标准与规范|丙酮酸激酶缺乏症诊断与治疗专家共识（2024版）

丙酮酸激酶缺乏症（pyruvate kinase deficiency，PKD）是导致慢性先天性非球形红细胞溶血性贫血的最常见原因，发病率约为1/（10万~30万） ^{［ 1 , 2 ］} 。PKD是一种罕见的常染色体隐性遗传病，源于负责编码红细胞丙酮酸激酶（pyruvate kinase，PK）的PKLR基因的突变，此基因突变会影响红细胞的正常功能和寿命。PKD的主要特征是慢性溶血性贫血，其严重程度各异，可能从轻微的无症状贫血发展到危及生命且需红细胞输注的重型贫血。此外，患者还可能面临慢性溶血引起的并发症，如铁过载、骨密度降低、心功能异常和肺功能异常等问题。PKD患者生活质量下降，且整体死亡率逐渐提高。近年来，随着血液学领域的快速发展，针对PKD患者的治疗及评估越来越受到关注。为进一步规范和提高我国临床医师对PKD的诊治水平，促进血液科临床实践的标准化和科学化，中华医学会血液学分会红细胞疾病（贫血）学组在国内外PKD诊治指南和共识的基础上，制订本专家共识，旨在为血液科医师提供科学依据，优化PKD患者管理及治疗策略 ^{［ 3-5 ］} 。

本共识的制订遵循2014年发布的《世界卫生组织指南制订手册》 ^［ 6 ］ 及中华医学会发布的《中国制订/修订临床诊疗指南的指导原则（2022版）》 ^［ 7 ］ ；并且已在国际实践指南注册与透明化平台注册（注册网址：http：//www.guidelines-registry.org/）。

本共识主要供不同等级医院的血液科医师、相关专科医师及其他医疗工作者参考；目标人群为PKD患者，旨在提高治疗的安全性和有效性。

本共识由中华医学会血液学分会红细胞疾病（贫血）学组牵头并组建编写团队，设立文献支持小组并确定主要的检索策略，聚焦关键内容，最终通过会议讨论确定了若干个临床问题，涉及血液疾病PKD的诊断、评估、治疗，并根据相应文献支持的问题提出处理建议等。这些建议将为临床实践和决策提供指导。

依据目标人群或患者群体、干预措施、比较措施、结果（population/patient、intervention、comparison、outcome，PICO）原则，对所涉及的临床问题进行了系统检索。（1）检索数据库：包括中国知网、万方、维普、中国生物医学全文数据库、Ovid MEDLINE、Ovid Embase数据库。（2）检索时间：涉及监测、标准管理和特殊人群的检索时间限于1961至2023年；关于诊断和先进治疗的检索时间限于2000至2023年。（3）中、英文检索词：贫血、溶血性、先天性、丙酮酸激酶、anemia、hemolytic、congenital、pyruvate kinase。（4）检索文章的类型：涉及PKD并正式发表的原创研究结果或会议论文，包括：系统评价、随机对照试验、队列研究和病例对照研究的循证医学证据。

经集体讨论，本指南的证据质量与推荐强度采用评估、制定及评价分级（grades of recommendation，assessment，development and evaluation，GRADE）系统进行评估 ^［ 8 ］ 。证据质量分为4个等级：高（A）、中（B）、低（C）和极低（D）；推荐强度则根据证据质量和治疗效果进行划分，主要分为强推荐（1）和弱推荐（2）（ 表1 ）。

西方人群中，临床诊断的PKD的患病率为（3.2~8.5）/100万；而PKD的患病率（包括已诊断和未诊断的患者）可能高达51/100万 ^{［ 9 , 10 ］} 。在我国，通过PK活性方法估算PKD的患病率的变异范围较大。

1993年进行的1项研究显示，中国香港PKD的患病率<0.1% ^［ 11 ］ 。1985年，另外1项中国研究显示：1 159名婴儿脐带血样本中，26例（2.2%）使用筛选试验结果提示PK活性水平异常减低 ^［ 12 ］ 。1969年，中国香港进行的1项700名婴儿的筛查研究中，有24名（3.4%）婴儿诊断为PKD ^［ 13 ］ 。确诊病例多以病例报道形式，临床上，PKD患者多数双重杂合子，纯合子较少；已知的肝红细胞PK（pyruvate kinase liver and red blood cell，PKLR）致病突变有300多种，突变类型包括：多态性、单核苷酸替换、缺失、插入、插入缺失以及其他影响启动子和内含子的突变。临床症状的严重程度与突变的基因位点有关，某些位点如1436A（Arg479His）突变会产生严重的贫血；而少数同合子突变的患者临床表现更为严重如宫内生长迟缓、出生时严重贫血甚至宫内死亡等情况 ^［ 14 ］ ，但是目前尚缺乏确诊病例和基因学证实的流行病学相关数据。

