철분 결핍 빈혈

철분 결핍은 빈혈의 가장 흔한 원인이며, 대개 실혈로 인해 발생합니다. 철분 결핍성 빈혈은 대개 비특이적인 증상을 보입니다.

적혈구는 소구형이고 저색소성이며, 혈청 페리틴과 철 수치가 낮고 혈청 트랜스페린 수치가 높은 것으로 보아 철 저장량이 감소되어 있습니다. 철분결핍성빈혈 진단 시 실혈이 있을 것으로 추정됩니다. 치료는 철 저장량을 회복하고 실혈을 치료하는 것을 목표로 합니다.

체내 철분은 활동적인 대사 과정과 저장고로 분배됩니다. 건강한 남성의 총 철분 저장량은 약 3.5g, 여성의 총 철분 저장량은 2.5g입니다. 이러한 차이는 신체 크기, 안드로겐 수치 감소, 그리고 월경과 임신 중 철분 손실로 인한 여성의 철분 저장량 부족과 관련이 있습니다. 철분은 인체에 다음과 같이 분포합니다. 헤모글로빈 - 2,100mg, 미오글로빈 - 200mg, 조직 효소(헴 및 비헴) - 150mg, 철 운반계 - 3mg. 철분은 세포와 혈장에 페리틴(700mg) 형태로, 헤모시데린(300mg) 형태로 존재합니다.

철분 흡수는 십이지장과 상부 공장에서 일어납니다. 철분 흡수는 철 분자의 종류와 섭취한 음식의 구성 성분에 따라 결정됩니다. 철분 흡수는 음식에 헴(고기) 형태의 철분이 함유되어 있을 때 가장 잘 일어납니다. 비헴 철분은 철분의 상태를 감소시키고 위액 분비를 통해 음식 성분에서 방출됩니다. 비헴 철분 흡수는 다른 음식 성분(예: 차의 탄닌, 겨)과 일부 항생제(예: 테트라사이클린)에 의해 감소합니다. 아스코르브산은 일반 음식에서 비헴 철분 흡수를 증가시키는 유일한 성분입니다.

평균적인 식단에는 1kcal당 6mg의 원소 철이 함유되어 있어 적절한 철 항상성을 유지합니다. 식단에서 섭취하는 15mg의 철 중 성인은 1mg만 흡수되는데, 이는 피부와 장 세포의 박리로 인한 일일 철 손실량과 거의 일치합니다. 철분 결핍 시 흡수량이 증가하며, 정확한 기전은 알려져 있지 않지만 저장량이 회복될 때까지 하루 6mg까지 흡수량이 증가합니다. 어린이는 성인보다 철분 필요량이 더 많으며, 이러한 필요량을 보충하기 위해 흡수량이 더 높습니다.

장 점막 세포의 철은 간에서 합성되는 철 운반 단백질인 트랜스페린으로 전달됩니다. 트랜스페린은 세포(장, 대식세포)에서 적혈구, 태반 세포, 간세포의 특정 수용체로 철을 운반할 수 있습니다. 헴을 합성하기 위해 트랜스페린은 철을 적혈구의 미토콘드리아로 운반하고, 미토콘드리아는 철을 프로토포르피린에 결합시켜 헴으로 전환합니다. 트랜스페린(혈장 내 반감기 8일)은 이후 방출되어 재활용됩니다. 트랜스페린 합성은 철 결핍과 함께 증가하지만 모든 유형의 만성 질환에서는 감소합니다.

적혈구 생성에 사용되지 않는 철은 트랜스페린에 의해 두 가지 형태로 존재하는 저장 풀로 운반됩니다. 가장 중요한 것은 페리틴(철 핵을 둘러싼 이질성 단백질 그룹)으로, 간(간세포), 골수, 비장(대식세포), 적혈구 및 혈장에 국한된 가용성 및 활성 분획입니다. 페리틴에 저장된 철은 신체에서 쉽게 사용할 수 있습니다. 혈청 페리틴 농도는 저장량과 관련이 있습니다(저장 풀에 있는 철 8mg = 1 ng/mL). 신체의 두 번째 철 저장 풀은 헤모시데린으로, 비교적 불용성이며 주로 간(쿠퍼 세포)과 골수(대식세포)에 농축됩니다.

철분 흡수가 제한되어 있기 때문에 신체는 철분을 보존하고 재활용합니다. 트랜스페린은 단핵구에 의해 식세포작용을 통해 분해된 오래된 적혈구에서 이용 가능한 철분을 결합하고 재활용합니다. 이 메커니즘은 일일 철분 필요량의 약 97%(약 25mg)를 제공합니다. 나이가 들면서 체내 철분 배설 속도가 느려지기 때문에 철분 저장량이 증가하는 경향이 있습니다.

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철분 결핍 빈혈의 원인

철분은 흡수율이 낮기 때문에 대부분의 사람들은 하루 필요량을 충족할 만큼만 철분을 흡수합니다. 따라서 철분 손실이 적거나, 필요량이 증가하거나, 섭취량이 감소하더라도 철분 결핍이 발생합니다.

