镰状红细胞病所致的肾损害称为镰状细胞性肾病（sicklecellnephropathy）。此系异常血红蛋白所引起的疾病，故为一种血红蛋白病（hemoglobinopathy），以溶血性贫血为最多见。此病首先由Herrick（1910）报道，1949年Pajling等在这种病人的血液中证实了异常血红蛋白（HbS）的存在，并提出了分子病的概念。病人伴有低比重性多尿，提示此病人有肾小管功能异常。本病主要发生于非洲和北美洲的黑人，我国极少报道。
一、发病机制
镰状细胞病是由于血红蛋白（Hb）的β珠蛋白链亚单位异常的基因（βs）遗传所致。构成Hb的两个基因中，β多肽链第6位氨基酸即谷氨酸被缬氨酸所替代，使正常的HbA变成异常HbS（α2β2s）。
红细胞镰变的机制是由HbS聚合成纤维状高分子体（高分子化）引起。当正常Hb中亲水性的谷氨酸，被疏水性的缬氨酸替代后，HbS的溶解度下降5倍，在脱氧时HbS分子和另一个分子的对应区相接，这些分子互相聚合，形成很长的半固体结晶凝胶物，称之为类晶团状体（tactoids）。此时红细胞就失去了双盘状的正常形态，形成镰刀状或冬青叶状的红细胞。这一过程称为红细胞镰变。影响红细胞镰变的因素较多。其中最主要的是HbS浓度和Hb总量。一般而言，HbS所占比率越高，镰变越严重。脱水时可增加平均Hb浓度，使HbS分子间接触机率增加，加重镰变。此外，缺氧、酸中毒可使镰变更趋严重。HbS与其他血红蛋白相互作用也会影响镰变，如HbF具有阻碍HbS聚合的作用。通常镰变呈可逆性，当HbS分子氧化时，高分子解聚，凝胶变为液体。
红细胞镰变主要引起两个临床后果：①慢性溶血性贫血；②血管闭塞危象（导致疼痛和组织损害）。镰变的红细胞，在氧分压高的血管中，又可恢复为双凹盘形，但经过多次镰变或变形时间过长的红细胞，其Hb易变性沉积形成包涵体，使红细胞膜僵硬易于破裂，发生慢性溶血性贫血。由于僵硬的镰形红细胞不易变形通过微循环，使血流瘀滞，形成黏滞镰变恶性循环（viscoussicklecycle）。最终使微循环阻塞，导致缺血及梗塞，出现疼痛危象和组织损害。
上述病变发生在肾脏，则导致肾血管、肾小管及肾小球损害。
二、镰状细胞病的临床特点
镰状细胞病的患者从父母双方得到两个相同的异常Hb基因，即纯合子（HbSS），其红细胞缺乏正常Hb（HbA），而被HbS（α2β2s）所替代，称为镰状细胞性贫血或镰状细胞病。患者从父母的一方得到一个HbS的基因，即杂合子（HbAS），其红细胞含有正常和异常两种Hb，但正常者占50%以上（60∶40），称为镰状细胞倾向（sicklecelltrait）。两者的临床特点分述如下。
1.纯合子型镰状细胞病有不同程度的溶血性贫血，轻度黄疸。血管闭塞危象（vaso-oclusivecrises）为其突出表现，常在躯干及四肢突出剧烈疼痛（包括内脏、骨、关节及肌肉痛等，尤以掌骨、跗骨或指（趾）骨梗塞为多见）、感染、脱水、缺氧及酸中毒为其诱因。内脏及脑血管梗塞则出现相应的症状和体征。
2.杂合子型镰状细胞病平常无症状，不发生溶血性贫血，故又称镰状细胞倾向。只有在严重缺氧情况下出现微循环障碍，主要在肾髓质的直血管，该处显著高渗性使红细胞脱水，加以低氧张力和低pH的生理特点，导致红细胞镰变，肾髓质血流瘀滞，甚至血管闭塞。严重时可发生肾乳头坏死。
三、镰状细胞性肾病的临床特点
1.
血尿纯合子型或杂合子型均可发生血尿。血尿是最多见的肾损害征象，可呈肉眼血尿但以镜下为主。肾髓质血液外渗、乳头坏死及肾盂肾盏黏膜出血为其原因，也有肾小球性血尿约80%患者以左侧多见，双侧性仅为11%。
2.蛋白尿该病患者20%～30%有蛋白尿。轻度少量蛋白尿可能与镰状细胞病肾小管受累有关；大量蛋白尿多为肾小球病变的特征。
3.肾病综合征镰状细胞病可发生典型的肾病综合征，在病理上可为微小病变型、系膜增殖型、膜增殖型及局灶性
肾小球硬化型等。系膜区及上皮细胞可有铁沉积。Pardo等认为红细胞镰变缺血引起肾小管损害，则肾小管上皮作为抗原导致免疫复合物性肾小球肾炎。免疫荧光镜检，在基膜及系膜有IgM、IgG及C3呈颗粒状沉积。
4.肾小管功能不全可表现为：①肾浓缩功能减退，早期即可出现低渗性多尿，继之，浓缩及稀释能力降低，出现等渗尿性多尿。疾病早期为可逆性，后期由于慢性缺血使肾髓质产生不可逆病变，发生永久性多尿、夜尿等尿浓缩功能障碍。②远端
肾小管性酸中毒，常见的为不完全性远端肾小管酸中毒。
5.高尿酸尿症本病红细胞周转较正常人高6～8倍，尿酸生成过多，其清除率增高，所以不会发生痛风关节炎。
6.
