Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
Диссертационный совет Д 208.072.02 при ГОУ ВПО Российский государственный медицинский Университет Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию направляет сведения о предстоящей защите диссертации и автореферат диссертации Казюковой Тамары Васильевны
Отправитель: Ученый секретарь диссертационного совета профессор Наталья Павловна Котлукова
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ
На правах рукописи
Казюкова Тамара Васильевна
Возрастные особенности метаболизма железа у детей и подростков
в норме и патологии
14.00.09 - Педиатрия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Москва 2009
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Российский государственный медицинский Университет Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО РГМУ Росздрава).
Научные консультанты:
Доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН Кисляк Н.С.
Доктор медицинских наук, профессор Самсыгина Г.А.
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук, профессор Ильенко Л.И.
Доктор медицинских наук, профессор Коровина Н.А.
Доктор медицинских наук, профессор Финогенова Н.А.
Ведущая организация:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный медико-стоматологический Университет Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию
Защита состоится л01 июня 2009 г. в 14.00 час. на заседании диссертационного совета Д 208.072.02 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997 Москва, ул. Островитянова, д.1.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997 Москва, ул. Островитянова, д.1.
Автореферат разослан л31 марта 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Доктор медицинских наук, профессор Артамонов Р.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Железодефицитные состояния (ЖДС) до сих пор остаются актуальной проблемой здравоохранения во всем мире в связи с их широкой распространенностью, особенно среди детей раннего возраста, подростков, менструирующих женщин, составляющих группы высокого риска (Казакова Л.М., 1983; Баранов А.А., 2004; Финогенова Н.А., 2004; WHO, 2002; Nathan D & Oski F, 2003; Andrews NC, 2007). По данным ВОЗ, около 20% населения планеты испытывают дефицит железа (ДЖ), причем даже для вполне благополучных стран эта проблема остается весьма насущной (WHO, 2002; 2004), хотя значительно чаще ДЖ регистрируется в странах с низкими экономическими показателями (DeMaeyer EM, 1989; Domelff M, 2001; Makola D, 2003; Mehansho H, 2006; Ziauddin HSM, 2007). Социальную значимость ДЖ связывают, главным образом, с его последствиями, которые в значительной степени снижают качество жизни.
В настоящее время в России, несмотря на значительные успехи в развитии педиатрии, не отмечается тенденции к снижению числа детей и подростков, страдающих ЖДС, а их распространенность варьирует от 10 до 80% в зависимости от региона. При этом региональные статистические данные по частоте ЖДС довольно сильно разнятся, и их трудно однозначно интерпретировать (Воронцов И.М, 2001; Казакова Л.М., 2002; Коровина Н.А., 2002; Сахарова Е.С., 2005). Поскольку анемия - это гематологический синдром, проявляющийся снижением уровня гемоглобина (Hb) и, соответственно, гипоксией тканей, то выяснение причин анемии является актуальной задачей практической педиатрии. В свою очередь, железодефицитная анемия (ЖДА) характеризуется ослаблением эритропоэза из-за несоответствия между потребностями в железе и его поступлением.
Развитие ЖДС чаще всего связано с алиментарными факторами, нарушением всасывания или утилизации железа, либо его увеличенными потерями. Причем у детей раннего возраста ДЖ обусловлен, в основном, алиментарными причинами (Нетребенко О.К., 2007; Боровик Т.Э., 2007), а у подростков его развитию способствует пубертатный спурт, сочетающийся у девушек с наступлением менархе (Жуковец И.В., 2004; Тарасова И.С., 2006; Коколина В.Ф., 2007). Однако до сих пор многие стороны метаболизма железа и характерные лабораторные изменения, в частности при различных степенях тяжести ЖДА, остаются не до конца уточненными, что может являться предпосылкой для поздней диагностики и неадекватной терапии (Hentze MW, 2004; Merkel D, 2005; Andrews NC, 2007).
Свою лепту в развитие ДЖ вносят частые инфекции, длительные и хронические воспалительные заболевания, гиперпластические процессы. Причем большинство авторов указывает на относительный характер изменений лабораторных тестов, оценивающих обмен железа при различной патологии, что обусловлено, как отсутствием общепринятых достоверных критериев подтверждения ДЖ, так и игнорированием вклада сопутствующих заболеваний и ассоциированных состояний в нарушения железного статуса (Коровина Н.А., 2002; Малкоч А.В., 2006; Дубнинская Л.В., 2007; Kawabata H, 2006; Himmelfarb J, 2007).
Метаболизм железа - один из самых высокоорганизованных процессов, включающий сложный цикл транспорта, хранения, использования и реутилизации, причем каждый из этих этапов контролируется и регулируется целым каскадом реакций. Всего в настоящее время открыто около 20 регуляторных молекул, контролирующих метаболизм железа (Румянцев А.Г., 2005; Рябчиков О.П., 2006; Ganz T, 2005; Napier I, 2005; Ke Y, 2006; Ponka P, 2008). К важнейшим белкам, принимающим участие в метаболизме железа, относятся кислый (КФ) и щелочной ферритин (ЩФ), ферритин эритроцитов (ФЭ), трансферрин (Тф), трансферриновый рецептор (ТфР), гепсидин и др., функции которых заключаются в хранении, транспортировке и регуляции гомеостаза железа.
Организм плода вследствие быстрого роста требует большого количества железа для обеспечения энергетических процессов, но избыток железа может приводить его к гибели из-за несовершенства антиоксидантной защиты. Биологический путь антенатального развития настолько значим для здоровья, что даже незначительные отклонения в обеспеченности микронутриентами, в том числе, железа, могут проявляться в дальнейшем пожизненной недостаточностью иммунитета, нарушениями нервно-психических функций (Воронцов И.М. 2001; Lozoff B., 2000; Richardson M, 2007). И хотя у доношенных и недоношенных новорожденных детей показатели обмена железа изучены довольно хорошо, они ограничиваются, как правило, определением белков, участвующих в транспорте и хранении железа (Bessler H, 2001; Nathan D & Oski F, 2003; Specker B, 2004). В то же время исследования, посвященные изучению метаболизма железа и его регуляции на протяжении раннего онтогенеза, немногочисленны и касаются, в основном, только последнего триместра беременности (Bradley J, 2004).
В большинстве случаев причиной внутриутробной гибели плода являются фатальные нарушения, обусловленные воздействием бактерий, вирусов и их ассоциаций (Косушкина Г.В., 2000; Bessler H, 2001), что сопровождается нарушением выработки интерлейкинов (ИЛ), как провоспалительной (ИЛ-6, ФНО- и др.), так и противовоспалительной (ИЛ-2, ИЛ-8, ИЛ-10) направленности (Gambling L, 2004; Bessler H, 2005). Однако до настоящего времени отсутствуют работы, посвященные изучению состояния основных противо- и провоспалительных цитокинов и их взаимосвязи в раннем онтогенезе человека, механизмам их поломки у плода в зависимости от этиологии воздействующих патогенов.
Гомеостаз железа для организма крайне важен, поскольку как избыток железа, так и его дефицит ведут к нарушению жизненно важных процессов. Однако результаты исследований, имеющих непосредственное отношение к механизмам и особенностям метаболизма железа у детей в возрастном аспекте, а также отсутствие единых критериев верификации ЖДС, часто не учитывающие показатели в разнородных группах из различных социальных сегментов современного общества, затрудняют выработку рациональной тактики профилактических и лечебных мероприятий (Шиляев Р.Р., 2004; Domelff M, 2001; Andrews NC, 2007). Не всегда четко воспринимается роль нарушений феррокинетики при инфекционно-воспалительных заболеваниях, что с клинических позиций серьезно тормозит понимание сущности патофизиологических процессов при этих состояниях. Остаются недостаточно изученными с позиций современной науки и практической педиатрии такие аспекты как внедрение и разработка лабораторных тестов, оценивающих обмен железа, многие вопросы патогенеза, диагностики, последствий ДЖ и возможностей его лечения, что мешает разработке доказательных критериев ДЖ, препятствует выработке современных протоколов диагностики, лечения и эффективной профилактики ЖДС.
Решение указанных вопросов представляется необходимым, поскольку позволит обосновать новые и современные подходы к диагностике ЖДС, разработать адекватную и наиболее оптимальную лечебную тактику, тем самым, способствуя снижению риска развития тяжелых последствий ДЖ.
Цель исследования: Установление возрастных особенностей метаболизма железа и состояния факторов гемопоэза в норме и при патологии, включая антенатальный период, и совершенствование лабораторно-клинической диагностики его нарушений для обоснования методов эффективного лечения и разработки оптимальных схем профилактики ЖДС на современном этапе.
Задачи исследования:
- Изучить на протяжении раннего онтогенеза особенности становления метаболизма железа и факторов гемопоэза в сопоставлении с периодами развития плода и возрастом гестации.
- Определить значения основных про- и противовоспалительных цитокинов у плодов в зависимости от гестационного возраста и этиологии инфекционно-воспалительных заболеваний.
- Уточнить основные причины развития ЖДС у детей и подростков, находящихся в различных социальных сегментах современного общества.
- Оценить состояние метаболизма железа на основании современных лабораторных тестов (уровни ферритина сыворотки, ферритина эритроцитов, растворимого трансферринового рецептора, эритропоэтина, гепсидина и др. показателей) в зависимости от стадии дефицита железа.
- Провести сравнительный анализ различных параметров, оценивающих железный статус и состояние факторов эритропоэза, при острых инфекционных заболеваниях и хронических воспалительных процессах.
- Обосновать оптимальную тактику лечения и профилактики ЖДС у детей и подростков с учетом степени выраженности дефицита железа.
Положения, выносимые на защиту:
- Комплексное изучение показателей обмена железа и факторов гемопоэза на протяжении раннего онтогенеза установило четкие закономерности становления феррокинетики, сопоставимые с периодами развития плода, что подтверждается достоверными взаимосвязями между основными железосодержащими и железорегуляторными протеинами (между ферритином и растворимым трансферриновым рецептором, железом и трансферрином, эритропоэтином и ферритином эритроцитов), а также прямой зависимостью уровня железа от срока гестации. Это указывает на эссенциальную роль железа в поддержании высокой активности пролиферативных и пластических процессов в период органогенеза и позволяет использовать ферритин, гепсидин и рТфР в качестве важных прогностических показателей нарушений внутриутробного развития плода, а показатели ферритина эритроцитов и эритропоэтина - для оценки степени гипоксии.
