Введение к работе
Актуальность темы
Дефицит железа в организме является одним из наиболее распространенных патологических состояний, представляющих угрозу физическому и интеллектуальному здоровью человека. Как известно, манифестной клинической формой недостаточности железа является железодефицитная анемия [Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф., 2001; Кисляк Н.С., 2001; Алексеев Н.А., 2004]. Согласно данным ВОЗ (2004), состояние сидеропении во всем мире наблюдается у 4-5 млрд. человек, при этом около 2 млрд. из них страдают ЖДА. Недостаточность железа может проявляться на протяжении всей жизни человека, и чаще всего она обусловлена такими факторами, как снижение поступления микроэлемента с продуктами питания, нарушение процессов всасывания в желудочно-кишечном тракте, увеличение потребности в железе при росте и развитии организма, а также при дополнительных его потерях. В этой связи наличие железодефицитных состояний чаще всего отмечается у беременных и кормящих женщин, детей дошкольного возраста и подростков [Папаян А.В., 2001; Щепин О.П. 2001; Камушкина О.Н., 2003].
Проведенными исследованиями Г.В. Бабаш (1980), Ю.Е. Вельтищева (2000), Демихова В.Г. (2001) показано, что распространенность дефицита железа в России составляет в среднем от 17,5% у школьников и до 50% у детей раннего возраста. К сожалению, имеющиеся исследования по оценке латентного дефицита железа у детей в различных регионах России малочисленны и не создают полной картины распространенности данной патологии в детской популяции. Это связано с определенными трудностями диагностики скрытого железодефицита, в частности, с отсутствием у обследуемых каких-либо клинических симптомов, низкой информативностью лабораторных показателей, используемых при проведении диспансерного наблюдения, недооценкой последствий данной патологии. Между тем, наличие длительного состояния скрытого дефицита железа вызывает существенные изменения в детском организме. Отмечается замедление синтеза железосодержащих ферментов, изменяется активность окислительно - восстановительных процессов в клетках, снижаются темпы физического и нервно-психического развития, повышается восприимчивость к острым респираторным вирусным инфекциям, могут появляться дистрофические изменения кожи, мышечная болезненность, извращение вкуса и обоняния, [Петров В.Н., 1982; Левина А.А., 2001; Алексеев Н.А., 2004]. Железо также необходимо для физиологической деятельности щитовидной железы, являясь составной частью гема тиреопероксидазы [Zimmennann М.В., 2002]. Между тем, проведенными исследованиями выявлено, что у части детского населения Тюменской области на фоне зобной эндемии отмечается наличие
дефицита железа в организме [Суплотова Л.А., 2006; Туровинина Е.Ф., 2007]. Все это определяет необходимость более глубокого изучения состояния скрытого дефицита железа у детей данного региона на основе использования таких более современных и информативных показателен обмена железа, как растворимые рецепторы трансферрина и сывороточный ферритин. При этом большое значение имеет определение региональных референтных значений данных показателей у детей разного возраста и пола.
Актуальность исследования обусловлена отсутствием данных о распространенности и выраженности латентного дефицита железа у детей, проживающих в южных районах Тюменской области, необходимостью выявления возрастных и тендерных особенностей показателей скрытого железодефнцита. Это позволит проводить более объективную диагностику латентного дефицита железа и осуществлять своевременную патогенетическую коррекцию данного состояния.
Цель работы
Выявить распространенность латентного дефицита железа н изучить особенности его течения у детей юга Тюменской области с учетом их половозрастных особенностей.
Задачи исследования
-
Исследовать общеклинические показатели крови и обмена железа и оценить распространенность железодефицитной анемии в детской популяции юга Тюменской области.
-
Определить референтные значения показателей сывороточного ферритина
и растворимых рецепторов трансферрина для детей разных половозрастных групп.
-
Оценить распространенность и степень выраженности латентного дефицита железа у детей разного возраста и пола.
-
Выявить информативные диагностические критерии латентного дефицита железа и определить их значения в качестве предикторов развития железодефицитной анемии у детей, проживающих в южных районах Тюменской области.
Научная новизна
Впервые разработаны показатели региональной нормы содержания в крови растворимых рецепторов трансферрина и сывороточного ферритина для мальчиков и девочек разного возраста, проживающих в южных районах Тюменской области.
Проведено сравнительное комплексное исследование показателей метаболизма железа у детей с латентным дефицитом железа. Установлено,
что прогрессировать скрытого дефицита железа сопровождается повышением уровня растворимых рецепторов трансферрина без существенных изменений других показателей обмена железа. Впервые исследована распространенность латентного дефицита железа у детского населения юга Тюменской области.
На основе применения методов математического моделирования установлены информативные лабораторные критерии для прогнозирования железодефицитной анемии у детей с латентным дефицитом железа.
Получены данные фундаментального характера, дополняющие существующие представления о развитии латентного дефицита железа.
Практическая значимость работы
Для оптимизации диагностики скрытого железодефицита у детей разработаны и внедрены в клинико-лабораторную практику региональные референтные значения содержания в крови растворимых рецепторов трансферрина и сывороточного ферритнна для детей разного возраста и пола.
Разработан алгоритм лабораторной оценки скрытого дефицита железа у детей, проживающих в южных районах Тюменской области. Результаты оценки распространенности латентного дефицита железа в детской популяции необходимы для последующей разработки программы профилактики микронутриентной недостаточности.
Обоснована целесообразность использования капиллярной крови для скрининговой диагностики латентного дефицита железа. Полученные результаты прогностической значимости исследованных маркеров железодефицитных состояний позволяют использовать их для оценки шансов развития анемии у детей.
Основные положения, выносимые на защиту
1. У детей в южных районах Тюменской области наблюдается
превышение 20%-ного популяционного порога распространенности
латентного дефицита железа в возрастной группе до 5 лет и у подростков 14-
16 лет. У девочек старше 14 лет частота латентного дефицита железа в 2,2
раза выше, чем у мальчиков этого же возраста.
2. У большинства детей (71%) с латентным дефицитом железа отмечается
легкая степень недостаточности железа в организме. Повышение в крови
растворимых рецепторов трансферрина у 21 % детей отражает напряжение
адаптивных механизмов к условиям недостаточности железа и определяет
наличие более выраженной степени дефицита данного микроэлемента.
3. Увеличение содержания в крови растворимых рецепторов трансферрнна выше возрастных референтных пределов повышает шансы развития железодефицитной анемии от 7,4 до 12,6 у детей разного возраста. Группу риска составляют дети до 5 лет и девочки в возрасте 14-16 лет.
Апробация работы
Материалы и основные положения диссертации представлены на научно-практической конференции «Лабораторная медицина в свете Концепции развития здравоохранения России до 2020 г» (Москва, 2009), Всероссийском Конгрессе эндокринологов (Москва, 2009), IV съезде научного общества специалистов клинической лабораторной диагностики России (Москва, 2010), заседании Тюменского областного отделения Российской ассоциации медицинской лабораторной диагностики (Тюмень, 2010).
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования внедрены в работу Тюменской областной клинической больницы, Многопрофильной клиники ГОУ ВПО ТюмГМА Росздрава, используются в учебно-педагогическом процессе кафедры педиатрии и кафедры клинической лабораторной диагностики ФПК и ППС ГОУ ВПО ТюмГМА Росздрава.
Публикации
По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ, из них 4 работы в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем н структура диссертации
Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, состоит из обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержит 14 рисунков и 42 таблицы. Список литературы включает 181 наименование, из них 80 зарубежных источников.
Объектом настоящего исследования явились 1240 детей в возрасте от 11 месяцев до 16 лет, проживающие в г. Тюмень, г. Тобольск, г. Ялуторовск, с. Ярково, с. Байкалово. Обследование детей проводилось в возрастных группах согласно клинической возрастной периодизации детства [Геппе Н.А., 2009]: преддошкольный период (от Ігода до 3 лет), дошкольный период (3-7 лет), младший школьный период (7-11 лет) и старший школьный период (12-16 лет).
Скрншшговые исследования Оценка клинических данных. Анкетирование родителей. Формирование общей группы детей
п=1240
Выявление детей с анемией но результатам скрншшговых общеклшшчеекпх исследовании
п=1099
Дети с анемией п=34
Формирование группы детей для отработки референтных значений показателей красной крови
п=1065
Оценка диагностической значимости растворимых рецепторов
трансферрппа в исследовании железодефпцнтных состояний.
