СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОГО ТРАНСПОРТА ЖЕЛЕЗА У БОЛЬНОГО С ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ Российский патент 2011 года по МПК G01N33/49 G01N33/50 

Предлагаемое изобретение относиться к медицине, а именно к почечной заместительной терапии, реаниматологии, нефрологии, и может быть использовано при лечении железодефицитной анемии у больных с острой или хронической почечной недостаточностью.

Железо является важным участником многих метаболических реакций. Большая часть функционального пула железа входит в состав порфиринсодержащих белков, главным образом гемоглобина и миоглобина (Долгов В.В. 2001).

Дефицит железа встречается у большинства пациентов с хроническим заболеванием почек (Walter Н. Hörl., 2007) и является одной из основных причин сниженного ответа на терапию эритропоэтинами (Weiss G., Goodnough L.T., 2005).

Для успешного лечения анемии у больных с острой или хронической почечной недостаточностью необходимо регулярно оценивать показатели обеспеченности организма железом. Дефицит железа может быть установлен с использованием классических лабораторных маркеров - определение концентрации железа, ферритина, трансферрина, растворимого рецептора трансферрина и других тестов.

Определение концентрации железа (К_ж) в крови не всегда позволяет надежно оценить выраженность дефицита железа. Так, концентрация железа в крови зависит от времени суток (Worwood М., 1997) и снижается с увеличением возраста (Rodger R.S.C. et al., 1987). При остром воспалительном процессе в организме железо перемещается из крови в депо и его концентрация в сыворотке снижается.

Одним из маркеров дефицита железа является также определение концентрации трансферрина (К_Тр). Необходимо иметь в виду, что при воспалительных процессах и при хронических заболеваниях (в том числе у больных с острой или хронической почечной недостаточностью) концентрация трансферрина почти всегда снижается. В плазме железо переносится трансферрином либо в депо, либо к органам и тканям, испытывающим в нем потребность. Проникновение железа в клетку осуществляется при взаимодействии комплекса трансферрин железо со специфичным к трансферрину рецептором на плазматической мембране. На поверхности мембраны молекула трансферрина связывается с трансферриновым рецептором (Olivares М. et al., 2000), после чего образовавшийся комплекс поглощается клеткой путем эндоцитоза. При железодефицитной анемии синтез рецепторов трансферрина увеличивается (Baynes R.D. et al., 1994) и редко является ограничивающим фактором.

Концентрация железа в сыворотке определяется по железу, связанному с трансферрином сыворотки, и не включает железо, содержащееся в сыворотке в виде свободного гемоглобина. Так как обычно только 1/3 железосвязывающих участков трансферрина занимается железом, трансферрин в сыворотке имеет значительную резервную железосвязываюшую способность. Она называется ненасыщенной железосвязывающей способностью сыворотки (НЖСС). При железодефицитной анемии НЖСС увеличивается.

Концентрация ферритина в сыворотке крови отражает неактивные запасы железа в организме в целом, а также позволяет оценить их при терапии эритропоэтинами и внутривенными препаратами железа.

Аналогом предлагаемого способа является автоматизированное гематологическое исследование крови с определением расчетных показателей, а именно эритроцитарного индекса среднего объема эритроцитов (MCV), который является маркером утилизации железа костным мозгом (Папаян А.В., Жукова Л.Ю. Анемии у детей. Руководство для врачей. Издательский дом «Питер», 2001. 381 стр).

Считается, что дефицит железа у взрослого человека отсутствует, если средний объем эритроцитов >95 fl (Galloway M.J., Smellie W.S., 2006). MCV - средний корпускулярный объем - средняя величина объема эритроцитов, измеряемая в фемтолитрах или мкм³ (fl). Вычисляют путем деления гематокритной величины (суммы клеточных объемов) на общее количество эритроцитов в крови. В норме MCV равен 75-95 fl. Показатель MCV изменяется в течение жизни.

