尿铁调素检测在女性运动员缺铁性贫血中潜在应用价值的研究

时间:2026年5月24日
来源:European Journal of Sport Science

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摘要 铁调素(Hepcidin)是铁代谢的关键调节因子,已被提议作为检测缺铁的生物标志物。本研究对260名女性运动员的血清铁调素及无创采集的尿铁调素进行检测,以评估其在铁状态评估中的潜在效用。尿铁调素/肌酐比值与血清铁调素呈强相关性,并与铁蛋白(Ferriti

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摘要 铁调素(Hepcidin)是铁代谢的关键调节因子,已被提议作为检测缺铁的生物标志物。本研究对260名女性运动员的血清铁调素及无创采集的尿铁调素进行检测,以评估其在铁状态评估中的潜在效用。尿铁调素/肌酐比值与血清铁调素呈强相关性,并与铁蛋白(Ferritin, Ft)呈正相关,提示其可反映机体潜在铁动态变化。在不同铁状态分类中,包括铁调素在内的铁相关指标呈现出符合从铁充足到缺铁性贫血生理变化的预期差异。诊断分析显示,血清铁调素与尿铁调素/肌酐比值在识别包括缺铁性贫血(Iron Deficiency Anemia, IDA)在内的缺铁状态时均表现出良好准确性:血清铁调素的曲线下面积(Area Under Curve, AUC)约为0.85–0.90,尿铁调素/肌酐比值的AUC约为0.85–0.88。内部验证得出的置信区间一致,表明估计值稳定。在约登指数(Youden index)最优临界值处,两项标志物的性能相当,灵敏度达0.74–0.91,特异度达0.73–0.92,阴性预测值(Negative Predictive Value, NPV)高达0.83–0.97。上述临界值源自内部验证分析,属于初步结果,在更广泛临床应用前仍需外部验证。研究结果表明,基于铁调素的检测有助于排除缺铁或指导分诊决策。由于尿铁调素可通过无创方式获得且性能与血清铁调素相近,其有望成为运动人群实用的筛查手段,但仍需进一步外部验证。
论文解读
本研究发表于《European Journal of Sport Science》,聚焦于女性运动员这一缺铁性贫血高发群体。女性因月经生理特征本就较男性更易缺铁,而运动员因肌肉量增加导致的铁需求上升、汗液丢失、消化道及泌尿系统出血、训练导致摄入不足等因素,使其缺铁风险显著高于同龄普通女性。缺铁会直接影响运动表现,因此早期检测与治疗十分必要。然而,常规医疗检查依赖采血,对校园体育俱乐部而言,常缺乏专职采血人员,频繁采血也会增加运动员负担。因此,开发如经皮血红蛋白测量这类简便、无创的检测手段具有重要现实意义。铁调素是一种主要由肝脏合成的小分子肽类激素(分子量约2.8 kDa),可通过肾小球滤过从尿液中检出,其在铁代谢中通过抑制膜铁转运蛋白(Ferroportin)调控肠道铁吸收及巨噬细胞铁释放,其水平受血清铁、促红细胞生成素及炎症因子等多因素精密调控。本研究旨在探索无创尿铁调素检测在女性运动员铁缺乏及贫血评估中的应用价值。
研究人员回顾性分析了2021至2024年间日本新潟县260名女性运动员共454份健康体检数据,涵盖团队、耐力、力量/冲刺及技能/美学四大类运动项目。统计方法上,研究采用混合效应线性回归模型分析生物标志物间关联,通过运动员层级聚类Bootstrap重抽样(1000次)进行内部验证以避免乐观偏倚,并使用逆概率加权法处理尿样缺失的选择偏倚,同时依据瑞士运动医学会的分期标准对铁状态进行分类。
在研究结果部分,首先,贫血与缺铁分期显示,在260名运动员中,仅25%铁状态正常,54%处于非贫血性缺铁(Non-Anemic Iron Deficiency, NAID),5%为小细胞低色素性缺铁(Iron Deficiency with Microcytosis and Hypochromia, IDMH),15%确诊缺铁性贫血(IDA),另有2%为非缺铁性贫血(Non-Iron Deficiency Anemia, NIDA)。其次,基线特征分析发现尿铁调素样本的可用性在运动项目分布上存在差异,但通过逆概率加权敏感性分析证实该偏倚未对主要结果产生实质影响。第三,铁调素作为IDA与缺铁指标的分析表明,尿铁调素/肌酐比值与血清铁调素呈显著正相关(β≈0.75),且与铁蛋白亦呈正相关(β≈0.43);随着铁状态从充足向IDA进展,平均红细胞体积(Mean Corpuscular Volume, MCV)、平均红细胞血红蛋白量(Mean Corpuscular Hemoglobin, MCH)及两类铁调素水平均呈阶梯式下降。诊断效能方面,血清铁调素检测IDA的内部验证AUC约为0.90,尿铁调素/肌酐比值检测铁蛋白低于20 ng/mL的AUC约为0.88,两者灵敏度与特异度均表现优异,且阴性预测值高达0.83–0.97,支持其作为“排除”或分诊工具的潜力。第四,经皮血红蛋白作为IDA指标的分析显示,两种经皮检测仪(Pronto与Astrim)的AUC分别为0.75和0.66,诊断效能中等,不及尿铁调素。第五,口服铁剂治疗结果显示,23名接受治疗的IDA或IDMH运动员治疗后血红蛋白水平由10.9±1.3 g/dL显著提升至12.7±0.8 g/dL,证实缺铁是该人群贫血的主要可逆原因。
在讨论部分,研究指出无创尿铁调素检测在女性运动员中具有显著优势。相比于经皮血红蛋白检测在轻度贫血(Hb 10.5–11.9 g/dL)中敏感度有限,尿铁调素能更早反映储存铁的耗竭。尽管铁调素与铁蛋白密切相关,但其水平升高还可提示炎性贫血等非绝对缺铁情况,因此在鉴别缺铁类型上具有潜在附加价值。此外,尿液样本在采集后6小时内冷冻保存即可保证检测稳定性,便于在学校及体育俱乐部推广。然而,研究也指出,约2%–3%的运动员表现为非缺铁性贫血且铁调素水平未降低,提示需结合其他指标综合判断。
结论部分强调,铁调素作为铁代谢的核心调节激素,其尿检形式与血清检测具有高度一致性,并能有效区分铁充足至IDA的不同阶段。鉴于校园及俱乐部环境中频繁采血困难,无创尿铁调素检测可作为实用的筛查工具,凭借高阴性预测值减少不必要的侵入性检查。同时,由于炎症可升高铁调素而降低铁蛋白,尿铁调素不仅是铁蛋白的补充,更是监测复杂铁代谢状态的潜在广谱指标。不过,本研究得出的诊断临界值尚需更大规模独立队列的外部验证,并在未来研究中标准化采样流程以控制运动时机、月经周期及水合状态的影响。

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