Автореферат диссертации по медицине на тему Иммунохимическое определение ферритина и его клинико-лабораторное значение при ряде патологических состояний
На правах рукописи
ивашкива Светлана Георгиевна
4ММУНОХИКИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕРРИТИНА И ЕГО КЛЯНИКО-ЛАБОРАТОРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИ РЯДЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ
14.00.36 - аллергология и иммунология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата недюпшских наук
Москва
1998
Рлоота выполнена в нижегородском научно-исследовательском институте эпидемиологии и никробиологии ИЗ Р*.
Научные руководителя:
Доктор медицинских наук, профессор, акаденик РАНН и. н. Ело хина кандидат биологических наук В. в. ненов
официальные оппоненты:
доктор медицинских наук в. н. Мигунов доктор медицинских наук л. в. Козлов
Ведушая организация - Гематологический научный центр РАНН
зашита состоится "____"_________________1998 г. в_________час. на
заседании диссертационного совета К 08Ч-. 18. ог при Московской НИИ эпидемиологии и микробиологии ин. Г. Н. Габричевского но адресу: 125312. носква, ул. адмирала Макарова, д. ю.
с диссертадиеи можно ознакомиться в библиотеке нншэи ин. г. н. Габричевского
Автореферат разослан
■ ______(99в
ученый секретарь диссертационного Совета кандидат медицинских наук
Л. И. Новикова
О Б 3 А Я ХАРАХТЕРЯС7ЯКА РАБОТЫ
Актуальность дроблены. До настояшего времени эффективная диагностика воспалительных я онкологических процессов остается важной дробленой. Имевшиеся клинические лабораторные тесты не всегда позволяют проводить скрининговые исследования, достоверно оценивать активность процесса и степень поражения. осуществлять мониторинг в процессе лечения я прогнозировать исход заболевания. Ряд из них достаточно трудоемок, дорог, требует значительных затрат времени . (F. Driss et al.. 1989; А. Г. шлеякин и др. , 1995..: Д. Н. Никулина и др..1991). в связи с этин необходим поиск и внедрение в широкую клинике- лабораторную практику новых, простых, информативных, экономичных а экспрессных тестов для диагностики и мониторинга острых процессов.
Воспалительные и онкологические заболевания часто сопровождаются нарушениями со стороны системы нетадлопротеидов. Известно, что при ряде патологических состояний инеет несто повышение концентрации хелезо-содержапего белка Ферритина (<»р).
Значительный додьен уровня фр описан при острых и хронических заболеваниях печени (F. Triadon et al. , 1989; a. Sapper et al. .1997). содержание фр возрастает при острых инфекциях и хронических воспалительных заболеваниях внепеченочнон локализации (A. Jacobs,1975; н. scnwarz-Eywin et al. ,1992). Y. Hiromitsu et al. .1988). высокие уровни фр обнаружены также у больных со злокачественными опухолями различной локализации ( и. н. Грязнова и др. ,1986.1990; j. HasiKa et al. ■ 1991; j. Tlofenbach .1991).
несмотря яа достаточно большое количество публикаций, эти исследования довольно разрозненны и не носят системного характера. Исходя из них . можно предположить, что в перспективе фр может стать информативным показателем выраженности воспалительного процесса, наркерон злокачественного повообразовашетга-такжепоказателем-степени деструктивных- и - Функциональных- изменений • я •яечеянс--—--------—:------
данные об ',''шоото^лФес¥1ЮН(Й1г''*''ч:'''дваствия' " (С. Яого2 е!"
1.. 1989. 1992; л. н. «1881топ. 1989) позволяют предполагать его участие иммунологических реакциях организна и вознохность изучения этих провесов ори динаническон исследовании »ерритинемии.
такин образом, полноценное несто я роль фр в системе диагности-[еских тестов до сих лор окончательно не определены, поэтому его исс-1едование используется недостаточно широко в отечественной клиннхо-ла-зораторной практике, с появлением новых данных о структуре и функциях №. а такае простых и экономичных неизотопных иннунохимических методов гго определения появилась возможность расширить спектр применения этого показателя и получить дополнительную информацию путем замены ряда /старевших я наяоинфориативных исследований, используемых при диагностике и мониторинге воспалительных а онкологических заболеваний.
