Обмін заліза, кобальту та нікелю при лікуванні залізодефіцитної анемії у дітей

Залізодефіцитна анемія (ЗДА) є актуальною медико - соціальною проблемою не тільки в Україні, але й у цілому світі. Дефіцит заліза є найпоширенішим мікроелементозом, який трапляється у 26-60% дітей раннього віку 1. Як правило, нестача заліза не є ізольованою, а супроводжується порушенням обміну інших мікроелементів. Лише 35-55% анемій у дітей спричинені переважним дефіцитом заліза, решта мають характер полідефіцитних [2].

З обміном заліза пов'язані близько 10 мікроелементів 3. При цьому кобальт, цинк, мідь, марганець, нікель є найважливішими. Зміни рівня міді, цинку, марганцю у сироватці крові дітей при ЗДА описані в літературі. Вміст кобальту та нікелю у сироватці крові та еритроцитах при ЗДА у дітей, а також зміни мікроелементного стану при лікуванні анемії майже не досліджені.

МЕТА РОБОТИ.

Вивчення змін рівня заліза, кобальту та нікелю в еритроцитах і сироватці крові при лікуванні ЗДА у дітей раннього віку.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ.

Лікування ЗДА проводили препаратом Мальтофер (перша група дітей) та комбінацією Мальтоферу з комплексом вітамінів (друга група). Розрахунок курсової дози Мальтоферу проводили за запропонованою виробником формулою:

Курсова доза (загальний дефіцит заліза) =Вага (кг) *0,24* (Нормальний рівень гемоглобіну - Рівень гемоглобіну хворого) (г/л) +Залізо запасів (мг).

Залізо запасів при вазі тіла до 35 кг складає 15 мг/кг, при вазі більше 35 кг-500 мг. Коефіцієнт 0,24=0,0034*0,07*1000 (вміст заліза в гемоглобіні 0,34%, об'єм крові складає 7% від ваги тіла, 1000 - перерахунок з грамів в мг) 4.

Препарат вводили внутрішньом'язово в дозі 25 мг/добу дітям вагою менше 6 кг, 50 мг/добу - при вазі більше 6 кг. Ін'єкції виконували через день, курс лікування складав 8-14 діб.

До складу вітамінного комплексу входили вітамін А, який діти отримували в дозі 1000 Од/добу, вітамін С в дозі 10 мг/кг/добу, вітамін Е, доза якого складала 2 мг/кг/добу. Комплекс вітамінів діти отримували протягом 1 міс.

Кров у дітей забирали до початку лікування, на 14-15-ту, на 30-45-ту та на 90-ту добу від початку терапії. Кількісні та якісні параметри червоної крові контролювали за допомогою автоматичного гематологічного аналізатора “Minos/stex" з набором реактивів фірми “Roche” (Франція).

Вміст мікроелементів визначався методом атомно-абсорбційної мас-спектрофотометрії на спектрофотометрі С-115М1 виробництва НВО “Selmi” (Україна). Отримані цифрові дані обробляли методом варіаційної статистики з використанням програми “Microsoft Excel”.

Основна частина: результати та обговорення

Обстежено 48 дітей з анемією, що перебували на утриманні в обласному спеціалізованому Будинку дитини. Вік дітей складав від 4 місяців до 3,5 року. Малюків було поділено на дві групи. Перша - 23 дитини - отримувала лікування препаратом Мальтофер, друга - 25 дітей - лікували Мальтофером та комплексом вітамінів. Отримані показники порівнювали з аналогічними у 25 дітей без клінічних та лабораторних проявів анемії.

До початку лікування діти обох груп мали значно нижчий рівень сироваткового заліза (р<0,05), ніж здорові діти. Вміст цього елемента в еритроцитах також був достовірно нижчим від такого у дітей контрольної групи.

На 14-15-ту добу лікування, поряд з наявністю ретикулоцитарного кризу, відзначали збільшення концентрації заліза в сироватці крові у дітей, які отримували Мальтофер та Мальтофер і вітаміни у 2,52 та 2,71 разу відповідно (різниця відносно показників до лікування в обох групах була достовірною, р<0,05). Зазначені показники не відрізнялися від аналогічних у здорових дітей.

У цей проміжок часу достовірно зростав і вміст еритроцитарного заліза: на 57,63% у дітей, які лікувалися Мальтофером, та на 36,89% у дітей, які отримували Мальтофер - вітамінний комплекс. Але все ж ці показники не досягали рівня здорових дітей (р<0,05 в обох групах).

Отже, наприкінці 2-го тижня лікування у дітей обох груп відновлювався рівень сироваткового заліза, але його запаси в еритроциті все ще були зменшеними.