- Высокий уровень провоспалительных цитокинов (ИЛ-6 и ФНО-α), обнаруженный на первых неделях гестации, обеспечивает плоду нормальный эмбриогенез и ассоциирован с протективным эффектом. После плацентации происходит резкое падение содержания ИЛ-6 (более чем в 20 раз) и ФНО-α (в 5 раз), конгруэнтное по срокам со снижением уровней ферритина и рТфР, что указывает на адаптивный характер выработки провоспалительных цитокинов и его соподчиненность с процессами пролиферации в различные периоды развития плода.
- Впервые показано, что особенностью обмена железа и профиля цитокинов у самопроизвольных выкидышей 19-28 нед гестации, погибших вследствие инфекций, явилось повышение содержания железорегулирующих протеинов - ферритина (в 7-40 раз) и гепсидина (в 5-50 раз), что сочеталось с повышением уровней ИЛ-6 (в 10-15 раз) и ИЛ-2 (в 15-200 раз) и сопровождалось незначительным увеличением ИЛ-8 и ИЛ-10 (в 3-10 раз). Причем эти явления были более выражены при бактериальных и микст-инфекциях, что указывает на активное участие железорегулирующих протеинов в воспалительных реакциях, ассоциированных с макрофагальной системой, и свидетельствует о незрелости у плодов системы лимфо- и гранулоцитопоэза (стагнация ФНО-α и недостаточный подъем ИЛ-8). Полученные данные позволяют рассматривать железорегулирующие белки и цитокины в качестве филогенетически древних и адаптивных механизмов, формирующих иммунный ответ и участвующих в системной воспалительной реакции плода.
- Комплексная оценка метаболизма железа и факторов гемопоэза позволила установить, что железодефицитные состояния, в зависимости от степени выраженности, характеризуются в 100% случаев снижением значений ферритина и гепсидина в сочетании с повышением содержания ЭПО и рТфР (в 89,3% и 76,1% случаев соответственно). Наличие высокого содержания ферритина сыворотки в сочетании с низким уровнем гепсидина у подавляющего числа пациентов (97,7%) - на фоне повышенных значений ЭПО и рТфР (у 84,5% и 77,9% больных соответственно) ассоциируется с острыми воспалительными процессами, а в сочетании с низкими значениями ЭПО (в 100% случаев) и высоким уровнем рТфР (у 80,8% детей) - с хроническими воспалительными процессами. Полученные данные позволяют рассматривать эти показатели в качестве дифференциально-диагностических лабораторных тестов для верификации диагноза и определения тактики лечения пациентов, что делает перспективными дальнейшие научные исследования этого направления.
Научная новизна исследования:
Впервые в мировой практике на основании комплексного изучения содержания железосодержащих (ЩФ и КФ) и железорегулирующих протеинов (Тф, рТфР, ЭПО, гепсидин, ЭФ) и факторов гемопоэза (В12, Фол) прослежены процессы становления метаболизма железа в раннем онтогенезе, в сопоставлении с периодами развития и гестационным возрастом (ГВ) плода. Для стадии эмбриогенеза и раннего фетогенеза характерны высокие значения ЩФ и КФ (1298 и 300 мкг/г белка соответственно), ЭПО (321,5 мкЕД/г белка) и рТфР (10,6 мг/г белка), что указывает на эссенциальность железа и его непосредственное участие в пролиферативных и пластических процессах, органогенезе, формировании структур ЦНС и др. Обнаружена тесная взаимосвязь между уровнями ЩФ и рТфР (r=0,8824, p<0,00001), с пиками подъема на 7-11 нед (2265,0 мкг/г белка и 15,7 мг/г белка соответственно) и на 12-15 нед (1511,0 мкг/г белка и 12,0 мг/г белка), что позволяет рассматривать ЩФ и рТфР в качестве индикаторов интенсивности пролиферативных процессов и важных прогностических факторов нарушений внутриутробного развития плода.
Установлено, что в тканях плодов уже на 5 нед содержание железа достаточно высоко (16,3 мкг/г белка), а пик его накопления регистрируется между 35-й и 40-й нед гестации (35,9 мкмоль/л), при этом существует прямая корреляция между уровнем железа и ГВ (r=0,9398, p<0,0001), а после 19-й нед - между железом и Тф (r=0,8827, p<0,0001). Определены значения витаминов В12 и фолатов и показано, что их содержание в течение всего антенатального периода остается стабильным (r=0,5328, p<0,0007), поддерживая на неизменном уровне синтетические процессы.
Впервые у развивающихся плодов и новорожденных детей определены значения ЭФ и установлена его тесная корреляция с уровнем ЭПО (r=0,9691, p<0,0001), что дает ценные сведения об эффективности эритропоэза и помогает в оценке степени гипоксии.
Впервые в раннем онтогенезе исследовано содержание гепсидина, показавшее его низкие значения (22,4-27,4 пг) вне зависимости от ГВ, что позволяет плоду постоянно рекрутировать железо на протяжении всего внутриутробного развития.
Выявлена высокая событийная вероятность динамики содержания изученных показателей в зависимости от ГВ: для железа (R2=0,8554), Тф (R2=0,9393), ЩФ (R2=0,9188), рТфР (R2=0,8694), ЭПО (R2=0,8527), гепсидина (R2=0,9187), фолатов (R2=0,7729), что свидетельствует об общих закономерностях и соподчиненности процессов метаболизма железа в период раннего онтогенеза.
Впервые в мировой практике в процессе внутриутробного развития определены значения провоспалительных цитокинов (ИЛ-6 и ФНО-α) и установлены закономерности их синтеза - высокая экспрессия на ранних сроках гестации (375,9 и 55,8 пг/г белка соответственно) и резкое снижение после плацентации (17,5 и 6,1 пг/г белка соответственно, p<0,001), что, весьма вероятно, на первых неделях гестации обеспечивает протективный эффект плоду, а в дальнейшем - его динамичное развитие. Событийная вероятность подобного сценария весьма высока как для ИЛ-6 (R2=0,8749), так и ФНО-α (R2=0,8298), о чем также свидетельствует тесная корреляция между ФНО-α, ЩФ и рТфР (r=0,9580, p<0,0001), что может служить важным инструментом в установлении нарушений внутриутробного развития плода.
Впервые у плодов (самопроизвольных выкидышей) определены значения железорегулирующих белков (ферритин, гепсидин) и цитокинов (ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-2, ИЛ-8, ИЛ-10) в зависимости от этиологии ИВЗ, а также выявлены механизмы, способствующие поломке иммунного ответа плода. Установлено, что в условиях инфекции у плодов 19-28 нед гестации происходит повышение содержания ферритина, гепсидина, ИЛ-6 и ИЛ-2 на фоне незначительного подъема уровней ИЛ-8 и ИЛ-10, стагнации ФНО-α, причем более выраженные изменения происходят при бактериальных и микст-инфекциях. Полученные результаты говорят об активном участии железорегулирующих белков в воспалительных реакциях, ассоциированных с системой мононуклеарных фагоцитов, и свидетельствуют о незрелости лимфоидной системы и гранулоцитопоэза, что, вероятно, приводит к неспособности плода сформировать системную воспалительную реакцию и справиться с инфекцией.
На большом клиническом материале проведено исследование параметров метаболизма железа более чем у 2600 детей и подростков из различного социума и подтверждено, что у грудных детей ДЖ, прежде всего, связан с алиментарным фактором и социальным статусом семьи. Так, у детей из дома ребенка ГУИН, в подавляющем большинстве случаев находившихся на грудном вскармливании, была обнаружена ЖДА в 50,9% случаев, что в 5 раз превышало частоту ЖДА по Москве у детей аналогичного возраста (10,4%). Выявлена зависимость развития ЖДС у детей первого года жизни от неадекватного вскармливания, раннего введения в рацион цельного молока. В то время как у подростков дефицит железа ассоциирован с пубертатным спуртом в сочетании с редуцированными диетами, социальными факторами, курением, хроническими заболеваниями ЖКТ, а у девушек дополнительно Ц с наступлением менархе, нарушениями менструальной функции.
Определены лабораторные критерии нарушений метаболизма железа, позволяющие различить истинный дефицит железа (ДЖ) от анемии на фоне острых и хронических ИВЗ, что важно для проведения дифференциального диагноза и диктуется разными подходами к терапии этих состояний. Показано, что для истинного ДЖ характерно сочетание низких значений СФ (менее 12-15 мкг/л) и гепсидина (ниже 8 пг/мл) с повышением ЭПО (более 80 мкЕд/л) и рТфР (более 5,5 нг/мл). Острые ИВЗ характеризуются высоким содержанием СФ (более 600 мкг/л) и низким уровнем гепсидина (ниже 8 пг/мл) в сочетании с повышением ЭПО (более 80 мкЕд/л) и рТфР (выше 5,5 нг/мл). В то время как хронические воспалительные заболевания ассоциируются с высоким содержанием СФ (более 600 мкг/л) в сочетании с низкими значениями гепсидина (менее 8 пг/мл), ЭПО (менее 3,0 мкЕд/л) и повышенным уровнем рТфР (более 5,5 мкг/л). Показано, что анемия на фоне острых ИВЗ в большинстве случаев (91,2%) купируется самостоятельно, в отличие от анемии, ассоциированной с хроническими инфекционными процессами, при которой 20-30% пациентов нуждаются в назначении специальной корригирующей терапии.
Впервые с позиций комплексной оценки показателей обмена железа и антиоксидантно-прооксидантного баланса определена эффективность применения препаратов железа различных фармакологических групп.
Разработана схема поэтапного ведения детей с железодефицитными состояниями и дано научно-практическое обоснование оптимальной тактики лечения и профилактики в зависимости от степени выраженности дефицита железа и социального статуса пациентов.
Практическая значимость:
Показатели метаболизма железа и цитокинов могут служить ценными прогностическими критериями в оценке нарушений внутриутробного формирования и развития плода.
Комплекс биохимических тестов оценки параметров феррокинетики, основанный на определении в сыворотке крови уровней ферритина, гепсидина, ферритина эритроцитов, растворимого трансферринового рецептора, в сочетании с рутинными методами исследования содержания железа сыворотки, ОЖСС, НТЖ рекомендуется использовать для выявления ЖДС у детей раннего возраста и подростков, составляющих группы высокого риска по развитию дефицита железа.
Разработанная схема поэтапного ведения пациентов с ЖДС с использованием нескольких ступеней проведения обследования для уточнения генеза анемии и выявления факторов-релевантов ДЖ должна стать частью стандартного протокола обследования и лечения детей и подростков с железодефицитной анемией (ЖДА).