Цель работы. Целью диссертационной работы было определение роли и места фр в системе лабораторных диагностических тестов и методическое обоснование использования этого показателя для скрининга, мониторинга и прогноза при различных заболеваниях.
Задачи исследования.
1. Провести сравнительный анализ инмунохиническнх нетодов оценки уровня Ферритина с целью определения наиболее приемленых для использования в широкой клинико-лабораторной практике. Исследовать концентрацию '}р в сыворотке крови практически здоровых лиц для Формирования контрольной группы.
2. Исследовать диагностическую информативность определения концентрации Ферритина в сыворотке крови при состояниях, связанных с Функциональными и структурными нарушениями в печени ери острых и хронических гепатитах, носительстве НВзАй. у лиц. принимавших профилактический противовирусный препарат полирем. обладавший слабый гепа-тотоксическин побочный действием).
3. исследовать диагностическую значимость определения уровня Ферритина при воспалительных процессах внепеченочной локализации-(заболе-
ваниях желудочно-кишечного тракта и жедчевыводящих путей, диффузных заболеваниях соединительной ткани (ревматоидный артрит), острых неспе-оиФических заболеваниях легких я дыхательных путей, ожоговой болезни).
• 4,-исследовать диагностическую информативность"теста на фр при онкологических заболеваниях (раке легкого).
5. Исследовать концентрацию фр у лип. подвергшихся воздействию ионизирующего облучения.
6. исследовать диагностическую информативность определения уровня Фр на нестнон уровне: з закрытых полостях (в содержимом дистрофических костных кист и остаточных костных полостей) я в бронхоальвеолярной хидкости.
7. Исследовать наличие и концентрацию антител к Ферритину при разных видах патологии.
Положения. выносиные на залиту.
1.Ряд патологических состояний инфекционной н неинФекдионной этиологии сопровождается повышением концентрации Ферритина. Исследование уровня Ферригина информативно при заболеваниях печени, воспалительных а деструктивных процессах внепеченочной локализации, онкологических заболеваниях, а также у лип. имевших в анамнезе контакт с ионизирующим излучением.
г. степень повышения уровня Ферритана значительно превышает степень изменения традиционных биохимических показателей повреждения печени. Опенка уровня Ферритина при гепатитах может использоваться при исследовании выраженности дитолитических процессов в печени,- проведения динамического наблюдения и прогноза продолжительности стационарной реабилитации.
з. определение концентрации ферритина в содержином дистрофических костных кист и остаточных костных полостей позволяет проводить диффе-ренпиальньм диагноз между этими образованиями.
........ 4. Ряд патологических состоянии (гепатиты, некоторые воспалительные' процессы внепеченочной-локализации, рак легкого) сопровождаются
образованием аутоантител к Ферритину.
Научная новизна.
Проведено комплексное исследование концентрации Ферритина яри широком спектре патологических состояний на фоне основных показателей патологического процесса. Обнаружены существенные изменения уровня Ферритина в бронхоальвеолярной хидкости у больных хроническим бронхитом. участвовавших в ликвидации аварии на чаэс. что иожет свидетельствовать о нарушениях нетаболизна Ферро протеидов. Обнаружено значительное повышение концентрации Ферритина в содержимом дистрофических костных кист, что позволяет дифференцировать процессы, протекающие при Формировании остаточных костных полостей и дистрофических костных кист, показано, что некоторые патологические процессы (гепатиты, ряд воспалительных заболеваний внепеченочной локализации, рак легкого) сопровождается образованием аутоантител к Ферритину.
Практическая значимость.
Предложено использование определения уровня ферритина при исследовании состояния печени при острых вирусных гепатитах. Установлено, что изнерение концентрации ферритина у больных острый гепатитом В позволяет оценивать тяжесть заболевания . проводить эффективное наблюдение в процессе лечения и прогнозировать продолжительность стационарной реабилитации, метод апробирован и используется для научных и практических яелей на кафедре обшей и военной эпидемиологии военно-медипинс-кого института ПВ РФ. Подготовлено и опубликовано инФорнанионно-мето-дическое письмо "определение Ферритина в систене мониторинга вирусных гепатитов", н. Новгород. 1995.
Предложено использование определения сывороточного фр, наряду с другими показателями, в качестве мониторингового теста при ожоговой болезни, метод апробирован и используется для проведения научно-исследовательской работа и консультативных анализов нижегородского НИКТО.
