Anemia of chronic diseases as an interdisciplinary problem

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Anemia is believed to be a medico-social problem affecting a great part of population. Anemia of chronic diseases represents a considerable number of these disorders, which is particularly challenging for long-standing inflammatory processes, systemic diseases and neoplasms. Pathogenesis of this type of anemia is characterized by complex and miltifactorial nature. Pathogenesis is based on disturbance of erythropoietin synthesis and erythropoiesis precursor cells sensitivity, hyperproduction of factors inhibiting erythropoiesis (tumor necrosis factor, interleukins), disturbance of iron metabolism and other hemopoiesis co-factors. Anemia aggravates associated underlying disease course. Quality of life and overall survival deteriorate. Treatment efficacy for anemia influences the time of patient recovery, as well as success of treatment of other diseases. Iron deficiency and erythropoiesis disturbance, similar to hypoferric anemia, are of great importance. However, iron therapy may aggravate patient’s condition, hence differential diagnosis of this anemia type and true iron deficiency anemia has a great practical value. In the treatment of anemia in the presence of chronic diseases and anemia in the presence of hematologic diseases, the goal of the treatment is generally limited by the improvement of patient’s quality of life, target value of hemoglobin for transfusion or erythropoiesis stimulating therapy remaining the subject for discussion. Hemoglobin target determination in individuals with cardiac and pulmonary insufficiency who are on chemotherapy, is critically important, because it is this category of patients that does not demonstrate generally accepted target values of hemoglobin, the level of which is not always indicative of hypoxia absence. The review presents current data on diagnosis, treatment of chronic disease anemia (1 figure, 2 tables, bibliography: 12 refs).

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Анемия хронических заболеваний (АХЗ) — это анемия, сопровождающая инфекционные, ревматические и опухолевые заболевания. Ранее ее относили к перераспределительным, имеющим черты железодефицитных. АХЗ занимает 2-е место в мире по распространенности после железодефицитной анемии (ЖДА) [1–3] и является наиболее частой анемией у госпитализированных пациентов. У 77 % пожилых мужчин и 68 % женщин больных раком выявляется АХЗ [1].

АХЗ — сложный в патогенетическом отношении ответ организма на длительно протекающий опухолевый, инфекционный, воспалительный или аутоиммунный процесс. В ее основе лежит нарушение пролиферации эритроидных предшественников, обмена железа, сниженного ответа на эритропоэтин (ЭПО) и значительной активности про- и противовоспалительных цитокинов [4]. Термин «АХЗ» не всем специалистам представляется удачным, так как касается большой группы заболеваний, зачастую патогенетически различных [5]. Однако лучшего названия для такого рода анемии к настоящему времени предложено не было. Ряд авторов разделяют АХЗ и анемию при злокачественных новообразованиях, что, вероятно, нецелесообразно с учетом общих патогенетических механизмов и общих подходов к лечению пациентов [5].

Основные заболевания, сопровождающиеся развитием АХЗ [1], приведены в табл. 1.

 

Таблица 1. Основные заболевания, сопровождающиеся развитием АХЗ

Заболевания, ассоциируемые с АХЗ

Распространенность, %

1. Инфекции (острые и хронические):

  • вирусные, включая ВИЧ;
  • бактериальные;
  • паразитарные;
  • грибковые.

18–95

2. Злокачественные новообразования:

  • гемобластозы;
  • солидные опухоли.

30–77

3. Аутоиммунные заболевания:

  • ревматоидный артрит;
  • системная красная волчанка и другие заболевания соединительной ткани;
  • васкулиты;
  • саркоидоз
  • воспалительные заболевания кишечника.

8–71

4. Хроническая реакция трансплантат против хозяина после органной трансплантации

8–70

5. Хронические заболевания почек, воспаление

23–50

 

Сложившейся классификации АХЗ в настоящее время нет. Для ее составления предлагаются различные критерии. Наиболее практичной нам представляется следующая классификация коллектива авторов [5, 6]:

  1. АХЗ с преимущественным дефицитом железа.
  2. АХЗ с нарушениями регуляторных механизмов эритропоэза.
  3. АХЗ с недостаточной продукцией ЭПО.

Основные вопросы патогенеза

Исследования последних десятилетий позволили установить полифакториальные патофизиологические механизмы АХЗ. Оно представляет собой сложный многокомпонентный процесс, в котором пусковую роль играет активация иммунной системы (Т-клеток и моноцитов). Под воздействием различных стимулирующих факторов экзогенного (инфекция, токсины) или эндогенного (токсичные метаболиты, циркулирующие иммунные комплексы, аутоантигены, опухолевые клетки) происхождения увеличивается продукция провоспалительных цитокинов (интерлейкин (ИЛ)-1, фактор некроза опухоли (ФНО)-α, ИЛ-6, интерферон (ИФ)-γ), которые включают каскад иммунопатологических реакций, приводящих к дисбалансу между продукцией и разрушением эритроцитов. Основные патофизиологические механизмы развития АХЗ представлены на рисунке.

