一、红细胞检查
正常人自出生至成年后，红细胞主要在骨髓生成、发育与成熟。红细胞起源于骨髓造血干细胞，在促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）和雄激素的作用下分化成原始红细胞，再经过多次有丝分裂依次发育为早幼红细胞、中幼红细胞和晚幼红细胞后，细胞已丧失了分裂能力，经脱核后成为网织红细胞，此过程约需72小时。网织红细胞再经过48小时左右即发育成成熟的红细胞。
红细胞是血液中数量最多的有形成分，其主要功能是作为携氧或二氧化碳的呼吸载体和维持酸碱平衡等。可通过检测红细胞参数和形态变化对某些疾病进行诊断或鉴别诊断。
临床上常用的红细胞检查项目有：红细胞计数、血红蛋白测定、红细胞形态观察、血细胞比容测定、红细胞平均指数计算、网织红细胞计数和红细胞沉降率测定等。
（一）红细胞计数
红细胞计数（red blood cell count，RBC），即测定单位体积外周血液中红细胞的数量，是血液一般检验的基本项目，是诊断贫血等疾病最常用的检验指标之一。
1.检测原理 红细胞计数方法有显微镜法和血液分析仪法。
（1）显微镜法：用等渗红细胞稀释液将血液标本稀释一定倍数后，充入改良牛鲍（Neubauer）血细胞计数板中，在显微镜下计数一定区域内的红细胞数量，经换算求出每升血液中红细胞数量。
显微镜计数法所用红细胞稀释液如下：①Hayem液：由NaCl、Na2SO4、HgCl2和蒸馏水组成。其中NaCl和Na2SO4调节渗透压，后者还可提高比重防止细胞粘连，而HgCl2为防腐剂。此配方的主要缺点是遇高球蛋白血症患者，由于蛋白质沉淀而使红细胞易凝集。②枸橼酸钠稀释液：由NaCl、枸橼酸钠、甲醛及蒸馏水组成。NaCl和枸橼酸钠调节渗透压，后者还有抗凝作用，甲醛为防腐剂。此液配制简单，可使红细胞在稀释后较长时间保持正常形态且不凝集，故《全国临床检验操作规程》推荐此方法。③普通生理盐水或加1%甲醛的生理盐水：急诊时如无红细胞稀释液可用此液代替。
（2）血液分析仪法：多采用电阻抗法，也有采用流式细胞术激光检测法等。
2.参考区间
（1）成年：男性（4.3～5.8）×1012/L，女性（3.8～5.1）×1012/L。
（2）新生儿：（6.0～7.0）×1012/L。
3.方法学评价 红细胞计数的方法学评价见表1-1。
表1-1 红细胞计数的方法学评价
4.临床意义 见血红蛋白测定。
（二）血红蛋白测定
血红蛋白（hemoglobin，Hb或HGB）是在人体有核红细胞及网织红细胞内合成的一种含色素辅基的结合蛋白质，是红细胞内的运输蛋白，蛋白质部分是珠蛋白，色素部分是亚铁血红素。血红蛋白按不带氧计算相对分子质量为64458，每克血红蛋白可携带1.34ml氧，其主要功能是吸收肺部大量的氧，并将其输送到身体各组织。
血红蛋白是红细胞的主要成分，每个Hb分子有4条珠蛋白肽链，每条折叠的珠蛋白肽链包裹一个亚铁血红素。每条肽链结合1个亚铁血红素，形成具有四级空间结构的四聚体，以利于结合O2和CO2。
