Железодефицит - реальная опасность

Профессор Г.И. Козинец, к.б.н. А.А. Левина, д.м.н. Д.А. Шмаров, к.б.н. О.А. Дягилева, к.б.н. Т.Н. Левина, к.м.н. И.Н. Наумова, к.б.н. О.В. Попова, Н.И. Стуклов, Л.Л. Шумилова, Г.К. Орлова, профессор В.М. Погорелов
Гематологический научный центр РАМН, Москва

Железо является необходимым биохимическим компонентом в ключевых процессах метаболизма, роста и пролиферации клеток. Исключительная роль железа определяется важными биологическими функциями белков, в состав которых входит этот биометалл. К наиболее известным железосодержащим белкам относятся гемоглобин и миоглобин. Помимо последних, железо находится в составе значительного количества ферментов, участвующих в процессах энергообразования (цитохромы), в биосинтезе ДНК и делении клеток, детоксикации продуктов эндогенного распада, нейтрализующих активные формы кислорода (пероксидазы, цитохромоксидазы, каталазы). Установлена роль железосодержащих белков (ферритин) в реализации клеточного иммунитета, регуляции кроветворения. Вместе с тем железо может быть исключительно токсичным элементом, если присутствует в организме в концентрациях, превышающих емкость железосодержащих белков. Потенциальная токсичность свободного двухвалентного железа (Fe²⁺) объясняется его способностью запускать цепные свободнорадикальные реакции, приводящие к перекисному окислению липидов биологических мембран и токсическому повреждению белков и нуклеиновых кислот.

Общее количество железа в организме здорового человека составляет:

3–5 г у мужчин

3–4 г у женщин.

Распределение железа в организме мужчины массой около 70 кг в норме представлено в таблице 1.

При оптимальном питании процентное распределение железа должно быть одинаково у мужчин и женщин. Однако у жителей центральной части Европы среди мужчин количество депонированного железа составляет в среднем 800 мг, у женщин – 250 мг, что является результатом в первую очередь потерь железа при менструациях и родах.

Железо присутствует практически во всех тканях организма. В физиологических условиях общее количество железа у взрослых в организме достаточно постоянно (35 г). Ежедневно около 1 мг железа при обычном питании реабсорбируется из пищи, что соответствует примерно 10% железа, содержащегося в продуктах питания. В случае повышенной потребности организма в железе эффективность абсорбции увеличивается на 20-40%. Общая потребность железа при беременности составляет 700-1000 мг, что связано с большой потерей железа во время родов (количество может быть разным) и кормления грудью. Ежедневная потребность в железе зависит от возраста и пола (табл. 2).

Далеко не всегда удается полностью компенсировать необходимые потребности продуктами питания, в результате запасы железа в организме прогрессивно снижаются, и может возникнуть манифестная форма дефицита железа. Обильные месячные кровотечения в сочетании с несбалансированной диетой – частая причина дефицита железа у женщин. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, примерно 50% женщин детородного возраста в западных странах в той или иной степени страдают дефицитом железа.

У здоровых женщин и мужчин с нормальным метаболизмом показатели обмена железа представлены в таблице 3.

В период внутриутробного развития плода концентрация железа во всех органах и тканях плода остается примерно одинаковой, и только в последние недели беременности происходит его накопление в печени и селезенке в виде депо. У недоношенных детей депо не успевает образоваться, вследствие чего развивается дефицит железа. У детей в возрасте от 2 месяцев до 1 года развитию ЖДА способствует искусственное питание, отсутствие в рационе мясных блюд, интенсивный рост. Согласно литературным данным, 85% детей раннего возраста и более 30% школьного возраста страдают дефицитом железа.