Недостатком данного аналога является то, что сниженный средний объем эритроцитов (MCV) выявляет дефицит железа в 36% случаев, а в сочетании MCV с определением диаметра эритроцитов выявляемость увеличивается только вдвое. Данный расчетный индекс отражает усредненные показатели всей популяции циркулирующих эритроцитов и не является достоверным при большом количестве эритроцитов с измененной формой.

Недостатком также является то, что показатель MCV не дает однозначного ответа на вопрос о состоянии запасов и биодоступности железа. Известно, что от 20 до 30% пациентов с MCV менее 75fl, имеют не дефицит железа, а анемию вследствие хронического воспаления. Ложное завышение MCV может происходить в случае присутствия холодовых агглютиатов (они воспринимаются биохимическим прибором как одна большая клетка), при гипергликемии и диабетическом кетоацидозе вследствие гиперосмолярности плазмы (из-за чего при разведении in vitro происходит быстрое набухание эритроцитов). Относительное снижение MCV может наблюдаться при повышенном содержании фрагментов эритроцитов вследствие механического гемолиза, коагулопатии потребления, присутствия гигантских тромбоцитов. Необходимо учитывать, что MCV может иметь нормальное значение при наличии у пациента одновременно выраженного макро- и микроцитоза, поэтому MCV всегда следует рассматривать только в совокупности с эритроцитарной гистограммой.

Ближайшим аналогом является учет концентрации ферритина в сыворотке крови. У пациентов с хронической почечной недостаточностью, получающих лечение диализом, ориентируются на концентрацию ферритина в сыворотке 200-500 мкг/л (K/DOQI clinical practice guidelines and clinical practice recommendations for anemia in chronic kidney disease in adults).

Концентрация ферритина, в определенной мере, характеризует объем депонированного железа и при истинном дефиците железа, концентрация его в плазме снижается, указывая на истощение запасов железа.

Недостатком способа является то, что ферритин относится к острофазным белкам и его нормальная или повышенная концентрация не обязательно отражает запасы депонированного железа при воспалительных процессах в организме, а также ферритин высвобождается из печени в кровь при всех заболеваниях печени, опухолях или метастазах в печень, при длительном злоупотреблении алкоголем или при приеме оральных контрацептивов. Таким образом, в этих случаях диагностическая ценность определения ферритина невелика (Suominen P., Punnonen К. el al., 1998). Кроме того, концентрация ферритина увеличивается с возрастом, особенно у мужчин (Casale G. et al., 1981). Оптимальный верхний уровень его для больных, получающих лечение диализом, пока не определен (Kalantar-Zadeh K et al, 2006). Таким образом, способ недостоверен.

Задача способа - повышение достоверности определения эффективного транспорта железа у больного с острой или хронической почечной недостаточностью.

Сущностью изобретения является определение концентрации трансферрина и параметров обмена железа в сыворотке крови больного, отличающийся тем, что эффективную транспортную концентрацию железа (ЭТК) определяют по формуле:

ЭТК=(К_Тр·Кж)/(К_ж+НЖСС), г/л

где К_Тр - концентрация трансферрина, г/л;

К_ж - концентрация сывороточного железа, мкмоль/л;

НЖСС - ненасыщенная железосвязываюшая способность, мкмоль/л,

и при значении ЭТК от 0,7 г/л и выше оценивают как адекватный, а менее 0,70 - как дефицитный транспорт железа.

Медико-социальная эффективность изобретения заключается в повышении достоверности определения эффективного транспорта железа у больного с острой или хронической почечной недостаточностью, что позволяет повысить эффективность лечения и улучшить качество жизни больного.

Способ осуществляют следующим образом.

У пациента берут 0,2 мл сыворотки крови в пробирку и проводят исследование концентрации трансферрина (К_тр), сывороточного железа (К_ж) и ненасыщенной железосвязывающей способности (НЖСС).

Для проведения расчета ЭТК по предлагаемому способу проводят исследование биохимических параметров сыворотки крови: концентрации трансферрина, сывороточного железа и НЖСС.

Для определения концентрации сывороточного железа, трансферрина и НЖСС используют, например, наборы реактивов фирмы «Весkman Culter» для определения указанных параметров на биохимическом анализаторе Olympus AU 640 фирмы «Mishima Olympus со. ltd.» (Япония).

