Научная статья на тему 'Показники ферокінетики та регуляція метаболізму заліза у хворих на хронічні запальні захворювання кишечника'

Показники ферокінетики та регуляція метаболізму заліза у хворих на хронічні запальні захворювання кишечника Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
557
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
анемія / показники ферокінетики / гепсидин / еритропоетин / цитокіни / anemia / ferrokinetic parameters / hepcidin / erythropoietin / cytokines.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Бойко Т.Й., Єгорова С.Ю., Паранько Г.С., Сорочан О.В., Кленіна І.А.

У статті наведено дані параметрів метаболізму заліза та цитокінів (IL-6 і TNF-α) у хворих на хро-нічні запальні захворювання кишечника (ХЗЗК). Матеріалом для дослідження була кров 69 пацієнтів ізХЗЗК з анемією та 26 — без анемії. Вивчено особливості основних показників ферокінетики (заліза, за-гальної залізозв’язуючої здатності сироватки, насичення трансферину залізом, феритину, трансфери-нового рецептора, еритропоетину, гепсидину) залежно від рівня гемоглобіну та типу анемії. Показановзаємозв’язок порушень обміну заліза з рівнем прозапальних цитокінів (IL-6 та TNF-α).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Бойко Т.Й., Єгорова С.Ю., Паранько Г.С., Сорочан О.В., Кленіна І.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FERROKINETIC PARAMETERS AND REGULATION OF IRON METABOLISM IN PATIENTS WITH CHRONIC INFLAMMATORY BOWEL DISEASES

Article presents parameters of iron metabolism and cytokines (IL-6 and TNF-) in patients with chronic inflammatory bowel diseases (CIBD). The material for the study was the blood of 69 patients with CIBD and anemia and 26 — without anemia. We have studied the features of main ferrokinetic parameters — iron, total iron-binding capacity of serum, transferrin saturation, ferritin, transferrin receptor, erythropoietin, hepcidin depending on hemoglobin level and the type of anemia. The relationship of iron metabolism disorders with the level of proinflammatory cytokines (IL-6 and TNF-) is shown.

Текст научной работы на тему «Показники ферокінетики та регуляція метаболізму заліза у хворих на хронічні запальні захворювання кишечника»

Оригінальні дослідження Original Researches [*] ГАСТРОЕНТЕРОЛОГІЯ GASTROENTEROLOGY

Патологія кишечника / Bowel Pathology

УДК 616.34-002.2+577.11+546.72

БОЙКО Т.Й., ЄГОРОВА С.Ю., ПАРАНЬКО Г.С., СОРОЧАН О.В., КЛЕНІНА І.А., ПЕТІШКО О.П.

ДУ «Інститутгастроентерології НАМН України», м. Дніпропетровськ

ПОКАЗНИКИ ФЕРОКІНЕТИКИ ТА РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ ЗАЛІЗА У ХВОРИХ НА ХРОНІЧНІ ЗАПАЛЬНІ ЗАХВОРЮВАННЯ

КИШЕЧНИКА

Резюме. У статті наведено дані параметрів метаболізму заліза та цитокінів (IL-6 і TNF-a) у хворих на хронічні запальні захворювання кишечника (ХЗЗК). Матеріалом для дослідження була кров 69 пацієнтів із ХЗЗК з анемією та 26 — без анемії. Вивчено особливості основних показників ферокінетики (заліза, загальної залізозв'язуючої здатності сироватки, насичення трансферину залізом, феритину, трансфери-нового рецептора, еритропоетину, гепсидину) залежно від рівня гемоглобіну та типу анемії. Показано взаємозв’язок порушень обміну заліза з рівнем прозапальних цитокінів (IL-6 та TNF-a).

Ключові слова: анемія, показники ферокінетики, гепсидин, еритропоетин, цитокіни.

Частота анемії при хронічних запальних захворюваннях кишечника (ХЗЗК), до яких зараховують неспецифічний виразковий коліт (НВК) та хворобу Крона (ХК), коливається від 6 до 74 %. При цьому середній показник поширеності анемічного синдрому при цій патології для стаціонарних хворих становить 68 %, а для амбулаторних — 16 % [1, 2]. Анемія у хворих на ХЗЗК має мультифак-торну природу, значно обтяжує перебіг захворювання, має негативний вплив на якість життя пацієнтів, потребує спеціального діагностичного та лікувального підходу [3—5].

У більшості випадків наявність гіпохромної мікро-цитарної анемії та біохімічне підтвердження виснаження запасів заліза в організмі дозволяє встановити діагноз за-лізодефіциту Однак у хворих на ХЗЗК класичні біохімічні показники, такі як рівень сироваткового заліза, насичення трансферину залізом та рівень феритину, можуть бути недостатньо інформативними. Зокрема, при загостренні запального процесу, коли зміни розподілу заліза в організмі залежать від цитокінів та протеїнів гострої фази [6].