Основная причина дефицита железа при патологии потеря крови, обычно из желудочнокишечного тракта, мочеполовых путей, особенно у женщин, и относительно редко в результате кровотечений из почки или мочевого пузыря. Клиническая картина латентного или манифестного дефицита железа, возникшего в результате потери крови, достаточно легко выявляется из анамнеза больного или при проведении диагностического обследования. Так, тест на скрытую кровь в кале легко выявляет кровотечения из желудочнокишечного тракта. Однако могут быть бессимптомные потери железа через желудочнокишечный тракт, которые являются причиной дефицита железа.

Дефицит железа может возникнуть в результате нарушений всасывания в кишечнике (после обширной резекции тонкой кишки, при хроническом энтерите). Нарушение кислото и ферментообразующей функции желудка (атрофический гастрит) может быть дополнительной причиной развития дефицита железа. Ятрогенное нарушение всасывания с синдромом мальабсорбции может возникнуть при длительном приеме антибиотиков тетрациклинового ряда (табл. 4).

Согласно современным представлениям наиболее адекватными тестами для оценки метаболизма железа в организме являются: определение уровня железа, трансферрина, насыщения трансферрина железом, ферритина, содержания растворимых трансферритиновых рецепторов в сыворотке.

Ятрогенный дефицит железа может быть вызван лекарствами, такими как нестероидные противовоспалительные препараты или антациды. Частая сдача крови донорами (4 и более раза в год) истощает запасы железа. Сдача донором 300 мл крови сразу лишает его организм 150 мг железа. Мужчины, сдающие кровь 4 и более раз, и женщины должны раз в год исследоваться на содержание ферритина.

В связи с этим специально остановимся на некоторых аспектах донорства.

За последние годы донорство во всем мире развивалось по возрастающей, с учетом современных потребностей медицины нового века. При изучении социальных аспектов большое внимание уделяется: изменению среднего возраста доноров (сдвиг в сторону 40-50 летних), изучению альтруистических побуждений человека, образовательному и культурному цензу, религии, национальной принадлежности, наличию сепаратистских движений. Эта работа ведется главным образом с применением специально разработанных анонимных опросных карт для доноров. Созданы банки хранения родоначальных клеток, выделенных из периферической крови и пуповины. Ведется работа по устранению примеси лейкоцитов из концентратов эритроцитов и тромбоцитов, проведению карантинизации плазмы и других компонентов крови, исследованию различного рода воздействий на компоненты крови с целью уничтожения того или иного инфекционного начала, попавшего в компоненты крови.

Все работы по заготовке крови и ее компонентов осуществляется под девизом, что переливание крови и ее компонентов является опасной процедурой (возможны передача инфекций, иммунизация, ошибки и т.д.), которая может проводиться только по жизненным показаниям. В связи с этим интенсивно ведутся исследования по нахождению альтернативных возможностей замены донорской крови и ее компонентов, т.е. созданию препаратов, по механизму действия замещающих компоненты крови, а также по получению рекомбинантных аналогов и, возможно, генной терапии.

Организация Службы крови, разработанная в свое время нашими учеными и положенная в основу аналогичных служб за рубежом, продолжает развиваться в экономически стабильных странах, лечебные учреждения которых не испытывают ни организационных проблем, ни трудностей с финансированием в проведении новейших исследований крови и кровезаменителей.

У нас в России Служба крови перенесла социальноэкономический удар, смогла устоять, хотя и с большими потерями. Произошло практическое уничтожение безвозмездного донорства, превращение сдачи крови в источник существования и появление среди доноров большого количества бездомных, безработных и страдающих алкогольной зависимостью людей.

Следует восстановить уважительное отношение к донорству, как к миссии, прямо связанной со спасением жизни.

Донорство это почетное призвание, которое в условиях даже рыночной экономики не должно иметь денежного эквивалента. Научно доказано, что донорами могут быть здоровые люди в возрасте от 18 до 60 лет. На Западе эти границы пересмотрены, и во многих странах донорами становятся лица, достигшие 16-летнего возраста, а верхних границ вообще не существует, вопрос возможности сдачи крови решает врач, осматривающий донора.