PKD是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病。PK是糖酵解过程中的重要限速酶之一，催化磷酸烯醇丙酮酸（phosphoenolpyruvate，PEP）和二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）反应，生成丙酮酸和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）。PK包括4种同工酶，由PKLR基因和肌肉型PK（muscle isoform of pyruvate kinase，PKM）基因编码产生 ^［ 15 ］ 。

PKLR基因位于1q21染色体上，此基因编码的酶分为2个亚型，分别在肝脏和红细胞中发挥作用，参与糖酵解过程。L亚型（同工酶L）在肝脏中表达，负责维持肝脏糖酵解过程中的能量平衡；R亚型（同工酶R）在红细胞中表达，负责维持红细胞中的能量代谢。同工酶R是红细胞独有的，比同工酶L多33个氨基酸。红细胞和肝脏中PKLR基因的差异表达是因为组织特异性启动子的不同。这些启动子促进组织特异性外显子的表达：红细胞中表达外显子1而不表达外显子2；肝细胞中则表达外显子2而不表达外显子1。PKLR基因突变引起PK缺乏，对红细胞能量的产生有重要影响。PK缺乏导致ATP生成减少、2, 3-二磷酸甘油酸（2, 3-diphosphoglycerate，2, 3-DPG）增加，细胞Na ⁺-K ⁺-ATP酶功能障碍，导致细胞渗透压改变而脱水，脆性增加，红细胞被破坏，发生溶血 ^［ 16 ］ 。

PKM基因位于15q22染色体上 ^［ 17 ］ 。PKM基因编码M（肌肉）型同工酶，包括同工酶-M1和M2，是PKM基因转录本的不同剪接产物。M1同工酶在肌肉细胞、心肌细胞、脑组织中表达。同工酶M2最初在胎儿造血过程中占主导地位，但在胎儿发育过程中逐渐被同工酶R替代；但同工酶M2在白细胞和血小板中持续存在。同工酶M2也同时存在于肺脏、脂肪组织、视网膜细胞和胰岛细胞等组织细胞中。

PKD所致的溶血主要是血管外溶血，严重时可能发生血管内溶血。虽然许多PKD患者乳酸脱氢酶（LDH）水平正常，但其他反映溶血的相关指标有变化，比如间接胆红素水平升高、网织红细胞增多，临床表现出现黄疸体征。PKD患者发生溶血的严重程度差异很大，轻度溶血患者表现为完全代偿的慢性溶血（无贫血症状），而重度溶血患者出现溶血性贫血，甚至危及生命。部分携带PKLR基因功能完全丧失的纯合子突变的患者，可能产生罕见的胎儿水肿。PKD患者的家族史中，同一家庭的患儿，溶血的严重程度通常相似。多数情况下，PKD患者的溶血严重程度在婴儿期后逐渐减轻。多PKD患者临床体征有脾脏肿大。溶血严重的PKD患者可表现为慢性黄疸，且这部分患者合并慢性溶血的相关临床并发症，包括胆结石、再生障碍性贫血危象（通常由细小病毒感染引起）、叶酸缺乏、骨髓外造血和皮肤溃疡等。PKD患者怀孕可加重其溶血情况 ^［ 18 ］ 。

PKD患者铁吸收增加，巨噬细胞中的铁储存减少，导致铁过载。无论PKD患者是否依赖红细胞输注，均可发生严重的铁过载现象。铁过载可对多个器官和系统产生影响，以下是铁过载的一些常见临床表现：疲劳和虚弱、皮肤变暗或呈青铜色、关节疼痛、肝功能异常、心脏功能异常、内分泌问题、腹痛、食欲丧失和恶心等症状。在某些情况下，铁过载可能会影响神经系统，引起认知功能障碍或其他神经系统问题。部分未成年的PKD和慢性溶血患者，明确诊断前均会发生明显的铁过载 ^［ 19 ］ 。

贫血、脾大、黄疸、胆结石等。

PKD患者无特征性的异常红细胞形态学，但存在非特异性改变：如棘形红细胞、红细胞大小不一和异形红细胞。贫血相关的实验室指标异常：血红蛋白、红细胞数量减低。溶血相关的实验室指标异常：网织红细胞升高，胆红素升高（间接胆红素为主），LDH正常或升高。铁过载相关的实验室指标血清铁蛋白水平升高。