Количественное определение трансферрина методом иммунотурбидиметрии в сыворотке крови основано на определении образования нерастворимых комплексов, образующихся при добавлении сыворотки к буферу R1 и R2, где трансферрин специфически реагирует с антителами к нему. Абсорбция реакционной смеси пропорциональна концентрации трансферрина в пробе. Анализатор Olympus AU 640 автоматически рассчитывает концентрацию трансферрина в пробе. Референсные значения для взрослого человека равны 2.0-3.6 г/л.

Определение концентрации сывороточного железа основано на использовании в качестве хромогена ТПТЗ (2,4,6-три-(2-пиридил)-5-триазин). В кислой среде железо, связанное с трансферрином, диссоциирует на апо-трансферрин и свободные ионы железа. Соляная кислота и аскорбат натрия восстанавливают Fe³⁺ до Fe²⁺. Ионы Fe²⁺ реагируют с ТПТЗ с образованием голубого комплекса, абсорбция которого измеряется бихроматически при 590 нм. Увеличение значений абсорбции прямо пропорционально количеству железа в пробе, связанного с транферрином. Анализатор Olympus AU 640 автоматически рассчитывает концентрацию железа в пробе. Референсные значения для мужчин равны 12.5-32.2 мкмоль/л, для женщин 10.7-32.2 мкмоль/л.

НЖСС определяют колориметрическим фотометрическим тестом. Принцип теста основан на том, что в щелочной среде ионы железа, добавленные к сыворотке, специфически связываются с трансферрином в свободных центрах связывания железа. Разность между значениями абсорбции при добавлении сыворотки и без нее эквивалентна количеству ненасыщенных центров связывания железа в трансферрине. Это и есть НЖСС. Референсные значения для взрослых равны 27.8-63.6 мкмоль/л.

По полученным данным проводят расчет процента насыщения трансферрина железом (ПНТЖ) по формуле:

ПНТЖ=К_ж·100/(К_ж+НЖСС).

Полученные данные вносят в формулу и рассчитывают ЭТК.

ЭТК (г/л)=(К_Тр·ПНТЖ)/100.

Таким образом получаем, что

ЭТК (г/л)=(К_Тр·Кж)/(К_ж+НЖСС).

Учитывая, что нижняя граница концентрации трансферрина у здорового человека 2.0 г/л, а уровень TSAT более 30% рекомендуется как оптимальный для пациентов с почечной недостаточностью (Пересмотренные европейские рекомендации по оптимальной практике лечения анемии у пациентов с хронической почечной недостаточностью. Анемия. №3, 2005), соответственно, допустимая нижняя граница ЭТК=2.0 г/л · 30%=0,6 г/л, а при использовании терапии рекомбинантными эритропоэтинами не менее 0,7 г/л.

Способ апробирован в клинических условиях краевого нефрологического центра (г.Краснодар) у 984 больных с хронической почечной недостаточностью, получающих лечение диализом.

ПРИМЕР 1

Пациент Н. 34 лет с хронической почечной недостаточностью, получающий лечение амбулаторным хроническим гемодиализом. Пациенту проводили лечение анемии эритропоэтинами короткого действия в дозе 6000 ME в неделю, препаратом железа (Космофер), 100 мг в неделю внутривенно.

В целях обоснования достоверности предлагаемого способа в крови больного одновременно исследовали уровень гемоглобина, объем эритроцитов, концентрации ферритина, сывороточного железа, трансферрина и НЖСС. По полученным данным производили расчет ЭТК. Для этого у пациента брали 0,2 мл крови до процедуры гемодиализа и определяли вышеуказанные показатели.

Получены данные: гемоглобин 121 г/л, концентрация сывороточного железа 19,8 мкмоль/л, концентрация трансферрина 1,73 г/л, НЖСС 16,71 мкмоль/л, концентрация ферритина 151 мкг/л.

Таким образом,

ЭТК=(1,73·19,8)/(19,8+16,71)=0,94 г/л.