Лицам, которые могут быть отнесены к группам риска, а это военные, служащие спецподразделений и спецгрупп, формируемых по мере необходимости, милиция, водители большегрузного общественного и личного автотранспорта, а также тем, кто занят на опасных производствах, необходимо быть донорами, сдавая кровь 12 раза в год.

Проведенный нами аудит показаний к переливанию крови и ее компонентов в Москве установил: 50-60% гемотрансфузий являются необоснованными (что не безвредно для пациентов), а это может быть дополнительный резерв крови.

В доперестроечное время основную массу безвозмездных доноров составляли работники ВПК (военнопромышленного комплекса), где было сосредоточено большое количество людей донороспособного возраста. Комплектацией так называемых кадровых доноров занимались органы здравоохранения, а за безвозмездное донорство отвечал Красный Крест при участии учреждений здравоохранения и общественности. Потребности в крови и ее компонентах удовлетворялись практически полностью. Так было раньше. В настоящее время почти полная ликвидация крупных промышленных предприятий ВПК выбила почву из-под ног безвозмездного донорства. Решение о воссоздании этой важнейшей части здравоохранения, составляющей одну из основ национальной безопасности, должно приниматься, как национальная программа.

Другими словами, кровь и ее компоненты являются стратегической составляющей обороноспособности страны, а донорство базисом Службы крови России.

Надо заниматься проблемой донорства постоянно и планомерно всем, включая и президента страны. В связи с этим важно обеспечить соответствие учреждений Службы крови принятому административному делению России на округа, для чего следует создать при представителях президента отделы (комитеты) по решению вопросов, относящихся к проблемам Службы крови. Такие комитеты, работающие на сугубо государственной (бюджетной) основе, должны организовывать, планировать и координировать деятельность Службы крови между округами, а также с Минздравом России.

Необходимо помнить о том, что развитие идей донорства будет способствовать укреплению гуманизма и взаимопонимания в нашем обществе.

В то же время сегодня донорство практически становится платным, что требует более внимательного отношения к здоровью доноров. Среди доноров только 49,3% мужчин и 39,4% женщин соответствует нормативам по показателям обмена железа и могут быть допущены к сдаче крови.

В доступной литературе нам не удалось обнаружить систематизированных сведений о компенсации железодефицита у доноров при помощи приема лекарственных форм железа, что и послужило отправным моментом в проведении данной работы. Был выбран препарат Сорбифер Дурулес , содержащий в каждой таблетке 320 мг сульфата железа (соответствует 100 мг двухвалентного железа) и 60 мг аскорбиновой кислоты. Пористая структура таблеток препарата позволяет обеспечить медленное и непрерывное выделение железа в течение б часов. При выборе имел значение и экономический фактор, так как это один из самых недорогих и доступных препаратов.

Для анализа воздействия на организм препарата железа Сорбифер Дурулес были исследованы образцы крови у 29 штатных доноров ГНЦ (15 женщин и 14 мужчин) в возрасте от 18 до 56 лет. Из них 1 группу составили 10 доноров, не принимавших препараты железа (контроль), вторую группу 9 человек, которые принимали 2 таблетки Сорбифер Дурулеса сразу после сдачи крови, третью группу 10 доноров, принимавших препарат железа на протяжении 7 дней по 2 таблетки в день (всего 14 таблеток). Исследования крови проводились до ее сдачи и через 1, 2, 3 недели. Все доноры проходили предварительные медицинское обследование и не имели видимых отклонений от нормы в состоянии здоровья.

Результаты были обработаны при помощи стандартных статистических методов. Достоверность различия средних величин определяли при помощи Ткритерия Стьюдента.