去除白细胞和血小板的红细胞，可以进行PK活性的分光光度检测和酶动力学检测。通过不同浓度的变构激活剂果糖-2, 6-双磷酸（fructose-2, 6-bisphosphate，FDP）和底物PEP，测试酶活性，可以检测出低亲和力突变体。需要注意的是：红细胞输注依赖的患者需要排除间断输注红细胞对酶活性检查造成的影响，输入的正常红细胞的酶活性会干扰检测结果。部分红细胞输注依赖的PKD患者自身PK检测结果虽然正常，若该类患者父母为基因携带者，虽酶活性较低，仍可诊断PKD。

全PKLR外显子测序、PKLR靶向二代测序（next-generation sequencing，NGS）和全基因组测序等，均可发现PKLR基因突变 ^［ 20 ］ 。

许多PKD患者无需治疗；PKD患者，儿童或成年人，是否给予相应治疗，应根据贫血程度和并发症的情况而定，而非依据统一的红细胞输注所需的血红蛋白阈值。具体治疗情况见以下分述：

PKD患者红细胞输注指征应该个性化，应根据症状、病情活动水平和生活质量综合评估，无固定的血红蛋白水平阈值。部分患者只在应激情况下需要输注红细胞，如围手术期、合并感染或怀孕时；部分患者需要长期红细胞输注。PKD患者的红细胞中2，3-DPG含量增加，使得其红细胞中血红蛋白释放氧分子的能力增强，因此PKD患者对于贫血的耐受能力强，较少出现严重症状。

1. 年龄<5岁的PKD患儿：应定期输注红细胞，以有症状性贫血或贫血影响生长和发育的患儿为主，以改善临床症状，并促进生长。通常每3~12周红细胞输注1次，以优化儿童的生长和发育，并治疗贫血症状。

2. 年龄≥5岁的PKD患儿及PKD成年患者：应定期输注红细胞，以改善脾切除后仍有明显症状的患者的病情；或改善不适合或不愿接受脾切除术的患者的贫血症状。与脾切除术相比，定期红细胞输注可稳定增加血红蛋白浓度，并且可以根据红细胞水平，调整或中止红细胞输注，但这种治疗需要多次住院和长期的去铁治疗。定期红细胞输注的额外风险包括血源性感染、红细胞抗体的产生以及静脉通路的感染及栓塞等风险。

米他匹韦是一种口服的PK激活剂，该药物能够在体内诱导PK活性增加，增加红细胞内的ATP，并降低红细胞内的2，3-DPG ^［ 21 ］ 。米他匹韦的治疗效果与PKLR基因型有关，PKLR基因发生错义突变的患者，治疗效果最佳；PKLR R479H纯合突变或具有2个非错义突变的患者治疗无效 ^{［ 22 , 23 ］} 。1项纳入52例PKD患者的研究中，患者均接受米他匹韦治疗，结果发现，26例患者的血红蛋白增加了10 g/L以上（50%的患者治疗有效），米他匹韦治疗有效并接受延长治疗的20例患者中，19例患者的血红蛋白持续增加；患者对米他匹韦治疗的耐受性良好，大多数不良事件的严重程度为1或2级，对治疗有效的患者进行检测，结果显示：米他匹韦能够恢复糖酵解途径的PK活性，并恢复ATP和2, 3-BPG的水平 ^［ 22 ］ 。

ACTIVATE-T试验是米他匹韦治疗有红细胞输注需求的成年PKD患者的、开放标签的、单臂3期临床试验，在欧洲、北美和亚洲的20个中心进行。结果显示：2018至2020年纳入的27例参与者中，在10例（37%）参与者中发现红细胞输注负担减少至少33%。最常见的治疗相关不良事件包括丙氨酸转氨酶升高、头痛、天冬氨酸转氨酶升高、疲劳和恶心。未观察到与米他匹韦治疗相关的死亡事件 ^［ 24 ］ 。米他匹韦治疗有效的评价标准包括：红细胞输注需求减少33%以上；铁蛋白水平、黄疸或生活质量评估明显改善。最佳或最大剂量米他匹韦治疗至少3个月后仍无效者，方可判定为治疗无效。

所有患者，无论是否输注红细胞，均需监测血清铁蛋白水平，尤其是3岁以上或输注红细胞12次以上的PKD患者，建议至少每半年监测1次铁蛋白水平。血清铁蛋白浓度持续>500 μg/L的患者，建议使用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）测量肝脏铁浓度（liver iron concentration，LIC）。MRI检测LIC的方法主要依赖于T2加权成像技术。这种技术通过测量组织内铁的含量，提供LIC的定量评估。LIC>7 mg/g干重的患者，建议使用MRI测量心脏铁含量。心脏MRI T2序列能够评估心肌中的铁含量，其T2值应>20 ms，因为T2值=20 ms说明其铁沉积最小或无铁沉积。接受铁螯合治疗的PKD患者，铁螯合药物主要包括：地拉罗司、去铁胺和去铁酮，应定期监测铁蛋白水平 ^［ 25 ］ 。