亚铁血红素无种属特异性，即人和各种动物皆相同。它由Fe2+和原叶啉组成，Fe2+位于叶啉环中央，共有6条配位键，其中4条与原叶啉中心的4个原叶啉N连接，另外2条配位键与血红素分子平面垂直，其中1条与珠蛋白肽链F肽段第8个氨基酸（组氨酸）的咪唑基连接，另1条为Hb呼吸载体，与O2结合时形成氧合血红蛋白（oxyhemoglobin，HbO2），此配位键空着，则称为还原血红蛋白（reduced hemoglobin，Hbred）；若Fe2+被氧化成Fe3+，则称高铁血红蛋白（hemiglobin，Hi）或正铁血红蛋白（methemoglobin，MHb）。如与O2结合的配位键被CO、S等占据，则分别形成碳氧血红蛋白（HbCO）、硫化血红蛋白（SHb）等，这些统称为血红蛋白衍生物。在正常情况下，血液中血红蛋白主要为HbO2和Hbred，以及少量HbCO和Hi。在病理情况下，HbCO和Hi可以增多，甚至出现SHb等血红蛋白衍生物。
血红蛋白测定，即测定外周血液中各种血红蛋白的总浓度，是诊断和衡量贫血程度的重要的检查项目之一。血红蛋白测定方法很多，分为全血铁法、血气分析法和分光光度法。经过临床反复筛选与评价，现多采用分光光度法。其中比色法中的氰化高铁血红蛋白（hemoglobincyanide，HiCN）测定法在1966年由国际血液学标准化委员会（ICSH）推荐，并经世界卫生组织（WHO）确认为血红蛋白测定的参考方法。1978年，国际临床化学联合会（International Federation of Clinical Chemistry，IFCC）和国际病理学会（International Academy of Pathology，IAP）在联合发表的国际性文件中重申了HiCN法。1983年，我国临床检验方法学学术会议上将其推荐为首选方法。
1.检测原理 HiCN检测原理：血红蛋白（SHb除外）中的亚铁离子（Fe2+）被高铁氰化钾氧化为高铁离子（Fe3+），血红蛋白转化成Hi，Hi与氰化钾（KCN）中的氰离子反应生成HiCN，HiCN在540nm处有一最大吸收波峰，在此处的吸光度与其在溶液中的浓度成正比。
在特定条件下，HiCN毫摩尔消光系数为44L/（mmol·cm）。可根据吸光度直接求得每升血液中血红蛋白的浓度。常规测定可从HiCN参考液制作的标准曲线上读取结果。
2.参考区间 ①成年：男性130～175g/L，女性115～150g/L。②新生儿：170～200g/L。
3.方法学评价 血红蛋白测定方法大致分为4类（表1-2）。常用的比色法有HiCN测定法、十二烷基硫酸钠血红蛋白（sodium dodecyl sulfate hemoglobin，SDS-Hb）测定法、碱羟血红蛋白（alkaline haematin detergent，AHD575）测定法、叠氮高铁血红蛋白（HiN3）测定法、
溴代十六烷基三甲胺（CTAB）血红蛋白测定法等。由于HiCN试剂含有剧毒的氰化钾，各国均相继研发出不含氰化钾的血红蛋白测定方法，有的测定法已用于血液分析仪，但其标准应溯源到HiCN量值。血红蛋白测定的方法学评价见表1-3。
表1-2 血红蛋白测定方法及基本原理
表1-3 血红蛋白测定的方法学评价
4.临床意义 血红蛋白测定的临床意义与红细胞计数相关，但判断贫血程度的价值优于红细胞计数。同时测定两者，对贫血诊断和鉴别诊断有重要的临床意义。
（1）红细胞和血红蛋白增高：指单位容积血液中RBC及Hb高于参考值高限。多次检查成年男性RBC＞6.0×1012/L，Hb＞185g/L；成年女性RBC＞5.5×1012/L，Hb＞160g/L时即认为增多。可分为相对性增多和绝对性增多两类：