Клеточный состав крови изучали при помощи проточного счетчика. При проточном анализе измеряемые показатели включали: общее содержание лейкоцитов (WBC, 10³мм³; содержание эритроцитов (RBC, 10⁶мм³), гемоглобин (HGB, г/дл), гематокрит, (НСТ, %), средний корпускулярный объем эритроцита (MCV, мкм³), ширину распределения эритроцитов по объему (RDW, %), среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН, пг), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците (МСНС, г/дл); содержание тромбоцитов (PLT, 10³/мм³), средний объем тромбоцита (MPV, мкм³), ширину распределения тромбоцитов по объему (PDW, %), тромбокрит (РСТ, %) (всего 18 показателей), процентное (%) и абсолютное (10³/мм³) содержание лимфоцитов (LYC), процентное (%) и абсолютное (10³/мм³) моноцитов (МО), процентное (%) и абсолютное (10³мм³) гранулоцитов (GRA). Также анализировали морфологию клеток и формулу крови в световом микроскопе на препаратах, окрашенных по Романовскому.

У доноров контрольной группы и получающих препараты железа (группа 2 и 3) основные гемоцитологические показатели клеток крови до и в разные сроки после сдачи крови по основным статистическим показателям практически не менялись. Не менялись как параметры, получаемые при помощи проточного гематологического анализатора, так и морфологический состав клеток крови.

Промежуточные формы негеминового железа оценивали при помощи цитохимической окраски берлинской лазурью. При этом выявляются лишь включения, размер которых больше 0,2 мкм ферритиновые гранулы и скопления железа в митохондриях. При обнаружении таких гранул в эритроцитах периферической крови клетки идентифицируют как сидероциты . Исследование сидероцитов во всех трех группах доноров показало их достоверное повышение через 3 недели после сдачи крови, тогда как различий между группами выявлено не было.

Для оценки влияния процедуры на функцию клеточной мембраны эритроцитов периферической крови определяли электрофоретическую подвижность эритроцитов (ЭФП) в постоянном электрическом поле. ЭФП отражает плотность поверхностного заряда клетки и служит важной характеристикой функционального состояния живой клетки. Измерение ЭФП производили при помощи цитоферометра в стандартных условиях: напряжение 100 В, сила тока 5 мА, температура суспензионной среды +25ｰС, рН = 7,2-7,3.

Различий в электрофоретической подвижности эритроцитов также не было выявлено. Это свидетельствует о том, что эритроциты не только не изменяют свой количественный состав при проведении процедуры взятия относительно больших объемов крови (450 мл), но и практически полностью сохраняют функциональные свойства, характерные для живых, интактных клеток. Не оказывает влияния как сама процедура кроводачи, так и прием препаратов железа.

Уровень содержания ретикулоцитов оценивали при помощи световой микроскопии на мазкахпрепаратах, окрашенных суправитально бриллианткрезиловым синим. Изучение ретикулоцитов выявило тенденцию к повышению содержания этих клеток после сдачи крови. Исходное количество ретикулоцитов в каждой группе доноров было приблизительно одинаково и составляло соответственно 11,8±1,42%, 10,9±1,55% и 11,7±1,53%. При приеме препаратов железа повышение ретикулоцитов было более выражено в 3 группе (прием 14 таблеток Сорбифер Дурулеса ). Наибольшие различия по сравнению с группой 1, не получавшей препарата, отмечались спустя 1 неделю (рис. 1). Значение содержания ретикулоцитов на этом этапе обследования составляло 19,5±1,68%, что почти вдвое превышает исходные показатели.

Рис. 1. Ретикулоциты у доноров до и после сдачи крови при приеме в первую неделю 14 таблеток Сорбифер Дурулеса (сплошная линия) и без приема препаратов железа (пунктирная линия).
Обозначения: по оси абсцисс - этап обследования (контроль - до кроводачи, далее 1, 2, 3 неделя); по оси ординат - содержание ретикулоцитов (%); вертикальные линии обозначают средние ошибки.