실혈은 철분 결핍의 가장 흔한 원인입니다. 남성의 경우 출혈의 원인은 대개 위장관에 숨겨져 있습니다. 폐경 전 여성의 경우, 철분 결핍의 가장 흔한 원인은 월경으로 인한 실혈(하루 평균 0.5mg의 철분)입니다. 남녀 모두에서 실혈의 또 다른 가능한 원인은 용혈 시 방출되는 철분이 합토글로빈 결합 능력을 초과하는 만성 혈관내 용혈입니다. 비타민 C 결핍은 모세혈관 취약성 증가, 용혈, 출혈을 통해 철분 결핍성 빈혈을 유발할 수 있습니다.

철분 필요량 증가도 철분 결핍에 영향을 미칠 수 있습니다. 두 살부터 청소년기까지는 신체의 급속한 성장으로 인해 많은 양의 철분이 필요하며, 음식으로 섭취하는 철분은 부족한 경우가 많습니다. 임신 중에는 태아의 철분 섭취로 인해 월경이 없더라도 산모의 철분 필요량이 증가합니다(평균 하루 0.5~0.8mg - "임신 중 빈혈" 참조). 수유 또한 철분 필요량을 증가시킵니다(평균 하루 0.4mg).

위절제술이나 상부 소장 흡수 장애 증후군으로 인해 철분 흡수가 감소할 수 있습니다. 드물게는 점토, 전분, 얼음과 같은 비식품 섭취로 인해 흡수가 감소하기도 합니다.

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철분 결핍 빈혈의 증상

결핍은 단계적으로 진행됩니다. 첫 번째 단계에서는 철분 섭취량이 섭취량을 초과하여 골수 내 철분 저장량이 점진적으로 부족해집니다. 저장량이 감소함에 따라, 음식과 함께 흡수되는 철분량이 증가하여 보상 작용을 합니다. 이후 단계가 진행됨에 따라 결핍이 심해져 적혈구 합성이 저해됩니다. 궁극적으로 빈혈이 발생하고, 그 증상과 징후가 나타납니다.

철분 결핍이 심각하고 장기간 지속되면 철분을 함유하는 세포 효소의 기능 장애를 유발할 수 있습니다. 이러한 기능 장애는 빈혈 자체와는 별개로 쇠약과 활력 상실을 초래할 수 있습니다.

일반적인 빈혈 증상 외에도, 심각한 철분 결핍은 몇 가지 특이한 증상을 유발할 수 있습니다. 환자는 먹을 수 없는 것(예: 얼음, 흙, 페인트)에 대한 갈망을 느낄 수 있습니다. 심각한 철분 결핍의 다른 증상으로는 설염, 구순구개열, 오목한 손발톱(코일로니키아), 그리고 드물게는 윤상식도막염으로 인한 연하곤란 등이 있습니다.

철분결핍성빈혈 진단

만성 실혈이나 소구성 빈혈 환자, 특히 식욕 부진이 있는 환자에서 철결핍성 빈혈이 의심됩니다. 이러한 환자에서는 전혈구검사(CBC)를 시행하고 혈청 철, 철 결합능, 혈청 페리틴을 측정해야 합니다.

철과 철 결합능(또는 트랜스페린)은 상관관계가 중요하기 때문에 일반적으로 함께 측정합니다. 다양한 검사가 있으며, 정상 범위는 사용하는 검사법에 따라 다릅니다. 일반적으로 정상 혈청 철은 남성의 경우 75~150mcg/dL(13~27μmol/L), 여성의 경우 60~140mcg/dL(11~25μmol/L)입니다. 총 철 결합능은 250~450mcg/dL(45~81μmol/L)입니다. 혈청 철 농도는 철 결핍성 질환과 여러 만성 질환에서는 낮고, 용혈성 질환과 철 과다 증후군에서는 높습니다. 경구 철분을 복용하는 환자는 철 결핍성 질환에도 불구하고 혈청 철 수치가 정상일 수 있으며, 이 경우 평가를 위해 24~48시간 동안 철분 섭취를 중단해야 합니다. 철 결합능은 철 결핍과 함께 증가합니다.

혈청 페리틴 농도는 총 철 저장량과 밀접한 관련이 있습니다. 대부분의 검사실에서 정상 범위는 30~300ng/mL이며, 남성은 평균 88ng/mL, 여성은 평균 49ng/mL입니다. 낮은 농도(<12ng/mL)는 철분 결핍 시 특이적으로 나타납니다. 그러나 페리틴 수치는 간 손상(예: 간염) 및 일부 종양(특히 급성 백혈병, 호지킨 림프종, 위장관 종양)으로 인해 증가할 수 있습니다.

혈청 트랜스페린 수용체는 활성 증식이 가능한 적혈구 전구체의 양을 반영하며, 민감하고 특이적인 지표입니다. 정상 범위는 3.0~8.5μg/ml입니다. 이 지표는 철분 결핍 초기와 적혈구 생성 증가에 따라 증가합니다.

