Возрастные особенности метаболизма железа у детей и подростков в норме и патологии 14. 00. 09 Педиатрия
|
|
Скачать 0.8 Mb.
|
|
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%). ^ 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. ^ 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). ^ 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). ^ 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. ^ 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 ГНЦ 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 ГНЦ 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 ГНЦ 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-) определяли методом ИФА с помощью стандартных коммерческих наборов («Протеиновый Контур», СПб.). ^ определяли в лаборатории биофизики и биохимии клеток крови (зав. проф. Л.Г.Коркина) ФГУ «ФНКЦ 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). ^ 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 Mm, для показателей с анормальным распределением - с помощью непараметрического критерия Фишера и χ2; различия считались достоверными при р≤0,05. Корреляционный анализ выполнен по методу Пирсона. Для прогноза событийной вероятности применялась полиномиальная регрессия, достоверность аппроксимации (R2) считали высокой при R20,8 (на графиках – линии трендов). ^ 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 (ФНО–, 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 ^ и материала для исследования
Полученные результаты исследования показателей метаболизма железа в раннем онтогенезе человека представлены в табл. 4. Таблица 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. 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 (2,0–2,2 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 ^
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-α) у плодов и новорожденных в зависимости от ГВ представлены в таблице 6. Таблица 6 ^
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-α 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 ФНО– (r=0,8872, p<0,001) и их высокая событийная вероятность (R2=8998, p<0,001). Обнаружена прямая корреляция между ФНО– и ЩФ (r=0,9579; p<0,0001), между ФНО– и рТфР (r=0,8775; p<0,001) (рис.6,7). Подобный синергизм между железорегулирующими протеинами и ФНО–, видимо, уравновешивает процессы пролиферации (ЩФ, рТфР) и апоптоза (ФНО-α).  Рис.6. Динамика и взаимосвязь уровней ФНО-α и ЩФ 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 ^
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 ^
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям