紅細(xì)胞過(guò)早地被破壞可以發(fā)生在血管外或血管內(nèi)。血管外溶血(extravascular hemolysis)即紅細(xì)胞被脾、肝中的巨噬細(xì)胞(單核一巨噬細(xì)胞系統(tǒng))吞噬后破壞。血管內(nèi)溶血(intravascular hemolysis)是紅細(xì)胞直接在血循環(huán)中破裂，紅細(xì)胞的內(nèi)容(血紅蛋白)直接被釋放入血漿。
一、血管外溶血
紅細(xì)胞在巨噬細(xì)胞中破壞后，血紅蛋白被釋放出來(lái)，就在巨噬細(xì)胞內(nèi)分解成珠蛋白(globin)和血紅素(hematin),血紅素分解為鐵，一氧化碳，碳氧血紅蛋白(Carboxyhemoglobin)，膽綠素(biliverdin)，后者最后變成膽紅素(bilirubin)被血漿運(yùn)至肝臟。在肝內(nèi)，膽紅素與葡萄糖醛酸結(jié)合為直接膽紅素。未與葡萄糖醛酸結(jié)合的膽紅素稱(chēng)間接膽紅素。膽紅素與葡萄糖結(jié)合為直接膽紅素。未與葡萄糖醛酸結(jié)合的膽紅素稱(chēng)間接膽紅素。膽紅素葡萄糖醛酸復(fù)合物經(jīng)膽汁排入小腸，分解為糞尿膽原。糞尿膽原可被吸收入血液而從尿內(nèi)排出。血管外溶血可發(fā)生于脾、肝或骨髓的巨噬細(xì)胞。脾臟能最有效地清除有輕微損傷的紅細(xì)胞，因在脾索中有獨(dú)特的循環(huán)結(jié)構(gòu)。肝臟血流量超過(guò)脾臟血流量，它是除去和吞噬廣泛損傷紅細(xì)胞的重要部位。IgM和補(bǔ)體二者致敏的紅細(xì)胞，很容易在肝臟被有C3b受體的肝巨噬細(xì)胞除去。反之，IgM致敏而沒(méi)有補(bǔ)體成分附著的紅細(xì)胞，其生存期正常，因?yàn)榫奘杉?xì)胞沒(méi)有IgG致敏的紅細(xì)胞，可激活或不激活補(bǔ)體，因紅細(xì)胞表面IgG的許多分子只與一個(gè)補(bǔ)體分子結(jié)合。而IgG致敏的紅細(xì)胞，即使沒(méi)有補(bǔ)體也能被巨噬細(xì)胞清除。IgG致敏的紅細(xì)胞主要在脾臟被巨噬細(xì)胞(有IgG-Fe受體，還有C3b受體)清除。IgG和補(bǔ)體二者同時(shí)致敏的紅細(xì)胞的清除較迅速，因?yàn)橥淌勺饔檬芏N受體介導(dǎo)。所以血管外溶血的部位和程度決定于抗體的種類(lèi)和有無(wú)補(bǔ)體存在。骨髓巨噬細(xì)胞清除有內(nèi)在異常的成熟的前體細(xì)胞，導(dǎo)致無(wú)效紅細(xì)胞生成，如地中海貧血和巨幼細(xì)胞性貧血。遺傳性紅細(xì)胞膜、血紅蛋白和細(xì)胞內(nèi)酶缺陷等伴發(fā)的溶血性貧血，都有一定程度的無(wú)效紅細(xì)胞生成。
二、血管內(nèi)溶血
發(fā)生血管內(nèi)溶血時(shí)，血紅蛋白直接被釋放入血漿，與血漿中的結(jié)合珠蛋白(haptoglobin)―一種α2糖蛋白一結(jié)合，由于其分子較大，故不被腎臟排泄而被肝細(xì)胞攝取，最后變成膽紅素。溶血較多時(shí)血漿中結(jié)合珠蛋白的濃度顯著降低或消失，不過(guò)血漿中結(jié)合珠蛋白濃度的高低也受到其他多種因素的影響。
當(dāng)血漿內(nèi)結(jié)合珠蛋白全部與血紅蛋白結(jié)合后，從游離血紅蛋白分解出的血紅素能與血結(jié)素(hemopexin)-一種β糖蛋白-結(jié)合，然后也被肝細(xì)胞攝取。大量溶血時(shí)血漿血結(jié)素的濃度亦降低。
血漿中的游離血紅蛋白被氧化成高鐵血紅蛋白(methemoglobin)，再分解為高鐵血紅素(methematin),然后與血漿中白蛋白結(jié)合成高鐵血紅白蛋白(methemalbumin)，最后與血結(jié)素結(jié)合而被細(xì)胞攝取。血漿如有較多游離的血紅蛋白, 血漿可呈粉紅色，但由于高鐵血紅白蛋白呈棕色，高鐵血紅蛋白呈褐色，因此其粉紅色被掩蓋而不易看出。
當(dāng)血漿中的蛋白質(zhì)與血紅蛋白的結(jié)合已達(dá)飽和時(shí)，未結(jié)合的血紅蛋白由于分子較小(分子量66 000)出現(xiàn)于尿內(nèi)，使尿色變紅。高鐵血紅蛋白亦可出現(xiàn)于尿內(nèi)，使尿呈褐色，高鐵血紅白蛋白由于分子大、不出現(xiàn)于尿內(nèi)。
尿中血紅蛋白被腎小管上皮吸收后分解的鐵以鐵蛋白及含鐵血黃素的形式貯積于腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)，隨上皮細(xì)胞脫落而自尿排出，以尿沉渣作亞鐵氰化鉀染色，可見(jiàn)到上皮細(xì)胞內(nèi)有藍(lán)色的含鐵血黃素顆粒，含鐵血黃素尿常出現(xiàn)于慢性血管內(nèi)溶血，如陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿及機(jī)械性溶血性貧血。
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