①相对性红细胞增多：由于某些原因使血浆中水分丢失，血液浓缩，使红细胞和血红蛋白含量相对增多。如连续剧烈呕吐、大面积烧伤、严重腹泻、大量出汗等；另见于慢性肾上腺皮质功能减退、尿崩症、甲状腺功能亢进危象、糖尿病酮症酸中毒等。
②绝对性红细胞增多：可分为原发性红细胞增多症即真性红细胞增多症（polycythemia vera，PV）和继发性红细胞增多症。
a.真性红细胞增多症：这是一种病因不明的克隆性多潜能造血干细胞疾病，它以骨髓红系细胞显著持续增生为主要特点，同时伴有粒系和巨核系细胞不同程度的增生。血象示全血细胞增多，红细胞数增多，男性＞6.5×1012/L，女性＞6.0×1012/L；血红蛋白增高，男性＞180g/L，女性＞170g/L。
b.继发性红细胞增多症：多与机体循环及组织缺氧、血中促红细胞生成素（EPO）水平升高、骨髓加速释放红细胞有关。
（2）红细胞及血红蛋白减少：指单位容积血液中红细胞数及血红蛋白量低于参考值低限。多次检查成年男性RBC＜4.3×1012/L，Hb＜130g/L，成年女性RBC＜3.8×1012/L，Hb＜115g/L为红细胞和血红蛋白减低。根据血红蛋白浓度可将贫血分为4度。轻度贫血：Hb＜130g/L（女性Hb＜115g/L）；中度贫血：Hb＜90g/L；重度贫血：Hb＜60g/L；极重度贫血：Hb＜30g/L。当RBC＜1.5×1012/L，Hb＜45g/L时，应考虑输血。
①生理性减少：如6个月～2岁婴幼儿，因生长发育迅速而致造血原料相对不足，红细胞和血红蛋白可较正常人低10%～20%；妊娠中晚期为适应胎盘血循环的需要，血浆量明显增多，红细胞被稀释而减低（减低达16%左右）；老年人由于骨髓造血功能逐渐减低，均可导致红细胞数和血红蛋白含量减少；长期饮酒者红细胞数和血红蛋白含量减少（减低约5%）。
②病理性减少：常见于：a.红细胞丢失过多。b.红细胞破坏增加。c.造血原料不足。d.骨髓造血功能减退。
（三）红细胞形态检查
血液系统疾病不仅影响红细胞的数量，也能影响到红细胞的质量，特别是贫血患者，不仅其红细胞数量和血红蛋白浓度降低，而且还会有红细胞形态改变，呈现红细胞大小、形状、染色性质和内含物等的异常。因此，在贫血的实验室诊断中，红细胞形态检查与血红蛋白浓度测定、红细胞计数结果及其他参数相结合，可以推断贫血的性质，对贫血的诊断和鉴别诊断有重要的临床价值。
外周血涂片经Wright或Wright-Giemsa染色后，先低倍镜下检查血涂片，观察细胞分布和染色情况，选择细胞分布均匀、染色良好、细胞排列均匀的区域（一般在血涂片的体尾交界处），再用油镜观察红细胞形态。
1.正常红细胞形态 正常成熟的红细胞呈双凹圆盘形，细胞大小均一，形态较为一致，直径为6.7～7.7μm，平均7.2μm，Wright染色后红细胞为淡粉红色，中心部位为生理性淡染区，其大小约为直径的1/3，胞质内无异常结构。正常红细胞形态常见于健康人，但也可见于急性失血性贫血，部分再生障碍性贫血等。
2.异常红细胞形态 各种贫血和造血系统疾病时，红细胞常可出现大小、血红蛋白含量、形状、结构和排列等异常。
（1）红细胞大小异常
①小红细胞（microcyte）：直径小于6μm者称为小红细胞。其体积变小，中央淡染区扩大，红细胞呈小细胞低色素性，提示血红蛋白合成障碍。正常人偶见。常见于缺铁性贫血、珠蛋白生成障碍性贫血。而遗传性球形细胞增多症的小红细胞，直径也小于6μm，但其厚度增加，血红蛋白充盈良好，细胞着色深，中央淡染区消失。