На 30-45-ту добу у дітей, які отримували Мальтофер та вітаміни, рівень заліза в сироватці крові зріс на 2,91 мкмоль/л. У той же час діти, які лікувалися лише Мальтофером, мали достовірне зниження рівня сироваткового заліза на 3,41 мкмоль/л (р<0,05 порівняно з показником на 14-15-ту добу, рівнем у дітей, які отримували Мальтофер і вітаміни та здоровими дітьми). Але його рівень не досягав маргінального.

Вміст заліза в еритроцитах на 30-45-ту добу лікування у дітей обох груп достовірно збільшувався порівняно з 14-15-ю добою і не відрізнявся від показника у здорових дітей.

Таким чином, 4-6-й тиждень лікування характеризується нормалізацією вмісту заліза як у сироватці крові, так і в еритроцитах. Застосування вітамінів забезпечує більш високий рівень сироваткового заліза. Можливо, це відбувається за рахунок більшого насичення трансферину залізом, оскільки вітамін С сприяє всмоктуванню заліза в кишечнику, а вітаміни А і Е активують зв'язування заліза з трансфериновими рецепторами 5,6.

На 90-ту добу лікування рівень сироваткового заліза у дітей обох груп був майже таким, як і на 30-45-ту добу, з незначною від'ємною динамікою. При цьому у дітей, що лікувалися лише Мальтофером, вміст заліза був достовірно нижчим, ніж у дітей, що лікувалися Мальтофером і вітамінами, та ніж у здорових дітей.

Рисунок 1 - Динаміка рівня заліза у сироватці крові при лікуванні, мкмоль/л

Рисунок 2 - Динаміка рівня заліза в еритроцитах при лікуванні, мкг/мг золи

Суттєвий вплив на процес кровотворення має кобальт. Його сполуки покращують використання заліза, ретинолу, токоферолу, аскорбінової кислоти, посилюють синтез ціанокобаламіну і сприяють накопичення його в організмі. Все це призводить до збільшення кількості еритроцитів та гемоглобіну 7. Кобальт впливає на синтез ДНК в еритроїдних клітинах - попередниках, прискорює дозрівання і вихід зрілих еритроцитів у циркуляторне русло. Рівень насиченості організму залізом є чинником, що регулює інтенсивність всмоктування кобальту в травному каналі 3.

До початку лікування діти обох груп мали майже однаково низький рівень кобальту в сироватці крові, який був приблизно в два рази нижче, ніж у здорових дітей. Отже, анемія у дітей раннього віку характеризується наявністю еритроцитарного та сироваткового дефіциту кобальту.

На 14-15-ту добу лікування відзначається пікове зростання концентрації кобальту в сироватці крові. Його рівень у дітей, що отримували Мальтофер, зріс у 1,49 разу, у дітей, які приймали також вітаміни, - у 2,32 рази (р<0,05 відносно показника до лікування в обох групах). Вміст кобальту в сироватці крові у дітей, які лікувалися Мальтофером і вітамінами, був достовірно вищим в цей період, ніж у дітей іншої групи та здорових дітей. У дітей, що отримували лише Мальтофер, рівень кобальту достовірно не відрізнявся від такого у здорових дітей.

Наприкінці 2-го тижня терапії спостерігалося зростання рівня кобальту в еритроцитах на 17,14% у дітей (р>0,05), що лікувалися Мальтофером, та на 31,25% у дітей, які отримували Мальтофер та вітаміни (р<0,05 відносно показника до лікування). Достовірної різниці вмісту кобальту в еритроцитах між групами не встановлено. У цей період він досягав в обох групах рівня здорових дітей.

Таким чином, на 14-15-ту добу лікування спостерігалася нормалізація еритроцитарного та сироваткового вмісту кобальту, а його концентрація в сироватці крові у дітей, що отримували Мальтофер і вітаміни, навіть перевищувала норму. Пікове зростання його рівня в сироватці можливо забезпечує, одночасно з підвищенням рівня заліза, появу ретикулоцитарного кризу, оскільки кобальт позитивно впливає на клітини - попередники еритроцитів.

На 30-45-ту добу лікування спостерігалося зниження сироваткового рівня кобальту. У дітей, які лікувалися Мальтофером, він зменшився на 0,011 мкмоль/л і був вже достовірно нижчим, ніж у здорових. Діти, що отримували також вітаміни, мали падіння його рівня на 0,01. Він ще не відрізнявся від рівня здорових та був достовірно вищим, ніж у дітей попередньої групи.

