导语
铁是一种在人体中发挥重要作用的微量元素，对维持全身功能至关重要。研究显示，铁缺乏（ID）会对骨骼产生不良影响，导致骨折风险增加1。此外，对于ID及缺铁性贫血（IDA）患者而言，口服铁剂虽是一种经济且有效恢复铁储备的方案，但存在胃肠道不良反应多、吸收率低等缺点2，静脉铁剂成为不能接受口服铁剂或口服铁剂不耐受或需要快速补铁患者的重要选择3。然而，使用静脉铁剂进行补铁治疗时，可能导致血磷降低，尤其是羧基麦芽糖铁（Ferric carboxymaltose，FCM）会导致中重度低磷血症，有长期并发症和重症急性并发症风险，从而引发严重的骨软化症和骨质疏松性骨折1。在FCM使用中，应根据其说明书警示，密切监测血磷指标3。上述情况在临床中常常被忽视，需引起患者及临床医生的重视，以降低缺铁及补铁患者发生骨折等严重并发症的风险。在此，医脉通特邀南京大学医学院附属鼓楼医院谢菡教授解读铁与骨代谢的相互作用以及低磷血症的防治措施等内容，以期为临床实践提供参考。
铁元素与骨骼健康：失衡的两面性
铁缺乏：隐匿威胁骨骼健康
ID在人群中较为常见，约40%孕妇和30%非孕妇女受其影响，是引发贫血的关键因素，主要由慢性失血、营养不良、吸收不良综合征及特殊饮食结构等所致。诸多研究显示ID与骨骼健康紧密相关，显著增加骨折风险并降低骨密度（BMD）。在女性群体中，膳食铁摄入水平与BMD存在关联，低铁摄入或贫血状态可能致使BMD下降，且贫血是低骨量的独立预测因子。男性群体中，多数研究表明血红蛋白水平降低与BMD降低相关，贫血男性的骨折风险明显增加，尽管部分研究结果存在差异，但总体趋势一致 1 。
分子机制层面而言，ID影响氧气运输和产生能量，进而影响蛋白质合成。铁是胶原蛋白合成及成熟的辅助因子，而ID会减少胶原蛋白合成，降低其稳定性。此外，ID会影响维生素D转化，减少钙稳态相关的羟基磷灰石形成，导致骨矿化不足、机械强度降低；同时，ID会抑制破骨细胞活性，造成低转换率的骨代谢状态，使骨骼质量下降，骨折风险增加。因此，应积极纠正患者ID及IDA，避免骨骼健康隐患1。
贫血治疗：静脉铁剂暗藏骨骼风险
作为常见的ID及IDA治疗手段，静脉铁剂治疗在特定情况下亦会对骨骼产生不良影响，其机制主要涉及ID诱导的成纤维细胞生长因子23（FGF23）的代谢变化。ID使FGF23水平升高，正常时诱导产生的完整FGF-23（iFGF23）会在骨细胞内被裂解而不影响磷酸盐代谢。然而，静脉注射特定铁剂如FCM时，会抑制iFGF23裂解使其血清水平升高，导致磷酸盐排泄增加，血磷降低。iFGF23升高也可导致1,25-二羟基维生素D[1,25-(OH)2D]水平降低，甲状旁腺激素（PTH）升高，进一步影响钙磷代谢 3 。随时间推移，新形成的类骨质因血清钙磷水平低而无法矿化，致使骨胶原基质矿化缺失，骨抵抗力降低，出现疲劳、骨痛等多种临床症状，严重时可导致低磷血症性骨软化症 1 。铁供应与骨代谢之间相互作用 1 如图1。
图1铁供应与骨代谢之间相互作用的示意图
静脉铁剂与低磷血症：骨骼健康的新“阴霾”
风险诱因：潜在的“危险组合”
不同静脉铁剂引起低磷血症的发生率存在差异。据报道，常见的静脉铁剂治疗后低磷血症的发生率分别为蔗糖铁(0.8%~22.0%)、低分子右旋糖酐铁(0.0%)、FCM(45.0%~75.0%)、多聚糖超顺磁氧化铁(0.9%，我国未上市)及异麦芽糖酐铁(4.0%)3。而长期静脉铁剂治疗或铁剂累积剂量高、维生素D缺乏、高甲状旁腺素血症、吸收不良或肠道疾病(如炎性反应性肠病)患者、应用FCM等铁剂、低血清铁蛋白患者更容易发生静脉铁剂相关低磷血症2。