②大红细胞（macrocyte）：直径大于10μm者称为大红细胞。见于溶血性贫血及巨幼细胞性贫血。前者可能与不完全成熟的红细胞增多有关，后者因缺乏叶酸或维生素B12、DNA合成障碍、细胞不能及时分裂所致，也可见于骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome，MDS）、肝病及脾切除后。
③巨红细胞（megalocyte）：直径大于15μm者称为巨红细胞，直径大于20μm者称为超巨红细胞。此类体积较大的红细胞内血红蛋白含量高，中心淡染区常消失。常见于巨幼细胞性贫血、MDS。
④红细胞大小不均（anisocytosis）：是指红细胞之间直径相差1倍以上的，其红细胞大小悬殊，是由骨髓造血功能紊乱、造血调控功能减弱所致见于重度的增生性贫血，巨幼细胞性贫血时特别明显。
（2）红细胞形态异常
①球形红细胞（spherocyte）：细胞直径小于6μm，厚度增加大于2.6μm，无中心浅染区，似小圆球形，与RBC膜先天性或后天性异常、表面积/体积比值减小有关。常见于遗传性球形红细胞增多症，此类细胞在血涂片中高达25%以上，还见于自身免疫性溶血性贫血、异常血红蛋白病（HbS，HbC病）。(https://www.daowen.com)
②椭圆形红细胞（elliptocyte）：细胞呈卵圆形、杆形，长度可大于宽度的3～4倍，最大直径可达12.5μm，横径可为2.5μm，与细胞骨架蛋白异常有关，细胞只有成熟后才会呈现椭圆形。正常人约有1%的椭圆形红细胞，增高多见于遗传性椭圆形细胞增多症，常超过25%，甚至高达75%。此种红细胞放置于高渗、等渗、低渗溶液或正常人的血清中，其形态保持不变。
③靶形红细胞（target cell）：细胞直径大于正常红细胞，但厚度变薄，中心部位染色较深，其外围为苍白区域，而细胞边缘又深染，形如射击之靶。有的中心深染区不像孤岛而像从红细胞边缘延伸的半岛状或柄状，成为不典型的靶形红细胞。与Hb组成和结构变异或脂质异常有关，常见于各种低色素性贫血，尤其是珠蛋白生成障碍性贫血（如地中海贫血）、异常血红蛋白病、胆汁淤积性黄疸、脾切除后、肝病。
④镰状红细胞（sickle cell）：红细胞形如镰刀状，主要见于镰状细胞性贫血（HbS病）。其形成机制是在缺氧的情况下，红细胞所含异常血红蛋白S（HbS）溶解度降低，形成长形或尖形的结晶体，使细胞膜发生变形。检查镰状红细胞需将血液制成湿片，然后加入还原剂如偏亚硫酸钠后观察。
⑤口形红细胞（stomatocyte）：红细胞中央有裂缝，中心苍白区呈扁平状，周围深染颇似一个张开的嘴形或鱼口。多因红细胞膜异常，使Na+通透性增加，细胞膜变硬，变形性差，因而脆性增加，使细胞生存时间缩短。正常人低于4%，遗传性口形红细胞增多症常可达10%以上。少量出现可见于弥散性血管内凝血、某些溶血性贫血及肝病等。
⑥棘形红细胞（acanthocyte）：该红细胞表面有针状或指状突起，尾端略圆，间距、长宽不等。多见于遗传性或获得性β-脂蛋白缺乏症，其棘形红细胞可高达70%～80%，也可见于脾切除后、乙醇中毒性肝脏疾病、尿毒症等。棘形红细胞应注意与皱缩红细胞区别。
⑦皱缩红细胞：也称钝锯齿形红细胞（crenated cell，echinocyte），可因制备血涂片不当、高渗等原因引起，红细胞周边呈钝锯齿形，突起排列均匀、大小一致、外端较尖。