Для повышения комплаентности к терапии и эффективности лечения детей с ЖДС следует использовать ферропрепараты, обладающие наиболее благоприятным профилем эффективность/безопасность, химическую основу которых составляют неионные несолевые комплексы железа.
С целью повышения мер по профилактике ЖДС у детей и подростков из различного социума необходимо активное привлечение государственных, социальных и медицинских учреждений, всего современного сообщества.
Внедрение в практику. Результаты работы внедрены в практику лечебно-диагностической работы Морозовской ДКБ, детских поликлиник №148, №73, №91 г. Москвы, домов ребенка №25 г. Москвы и Учреждения №УУ-163/5 г.Можайска ГУИН Минюста РФ. Основные положения диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций, проведении практических занятий и семинаров со студентами, интернами и ординаторами; в практической работе врачами-педиатрами г. Москвы, а также в работе кафедры детских болезней №1 ГОУ ВПО РГМУ, кафедры питания детей и подростков ГОУ ДПО РМАПО. Издано учебное пособие для системы послевузовского профессионального образования врачей педиатров Дефицит железа у детей и подростков: клиника, диагностика, профилактика и лечение (УМО по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России; М., УМО-581 - 26.10.2006).
Возможная область применения - педиатрия, гематология, перинатология.
Апробация работы. Состоялась на научно-практической конференции кафедры детских болезней №1 ГОУ ВПО РГМУ совместно с отделениями Морозовской ДКБ, Российской ДКБ, ГУ Гематологический научный центр РАМН (Москва, апрель 2008 года).
Публикации и выступления. По теме диссертации опубликовано 65 научных работ, из них 22 - в центральной печати.
Материалы диссертации были обсуждены и доложены на V Международном конгрессе Иммунореабилитация и иммунопрофилактика в медицине (Тенерифе-1999), II Международном конгрессе педиатров (Иерусалим-2000), VI и VII Российских национальных конгрессах Человек и лекарство (Москва-1999; Москва-2000), VII конгрессе (Москва-2003) и IX съезде педиатров России (Москва-2004), III конгрессе Современные технологии в педиатрии и детской хирургии (Москва-2005), Российском форуме Мать и дитя (Казань-2007), региональных научно-практических конференциях (Новосибирск-2003, Тверь-2006, Чебоксары-2008), научно-практических конференциях для педиатров и гематологов различных административных округов г.Москвы (2001-2002гг.), научно-практических конференциях для врачей Морозовской ДКБ (декабрь-2000, октябрь-2008).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 314 страницах. Работа состоит из введения, 7 глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя; иллюстрирована 125 таблицами и 80 рисунками. Библиографический указатель включает 94 отечественных и 237 зарубежных источников.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Клиническая характеристика пациентов
Работа выполнялась на протяжении 1997-2008 гг. на кафедре детских болезней №1 ГОУ ВПО РГМУ (зав. каф. - д.м.н. проф. Самсыгина Г.А.). Обследование детей и подростков осуществлялось в клинических отделениях Морозовской ДГКБ (гл. врач - Фомина В.Л.), детском гинекологическом отделении (зав. - к.м.н. Дядик Т.Г.) Российской ДКБ (гл. врач - д.м.н. проф. Ваганов Н.Н.); при диспансеризации в детских поликлиниках г. Москвы: №63 (гл. врач - Каленова Г.И.), №91 (гл. врач - Петрова Л.П.), №73 (гл. врач - Панкратов И.В.), №148 (гл. врач - Романов М.В.); в домах ребенка №25 (гл. врач - Слепак Л.К.) и Учреждения УУ-163/5 г. Можайска ГУИН Минюста РФ (гл. врач - Ярова Л.З.). Плоды для исследования (абортусы) были получены после искусственного прерывания беременности или после самопроизвольных выкидышей в роддоме №27 (гл. врач - Стригалева З.М.). У развивающихся плодов исследовали пуповинную кровь, полученную методом кордоцентеза1
, доцентом кафедры акушерства и гинекологии п/ф ГОУ ВПО РГМУ Коноплянниковым А.Г. (зав. каф. - акад. РАМН д.м.н. проф. Савельева Г.М.); у новорожденных детей кровь получали из пуповины сразу после родов (зав. род. отд. роддома №27 - Солоницын А.Н.).
В соответствии с целью исследования и для решения поставленных задач нами определены показатели обмена железа и цитокинов у 65 плодов в возрасте 5-35 нед гестации и у 28 новорожденных, среди которых было 13 преждевременно рожденных и 15 доношенных детей (табл. 1). Также нами проведено обследование 2670 детей из различного социума, 2220 (83,1%) из которых составили дети до 3-х лет, 49 (1,8%) - дети в возрасте 9-11,5 лет, 401 (15,1%) - подростки в возрасте 12-17,5 лет (табл. 2).
Таблица 1
Общая характеристика обследованных плодов и новорожденных детей
Обследованные группы плодов и новорожденных детей | Гестационный возраст | Всего |
Абортусы | 5 - 15 нед | 20 |
Самопроизвольные выкидыши, без признаков инфекции | 16 - 28 нед | 15 |
Самопроизвольные выкидыши, с признаками ИВЗ | 19 - 28 нед | 24 |
Развивающиеся плоды (кордоцентез) | 26 - 35 нед | 16 |
Новорожденные дети, в том числе: - недоношенные - доношенные | 35-37 нед 38-41 нед | 13 15 |
ИТОГО: | 93 | |
Таблица 2
Общая характеристика обследованных детей и подростков
Возрастные группы | Социальные группы | Всего |
Дети раннего возраста 3,5 мес - 36 мес | Дети, воспитывающиеся в семьях | 1882 |
Дети, с рождения оставшиеся без попечения родителей, г. Москва | 175 | |
Воспитанники дома ребенка г. Можайска (Учреждение ГУИН Минюста РФ) | 163 | |
Дети 9 - 11,5 лет | Беспризорные и безнадзорные дети (мальчики) | 49 |
Подростки 12 - 17,5 лет | Подростки, воспитывающиеся в семьях | 335 |
Беспризорные и безнадзорные дети (мальчики) | 66 | |
Итого: | 2670 | |
Помимо этого, в динамике нами обследовано 104 больных ребенка (61 девочка и 43 мальчика) в возрасте от 5 мес до 17,5 лет, у которых анемия была ассоциирована с инфекционно-воспалительными заболеваниями (ИВЗ) различной этиологии и локализации. Среди пациентов данной группы было 48 (46,2%) детей раннего возраста (Me=18 мес) и 56 (53,8%) подростков (Me=15 лет). У 85 из них (81,7%) наблюдалась анемия легкой (90>Hb<110/ 120 г/л), у 19 (18,3%) - средней (70>Hb<90 г/л) степени тяжести (табл. 3).
Таблица 3
Характеристика обследованных детей с инфекционно-воспалительными заболеваниями, ассоциированными с анемическим синдромом
Дети в возрасте от 5 до 36 мес (n=48) | Подростки в возрасте 12-17,5 лет (n=56) | |||
Мальчики | Девочки | Юноши | Девушки | |
23 (47,9) | 25 (52,1) | 14 (25,0) | 42 (75,0) | |
Анемия 1 ст. | 23 | 25 | 12 | 25 |
Анемия 2 ст. | - | - | 2 | 17 |
Нозологическая структура ИВЗ у детей раннего возраста в 91,7% случаев была представлена острыми вирусно-бактериальными процессами (ОРЗ, пневмония, о. пиелонефрит и др.), у подростков - хроническими заболеваниями кишечника (33,3%), почек (11,7%), эндометрия (55%).
Материалы и методы исследования
Всем детям и подросткам проведено комплексное клиническое обследование с применением современных лабораторных методов исследования. Клиническое обследование включало: 1) детальный сбор анамнеза, при этом особое место уделялось анализу вскармливания на 1-м году жизни, срокам введения и блюдам прикорма, оценке характера питания в дальнейшем; 2) осмотр, 3) оценку физического и психомоторного развития, 4) исследование речевых навыков и когнитивных функций.
Для оценки моторных навыков и речевого развития у детей раннего возраста использовали шкалу CAT/CLAMS (Capute AJ et al., 1983). Для оценки когнитивных функций у подростков мы применяли субтест №6 [Digit Span] вербальной шкалы Векслера (Панасюк А.Ю., 1997).
абораторное обследование включало исследование гемограммы, показателей феррокинетики, состояния факторов эритропоэза, уровня цитокинов, прооксидантно-антиоксидантного баланса; причем у детей с ЖДС обследование проводилось в динамике, на фоне ферротерапии (ФТ).
Для верификации ЖДС использованы рекомендации ВОЗ (1995, 2000): для ЛДЖ - снижение только уровня ФС <12 мкг/л (у детей до 1 года <15 мкг/л) и нормальный уровень Hb (>110 г/л у детей до 5 лет и >120 г/л - у детей старше 5 лет); для ЖДА - сочетанное снижение значений ФС и Hb. Учитывались и другие лабораторные показатели: эритроцитарные индексы, падение уровней ЖС (<10,0 мкм/л) и НТЖ (<15%), высокие значения ОЖСС (>70 мкм/л) и Тф (>2,6 мг/л).
Исследование гемограммы осуществлялось на гемоанализаторе Coulter Counter S (Coultronics France SA). Оценивали уровень Hb, Ht, число эритроцитов (RBC), ретикулоцитов, тромбоцитов, лейкоцитов; формулу крови и эритроцитарные индексы: средний объем эритроцита (MCV), среднее содержание Hb в эритроците (MCH), средняя концентрация Hb в эритроците (MCHC), распределение эритроцитов по объему (RDW).
Анализ крови проводили здоровым детям однократно, в день диспансеризации; больным детям - 2-3 раза: 1) при поступлении или при первом обращении по направлению из поликлиники/ при диспансеризации, 2) на фоне ФТ (через 5-10 дней от начала лечения), 3) после завершения курса ФТ (через 4-12 нед лечения) или через 2-4 нед после излечения инфекционно-воспалительного процесса.
