27 березня, 2015
Лабораторная диагностика железодефицитных состояний
Железодефицитная анемия (ЖДА) является самой распространенной анемией. Ее удельный вес среди всех анемий составляет 80%. По данным ВОЗ – 600 млн человек страдает ЖДА. Наряду с железодефицитной анемией существует скрытый дефицит железа, распространенность которого в Европе составляет около 30% населения. Основными причинами развития железодефицитной анемии являются недостаточное поступление железа с едой, повышенная потеря железа из организма либо повышенная потребность организма в железе. Чаще всего ЖДА диагностируется у женщин репродуктивного возраста, беременных и детей различных возрастных групп.
Дефицит железа у детей оказывает влияние на развитие центральной нервной системы. Такие дети отстают
от сверстников в психомоторном развитии, отмечается снижение их познавательных способностей, внимания, работоспособности. У детей с дефицитом железа в организме отмечается снижение иммунитета и неспецифических факторов защиты, в результате чего повышается заболеваемость ОРВИ и частота формирования хронических очагов инфекции (тонзиллиты, аденоидиты и др.).
Наличие дефицита железа в начале беременности способствует развитию ЖДА во II и III триместрах беременности. По данным литературы, наличие железодефицитной анемии во время беременности повышает риск развития осложнений беременности и родов, а также оказывает отрицательное влияние на развитие плода. Так, у беременной с ЖДА повышается риск развития гестоза, преждевременного прерывания беременности, несвоевременного излития околоплодных вод, повышенной кровопотери в родах, септических послеродовых осложнений и др. Для плода наличие железодефицитной анемии у матери может быть причиной внутриутробной гипоксии, гипотрофии, анемии.
Всасывание железа в кишечнике, его транспорт и депонирование
Железо поступает в организм человека с продуктами питания. В среднем суточный рацион человека содержит 15-20 мг железа, но всасывается всего 1,5-2 мг. Всасывание железа происходит в двенадцатиперстной кишке и проксимальных отделах тощей кишки. Транспорт железа от места всасывания осуществляется специфическим переносчиком – плазматическим белком трансферрином. Депонируется железо в печени, селезенке в виде ферритина и гемосидерина. В молекуле ферритина железо локализуется внутри протеиновой оболочки из апоферритина, которая может поглощать
Fe2+ и окислять его до Fe3+. Синтез апоферритина стимулируется железом. При дефиците железа синтез апоферритина резко возрастает.
Фонды железа в организме
В организме условно можно выделить такие фонды железа, как депонированный, транспортный и гемоглобиновый. При наличии дефицита железа происходит последовательное истощение основных его фондов.
Фонд депонированного железа в условиях дефицита истощается в первую очередь. При этом количества в организме этого металла, необходимого для функционирования тканевых ферментов и синтеза гема, достаточно, клинических признаков дефицита железа нет.
Фонд железа в составе транспортных белков ослабляется после истощения запасов депо. При уменьшении железа в составе транспортных белков возникает дефицит его в тканях, вследствие чего происходит снижение активности железосодержащих тканевых ферментов. Клинически это проявляется развитием сидеропенического синдрома.
Истощение гемоглобинового фонда железа происходит в последнюю очередь. Уменьшение запасов этого металла в составе гемоглобина приводит к нарушению транспорта кислорода в ткани, что проявляется развитием анемического синдрома.
Стадии железодефицитного состояния
ЖДА является последней стадией дефицита железа в организме. Клинических признаков дефицита железа на начальных стадиях нет, и диагностика предклинических стадий железодефицитного состояния стала возможной лишь благодаря развитию методов лабораторной диагностики (табл. 1). В зависимости от выраженности дефицита железа в организме различают три стадии:
1 – прелатентный дефицит железа в организме;
2 – латентный дефицит железа в организме;
3 – железодефицитная анемия.
Прелатентный дефицит железа в организме
На этой стадии в организме происходит истощение депо. Основной формой депонирования железа является
ферритин – водорастворимый гликопротеиновый комплекс, который содержится в макрофагах печени, селезенки, костного мозга, в эритроцитах и сыворотке крови. Лабораторным признаком истощения запасов железа в организме является снижение уровня ферритина в сыворотке крови. При этом уровень сывороточного железа сохраняется в пределах нормальных значений. Клинические признаки на этой стадии отсутствуют, диагноз может быть установлен лишь на основании определения уровня сывороточного ферритина.