⑧裂片红细胞（schistocyte）：指红细胞因机械或物理因素所致细胞碎片及不完整的红细胞。其大小不一致，外形不规则，有各种形态如刺形、盔形、三角形、扭转形等。正常人血涂片中裂片红细胞小于2%，增多见于弥散性血管内凝血、血栓性血小板减少性紫癜、恶性高血压、微血管病性溶血性贫血等。
⑨泪滴形红细胞（dacryocyte，teardrop cell）：细胞内血红蛋白饱满，形状似泪滴状或梨状，可能是由于细胞内含有Heinz小体或包涵体，或红细胞膜的某一点被粘连而拉长所致，被拉长的红细胞可长可短，正常人偶见，增多常见于骨髓纤维化、珠蛋白生成障碍性贫血、溶血性贫血等。
⑩缗钱状红细胞：多个红细胞相互聚集重叠，连接成串，形似缗钱状。主要见于多发性骨髓瘤、原发性巨球蛋白血症等。
（3）红细胞染色异常
①低色素性（hypochromic）红细胞：红细胞的生理性中心浅染区扩大，染色淡，甚至成为环形红细胞，提示其血红蛋白含量明显减少。常见于缺铁性贫血、珠蛋白合成障碍性贫血、铁幼粒细胞性贫血、部分血红蛋白病。
②高色素性（hyperchromic）红细胞：红细胞内生理性中心浅染区消失，整个红细胞染色较深，是由于血红蛋白含量增高所致。最常见于巨幼细胞性贫血，也可见于溶血性贫血、球形红细胞增多症等。
③嗜多色性（polychromatic）红细胞：属于尚未完全成熟的红细胞，胞体略大于正常红细胞，在Wright-Giemsa染色的情况下，细胞呈灰蓝色或灰红色。嗜多色性红细胞增多提示骨髓内红细胞生成活跃，见于各种增生性贫血，尤以溶血性贫血最为多见。
④细胞着色不一（anisochromia）：同一血涂片的红细胞中出现色素不一致，即血红蛋白充盈度偏离较大，如同时出现低色素性和正常色素性红细胞，常见于铁粒幼细胞性贫血。
（4）红细胞结构异常
①嗜碱性点彩红细胞（basophilic stippling cell）：在Wright-Giemsa染色情况下，红细胞胞质内出现形态和大小不一、多少不均的嗜碱性蓝黑色颗粒，属于未完全成熟的红细胞。正常人血涂片中少见（约占0.01%），在铅、铋、汞、锌等重金属中毒时增多，为铅中毒的诊断筛选指标。在其他各类贫血中也可见到嗜碱性点彩红细胞，其增加常表示骨髓造血功能旺盛且有紊乱现象。
②染色质小体（Howell-Jolly body）：又称豪-焦小体，位于成熟或幼稚红细胞的胞质中，为直径约暗紫红色圆形小体，可1个或多个，为核碎裂或核裂解后所剩的残余部分。常见于巨幼细胞性贫血，也可见于脾切除术后、溶血性贫血及红白血病等。
③卡-波环（Cabot ring）：在红细胞内的胞质中出现的紫红色细线圈状或“8”字形结构。可能是胞质中脂蛋白变性所致，常与染色质小体同时存在。见于溶血性贫血、巨幼细胞性贫血、脾切除术后、铅中毒及白血病等。
④有核红细胞（nucleated erythrocyte）：即幼稚红细胞。正常成人有核红细胞均存在于骨髓中，外周血液中除新生儿可见到有核红细胞外，成人均不能见到。在成人外周血涂片中出现有核红细胞属病理现象，常见于各种溶血性贫血、白血病、骨髓纤维化、脾切除后及红白血病等。
（四）血细胞比容测定
血细胞比容（hematocrit，Hct）是指一定体积全血中红细胞所占体积的相对比例。HCT高低与红细胞数量、平均体积及血浆量有关，主要用于贫血和红细胞增多的诊断、血液稀释和血液浓缩变化的测定、计算红细胞平均体积和红细胞平均血红蛋白浓度等。
1.检测原理
