再生障碍性贫血的骨髓活组织检查主要是造血组织减少，红骨髓总容量减少，代以脂肪组织，正常成人骨髓造血组织与脂肪组织比例约为1:1，再生障碍性贫血时多可打1：2～3以上。造血灶中造血细胞（粒细胞、红细胞和巨核细胞系统）减少，而非造血细胞（淋巴细胞、浆细胞、组织嗜碱细胞和网状细胞）增多。骨髓中有血浆渗出、出血、淋巴细胞增生、局灶性纤维化及间质病变。重型再生障碍性贫血骨髓病变发展迅速而广泛；慢性再生障碍性贫血则呈渐进性“向心性萎缩”，先累及髂骨，然后是脊突与胸骨。非重型再生障碍性贫血尚存在代偿性增生灶，后者主要是幼红细胞增生伴成熟障碍。红系细胞不仅数量减少，还有质的缺陷。铁动力学检查示血浆铁增高、铁粒幼细胞和组织铁增多、血浆铁清除延迟和红细胞摄取铁明显降低，提示红细胞生成率减低。部分患者尚有无效性红细胞生成或骨髓内原位溶血。
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