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1.病理性增高
主要见于铁粒幼细胞贫血、慢性溶血性贫血、严重肝病及血色病。在急性肝细胞损害，如急性重症肝炎时，由于肝内储存铁释放至血液，血清内铁含量则增加。在溶血性贫血时，由于大量红细胞内的铁进入血流，血清铁亦可增加。另外，在体内铁的利用率减低时，无效红细胞生成，伴骨髓红细胞破坏增加，如再生障碍性贫血、铁粒幼细胞贫血、珠蛋白生成障碍性贫血和慢性溶血，或铅中毒时血清铁的含量亦常增加。反复输血和接受铁剂治疗的患者常增高。
2.病理性降低
长期严重感染、恶性肿瘤、肝硬化、阻塞性黄疸时血清铁含量则正常或在正常水平以下。故血清铁在鉴别肝细胞性黄疸和阻塞性黄疸时甚有价值。体内铁总量不足，如营养不良、胃肠道病变、消化性溃疡、慢性腹泻等会引起血清铁降低。此外，体内铁的需要增加，如妊娠、婴儿生长期等也有血清铁减低的倾向。
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