 

Рисунок. Основные патофизиологические механизмы развития анемии воспаления (адаптировано из [1])

 

Основным фактором развития анемического синдрома при АХЗ является нарушение в оси регуляции обмена железо–гепсидин [7]. Гепсидин регулирует абсорбцию железа из кишечника, высвобождение из макрофагов печени, селезенки и гепатоцитов [1]. Реализуется его действие путем уменьшения экспрессии ферропортина, что приводит к недостатку железа для синтеза гемоглобина у пациентов с различными типами анемий. Продукция в печени гепсидина повышается в результате действия ИЛ-6, ИФ-γ и липополисахаридов [4]. ИЛ-10 регулирует экспрессию трансферринового рецептора и повышает поступление железа, связанного с трансферрином. Кроме того, захват активированными макрофагами и деградация состарившихся эритроцитов для реутилизации железа усиливается ФНО-α через повреждение эритроцитарных мембран и стимуляцию фагоцитоза. В то же время ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-10 индуцируют экспрессию ферритина и стимулируют хранение и ретенцию железа в макрофагах [6, 8]. В целом эти процессы ведут к снижению концентрации железа в циркуляции и таким образом лимитируют его доступ для использования эритроцитарными предшественниками. При хроническом воспалении потребление железа макрофагами происходит главным образом за счет фагоцитоза эритроцитов и трансмембранного поступления двухвалентного железа с помощью транспортера двухвалентных металлов.

ЭПО оказывает центральное регулирующее влияние на пролиферацию эритроидных клеток. У больных АХЗ продукция ЭПО неадекватна степени анемии [4, 9]. ИЛ-1 и ФНО-α прямо ингибируют продукцию ЭПО, что обусловлено образованием под влиянием цитокинов активных форм кислорода. Ответ эритроидных предшественников на ЭПО находится в обратном соотношении с тяжестью хронического заболевания и количеством циркулирующих цитокинов: при высокой концентрации ИФ-γ и ФНО-α требуется значительно больше ЭПО, чтобы восстановить формирование эритроидного ростка.

Показано, что провоспалительные цитокины оказывают ингибирующее влияние на ЭПО-рецепторы и связанные с ними внутриклеточные сигнальные трансдукционные механизмы (митоген- и тирозинкиназное фосфорилирование) и таким образом тормозят пролиферацию клеток [3, 6]. Одновременно существующая недостаточность железа для клеточной пролиферации и синтеза гемоглобина, деструкция под влиянием цитокинов эритроцитов и повышенный эритрофагоцитоз, ведущие к снижению времени полужизни эритроцитов, вносят свой вклад в патогенез АХЗ.

Диагностика

Клинические проявления АХЗ во многом зависят от заболевания, с которым она ассоциирована. Чаще симптомы основ

×

About the authors

Sergey V. Bondarchuk

Saint Petersburg Medico-Social Institute

Author for correspondence.
Email: dokbond@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2990-8621
SPIN-code: 4729-7234
Scopus Author ID: 56584162900
ResearcherId: M-7072-2016
Russian Federation, 72 lit A, Kondrat'evskiy av., Saint Petersburg, 195271

Konstantin P. Golovko

S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: labws@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1584-1748
SPIN-code: 2299-6153
ResearcherId: С-6865-2017

M.D., D.Sc. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitriy V. Ovchinnikov

S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: dv.ovchinnikov-vma@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8408-5301
SPIN-code: 5437-3457

M.D., Ph.D. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Weiss G, Goodnough LT. Anemia of Chronic Disease. New Eng J Med. 2005;352(10):1011–1023.
  2. Sakhin VT, Grigoriev MA, Kryukov EV, et al. Pathogenetic features of anemia of chronic diseases in patients with malignant neoplasms and rheumatic pathology. Oncohematology. 2020;15(4):82–90. (In Russ.) doi: 10.17650/1818-8346-2020-15-4-82-90
  3. Sakhin VТ, Madzhanova ЕR, Kryukov EV, Kazakov SP, Rukavitsyn OA. Anemia of chronic disease: features of pathogenesis and possible therapeutic correction (literature review and results of own research). Oncohematology. 2018;13(1):45–53. (In Russ.) doi: 10.17650/1818-8346-2018-13-1-45-53
  4. Panahova DZ. Anaemia of chronic diseases. The bulletin of hematology. 2017;13(1):33–39. (In Russ.)
  5. Sakhin VT, Kryukov EV, Grigor’yev MA, et al. Features of the secretion of interleukin-6, interleukin-1β, interferon-γ and their influence on the development of anemia of chronic diseases in patients with rheumatic pathology. Medical Bulletin of the Main Military Clinical Hospital named after N.N. Burdenko. 2021;4(2):26–33. (In Russ.)
  6. Sakhin VT. Anemia of Chronic Disease. Kryukov EV, ed. Moscow; 2020. 160 p. (In Russ.)
  7. Ganz T, Nemeth E. Hepsidin and iron homeostasis. Biochim Biophys Acta. 2012;1823(9):1434–1443.
  8. Skikne B, Punnonen K, Caldron P, et al. Improved differential diagnosis of anemia of chronic disease and iron deficiency anemia: A prospective multicenter evaluation of soluble transferrin receptor and the sTfR/log ferritin index. Am J Hematol. 2011;86(11):923–927.
  9. Romanenko NA. Anemia in patients with oncohematological diseases: features of pathogenesis, methods of correction, quality of life. D.Sc. (Medicine) thesis. 14.01.21. Saint Petersburg; 2015. 299 p. (In Russ.)
  10. Rumyantsev AG, Maschan AA, Demikhov VG, et al. Anemia in malignant neoplasms. Clinical guidelines. Мoscow; 2020. 37 p. (In Russ.) Available at: www.https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/624_1 (accessed 10.05.2021).
  11. Kovalev AV, Bondarchuk SV. Quality of life in patients with anemia, ways of treatment. Russian Military Medical Academy Reports. 2019;38(S1–3):117–121. (In Russ.)
  12. Sakhin VT, Kryukov EV, Rukavitsуn OA. Anemia of chronic diseases – features of pathogenesis and an attempt at classification. Pacific Medical Journal. 2019;1(75):33–37. doi: 10.17238/PmJ1609-1175.2019.1.33-37

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.

Download (334KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Bondarchuk S.V., Golovko K.P., Ovchinnikov D.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77760 от 10.02.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies