Possibilities of using reticulocyte indices for prescribing prevention of early anemia of prematurity

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Ранняя анемия недоношенных (РАН) представляет собой гематологический синдром, характеризующийся снижением концентрации гемоглобина, эритроцитов и/или гематокрита более чем на 2 стандартных отклонения от референсных значений для данного постнатального возраста, и диагностируется у недоношенного ребенка на 3–10-й неделях жизни [1, 3]. При развитии РАН более тяжелое течение принимают такие заболевания, как бронхолегочная дисплазия, ретинопатия недоношенных, некротизирующий энтероколит [5], а у недоношенных детей сроком гестации до 32 нед. РАН ассоциирована с высоким процентом внутричерепных кровоизлияний [6].

На сегодняшний день литература содержит достаточное количество рекомендаций по профилактике РАН, которые разнятся в зависимости от страны и уровней оказания медицинской помощи. Так, созданы работы о мерах снижения риска возникновения и тяжести анемии у недоношенных в результате мероприятий, направленных на уменьшение потери крови ребенком [11]. Предложены также медикаментозные профилактические мероприятия: введение препаратов эритропоэтина, дотации различных субстратов с целью стимуляции выработки эритроидных клеток в костном мозге [7, 8].

Существуют общие рекомендации о необходимости дотаций препаратов железа и фолиевой кислоты для недоношенных детей с целью предотвращения его дефицита и возникновения железодефицитной анемии [2, 8, 9]. Однако сроки начала профилактического приема препаратов железа с целью предотвращения его дефицита у недоношенного ребенка разнятся [4, 8]. Возможно, патогенетически обоснованное назначение медикаментозной профилактики РАН позволит отсрочить время манифестации и/или уменьшить тяжесть анемии у недоношенного ребенка. Поэтому актуален поиск лабораторных критериев, определяющих своевременность медикаментозной профилактики РАН.

Цель — выявить возможности использования оценки ретикулоцитарных индексов для назначения медикаментозной профилактики ранней анемии недоношенных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В ретроспективное когортное исследование включены 35 недоношенных новорожденных c РАН, которые родились и выхаживались в учреждении здравоохранения «Клинический родильный дом Минской области» (Минск) в период с 2021 по 2023 г. Проведение настоящего исследования было одобрено независимым этическим комитетом. От законных представителей всех детей получено письменное информированное добровольное согласие на участие ребенка в исследовании. Критерии диагностики РАН сформированы на основании федеральных клинических рекомендаций по диагностике и лечению ранней анемии недоношенных детей [1].

Общий анализ крови был выполнен в клинико-диагностической лаборатории Клинического родильного дома Минской области на аппарате Sysmex XN-350 (Sysmex Corporation, Япония). Показатели эритроцитов и ретикулоцитов гемограммы проанализированы на момент выставления диагноза РАН и с рождения в динамике с периодичностью 5–7 дней до манифестации анемии. Содержание ферритина и трансферрина в сыворотке крови определяли с помощью коммерческих диагностических наборов Dialab (Dialab GmbH, Австрия), уровень лактоферрина, эритропоэтина и растворимого рецептора трансферрина — с помощью иммуноферментных наборов Bioassay Technology Laboratory (Китай) на автоматическом клиническом анализаторе Dialab Autolyzer (Dialab GmbH, Австрия).

Статистические расчеты проводили в статистическом пакете R, версия 4.3 [*]. Анализ соответствия вида распределения количественных показателей закону нормального распределения был выполнен с использованием критерия Шапиро–Уилка. Все показатели исследования отклонялись от нормального распределения и представлены медианой и квартилями в виде Me [Q₁; Q₃]. Для выявления силы и направления связей между исследуемыми количественными переменными использовали корреляционный анализ с расчетом коэффициента корреляции Спирмена и оценкой его статистической значимости. Информативность показателей оценивали на основании ROC-анализа (площадь под кривой, AUC) и определяли чувствительность и специфичность точки разделения соответствующих показателей. Наилучшей точкой разделения была точка с максимальным индексом Юдена (Youden Index) потенциальной эффективности. Сравнение информативности двух ROC-кривых осуществляли на основе перестановочного теста Венкартмана [10]. Уровень ошибки первого рода α был принят равным 0,05 для статистического вывода.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Медианный срок гестации обследованных недоношенных детей составил 222 дня [211; 226], что соответствует 31–32 нед. гестационного возраста. Медианная масса тела на момент рождения составила 1590 г [1350; 1820]. Манифестация анемии обследованных новорожденных в среднем происходила на 30-е сутки жизни [22, 5; 35, 5].

