Pacjenci, u których zdiagnozowano ciężki niedobór żelaza, mogą wymagać terapii infuzyjnej żelaza, która obejmuje dożylne dostarczanie produktów żelaza. Jest to leczenie alternatywne, gdy doustna suplementacja żelazem lub domięśniowe zastrzyki żelaza nie mogą być zastosowane lub nie dostarczają wystarczających ilości tego minerału. Niedobór żelaza występuje, gdy organizm nie jest w stanie wytworzyć wystarczającej ilości czerwonych krwinek, aby zrekompensować utratę. Chemioterapia, przewlekłe zapalne choroby jelit i niewydolność nerek to tylko niektóre ze schorzeń, które mogą wymagać uzupełnienia żelaza przez infuzję.
Osoby zazwyczaj otrzymują terapię wlewem żelaza w warunkach szpitalnych. Przed rozpoczęciem leczenia technicy zazwyczaj podają dożylnie dawkę testową około 25 miligramów żelaza, jednocześnie monitorując parametry życiowe i sprawdzając objawy działań niepożądanych. Do infuzji można zaliczyć glukonian żelazowy, dekstran żelaza i kompleksy żelaza z sacharozą rozcieńczone w soli fizjologicznej. Leczenie infuzją żelaza może trwać od trzech do ośmiu godzin, w zależności od stopnia niedokrwistości i przepisanej dawki.
Reakcje alergiczne są głównym problemem u pacjentów otrzymujących infuzję żelaza. Reakcje mogą objawiać się miejscową pokrzywką lub wysypką, ale mogą również wystąpić poważniejsze objawy, takie jak trudności w oddychaniu, przełykaniu i ból w klatce piersiowej. Placówki zazwyczaj mają w pobliżu sprzęt ratunkowy na wypadek zdarzeń anafilaktycznych. Częste działania niepożądane infuzji żelaza to zawroty głowy, uderzenia gorąca, ból głowy i metaliczny posmak w ustach. Niektórzy pacjenci doświadczają objawów grypopodobnych przez dwa lub trzy dni.
Chemioterapia często uszkadza czerwone krwinki lub utrudnia zdolność szpiku kostnego do wytwarzania zamienników. Pacjenci z chorobami zapalnymi jelit, w tym chorobą Leśniowskiego-Crohna lub wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego, często doświadczają krwawienia wewnętrznego, które zmniejsza liczbę czerwonych krwinek. Schyłkowa niewydolność nerek jest jednym z najczęstszych powodów, dla których pacjenci wymagają leczenia wlewem żelaza. Chore nerki nie wydzielają wystarczającej ilości erytropoetyny, hormonu stymulującego produkcję czerwonych krwinek w szpiku kostnym. Lekarze uważają również, że niezdolność organizmu do usuwania produktów przemiany materii skutecznie powoduje powstawanie toksyn mocznicowych, które również przyczyniają się do zmniejszenia produkcji szpiku kostnego.
Lekarze zazwyczaj diagnozują niedobór żelaza, gdy stężenia hematokrytu i hemoglobiny spadają poniżej dopuszczalnych poziomów. Poziomy hematokrytu wynoszą średnio około 33% do 36%, w zależności od kryteriów laboratoryjnych i reprezentują procent objętości krwi zawierającej czerwone krwinki. Poziom hemoglobiny wynosi średnio od 11 do 13 gramów na decylitr krwi i wskazuje na ilość białka żelaza w czerwonych krwinkach, które przenosi tlen w organizmie. Poziom żelaza we krwi wynosi średnio od 40 do 150 mikrogramów na decylitr u kobiet i od 50 do 160 mikrogramów na decylitr u mężczyzn.