Відомо, що в регуляції обміну заліза бере участь цілий ряд цитокінів та в цілому обмін заліза тісно пов’язаний з імунною системою організму. Залізо, безперечно, є одним з основних факторів гемопоезу, а контроль за гемопоезом

здійснюється цитокіновою сіткою, до якої надходять ко-лонієстимулюючі фактори, інтерферони, цитокіни родини фактора некрозу пухлини (TNF) та ін. [7].

Вперше характеристику анемії, що обумовлена порушенням ферокінетики внаслідок запального процесу, надали Maxwell Wintrobe і George Cartwright у 1949 році. Така цитокін-опосередкована анемія, що продовжується не менше 1—2 місяців, отримала назву анемії хронічного захворювання (АХЗ). За поширеністю АХЗ займає друге місце серед анемій взагалі (після залізодефіцитної анемії — ЗДА). Запалення негативно впливає на три основні ланки нормального еритропоезу, що обумовлює розвиток анемії. Це імуноопосередковане відхилення транспорту заліза, що призводить до ретенції (депонування) металу в макрофагах та залізодефіцитного еритропоезу; зниження біологічної активності еритропоетину — основного еритропоез-сти-мулюючого гормона; інгібування диференціації та проліферації попередників еритроїдних клітин [8—10]. При АХЗ дослідження вмісту цитокінів у плазмі та регуляторів мета-

© Степанов Ю.М., 2014 © «Гастроентерологія», 2014 © Заславський О.Ю., 2014

116

Гастроентерологія, ISSN 2308-2097

№ 4 (54) • 2014

Патологія кишечника / Bowel Pathology

болізму заліза, зокрема гепсидину, може бути корисним у характеристиці патофізіологічної основи цього стану.

Отже, мета роботи — оцінити стан основних складових обміну заліза та цитокінів, що беруть участь у його регуляції, у хворих на хронічні запальні захворювання кишечника.

Відповідно до поставленої мети в сироватці крові було визначено такі показники: залізо (Fe), насичення трансфе-рину залізом (НТ Fe), загальна залізозв’язуюча здатність сироватки (ЗЗЗС), феритин, розчинні рецептори трансфе-рину (sTfR), еритропоетин (ЕПО), гепсидин, цитокіни — IL-6 та TNF-a.

ЗЗЗС відображає вміст білка — трансферину, що переносить залізо в плазмі крові. Підвищення ЗЗЗС спостерігається при ЗДА. Збільшення вмісту трансферину при ЗДА пов’язано з посиленням його синтезу, що є компенсаторною реакцією у відповідь на тканинний дефіцит заліза [11].

НТ Fe відображає кількість заліза, що циркулює в крові, використовується як показник прихованого дефіциту заліза і є маркером доступності заліза для еритропоезу.

Феритин — основне депо заліза в організмі людини. Найбільша його кількість міститься в клітинах печінки, селезінки та кісткового мозку, де інтенсивно здійснюються процеси проліферації, визрівання та деградації еритроцитів. У невеликій концентрації феритин виявляється у сироватці крові, де виконує важливу функцію транспорту заліза від ретикулоендотеліальних до паренхіматозних клітин печінки. І хоча сироватковий феритин вміщує лише 15—20 % загального заліза, його рівень у крові завжди пропорційний запасам заліза в організмі. При низькому внутрішньоклітинному рівні заліза Fе-залежний білок ініціює синтез трансферинового рецептора та пригнічує синтез феритину. Таким чином, при ЗДА низький рівень заліза пов’язаний із підвищеною залізозв’язуючою здатністю сироватки та низьким рівнем феритину крові. Поряд із тим вміст феритину у сироватці крові зростає при запальних процесах [12].

sTfR беруть участь у транспорті заліза в місця синтезу білків, постають індикатором активності пролі-феративних процесів. Концентрація sTfR відображає переважно потребу в залізі тканин, що беруть участь в еритропоезі. Концентрація sTfR підвищується, коли кількість доступного для еритропоезу Fe стає недостатньою, при цьому запалення фактично не впливає на їх рівень [13].

Діагностичної значущості в умовах залізодефіциту на фоні хронічного запалення набуває визначення індексу sTfR/log феритину, що зменшується при АХЗ. Значення індексу < 1 свідчить про наявність АХЗ, а > 2 або > 3 — про виснаження запасів заліза в депо. На фоні активної запальної відповіді дискримінаційним значенням цього індексу вважається 2, оскільки вміст феритину, як білка гострої фази, підвищується при запаленні незалежно від запасів заліза в організмі [14].