Латентный дефицит железа в организме
Если не происходит адекватного восполнения дефицита железа на первой стадии, наступает вторая стадия железодефицитного состояния – латентный дефицит железа. На этой стадии в результате нарушения поступления необходимого металла в ткани отмечается снижение активности тканевых ферментов (цитохромов, каталазы, сукцинатдегидрогеназы и др.), что проявляется развитием сидеропенического синдрома. К клиническим проявлениям сидеропенического синдрома относится извращение вкуса, пристрастие к острой, соленой, пряной пище, мышечная слабость, дистрофические изменения кожи и придатков и др.
На стадии латентного дефицита железа в организме более выражены изменения в лабораторных показателях. Регистрируются не только истощение запасов железа в депо – снижение концентрации ферритина сыворотки, но и снижение содержания железа в сыворотке и белках-переносчиках.
Сывороточное железо – важный лабораторный показатель, на основании которого возможно проведение дифференциальной диагностики анемий и определение тактики лечения. Но следует помнить, что делать выводы о содержании железа в организме лишь по уровню сывороточного железа нельзя. Во-первых, потому что уровень сывороточного железа подвержен значительным колебаниям в течение суток, зависит от пола, возраста и др. Во-вторых, гипохромные анемии могут иметь различную этиологию и патогенетические механизмы развития, и определение лишь уровня сывороточного железа не дает ответа на вопросы патогенеза. Так, если при анемии отмечается снижение уровня сывороточного железа наряду со снижением ферритина сыворотки, это свидетельствует о железодефицитной этиологии анемии, и основной тактикой лечения является устранение причин потери железа и восполнение его дефицита. В другом случае сниженный уровень сывороточного железа сочетается с нормальным уровнем ферритина. Это встречается при железоперераспределительных анемиях, при которых развитие гипохромной анемии связано с нарушением процесса высвобождения железа из депо. Тактика лечения перераспределительных анемий будет совершенно другой – назначение препаратов железа при данной анемии не только нецелесообразно, но может причинить вред больному.
Общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС)
– лабораторный тест, который дает возможность определить степень так называемого «Fe-голодания» сыворотки. При определении ОЖСС в исследуемую сыворотку добавляют определенное количество железа. Часть добавленного железа связывается в сыворотке с белками-переносчиками, а железо, которое не связалось с белками, удаляют из сыворотки и определяют его количество. При железодефицитных анемиях сыворотка пациента связывает больше железа, чем в норме, – регистрируется увеличение ОЖСС.
Насыщение трансферрина железом, %. Основным белком-переносчиком железа в сыворотке крови является трансферрин. Синтез трансферрина происходит в печени. Одна молекула трансферрина может связать два атома железа. В норме насыщение трансферрина железом составляет около 30%. На этапе латентного дефицита железа в организме происходит снижение насыщения трансферрина железом (менее 20%).
Железодефицитная анемия
На этой стадии уже имеются выраженные клинические проявления, которые объединяют в два основные синдрома: сидеропенический и анемический. Сидеропенические проявления уже были описаны выше. Анемический синдром развивается в результате снижения содержания гемоглобина и эритроцитов в крови. Клинические проявления связаны с кислородным голоданием тканей и проявляются в виде астенического синдрома, головокружения, шума в ушах, тахикардии, обморочных состояний и др. На этой стадии в лабораторных анализах будут изменения как в общем анализе крови, так и в показателях, характеризующих обмен железа в организме.
Общий анализ крови
В общем анализе крови при ЖДА будут регистрироваться снижение уровня гемоглобина и эритроцитов. Умеренная эритроцитопения может проявляться при Нb <98 г/л, однако снижение эритроцитов <2 х
1012/л для ЖДА не характерно.
При ЖДА будут регистрироваться изменения морфологических характеристик эритроцитов и эритроцитарных индексов, отражающих количественно морфологические характеристики эритроцитов.
Морфологические характеристики эритроцитов
Размер эритроцитов – нормальный, увеличенный (макроцитоз) или уменьшенный (микроцитоз). Для ЖДА характерно наличие микроцитоза.
Анизоцитоз – различия в размерах эритроцитов у одного и того же человека. Для ЖДА характерен выраженный анизоцитоз.
Пойкилоцитоз – наличие в крови одного и того же человека эритроцитов разной формы. При ЖДА может быть выраженный пойкилоцитоз.
