*仅供医学专业人士阅读参考

打开网易新闻 查看精彩图片

开篇:一个被低估的独立问题

在心力衰竭的临床管理中,铁缺乏长期被当作“贫血的附属问题”——有贫血才查铁,没贫血就跳过。

研究明确指出:铁缺乏是心衰患者预后不良的强独立预测因子。2021年及2023年ESC急慢性心衰诊疗指南[1,2]、《国家心力衰竭指南2023》[3]及2024版《中国心力衰竭诊断和治疗指南》[4]均推荐对所有心衰患者进行铁代谢筛查,无论是否合并贫血(I类推荐,A级证据),将铁缺乏管理纳入心衰诊疗流程。铁缺乏应作为独立的临床问题来识别和干预——不依赖于贫血的存在,也不等同于贫血的管理。

本文围绕“独立”与“可逆”两个核心关键词展开:铁缺乏的危害不依赖贫血;纠正铁缺乏后心肌功能可恢复。这两个特性构成了铁缺乏作为“可调节独立风险因素”的完整逻辑链。

第一部分:铁缺乏,远比想象中普遍

心衰患者中,铁缺乏是最常见的合并问题之一。

综合全球11项心衰研究(共9,162例患者),铁缺乏患病率触目惊心[5]:

慢性心衰:约30%–60%的患者存在铁缺乏

急性失代偿心衰:铁缺乏比例更高,约70%,部分研究显示可高达83%[5]

瑞典心衰登记系统2017–2018年数据(3,757例)显示:49%合并铁缺乏,其中29%为非贫血性缺铁——血红蛋白正常,铁储备已然不足[6]。

关键警示:若以贫血作为铁缺乏筛查的触发条件,约三成铁缺乏患者将被系统性漏诊。

心衰患者为何容易缺铁?——三重机制叠加

心衰患者铁缺乏的发生,是多种机制共同作用的结果:

① 摄入减少

心衰患者食欲减退致铁摄入不足,同时胃肠道淤血水肿显著削弱肠黏膜铁吸收能力。

② 丢失增加

长期抗血小板/抗凝药物或合并消化道疾病,可引起慢性隐性失血,加速铁消耗。

③ 利用障碍(功能性铁缺乏)

心衰合并慢性炎症状态,炎症因子(尤其IL-6)上调铁调素(Hepcidin),铁调素与膜铁转运蛋白(Ferroportin)结合并诱导其降解,抑制细胞内铁向循环转运[7,8],导致:

•十二指肠对铁的吸收受抑制
•肝脏和巨噬细胞内储存铁的释放减少
•循环铁减少、铁生物利用度降低

结果是:即使体内总铁量正常,铁被“锁”在储存池中,心肌细胞无铁可用。这正是“功能性铁缺乏”的核心机制,也解释了为何血红蛋白正常的患者同样可受铁缺乏损害[5,8]。

第二部分:独立性——铁缺乏的危害独立于贫血

从分子到细胞:铁缺乏如何直接损害心肌功能

铁对心肌的意义远不止合成血红蛋白。心肌细胞是全身代谢最旺盛的细胞,心肌细胞线粒体高度依赖铁参与能量代谢,线粒体约占心肌细胞体积的1/3[9]。

心肌每天需大量ATP维持持续收缩与舒张,而线粒体氧化磷酸化中,呼吸链复合体I–IV全部含铁——铁是其不可替代的结构与功能成分。一旦铁供应不足,这一能量生产链条即受影响:

铁储备不足 → 线粒体呼吸链受损 → ATP生成减少 → 心肌能量饥饿 → 收缩与舒张功能下降

2026-07-17体外实验的直接证据:缺铁心肌细胞的“可视化的衰弱”

Hoes等人(2018, Eur J Heart Fail)以人类胚胎干细胞衍生心肌细胞为模型,通过铁螯合剂(DFO)去除细胞内铁,利用视频分析直接量化心肌收缩力变化[9]:

正常心肌细胞(in vitro)

打开网易新闻 查看精彩图片

铁缺乏心肌细胞(in vitro)

打开网易新闻 查看精彩图片

图1 Hoes 2018:缺铁导致心肌细胞收缩力降低(正常 vs 缺铁心肌细胞对比)

正常心肌细胞展现有力的节律性收缩;缺铁心肌细胞则收缩无力、舒张迟缓,搏动幅度显著减小——心肌功能在视觉层面即可感知衰退。这有力说明:铁缺乏对心肌的损害是直接的、迅速的,远早于贫血的临床表现[9]。

运动耐量:铁缺乏的影响比贫血更大

体外实验揭示了机制层面的独立性,临床数据则验证了这种独立性在真实患者中的意义。

波兰前瞻性研究(Jankowska EA, J Card Fail. 2011,n=443例慢性HFrEF)系统比较了铁缺乏和贫血对运动耐量的独立影响[10]:

表1 铁缺乏和贫血对运动耐量的影响

打开网易新闻 查看精彩图片

生活质量:铁缺乏的负面影响同样独立且更强

多中心国际队列研究(Enjuanes C, Int J Cardiol. 2014,n=1,278例慢性心衰)采用MLHFQ量表评估生活质量[11]:

•合并铁缺乏的患者生活质量显著更差(P=0.002)[11]

•单纯贫血对生活质量的影响无统计学差异(P=0.688)[11]

住院风险与死亡风险:铁缺乏是独立预测因素

前瞻性研究(Martens P, Acta Cardiol. 2018,n=1,197例,平均随访33个月)显示[12]

铁缺乏(而非贫血)是心衰患者住院的独立预测因素(P<0.001)[12]

•贫血对住院风险的独立预测作用无统计学差异(P=0.584)[12]

前瞻性观察研究(Jankowska EA, Eur Heart J. 2010,n=546例稳定型慢性HFrEF)显示[13]

•铁缺乏患者3年生存率为 59%,非铁缺乏患者为 71%(P=0.0006)[13]

在多变量模型中,铁缺乏(而非贫血)与死亡或心脏移植风险增加独立相关(校正HR=1.58,95%CI 1.14–2.17,P<0.01)[13]

铁缺乏在心衰中的不良后果全景

打开网易新闻 查看精彩图片

图2 心力衰竭合并铁缺乏的不良影响(独立于贫血)

汇总来看,铁缺乏(独立于贫血)与心衰患者的多维不良结局密切相关[10,11,12,13]。这些不良后果层层递进——从分子层面的能量代谢障碍,到细胞水平心肌功能衰退,再到运动耐量下降、生活质量恶化,最终导致住院和死亡风险攀升[9,10,11,12,13]。铁缺乏贯穿了心衰不良预后的全链条。

第三部分:可逆性——纠正铁缺乏,功能可以恢复

铁缺乏的危害固然严重,但其最重要的临床特征之一,是可逆性[9]。

Hoes等人的研究同时证实:补充转铁蛋白结合铁后,仅需3天,受损的心肌细胞收缩、舒张和线粒体呼吸功能即可显著恢复[9]。另有临床研究高度吻合:静脉铁剂治疗后,患者运动耐量、生活质量和心功能分级均可在数周至数月内显著改善(详见本系列后续文章)[14,15,16]。

可逆性意味着机会:及时识别并规范治疗,每位患者都有机会获得真实临床获益;而漏诊、拖延的患者,则在付出本可避免的代价。

第四部分:不治疗,铁缺乏难以自愈

或许有人会问:调整饮食、改善心衰一般状况,铁缺乏能否自然好转?
数据给出了明确回答。

Graham等人(Eur J Heart Fail, 2022)对906例慢性心衰患者追踪基线至1年铁代谢状态变化(排除接受ESA/静脉铁剂治疗者)[17]:

•基线存在铁缺乏的患者中,约80%在1年后仍持续存在铁缺乏[17]

•基线无铁缺乏的患者中,1年后有 38% 新发铁缺乏[17]

结论明确:心衰患者铁缺乏的根本成因(摄入减少、吸收障碍、铁调素上调)持续存在,单靠改善一般状况无法自然纠正。主动干预是唯一可靠的解决路径[17]。

第五部分:主动干预的首选路径——为什么必须是静脉铁剂

口服铁剂为何在心衰中失效?