У той самий час еритроцитарний вміст кобальту мав тенденцію до подальшого зростання. У дітей, що отримували Мальтофер, він зріс на 21,95% (різниця не достовірна відносно 14-15-ї доби). В еритроцитах дітей, які лікувалися Мальтофером і вітамінами, рівень кобальту збільшився на 30,43% (р<0,05 порівняно з 14-15-ю добою) та був достовірно вищим, ніж у іншої групи дітей. Обидві групи дітей мали достовірно більший вміст кобальту в еритроцитах, ніж здорові діти.

Отже, 30-45-та доба характеризувалася перерозподілом кобальту в крові. Його вміст продовжував підвищуватися в еритроцитах на фоні зниження сироваткового рівня. Еритроцитарний вміст кобальту був максимальним в цей період. Застосування вітамінів А, С, Е забезпечувало достовірно вищі показники його вмісту в сироватці та еритроцитах порівняно з дітьми, що не отримували вітамінів.

На 90-ту добу від початку лікування відзначали достовірне зниження рівня кобальту в сироватці крові. Він зменшувався у 1,32 разу у дітей, що лікувалися Мальтофером, та у 1,5 разу у дітей, які отримували вітаміни. Групи в цей період не мали між собою достовірної різниці. Рівень кобальту в обох групах ставав достовірно нижчим, ніж у здорових дітей.

Рисунок 3. Динаміка рівня кобальту в сироватці крові при лікуванні, мкмоль/л*10^-3

Рисунок 4 - Динаміка вмісту кобальту в еритроцитах при лікуванні, мкг/мг золи

В еритроцитах у дітей обох груп в цей період також достовірно зменшується вміст кобальту. Діти, що отримували Мальтофер, мали зниження на 66,0%. У дітей, які лікувалися Мальтофером і вітамінами, вміст кобальту знизився на 60,71%. Групи в цей час не відрізнялися між собою за рівнем кобальту в еритроцитах. Цей вміст був майже таким, як до лікування, та достовірно нижчим в обох групах, ніж у здорових дітей.

Таким чином, наприкінці 3-го місяця від початку лікування у дітей обох груп спостерігали зниження рівня кобальту в сироватці та еритроцитах майже до початкового рівня до лікування. Групи між собою не відрізнялися за вмістом кобальту, що, можливо, пов'язано з припиненням приймання вітамінів та їх позитивного впливу на обмін цього металу у дітей, які лікувалися Мальтофером та вітамінами. Можливо, зниження концентрації кобальту в сироватці крові та еритроцитах на 90-ту добу ілюструє вичерпання запасів заліза феритину і зменшення насиченості організму залізом, хоча сироватковий рівень заліза залишається ще на достатньому рівні.

Отже, застосування вітамінів при лікування ЗДА забезпечує достовірно вищий рівень кобальту в сироватці крові та еритроцитах. Оскільки кобальт позитивно впливає на гемопоез, можливо, цим пояснюються більш високі гематологічні показники у дітей, що отримували вітаміни.

Відомо, що кобальт в терапевтичних дозах токсично впливає на щитовидну залозу 8, тому може бути виправданим застосування вітамінів А, С, Е у вищезгаданих дозах з метою корекції його вмісту в еритроцитах та сироватці крові при лікуванні ЗДА.

Доведеною є необхідність нікелю для посилення еритропоезу. Цей мікроелемент сприяє всмоктуванню заліза в травному каналі, перетворенню тривалентного заліза в двовалентне 7. Гемопоетичні ефекти нікелю зводяться до прискорення гемопоезу в цілому, збільшення кількості молодих форм еритроцитів, нормалізації вмісту гемоглобіну в еритроцитах 9.

До початку лікування у дітей обох груп відзначали наявність сироваткового та еритроцитарного дефіциту нікелю. Його рівень у всіх дітей в сироватці крові та еритроцитах був достовірно нижчим, ніж у здорових. Отже, недостатність цього мікроелемента також могла порушувати обмін заліза та сприяти розвитку ЗДА.

На 14-15-ту добу лікування концентрація нікелю в сироватці крові у дітей, що лікувалися Мальтофером, зросла у 1,28 разу (р<0,05 відносно показника до лікування). У іншої групи дітей рівень нікелю збільшився у 1,58 разу (різниця між групами достовірна) і не відрізнявся від показника у здорових дітей та був достовірно вищим, ніж до лікування.

