CC BY
19
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-5-36-40_
УДК 616.8-07
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА У ПАЦИЕНТОВ С ПОВРЕЖДЕНИЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА И ДЛИТЕЛЬНЫМ НАХОЖДЕНИЕМ В РЕАНИМАЦИОННОМ ОТДЕЛЕНИИ
Степанюк Т.А., Парфёнов А.Л., Милькин В.В., Пряников И.В., Гречко А.В.
ФГБНУ «Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии», г. Москва, Российская Федерация
Аннотация. Проведен ретроспективный анализ показателей обмена железа у пациентов с тяжёлыми органическими повреждениями головного мозга, длительное время находящихся в отделениях реанимации и интенсивной терапии в зависимости от исходов заболевания (выжившие, умершие).
Установлено, что в обеих группах пациентов выявлено снижение уровня гемоглобина, сывороточного железа, трансфер-рина при недостоверно значимом снижении количества эритроцитов в периферической крови. Кроме того, в обеих группах пациентов был выявлен изначально высокий уровень ферритина с тенденцией к увеличению его концентрации. У пациентов с благоприятным исходом уровень сывороточного железа, несмотря на его снижение с течением времени, не снижался ниже 6,58 мкмоль/л. Гемоглобин не ниже 107 г/л; трансферрин - 136 мг/дл эритроциты до 3,62*1012/л Феррри-тин повышался с 213мкг/л до 308 мкг/л.
У пациентов с неблагоприятным исходом (умерших) отмечалась более выраженная анемия, характеризующаяся снижением уровень сывороточного железа до 3,66 мкмоль/л; гемоглобин до 85,7 г/л; трансферрин до 106,9 мг/дл; эритроцитов до 2,72*1012/л; Феррритин повысился до 316,2мкг/л.
Таким образом, у всех исследуемых пациентов с тяжелыми повреждениями головного мозга в хроническом критическом состоянии выявлены закономерные изменения показателей обмена железа. Различие в показателях в группах с благоприятным и неблагоприятным исходом связано с выраженностью имеющихся изменений.
Ключевые слова: лабораторная диагностика, обмен железа, нарушение уровня сознания, неврология, реанимация.
Введение. Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии - медицинское учреждение, где на научной основе используются методы реабилитации у пациентов с тяжёлыми органическими повреждениями головного мозга, длительное время находящихся в отделениях реанимации и интенсивной терапии. Реабилитационный комплекс функционирует как методический и научный центр, в котором разрабатываются новые методы восстановления пациентов с тяжёлыми повреждениями центральной нервной системы, требующих искусственной вентиляции лёгких.
Основные пациенты центра - люди, страдающие социально значимыми заболеваниями: тяжёлой черепно-мозговой травмой, инсультом и осложнённым течением послеоперационного периода после оперативных вмешательств на головном мозге.
Критерием отбора пациентов является наличие посткоматозных нарушений сознания, что однозначно свидетельствует о тяжелом повреждении головного мозга.
К посткоматозным состояниям относят вегетативный статус, минимальное состояние сознания и акинетический мутизм. Объём и подходы к организации помощи тесно связаны с формированием модели пациентов, которое происходит с первых минут после повреждения мозга в результате травмы, инсульта, после перенесенных операций или от других, повреждающих мозг причин. Различают первичные и вторичные повреждения мозга. Первичное повреждение возникает в результате непосредственного воздействия на мозг, и вторичное, вследствие сложных и многообразных механизмов, запускаемых впоследствии. Вторичные повреждения мозга подразделяют на внутричерепные (сдавление мозга внутричерепными гематомами; нарушения гемо- и ликвороциркуля-ции, набухание мозга вследствие отека, гиперемии или венозного полнокровия; повышение внутричерепного давления; развитие инфекции мозга, его оболочек) и внечерепные (гипоксемия и анемия; артериальная гипотензия; гипер-, гипокапния; гипо-, гипер-натриемия; гипо-, гипергликемия, гипертермия, эндо-
генная интоксикация и др.), которые усугубляют первичное повреждение.
Тяжесть состояния пациентов, возможности адаптации и восстановления (реабилитационный потенциал) находятся в тесной связи не только с особенностями первичного повреждения мозга, но и с успехами по предупреждению и лечению вторичных повреждений. Исход в низкий уровень сознания и длительную вентиляцию легких представляет собой острую и подострую фазу заболевания, когда последствия первичного повреждения уже сформированы, а вторичные повреждения находятся в фазе развития.
У пациентов с тяжелыми повреждениями мозга возникают осложнения, связанные с нарушением метаболизма (катаболизм), нарушения и заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушения трофики, иммунитета и воспалительные осложнения. Как следствие этого происходит снижение уровня гемоглобина, что в свою очередь вызывает нарушения снабжения тканей кислородом.
При наличии кислородного голодания значительно снижается эффективность лечебных мероприятий. Причем эти осложнения возникают без учёта этиологии процесса и существенно ухудшают прогноз и течение заболевания.
Для своевременного контроля уровня обмена железа в лаборатории Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитоло-гии проводятся исследования концентрации гемоглобина и количества эритроцитов, а также концентрации сывороточного железа, трансферрина и феррити-на у всех пациентов, находящихся на лечении в клинических отделениях.
Цель исследования. Определить особенности изменений показателей обмена железа у пациентов с тяжелым повреждением головного мозга и низким уровнем сознания в зависимости от исходов заболевания.
Материалы и методы. Материалом для исследования концентрации гемоглобина и количества эритроцитов служила цельная кровь, стабилизированная ЭДТА.
Забор крови осуществляли в пластиковые пробирки с антикоагулянтом (К-3 ЭДТА), содержимое пробирки немедленно перемешивали [1, 2].
Исследование проводили на автоматическом гематологическом анализаторе DxH 800 с использованием оригинальных реагентов (производитель BECKMAN COULTER).
Материалом для исследования концентрации сывороточного железа, трансферрина и ферритина использовалась сыворотка крови. Кровь помещали в пробирки с активатором свертывания [3].
Сыворотку крови получали центрифугированием свернувшейся крови в течение 10 минут при 1500 об/мин, после чего немедленно отделяли сыворотку от тромба.
Определение концентраций сывороточного железа, трансферрина, ферритина проводили на автоматическом биохимическом анализаторе AU 480 с применением оригинальных реагентов (производитель BECKMAN COULTER).
Для стандартизации метода и возможности статистической обработки результатов за точку отсчета принимали не момент поступления пациента в стационар, а время возникновения повреждения головного мозга (сосудистой катастрофы или травмы).
Для статистической обработки результатов исследования использовалась программа «Statistica 7,0». При анализе результатов выявлено параметрическое распределение и использован критерий Стъюдента
Всего был проведен ретроспективный анализ результатов исследований 32 пациентов (19 мужчин, 13 женщин) в возрасте от 23 до 78 лет. У 28 пациентов было диагностировано острое нарушение мозгового кровообращения, у 14 - травматические изменения головного мозга. Из обследованных пациентов благоприятный исход заболевания был у 20 пациентов, неблагоприятный исход у 12 пациентов.
За благоприятный исход заболевания было принято отлучение от аппарата искусственной вентиляции легких, за неблагоприятный - летальный исход или возникновение стойкого вегетативного состояния. Результаты исследования показаны в таблице 1 и 2.
Таблица 1
Благоприятный исход заболевания
Показатель Благоприятный исход (50-60 сутки после катастрофы)
Пределы колебаний Среднее Стандартное отклонение (S)
Гемоглобин (г/л) 96-134 113,7 11,21
Эритроциты (х1012 /л) 3,02-4,27 3,75 0,29
Железо сыворотки крови (мкмоль/л) 2,4-17,9 9,07 3,1
Трансферрин (мг /дл) 100-238 196,4 32,77
Ферритин (мкг /л) 202-219 212,7 5,60
Благоприятный исход (70-80 сутки после катастрофы)
Гемоглобин (г/л) 88-122 112,1 6,78
Эритроциты (х1012 /л) 2,98-4,05 3,79 0,22
Железо сыворотки крови (мкмоль/л) 3,0-12,7 8,84 2,18
Трансферрин (мг /дл) 82-226 164,7 36,59
Ферритин (мкг /л) 155-522 286 79,99
Благоприятный исход (90 сутки после катастрофы)
Гемоглобин (г/л) 89-126 107,3 8,69
Эритроциты (х1012 /л) 3,00-4,16 3,62 0,23
Железо сыворотки крови (мкмоль/л) 3,4-15,4 6,58 2,74
Трансферрин (мг /дл) 55-264 136,4 51,66
Ферритин (мкг /л) 100-586 307,9 114,05
Таблица 2
Неблагоприятный исход заболевания
Показатель Неблагоприятный исход (50-60 сутки после катастрофы)
Пределы колебаний Среднее Стандартное отклонение (S)
Гемоглобин (г/л) 88-116 99,2 7,78
Эритроциты (х1012 /л) 2,63-4,20 3,50 0,34
Железо сыворотки крови (мкмоль/л) 2,2-17,2 6,66 2,98
Трансферрин (мг/дл) 91-224 171,8 29,39
Ферритин (мкг/л) 102-182 141,5 17,97
Неблагоприятный исход (70-80 сутки после катастрофы)
Гемоглобин (г/л) 73-118 94,5 10,35
Эритроциты (х1012 /л) 2,65-3,96 3,29 0,30
Железо сыворотки крови (мкмоль/л) 1,4-12,6 5,28 2,34
Трансферрин (мг/дл) 85-152 122,3 22,04
Ферритин (мкг/л) 255-632 376 89,40
Неблагоприятный исход (90 сутки после катастрофы)
Гемоглобин (г/л) 50-118 85,7 13,44
Эритроциты (х1012 /л) 1,55-3,89 2,72 0,51
Железо сыворотки крови (мкмоль/л) 0,9-11,1 3,66 2,19
Трансферрин (мг/дл) 56-163 106,9 22,65
Ферритин (мкг/л) 21-632 316,2 140,96
Обсуждение результатов исследования. При
анализе данных таблицы 1 видно, что при благоприятном исходе заболевания исследуемые параметры колебались в широких пределах. За время исследования имелась выраженная тенденция к снижению уровня гемоглобина от 113,7±11,21 г/л на 50-60 сутки после катастрофы до 107,3±8,69 г/л на 90 сутки после начала заболевания. Также отмечалось снижение показателей железа сыворотки крови от 9,07±3,1 мкмоль/л на 50-60 сутки до 6,58±2,74 мкмоль/л на 90 сутки после катастрофы и трансферрина от 196,4±32,77 мг/дл на 50-60 сутки до 136,4±51,66 мг/дл на 90 сутки после начала заболевания, (данные статистически недостоверны). Уровень ферритина повышался от 212,7±5,6 мкг/л на 50-60 сутки до 307,9±114,05 мкг/л на 90 сутки после начала заболевания, (данные статистически недостоверны). Коли-
чество же эритроцитов оставалось практически неизменным 3,75^3,62 х1012 /л за все время исследования.
При анализе результатов, представленных в таблице 2 можно сделать вывод, что при неблагоприятном исходе заболевания уровень гемоглобина снижался от 99,2±7,78 г/л на 50-60 сутки после катастрофы до 85,7±13,44 г/л на 90 сутки после начала заболевания. Также отмечалось снижение показателей железа сыворотки крови от 6,66±2,98 мкмоль/л на 50-60 сутки до 3,66±2,19 мкмоль/л на 90 сутки после катастрофы и трансферрина от 171,8±29,39 мг/дл на 50-60 сутки до 106,9±22,65 мг/дл на 90 сутки после начала заболевания, (данные статистически достоверны). Уровень ферритина повышался от 141,5±17,97 мкг/л на 50-60 сутки до 316,2±140,96 мкг/л на 90 сутки после начала заболевания. Количество эритроцитов в
этой группе пациентов имело статистически недостоверное снижение 3,5^2,72х1012 /л.
Причем уровень гемоглобина и сывороточного железа уже при первых исследованиях был ниже, чем в группе пациентов с благоприятным исходом заболевания. Также можно отметить в обоих группах пациентов изначально выявлен высокий уровень феррити-на. Отмеченные результаты, скорее всего, возможно использовать для прогноза течения заболевания, хотя этот вывод недостоверен и требует дальнейшего изучения.
Заключение. По результатам проведенных исследований в клинической лаборатории Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реа-билитологии совместно с лабораторией метаболической реабилитации и лабораторией респираторных исследований и технологий ФНКЦ РР, показано изменение обмена железа у пациентов с повреждением головного мозга и длительным нахождением в реанимационном отделении. Отмечена зависимость изменений показателей от выраженности сопутствующих коморбидных осложнений. Рекомендовано корректировать нарушение обмена железа при помощи специфической терапии под контролем лабораторных данных, что должно привести к более эффективному результату применения лечебных мероприятий. Причем уровень гемоглобина и сывороточного железа уже при первых исследованиях был ниже, чем в группе пациентов с благоприятным исходом заболевания. Отмечен изначально высокий уровень ферритина в обеих группах пациентов. Высокий уровень феррити-на вероятнее всего связан с его ролью в качестве острофазного белка, адекватно не отражая при этом количество депонированного железа. Намечены дальнейшие исследования, возможно позволяющие ис-
пользовать этот показатель для прогноза течения заболевания.