ЕПО — глікопротеїд, що продукується переважно в нирках у відповідь на тканинну гіпоксію та стимулює перетворення стовбурової клітини у зрілий еритроцит. Транскрипція гена ЕПО в ниркових перитубулярних ендотеліальних клітинах регулюється кисень-чутливи-

ми факторами транскрипції, що посилюють експресію гена при зменшенні постачання кисню [15].

Гепсидин — нещодавно відкритий пептид, якому відведено роль негативного регулятора обміну заліза [16, 17]. Його вміст при істинному дефіциті заліза знижується, проте значно підвищується при запаленні, що дозволяє відрізнити ЗДА від АХЗ, проводити диференціальну діагностику анемічного синдрому при різних патологічних станах. Гепсидин продукується переважно в печінці у відповідь на перевантаження Fe або прозапальні стимули, такі як ліпо-полісахариди або інтерлейкін-6. Гепсидин проявляє свою біологічну функцію через зв’язування клітинного експортеру Fe — феропортину (SLC40A1) шляхом інтерналізації або деградації. Це блокує переніс (трансфер) абсорбованого Fe через дуоденоцити в циркуляторне русло — ефект, що може посилюватися фактором некрозу пухлини а (TNF-a), та паралельно викликає затримку (ретенцію) заліза в макрофагах та моноцитах. Останній ефект більш вагомий, тому що макрофаги залучені в реутилізацію заліза зі старих червоних кров’яних клітин через механізм еритро-фагоцитозу. Отже, гепсидин є центральним регулятором гомеостазу Fe завдяки здатності модулювати феропортин-залежний вихід заліза в циркуляторне русло у відповідь на системний рівень Fe та потребу в ньому, а також інші сигнали. Останні дослідження показали, що гепсидин не тільки регулює гомеостаз заліза, а й бере участь у запальній відповіді [18, 19].

IL-6 — один з основних прозапальних цитокінів, він стимулює розвиток імунної відповіді. IL-6 здійснює взаємозв’язок між цитокінами та клітинами як у нормі, так і при запаленні. Продукується переважно моноцитами й макрофагами. Рівень IL-6 значно збільшується при запальних процесах будь-якої локалізації. У метаболізмі заліза виконує регуляторні функції [20].

TNF-a — один з основних цитокінів, що продується у відповідь на бактеріальні стимули, має потужну протипухлинну дію. При антигенній стимуляції TNF-a синтезується одним із перших та запускає каскад прозапальних цитокінів. TNF-a, як і IL-6, бере участь у регуляції пролі-феративних процесів та опосередковано впливає на метаболізм заліза.

Матеріали та методи

Проведено обстеження 69 хворих на ХЗЗК з анемією (група ХЗЗКа), у тому числі 54 хворих на НВК і 15 — на ХК, середній вік — (38,97 ± 1,47) року. До групи з анемією включали хворих, у яких рівень гемоглобіну (Hb) був нижче від 120 г/л. Групу порівняння (ХЗЗК) становили 26 хворих на ХЗЗК без анемії, репрезентативних за віком та статтю. Контрольну групу становили 15 практично здорових осіб.

Окрім загального аналізу крові, що виконувався за допомогою комплексного гематологічного аналізатора ХТ-2000І фірми Sysmex (Японія), проводилось визначення рівня сироваткового заліза, насичення трансферину залізом (НТ Fe), загальної залізозв’язуючої здатності сироватки, ненасиченої залізозв’язуючої здатності сироватки (НЗЗС) крові із використанням набору реактивів «Філісіт-Діагнос-тика». Імуноферментним методом визначали у сироват-

№ 4 (54) • 2014

www.gastro.org.ua

117

Патологія кишечника / Bowel Pathology

ці крові вміст феритину за допомогою тест-системи ТОВ «Компания Алкор Био» (Росія); рівень розчинних рецепторів трансферину (тест-система виробництва Bio Vendor, Чехія); еритропоетину (тест-система ТОВ «Вектор-Бест», Росія); гепсидину (набір ЕLISA ^pridin^ (bioactiv) виробництва DRG (Німеччина)); TNF-a та ІL-6 (тест-системи ЗАТ «Вектор-Бест» (Росія). Виміри проводились на імуно-ферментному аналізаторі Stat Fax 303 Plus (США).

Статистична обробка результатів досліджень здійснювалася методами варіаційної статистики, реалізованими за допомогою стандартного пакета прикладних програм Statistica for Windows 6.0.

Результати досліджень

Досліджені показники ферокінетики у хворих на ХЗЗК наведено в табл. 1.

Як видно з наведених даних, порівняно з хворими без анемічного синдрому у хворих на ХЗЗКа вміст сироваткового заліза був зниженим у чоловіків на 59,8 % (р < 0,001), у жінок — на 50,6 % (р < 0,001), що супроводжувалось зменшенням НТ Fe у 2,8 раза в чоловіків (р < 0,001) і у 2,4 раза — у жінок (р < 0,01).

Що стосується ЗЗЗС, то недостатність її спостерігалася як у хворих без анемії — на 19,7 % (р < 0,001), так і з

анемічним синдромом — на 16,9 % (р < 0,01), що свідчить про вплив запального процесу на метаболізм заліза у цих хворих.

Вміст феритину в досліджених хворих з анемією коливався від 5,0 до 872,6 нг/мл, що свідчило як про залі-зодефіцит, так і про виражену запальну реакцію. Середні показники феритину були вірогідно (р < 0,05) зниженими в обох групах хворих порівняно з контролем, однак відмінності між групами ХЗЗКа та ХЗЗК не виявлено (табл. 2).

Аналіз індивідуальних показників ферокінетики з урахуванням характеру змін показав, що зниження вмісту феритину спостерігалось у 39,0 % обстежених із ХЗЗКа (табл. 3).

Рівень феритину був зниженим у 62,5 % чоловіків і у 23,3 % жінок та становив (11,99 ± 0,99) нг/мл (р < 0,01) і (7,69 ± 0,49) нг/мл (р < 0,01) відповідно, що свідчило про виснаження загальних запасів заліза в організмі хворих. Підвищення рівня феритину спостерігалось у 2,5 % чоловіків та у 5,0 % жінок, що можна пояснити вираженою активністю запального процесу.

Вірогідне підвищення sTfR у хворих з анемією порівняно з групою без анемії та контролем (табл. 2) було свідченням неефективного еритропоезу, проте широкий діапазон

Таблиця 1 — Біохімічні показники ферокінетики у досліджених хворих

Показник, од. виміру Контроль (n = 20) ХЗЗКа (n = 69) ХЗЗК (n = 26)

М ± m

Fe, мкмоль/л

Чоловіки 19,00 ± 1,67 7,63 ± 0,55***, # 19,48 ± 1,85

Жінки 15,51 ± 1,39 7,66 ± 0,63***, # 18,17 ± 1,77

НТ Fe, %

Чоловіки 35,00 ± 5,00 12,50 ± 1,00***, # 32,34 ± 3,55

Жінки 32,50 ± 5,83 14,52 ± 1,60**, # 31,98 ± 3,51

ЗЗЗС, мкмоль/л 74,35 ± 3,25 61,73 ± 1,47*** 59,69 ± 1,82***

НЗЗС, мкмоль/л 55,11 ± 5,83 53,33 ± 1,54° 39,95 ± 2,36*

Примітки: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 — вірогідність змін між показниками хворих порівняно з групою контролю; ° — р<0,001 — вірогідність змін між показниками хворих порівнянно

з групою без анемії.

Таблиця 2 — Показники обміну заліза, еритропоезу та маркери запалення у досліджених хворих (М ± m)

Показник, од. виміру Контроль (n = 20) ХЗЗКа (n = 69) ХЗЗК (n = 26)

Феритин, нг/мл, чол. 158,7 ± 20,5 63,47 ± 22,51* 48,80 ± 9,98**

Феритин, нг/мл, жін. 73,30 ± 9,70 38,82 ± 9,52* 38,25 ± 3,93*

sTfR, мкг/мл 0,86 ± 0,17 3,26 ± 0,33**, ## 1,14 ± 0,06

ЕПО, мМО/мл, чол. 12,91 ± 2,09 85,68 ± 13,46**, ## 16,96 ± 1,06

ЕПО, мМО/мл, жін. 16,72 ± 2,31 79,85 ± 17,36*, # 17,27 ± 2,12

Гепсидин, нг/мл 7,20 ± 1,10 16,76 ± 2,72* 22,81 ± 2,76**

TNF-а, пг/мл 2,20 ± 0,81 93,61 ± 9,17***, # 53,27 ± 13,40*

!L-6, пг/мл 9,70 ± 2,24 23,46 ± 4,98* 22,63 ± 4,34*

Примітки: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 — вірогідна різниця порівняно з контролем; # — р < 0,05; ## — р < 0,01 — вірогідна різниця порівняно з групою без анемії.

118

Гастроентерологія, ISSN 2308-2097

№ 4 (54) • 2014

Патологія кишечника / Bowel Pathology

коливань значень sTfR від 0,55 до 9,25 мкг/мл був підтвердженням того, що залізодефіцит є не єдиним фактором розвитку анемії у цих пацієнтів.

