一、發病原因
紅細胞增多癥是因多種原因引起的1組以紅細胞異常增加為主要特點的血液病。
1.真性紅細胞增多癥的病因
本病的病因尚不清楚。大多數病人的血漿和尿中EPO水平不但不增加，反而顯著減少。細胞培養顯示PV患者紅系祖細胞EPO受體的數目、親和力和表達與正常人無差異，對編碼EPO基因進行序列分析也未發現異常，上述結果顯示該病的發病無EPO受體這一環節。近代研究表明PV不是正常干細胞的過度增生，而是由單一細胞起源的異常克隆性增殖所致。
2.繼發性紅細胞增多癥的病因
(1)促紅細胞生成素代償性增加：
①新生兒紅細胞增多癥：
正常足月的新生兒血紅蛋白在180～190g/L，紅細胞在(5.7～6.4)×1012/L，紅細胞比容53%～54%。這是由于胎兒在母體內處于生理的缺氧狀態。待出生后，新生兒可以直接從空氣中吸收氧氣，紅細胞數逐漸下降。如新生兒的血紅蛋白>220g/L，紅細胞比容>60%，即可診斷為新生兒紅細胞增多癥。其發生原因可能為：A.胎盤的流血過多，雙生子之間轉輸(胎兒轉輸綜合征)或母親與胎兒之間轉輸;B.胎盤功能不全，如過熟兒、妊娠中毒癥、前置胎盤等;C.內分泌及代謝異常，如先天性腎上腺增生、新生兒甲狀腺功能亢進、母親糖尿病等。
②高原性紅細胞增多癥：
該病是由于高原地區大氣壓降低，在缺氧的情況下，產生繼發性紅細胞增多。海拔越高，大氣壓越低，肺泡氧壓也越低，紅細胞數、血紅蛋白及血細胞比容也越高。在海拔3500m以上，隨著海拔高度的增加，高原性紅細胞增多癥的發病數亦相應增多。發病者有的是初次到高原，也有的是居高原遷于更加高原地區的居民。男女均可發病，發病年齡也無特殊。
③慢性肺臟疾病：
肺氣腫，長期支氣管哮喘，脊柱嚴重后突、側突，影響心、肺功能，肺源性心臟病及多發性肺栓塞，由于循環血液過肺時氧化不充分，常繼發紅細胞增多。約有50%的慢性肺臟疾病的患者產生紅細胞容量增加;此外Ayerza綜合征臨床表現慢性進展性支氣管哮喘、氣管炎，患者有發紺，同時伴有紅細胞增多，以后可合并有右心室肥厚及擴張，并發展為慢性充血性心力衰竭，
其主要病理改變是肺動脈及其分支的硬化，有的是肺動脈先天性狹窄或發育不全。
④肺換氣不良綜合征(Pickwickian綜合征)：
由于呼吸中樞影響周圍肺泡通氣不良的患者。其臨床特點是肥胖、高碳酸血癥、紅細胞增多，患者有嗜睡、抽搐、發紺、周期性呼吸，最后導致右心衰竭。個別病例體重減輕后，可使肺泡換氣正常，癥狀消失。
⑤心血管疾病：
先天性心臟病如法洛四聯征、大血管完全移位，常繼發紅細胞增多。其發病機制是由于血液循環發生短路，使動脈血氧飽和度降低，刺激促紅細胞生成素增加，促進紅細胞生成。非發紺型先天性心臟病患者在發生慢性心力衰竭、肺充血及肺通氣功能不良，而導致長期缺氧時，亦可發生紅細胞增多。獲得性心臟病中的二尖瓣病變和慢性肺源性心臟病由于有全身血液循環障礙和肺通氣受阻常伴有紅細胞增多，但紅細胞增多的程度較輕，不如先天性心臟病顯著。此外肺臟動靜脈瘺、頸靜脈與肺靜脈血管交通等。
⑥血紅蛋白病：
由于異常血紅蛋白的氧親和力增加，它與氧緊密結合，保持氧合血紅蛋白狀態，而不易將氧釋放至組織，引起組織缺氧，可使促紅細胞生成素增加，而發生紅細胞增多。這組的病例均有氧親和力增加，氧解離曲線左移，組織可利用氧減少，組織氧張力減低。