（1）离心沉淀法：常用温氏（Wintrobe）法和微量血细胞比容（microhematocrit）法。
①温氏法：为离心沉淀法中的常量法。将EDTA-K2肝素抗凝血灌注于温氏管中，在一定条件下离心得到红细胞占全血体积的百分比。水平离心机以相对离心力（RCF）2264g离心30分钟，读取压实红细胞层柱高的毫米数，再离心10分钟，至红细胞层不再下降为止，读取还原红细胞层的高度。离心后血液分为五层，自上而下的成分为：血浆、血小板、白细胞、还原红细胞及带氧红细胞。当外周血出现有核红细胞时，离心后则位于白细胞和还原红细胞层之间。
②微量血细胞比容法：采用一次性专用的毛细玻璃管，用EDTA-K2抗凝的静脉血或用肝素化的干燥管直接采集毛细血管血，以RCF 12500g离心5分钟，测量红细胞柱、全细胞柱和血浆柱的长度。红细胞柱的长度除以全细胞柱和血浆柱的长度之和，即为血细胞比容。微量法为WHO推荐的参考方法。
（2）血液分析仪法：由仪器根据红细胞计数和红细胞平均体积计算出HCT，HCT=红细胞计数×红细胞平均体积。
2.方法学评价 HCT测定的方法学评价见表1-4。
表1-4 HCT测定的方法学评价
CLSI，美国临床实验室标准化研究所（Clinical and Laboratory Standards Institute）
3.参考区间 ①成年：男性0.40～0.50；女性0.37～0.48。②新生儿：0.47～0.67。③儿童：0.33～0.42。
4.临床意义 HCT与红细胞数量、MCV和血浆量有关。红细胞数量增多、血浆量减少或两者兼有可导致HCT增高；血浆量增多或红细胞减少可导致HCT减低（表1-5）。HCT作为单一参数的临床价值不大，必须结合红细胞计数才具有临床价值。HCT的主要应用价值如下：
表1-5 HCT增高和减低的原因
（1）临床补液量的参考：各种原因导致脱水时，HCT都会增高，补液时可监测HCT，HCT恢复正常表示血容量得到纠正。
（2）作为真性红细胞增多症诊断指标：HCT＞0.7，RBC为（7～10）×1012/L，Hb＞180g/L，即可诊断。
（3）计算红细胞平均指数的基础：红细胞平均值（MCV、MCHC）可用于贫血的形态学分类。
（五）红细胞平均指数计算
利用红细胞数、HCT及Hb，按以下公式分别可计算出红细胞三种平均值，以协助贫血形态学分类诊断，在临床上有着重要的价值。
①红细胞平均体积（mean corpuscular volume，MCV）：系指平均每个红细胞的体积，以fl（飞升）为单位。
MCV=每升血液中血细胞比容/每升血液中红细胞个数=（HCT/RBC）×1015
②红细胞平均血红蛋白量（mean corpuscular hemoglobin，MCH）：系指平均每个红细胞内所含血红蛋白的量，以pg（皮克）为单位。
MCH=每升血液中血红蛋白含量/每升血液中红细胞个数=（Hb/RBC）×1012
③平均红细胞血红蛋白浓度（mean corpuscular hemoglobin concentration，MCHC）：系指平均每升红细胞中所含血红蛋白浓度，以g/L表示。
MCHC=每升血液中血红蛋白含量/每升血液中血细胞比容=Hb/HCT
1.参考区间 MCV、MCH、MCHC的参考区间（表1-6）。
表1-6 MCV、MCH、MCHC的参考区间
2.临床意义 红细胞平均指数可用于贫血形态学分类及提示贫血的可能原因（表1-7）。
表1-7 贫血形态学分类及临床意义