Оценка адекватности эффективного транспорта железа у пациента Н. 34 лет представлена в таблице 1.

Таблица 1 Оценка адекватности эффективного транспорта железа у пациента Н., 34 лет Способы Показатели Запасы /эффективный транспорт железа Аналог (MCV, fl) 93,7 Адекватные Прототип (концентрация ферритина, мкг/л) 151 Недекватные Предлагаемый (ЭТК, г/л) 0,94 Адекватный

По предлагаемому способу, у пациента нет дефицита активного железа, эффективный транспорт железа адекватный (достаточный), дополнительная коррекция эффективного транспорта железа не требуется.

ПРИМЕР 2

Пациентка С. 21 года с изолированной острой почечной недостаточностью, получающая лечение гемодиафильтрацией в комплексе интенсивной терапии. Пациентке проводили лечение анемии эритропоэтинами короткого действия в дозе 18000 ME в неделю, препаратом железа (Космофер) 200 мг в неделю внутривенно.

В целях обоснования достоверности предлагаемого способа в крови больной одновременно исследовали уровень гемоглобина, объем эритроцитов, концентрации ферритина, сывороточного железа, трансферрина, ненасыщенной железосвязывающей способности. По полученным данным производили расчет ЭТК.

Для этого у пациентки брали 0,2 мл крови до процедуры гемодиафильтрации и определяли вышеуказанные показатели.

Получены данные: гемоглобин 78 г/л, концентрация сывороточного железа 8,9 мкмоль/л, трансферрина 1,89 г/л, НЖСС 33,81 мкмоль/л, ферритина 759 мкг/л.

Таким образом,

ЭТК=(1,89·8,9)/(8,9+33,81)=0,39 г/л.

Оценка дефицита железа у пациентки С. 21 год, представлена в таблице 2.

Таблица 2 Оценка адекватности эффективного транспорта железа у пациентки С., 21 г. Способы Показатели Запасы /эффективный транспорт железа Аналог (MCV, fl) 95,8 Адекватные Прототип (концентрация ферритина, мкг/л) 759 Адекватные Предлагаемый (ЭТК, г/л) 0,39 Недостаточные

По предлагаемому способу, у пациентки имеется недостаточный эффективный транспорт железа (ЭТК=0,39 г/л), что подтверждается низким уровнем гемоглобина. Потребовалось увеличение дозы препарата железа (Космофер) до 300 мг в неделю внутривенно и дополнительное назначение аминокислот (Аминостерил-нефро) по 250 мл в сутки ежедневно.

Изобретение относится к области медицины, а именно к нефрологии. Сущность способа оценки эффективного транспорта железа у больного с почечной недостаточностью заключается в том, что определяют концентрацию трансферрина и параметров обмена железа в сыворотке крови больного. Эффективную транспортную концентрацию железа (ЭТК) определяют по формуле: ЭТК=(К_Тр·К_ж)/(К_ж+НЖСС), г/л, где К_Тр - концентрация трансферрина, г/л; К_ж - концентрация сывороточного железа, мкмоль/л; НЖСС - ненасыщенная железосвязываюшая способность, мкмоль/л. При значении ЭТК от 0,7 г/л и выше оценивают как адекватный, а менее 0,70 - как дефицитный транспорт железа. Использование заявленного способа позволяет повысить достоверность определения эффективного транспорта железа у больного с острой или хронической почечной недостаточностью. 2 табл.

Способ оценки эффективного транспорта железа у больного с почечной недостаточностью, включающий определение концентрации трансферрина и параметров обмена железа в сыворотке крови больного, отличающийся тем, что эффективный транспорт железа (ЭТК) определяют по формуле
ЭТК=(К_Тр·К_ж)/(К_ж+НЖСС), г/л
где К_Тр - концентрация трансферрина, г/л;
К_ж - концентрация сывороточного железа, мкмоль/л;
НЖСС - ненасыщенная железосвязываюшая способность, мкмоль/л,
и при значении ЭТК от 0,7 г/л и выше оценивают как адекватный, а менее 0,70 - как дефицитный транспорт железа.