CC BY
68
ток крови часто переходит в турбулентный [13], обогащаясь большим количеством продуктов распада и секреции клеток [12], вышеназванные особенности эритроцитов с ссО(Е/е)-фенотипом, вероятно, оказываются значимыми и реализуются усиленной деструкцией клеток.
Поскольку проведенное исследование обнаружило несколько "рисковых" эритроцитарных фенотипов как по групповым (АВ0), так и по резус-антигенам, интересно было оценить прогностическую значимость таковых у кардиохирургических больных. Так, вероятность развития выраженного гемолиза после ИК у носителей различных фенотипов составила: при 0(1) - 0,14; В(Ш) - 0,55; AB(IV) - 0,57; ccDEE - 0,67; ccDEe - 0,71; ccDee - 0,80. Указанные значения достоверно отличались от вероятности развития выраженной гемоглобинемии у кардиохирургических больных в целом, равной 0,34 (36 больных из 106 оперированных). Из этого следует, что определение резус-фенотипа эритроцитов является более информативным, но прогностическую значимость при этом имеют минорные фенотипы (ccDEE, ccDEe и ccDee), которые редко встречаются в популяции - менее чем у 10% доноров [1]. Очевидно, что отсутствие данных резус-фенотипов эритроцитов у кардиохирургических больных не гарантирует развития умеренного гемолиза после операции с ИК. Прогнозирование уровня гемоглобинемии у таких лиц целесообразно проводить по антигенам системы АВ0.
Заключение. Предварительные клинические данные о возможности прогнозирования выраженности пост-перфузионного гемолиза по антигенам системы АВ0 и резус (0(I), B(III) и AB(IV); ccDEE, ^Ее и ^ее) у кардиохирургических пациентов имеют убедительную теоретическую основу и могут стать прототипом для разработки системы дооперационного прогнозирования гемолитических расстройств после ИК.
ЛИТЕРАТУРА
1. Веснина Н. В. Rh-антигены эритроцитов: аллоиммунизация и влияние на состояние периферического звена эритрона при гемотрансфузии: Автореф. дис. ...канд. мед. наук. - Томск, 2008.
2. Дементьева И. И., Моpозов Ю. А., Чаpная М. А. // Кардиол. и сердечно-сосуд. хир. - 2008. - № 6. - С. 60-63.
3. ДуткевичИ. Г. // Вестн. хир. - 2007. - № 5. - С. 77-80.
4. Лакин Г. Ф. Биометрия - 4-е изд. - М.: Высшая школа, 1990.
5. ЛуценкоМ. Т., АндpиевскаяИ. А., ИшутинаН. А. // Современные методы системного анализа и возможности их применения в медицинской науке. - 2010. - Т. 24, № 2. - С. 98-100.
6. МинееваН. В. Группы крови человека. Основы иммунологии. -СПб., 2004.
7. Оловникова Н. И., Николаева Т. Л. // Гематол. и трансфузиол. -
2001. - Т. 46, № 5. - С. 37-45.
8. Pождественская М. А. // Актуальные вопросы переливания крови. - 1955. - № 4. - С. 55.
9. Токаpев Ю. Н. Техническое руководство американской ассоциации банков крови: Пер. с англ. - Милан: Европейская школа трансфузионной медицины, 2000.
10. ТуpбасоваН. В., Плотникова М. В., Ильдебенева С. А. // Вестн. Уральск. мед. акад. науки. - 2009. - № 2. - С. 108-109.
11. Daniels G. // Blood Rev. - 1999. - Vol. 13, № 1. - Р. 14-35.
12. Paparella D., Yau T. M., Young E. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. -
2002. - Vol. 21, № 2. - Р. 232-244.
13. VercaemstL. // J. Extra Corporeal. Technol. - 2008. - Vol. 40, № 4. - Р. 257-267.
14. Wright G. // Perfusion. - 2001. - Vol. 16, N 5. - Р. 345-351.
15. ZhuK, AminM. A., KimM. J. et al. // J. Biol. Chem. - 2003. - Vol. 278, N 24. - P. 2169-2177.
Поступила 19.01.12
© Н. А. МАКАРОВА, И. И. ШАПОШНИК, 2013 УДК 616.12-008.46-036.12-06:616.155.194.8]-074
Н. А. Макарова, И. И. Шапошник
^О^П^ДИН В ДИАГНОСТИКЕ ДЕФИЦИТА ЖЕЛЕЗА У БОЛьНЫХ С ХPОНИЧЕСКОЙ
СЕPДЕЧнoй недостаточностью И АНЕМИЕЙ
ГБОУ ВПО Челябинская государственная медицинская академия
Обследовали 52 больных с хронической сердечной недостаточностью; среди них 26 больных имели анемию. Не отмечено ожидаемого увеличения продукции прогепсидина на фоне повышенных сывороточных концентраций провоспалительных ци-токинов. Тенденция к снижению уровня прогепсидина наряду со снижением содержания железа и ферритина в сыворотке крови свидетельствовала об истощении запасов железа в организме.