11=1065
Выявление детей с ЛДЖ по
критерию сывороточного
ферритина (ВОЗ, 2004). Оценка
общеклшшчеекпх и биохимических
показателей обмена железа у детей
при ЛДЖ.
п=190
Определение референтных значений
концентраций сывороточного
ферритина и растворимых
рецепторов трансферрппа у детей
юга Тюменской области.
п=875
Рис. 1. Протокол исследования.
Согласно Хельсинкской Декларации о проведении научных исследований все обследования детей выполнялись после подписания
родителям» информированных согласий. Исследование было одномоментным (поперечным), проводилось методом случайной выборки.
Обследование детей включало изучение анамнеза, жалоб, клинический осмотр для оценки соматического статуса, проведение антропометрии с измерением роста и массы тела. Проведен ретроспективный анализ амбулаторных карт обследованных детей (п=1240). Из индивидуальных карт развития ребенка взяты сведения по биологическому анамнезу, особенностям питания, заболеваемости и данным лабораторного обследования в течение первых лет жизни. Дополнительно проведено анкетирование родителей с целью оценки характера питания, анамнеза и жалоб обследованных детей. По результатам анкетирования у 60 % детей жалобы отсутствовали, 10,2 % детей состоит на диспансерном учете с хроническими заболеваниями, что явилось критерием исключения этих детей из общей группы для дальнейшего исследования. У детей с выявленной впоследствии анемией по данным анкетирования родителей наиболее часто отмечались жалобы на боли в животе - 26,6%, головные боли - 26,2%, суставные жалобы- 9,6%. Утомляемость определили у 6,1% обследованных детей, у 1,3% детей родители отмечали слабость и у 1,3% - плохой аппетит. Употребление молока и молочных продуктов в рационе детей с частотой через день сопоставимо независимо от территории проживания - около 30 %, (р>0,05), мясо и мясопродукты употребляются с частотой через день в трети анкетированных семей, независимо от территории (р>0,05), фрукты и овощи присутствуют в рационе детей г. Тюмени (49,3%) и южных районов области (48,9%) с одинаковой частотой (р>0,05). Формирование общей группы для дальнейшего исследования (всего 1099 ребенка, включая 579 девочек и 520 мальчиков) обусловлено показателями физического развития детей в пределах возрастных референтных значений и отсутствием статистически значимых различий в питании детей обследованных территорий.
Критерии исключения детей из исследования: наличие хронической соматической патологии, клинические симптомы острого воспалительного заболевания, лабораторные показатели острого воспалительного процесса (лейкоцитоз, повышение уровня С - реактивного белка).
Для определения референтных значений показателей красной крови (количество эритроцитов, уровень гемоглобина, MCV, МСН, RDW) сформирована группа условно здоровых детей без клинических и лабораторных критериев анемии: всего 1065 детей, включая 554 девочек и 511 мальчиков. С целью выявления анемии у детей согласно рекомендациям ВОЗ (2004) нижней границей нормы для гемоглобина в крови считали уровень 110 г/л у детей в возрасте до 5-ти лет, 115г/л - у детей 5-11 лет и 120 г/л - у детей старше 12-ти лет.
С целью оценки распространенности ЛДЖ в детской популяции юга Тюменской области и исследования показателей метаболизма железа при ЛДЖ выделена группа детей с концентрацией сывороточного ферритина
ниже уровня, рекомендованного ВОЗ (2004) для верификации ЛДЖ: СФ<12нг/мл у детей до 5 лет и СФ<15 нг/мл у детей старше 5 лет. Число детей с выявленным латентным дефицитом железа составило 190 человек, включая 105 девочек и 85 мальчиков. С целью оценки показателей обмена железа в группах детей с ЛДЖ и отработки референтных интервалов СФ и sTfR возрастные периоды для обследованных детей были выделены с учетом рекомендаций ВОЗ (2004) относительно возрастной градации уровня СФ для диагностики ЛДЖ. Возрастную группу до 5 лет разделили на подгруппы согласно геномике детского организма: до 3 лет (ранний дошкольный) и 3-5 лет. У детей старше 5 лет отдельно выделили подгруппы детей препубертатного (11-13 лет) и пубертатного (14-16 лет) возраста в связи с изменением в этот период гормонального фона организма.
Определение референтных значений концентрации сывороточного ферритина и растворимых рецепторов трансферрина для детей нашего региона проведено в группе детей без клинико-лабораторных критериев анемии и ЛДЖ (всего 875 детей, девочек - 445, мальчиков - 430). Дополнительно для сравнения концентрации сывороточного ферритина в венозной и капиллярной крови была сформирована группа в количестве 75 детей. Определение референтных интервалов проводилось согласно методическим рекомендациям В. В. Меньшикова (1983). Референтный интервал рассчитывается как интервал, включающий 95% всех величин. На заключительном этапе проведено исследование диагностической эффективности определения растворимых рецепторов трансферрина для оценки скрытых железодефицнтных состояний у детей и прогнозирования развития железодефицитной анемнн.
Исследование гематологических и биохимических показателей у
детей проводилось на базе КДЛ Многопрофильной клиники Тюменской
государственной медицинской академии (ректор д.м.н., профессор Э.А.
Кашуба). Для всех исследований получение материала осуществлялось по
общепринятым стандартам: забор крови проводился натощак из локтевой
вены с 8.00 до 10.00 ч. Сыворотку получали после ретракции сгустка и
последующего центрифугирования при 1500 об/мин в течение 15 минут. До
проведения исследования сыворотка замораживалась и хранилась при
температуре -20С не более четырех недель. Гематологические
исследования (содержание эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов,
значения МСН, MCV и RDW) проводились с помощью автоматического
гематологического анализатора МЕК-6400 J/K производства Nihon Kohden
Corporation (Корея). Биохимические исследования проводили с
использованием анализатора открытого типа «ChemWell Combo» (Awarness
Theclinology, США). Сывороточное железо и ОЖСС определяли
унифицированной методикой с батофенантролином колориметри
ческим методом с помощью реактивов фирмы Human (Германия).
Концентрацию трансферрина в сыворотке определяли
иммунотурбидиметрическим методом с использованием коммерческого набора Immage Immunochemistry Systems TRF производства фирмы Beckman Coulter (США) на базе Диагностического центра Тюменской областной клинической больницы (главный врач СВ. Миневцев). Иммуноферментное исследование концентрации ферритина и растворимых рецепторов трансферрина проводилось с использованием коммерческих тест-систем «ИФА-ферритин» производства ЗАО «Алкор-Бно» (г. Санкт-Петербург, Россия) и Human sTfR ELISA BioVendor (Германия).
Методы статистического анализа
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием стандартных статистических программ STATISTICA, версия 6.0 (StatSoft, Inc, 2001) и BIOSTAT for Windows [Гланц С, 1999]. Тестирование параметров распределения проводилось с помощью критериев Колмогорова Смирнова, асимметрии и эксцесса. Непрерывные переменные представлены в виде M±SD (где М - среднее арифметическое, SD - среднее квадратическое отклонение) или Me [2,5% - 97,5%] ( где Me - медиана, 2,5 -97,5 % процентили [95% ДИ]). Для определения статистической значимости различий непрерывных величин в зависимости от параметров распределения использовались непарный t-критерий Стьюдента или U-критерий Манна-Уитни. При сравнении трех независимых групп и более по одному признаку использовали критерий Краскела-Уоллиса пли однофакторнып дисперсионный анализ. Для оценки динамических изменений внутри групп применяли непараметрический критерий Вилкоксона. При исследовании зависимостей между переменными использовались коэффициент ранговой корреляции Спирмена и Пирсона в зависимости от вида распределения. Для изучения ассоциаций проводился линейный регрессионный анализ с расчетом отношения шансов. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.
Для оценки информативности тестов в соответствии с существующими рекомендациями оценки клинической ценности лабораторных показателей [Меньшиков В.В., 1996; Долгов В.В., Раков С.С.„ 1998] был проведен расчет диагностической специфичности, чувствительности и прогностического значення уровня растворимых рецепторов трансферрина:
Специфичность = (пстинноотрицательные результаты / ложноположительные результаты + пстинноотрицательные результаты) х100%.
Чувствительность = (истинноположнтельные результаты / ложноотрицательные результаты + истинноположнтельные результаты) х100%.
1.1
Прогностическое истинноположительных исследовании (в %).
точение определяет количество
или истинноотрицательных результатов в