Нами было проведено также изучение показателей метаболизма железа, а также витамина B₁₂ и фолатов в сыворотке крови и в эритроцитах. Определяли следующие показатели обмена железа: сывороточное железо (СЖ), общую железосвязывающую способность сыворотки (ОЖСС), насыщение трансферрина железом (НТЖ), сывороточный и эритроцитарный ферритин (СФ и ЭФ). СЖ и ОЖСС определяли колориметрическим методом, НТЖ рассчитывали исходя из значений СЖ и ОЖСС, как соотношение этих величин; трансферрин определяли методом радиальной диффузии в агаре с моноспецифической сывороткой против ТрФ. СФ и ЭФ определяли иммунорадиометрическим методом [З]. Витамин В₁₂ и фолаты в сыворотке и эритроцитах определяли иммуноферментным методом с использованием моноклональных антител против витамина B₁₂ и фолатов.

Исследование показателей обмена железа показало, что у многих обследуемых первоначально наблюдался латентный дефицит железа (ЛДЖ), причем в каждой группе приблизительно у 50% доноров. Значительные изменения в разные сроки после сдачи крови и между группами выявить трудно (табл. 5.). Это и понятно, так как транспортные формы железа, как указывалось выше (табл. 1), составляют всего 0,1-0,2% его общего количества в организме. При приеме препаратов железа, особенно в условиях железодефицита, этот металл быстро распределяется в тканях и связывается с белками.

Выяснилось, что прием 2 таблеток препарата после сдачи крови не вызывает видимых изменений. Вместе с тем значимые различия удалось выявить между уровнем ЖСС и содержанием витамина В₁₂ у доноров, принимающих 14 таблеток «Сорбифер Дурулеса», по сравнению с донорами 1 группы через 3 недели после процедуры. Уровень этих показателей при приеме препарата статистически достоверно повышался (р<0,05).

Возрастание ОЖСС, витамина В₁₂ и тенденция к повышению фолатов наряду с выявленным нами ретикулоцитозом свидетельствует об активации эритропоэза и усилении потребления железа на фоне приема его лекарственных препаратов.

На основе проделанной работы и литературных данных можно сделать следующие выводы:

1. В стране возрастает число людей с дефицитом железа. Это весьма значительная группа молодых людей, которая пополнит контингент лиц, уже страдающих от этого состояния.

2. Достаточно много людей имеют скрытый дефицит железа.

3. Наличие такой массы людей с железодефицитом грозит появлением большого количества не совсем здоровых детей.

4. Лица с дефицитом железа, помимо полноценного питания, должны получать лекарственные препараты с высоким содержанием двухвалентного железа, типа Сорбифер Дурулес .

5. Необходимо административное решение, чтобы доноры в перерывах между сдачей крови получали препараты в течение минимум 3-4 недель.

Литература:

1. Баркова Э.Н., Жданова Е.В., Курловнч Н.А. Хронофизйологвя и хронопатология обмена железа, // ОАО <Полиграфист>, 2001 г.. Екатеринбург, с.239.

2. Дворецкий Л.И. Анемии: стратегия и тактика диагностического поиска. // Справочник пояиюшнягаеского врача, №6,2002 г., с.5-10.

3. Долгов В.В., Луговская С.А., Почтарь М.Е. Лабораторная диагностика нарушений обмена железа. // Vital Diagnostics, СанктПетербург, 2002 г., c.5L

4. Козивец Г.И. Донорство. Российское видение. //Новое в трансфузиологии, выпуск 28,2001 г., Москва, с.} 5-18.

5. Романова Е.А., Еременко ЛЛ, Левина А.А., Зарецкая Ю.М. Показатели обмена железа у доноров компонентов крови. // Проблемы гематологии, №2,1999 г., с.34-38.

6. Szymczyk - Nuzte M., Wolowiec D. Rreveirtion of won deficiency m regoter btood donors. 7е1 Annual Meeting of the Ешхзреаи Hematology Association - Floreace, Italy, 6-9 June 2002, abc.14-69.

Опубликовано с разрешения администрации Русского Медицинского Журнала.