发病机制：FGF23的“失衡之舞”
目前，特定静脉铁剂如FCM导致低磷血症的机制主要涉及成纤维细胞生长因子假说和碳水化合物假说3。成纤维细胞生长因子假说指出，静脉铁剂能增加完整FGF-23（iFGF-23）水平，iFGF-23通过FGFR1c/α-klotho/MAPK通路抑制近端小管钠磷共转运体，减少磷酸盐重吸收，同时下调CYP27B1、上调CYP24A1及抑制PTH分泌，降低肠道对磷酸盐的吸收。而碳水化合物假说指出，静脉铁剂被巨噬细胞内吞后，其分子结构中的碳水化合物可能运输至溶酶体并被未知酶降解，不同配体类型碳水化合物对FGF-23产生不同效应，如FCM可能通过增强FGF-23翻译后O-糖基化抑制FGF-23裂解或加速其分泌等，但具体途径尚需进一步探索3。
危害警示：骨骼健康的“红色警报”
特定静脉铁剂即FCM输注引起的低磷血症患者在临床上表现为疲劳、由骨软化症引起的骨痛、呼吸系统症状、恶心、呕吐和腹泻、假骨折以及明显的肌肉无力1；重度低磷血症患者可以有近端肌病、横纹肌溶解等严重表现2。多项病例报告显示，FCM输注会导致低磷血症，进而引发骨软化症。通过检索PubMed和WebofScience数据库中静脉铁剂引起的低磷血症的病例报告文献，截止2020年9月1日共检索到77篇静脉铁剂治疗后发生低磷血症患者的病例报告，全部为输注FCM病例。其中“伴有骨折的骨软化症”占有症状患者的77.3%4。一项病例报告显示，一例61岁女性静脉注射FCM治疗贫血，17个月后出现双侧股骨颈骨折、胫骨平台不全骨折等并发症，考虑与低磷血症及骨软化症相关，换药为蔗糖铁后骨折愈合、症状消失（发病时及换药处理后的磁共振成像如图2）5。在大多数情况下，停止或更换铁剂配方是有效的干预措施6。
图2（A和C）分别为患者右膝和左膝的磁共振成像：双侧胫骨平台有明显的应力性骨折，周围伴有骨髓水肿。（B和D）分别为10个月后患者的右膝和左膝：在更换铁剂4个月后，磁共振成像显示先前所述的应力性骨折几乎完全愈合。
守护骨骼健康：应对之策与未来展望
预防先行：构筑坚固的“防御堡垒”
特定静脉铁剂相关低磷血症临床易漏诊，症状易与贫血混淆，在FCM使用过程中要密切关注患者生化指标变化3。在FCM治疗时出现反复骨折、假骨折或骨髓水肿应考虑可能为静脉铁剂诱发磷酸盐消耗，并完善血清磷酸盐水平、X线、核磁共振成像等检查进一步诊断1。中国获批的FCM药品说明书提示，在治疗过程中，如果患者出现疲劳加重、肌痛或骨痛，需及时就医。专家建议，需要重复剂量给药的患者应避免使用FCM3。目前为止，排查患者是否存在低磷血症相关危险因素仍是最佳预防手段3。
精准治疗：化解危机的“关键钥匙”
对于使用特定静脉铁剂如FCM后出现低磷血症的患者，若出现骨折或中重度低磷血症（中度：0.6mmol/L，重度：0.3mmol/L），应尽可能停止静脉铁剂治疗或更换铁剂类型；对于轻度低磷血症且无骨折的患者，监测磷酸盐水平即可。此外，为解决骨软化症和铁输注的滞后效应，应考虑口服磷酸盐，同时应用活性维生素D。若检测到25（OH）D3缺乏，应补充维生素D31。一项研究对13例使用FCM治疗后导致骨软化症的患者进行了深入分析，并详细阐述了铁输注性骨软化症的潜在骨骼表现（图3）7。患者在停止FCM输注并进行补充磷酸盐、钙、天然和/或活性维生素D等支持性治疗后，患者的生化指标恢复正常，视觉模拟评分（VAS）的疼痛水平降低，骨密度显著改善。该研究强调了在接受FCM输注患者中监测磷酸盐的重要性。停止FCM输注可有效解决iFGF23过量问题，从而减少磷酸盐的消耗。支持性治疗能够使肌肉骨骼系统快速恢复，并改善患者的疼痛水平7。