IRONOUT HF研究(Lewis GD, JAMA. 2017)纳入225例HFrEF合并铁缺乏患者,随机至口服多糖铁(每日300mg元素铁)或安慰剂,治疗16周。结果令人失望[18]:

•峰值摄氧量:两组无显著差异(P=0.46)[18]

•6分钟步行距离:两组无显著差异(P>0.05)[18]

•NT-proBNP水平:两组无显著差异(P>0.05)[18]

•KCCQ评分:两组无显著差异[18]

口服铁剂未能改善心衰患者的任何临床终点[18]。

根本原因正是前述三重机制——铁调素上调降解肠道膜铁转运蛋白,阻止铁向血液转运;胃肠道淤血水肿进一步削弱吸收。口服铁剂无法突破这道“吸收屏障”。IRONOUT HF研究同时证实:口服铁剂组铁蛋白水平未获显著改善(P=0.06)[18],进一步印证了肠道吸收障碍的机制。

静脉铁剂:绕过屏障,直达靶点

静脉铁剂(如羧基麦芽糖铁,FCM)经静脉输注后直接进入血液循环,完全绕开铁调素调控的肠道吸收屏障,快速、充分地补充铁储备[14,15]。

这一机制优势已在多项大型随机对照试验中得到反复验证:FAIR-HF研究首次证实静脉补铁改善慢性心衰患者症状与生活质量[14];CONFIRM-HF研究进一步验证了长期疗效[15];AFFIRM-AHF研究则聚焦急性心衰住院后铁缺乏的干预获益[16]。近期HEART-FID研究虽未达主要终点预设阈值,但6分钟步行距离及住院结局方向与前述研究一致。

表2 多项研究验证羧基麦芽糖铁在心衰患者中获益

打开网易新闻 查看精彩图片

基于上述高质量证据,2021年ESC指南里程碑式地将铁缺乏筛查与管理纳入心衰诊疗流程[1];2023年ESC聚焦更新进一步推荐:对于合并铁缺乏的有症状的HFrEF和HFmrEF患者,静脉补充铁剂以缓解心衰症状、改善生活质量(I类推荐,A级证据)。《国家心力衰竭指南2023》[3]与ESC推荐一致;2024年中国心衰指南亦建议对LVEF<45%、铁缺乏且有症状的患者静脉补铁改善症状(I类推荐,A级证据),对近期因心衰住院者考虑静脉补铁降低再住院风险(IIb类推荐,B级证据)[4]。

小结:从认知到行动

独立 —— 铁缺乏对运动耐量、生活质量、住院率和死亡率的影响,在统计学上独立于贫血。血红蛋白正常≠铁缺乏不存在;不贫血≠铁缺乏无需干预[10,11,12,13]

可逆 —— 铁缺乏对心肌功能的损害可在补铁后短时间内逆转[9]。这是铁缺乏有别于许多其他心衰合并症的重要优势:干预,真的有效[14,15,16]

可及 —— 国内外指南已明确推荐对所有心衰患者定期进行铁代谢筛查,并推荐静脉铁剂作为有效治疗手段。筛查工具简单(铁蛋白 + TSAT),干预路径清晰[1,2,3,4]

理解这三个维度,是临床医生将铁缺乏管理从“选做题”变为“必做题”的认知基础。

铁缺乏——独立、可逆、可干预。识别它,纠正它,让每一位心衰患者获得本可拥有的预后改善。

参考文献:

[1] McDonagh TA, Metra M, Adamo M, et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2021;42(36):3599-3726.

