温抗体自体免疫溶血性贫血患者可作实验室检查，以便确诊。血象：血红蛋白在正常范围内直至4g/dl以下。网织红细胞计数增至5%～30%或更高。溶血轻者，网织红细胞可以不高；当发生再生障碍危象或有叶酸缺乏时，可以低于正常。溶血重者，血片中可出现有核红细胞。病情较重时，可出现球形细胞，而静止期则可以不明显。球形细胞增多时，红细胞的渗透脆性增高，温育后渗透脆性的增高不如遗传性球形细胞增多症显著。自溶血试验溶血增多，葡萄糖不能使溶血减轻。白细胞计数高低不一，急性病例常增高至20000～30000/μl或更高，中性粒细胞增多并有左移现象，偶尔可出现类白血病反应。血小板计数大多正常，但亦可显著减少(evans综合征)。血清胆红素增高。血浆结合珠蛋白减少。血清免疫球蛋白在约半数病例中减少。iga缺乏最多见，有时igg及(或)igm减少，或二者均减少。偶尔有一种免疫球蛋白增高。骨髓象：骨髓造血细胞显著增多，红细胞系尤其显著，常见有丝分裂。coombs试验：抗人球蛋白直接试验经常阳性，间接试验大多阴性，但少数病情严重者亦可阳性。约有2%～4%病例的抗人球蛋白试验结果阴性。已经证明，这种病人的红细胞表面因igg抗体的浓度过低，每个红细胞表面的igg分子约几十至400左右，以致用普通的检查方法查不出；每个红细胞表面的igg分子至少在500以上，方能得到直接试验的阳性结果。但这种病例的病因、临床表现和治疗效果，与抗人球蛋白试验阳性的温抗体自免溶贫病例都是相同的。
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