Рисунок 5 - Динаміка рівня нікелю у сироватці крові при лікуванні, мкмоль л*10-³

Вміст еритроцитарного нікелю у дітей, що не отримували вітамінів, не змінився на 14-15-ту добу порівняно з показником до лікування. Діти іншої групи мали достовірно вищий вміст нікелю в еритроцитах, ніж попередня група. У них він зріс на 48,48% (р<0,05 відносно рівня до лікування) та не відрізнявся від вмісту у здорових дітей.

Таким чином, вже наприкінці 2-го тижня лікування у дітей, які приймали Мальтофер та вітаміни, відбувалася нормалізація еритроцитарного та сироваткового рівнів нікелю. Інша група мала достовірно гірші відповідні показники. Нікель сприяє зростанню кількості ретикулоцитів та вмісту гемоглобіну в еритроциті 3,9. Його високий рівень в цей проміжок часу у дітей, що отримували вітаміни, міг забезпечувати більші рівні цих показників.

На 30-45-ту добу від початку лікування рівень нікелю в сироватці крові у дітей, що лікувалися лише Мальтофером, недостовірно зменшувався порівняно з 14-15-ю добою і залишався значно нижчим (р<0,05), ніж у здорових дітей. Діти, які отримували Мальтофер та вітаміни, мали найвищий рівень нікелю в сироватці крові в цей проміжок часу. Він був достовірно вищим, ніж на 14-15-ту добу та у здорових дітей.

Рисунок 6 - Динаміка рівня нікелю в еритроцитах при лікуванні, мкг/мг золи

В той же час вміст нікелю в еритроцитах обох груп дітей на 30-45-ту добу майже зрівнявся і не відрізнявся від такого у здорових дітей. Він збільшився на 46,88% порівняно з 14-15-ю добою (р<0,05) у дітей, що лікувалися Мальтофером, та зменшився на 6,12% (р>0,05) в іншій групі дітей.

Отже, на 30-45-ту добу лікування вміст нікелю в еритроцитах у дітей обох груп був на рівні здорових дітей. При цьому його рівень в сироватці крові у дітей, що отримували вітаміни, був досить високим, у дітей, які лікувалися лише Мальтофером, - низьким. Таким чином, надходження нікелю до еритроцита мало залежить від його рівня в сироватці крові. Можливо, його транспорт пов'язаний з транспортом заліза, вміст якого в еритроцитах також нормалізується в цей період.

Кінець 3-го місяця від початку лікування характеризувався достовірним зниженням рівня нікелю в сироватці крові в обох групах. Його рівень не відрізнявся від показників до лікування у всіх дітей. В групі дітей, які отримували Мальтофер, рівень нікелю знизився в 1,26 разу. У дітей, що лікувалися Мальтофером та вітамінами, він зменшився в 1,73 разу. В той же час вміст еритроцитарного нікелю суттєво не змінювався в проміжку з 30-45-ї до 90-ї доби в обох групах і не відрізнявся від такого у здорових дітей.

Можна зазначити, що на 90-ту добу від початку лікування спостерігалося значне зниження сироваткового рівня нікелю. Причому у дітей, що отримували Мальтофер та вітаміни, це зниження було більш суттєвим, що, напевно, пов'язано з відміною вітамінного комплексу. Незважаючи на це, вміст нікелю в еритроцитах залишався на нормальному рівні у дітей обох груп, можливо, за рахунок утворення стійких сполук в останніх. Отже, наприкінці 3-го місяця від початку лікування характерним був сироватковий дефіцит нікелю на фоні збереження достатнього вмісту його в еритроцитах.

Таким чином, призначення вітамінів А, С, Е сприяє нормалізації рівня нікелю в сироватці крові вже на 14-15-ту добу лікування та підтримує нормальний його рівень до кінця 6-го тижня від початку лікування. У дітей, що не отримували вітамінів, концентрація нікелю в сироватці крові не досягала нормальних значень протягом спостереження. Різке падіння рівня нікелю після відміни вітамінів свідчить про тісний взаємозв'язок та вплив вітамінів А, С, Е на обмін цього мікроелемента. Призначення вітамінного комплексу сприяє також швидшій нормалізації вмісту еритроцитарного нікелю (14-15-та доба проти 30-45-ї у дітей, що не отримували вітамінів).

Висновки

Чинниками, що сприяють розвитку ЗДА, є еритроцитарний та сироватковий дефіцит заліза, кобальту та нікелю.

Комплексне застосування Мальтоферу та вітамінів сприяє нормалізації мікроелементного складу сироватки крові та еритроцитів в проміжку з 14-15-ї до 30-40-ї доби.

Доцільним є включення вітамінів А, С, Е в терапевтичний комплекс при лікуванні ЗДА у дітей раннього віку.

Summary