Проведен анализ взаимосвязи показателей гемограммы на момент манифестации анемии, параметров феррокинетики (ферритин, трансферрин, растворимый рецептор трансферрина, лактоферрин) и содержания эритропоэтина в сыворотке крови.

По результатам корреляционного анализа на момент манифестации анемии выявлено наличие прямой связи уровня эритропоэтина в сыворотке крови и показателей абсолютного количества ретикулоцитов (rho = 0,510, p = 0,037) (рис. 1), концентрации гемоглобина и уровня эритропоэтина (rho = 0,539, p = 0,025), обратной связи показателя дельта-гемоглобина (Delta-He) и уровня эритропоэтина (rho = –0,569, p = 0,017) на момент манифестации РАН у недоношенных детей. Прямая связь также установлена между содержанием в сыворотке крови лактоферрина и популяцией малых зрелых ретикулоцитов (rho = 0,59, p = 0,012), а обратная связь была определена между показателем лактоферрина сыворотки крови и относительным количеством ретикулоцитов (rho = –0,498, p = 0,042), фракцией незрелых ретикулоцитов и уровнем лактоферрина (rho = –0,591, p = 0,012). Обратная связь была выявлена между уровнем трансферрина и средним содержанием гемоглобина в ретикулоците (Ret-He) (rho = –0,442, p = 0,030) на момент манифестации РАН. Между другими показателями гемограммы, феррокинетики и эритропоэтином связь была статистически не значимой.

 

Рис. 1. Корреляция абсолютного количества ретикулоцитов периферической крови и содержания эритропоэтина в сыворотке крови недоношенных детей на момент манифестации анемии недоношенных

Fig. 1. Correlation of the absolute number of reticulocytes and the content of the erithropoetin in the blood serum of premature infants at the time of manifistation of anemia of prematures

 

На основании полученных взаимосвязей на момент манифестации анемии были выдвинуты гипотезы, что некоторые из показателей общего и биохимического анализа крови могут иметь прогностическое значение относительно развития РАН. С учетом медианного времени появления анемии недоношенных (30-е сутки жизни ребенка) было проведено разделение детей на две группы: 1-я — недоношенные, у которых РАН манифестировала до 30-х суток жизни (n = 16); 2-я — недоношенные, у которых РАН манифестировала после 30-х суток жизни (n = 19).

Динамику количества ретикулоцитов у недоношенных детей исследовали до манифестации заболевания, так как именно у гипорегенераторного характера РАН было решающее значение в патогенезе заболевания. Анализ динамики абсолютных и относительных показателей количества ретикулоцитов недоношенных новорожденных в первые 30 сут жизни показал, что минимальные значения количества ретикулоцитов, определяющие срок манифестации РАН, недоношенные новорожденные имели на 8–14-й дни жизни (рис. 2 и 3).

 

Рис. 2. Динамика показателей абсолютного количества ретикулоцитов недоношенных новорожденных 1-й и 2-й групп

Fig. 2. Dynamics of the absolute number of reticulocytes in premature newborns of groups 1 and 2

 

Рис. 3. Динамика показателей относительного количества ретикулоцитов недоношенных новорожденных 1-й и 2-й групп

Fig. 3. Dynamics of the relative number of reticulocytes in premature newborns of groups 1 and 2

 

Далее на основании результатов ROC-анализа выявлена связь абсолютного и относительного количества ретикулоцитов на 8–14-е сутки у недоношенных детей со сроком манифестации анемии до 30-х суток жизни и более 30 сут. Уровни, разделяющие группы 1 и 2, для относительного количества ретикулоцитов равны 2,6 % (чувствительность 91,7 %, специфичность 76,5 %; рис. 4), для абсолютного значения ретикулоцитов равны 110×10⁹/л (чувствительность 100 %, специфичность 64,7 %; рис. 4). Таким образом, полученные значения уровней относительного и абсолютного количества ретикулоцитов на 8–14-е сутки могут служить прогностическим фактором сроков развития РАН.