Определение показателей феррокинетики, факторов гемопоэза, цитокинов проводилось в Гематологическом научном центре РАМН (дир. - акад. Воробьев А.И.) в.н.с. к.б.н. Левиной А.А. Материалом для исследования у плодов в возрасте 5-15 нед гестации (абортусов) служили гомогенаты тканей (spp), у плодов 16-28 нед гестации (самопроизвольные выкидыши) - раздельно ткани печени и селезенки. У развивающихся плодов и новорожденных детей исследовали кровь пуповины, у детей и подростков - венозную кровь. У развивающихся плодов, здоровых новорожденных, здоровых детей и подростков показатели исследовались однократно. Пациенты с анемией, протекавшей на фоне ИВЗ, хронических воспалительных процессов, ювенильных маточных кровотечений (ЮМК), обследовались дважды: при поступлении и спустя 2-4 нед после купирования ИВЗ. Обследование детей и подростков с ЖДС проводилось, как правило, трижды: 1) при поступлении или при первом обращении по направлению из поликлиники/ при диспансеризации, 2) на фоне ФТ (через 4-9 нед приема ФП), 3) после завершения курса ФТ (через 2-3 мес приема ФП).
Железо сыворотки, общую железосвязывающую способность (ОЖСС) измеряли колориметрическим методом с бетафенантролином стандартными наборами (La Chema, Чехия); трансферрин - методом радиальной диффузии в агаре с моноспецифической антисывороткой, полученной в ГН - РАМН (Романова Е.А. и др., 2000). Ферритин сыворотки, щелочную изоформу ферритина, ферритин эритроцитов - методом радиометрии стандартными коммерческими наборами (ИРМА-ферритин, Беларусь; Immunotech, Чехия); кислый ферритин - методом иммуноферментного анализа (ИФА) с моноспецифической антисывороткой против ферритина сердца, полученной в ГН - РАМН (Левина А.А., 2005). Растворимый трансферриновый рецептор (рТфР) определяли методом ИФА с моноклональными антителами, полученными в МГУ им. Ломоносова (Левина А.А., 2001); эритропоэтин (ЭПО) - методом ИФА стандартными коммерческими наборами (ПроКон-Эро, СПб.); вит. В12 и фолаты - методом ИФА, разработанным в ГН - РАМН (Цветаева Н.В., 2001).
Для определения гепсидина использовали мышиную антисыворотку и моноклональные антитела против молекулы прогепсидина (DRG International Inc., USA). С целью получения иммунохимической системы моноклональные антитела конъюгировали с пероксидазой хрена (Геп-ПХ) по методу Nacone. Использовался твердофазный ИФА в сэндвич варианте. Планшеты (Nunk, Дания) сенсибилизировали поликлональными антителами, в качестве конъюгата применяли полученные нами моноклональные антитела (Геп-ПХ), после чего проводилось определение концентрации гепсидина в опытных образцах (Левина А.А. и др., 2007). Цитокины (ИЛ-6, ИЛ-2, ИЛ-8, ИЛ-10, ФНО-α) определяли методом ИФА с помощью стандартных коммерческих наборов (Протеиновый Контур, СПб.).
Параметры окислительно-восстановительного баланса определяли в лаборатории биофизики и биохимии клеток крови (зав. проф. Л.Г.Коркина) ФГУ ФНК - ДГОИ Росздрава (дир. А.Г. Румянцев). Изучали активность каталазы (КАТ) и супероксиддисмутазы (СОД) эритроцитов, отражающие состояние антиоксидантной защитной системы клеток (Fridovich I., 1986). Бактерицидную активность клеток крови оценивали с помощью спонтанной и активированной хемилюминесценции (Афанасьев И.Б., Коркина Л.Г. 2000).
Статистическая обработка результатов проведена с применением ПО Microsoft Office Excel и Statistica. Для количественных показателей вычисляли средние значения (М), величину стандартных отклонений (±m), медиану (Ме). Для признаков с нормальным распределением средние величины представлены в виде M±m, для показателей с анормальным распределением - с помощью непараметрического критерия Фишера и 2; различия считались достоверными при р0,05. Корреляционный анализ выполнен по методу Пирсона. Для прогноза событийной вероятности применялась полиномиальная регрессия, достоверность аппроксимации (R2) считали высокой при R2≥0,8 (на графиках - линии трендов).
Основные результаты исследования
В соответствии с поставленной целью, на протяжении раннего онтогенеза человека определены значения и изучено взаимодействие железо-содержащих и железорегулирующих протеинов и ряда других соединений, отражающих метаболизм железа (щелочная и кислая изоформы ферритина, железо, Тф, ЭПО, рТфР, вит. В12, фолаты, гепсидин); измерены уровни цитокинов (ФНОЦα, ИЛ-6), участвующих в регуляции обмена железа.
Обследованные плоды и новорожденные дети в зависимости от гестационного возраста (ГВ) были разделены на группы, в каждой из которых определены значения изучаемых показателей: у плодов 5-10 нед (1 и 2 группы) - суммарно во всех тканях, у плодов 11-15 нед (3 группа) - раздельно в тканях печени и селезенки, у развивающих плодов 26-35 нед (4 и 5 группы) и новорожденных 35-41 нед (6 и 7 группы) - в пуповинной крови (табл. 3).
Таблица 3
Характеристика обследованных плодов и новорожденных детей
и материала для исследования
№ группы | Возраст плодов/ детей, нед гест. | Средний ГВ (M±m) | Возраст матерей, гг. | Оценка по Апгар, баллы | Исследованный материал | Всего | ||
Все ткани, spp | Печень/ селезенка | Кровь пуповины | ||||||
1 | 5-6 (n=4) | 5,5±0,5 | 25,5±2,5 | Ч | 4 | Ч | Ч | 13 |
2 | 7-10 (n=9) | 8,1±0,9 | 26,5±5 | Ч | 9 | Ч | Ч | |
3 | 11-15 (n=6) | 12,7±1,1 | 22,0±4 | Ч | Ч | 7/7 | Ч | 7/7 |
4 | 16-25 (n=15) | 21,9±1,6 | 27±6 | Ч | Ч | 15/15 | Ч | 15/15 |
5 | 26-35 (n=16) | 28,2±3,0 | 29±6 | Ч | Ч | Ч | 16 | 44 |
6 | 35-37 (n=5) | 35,8±0,5 | 24,5±4 | 6,6±0,8 | Ч | Ч | 13 | |
7 | 38-41 (n=13) | 38,9±0,8 | 31±5 | 7,8±0,5 | Ч | Ч | 15 | |
Итого: | 13 | 22/22 | 44 | 79 | ||||
Полученные результаты исследования показателей метаболизма железа в раннем онтогенезе человека представлены в табл. 4.
Таблица 4
Показатели феррокинетики у плодов и новорожденных детей в зависимости от срока гестации
№ группы (ГВ, нед) | ЩФ, мкг | КФ, мкг | ЩФ/ КФ | Fe, мкг/г (мкм/л) | ОЖСС, мкм/л | НТЖ, % | Тф, г/л |
1 (5-6) | 1295,5173,2 (1297,8) | 300,1±70,7 (300,0) | 4,55±1,3 (3,98) | 17,3±2,5 (16,3) | НП | НП | НП |
2 (7-10) | 2305,3178,7 ***(2265,0) | 39,4±4,97 ***(40,0) | 59,0±5,7 ***(59,0) | 9,1±2,3 ** (8,1) | НП | НП | НП |
3 (11-15) | 1594,0152,7 ***(1511,0) | 25,0±5,0 * (22,5) | 65,7±10,5 (63,2) | 7,2±0,7 (7,2) | НП | НП | НП |
4 (16-25) | 664,289,3 ***(557,8) | НД | НД | 4,6±1,0 * (4,6) | НП | НП | 1,0±0,1 (1,0) |
5 (26-35) | 608,746,4 (602,3) | 38,5±2,1 *(39,3) | 15,9±1,2 ***(15,9) | 18,9±1,6 ***(19,2) | 37,7±2,6 (47) | 72,3±8,8 (80,2) | 1,2±0,2 (1,2) |
6 (35-37) | 656,8+119,4 (598,0) | 49,0±8,5 (49,5) | 24,1±4,2 (22,7) | 29,0±3,0 ** (29,0) | 37,5±1,7 (37,5) | 77,3±5,9 (76,8) | 2,1±0,3 *(2,0) |
7 (38-41) | 434,3±69,4 ** (427,0) | 39,9±14,3 (40,0) | 12,5±5,2 **(11,1) | 35,9±6,1 (35,9) | 43,3±6,7 (43,0) | 82,8±10,2 (84,0) | 2,2±0,3 (2,2) |
Примечание: в первых 4х группах значения приведены в расчете на 1 г белка (гомогенаты тканей), в последующих группах - в расчете на 1 л/ мл крови. В скобках указаны значения медианы; НП - не применимо, НД - нет данных. Критерии достоверности приведены в сравнении со значениями соответствующего показателя в предыдущей строке: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001.
Уровень ЩФ оказался чрезвычайно высоким на всем протяжении внутриутробного развития, но особенно - в периоды раннего эмбриогенеза и формирования плаценты (1297,8 и 2265,0 мкг/г белка соответственно), а КФ - только в период раннего эмбриогенеза (300 мкг/г белка), снижаясь по мере развития плода (22,5-40 мкг). Обнаружена достоверная обратная зависимость ЩФ от ГВ (r= -0,94987, p<0,0001), но для КФ взаимосвязи с ГВ не выявлено, как и взаимосвязи между этими изоформами ферритина. За исключением периода позднего эмбриогенеза, в раннем онтогенезе соотношение ЩФ и КФ очень высокое (59-29), которое постепенно снижается к рождению до 11, что не отличается от такового у грудных детей (10), однако у недоношенных новорожденных оно вдвое выше - 24,1 (p<0,01). Содержание ЩФ и КФ в период внутриутробного развития (рис.1) позволяет рассматривать эти изоформы ферритина основными эссенциальными железосодержащими субстратами, поддерживающими высокий уровень синтеза ферментов и железорегулирующих протеинов и обеспечивающими интенсивные процессы пролиферации тканей, органогенеза, роста и развития плода. КФ может отражать также и степень развития макрофагальной системы плода (Bradley J., 2004; Ponka P., 2007).
Рис. 1. Динамика и взаимосвязь ЩФ и КФ в раннем онтогенезе в зависимости от гестационного возраста. Линиями трендов показана событийная вероятность динамики этих показателей.
Железо в тканях плодов 5-6 нед колеблется в пределах 10-20 мкг/г белка, при формирования плаценты - 8,1 мкг/г белка (p<0,001), к 16-25 нед - 4,6 мкг/г белка, что, видимо, говорит о переключении эритропоэза в костный мозг. Начиная с 26-й недели, содержание Fe нарастает и к моменту рождения составляет 29,0 мкм/л у недоношенных и 35,9 мкм/л - у доношенных. После 19-21 нед гестации появляется прямая корреляция между уровнем Fe и ГВ (r=0,9398; p<0,001) и обратная - между Fe и ЩФ (r=-0,8940; p<0,001) (рис. 2).