Оскільки визначення рівня сироваткового заліза та фе-ритину при запальному процесі не завжди є інформативним для виявлення наявності залізодефіциту, ми користувались індексом sTfR/log феритину, значення якого < 1 свідчить про наявність АХЗ, від 1 до 2 — поєднання ЗДА з АХЗ, а > 2 — про виснаження запасів заліза в депо. Отже, визначення цього індексу дозволило розподілити досліджених хворих з анемічним синдромом залежно від типу анемії: ЗДА, ЗДА + АХЗ, АХЗ. Результати наших досліджень показали, що ЗДА спостерігалась у 44 % хворих, що підтверджувалось індексом sTfR/log феритину > 2, у 34 % спостерігалась АХЗ (індекс < 1) та у 22 % хворих виявлено поєднання ЗДА та АХЗ — індекс sTfR/log феритину був у межах від 1 до 2 (рис. 1).

Рівень ЕПО у сироватці крові хворих на ХЗЗКа був підвищеним у 5 разів порівняно з хворими без анемії (р < 0,01). Відомо, що утворення ЕПО в організмі людини знаходиться під контролем механізмів, що залежать від кисню. Ці механізми реагують на порушення постачання кисню і в умовах гіпоксії викликають зміни активності генів ЕПО в нирках і печінці. Рівень ЕПО в групі ХЗЗКа варіював від 4,9 до 418,2 мМО/мл: у 62,1 % пацієнтів спостерігалось компенсаторне підвищення його продукції, у 5,2 % хворих рівень ЕПО був нижчим за норму. Ступінь збільшення продукції ЕПО був найменшим у хворих з АХЗ (табл. 4), що може бути пов’язане як із меншою вираженіс-

Таблиця 3 — Показники обміну заліза та еритропоезу в досліджених хворих

Показник, од. виміру; межі норми Характеристика рівня ХЗЗКа (n = 69) ХЗЗК (n = 26)

М ± m % М ± m %

Феритин, нг/мл, чол.; 22-346 Нормальний 97,61 ± 17,05* 35,0 43,39 ± 5,31 100,0

Підвищений 872,6 ± 0*** 2,5 - -

Знижений 11,99 ± 0,99** 62,5 - -

Феритин, нг/мл, жін.; 10-147 Нормальний 30,50 ± 4,41 71,7 38,25 ± 3,93 100,0

Підвищений 303,37 ± 99,37* 5,0 - -

Знижений 7,69 ± 0,49** 23,3 - -

sTfR, мкг/мл; 1,0-2,9 Нормальний 1,78 ± 0,13 40,4 1,23 ± 0,06 71,4

Підвищений 5,33 ± 0,43 45,6 - -

Знижений 0,79 ± 0,06 14,0 0,92 ± 0,03 28,6

ЕПО, мМО/мл, чол.; 5,6-28,9 Нормальний 19,31 ± 2,67 25,0 16,96 ± 1,06 100,0

Підвищений 107,43 ± 15,19** 71,4 - -

Знижений 4,9 ± 0 3,6 - -

ЕПО, мМО/мл, жін.; 8,0-30,0 Нормальний 19,55 ± 1,68 36,7 17,27 ± 2,12 78,6

Підвищений 126,71 ± 25,40 56,6 - -

Знижений 6,7 ± 1,1 6,7 6,53 ± 1,20 21,4

Гепсидин, нг/мл; 4-10 Нормальний 6,62 ± 0,82 11,8 - -

Підвищений 28,02 ± 3,78 54,9 22,81 ± 2,76 100,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Знижений 1,79 ± 0,25* 33,3 - -

Примітки: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 — вірогідна різниця порівняно з ХЗЗК.

Рисунок 1 — Розподіл обстежених хворих на ХЗЗК за типом анемії

тю анемії у цих хворих, так і з неадекватною продукцією гормона на фоні підвищеного рівня прозапальних цитокі-нів, зокрема IL-6 та TNF-a, які відіграють важливу роль у патогенезі ХЗЗК.

Дані про те, що продукція ЕПО залежить від ступеня анемічної гіпоксії, підтверджувались сильним оберненим кореляційним зв’язком між рівнем НЬ та ЕПО у досліджених хворих (г = —0,77, p < 0,001).