Цветовой показатель эритроцитарных клеток (ЦП) зависит от содержания в них гемоглобина. Возможны следующие варианты окрашивания эритроцитов:
• нормохромные эритроциты (ЦП= 0,85-1,15) – нормальное содержание гемоглобина в эритроцитах. Эритроциты в мазке крови имеют равномерную розовую окраску умеренной интенсивности с небольшим просветлением в центре;
• гипохромные эритроциты (ЦП<0,85) – содержание гемоглобина в эритроците снижено. В мазке крови такие эритроциты имеют бледно-розовую окраску с резким просветлением в центре. Для ЖДА гипохромия эритроцитов является характерной и часто сочетается с микроцитозом;
• гиперхромные эритроциты (ЦП>1,15) – содержание гемоглобина в эритроцитах повышено. В мазке крови эти эритроциты имеют более интенсивную окраску, просвет в центре значительно уменьшен либо отсутствует. Гиперхромия связана с увеличением толщины эритроцитов и часто сочетается с макроцитозом;
• полихроматофилы – эритроциты, окрашенные в мазке крови в светло-фиолетовый, сиреневый цвет. При специальной суправитальной окраске это – ретикулоциты. В норме могут быть единичными в мазке.
Анизохромия эритроцитов – различная окраска отдельных эритроцитов в мазке крови.
Эритроцитарные индексы
Средний объем эритроцита (mean cell volume – MCV) – количественный показатель объема эритроцитов. В зависимости от значений MCV происходит дифференциация анемий на микроцитарные, нормоцитарные и макроцитарные. Для ЖДА характерным является микроцитарный характер анемии.
Среднее содержание гемоглобина в эритроците (mean cell hemoglobin – MCH) – по клиническому значению аналогично цветовому показателю. На основании значений МСН различают нормохромные, гиперхромные и гипохромные анемии. Для железодефицитной анемии характерным является гипохромный характер.
Средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (mean cell hemoglobin concentration, MCHC) – характеризуется степенью насыщения эритроцитов гемоглобином и не зависит от объема эритроцитов. Для ЖДА характерным является снижение показателя МСНС.
Биохимический анализ крови
При развитии ЖДА в биохимическом анализе крови будут регистрироваться:
• уменьшение концентрации сывороточного ферритина;
• уменьшение концентрации сывороточного железа;
• повышение ОЖСС;
• уменьшение насыщения трансферрина железом.
Дифференциальная диагностика
При постановке диагноза ЖДА необходимо проводить дифференциальный диагноз с другими гипохромными анемиями (табл. 2).
Железоперераспределительные анемии – достаточно частая патология и по частоте развития занимает второе место среди всех анемий (после ЖДА). Она развивается при острых и хронических инфекционно-воспалительных заболеваниях, сепсисе, туберкулезе, ревматоидном артрите, болезнях печени, онкологических заболеваниях, ИБС и др. Механизм развития гипохромной анемии при этих состояниях связан с перераспределением железа в организме (оно находится преимущественно в депо) и нарушением механизма реутилизации железа из депо. При вышеперечисленных заболеваниях происходит активация макрофагальной системы, когда макрофаги в условиях активации прочно удерживают железо, тем самым нарушая процесс его реутилизации. В общем анализе крови отмечается умеренное снижение гемоглобина (<80 г/л). Основным отличием от ЖДА являются:
• повышенный уровень ферритина сыворотки, что свидетельствует о повышенном содержании железа в депо;
• уровень сывороточного железа может сохраняться в пределах нормальных значений или быть умеренно сниженным;
• ОЖСС остается в пределах нормальных значений либо снижается, что говорит об отсутствии Fe-голодания сыворотки.
Железонасыщенные анемии развиваются в результате нарушения синтеза гема, которое обусловлено наследственностью либо может быть приобретенным. Гем образуется из протопорфирина и железа в эритрокариоцитах. При железонасыщенных анемиях происходит нарушение активности ферментов, участвующих в синтезе протопорфирина. Следствием этого является нарушение синтеза гема. Железо, которое не было использовано для синтеза гема, депонируется в виде ферритина в макрофагах костного мозга, а также в виде гемосидерина в коже, печени, поджелудочной железе, миокарде, в результате чего развивается вторичный гемосидероз. В общем анализе крови будет регистрироваться анемия, эритропения, снижение цветового показателя. Для показателей обмена железа в организме характерно повышение концентрации ферритина и уровня сывороточного железа, нормальные показатели ОЖСС, повышение насыщения трансферрина железом (в некоторых случаях достигает 100%).
Таким образом, основными биохимическими показателями, позволяющими оценить состояние обмена железа в организме, являются ферритин, железо сыворотки, ОЖСС и % насыщения трансферрина железом.
Использование показателей обмена железа в организме дает возможность врачу-клиницисту:
– выявить наличие и характер нарушений обмена железа в организме;
– выявить наличие дефицита железа в организме на доклинической стадии;
– проводить дифференциальную диагностику гипохромных анемий;
– оценить эффективность проводимой терапии.
Список литературы находится в редакции.