Рис. 2. Динамика и взаимосвязь ЩФ и железа в раннем онтогенезе в зависимости от гестационного возраста. Линиями трендов отмечена событийная вероятность динамики этих показателей.
Трансферрин (Тф) у плодов практически отсутствует до 19-21 нед, и даже при рождении его уровень невысок (2,0Ц2,2 мг/л). Обнаружена прямая корреляция между Тф и Fe, зависящая от ГВ (r=0,8827; p<0,0001) (рис. 3).
Рис. 3. Динамика и взаимосвязь железа и Тф в раннем онтогенезе в зависимости от гестационного возраста. Линиями трендов отмечена событийная вероятность динамики этих показателей.
Результаты определения показателей витамина В12, фолатов, рТфР, ЭФ и гепсидина в раннем онтогенезе человека приведены в табл. 5.
Таблица 5
Показатели состояния факторов гемопоэза, ЭФ и гепсидина у плодов и новорожденных детей в зависимости от срока гестации
№ группы (ГВ, нед) | В12, пг | Фол, нг | рТфР, мг | ЭПО, мкЕД | ЭФ, мкг/ г Hb | Гепсидин, пг |
1 (5-6) | 767,593,1 (743,8) | 5,70,4 (5,6) | 11,32,6 (10,6) | 330,028,4 (321,5) | НП | 22,44,7 (24,7) |
2 (7-10) | 780,798,0 (760,0) | 5,30,36 (5,3) | 15,73,9 (15,7) | 3,60,8 ***(3,3) | НП | |
3 (11-15) | 743,351,9 (726,7) | 5,40,65 (5,3) | 11,72,9 (10,9) | 5,30,4 (5,3) | НП | |
4 (16-25) | 765,568,9 (731,5) | 5,50,3 (5,4) | 11,42,5 (12,0) | 0,20 ***(0,2) | НП | 27,64,1 (29,8) |
5 (26-35) | 688,358,7 (669,2) | 5,40,3 (5,3) | 4,80,7 **(4,9) | 49,319,7 ***(45,7) | 58,912,9 (60,6) | 24,35,6 (27,3) |
6 (35-37) | 861,2183,7 (795,6) | 5,10,6 (4,9) | 6,21,1 (5,8) | 653,399,3 ***(650,0) | 116,837,7 **(120,4) | 23,34,2 (26,9) |
7 (38-41) | 735,4180,1 (735,0) | 7,02,1 (7,0) | 3,51,6 *(3,5) | 452,3217,8 *(400,0) | 91,419,2 *(86,0) | 25,62,2 (27,4) |
Примечание: в первых 4х группах значения приведены в расчете на 1 г белка (гомогенаты тканей), в последующих группах - в расчете на 1 л/ мл крови. В скобках указаны значения медианы; НП - не применимо, НД - нет данных. Критерии достоверности приведены в сравнении со значениями соответствующего показателя в предыдущей строке: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001.
Содержание витамина В12 и фолатов колеблется в незначительных пределах (735-790 пг и 5,6-7,0 нг соответственно) в раннем онтогенезе, что необходимо для поддержания постоянства их состава при синтезе ДНК и подтверждается прямой корреляцией между ними (r=0,5328, p=0,000686).
Уровень рТфР, отражая степень активности процессов пролиферации, довольно высок в период раннего эмбриогенеза (10,6 мг/г белка), но постепенно снижается к моменту рождения, составляя 5,8 мг/л у недоношенных и 3,5 мг/л - у доношенных. Содержание рТфР претерпевает изменения, аналогичные ЩФ, что подтверждается достоверной корреляцией (r=0,8824; p<0,0001) и высокой событийной вероятностью (рис. 4).
Рис. 4. Динамика и взаимосвязь уровней ЩФ и ТфР в раннем онтогенезе человека в зависимости от гестационного возраста. Линиями трендов показана событийная вероятность динамики указанных показателей.
Уровень ЭФ мы определяли у плодов после 21 нед, колебания которого на протяжении 21-35 нед гестации составляли 56,0-60,6 мкг/г Hb. При рождении его значения резко возрастали, причем были достоверно выше у недоношенных детей, чем у доношенных (86,0 и 120,4 и мкг/г Hb соответственно, p=0,0154). Обнаружено, что у развивающих плодов 35-36 нед гестации и недоношенных новорожденных такого же ГВ значения ЭФ достоверно отличались (60,6 и 120,4 мкг/г Hb, р<0,0001), что, вероятно, отражает процессы становления гемопоэза и является нормальным феноменом, физиологической реакцией на родовой стресс.
Значения ЭПО на ранних стадиях эмбриогенеза очень высоки (321,5 мкЕд/г белка), затем резко падают к 7-10 нед гестации (3,3 мкЕд/г белка), и снижаются далее, вплоть до 16-22 нед (0,2-0,3 мкЕд/мл). При рождении ЭПО резко возрастает, причем его уровень у недоношенных новорожденных достоверно выше, чем у доношенных (650,0 и 400,0 мкЕд/мл соответственно, р<0,01), что согласуется с данными I. Stolze и соавт. (2002). Однако в других работах (Bessler H., 2001; Bradley J., 2004) указывается, что уровень ЭПО в крови пуповины довольно низок. Представляется более вероятным, что гиперкапния и гипоксия, являющиеся основными пусковыми механизмами родов, должны вызывать высокую экспрессию ЭПО, ведущую к выходу в кровеносное русло большого числа эритроидных предшественников. В свою очередь, это сопровождается повышенной экспрессией ЭФ, на что указывает прямая корреляция между ЭПО и ЭФ (r=0,9691; p<0,0001) (рис. 5.).
Рис.5. Динамика и взаимосвязь уровней ЭПО и ЭФ в раннем онтогенезе человека в зависимости от гестационного возраста. Линиями трендов показана событийная вероятность динамики указанных показателей.
Уровень гепсидина на всем протяжении раннего онтогенеза колеблется весьма незначительно - от 24,7 до 27,4 пг/л, что вдвое ниже его значений у детей в возрасте 5-6 месяцев (40-80 пг/л), и свидетельствует о весьма малой вероятности развития ДЖ в течение первых 4-х месяцев жизни, даже у недоношенных детей. Т.о., у человека на всех этапах внутриутробного развития существует тонкая регуляция метаболизма железа, реальная возможность активного эритропоэза и синтеза Hb.
Значения основных провоспалительных цитокинов (ИЛ-6 и ФНО-) у плодов и новорожденных в зависимости от ГВ представлены в таблице 6.
Таблица 6
Показатели уровней ИЛ-6 и ФНО- у плодов и новорожденных детей
Значения показателей | Группы обследованных (ГВ, нед) | ||||||
1 (5-6) | 2 (7-10) | 3 (11-15) | 4 (16-25) | 5 (26-35) | 6 (35-37) | 7 (38-41) | |
ИЛ-6, пг | 371,855,8 (375,9) | 18,44,1 ***(16,0) | 17,13,0 (17,5) | 21,86,1 (19,9) | НД | 32,23,7 *(30,0) | 51,78,9 *(40,0) |
ФНО-, пг | 5,80,3 (5,9) | 27,35,6 ***(27,3) | 6,30,8 ***(6,1) | 8,21,9 (7,4) | НД | 2,40,2 **(2,2) | 3,51,5 (3,0) |
Примечание: в первых 4х группах значения приведены в расчете на 1 г белка (гомогенаты тканей), в последующих группах - в расчете на 1 л/ мл крови. В скобках указаны значения медианы; НП - не применимо, НД - нет данных. Критерии достоверности приведены в сравнении со значениями соответствующего показателя в предыдущей строке: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001.
Установлены закономерности синтеза ИЛ-6 и ФНО- в раннем онтогенезе: высокая экспрессия на ранних сроках гестации и резкое снижение после плацентации, что обеспечивает протективный эффект зародышу в период раннего эмбриогенеза, а в дальнейшем - нормальное динамическое развитие. При рождении уровень ИЛ-6 у доношенных детей не отличается от показателей грудных детей (40-60 пг/л), а у недоношенных - достоверно ниже (25-35 пг/л, p=0,0268), что у последних может, вероятно, обусловливать недостаточную системную воспалительную реакцию. Выявлена взаимосвязь между ИЛ-6 и ФНОЦα (r=0,8872, p<0,001) и их высокая событийная вероятность (R2=8998, p<0,001). Обнаружена прямая корреляция между ФНОЦα и ЩФ (r=0,9579; p<0,0001), между ФНОЦα и рТфР (r=0,8775; p<0,001) (рис.6,7). Подобный синергизм между железорегулирующими протеинами и ФНОЦα, видимо, уравновешивает процессы пролиферации (ЩФ, рТфР) и апоптоза (ФНО-).
Рис.6. Динамика и взаимосвязь уровней ФНО- и ЩФ в раннем онтогенезе человека. Линиями трендов показана событийная вероятность динамики указанных показателей.
Рис.7. Динамика и взаимосвязь уровней ФНО- и рТфР в раннем онтогенезе человека. Линиями трендов показана событийная вероятность динамики указанных показателей.
Таким образом, каждый из исследованных показателей участвует в регуляторных и синтетических процессах на уровне отдельных клеток и органов, оказывая непосредственное влияние на процессы становления метаболизма железа и иммунной системы плода.
Нами определены показатели обмена железа и цитокинов у плодов - самопроизвольных выкидышей, произошедших на сроке 19-25 нед гестации, вследствие воздействия вирусов (7), бактерий (8) и их ассоциаций (9), что позволяет уточнить патогенез нарушений при осложненной беременности. Группу сравнения в данном исследовании составили 6 плодов аналогичного ГВ, погибших в результате травматического воздействия (табл. 7,8).