Визначення рівня гепсидину-25 у сироватці крові обстежених хворих показало вірогідне його збільшення у 2

№ 4 (54) • 2014

www.gastro.org.ua

119

Патологія кишечника / Bowel Pathology

рази в групі ХЗЗКа та в 3 рази в групі ХЗЗК порівняно з контролем (р < 0,05 та р < 0,01 відповідно). Підвищення рівня гепсидину на фоні запалення призводить до функціональної недостатності заліза внаслідок депонування його в макрофагах, що є одним з основних механізмів АХЗ. Поряд із тим у 33,3 % хворих ми спостерігали зниження рівня гепсидину, що є характерним для залізодефіциту

Рівень гепсидину позитивно корелював із рівнем НЬ (г = 0,44; р = 0,001; ОТ Fe (г = 0,42; р = 0,002); Fe (г = 0,34; р = 0,15); феритину (r = 0,55; р < 0,001); середнім умістом гемоглобіну в еритроциті (r = 0,63; р < 0,001); середньою концентрацією гемоглобіну в еритроциті (r = 0,42; р = 0,002); негативно — з рівнем sTfR (г = —0,66; р < 0,001), продукцією ЕПО (г = —0,66; р < 0,001), ступенем анемії (г = —0,36; р = 0,01) та RDW-CV (г = —0,57; р < 0,001), що відображує регулюючу роль гепсидину в обміні заліза при ХЗЗК та залежність активності еритропоезу від його продукції.

Про роль гепсидину як гострофазового показника свідчило його вірогідне зростання в 4,6 раза у хворих з АХЗ порівняно з хворими з поєднанням ЗДА та АХЗ та майже у 8 разів порівняно з хворими із ЗДА.

Рівень прозапальних цитокінів у всіх досліджених групах хворих був вірогідно підвищеним порівняно з контролем (табл. 2). У групі хворих на ХЗЗК без анемії концентрація TNF-a та IL-6 була вірогідно підвищеною до (53,27 ± ± 13,40) пг/мл і (22,63 ± 4,34) пг/мл відповідно проти (2,20 ± 0,81) пг/мл і (9,70 ± 2,24) пг/мл у групі контролю (р < 0,05), що можна розглядати як показник інтенсивності запалення, залучення до патологічного процесу імунної системи.

У хворих на ХЗЗКа зміни рівня прозапальних цитокі-нів мали аналогічний характер, проте ступінь вираженос-ті їх був значно вищим. Рівень TNF-a становив (93,61 ±

± 9,17) пг/мл, що в 1,8 раза вище порівняно з хворими на ХЗЗК без анемії (р < 0,05). TNF-a здатний інгібувати продукцію ЕПО, а також сприяти резистентності еритроїдних попередників до ЕПО. Рівень IL-6 був підвищеним до (23,46 ± 4,98) пг/мл. Відомо, що IL-6 стимулює синтез геп-сидину через сигнальну мережу із залученням транскрипційного фактора STAT-3 (signal гіиг^исег and activatcr of transcription).

Встановлені негативні кореляційні зв’язки між рівнем TNF-a та рівнем гемоглобіну (г = —0,52; р < 0,01), середнім об’ємом еритроциту (г = —0,44; р < 0,05), гематокритом (г = —0,39; р < 0,05), середнім вмістом гемоглобіну в еритроциті (г = —0,45; р < 0,01) у досліджених хворих підтверджували причетність цього цитокіну до розвитку анемічного синдрому.

Аналіз рівня цитокінів залежно від типу анемії (табл. 4) показав, що рівень TNF-a був підвищеним в усіх групах хворих незалежно від типу анемії, у той час як експресія IL-6 у хворих з АХЗ перевищувала таку при ЗДА в 1,6 раза (Р < 0,01).

У групі хворих на ХЗЗКа встановлено позитивний кореляційний зв’язок між рівнем ІЛ-6 та гепсидином (г = 0,64; р < 0,001), що подано на рис. 2.

IL-6-опосередковане збільшення продукції гепси-дину в організмі, що призводить до функціонального дефіциту заліза, підтверджувалось також потужним кореляційним зв’язком між цими сполуками у пацієнтів з АХЗ (г = 0,67; p < 0,01), що продемонстровано на рис. 3.

Висновки

1. Хронічні крововтрати та порушення метаболізму заліза на фоні запального процесу у хворих на ХЗЗК призводять до формування ЗДА у 44 % випадків, поєднання ЗДА та АХЗ — у 22 % та АХЗ — у 34 % випадків.

Таблиця 4 — Показники крові залежно від типу анемії у досліджених хворих, M ± m

Показник ЗДА (n = 30) ЗД А + АХЗ (n = 15) АХЗ (n = 24) Контроль (n = 15) p

Hb, г/л 82,77 ± 3,57 95,58 ± 4,53 102,79 ± 3,11 > 120 p1 < 0,05 p2< 0,001

Fe, мкмоль/л 7,06 ± 0,90 7,95 ± 0,72 9,58 ± 1,30 17,20 ± 1,53 > 0,05

НТ Fe, % 11,9 ± 1,63 16,09 ± 1,99 18,87 ± 3,29 33,70 ± 5,41 > 0,05

Феритин, нг/мл 14,37 ± 3,05 56,26 ± 16,07 144,79 ± 54,36 116,010,10 p1 < 0,05 p2 < 0,05

TfR, мкг/мл 5,40 ± 0,54 2,56 ± 0,26 1,30 ± 0,23 0,86 ± 0,17 О О о о o' о" V V см о. о.

