铁缺乏与心律失常及心血管疾病研究进展
作者:Sung Il Im*
机构:韩国釜山Kosin大学医学院内科系心脏科
铁缺乏(ID)在心血管疾病患者中普遍存在。冠状动脉疾病患者中约60%存在铁缺乏,心力衰竭(HF)或肺动脉高压患者比例更高。尽管铁缺乏与心律失常(尤其是心房颤动)的关联证据尚不明确,但其流行率随心脏和肾脏功能恶化而增加,女性尤为常见。抗血栓治疗、胃肠或肾脏疾病导致的失血,以及营养摄入不足、炎症导致的铁吸收减少(如胃肠酸分泌减少)是主要诱因。贫血和铁缺乏均与不良临床结局相关,且各自独立存在风险因素。研究证实,即使无贫血症状,铁缺乏仍是射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)患者的重要治疗靶点。静脉注射羧基麦芽糖铁可改善HFrEF患者的症状、铁缺乏相关生活质量及运动能力,并减少因心衰恶化住院的风险。此外,营养不良与心血管疾病密切相关,硒和铁缺乏均与心衰不良结局相关,且非吸烟者硒缺乏与新发心房颤动相关。未来需要更多干预研究验证补充微量元素对高风险人群的因果关系。
1 引言
铁是所有器官系统必需的微量元素,参与红细胞生成、线粒体功能、氧气运输、心肌代谢、免疫与神经系统功能、炎症反应及脂质代谢。铁缺乏(ID)普遍存在,近年研究证实其是射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)患者的重要治疗靶点。铁缺乏不仅见于心衰患者,在多种心血管疾病中亦普遍存在。本文综述了流行病学与临床研究中铁缺乏与心律失常及心血管疾病的关联,遵循PRISMA指南进行文献筛选与数据注册。
2 铁缺乏的定义
贫血是最常见的血液学疾病,通常定义为血红蛋白浓度降低。全球非孕期女性贫血患病率为10%-30%,男性11%-12%,老年人20%-24%。其中,铁缺乏性贫血最为常见。发展中国家女性铁缺乏率达41%-63%,男性13%,而铁缺乏性贫血在女性中占20%-39%,男性4%。但因研究数据有限,这些数据可能低估了非贫血性铁缺乏的真实负担。目前诊断铁缺乏的标准包括血清铁、铁蛋白及转铁蛋白水平检测。由于铁蛋白属于急性期反应物,慢性炎症疾病中可能出现铁蛋白水平升高而实际铁缺乏的情况。此时需结合转铁蛋白饱和度低于20%及炎症标志物(如C反应蛋白)综合评估。对于心衰患者,最新指南建议以铁蛋白<100μg/L,或铁蛋白100-299μg/L且转铁蛋白饱和度<20%作为诊断标准。
3 慢性炎症导致铁缺乏的机制
铁补充治疗的益处部分源于心衰与慢性肾病、癌症等炎症性疾病相似,系统性炎症导致铁代谢紊乱。促炎细胞因子(如白介素-6)促进铁调素分泌,后者通过调控铁蛋白及转运蛋白活性影响铁储存与释放。在慢性炎症中,铁调素过表达导致肠道上皮细胞及巨噬细胞内铁滞留,减少可利用铁。同时,干扰素-γ、脂多糖及肿瘤坏死因子-α上调二价金属转运体1表达,增加巨噬细胞铁摄取。这种铁滞留机制导致红细胞生成所需铁不足,最终通过抑制促红细胞生成素表达及增加红细胞吞噬作用引发贫血。因此,慢性炎症疾病(如心衰)通过多环节机制减少红细胞生成所需的可用铁,支持静脉补铁治疗的必要性。值得注意的是,口服铁剂因肠道吸收受限及依从性差,难以有效改善炎症状态下的铁缺乏。
4 心衰与铁缺乏/贫血的临床证据
铁补充治疗已成为合并铁缺乏心衰患者的标准疗法。研究显示,高达50%的HFrEF患者存在铁缺乏证据,而射血分数保留型心衰(HFpEF)患者中这一比例可达60%。值得注意的是,即使无贫血表现,铁缺乏依然高发。尽管皮下注射促红细胞生成素与口服铁剂未显示显著益处,多项静脉补铁试验结果积极:
- FAIR-HF试验:铁缺乏心衰患者接受静脉羧基麦芽糖铁治疗后,患者总体评估、6分钟步行试验及生活质量显著改善。
- CONFIRM-HF试验:治疗组在纽约心功能分级、6分钟步行距离及健康相关生活质量均优于对照组。
- EFFECT-HF试验:24周随访显示治疗组最大氧耗量维持稳定,而对照组下降。
- AFFIRM-AHF试验:急性心衰出院后静脉补铁显著降低再住院率。
5 贫血与铁缺乏在心房颤动中的潜在作用
尽管贫血与铁缺乏在心衰中的作用已明确,其在心房颤动中的影响研究较少。然而,心房颤动的高发率凸显了该人群对心律失常的易感性。研究发现:
- 心房颤动患者中淋巴细胞活性增加、心肌细胞凋亡加剧,炎症标志物(如中性粒细胞/淋巴细胞比值)升高。
- 炎症通路通过基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9)诱导心房重构并限制传导。
- 贫血与铁缺乏可能导致严重心肌肥厚与心室扩张,增加心衰与心房颤动风险。
6 铁缺乏与心房颤动的临床关联
现有数据显示47.6%心房颤动患者存在铁缺乏,且永久性房颤患者比例(52.3%)高于阵发性(45.1%)或持续性(46.8%)。住院患者中2.5%的房颤病例诊断为铁缺乏性贫血,这类患者住院时间更长,并发心肌梗死、肾损伤及需要血管活性药物/呼吸机支持的风险更高。
7 铁缺乏与心房颤动的临床意义及治疗方向
RESAFE-HF试验正评估静脉羧基麦芽糖铁对HFrEF合并铁缺乏患者的心律失常负荷影响,通过植入式心律装置(CIED)记录心房与心室快速性心律失常事件。未来需更多研究明确铁缺乏在房颤人群中的流行率、与临床结局的关联及对症状与运动耐量的影响。鉴于心衰与房颤的密切关联,铁缺乏治疗可能成为房颤管理的新策略。
8 结论
心房颤动患者中贫血与铁缺乏普遍存在,且可能加重症状与不良结局。未来需在不同人群中验证其流行率,明确其与临床结局的关联,并评估纠正贫血与铁缺乏作为新治疗策略的可行性。
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