Anemia of chronic disease in patients with HIV infection: clinical and laboratory characteristics

Full Text

Снижение содержания в крови железа бывает наиболее частым отклонением биохимических показателей при анемии в общей популяции [1]. Дефицит функционального железа может быть обусловлен как истинным его дефицитом (железодефицитная анемия - ЖДА), так и нарушением распределения в организме, что сопровождается сочетанием пониженного уровня железа сыворотки крови с достаточными его запасами в ретикулоэндотелиальной системе (так называемая анемия хронического заболевания, или анемия воспаления) [12]. Последняя опосредована главным образом действием провоспалительных цитокинов на процессы феррокинетики, эритропоэза и продолжительность жизни эритроцитов [8, 12]. В предыдущих исследованиях нами была продемонстрирована высокая частота анемии хронического заболевания в структуре анемий у больных с инфекцией, обусловленной вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), возрастающая по мере прогрессирования заболевания [2]. В то же время дифференциальную диагностику анемии хронического заболевания и ЖДА на практике проводят недостаточно тщательно. Нередко врачи для принятия решения о назначении препаратов железа руководствуются лишь показателями сывороточного железа или даже сниженной концентрацией гемоглобина, что недопустимо, поскольку необоснованное назначение препаратов железа не только не принесёт пользы, но может и навредить больному. Цель данной работы - дать клинико-лабораторную характеристику анемии хронического заболевания при ВИЧ-инфекции. Работа проведена на базе Республиканского центра по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями МЗ РТ (Казань), она включала два этапа. На первом этапе проведено описательное исследование с оценкой клинических и лабораторных симптомов в группе пациентов с анемией хронического заболевания (63 человека). Она диагностирована в соответствии с алгоритмом, предложенным Guenter Weiss [12], при одновременном наличии следующих условий: - уровень гемоглобина ниже 130 г/л у мужчин и ниже 120 г/л у женщин; - снижение коэффициента насыщения трансферрина железом (КНТ) менее 0,2; - отсутствие других причин для развития анемии (например, кровотечений); - концентрация ферритина выше 100 нг/мл. У больных с уровнем ферритина от 30 до 100 нг/мл определяли концентрацию растворимого рецептора трансферрина и высчитывали отношение показателя растворимого рецептора трансферрина к логарифму концентрации ферритина. При отношении менее 1 также выставляли диагноз «анемия хронического заболевания». В дополнение к ВИЧ-инфекции у части больных присутствовали оппортунистические и другие хронические инфекции: орофарингеальный кандидоз - у 17,4%, туберкулёз - у 4,8%, волосатая лейкоплакия языка - у 4,8%, урогенитальные инфекции - у 7,9%, вирусные гепатиты В и/или С - у 46% пациентов. Медиана (Me [25-75%]) уровня CD4+-клеток в 1 мкл составила 230 [130-360], Log уровня вирусной нагрузки - 4,58 [3, 46-5, 27] копий/мл. На втором этапе проведён анализ показателей феррокинетики и воспаления с использованием группы сравнения - 35 пациентов с ЖДА. Последнюю диагностировали при снижении уровня ферритина ниже 30 нг/мл. У 9 женщин данной группы в анамнезе отмечена гиперменорея, у 3 пациентов - эпизоды кровотечения из желудочно-кишечного тракта. У 14,3% больных выявлен орофарингеальный кандидоз, у 2,9% - туберкулёз, у 5,8% - урогенитальные инфекции, у 68,6% - хронические вирусные гепатиты. Me [25-75%] уровня CD4+-клеток в 1 мкл составила 495 [245-626], Log вирусной нагрузки - 3,72 [2, 7-4, 28] копий/мл. Сравниваемые группы были сопоставимы по возрасту, полу и частоте сопутствующих и оппортунистических заболеваний. В группе больных с анемией хронического заболевания регистрировали ожидаемо более высокие уровни «вирусной нагрузки» и меньшие показатели CD4+-клеток (p <0,005). Контрольную группу составили 22 условно здоровых человека. Полный анализ крови с подсчётом ретикулоцитов проводили с использованием автоматического гематологического анализатора «Celltac МЕК-6318К». Определяли показатели феррокинетики, отдельных провоспалительных цитокинов и белков воспаления. Содержание С-реактивного белка определяли латексным иммунотурбидиметрическим тестом (тест-система «HORIBA ABX»), концентрацию сывороточного железа и общей железосвязывающей способности сыворотки крови - биохимическими методами с использованием тест-систем «RANDOX». Иммуноферментные тест-системы применены для определения уровней растворимого рецептора СD14 (sCD14) в сыворотке крови (тест-система производства «Hycult biotech»), растворимого рецептора трансферрина (тест-система производства «BioVendor»), фактора некроза опухоли α, интерлейкина-1β, ферритина и эритропоэтина (тест-системы производства ЗАО «Вектор-бест). Статистический анализ данных проведён при помощи программ Statistica 6.0 и табличного редактора Microsoft Excel 2007. Использовали критерий Манна-Уитни, данные представлены в виде медианы (Ме) и 25-75% квартилей [25-75%]. Для оценки связи между количественными признаками применяли коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Критический уровень статистической значимости р при проведении всех разделов исследования считали равным 0,05. Наиболее частыми у пациентов исследуемой группы были жалобы на слабость (36,5±6,1%), быструю утомляемость (28,6±5,7%), одышку (19±4,9%), учащённое сердцебиение (15,9±4,6%), ломкость ногтей (14,3±4,4%), дневную сонливость (12,7±4,2% больных). Интересно, что 41% пациентов даже при активном расспросе не предъявляли жалоб, считающихся традиционно характерными для больных анемией [1]. Таким образом, чувствительность такого диагностического признака анемии, как «классические» для анемии жалобы, в исследуемой группе составила 58,7% (37/63×100). Очевидно, данный факт является одной из причин гиподиагностики анемии хронического заболевания при ВИЧ-инфекции. Среди прочих, не типичных для анемии, лидировали жалобы на жидкий или неустойчивый стул (23,8±5,4%). При этом частота дисфункции кишечника возрастала с нарастанием тяжести анемии и составила 20±5,7% у больных с анемией 1-й степени тяжести, 33,3±16,7% - при 2-й степени тяжести анемии, 50±28,9% - при тяжёлой анемии. У 28,6±5,7% больных не удалось выявить каких-либо жалоб даже при активном расспросе. При физикальном обследовании чаще других симптомов регистрировали бледность кожи и слизистых оболочек (31,7±5,9% больных), дефицит массы тела (22,2±5,2%) и гепатомегалию (30,2±5,8%). Последняя в большинстве случаев была выявлена у больных хроническим вирусным гепатитом В и/или С. У 27±5,6% пациентов какие-либо физикальные изменения отсутствовали. У подавляющего большинства больных (79,4±5,1%) показатели гемоглобина соответствовали лёгкой степени анемии (концентрация гемоглобина 91-119 г/л у женщин и 91-129 г/л у мужчин). Анемия средней степени тяжести (уровень гемоглобина 71-90 г/л) отмечена у 14,3±4,4%, тяжёлая (содержание гемоглобина 70 г/л и меньше) - у 6,4±3,1% больных. Состояние хронического воспаления, проявлением которого является анемия хронического заболевания, может сопровождаться своего рода «депрессией» кроветворения и активацией апоптоза клеток в костном мозге [9]. В связи с этим мы провели анализ частоты отклонений от нормы количественного состава форменных элементов крови у пациентов с анемией хронического заболевания. В качестве референтных показателей эритроцитов взяты интервалы 4,2-5,4×1012/л у женщин и 4,7-6,1×1012/л - у мужчин, лейкоцитов - 4,8-10,8×109/л, тромбоцитов - 130-400×109/л. У подавляющего большинства пациентов выявлено снижение количества эритроцитов в периферической крови. Помимо этого, у значительного числа больных отмечены также лейкопения и тромбоцитопения (табл. 1). Количество ретикулоцитов позволяет косвенно судить о регенераторных возможностях костного мозга. Медиана содержания ретикулоцитов в группе была невысокой (0,35%). У большинства обследованных больных (93,9%) относительное содержание ретикулоцитов в крови было на уровне 0,2-1,2%, то есть в пределах колебаний показателей здоровых людей (без анемии), у 6,1% - на уровне 1,2-2,0%. По мнению S. Claster, у больных, страдающих анемией, при адекватном функционировании костного мозга этот показатель должен превышать 2% [5]. Таким образом, в данной ситуации можно говорить, как минимум, о недостаточном ответе костного мозга на снижение уровня эритроцитов. При этом уровень эритропоэтина превышал максимальный референтный показатель (27 МЕ/л) у 15 (23,8%) больных. Установлена сильная отрицательная связь уровня гемоглобина с эритропоэтином (рис. 1). Выявленная закономерность сохранялась и при разделении больных на группы по тяжести анемии: при тяжёлой форме анемии хронического заболевания - r=-0,56, p=0,000000; в группе с уровнем гемоглобина 90 г/л и более - r=-0,36, p=0,027. Это противоречит распространённому мнению об отсутствии такой закономерности при анемии хронического заболевания. Так, I. Theurl и соавт. не выявили повышения содержания эритропоэтина и его корреляции с уровнем гемоглобина у больных с анемией хронического заболевания (в отличие от больных ЖДА) на фоне различных хронических воспалительных заболеваний (таких, как системные заболевания и хронические бактериальные инфекции) [11]. Аналогичные данные были получены и в других исследованиях, касающихся анемии хронического заболевания. Этот феномен авторы объясняют подавлением синтеза эритропоэтина провоспалительными цитокинами [9]. Тем не менее, отдельные работы, особенно выполненные в педиатрии, всё же демонстрируют повышение синтеза эритропоэтина в ответ на снижение уровня гемоглобина у больных с анемией хронического заболевания [4, 6]. Наличие хорошего ответа эритропоэтин-синтезирующих клеток на гипоксию в нашей группе больных позволяет предположить, что подавление синтеза эритропоэтина цитокинами не играет существенной роли в генезе анемии хронического заболевания при ВИЧ-инфекции. Это в какой-то степени подтверждается и тем, что мы не выявили статистически значимых корреляций эритропоэтина с количеством провоспалительных цитокинов. Решающую роль в развитии анемии хронического заболевания при ВИЧ-инфекции играют, видимо, другие механизмы, в том числе цитокин-опосредованное снижение чувствительности клеток костного мозга к эритропоэтину и активация процессов апоптоза клеток-предшественников эритроцитов. Известно, что анемия хронического заболевания в целом характеризуется нормо- или микроцитозом эритроцитов [12]. При ВИЧ-инфекции у больных, получающих ставудин и, особенно, зидовудин, - препараты, побочным эффектом использования которых бывает развитие макроцитоза [7, 10], картина может искажаться. В связи с этим для проведения анализа эритроцитарных индексов (средний объём эритроцита, среднее содержание гемоглобина в эритроците и среднее содержание гемоглобина в единице объёма эритроцита) из группы были исключены больные, получающие зидовудин или ставудин. Средние показатели эритроцитарных индексов исследуемой группы в целом находились в пределах колебаний нормальных значений, за исключением среднего содержания гемоглобина в эритроците у женщин, которое было ниже нормы [Ме (min-max) = 78,25 фл. (45,2-115), референтные показатели 81-99 фл.]. У подавляющего большинства больных присутствовала микроцитарная (48,1±6,8%) или нормоцитарная (46,3±6,8%) анемия нормохромного характера (53,7±6,8%). У большинства пациентов с анемией хронического заболевания (60,3±6,2%) был снижен уровень сывороточного железа. Общая железосвязывающая способность сыворотки крови находилась в пределах нормальных показателей (46±6,3% больных) или даже была снижена (54±6,3% больных), что отражает дефицит трансферрина - «отрицательного белка острой фазы». Содержание растворимого рецептора трансферрина у большинства больных (61,9±6,1%) находилось в пределах референтных показателей, было снижено у 28,6% и повышено лишь у небольшой доли пациентов (9,5%). Последний факт отражает достаточное содержание железа в тканях, что является результатом перераспределения железа в организме на фоне воспалительного процесса. В связи с этим одновременно с показателями феррокинетики были исследованы также уровни маркёров воспаления (табл. 2). Содержание гемоглобина в группах статистически не различалось, хотя в группе с анемией хронического заболевания отмечена тенденция к бо́льшим его значениям. В обеих группах регистрировали довольно низкие показатели сывороточного железа и КНТ, что отражает дефицит функционального железа. Более значительное снижение было характерно для группы с ЖДА. В этой же группе выявлены более высокие показатели общей железосвязывающей способности сыворотки крови в сравнении с группой с анемией хронического заболевания. Концентрации эритропоэтина при ЖДА были несколько выше, чем при анемии хронического заболевания (разница не имела статистической значимости). Состояние гиперактивации иммунной системы, как было продемонстрировано ранее, ассоциировано с течением ВИЧ-инфекции [3]. Этим, по-видимому, обусловлен высокий уровень провоспалительных цитокинов (фактора некроза опухоли α и интерлейкина-1β) у всех больных ВИЧ-инфекцией - не только в группе с анемией хронического заболевания, но и в группе с ЖДА. Тем не менее, в группе с анемией хронического заболевания выявлены статистически значимо большие уровни острофазных белков - С-реактивного белка и ферритина. Показатель активации клеток миелоидного ряда (sCD14) также был выше в группе больных с анемией хронического заболевания. Анализ связей содержания гемоглобина с концентрацией маркёров воспаления позволил установить умеренную обратную связь уровня гемоглобина с sCD14 (r=-0,7, p=0,002) и гемоглобина с фактором некроза опухоли α (r=-0,51, p=0,03). Таким образом, можно констатировать, что для группы ВИЧ-инфицированных с анемией хронического заболевания характерна бо́льшая выраженность воспалительных реакций при сравнении с группой ЖДА. Высокая вирусная нагрузка была фактором, негативно влияющим на тяжесть анемии хронического заболевания (r=-0,27, p=0,035). В свете этого логично предположить, что антиретровирусная терапия будет эффективна в лечении анемии хронического заболевания у больных ВИЧ-инфекцией. В качестве примера приводим описание клинического случая. Пациентка В.А., 1987 года рождения. ВИЧ-инфекция выявлена в 2004 г. Путь заражения половой (2003 г.). В анамнезе: острый аппендицит (2000 г.), ангина, аллергический дерматит. Указаний на какие-либо проявления геморрагического синдрома нет. До декабря 2007 г. не была привержена диспансеризации. Роды в 2008 г. Живёт в гражданском браке. Достаток семьи средний. Не работает. Питание, со слов больной, удовлетворительное. В августе 2008 г. был диагностирован кандидозный глоссит. Пролечена флуконазолом в дозе 150 мг/сут в течение 7 дней. От антиретровирусной терапии категорически отказалась. Данные на момент обследования (20 марта 2009 г.). Жалобы на быструю утомляемость, неустойчивый стул. Рост 165 см, масса тела 60 кг. Температура тела 36,8 °C. Кожа физиологической окраски, сухая. Слизистая оболочка полости рта розовая, блестящая. Наложений нет. Зубы санированы. Тонзиллярные лимфатические узлы диаметром 0,8 см, плотно-эластической консистенции, безболезненные. Дыхание везикулярное, частота дыхания 18 в минуту. Тоны сердца ясные, ритмичные. Частота сердечных сокращений 82 в минуту. Границы сердца в норме. Живот мягкий. Печень не выступает из-под края рёберной дуги. Мочеиспускание не нарушено. Общий анализ крови: лейкоциты 4,8×109/л, эритроциты 4,19×1012/л, гемоглобин 