TfR/log феритину 5,4 1,76 0,8

Гепсидин, нг/мл 3,95 ± 0,89 18,26 ± 2,99 31,32 ± 6,07 7,2 ± 1,1 о о о о о" о" V V см о. о.

EПО, мМО/мл 140,84 ± 21,00 56,95 ± 16,95 35,21 ± 8,07 14,73 ± 2,04 о о о о о" о" V V см о. о.

TNF-a, пг/мл 88,31 ± 2,74 108,11 ± 16,97 83,08 ± 14,11 2,20 ± 0,81 p1 > 0,05 p2 > 0,05

IL-6, пг/мл 28,21 ± 1,59 27,00 ± 9,28 46,48 ± 6,24 9,70 ± 2,24 p1 > 0,05 p2< 0,01

Примітки: p1 — вірогідність відмінностей між групами ЗДА та ЗДА + АХЗ; p2 — вірогідність відмінностей

між групами ЗДА та АХЗ.

120

Гастроентерологія, ISSN 2308-2097

№ 4 (54) • 2014

Патологія кишечника / Bowel Pathology

Рисунок 2 — Кореляційний зв’язок між рівнем гепсидину-25 та ІЛ-6 у сироватці крові хворих на ХЗЗК з анемією

2. Ключову роль у розвитку анемії у хворих на ХЗЗК відіграють прозапальні цитокіни IL-6 та TNF-a, що через стимуляцію продукції гепсидину призводять до функціонального дефіциту заліза, який притаманний АХЗ.

3. Продукція ЕПО у хворих на ХЗЗК залежить переважно від ступеня анемічної гіпоксії та частково від рівня прозапальних цитокінів.

4. Складний механізм патогенезу анемії у хворих на ХЗЗК потребує поряд із показниками ферокінетики визначення рівня гепсидину й ЕПО в крові та активності запального процесу для вибору адекватної лікувальної тактики.

Перспективою подальших досліджень є вивчення ефективності терапії анемічного синдрому з урахуванням активності запального процесу та типу анемії.

Список літератури

1. Gomollon F. Anemia and inflammatory bowel diseases / F. Gomollon, J. Gisbert // World J. Gastroenterol. — 2009. — V 15, № 37. — P. 4659-4665.

2. Wilson A. Prevalence and outcomes of anemia in inflammatory bowel disease: a systematic review of the literature / A. Wilson, E. Reyes, J. Ofman // Am. J. Med. — 2004. — № 116 (Suppl. 7A). — P. 44S-49S.

3. Guidelines on the diagnosis and management of iron deficiency and anemia in inflammatory bowel diseases / C. Gasche, A. Berstad, R. Befrits [et al.] // Inflammatory Bowel Diseases. —

2007. — V. 13, № 12. — P. 1545-1553.

4. Prevalence and pathogenesis of anemia in inflammatory bowel disease. Influence of anti-tumor necrosis factor-alpha treatment / G. Bergamachi, A. Di Sabatino, R. Albertini [et al.]// He-matologica. — 2010. — V. 95, № 2. — P. 199-205.

5. Stin J. Diagnosis and management of iron deficiency anemia in patients with IBD / J. Stin, F. Hartmann, A.U. Dignas // Nature Revue Gastroenterol. Hepatol. — 2010. — V. 7, № 11. — P. 599-610.

6. Iron, anaemia, and inflammatory bowel diseases / C. Gas-che, M.C.E. Lomer, I. Cavill [et al.] // Gut. — 2004. — Vol. 53, № 8. — P. 1190-1197.

7. Феррокинетика в раннем онтогенезе человека / Т.В. Ка-зюкова, А.А. Левина, А.И. Сергеева [и др.] // Педиатрия. —

2008. — Т 87, № 1. — С. 7-17.

Рисунок 3 — Кореляційний зв’язок між рівнем гепсидину-25 та ІЛ-6 у сироватці крові хворих на ХЗЗК з АХЗ

8. Виговська Я.І. Анемія хронічних хвороб: патогенез, діагностика, лікування (лекція)/Я.І. Виговська// Укр. мед. часопис. — 2012. — № 6(92). — С. 76-79.

9. Regulation of iron homeostasis in anemia of chronic disease and iron deficiency anemia: diagnostic and therapeutic implications /1. Theurl, E. Aigner, M. Theurl [et al.]// Blood. — 2009. — № 113 (21). — P. 5277-5286.

10. Weiss G. Anemia of chronic disease / G. Weiss, L.T. Good-nough //N. Eng. J. Medicine. — 2005. — Vol. 352(10). — P. 10111023.