 

Рис. 4. ROC-кривые информативности абсолютного и относительного количества ретикулоцитов для прогнозирования сроков ранней анемии недоношенных

Fig. 4. ROC curves of information content of the absolute and relative number of reticulocytes for predicting time of early anemia of prematures

 

На основании ранее полученных результатов связи уровня эритропоэтина с абсолютным количеством ретикулоцитов была проверена гипотеза, и в последующем при помощи ROC-анализа выявлено разделяющее значение уровня эритропоэтина в биохимическом анализе крови на момент манифестации анемии, которое бы определяло высокую вероятность диагноза РАН до 30-х суток жизни (рис. 5). Результаты ROC-анализа приведены в таблице.

 

Рис. 5. ROC-кривые информативности уровня эритропоэтина для прогнозирования сроков ранней анемии

Fig. 5. ROC-curve of the information content of erythropoetin level for predicting the time of early anemia of prematures

 

Таблица. Значения показателей ROC-анализа абсолютного и относительного количества ретикулоцитов на 8–14-е сутки жизни и эритропоэтина на момент манифестации ранней анемии Table. Values of ROC indicators for analysis of the absolute and relative number of reticulocytes on 8–14 days of life and erythropoietin at the time of manifestation of early anemia of prematures
Показатели / Indicators	AUC (95 % ДИ) / AUC (95% CI)	Значение уровня / Level value	Чувствительность / Sensitivity	Специфичность / Specificity
Количество ретикулоцитов абсолютное, ×109/л / Absolute reticulocyte count, ×109/L	0,848 (0,702–0,994)	110	1,0	0,647
Количество ретикулоцитов относительное, % / Relative reticulocyte count, %	0,843 (0,691–0,996)	2,6	0,917	0,765
Эритропоэтин, пг/мл / Erythropoietin, pg/mL	0,833 (0,631–1,000)	31,5	0,631	1,000

 

Проведено также сравнение ROC-кривых показателей ретикулоцитов и эритропоэтина (перестановочный тест Венкартмана). Результаты показали, что ROC-кривые данных показателей не различаются по информативности в отношении выявления анемии до и после 30-х суток жизни (p = 0,278 при сравнении абсолютного количества ретикулоцитов и уровня эритропоэтина, p = 0,149 при сравнении относительного количества ретикулоцитов и уровня эритропоэтина). Такие результаты позволили определить соответствие изменений абсолютного и относительного количества ретикулоцитов в общем анализе крови недоношенного ребенка в ранние сроки и эритропоэтина в биохимическом анализе крови на момент манифестации анемии, а также определить оптимальные значения для абсолютного количества ретикулоцитов, равное 110×10⁹/л, и для относительного количества ретикулоцитов, равное 2,6 %, на 8–14-е сутки жизни.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Наличие обратной связи показателя Delta-He и уровня эритропоэтина на момент манифестации РАН может быть объяснено снижением доступности железа для эритропоэза у недоношенных новорожденных или, возможно, необходимостью проведения профилактики железосодержащими препаратами в более ранние сроки при снижении показателя Delta-He. Содержание лактоферрина в сыворотке крови находилось в прямой связи с популяцией малых зрелых ретикулоцитов и в обратной связи с фракцией незрелых ретикулоцитов, что связано с участием лактоферрина в доставке железа для синтеза гемоглобина в более зрелые ретикулоциты периферической крови. Обратная связь между уровнем трансферрина и средним содержанием гемоглобина в ретикулоците (Ret-He) на момент манифестации РАН также может быть обусловлена усугублением недостатка железа в предшественниках эритроцитов, поскольку повышение уровня трансферрина в сыворотке крови характерно для железодефицитного состояния при отсутствии лабораторных данных наличия воспаления на момент проведения исследования.