Таблица 7
Показатели метаболизма железа у самопроизвольных выкидышей в зависимости от этиологии воздействующих инфекционных агентов
Показа-тели | 1 группа (n=7) Вирусные инфекции | 2 группа (n=8) Бактериальные инфекции | 3 группа (n=9) Микст-инфекции | Группа сравнения (n=6) | ||||
Печень | Селезенка | Печень | Селезенка | Печень | Селезенка | Печень | Селезенка | |
Ферритин, мкг | 1471,7 292,1 ***(884,8) | 908,8 341,5 ***(591) | 2571,5 581,3 ****(2046) | 3277,7 965,2 ****(1019) | 1101,6 278,8 ***(1047) | 752,65 203,0 ***(680) | 264,2± 29,3 (258) | 97,1± 18,3 (87,5) |
рТфР, мг | 102,6 (5,7) | 18,48,3 *(8,7) | 13,64,6 (5,4) | 18,18,3 **(8,6) | 5,81,4 (5,7) | 16,25,5 **(13,7) | 11,4±2,5 (12,0) | 3,7±0,6 (3,8) |
ЭПО, мкЕд | 2,10,3 *(2) | 3,30,7 *(2,7) | 2,60,5 *(2) | 2,30,6 *(1,6) | 1,40,3 *(1,4) | 1,70,4 *(1,9) | 0,2±0 (0,2) | 0,3±0 (0,3) |
Гепсидин, пг | 43,86,8 (32) | 348,8 *(37,3) | 637,2 *(60,4) | 30319,2 ****(309) | 8416,6 *(76) | 748,9 **(60,1) | 27,64,1 (29,8) | 6,31,1 (5,8) |
Здесь и в таблице 8: Значения определяемых показателей даны в расчете на 1 г белка. В скобках указаны значения медианы. Критерии достоверности приведены в сравнении со значениями показателей в соответствующем органе (печень/ селезенка) у условно здоровых плодов (группа сравнения):
* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001; **** - p<0,0001.
При всех типах ИВЗ обнаружен высокий уровень ферритина, как в печени, так и селезенке, в 5-10 раз превышавший показатели группы сравнения, причем его значения были достоверно выше при бактериальной инфекции, чем при вирусной (р<0,001), что может быть связано с более выраженным антигенным воздействием бактерий на макрофаги печени, по сравнению с влиянием вирусов на моноцитарную систему селезенки. При всех типах ИВЗ уровень рТфР повышен в селезенке (р<0,01); а в печени его содержание снижено, что вполне соответствует представлениям о роли этого протеина в пролиферативной активности организма (Reynolds P. 2001; Kasibhatla S, 2005). Показатели ЭПО и в печени, и в селезенке при всех ИВЗ незначительно повышены (р<0,05). Гепсидин возрастает более чем в 50 раз при бактериальных ИВЗ, но только в селезенке (p<0,0001), что соответствует роли этого медиатора при бактериальном воспалении (Nemeth E., 2008).
Таблица 8
Показатели цитокинов у самопроизвольных выкидышей в зависимости от этиологии воздействующих инфекционных агентов
Пока-затели | 1 группа (n=7) Вирусные инфекции | 2 группа (n=8) Бактериальные инфекции | 3 группа (n=9) Микст-инфекции | Группа сравнения (n=6) | ||||
Печень | Селезенка | Печень | Селезенка | Печень | Селезенка | Печень | Селезенка | |
ИЛ-6, пг | 756 107 ***(400) | 619 91,8 ***(480) | 386,6 82,2 ***(364) | 764,2 166,9 ***(692) | 646,2 120,1 ***(602,5) | 963,8 182,0 ***(621) | 21,8± 7,8 (6,0) | 66,7± 16,1 (46,0) |
ФНО-, пг | 140 33,3 (63) | 140,8 27,2 **(133) | 78,6 21,5 *(52) | 62,3 19,1 *(43,3) | 69,8 15,4 *(50,3) | 72,4 24,0 (71,6) | 108,4± 30,1 (120,6) | 83,5± 25,5 (77,0) |
ИЛ-2, пг | 771 185 ***(310) | 1682,8 289 ****(689) | 542,6 149,1 ***(352) | 2081,3 629,2 ****(1410) | 360,6 80,7 ***(250) | 1311,5 249,0 ****(1500) | 15,6± 5,6 (13) | 10,7± 2,8 (12,0) |
ИЛ-8, пг | 205,1 *(13) | 165,627,4 **(62) | 39,88,2 *(21,1) | 102,659,8 **(26,7) | 5818,5 **(38) | 67,915,5 **(60,5) | 7,5±4,7 (2,7) | 15,3±4,7 (10,4) |
ИЛ-10, пг | 58,5 10,8 *(52) | 188,4 34,6 **(100) | 43 11,1 *(34) | 302,2 65,9 ***(47,6) | 41,2 11,5 *(35,5) | 63,3 6,2 **(58,3) | 15,0± 8,6 (11,1) | 9,9± 4,7 (6,2) |
Исследование провоспалительных цитокинов показало, что при всех типах ИВЗ содержание ИЛ-6 - важнейшего медиатора острого воспаления - значительно увеличивается, и в печени, и в селезенке плодов (p<0,001). Уровень ФНО-α повышается при вирусной инфекции, причем только в селезенке (p<0,01), а при бактериальной и микст-инфекции его содержание снижается (р<0,05).
Определение содержания противовоспалительных цитокинов: ИЛ-2, ИЛ-8 и ИЛ-10, - выявило, что при воздействии патогенов у плодов 19-25 нед гестации достоверно увеличивается уровень ИЛ-2 (как в печени, так и в селезенке), по сравнению с группой сравнения (р<0,001), в то время как продукция ИЛ-8 и ИЛ-10 явно недостаточна, что можно объяснить несовершенством у плодов систем лимфо- и гранулоцитопоэза. Очевидно, цитокиновый дисбаланс нарушает межклеточные взаимодействия и сопровождается поломкой механизмов подавления усиленной пролиферации, неспособностью плода сформировать системную воспалительную реакцию и иммунный ответ, что и приводит к гибели плода (Playfair JHL., 2008).
Для изучения показателей метаболизма железа и его нарушений в зависимости от возраста, стадии ДЖ, социального статуса обследовано свыше 2600 детей раннего возраста и подростков. Среди них отобрано 154 практически здоровых ребенка раннего возраста и 116 подростков, показатели которых в дальнейшем использовали в качестве групп сравнения (табл. 9).
Таблица 9
Показатели обмена железа у здоровых детей раннего возраста
(3,5 мес Ц 5 лет) и здоровых подростков (11 Ц 17,5 лет)
Показатели | Значения (колебания показателя) | |||
Дети раннего возраста (n=154) | Юноши (n=49) | Девушки (n=67) | Р | |
Гемоглобин, г/л | 118,8±3,1 (109-127) | 139,5±2,1 (131-155) | 125,9±3,7 (121-135) | 0,0057* |
ейкоциты, 109/л | 7,3±1,3 (3,8-9,2) | 5,9±1,1 (3,8-7,2) | 6,7±1,4 (3,7-8,5) | 0,0548 |
Ретикулоциты, % | 1,2±0,2 (0,6-2,3) | 1,1±0,2 (0,6-1,4) | 1,1±0,2 (0,6-1,4) | 1,0 |
ЖС, мкмоль/л | 16,9±0,6 (12,8-18,2) | 17,9±1,8 (13,0-22,8) | 14,5±2,4 (11,6-18,6) | 0,0414* |
ОЖСС, мкмоль/л | 62,2±1,4 (51-66) | 53,8±2,1 (47-62) | 56,1±2,8 (50-70) | 0,6767 |
НТЖ, % | 26,5±0,6 (25-36) | 33,2±1,3 (27-41) | 25,8±2,2 (22-36) | 0,0058* |
ФС, мкг/л | 75,3±4,6 (50-94) | 92,0±6,1 (76-120) | 66,6±3,7 (46-80) | 0,0032* |
Тф, г/л | 2,6±0,04 (2,5-2,65) | 2,6±0,03 (2,5-2,6) | 2,6±0,03 (2,5-2,6) | 1,0 |
рТфР, мг/л | 2,1±0,7 (1,1-3,5) (n=104) | 2,4±0,9 (1,5-3,1) (n=44) | 2,8±0,6 (1,8-3,8) (n=52) | 0,0633 |
ЭФ, мкг/ г Hb | 19,9±2,3 (10-24) | 7,9±1,3 (5-10) | 8,1±1,5 (5-10) | 0,9987 |
ЭПО, мкЕд/мл | 12,2±2,8 (4-28) | 6,9±1,2 (5-14) | 7,0±1,5 (5-14) | 1,0 |
В12, пг/л | 730±120 (510-1000) | 650±110 (600-1100) | 670±95 (600-1100) | 1,0 |
Фолаты, нг/мл | 12,7±0,2 (8-14) | 9,9±0,8 (4-14) | 10,3±0,5 (4-14) | 1,0 |
Гепсидин, пг/л | 47±4,9 (35-70) (n=33) | 80,7±8,1 (68-85) (n=23) | 52,0±8,8 (45-60) (n=29) | 0,0016* |
Примечание: р Ц различия значений между показателями у юношей и девушек
Было обследовано 2344 детей и подростков: 1337 домашних детей раннего возраста (от 5 мес до 3,5 лет), 175 детей-сирот, оставшихся с рождения без попечения родителей (от 4,5 мес до 3 лет), 163 воспитанника дома ребенка ГУИН (от 4,5 мес до 3 лет), 554 подростка из семейного окружения (12-17,5 лет), 115 беспризорных детей (9-15 лет). Среди них было выявлено 378 (16,1%) человек с ДЖ, что позволило установить частоту ЖДС в различных социальных сегментах современного общества (рис. 8).
Рис. 8. Распространенность ЖДС среди детей раннего возраста и подростков из разного социума.
Помимо этого, у 545 детей раннего возраста и 93 подростков, находившихся в стационаре по поводу ЖДА, также были исследованы показатели обмена железа и факторов гемопоэза, что позволило обнаружить зависимость степени ДЖ от социального статуса (табл. 10).
Таблица 10
Характеристика обследованных детей с ЖДС в зависимости от социального статуса и степени выраженности дефицита железа
Возраст | Социальный статус | Мальчики (%) | Девочки (%) | Степень выраженности ДЖ | Всего | |||
ДЖ (%) | ЖДА 1ст. (%) | ЖДА 2ст. (%) | ЖДА 3ст. (%) | |||||
5-38 мес | Семейный социум | 338 (49,4) | 346 (50,6) | 141 (20,6) | 425 (62,1) | 105 (15,4) | 13 (1,9) | 684 |
4,5-36 мес | Дети, оставшиеся с рождения без опеки родителей | 11 (47,8) | 12 (52,2) | 13 (56,5) | 10 (43,5) | Ч | Ч | 23 |
4,5-36 мес | Дети из дома ребенка ГУИН | 41 (49,4) | 42 (50,6) | 48 (57,8) | 27 (32,6) | 8 (9,6) | Ч | 83 |
12-17,5 | Семейный социум | 24 (14,7) | 139 (85,3) | 83 (50,9) | 59 (36,2) | 17 (10,5) | 4 (2,4) | 163 |
9-15 лет | Беспризорные дети и подростки | 63 (100) | Ч | 38 (33,0) | 23 (20,0) | 2 (1,8) | Ч | 63 |
Итого: | 477 | 539 | 323 | 544 | 132 | 17 | 1016 | |
Обнаружено, что среди домашних детей раннего возраста превалирует легкая степень ЖДА (62,1%), а пик заболеваемости (37,4%) приходится на возраст 10-12 мес, что согласуется с другими данными (Коровина Н.А., 2002; Финогенова Н.А., 2005). Основными причинами развития ДЖ для этой когорты детей являлись: 1) несбалансированное питание (в 84,1% случаев применялись неадаптированные смеси); 2) использование в рационе цельного коровьего молока с 8 мес жизни (76%); 4) низкий материальный уровень семей (30%); 4) плохая осведомленность родителей о причинах развития ДЖ (89,8%).
У детей-сирот частота ЖДС выше, чем у домашних детей (13,1% и 10,4% соответственно, р<0,05), но выраженность ДЖ у них меньше: отсутствовали средние и тяжелые формы ЖДА и преобладал ЛДЖ (56,5%). Пик заболеваемости приходился на возраст 13-18 мес, что объясняется более низкими темпами роста этих детей. Причинами развития ДЖ у детей данного социума являлись: 1) неудовлетворительное состояние здоровья матерей (ИВЗ, алкоголизм, табакокурение, наркомания, отсутствие контроля за течением беременности и др.); 2) отсутствие грудного вскармливания.
Среди детей из дома ребенка ГУИН выявлено наибольшее число случаев ЖДС (50,9%), при этом у 57,8% детей - в форме ЛДЖ, у 32,5% - ЖДА 1 ст., у 9,5% - ЖДА 2 ст. Примечательно, что на естественном вскармливании до 3 мес находился 151 (92,6%) ребенок, до 6 мес - 124 (76,1%), до 1 года - 76 (46,6%) детей. Однако практиковалось раннее введение каш на цельном молоке (с 5 мес жизни), в возрасте 7-9 мес дети получали 400-500 мл цельного молока, в 9-12 мес - около 600 мл; овощи и фрукты в рационе занимали 10-12%, что наряду с ранним введением цельного молока, служило основными факторами развития ЖДС. Изменение рациона, проведенное нами при содействии компаний-производителей детского питания (Фризланд, Нестле), позволило сократить число детей первого года жизни с проявлениями ЖДС с 50,9% до 16,2% только за счет коррекции рациона. Т.о., следует признать, что ЖДС являются моделью медико-социальной болезни.
В группе юношей из семейного окружения (n=24) причиной развития ДЖ у 11 человек (45,8%) являлись хронические кровопотери из ЖКТ (хронический гастродуоденит, полипы прямой кишки и др.), хотя у них не было явных клинико-лабораторных признаков воспаления в момент обследования. У 13 подростков (54,2%) факт кровопотери не был доказан, однако у 12 (50%) из них в возрасте 14,9-16 лет (Ме=15,5 лет) такой причиной, вероятно, служили занятия спортом, ассоциированные со значительной прибавкой в массе (Ме=6,9 кг) за последние 5-8 мес. У одного мальчика 12,5 лет из семьи с низким материальным достатком причина ДЖ не была установлена, но показатели феррокинетики у него нормализовались после приема ФП. Это указывает на повышенную потребность в железе у юношей в период пубертатного спурта, особенно в сочетании с болезнями ЖКТ, интенсивными занятиями спортом, резким нарастанием массы тела (Малкоч С.В, 2006; Kato S., 2004; Sinclair L.M., 2005).
Все 139 обследованных девушек с ЖДС имели менструальную функцию. У 69 (49,7%) из них менархе отмечалась 7-18 мес назад (Ме=13 мес), у 58 (41,7%) - более 2-х лет назад (Ме=2,5 года), у 12 (8,6%) - более 3-х лет назад (Ме=3,5 года). У всех имелись нарушения менструальной функции и носили черты ЮМК, но сами девушки расценивали их как несерьезные временные расстройства (лсамо пройдет). У 56 девушек (40,3%), обследованных амбулаторно, ЮМК протекали по типу мено- (69,6%), метро- (17,9%) или менометроррагий (12,5%). В то время как у 83 девушек (59,7%), попавших в стационар, кровотечения носили, в основном, характер поли- (55,4%) и менометроррагий (41%), меноррагиями (3,6%). Генез ЮМК был обусловлен персистирующей тонзилогенной инфекцией (51,8%), физическими, эмоциональными перегрузками (25,2%), редуцированными диетами и голоданием (15,1%), психогенными травмами (7,9%), что позволяет рассматривать их в качестве наиболее вероятных причин ЮМК (Жуковец И.В., 2004; Коколина В.Ф., 2008; WHO, 1998; Livingstone M., 2002).
В группе беспризорных детей (n=115) 97 мальчиков (84,3%) живут вне семьи и учреждений попечительства свыше 3 лет, половина из них (51,3%) являются социальными сиротами. Частота ЖДС в этом социальном сегменте имела четкую зависимость от времени года и возраста: летом число детей с ЖДС было достоверно ниже (36%), в сравнении с зимним периодом (69,2%, p<0,01), когда их число увеличивалось за счет подростков 14-15 лет (6,1% и 15,7% соответственно, p<0,01). Диета детей из неблагополучного социума имела свои особенности. Так, в сравнении с домашними юношами, они чаще употребляют мясо (р=0,0356), но реже - свежие овощи и фрукты (р=0,0223), ежедневным атрибутом их питания являются хлеб, выпечка, чипсы. Среди этих детей и подростков систематически курящими были все, и начали курить в возрасте 5-7 лет. 77 человек (67%) ежедневно употребляли пиво, 35 человек (30,4%) - регулярно потребляли алкоголь, 22 (15,6%) - имели пристрастие к резиновому клею. Треть беспризорных детей имеют ЛДЖ, а каждый пятый страдает от ЖДА, при этом зимой среди подростков 12-15 лет (Ме=14,2 лет) выявлял ЖДА 2 ст. Событийная вероятность подобного распределения различных форм ДЖ в зависимости от возраста чрезвычайно высока (R2 =1,0 для всех возрастных групп). Причинами ЖДС у этих детей являлись хронические кровопотери из ЖКТ: хронический гастродуоденит (51,3%), эрозии и полипы прямой кишки (11,3%), поверхностно-эрозивный гастрит (7,0%), глистные инвазии (3,5%). В совокупности с факторами, снижающими абсорбцию пищевого железа (никотин, токсикомания и др.), и другими неприглядными спутниками безнадзорного детства (травмы и жестокое обращение, вызывающие повышенные кровопотери) - это способствует ЖДС у данного контингента детей (Рыбинский Е.М., 2003; Трушкин А.Г., 2005; Выхристюк О.Ф., 2006).
Исследованные показатели метаболизма железа при ЖДС в различных группах детей и подростков имели прямую зависимость от степени выраженности дефицита железа (табл. 11).
Таблица 11
Показатели метаболизма железа у детей и подростков в зависимости от степени выраженности дефицита железа
Показатели | Группа сравнения (n=270) | ДЖ (n=329) | Степени ЖДА | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
егкая (n=547) | Средняя (n=132) | Тяжелая (n=17) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Гемоглобин, г/л - дети до 3,5 лет (n=154) - юноши (n=49) - девушки (n=67) | 118,8±3,1 139,5±2,1 125,9±3,7 | 117,1±9,2 | 98,84,7** | 82,36,3*** | 62,8±5,3*** | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ретикулоциты,% | 1,2±0,2 | 1,3±0,3 | 1,1±0,3 | 1,0±0,2 | 0,9±0,3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ЖС, мкмоль/л | 16,9±0,6 | 14,5±3,2 | 9,21,8** | 6,40,4*** | 4,8±1,7*** В группе беспризорных детей (n=115) 97 мальчиков (84,3%) живут вне семьи и учреждений попечительства свыше 3 лет, половина из них (51,3%) являются социальными сиротами. Частота ЖДС в этом социальном сегменте имела четкую зависимость от времени года и возраста: летом число детей с ЖДС было достоверно ниже (36%), в сравнении с зимним периодом (69,2%, p<0,01), когда их число увеличивалось за счет подростков 14-15 лет (6,1% и 15,7% соответственно, p<0,01). Диета детей из неблагополучного социума имела свои особенности. Так, в сравнении с домашними юношами, они чаще употребляют мясо (р=0,0356), но реже - свежие овощи и фрукты (р=0,0223), ежедневным атрибутом их питания являются хлеб, выпечка, чипсы. Среди этих детей и подростков систематически курящими были все, и начали курить в возрасте 5-7 лет. 77 человек (67%) ежедневно употребляли пиво, 35 человек (30,4%) - регулярно потребляли алкоголь, 22 (15,6%) - имели пристрастие к резиновому клею. Треть беспризорных детей имеют ЛДЖ, а каждый пятый страдает от ЖДА, при этом зимой среди подростков 12-15 лет (Ме=14,2 лет) выявлял ЖДА 2 ст. Событийная вероятность подобного распределения различных форм ДЖ в зависимости от возраста чрезвычайно высока (R2 =1,0 для всех возрастных групп). Причинами ЖДС у этих детей являлись хронические кровопотери из ЖКТ: хронический гастродуоденит (51,3%), эрозии и полипы прямой кишки (11,3%), поверхностно-эрозивный гастрит (7,0%), глистные инвазии (3,5%). В совокупности с факторами, снижающими абсорбцию пищевого железа (никотин, токсикомания и др.), и другими неприглядными спутниками безнадзорного детства (травмы и жестокое обращение, вызывающие повышенные кровопотери) - это способствует ЖДС у данного контингента детей (Рыбинский Е.М., 2003; Трушкин А.Г., 2005; Выхристюк О.Ф., 2006). Исследованные показатели метаболизма железа при ЖДС в различных группах детей и подростков имели прямую зависимость от степени выраженности дефицита железа (табл. 11). Таблица 11 Показатели метаболизма железа у детей и подростков в зависимости от степени выраженности дефицита железа