[2] McDonagh TA, Metra M, Adamo M, et al. 2023 Focused Update of the 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2023;44(37):3627-3639.

[3] 国家心血管病中心, 国家心血管病专家委员会心力衰竭专业委员会, 中国医师协会心力衰竭专业委员会, 等. 国家心力衰竭指南2023. 中华心力衰竭和心肌病杂志. 2023;7(4):215-311.

[4] 中华医学会心血管病学分会, 中国心力衰竭中心联盟. 中国心力衰竭诊断和治疗指南2024. 中华心血管病杂志. 2024;52(3):235-267.

[5] Rocha BML, Cunha GJL, Menezes Falcão LF. The burden of iron deficiency in heart failure: therapeutic approach. J Am Coll Cardiol. 2018;71(7):782-793.

[6] Becher PM, Schrage B, Benson L, et al. Phenotyping heart failure patients for iron deficiency and use of intravenous iron therapy: data from the Swedish Heart Failure Registry. Eur J Heart Fail. 2021;23(11):1844-1854.

[7] Ganz T. Hepcidin and iron regulation, 10 years later. Blood. 2011;117(17):4425-4433.

[8] Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, et al. Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization. Science. 2004;306(5704):2090-2093.

[9] Hoes MF, Grote Beverborg N, Kijlstra JD, et al. Iron deficiency impairs contractility of human cardiomyocytes through decreased mitochondrial function. Eur J Heart Fail. 2018;20(5):910-919.

[10] Jankowska EA, Rozentryt P, Witkowska A, et al. Iron deficiency predicts impaired exercise capacity in patients with systolic chronic heart failure. J Card Fail. 2011;17(11):899-906.

[11] Enjuanes C, Klip IT, Bruguera J, et al. Iron deficiency and health-related quality of life in chronic heart failure: results from a multicenter European study. Int J Cardiol. 2014;174(2):268-275.

[12] Martens P, Nijst P, Verbrugge FH, Smeets K, Dupont M, Mullens W. Impact of iron deficiency on exercise capacity and outcome in heart failure with reduced, mid-range and preserved ejection fraction. Acta Cardiol. 2018;73(2):115-123.

[13] Jankowska EA, Rozentryt P, Witkowska A, et al. Iron deficiency: an ominous sign in patients with systolic chronic heart failure. Eur Heart J. 2010;31(15):1872-1880.

[14] Anker SD, Comin Colet J, Filippatos G, et al. Ferric carboxymaltose in patients with heart failure and iron deficiency. N Engl J Med. 2009;361:2436-2448.

[15] Ponikowski P, van Veldhuisen DJ, Comin-Colet J, et al. Beneficial effects of long-term intravenous iron therapy with ferric carboxymaltose in patients with symptomatic heart failure and iron deficiency. Eur Heart J. 2015;36(11):657-668.

[16] Ponikowski P, Kirwan BA, Anker SD, et al. Ferric carboxymaltose for iron deficiency at discharge after acute heart failure: a multicentre, double-blind, randomised, controlled trial. Lancet. 2020;396:1895-1904.

[17] Graham FJ, Masini G, Pellicori P, et al. Natural history and prognostic significance of iron deficiency and anaemia in ambulatory patients with chronic heart failure. Eur J Heart Fail. 2022;24(5):807-817.

[18] Lewis GD, Malhotra R, Hernandez AF, et al. Effect of oral iron repletion on exercise capacity in patients with heart failure with reduced ejection fraction and iron deficiency: the IRONOUT HF randomized clinical trial. JAMA. 2017;317(19):1958-1966.

本文内容供临床学术交流参考,不构成对具体患者诊疗的直接指导。实际临床决策应结合患者个体情况,由专业医师依据现行指南及临床判断综合评估。

医学界心血管领域交流群正式开放!

加入我们吧!

*“医学界”力求所发表内容专业、可靠,但不对内容的准确性做出承诺;请相关各方在采用或以此作为决策依据时另行核查。