Ключевые слова: хроническая сердечная недостаточность, провоспалительные цитокины, прогепсидин, дефицит железа, анемия
N.A. Makarova, I.I. Shaposhnik
PROHEPSIDIN IN DIAGNOSTIC OF IRON DEFICIENCY IN PATIENTS WITH CHRONIC CARDIAC
FAILURE AND ANEMIA
The .уатрк for examination included 52 patients with chronic cardiac failure and 26 райеЫ8 with anemia amongst. The expected increase ofproduction ofprohepsidin against the background of increased serum concentrations of anti-inflammatory cytokines was not detected. The tendency to decrease level ofprohepsidin alongside with decrease of content of.serum iron andferritin in blood .serum testified depletion of iron resources in organism.
Key words: chronic cardiac failure, anti-inflammatory cytokines, prohepsidin, iron deficiency, anemia
Течение большинства сердечно-сосудистых заболеваний осложняется развитием хронической сердечной недостаточности (ХСН). К ключевым звеньям ее патогенеза относятся нейрогуморальный дисбаланс и хроническая ак-
тивация иммунной системы. Активированные макрофаги и Т-лимфоциты продуцируют реактивные перекисные соединения и провоспалительные цитокины - интерлейкин-6 (ИЛ-6), фактор некроза опухолей а (ФНОа), участвующие
ГЕМАТОЛОГИЯ
в иммуновоспалительных реакциях [3]. Одновременно с повреждением кардиомиоцитов и периферических тканей провоспалительные цитокины вызывают различные метаболические изменения в организме, в том числе и в обмене железа. Нарушения гомеостаза железа связаны с индукцией синтеза гепсидина в печени ИЛ-6. Гепсидин является железорегуляторным гормоном. Избыточная продукция гепсидина тормозит абсорбцию железа в кишечнике и его реутилизацию из клеток ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) [4, 5]. Это приводит к снижению концентрации сывороточного железа, железодефицитному эритропоэзу и анемии. Возникновению анемии способствует также опосредованное цитокинами (в первую очередь ФНОа) угнетение эритропоэза и продукции эритропоэтина (ЭПО) почками. Гемическая и циркуляторная гипоксия ингибирует синтез гепсидина через вовлечение в процесс гипоксией индуцированного фактора (НШ)а или, косвенно, через эритроидный регулятор [4]. На животных моделях доказано, что стимулирующий эритропоэз ЭПО негативно влияет на экспрессию мРНК гепсидина [8, 9]. У больных с ХСН, страдающих гемической и циркуляторными формами гипоксии, получена обратная зависимость между уровнями ЭПО и гепсидина в крови [7]. К уменьшению продукции гепсидина приводит истощение запасов железа в организме вследствие неполноценного питания, нарушения его всасывания в кишечнике и микрокровотечений из желудочно-кишечного тракта. Уровень сывороточного ферритина (ФС) считается наиболее информативным тестом, отражающим запасы железа в клетках РЭС, однако воспаление может индуцировать повышенную экспрессию ферритина. Высказано предположение о возможном использовании гепсидина как маркера дефицита железа при анемии воспаления. Вместе с тем клиническая значимость этого показателя окончательно не определена [4].
Цель работы - оценить взаимосвязь уровней про-воспалительных цитокинов, прогепсидина и показателей обмена железа в крови больных с ХСН.
Материалы и методы. Обследованы 52 больных с ХСН 11-ГУ функционального класса по классификации ИУНА в возрасте 73 ±10 лет, находившихся в кардиологическом отделении городской клинической больницы № 1 Челябинска. Анемия по критериям ВОЗ выявлена у 26 больных. Гипохромный характер анемии установлен в 9 случаях, у остальных больных она была нормохромной. В исследование не включали больных с острым коронарным синдромом, злокачественными новообразованиями, инфекциями, иммуново-спалительными заболеваниями, кровотечениями и болезнями почек. Контрольная группа состояла из 10 добровольцев в возрасте 67 ± 8 лет, не имевших клинико-инструментальных признаков сердечно-сосудистых заболеваний и анемии.
Показатели периферической красной крови (количество эритроцитов и гемоглобина в 1 л крови, эритроцитарные индексы, показатель гематокрита) изучали на автоматическом гематологическом анализаторе МЕК-6400. Концентрацию железа в сыворотке крови (ЖС) и ее общую железосвязыва-ющую способность (ОЖСС) измеряли колориметрическим методом (набор реагентов ВИТАЛ). Рассчитывали степень насыщения трансферрина железом (НТЖ). Методом двух-сайтового твердофазного иммуноферментного анализа в сыворотке крови определяли уровни ФНОа (тест-система В^оигсе, содержащая моноклональные антитела к человеческому ФНОа), ИЛ-6 (тест-система В^оигсе, содержащая
Для корреспонденции:
Макарова Надежда Александровна, канд. мед. наук, доц. каф.
пропедевтики внутренних болезней
Адрес: 454092, Челябинск, ул. Воровского, 64
Телефон: (351) 232-67-43
E-mail: zhele@list.ru
Характеристика обследованных групп (X ± п)
Показатели Группа больных с ХСН (n = 52) Контрольная группа (n = 10) Критерий Стьюдента (t)
Эритроциты, 1012/л 4,31 ± 0,20 4,51 ± 0,24 -1,158
Гемоглобин, г/л 125,25 ± 5,12 139,50 ± 6,23 -0,131
Гематокрит, % 37,48 ± 1,51 39,31 ± 1,88 -0,196
Среднее содер- 29,90 ± 2,05 30,99 ± 1,11 -0,063
жание гемогло-
бина в одном
эритроците (МСН), пг
Средний объем 83,89 ± 2,31 86,68 ± 2,99 -0,127
эритроцита (МСТ), фл
ЖС, мкмоль/л 14,34 ± 2,06 19,90 ± 3,15 -0,318
ОЖСС, мкмоль/л 45,60 ± 4,18 54,23 ± 11,65 -0,107
НТЖ, % 31,69 ± 3,78 38,26 ± 5,04 -0,112
ФС, нг/мл 110,13 ± 24,8 138,83 ± 99,02 -0,008
Прогепсидин, нг/мл 84,90 ± 6,89 85,70 ± 13,99 -0,004
ИЛ-6, пг/мл 8,91 ± 4,59 2,09 ± 0,71 0,079
ФНОа, пг/мл 14,55 ± 1,71 8,71 ± 2,08 0,496
Примечание. Критическое значение критерия Стьюдента t = 2,000 при р < 0,05. Статистически значимых различий между группами не обнаружено.
моноклональные антитела к человеческому ИЛ-6), ферритина (тест-система ORGenTec, содержащая поликлональные антитела к человеческому ферритину) и прогепсидина -предшественника зрелого биоактивного гепсидина (набор реактивов IBL, содержащий поликлональные антитела к человеческому прогепсидину). Статистическую обработку результатов проводили в приложении MS Excel 2004 for Mac. Показатели в таблице представлены как X ± а при р < 0,05, где X - среднее выборочное и а - стандартное отклонение. Дисперсионный анализ полученных данных проводили с помощью критерия Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты и обсуждение. Характеристика больных с ХСН и обследованных контрольной группы приведена в таблице. Уровни провоспалительных цитокинов у больных ХСН находились в диапазоне: ИЛ-6 - от 1,13 до 89,89 пг/мл, ФНОа - от 6,18 до 72,02 пг/мл. Воспаление в организме инициируется ФНОа [6]. Повышенные уровни ФНОа в сыворотке крови обнаружены у 31 из 52 больных. ФНОа оказывает действие на различные клетки путем генной индукции ростовых и транскрипционных факторов, мембранных рецепторов, ИЛ-6 и других цитокинов, а также острофазовых белков [3, 6]. У 30 больных одновременно с увеличением его содержания в крови определялись повышенные концентрации ИЛ-6. В целом маркеры воспалительной реакции выявлены у 50 из 52 больных. На фоне имеющего воспаления уровни прогепсидина у больных с ХСН статистически значимо не различались с показателями в контроле (см. таблицу) и составляли от 51,38 до 408,40 нг/мл. ИЛ-6 способен стимулировать экспрессию мРНК гепсидина путем активации сигнального трансдуктора и активатора транскрипции СТАТ-3, который связывается с регуляторным элементом промотора гена гепсидина НАМР [5]. Повышенные концентрации прогепсидина в крови, однако, отмечены только у 5 из 52 обследованных больных с ХСН. Анализ уровней ФНОа и прогепсидина показал отсутствие зависимости между ними. При повышении концентрации ИЛ-6
Рис. 1. Динамика уровней провоспалительных цитокинов и прогепсидина в группе больных с ХСН.