114 г/л, тромбоциты 149×109/л, средний объём эритроцита 74,9 фл. (референтные величины 81-99 фл), среднее содержание гемоглобина в эритроците 27,2 пг (референтные величины 27-31 пг), среднее содержание гемоглобина в единице объёма эритроцита 38,3 г/л (референтные величины 33-37 г/л), гематокрит 31,4% (референтные величины 42-52%). Лейкоцитарная формула: палочкоядерные нейтрофилы 0%, сегментоядерные нейтрофилы 66%, моноциты 12%, лимфоциты 20%. Скорость оседания эритроцитов 13 мм/ч. Биохимический анализ крови: без особенностей. Маркёры вирусных гепатитов и сифилиса - не выявлены. Общий анализ мочи - без особенностей. Полимеразная цепная реакция РНК ВИЧ - 43 300 копий/мл. Уровень CD4+-клеток - 230 в 1 мкл (24%); уровень CD8+-клеток - 470 в 1 мкл (49%). Данные дополнительных исследований: сывороточное железо 3,49 мкМ/л (референтные величины 10,6-28,3 мкМ/л), общая железосвязывающая способность сыворотки крови 56,95 мкМ/л (референтные величины 48,8-71,6 мкМ/л), КНТ 0,04 (референтные величины 0,20-0,55), ферритин 636,3 нг/мл (Me [25-75%] контрольной группы 71 [48, 6-119, 8] нг/мл), эритропоэтин 141,7 МЕ/л (референтные величины 4,2-27,0 МЕ/л), С-реактивный белок 7,16 мг/л (Me [25-75%] контрольной группы 0,1 [0, 0-0, 82] мг/л), интерлейкин-1β 227,6 пг/мл (Me [25-75%] контрольной группы 0,0 [0, 0-0, 24] пг/мл), фактор некроза опухоли α 0 пг/мл (Me [25-75%] контрольной группы 0,0 [0, 0-0, 119] пг/мл), sСD14 3,58 мкг/мл (Me [25-75%] контрольной группы 1,91 [1, 67-2, 22] мкг/мл). Диагноз. ВИЧ-инфекция. Стадия 4а, прогрессирование без антиретровирусной терапии. Анемия хронического заболевания лёгкой степени. Данные катамнеза. Нетяжёлая анемия сохранялась в течение всего периода наблюдения. Антиретровирусная терапия была предложена в 2013 г. Больная отказывалась от неё, мотивируя отказ неплохим самочувствием. В феврале 2014 г. после заболевания, вызванного Herpes zoster, на фоне снижения уровня CD4+-клеток до 109 в 1 мкл (11%) и концентрации РНК ВИЧ 226 000 копий в 1 мл была начата антиретровирусная терапия по схеме: диданозин + ламивудин + дарунавир + ритонавир. Уровень гемоглобина на момент начала антиретровирусной терапии был 102 г/л. Уже через 1 мес после этого уровень РНК ВИЧ снизился до 1700 копий в 1 мл, количество CD4+-клеток увеличилось почти в 2 раза - до 206 в 1 мкл (18%). Отмечено также улучшение показателей общего анализа крови: увеличение количества эритроцитов с 4,09×1012/л до 4,45×1012/л, уровня гемоглобина - со 102 до 116 г/л, гематокрита - с 33,4 до 37,6%. Динамика концентрации гемоглобина пациентки в течение периода наблюдения представлена на рис. 2. Данный случай можно рассматривать как вариант течения анемии хронического заболевания у ВИЧ-инфицированной женщины на фоне клинических (орофарингеальный кандидоз) и лабораторных (значительное снижение уровня CD4+-клеток) признаков выраженной иммуносупрессии. В течение всего периода наблюдения отмечалась персистирующая анемия лёгкой и среднетяжёлой степени. Анемия носила микроцитарный нормохромный характер, сопровождалась дефицитом функционального железа (снижением сывороточного железа, КНТ). Одновременно с этим отмечены нормальные показатели трансферрина (общая железосвязывающая способность сыворотки крови), значительное повышение концентраций таких маркёров воспаления, как ферритин, интерлейкин-1β, умеренное повышение концентрации С-реактивного белка и sCD14. Положительная динамика уровня гемоглобина на фоне антиретровирусной терапии без подключения препаратов железа позволяет предполагать лидирующую роль хронического воспаления в генезе анемии у больной и демонстрирует эффективность антиретровирусной терапии при данном виде анемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Важно помнить о доминирующем месте анемии хронического заболевания в структуре анемий у ВИЧ-инфицированных, особенно у больных с незначительным снижением