肾功能衰竭本病可因肾血管闭塞及急性溶血而发生急性肾功能衰竭，由于肾小球病变和多次镰变危象发作，病人可发展到慢性肾功能衰竭。
四、诊断
本病主要诊断依据是：
1.贫血Hb多数在110g/L以下，通常在70～80g/L，为溶血性贫血。伴有躯干或四肢阵发性
剧痛者应疑及本病。网织红细胞常可达10%。
2.红细胞镰变试验阳性将病人血液和sodiummetabisulfite液混和，使血液脱氧诱发红细胞镰变，镜检见到镰状红细胞。或做血红蛋白溶解试验，将上述混和液中加入磷酸盐溶液，正常血红蛋白溶解不发生沉淀；异常血红蛋白溶解度低，发生混浊沉淀。
3.血红蛋白电泳出现异常血红蛋白（HbS）。4.DNA检查应用DNA基因图谱分析，区别为βA和βs珠蛋白基因。使用DNA内切酶的多态性和连锁分析技术诊断HbS，也可用直接测定胎儿βs基因的办法和内切酶MSTⅡ鉴定HbS。
五、治疗
（一）镰状细胞病的治疗
基于对本病分子病的分析，提出了各种治疗方案。这些治疗方法的基本原理是：①阻止HbS的高分子化；②降低红细胞内的Hb浓度；③诱发HbF的产生，制约HbS的高分子化。第一，临床上对阻止HbS高分子化的药物提出了很高的要求：①容易吸收入血；②同血浆蛋白不结合，易透过红细胞膜；③既要特异性地阻止HbS高分子化，又要使红细胞不丧失正常的生理功能，同时药物本身应无明显的毒副作用。这样，在临床上开发此类药物难度很大。第二，HbS的高分子化主要依赖于HbS的浓度和pH。希望既使Hb浓度降低，又使pH降低，以抑制HbS高分子化。长期使红细胞处于低渗透压和低pH状态是不现实的。因此这类药仅有理论价值。第三，促进HbF的生成，来阻止HbS高分子化。通过多方面的试验，目前已找到一种较为理想的药―――羟基脲（hydrox-yurea，HU）。该药可以使HbSS患者红细胞中的HbF含量增高，HbSS的发作次数、程度以及输血次数均减少。但这种良好的疗效通常仅在短时间（3个月）以内，若长期使用，有使末梢血白细胞减少的可能，停药后1～2周可恢复。本药有无致癌作用，目前未见报道，但仍需作较长时间的观察。本药常用剂量25～50mg/（kg・d），分2次口服。6～7周为一疗程。亦有用大剂量间歇疗法，8小时给药一次，剂量60mg/（kg・d）为一疗程，间歇4～7天。
5-氮胞苷（5-azacytidine）亦具有抗镰变作用，使DNA去甲基，但有一定毒性。目前仍以对症治疗为主。常用的药物，如氢化麦角碱（herdergine）0.3mg皮下或肌内注射，每日1～2次，可使局部血循环改善，疼痛消失。陈世伦等应用山莨菪碱治疗12例取得满意疗效，10mg肌内注射，每日2次，连用20天，间歇一周再给第二个疗程20天，2～3个疗程后贫血及梗塞症状均缓解，以后改为10mg，每周2次，维持6个月。发生危象者静脉注射山莨菪碱10mg，每日4次。山莨菪碱增加红细胞膜的流动性，使红细胞僵硬得到改善，保护细胞膜，延长红细胞寿命，使溶血及梗塞现象获得改善。
疼痛危象发作时除上述措施之外，各种镇痛剂均可交替使用。高压氧及吸氧有时也能使之减轻。预防感染、低盐饮食及多饮水也是重要治疗措施。
（二）镰状细胞性肾病的治疗
对长期血尿除了EACA等止血药外，可试用襻性利尿剂改变髓质的高渗状态。大出血不止时可考虑肾切除。ACEI及AT1受体拮抗剂可减少蛋白尿、预防肾功能衰竭的发生。
增加饮水，补充液体，输注低分子右旋醣酐，以降低血黏度，改善肾髓质循环；加用碱性药，纠正酸中毒。这些措施对减轻红细胞镰变可能有一定的作用。
另外积极处理并发症如泌尿系统感染，对保护肾功能有实际价值。终末肾衰处理与其他肾衰相同。
・钱桐荪徐学康・
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