⑦異常血紅病：
這組疾病包括一些損傷性或病理條件下，血紅蛋白對氧的攝入或釋放異常。按照吸收光帶與特性不同，可分為高鐵血紅蛋白血癥、硫血紅蛋白血癥與一氧化碳血紅蛋白血癥等。由于血紅蛋白失去與氧結合的能力，不能攜帶氧至組織，也可引起輕度繼發性紅細胞增多癥。吸煙引起的紅細胞增多是由于有些人大量吸煙，長期暴露在高濃度的一氧化碳中，吸入的一氧化碳對血紅蛋白有較強的親和力，一氧化碳與血紅蛋白結合代替了氧，造成缺氧狀態，以后可引起輕度的紅細胞增多。血細胞比容與吸煙的消耗量有一定的關系。停止吸煙后血漿即可恢復。
(2)促紅細胞生成素非代償性增加：
①腎臟疾病：
腎臟疾病繼發性紅細胞增多尤以腎癌為最多，其次還有多囊腎、腎盂積水、腎良性腺瘤、腎肉瘤、腎結核等，繼發性腎臟腫瘤及腎臟移植也有繼發性紅細胞增多的報道。紅細胞增多的機制是由于腫瘤、囊腫或積水壓迫腎組織，阻礙血流，引起局部組織的缺氧，使腎臟的促紅細胞生成素生成增加，導致紅細胞生成素生成增加。此外在囊腫壁的浸出物和囊腫的液體及腫瘤的腎癌組織中有促紅細胞生成素的RNA存在。若將腫瘤組織粗制浸出液注射到動物體內可刺激紅細胞生成。腎移植的病人可引起紅細胞增多的機質可能與受者本身腎臟損害引起的促紅細胞生成素增加有關。
②其他腫瘤：
肝細胞肝癌已證實有紅細胞增多，在肝癌細胞中也證實有促紅細胞生成素的抗原存在，肝癌切除后紅細胞增多可改善。轉移性肝癌、肝血管瘤、肝血管肉瘤等可見紅細胞增多。肝硬化的病人偶見紅細胞增多，可能與合并肝細胞肝癌有關。除肝腫瘤外尚有小腦成血管細胞瘤、子宮肌瘤、嗜鉻細胞瘤、卵巢癌等。個別報道胃癌、前列腺癌、肺癌、霍奇金病、食管腫瘤等可影響促紅細胞生成素的分泌進而并發紅細胞增多。
3.相對性紅細胞增多癥的病因：
(1)暫時性紅細胞增多癥：
持續性嘔吐，嚴重腹瀉及大量出汗等：均可導致體液明顯丟失，補進水量不足，可引起血漿容量減少，相對性紅細胞增多。
(2)假性紅細胞增多癥
(相對性或應激性紅細胞增多癥，Gaisbock綜合征)： 病因不明，有人認為不是獨立性疾病;也有人認為是一種良性疾病。有報道可能與吸煙過多、飲酒、情緒激動、慢性焦慮、高血壓等有關。
二、發病機制
在正常情況下，紅細胞量維持在一個動態平衡狀態，它是由紅細胞生成素調節。紅細胞生成素是一種對熱相對穩定的糖蛋白激素，相對分子質量為46000，其基因位于第7號染色體長臂，由腎臟腎小管旁間質細胞生成。該部位也是氧傳感器所在，此傳感部位是一種血紅素蛋白(hemoprotein)，可控制紅細胞生成素mRNA的表達。當缺氧或貧血時可刺激紅細胞生成素的生成;在貧血或缺氧糾正后，紅細胞生成素的生成即趨于正常，這與基因表達水平的調節有關。動物實驗證明腎臟的紅細胞生成素與血漿紅細胞生成素濃度有密切關系;在成人肝臟也能生成紅細胞生成素，但后者對缺氧與貧血僅有極小的反應。正常時血清紅細胞生成素為4～26U/L，在血紅蛋白下降至105g/L時，而在缺氧刺激下即有紅細胞生成素的改變，待紅細胞量增加后，外周血紅細胞生成素的水平即恢復正常;在低壓缺氧條件下，即有外周血紅細胞生成素增加，特別是在持續缺氧條件下紅細胞量亦隨之增多。紅細胞生成素可介導紅細胞量的增多，缺氧尚可伴有血漿容量的減少，它不但在高原也在缺氧性先天性心臟病、吸煙者等有紅細胞增多。