уровня гемоглобина, гипорегенераторным характером процесса, а также у пациентов на поздних стадиях ВИЧ-инфекции. Для проведения дифференциальной диагностики между анемией хронического заболевания и ЖДА необходимо определение, как минимум, содержания ферритина и общей железосвязывающей способности сыворотки крови. Эмпирическое назначение препаратов железа возможно только пациентам с абсолютным дефицитом железа, то есть со снижением КНТ менее 0,2 и уровнем ферритина менее 30 нг/мл. В остальных случаях для решения вопроса о лечении необходимо определение соотношения растворимого рецептора трансферрина к Log ферритина [12]. При выявлении анемии хронического заболевания необходимо обдумать вопрос о назначении антиретровирусной терапии. ВЫВОД Анемия хронического заболевания при ВИЧ-инфекции характеризуется следующими особенностями: - преобладанием лёгких форм, частым отсутствием «типичных для анемии» жалоб; - преимущественно микро- или нормоцитарным, нормохромным типами процесса с низкими показателями сывороточного железа; - гипорегенераторным характером на фоне адекватного ответа эритропоэтин-синтезирующих клеток на снижение уровня гемоглобина; - относительно низкими показателями общей железосвязывающей способности сыворотки крови и высокими показателями маркёров воспаления - sCD14, острофазных белков (С-реактивного белка и ферритина). Таблица 1 Изменение количества клеток периферической крови у пациентов с анемией хронического заболевания (n=63) Показатели Ниже нормы Нормальные значения Выше нормы n % n % n % Эритроциты 55 87,3±4,2 7 11,1±4 1 1,6±1,6 Тромбоциты 20 31,7±5,9 38 60,3±6,2 5 7,9±3,4 Лейкоциты 31 49,2±6,3 29 46±6,3 3 4,8±2,7 Рис. 1. Корреляция концентраций эритропоэтина и гемоглобина у пациентов с анемией хронического заболевания. Хасанова ГР. рисунок 1.jpg Таблица 2 Показатели феррокинетики и маркёров воспаления в группах больных с анемией хронического заболевания и железодефицитной анемией Группы больных p Референтные показатели или показатели контрольной группы Анемия хронического заболевания, Me [25-75%] Железодефицитная анемия, Me [25-75%] Гемоглобин, г/л 107 [94-114] 96 [77-112] 0,11 120-160 (жен.)# 130-180 (муж.) Сывороточное железо, мкМ/л 7,55 [4, 95-10, 33] 5,57 [2, 21-8, 93] 0,028 6,6-26,0 (жен.)# 10,6-28,3 (муж.) Общая железосвязывающая способность сыворотки крови, мкМ/л 46,95 [37, 17-56, 51] 55,2 [42, 7-61, 4] 0,028 48,8-71,6# Коэффициент насыщения трансферрина железом 0,18 [0, 13-0, 2] 0,096 [0, 05-0, 15] 0,00006 0,20-0,55# Ферритин, нг/мл 246,1 [66, 88-412, 5] 5,75 [2, 49-11, 39] 0 10-150 (жен.)# 20-350 (муж.) Эритропоэтин, МЕ/л 14,62 [7, 9-33, 29] 25,3 [12, 81-130, 9] 0,078 4,2-27,0# Растворимый рецептор СD14, мкг/мл 3,19 [2, 31-4, 78]* 2,5 [2, 110-3, 06]* 0,034 1,91## [1, 67-2, 22] Интерлейкин-1β, пг/мл 25,09 [4, 3-40, 49]* 17,01 [0, 8-60, 43] * 0,997 0,0## [0, 0-0, 24] Фактор некроза опухоли α, пг/мл 4,21 [0-8, 885]* 3,31 [0, 12-6, 36]* 0,74 0,0## [0, 0-0, 119] С-реактивный белок, мг/л 3,54 [0, 19-38, 26]* 0,66 [0-5, 36] 0,04 0,1## [0, 0-0, 82] Примечание: p - статистическая значимость различий показателей групп с анемией хронического заболевания и железодефицитной анемией; *статистическая значимость различий с показателями контрольной группы (p <0,005); #референтные показатели; ##показатели контрольной группы. Хасанова ГР рисунок 2.jpg Рис. 2. Динамика уровня гемоглобина (г/л) пациентки В.А. в течение периода наблюдения (копия из электронной базы AIDSNET Республиканского центра по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями).

About the authors

G R Hasanova

Kazan State Medical University, Kazan, Russia; Republican Centre for AIDS and infectious diseases, Kazan, Russia

Email: gulshatra@mail.ru

I G Mustafin

Kazan State Medical University, Kazan, Russia; Republican Centre for AIDS and infectious diseases, Kazan, Russia

References

Supplementary files