Идентичность ROC-кривых относительных и абсолютных значений ретикулоцитов у детей 1-й группы и ROC-кривой, соответствующей взаимосвязи уровня эритропоэтина на момент выявления анемии, позволяет нам ориентироваться не на показатели эритропоэтина, а на количество ретикулоцитов в общем анализе крови, тем самым снижая количество венепункций и минимизируя ятрогенные потери крови у ребенка. Оценка динамики изменений абсолютного и относительного показателей ретикулоцитов в период развития анемии устанавливает, что контрольными временными точками определения количества ретикулоцитов периферической крови для оценки риска развития РАН должен быть временной интервал между 8–14-м днями жизни недоношенного новорожденного.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установление абсолютного количества ретикулоцитов ниже 110×10⁹/л и относительного количество ретикулоцитов менее 2,6 % на 8–14-й дни жизни недоношенного ребенка позволяет определить необходимость назначения медикаментозной профилактики РАН в этот временной промежуток, так как с высокой долей вероятности пациенты будут иметь диагноз РАН до 30-х суток жизни. Такой подход к медикаментозной профилактике позволит отсрочить манифестацию РАН до более зрелого статуса недоношенного новорожденного. Полученные данные также позволяют уменьшить кратность и объем забора венозной крови у недоношенного ребенка за счет принятия клинического решения по результату ретикулоцитарных параметров гемограммы.

ВЫВОДЫ

Такие показатели гемограммы, как абсолютное и относительное количество ретикулоцитов, могут быть использованы для определения необходимости начала медикаментозной профилактики ранней анемии недоношенных в период до 30-х суток жизни новорожденного. Снижение значений показателей ретикулоцитарных индексов Delta-He и Ret-He указывает на потребность назначения железосодержащих препаратов.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках задания «Разработать и внедрить клинические протоколы диагностики и лечения анемии недоношенных у детей» государственной научно-технической программы «Научно-техническое обеспечение качества и доступности медицинских услуг», подпрограмма «Здоровье матери и ребенка».

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этический комитет. Протокол исследования был одобрен независимым этическим комитетом государственного учреждения образования «Белорусская медицинская академия последипломного образования» (прокол № 2 от 23.03.2020).

ADDITIONAL INFO

Author contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Funding source. The study was carried out within the framework of the task “To develop and implement clinical protocols for diagnostics and treatment of anemia of prematurity in children”. State scientific and technical program “Scientific and technical provision of quality and accessibility of medical services”, subprogram “Maternal and Child Health”.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Ethics approval. The study protocol was approved by the independent Ethics Committee of the Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education (No. 2 dated 23 March 2020).

 

[*] R Core Team (2023). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/

About the authors

Anna M. Kozarezova

Belarusian State Medical University; Maternity Hospital of Minsk Region

Author for correspondence.
Email: amkneonat@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-9892-8346
SPIN-code: 2836-5093

Neonatologist, Pediatric Department for Newborns with Perinatal Pathology and Premature Babies

Belarus, Minsk; Minsk

Natalia N. Klimkovich

Belarusian State Medical University

Email: det.hematology@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7645-3952
SPIN-code: 4223-0421

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor, Head of Department of Pediatric Oncology, Hematology and Immunology Institute, Advanced Training and Retraining of Healthcare Personal of Educational Institute

Belarus, Minsk

Olga V. Krasko

United Institute of Informatics Problems of the National Academy of Sciences of Belarus

Email: krasko@newman.bas-net.by
ORCID iD: 0000-0002-4150-282X
SPIN-code: 7464-8750

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Laboratory of Bioinformatics

Belarus, Minsk

Tamara M. Yuraga

Belarusian State Medical University

Email: 2652441@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-0904-5734
SPIN-code: 1761-5542

Senior researcher, Department of Metabolic Diagnostics

Russian Federation, Minsk

References

Supplementary files