Выводы:
1. Нарушение обмена железа тесно связаны тяжестью сопутствующих коморбидных осложнений, в том числе с длительными нарушениями дыхания и питания и прогрессирует с течением времени.
2. Коррекция нарушения обмена железа при помощи специфической терапии под контролем лабораторных данных показана для увеличения эффективности лечебных мероприятий.
3. Уровень ферритина не отражает выраженности нарушений обмена железа в обеих группах.
4. Показатели обмена железа могут быть использованы в комплексе прогностических критериев исходов заболевания.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[1] Кишкун А.А. Руководство по лабораторным методам диагностики / А.А. Кишкун. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — 800 с.
[2] Луговская С.А. Гематологические анализаторы. Интерпретация анализа крови: методические рекомендации / С.А. Луговская, М.Е. Почтарь, В.В. Долгов. — М. — Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2009. — 112 с.
[3] Меньшиков В.В. Критерии оценки методик и результатов клинических лабораторных исследований: справочное пособие / В.В. Меньшиков. — М.: Лабора, 2011. — 327 с.
[4] Коровина Н.А., Захарова И.Н., Свинцицкая В.И. Дефицит железа и когнитивные расстройства у детей // Лечаший врач. - 2006. - №5.
[5] Павлов А.Д. Эритропоэз, эритропоэтин, железо / А.Д. Павлов, Е.Ф. Морщакова, А.Г. Румянцев. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 304 с.
PARTICULARS OF IRON EXCHANGE IN PATIENTS WITH BRAIN DAMAGE AND LONG-TERM STAY IN INTENSIVE CARE
Stepanyuk T.A., Parfenov A.L., Milkin V. V., Pryanikov I. V., Grechko A. V.
Federal research and clinical center of intensive care medicine and rehabilitology, Moscow, Russian Federation
Annotation. A retrospective analysis was carried out of the iron exchange in patients with severe brain damage, who were treated in resuscitation or intensive care for long periods of time, depending on disease outcome (survived, deceased).
For both groups ofpatients a fall was detected in levels of haemoglobin, serum iron, transferrin, while fall in erythrocyte count in the peripheral blood was insignificant. In fact, both groups of patients showed a high level of ferritin with a tendency to an increase in its concentration.
For patients with a positive outcome, the serum iron level never fell below 6.58 ¡mol/l, despite its decrease over time. Haemoglobin
didn't fall below 107 g/l; transferrin - 136 mg/dl, erythrocytes - 3.62*1012 /l. Ferritin increased from 213^n/l to 308 ¡g/l.
For patients with a negative outcome (deceased) a more apparent anaemia was noticed, characterised by a fall in serum iron to 3.66
Xmol/l; haemoglobin to 85.7 g/l; transferrin to 106.9 mg/dl; erythrocytes to 2.72*1012/l; ferritin increased to 316.2 ¡g/l.
As a result, a characteristic change in iron exchange was found in all studied patients with serious brain damage and in chronic
critical condition. The difference in characteristics for groups with a positive and negative outcome is connected to the severity of the
changes.
Key words: laboratory diagnosis, iron metabolism, disturbance of level of consciousness, neurology, the intensive care unit.
REFERENCES
[1] Kishkun A.A. Manual of laboratory methods for diagnosis / A.A. Kiskun. - Moscow: GEOTAR Media, 2007. - 800 p.
[2] Lugovskaya S.A., Hematology analyzers. Interpretation of blood: methodical recommendations / S.A. Lugovskaya, M.E. Pochtar, V.V. Dolgov. — Moscow — Tver: LLC "Publishing house "Triada", 2009. - 112 p.
[3] Menshikov V.V. criteria for evaluation of methods and results of clinical laboratory tests: reference manual / V. Menshikov. - Moscow: Labora, 2011. - 327 p.
[4] Korovin N.A., Zakharova I.N., Svintsitsky V.I. iron Deficiency and cognitive dysfunction in children // Attending physician. - 2006. - No. 5.
[5] Pavlov A.D. Erythropoiesis, erythropoietin, iron / D.A. Pavlov, E.F. Morshchakova, A. Rumyantsev. - M.: GE-OTAR-Media, 2011. - 304 p.