Здесь и на рис. 2 по осям абсцисс - цифрами закодированы фамилии больных, по осям ординат - значения исследуемых показателей.
наблюдалось снижение уровней прогепсидина в крови (рис. 1). Низкие значения прогепсидина в сыворотке крови были зарегистрированы у 8 из 52 больных. Следовательно, воспалительный путь регуляции синтеза прогепсидина в организме большинства больных не являлся ведущим. Наличие анемии у половины обследованных с ХСН не исключало ингибирующего влияния гемической гипоксии на продукцию прогепсидина, у 6 из них отмечены сниженные уровни прогепсидина в сыворотке крови.
Продукция прогепсидина определяется также количеством циркулирующего и депонированного железа. Природа этого сигнала до конца неизвестна [4]. Установлено, что гепсидиновая мРНК не содержит регуляторных механизмов, распознающих железо, но может регулироваться транскрипционным фактором, на который влияет избыток железа [2]. Уровни ЖС в группе ХСН колебались в диапазоне от 5,7 до 27,7 мкмоль/л. Снижение уровня ЖС по сравнению с показателем в контроле (см. таблицу) отмечено в 33 случаях, в том числе у 17 больных с анемией. Дефицит железа составлял от 4,34 до 10,3 мкмоль/л. Уровни ФС у больных составляли от 27,80 до 1682,29 нг/мл. Из 52 больных у 36 значения ФС совпадали с показателем в контрольной группе (см. таблицу), у 8 были сниженными (в том числе у 6 с анемией) и у 8 превышали их. Остальные показатели обмена железа были следующими: ОЖСС - от 18,4 до 61,2 мкмоль/л, НТЖ - от 13,35 до 56,66%. Таким образом, абсолютный дефицит железа подтвержден у 8 (15,4%) из 52 больных. Желе-зодефицитная анемия имела место в 6 (23,1%) из 26 случаев. На распространенность дефицита железа у больных с ХСН указывают многие клиницисты. Так, железодефицитное состояние при ХСН и анемии обнаружено у 25-78% больных, а без анемии - у 26-60% [1]. При анализе зависимости уровней прогепсидина и показателей обмена железа у больных с ХСН отмечено, что при снижении его концентрации в
Рис. 2. Динамика уровней прогепсидина и показателей обмена железа в группе больных с ХСН.
крови у больных снижались и уровни ЖС. Выявлена прямая зависимость уровней прогепсидина и ФС (рис. 2). Самые низкие значения прогепсидина (менее 63 нг/мл) наблюдались у больных с анемией при уровнях ЖС 4,3 и 5,7 мкмоль/л, ФС 16,83 и 23,10 нг/мл.
Выводы. 1. Не отмечено ожидаемого увеличения продукции прогепсидина на фоне повышенных сывороточных концентраций провоспалительных цитокинов.
2. Тенденция к снижению уровня прогепсидина наряду со снижением содержания ЖС и ФС свидетельствовала об истощении запасов железа в организме.
3. Определение уровня прогепсидина в сыворотке крови может быть использовано как индикатор возможного развития абсолютного дефицита железа у больных с ХСН и анемией.
ЛИТЕРАТУРА
1. Копылов Ф. Ю., ЩекочихинД. Ю. Русский медицинский журнал. 2011; 19 (2): 1-4.
2. Левина А. А., Казюкова Т. В., Цветаева Н. В. и др. Педиатрия. 2008; 87 (1): 67-74.
3. Ольбинская Л. И., Игнатенко С. Б. Терапевтический архив. 2001; 12: 82-84.
4. Павлов А. Д., Морщакова Е. Ф., Румянцев А. Г. Эритропоэз, эритропоэтин, железо. М.; 2011. 304 с.
5. Смирнов О. А. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатоло-гии. 2010; 20 (5): С. 10-15.
6. Теплова С. Н., Алексеев Д. А. Секреторный иммунитет. Челябинск; 2002. 200 с.
7. Matsumoto M., Tsujino T., Lee-KawabataM. et al. Circ. J. 2010; 74 (2): 301-306.
8. Pinto J. P., Ribeiro S., PontesH. et al. Blood. 2008; 111 (12): 57275733.
9. Vokurka M., Krijt J., Sulc K., Necas E. Рhysiol. Res. 2006; 55 (6): 667-674.
Поступила 26.03.12