철분 결핍성 적혈구 생성에 대한 가장 민감하고 구체적인 기준은 골수에 철분이 저장되어 있지 않다는 것입니다. 하지만 이 목적으로 골수 흡인 검사를 실시하는 경우는 드뭅니다.

철분 결핍성 빈혈은 다른 소구성 빈혈과 구별되어야 합니다.

소구형 빈혈 환자의 검사에서 철분 결핍이 배제되는 경우, 만성 질환에 의한 빈혈, 구조적 헤모글로빈 이상, 유전적 적혈구 막병증의 가능성을 고려해야 합니다. 임상적 특징, 헤모글로빈 검사(예: 헤모글로빈 전기영동 및 당화혈색소(HbA2) 검사), 그리고 유전자 검사(예: 알파-지중해빈혈)는 이러한 병변을 감별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

실험실 검사는 철분 결핍 빈혈의 단계를 판별하는 데 도움이 됩니다. 1단계는 골수 철 저장량 감소를 특징으로 합니다. 헤모글로빈과 혈청 철은 정상이지만 혈청 페리틴 농도는 20ng/mL 미만으로 감소합니다. 철 흡수의 보상적 증가는 철 결합 능력(트랜스페린 수치)을 증가시킵니다. 2단계는 적혈구 생성 장애를 특징으로 합니다. 트랜스페린 수치는 증가하지만 혈청 철 농도와 트랜스페린 포화도는 감소합니다. 혈청 철이 50μg/dL(<9μmol/L) 미만으로 감소하고 트랜스페린 포화도가 16% 미만으로 감소하면 적혈구 생성 장애로 간주됩니다. 혈청 페리틴 수용체 농도는 8.5mg/L 이상으로 증가합니다. 3단계는 적혈구 수와 적혈구 지표가 정상인 빈혈을 특징으로 합니다. 4단계는 저색소증과 소구증을 특징으로 합니다. 5단계에서는 철분 결핍이 조직 수준의 변화를 통해 나타나며, 이는 상응하는 증상과 호소로 나타납니다.

철분결핍성빈혈 진단에는 출혈 원인을 규명하는 것이 필수적입니다. 출혈의 명확한 원인이 있는 환자(예: 월경과다를 보이는 여성)는 일반적으로 추가 검사가 필요하지 않습니다. 남성과 폐경 후 여성의 경우, 출혈의 명확한 징후가 없는 경우, 빈혈이 위장관에 숨겨진 악성 신생물의 유일한 징후일 수 있으므로 먼저 위장관 검사를 실시해야 합니다. 드물지만 만성 비강 출혈이나 비뇨생식기 출혈의 중요성을 과소평가하는 경우가 있는데, 위장관 검사 결과가 정상인 경우 이러한 사실을 고려해야 합니다.

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철분 결핍 빈혈 치료

빈혈의 원인을 규명하지 않고 철분 요법을 실시하는 것은 바람직하지 않은 관행입니다. 경미한 빈혈일지라도 혈액 손실의 원인을 찾는 것이 필요합니다.

철분제는 2가 철(황산제일철, 글루콘산염, 푸마르산염) 또는 3가 철당의 다양한 염 형태로 식사 30분 전에 경구 투여합니다(음식과 제산제는 철분 흡수를 감소시킵니다). 일반적인 초기 용량은 원소 철 60mg(예: 황산제일철 325mg)을 하루 1~2회 복용하는 것입니다. 고용량은 흡수되지 않지만, 부작용, 특히 변비를 유발할 수 있습니다. 아스코르브산 정제(500mg) 또는 오렌지 주스는 철분과 함께 복용하면 위장에 부작용 없이 흡수율을 높일 수 있습니다. 비경구 철분제는 경구제와 동일한 치료 효능을 가지지만, 아나필락시스 쇼크, 혈청병, 혈전정맥염, 통증과 같은 부작용이 있을 수 있습니다. 비경구 철분제는 경구 철분을 복용할 수 없거나 복용하지 않는 환자, 또는 혈관 질환, 특히 모세혈관 질환(예: 선천성 출혈성 모세혈관확장증)으로 인해 다량의 혈액을 손실하는 환자를 위한 예비 약물입니다. 비경구 철분제의 용량은 혈액학자가 결정합니다. 헤모글로빈 수치가 정상으로 회복된 후에도 철분 저장량을 보충하기 위해 경구 또는 비경구 철분 요법을 6개월 이상 지속해야 합니다.

치료 효과는 적혈구 수가 정상화될 때까지 일련의 헤모글로빈 측정을 통해 평가합니다. 처음 2주 동안 헤모글로빈 증가는 미미하며, 이후 정상화될 때까지 주당 0.7g에서 1g씩 증가합니다. 빈혈은 2개월 이내에 정상화되어야 합니다. 치료에 대한 반응이 충분하지 않으면 지속적인 출혈, 감염성 질환 또는 종양, 철분 섭취 부족, 또는 매우 드물게 경구 철분 복용 시 흡수 장애를 시사합니다.