需要定期或经常输注红细胞的5岁以上的儿童和成人，或有症状性贫血的患者，建议进行脾切除的个体化风险和益处评估。脾切除手术可以部分缓解大多数PKD患者的贫血症状，减少输注红细胞的需求，但并不能完全纠正溶血。然而，由于5岁以下儿童脾切除后可发生致命败血症的风险，手术通常延迟至5岁。因此，必须权衡脾切除后败血症的发生风险与红细胞输注和铁过载的利弊。此外，脾切除会增加严重细菌感染的机会，应注意疫苗接种和预防性抗生素的使用。

1996至2015年期间，16例分别接受HSCT治疗PKD患者的结果显示，累积生存率为74%，但移植物抗宿主病（graft-versus-host disease，GVHD）发生率较高，特别是移植时年龄>10岁的患者。鉴于供体类型、预处理、GVHD和感染预防方案各不相同，PKD患者最有效且最安全的移植方案尚不明确 ^［ 22 ］ 。目前尚缺乏应用HSCT治疗PKD的临床指南及具体适用证，但基于此16例的全球性临床数据分析，10岁前进行HSCT的患者生存率较好。且HSCT前未进行脾切除手术、铁蛋白水平较低是移植的有利因素，但依赖红细胞输注不应作为PKD患者接受HSCT治疗的指征 ^［ 26 ］ 。目前行HSCT治疗的PKD病例数量有限，尚无关于干细胞来源对此类患者慢性GVHD发生影响的相关研究。

胆石症是PKD一种常见并发症，患病率为30%~45%，中位确诊年龄为15岁，62%的患者年龄<18岁。胆红素水平较高的PKD患者更易患有胆石症。由于胆石症发生率较高，胆囊切除的时机应根据患者病情而定。未切除胆囊的PKD患者，近一半患者后续需要切除胆囊 ^［ 27 ］ 。

PKD患者可以伴发再障危象，其特征是突发的严重贫血和网织红细胞减少，通常伴有不同程度的全血细胞减少症。该危象通常与人类微小病毒B19（human parvovirus，B19）感染有关，该病毒对红系祖细胞有毒性作用。通常情况下，患者的再障危象会在10 d内恢复；但在某些情况下，PKD患者的重度贫血也有持续超过1个月的情况。网织红细胞减少的患者，建议检测B19病毒IgM抗体，或进行聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）检测病毒核酸以确认诊断。发生再障危象期间，多数PKD患者需要输注红细胞治疗。PKD患者中，由急性B19病毒感染引起的再障危象，通常一生只发生一次 ^［ 5 ］ 。

感染和妊娠可能会导致PKD患者出现溶血危象，包括疲劳、苍白、巩膜黄染等症状加重，甚至出现重度贫血、间接高胆红素血症以及血红蛋白尿。溶血危象期间应积极输注红细胞，而且每日需补充叶酸。

PKD患者有骨密度降低、骨折和骨疼痛的发生风险 ^［ 28 ］ 。每年检测1次25-羟基维生素D的含量，以监测骨密度。

PKD患者的髓外造血最常见于肝脏和脾脏，也见于脊柱旁区域、纵隔、中枢神经系统、眼睛、淋巴结、肺部或胸膜中。这些部位髓外造血的病变，可以通过包括CT或者MRI在内的影像学检查和（或）组织活检进行诊断。

肺动脉高压是PKD患者脾切除术后的并发症，可能与持续的溶血有关。这种病症可通过超声心动图诊断，并经心脏导管插管确诊。

患有PKD的孕产妇一般都能顺利完成分娩，且胎儿状况良好。女性PKD患者的生育能力与普通人群相似，早产发生率约10%，流产发生率约18%。PKD患者在受孕前，若曾输注红细胞治疗，应筛查乙型、丙型肝炎以及人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）。此外，PKD患者存在慢性贫血、铁过载和肺动脉高压的风险，因此其受孕前可以行超声心动图检查以评估心脏功能。PKD患者受孕前应补充叶酸；但是PKD患者应慎重补铁，除非确认铁缺乏，否则怀孕期间应避免服用含铁维生素和其他铁补充剂。PKD患者受孕20周后，每月应行超声检查以评估胎儿生长情况。PKD患者妊娠期间，溶血程度通常会加重，红细胞输注的需求量增加，而且大多数PKD患者怀孕期间或分娩后会输注红细胞 ^［ 29 ］ 。早孕期应用测序技术采集胎儿羊水进行PKD基因筛查，是有效的产前诊断手段。

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