11. Діагностика та лікування захворювань системи крові /А.С. Свінціцький, С.А. Гусєва, С.В. Скрипниченко, І.О. Ро-діонова. — К.: Медицина, 2011. — 336 с.

12. Колочева Т.И. Ферритин в лабораторной диагностике различных заболеваний человека/ Т.И. Колочева, С.С. Решетников //Новости «Вектор-Бест». — 2007. — № 1(43). — Режим доступу: http://www.vector-best.ru/nvb/n43/st43_4.htm

13. Skikne B.S. Serum transferring receptor / B.S. Skikne // Am. J. Hematol. — 2008. — Vol. 83(11). — P. 872-875.

14. The ratio of serum transferring receptor and serum ferritin in the diagnosis of iron status / B.I. Malope, A.P. MacPhail, M. Alberts [et al.]// Br. J. Haematol. — 2001 — Vol. 115. — P. 84-89.

15. Рекомбінантний еритропоетин: застосування в клінічній практиці/ С.А. Гусєва, Я.П. Гончаров, К.В. Курищук [та ін.]. — К.: Логос, 2007. — 131 с.

16. Ganz T. Hepcidin, a key regulator of iron metabolism and mediator of anemia of inflammation / T. Ganz// Blood. — 2003. — № 102. — Р. 783-788.

17. Nemeth E. The role of hepcidin in iron metabolism /E. Nemeth, T. Ganz // Acta Hematol. — 2009. — Vol. 122(2—3). — P. 78-86.

18. Intestinal DMT1 cotransporter is down regulated by hepcidin via proteasome internalization and degradation / C. Brasse-Lagnel, Z. Rarim, P. Letteron [et al.]// Gastroenterol. — 2011. — Vol. 140(4). — P. 1261-1271.

19. Daicher R. Hepsidin: molecular link between inflammation and anemia/R. Daicher, W.H. Horl//Nephrol. Dial. Transplant. — 2004. — № 19. — P. 521-524.

20. Regulation of hepcidine transcription by interleukin-1 and interleukin-6/ P. Lee, H. Peng, T. Gelbart [et al.] // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2005. — Vol. 102(6) — P. 1906-1910.

Отримано 00.00.14 ■

№ 4 (54) • 2014

www.gastro.org.ua

121

Патологія кишечника / Bowel Pathology

Бойко Т.И., Егорова С.Ю., Паранько Г.С., Сорочан Е.В., Кленина И.А., Петишко О.П. ГУ «Институт гастроэнтерологии НАМН Украины», г. Днепропетровск

ПОКАЗАТЕЛИ ФЕРРОКИНЕТИКИ И РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА ЖЕЛЕЗА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ КИШЕЧНИКА

Резюме. В статье представлены данные параметров метаболизма железа и цитокинов (IL-6 и TNF-a) у больных хроническими воспалительными заболеваниями кишечника (ХВЗК). Материалом для исследования была кровь 69 пациентов с ХВЗК с анемией и 26 — без анемии. Изучены особенности изменений основных показателей феррокинетики — железа, общей железосвязывающей способности сыворотки, насы-

щения трансферрина железом, ферритина, трансферринового рецептора, эритропоэтина и гепсидина в зависимости от уровня гемоглобина, а также от типа анемии. Показана взаимосвязь нарушений обмена железа с уровнем провоспалительных цитокинов (IL-6 и TNF-a).

Ключевые слова: анемия, показатели феррокинетики, гепси-дин, эритропоэтин, цитокины.

Boiko T.Y., Yehorova S.Yu., Paranko H.S., Sorochan O.V., KleninaI.A., Petishko O.P.

State Institution «Institute of Gastroenterology of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Dnipropetrovsk, Ukraine

FERROKINETIC PARAMETERS AND REGULATION OF IRON METABOLISM IN PATIENTS WITH CHRONIC INFLAMMATORY

BOWEL DISEASES

Summary. Article presents parameters of iron metabolism and cytokines (IL-6 and TNF-a) in patients with chronic inflammatory bowel diseases (CIBD). The material for the study was the blood of 69 patients with CIBD and anemia and 26 — without anemia. We have studied the features of main ferrokinetic parameters — iron, total iron-binding capacity of serum, transferrin saturation, ferritin,

transferrin receptor, erythropoietin, hepcidin depending on hemoglobin level and the type of anemia. The relationship of iron metabolism disorders with the level of proinflammatory cytokines (IL-6 and TNF-a) is shown.

Key words: anemia, ferrokinetic parameters, hepcidin, erythropoietin, cytokines.

122

Гастроентерологія, ISSN 2308-2097

№ 4 (54) • 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.