图3 铁输注诱导的骨软化症的潜在骨骼表现：由于长期骨软化，在椎体骨折评估（VFA）中可能出现多个椎体骨折（A）。另一种表现可能是假骨折，如在一例接受静脉铁输注治疗患者的磁共振成像中所见（B），但由于骨强度减弱，跌倒后也可能发生如近端肱骨骨折等情况（C）。骨微结构可能受到影响，如胫骨出现不规则和粗大的骨小梁（D）或骨小梁网络减少（E）。为了进行比较，（F）和（G）描绘了健康、性别匹配的年轻受试者的骨结构。
探索前行：寻求突破的“希望之光”
低磷血症的治疗，既面临着挑战，亦蕴含着机遇。如使用常规疗法（磷酸盐等）治疗FGF23介导的低磷血症时，需进一步优化剂量调整和监测策略，以平衡疗效和并发症风险。同时，新型治疗药物如抗FGF23抗体展现出良好的应用前景，它能改善X-连锁低血磷性佝偻病（XLH）儿童佝偻病的严重程度，提高成人骨折愈合率，减少治疗负担8。此外，钙敏感受体的变构调节剂可通过降低血清可溶性Klotho调节血FGF-23水平，但对静脉铁剂相关低磷血症的治疗尚有待研究3。
结语
铁缺乏对骨骼健康有负面影响，应积极治疗ID/IDA患者，避免影响骨健康。然而，使用特定静脉铁剂如FCM补铁可能引发中重度低磷血症，进而影响钙磷代谢和骨骼健康，严重时可致骨折、骨软化等并发症。临床中以上两种情况常被忽视，因此关注铁缺乏患者骨骼健康至关重要。在FCM使用中，应根据其说明书警示，密切监测生化指标，如发现异常，尤其是出现骨相关症状或低磷血症相关危险因素时，必要时应停药或换药，以降低风险。未来，随着精准诊断技术的革新和靶向治疗的拓展应用，有望为患者提供更精准有效的治疗，造福更多ID/IDA及低磷血症患者。
专家简介
谢菡 教授
博士，副主任药师，硕士生导师
疼痛药物治疗专业临床药师与师资带教药师
获美国明尼苏达大学药物治疗管理培训证书；英国莱斯特访问学者
中国药理学会表观遗传药理学委员会委员，江苏省研究型医院学会疼痛学专委会委员，AJHP中文版青年编委，中国药理学会临床药理专业委员会青年委员，中国医药教育协会药物临床试验研究与评价分会委员，江苏省卫生经济学会药物经济学专委会委员，南京老年医学会老年保健与临床药学分会委员
曾参与多部药物治疗书籍编写，发表中英文文章七十余篇，主持国家自然科学基金及多项省市级课题
参考文献：
1.von Brackel FN, et al. JBMR Plus. 2024 May 14;8(8):ziae064.
2.吕芳,等. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2020,13(3):261-265.
3.许治清,等.临床药物治疗杂志,2024,22(08):1-5.
4.Schaefer B, et al. Bone. 2022 Jan;154:116202.
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8.Tebben PJ. Endocr Pract. 2022 Oct;28(10):1091-1099.
-THE END-
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