Примечание: показатели достоверности приведены в сравнении с показателями группы сравнения: * - p<0,05, ** - p<0,01, *** - p<0,001. Самыми ранними и высоко специфичными индикаторами нехватки железа являются сниженные значения ФС и гепсидина, выявляемые уже на стадии ЛДЖ: первый указывает на опустошение депо железа, а снижение продукции гепсидина дает возможность повышенной абсорбции железа из ЖКТ и рекрутирование железа из стареющих эритроцитов. Событийная вероятность подобного развития при ЖДС одинаково высока как для ФС (R2=0,9018), так и гепсидина (R2=0,9858), поскольку для снижения значений этих показателей других поводов, кроме ДЖ, просто не существует (рис. 9). Рис. 9. Уровни гемоглобина, ЖС, ФС и гепсидина в зависимости от формы ДЖ. Линии трендов указывают направление аппроксимации, R - величину достоверности аппроксимации. На стадии ЖДА главной фигурой на плацдарме взаимодействий железосодержащих и железорегулирующих протеинов становится уровень Hb (R2=0,9884), о чем свидетельствует высокая корреляция между уровнем Hb и ФЭ (r=-0,9316; р<0,0001), Hb и ЭПО (r=-0,9628; р<0,001), Hb и гепсидином (r=0,9008; р<0,001). Это указывает, что по мере снижения запасов железа, эритропоэз становится неэффективным, нарастает тканевая гипоксия, а за счет падения уровня гепсидина появляется возможность интенсивной абсорбции железа. Взаимосвязь Hb с ФС не столь достоверна (r=0,7772, р<0,01), что легко объяснимо, т.к. ФС снижается еще на стадии ЛДЖ, но прогноз подобных событий очень высок (R2=0,9272, p<0,0001). Показатели метаболизма железа при ЖДА и анемии, ассоциированной с ИВЗ, часто бывают идентичными, что потребовало уточнения характерных биохимических маркеров, позволяющих отличать ЖДА от анемии при ИВЗ. С этой целью обследовано в динамике 104 больных ребенка (61 девочка и 43 мальчика) в возрасте от 5 мес до 17,5 лет, у которых анемия сочеталась с ИВЗ различной этиологии и локализации. Среди них было 48 (46,2%) детей раннего возраста (Ме=18 мес) и 56 (53,8%) подростков (Ме=15 лет). У 85 детей (81,7%) наблюдалась анемия 1 ст., у 19 (18,9%) - анемия 2 ст. Нозологическая структура ИВЗ у детей раннего возраста в 91,7% случаев была представлена острыми ИВЗ (ОРИ, пневмония, о.пиелонефрит, бак. эндокардит и др.), в 8,3% случаев - хроническими болезнями (целиакия), протекавшими с анемией 1 ст. Структуру ИВЗ у подростков представляли хронические заболевания эндометрия (58,9%), кишечника (28,6%), почек (12,5%), ассоциированные с анемией 1 ст. (66,1%) и анемией 2 ст. (33,9%). Определение показателей метаболизма железа и других параметров проводилось до начала лечения основного заболевания (табл. 12). Таблица 12 Показатели метаболизма железа при инфекционно-воспалительных заболеваниях, ассоциированных с анемией
Примечание: показатели достоверности приведены в сравнении с показателями группы сравнения (пациенты с ЖДА): * - p<0,05, ** - p<0,01, *** - p<0,001, **** - p<0,0001. Показатели метаболизма железа при ИВЗ, ассоциированных с анемией, достоверно отличались от параметров больных ЖДА: это касается, прежде всего, резкого повышения уровня ФС (p<0,001) и гепсидина (p<0,0001), увеличения рТфР (p<0,05), сопряженных с уменьшением уровней ФЭ, В12 и фолатов (p<0,001). Увеличение продукции гепсидина при воспалении и его способность подавлять эритропоэз путем истощения запасов железа, связаны с его ключевой ролью в метаболизме железа (Ganz T., 2005; Kemma E., 2005). Между группами пациентов с острыми и хроническими ИВЗ также обнаружены различия показателей: это относилось к значениям ФС (выше при хронических ИВЗ, чем при острых, p<0,01) и ЭПО (ниже при хронических ИВЗ, p<0,001), особенно - при длительно текущих хронических ИВЗ с анемией 2 ст. (1,5 мкЕД/л, p<0,0001) (рис. 10). Рис. 10. Показатели метаболизма железа при ЖДА, острых и хронических инфекционно-воспалительных заболеваниях, ассоциированных с анемией. Провоспалительные и противовоспалительных цитокины при ИВЗ, ассоциированных с анемией, имели различную направленность (рис. 11). Рис. 11. Соотношение и направленность параметров феррокинетики и цитокинов при острых ИВЗ и хронических воспалительных процессах. Так, уровень ФНО- был чрезвычайно высоким, как при острых, и при хронических ИВЗ, что, наверное, обусловлено его универсальным регулирующим воздействием на процессы апоптоза при инфекции и воспалении, однако его влияние при хронических ИВЗ может, вероятно, влиять на снижение продукции ЭПО (Nemeth E, 2004; Weinstein DA, 2008). Значения ИЛ-6 были на порядок выше при хроническом воспалении, по сравнению с острыми ИВЗ (700 и 65 пг/мл соответственно, p<0,001), что может способствовать прогрессированию заболевания. Уровень ИЛ-2 был значительно выше при острых ИВЗ, чем при хронических (800 и 140 пг/мл соответственно, p<0,001), что может играть роль благоприятного прогностического фактора при острых инфекциях, поскольку ИЛ-2 является одним из главных антагонистов ИЛ-6. В то время как при хронических ИВЗ его продукция явно недостаточна, что ведет к нарушению нормального синергизма взаимодействий про- и противовоспалительных интерлейкинов. К тому же повышенная экспрессия гепсидина играет псевдозащитную роль: блокируя абсорбцию железа из кишечника, гепсидин подавляет пролиферативные процессы и эритропоэз, способствуя прогрессированию анемии, а высокая продукция ИЛ-6 поддерживает синтез гепсидина на высокий уровне. Вероятно, всё это угнетает нормальную выработку ЭПО, что поддерживает анемию и способствует персистенции воспаления. ечение ЖДС у детей и подростков, когда диагноз верифицирован, не представляет больших трудностей, поскольку на сегодня признано во всем мире, что это возможно только с помощью ферропрепаратов (ФП). Выбор конкретного ФП зависел от возраста детей, стадии ДЖ, сопутствующей патологии, социального окружения. В большинстве случаев (98,3%) назначались ФП для приема внутрь, у 17 пациентов (1,7%) с тяжелой ЖДА - парентеральные ФП для в/м введения (Мальтофер, Феррум Лек) (табл. 13). Таблица 13 Ферропрепараты, использованные для лечения пациентов с ЖДС
Продолжительность ФТ зависела от степени тяжести ЖДС (табл. 14). Таблица 14 Продолжительность ферротерапии и расчет дозы алиментарного железа для приема внутрь
Через 5-8 дней от начала ФТ проводили подсчет числа ретикулоцитов: при ЖДС их количество увеличивалось в 2-10 раз, а через 3-4 нед - определяли уровень Hb: положительным эффектом ФТ считался его подъем на 10 г/л и более. Критерием излечения ЖДС являлось восполнение депо железа, что оценивали по нормализации уровня ФС (N=80-200 мкг/л). У детей с ЛДЖ через 4-6 нед ФТ показатели метаболизма железа полностью соответствовали параметрам здоровых детей, в то время как у пациентов с ЖДА 1-2 ст. восстановление железного статуса происходило более медленно и зависело от химической структуры ФП (табл. 15). Таблица 15 Динамика показателей метаболизма железа через 6-12 нед ферротерапии у пациентов при ЖДА легкой и средней степени
Примечание: достоверность указана в сравнении с показателями до начала ФТ: * - p<0,05, ** - p<0,01. Восстановление уровня Hb, а также емкостей депо железа было более значимым при использовании сульфата железа (СфЖ) и гидроксид-полимальтозного комплекса Fe3+ (ГПК-Fe3+) по сравнению с железа протеин-сукцинилатом (ЖПС), что обусловлено структурой и особенностями абсорбции последнего, на которые указывают и другие авторы (Haliotis FA, 1998; Raja KB, 2000). При использовании ЖПС даже через 12 нед ФТ сохранялся неэффективный эритропоэз (высокие уровни ЭПО и ФЭ, р<0,05), не восполнилось депо железа (ФС снижен, p<0,01), несмотря на нормализацию уровней Hb и ЖС. При использовании оральных ФП в 6,1% случаев (61 человек) были отмечены нежелательные эффекты. У 44 детей (72,1%) нежелательные эффекты были связаны с использованием ионных ФП и обусловлены прямым цитотоксическим воздействием ионов железа, а прием неионных несолевых ФП (ГПК-Fe3+) у 17 детей (27,9%) сопровождался кожными аллергическими реакциями. Прямое цитотоксическое воздействие ионов железа (ионные солевые ФП) было подтверждено при сравнительном изучении окислительно-восстановительного баланса под действием разных ФП. Прием ФП на основе ГПК-Fe3+ активизирует эритроцитарные антиокислительные механизмы защиты (увеличение КАТ и СОД, p<0,001), не провоцируя при этом усиленного образования в лейкоцитах активных форм кислорода (АФК), инициирующих окислительный стресс (нормализация спонтанной и активированной ХЛ цельной крови). При использовании СфЖ, напротив, значения КАТ достоверно снижались, в отличие от пациентов, получавших ГПК-Fe3+ (p<0,01) и резко возрастала активность СОД, что может приводить к развитию окислительного стресса (Fuhrmann B, 1994; Geisser P, 1995; Афанасьев И.В., 2005). У 17 пациентов с тяжелой ЖДА использовались парентеральные ФП, что позволило сократить сроки восполнения депо железа и пребывания в стационаре, которые не отличались от сроков излечения при ЖДА 2 ст. (p>0,05). Различные по химической структуре в/м ФП (декстран и декстрин железа) демонстрировали одинаково высокую антианемическую активность, и мы не выявили какой-либо разницы в показателях феррокинетики у пациентов после 2 нед ФТ. В дальнейшем ФТ проводилась с помощью оральных ФП. К окончанию лечения все параметры были в пределах нормальных значений, а общий курс ФТ (включая в/м инъекции) составил 10-14 нед. На фоне проведения ФТ обнаруживалось снижение уровней В12 и фолатов: у 20-22% детей с ЖДА 1ст., у 42-45% - при ЖДА 2 ст. и у 80-85% - при ЖДА 3ст., поскольку потребность в них повышена вследствие активации процессов синтеза гема в условиях ФТ. Примерно через 5-7 дней после начала приема ФП мы назначали сапплементацию витамином В12 и фолиевой кислотой, на что указывают и другие авторы (Fairweather-Tait SJ., 1996; Beguim I., 2002). ВЫВОДЫ
Практические рекомендации
Список работ, опубликованных по теме диссертации
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||