_ Показана возможность исследования уровня Ферритина для оценки ге-
иатотоксичности медицинских препаратов на примере профилактического противовирусного препарата пролонгированного действия полирем.
Обнаружены различия концентрации Ферритина в содержинон дистрофических костетх "кист н остаточных костных"полостей, имевшие дифференциально -диагностическое значение, подготовлены и опубликованы нетодичес-кие рекомендации "Нетод дифференциальной диагностики дистрофических костных кист и остаточных костных полостей ". утвержденные НЗ РФ в 1996. Материалы и методика используются в работе отдела детской ортопедии нижегородского ннито.
Апробация работы, полученные результаты доложены иа международной симпозиуме. посвященном 150-летию со дня рождения я. я. нечникова и 90-летию уфимского НИИВС им. я. и. Мечникова шга "нмну-нопрепарат" (УФа. 1995). на Юбилейной научной конференции профессорско-преподавательского состава, посвященной 30-летию Военно-медицинского Факультета при Нижегродском кедидинскои институте (Нижний Новгород. 1995). на Второй нижегородской сессии молодых ученых (Нижний Новгород. 1997), на Межрегиональной научно-практической конференции "Экология и здоровье" (Нижний Новгород. 1998).
Апробация диссертации состоялась на заседании неждабораторной научной конференции Нижегородского НИИ эпидениологни и микробиологии с участиен членов Ученого совета ННИНЭН 11 ноября 1997 года.
Обьен я структура диссертации. Работа в объеме 182 листов машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, описания материалов я методов исследований, собственных результатов я их обсуждения, заключения, выводов и указателя литературы. Диссертация иллюстрирована 35 рисунками и 5 таблицами. Библиографический указатель включает 22ч источника литературы (71 отечественного и 153 иностранных авторов).
- а -
СОДЕРХАННЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования Материалом исследования служили сыворотка крови и другой биоло-гическии материал, полученный от здоровых доноров и больных, а также истории болезни . анбулаторные карты.
обследовано 844 человека, исследовано 1362 сыворотки. 42 пробы оронхолегочного лаваха. а также пробы содержимого кист, остаточных, костных полостей и ткани опухолевых узлов, всего было проведено 12822 исследования различных лабораторных показателей в сыворотке крови и другом биологическон материале.
сыворотка крови и биологический натериал получены от здоровых доноров я больных, отобранных на основании клинического и лабораторного обследования я учета анамнестических данных. Вз разработки исключались случаи с сопутствующими (для каждой нозологической форны соответственно) заболеваниями печени, воспалительными арояессани вяепеченочной локализации. онкологическими заболеваниями.
Сыворотка крови и другой используемый в работе биологический материал получен на базе ряда лечебных и научных учреждении Нижнего Новгорода: нижегородской городской инфекционной больницы Н 2 (от к. б. н. н. н. травяной) . клиники инфекционных болезней нижегородского ННИ эпидемиологии и микробиологии 1от к. б. н. Е. Л. деречинской). 7 городской клинической хирургической больницы нижнего Новгорода (от к. и. н. в. и. ЕФинова). каФедры пропедевтики внутренних болезней Нижегородской медицинской академии (от т. Е. Романовой), Городского кардиоревнатологи-ческого центра при 1 Градской больнице Нижнего Новгорода (от к. и. я. -н. д.-Гладковой»—. Республиканского ожогового дентра России и Отдела детской. ортопедии Нижегородского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии (от к. б. а. с. Б. кораблева). каФедры обшей и военной -.эпидемиологии военно-недишшского института Федеральной погра-
ничнои службы России (от к. h.H. Е.и. ЕФинова).
Исследование Ферритина в сыворотке крови проводили в остром периоде каждого заболевания и в яинанике в течение периода стационарного лечения. При каждой нозологической Форме уровень Ферритина определяли параллельно с основными лабораторными показателями, которые используются при диагностике и мониторинге этих заболеваний.
Биологический материал (сыворотку крови, содержииое полостей, оронхоальвеолярный лаваж. экстракты тканей) получали я обрабатывали с использованием общепринятых методов. Образны (за исключением сыворотки крови) подвергались центрифугированию (в=12500) я никрофильтрапии через ненбранный фильтр (Владипор) НФА-МА Н5.
Концентрацию сывороточного Ферритина у основной массы обследованных исследовали в реакции непряиой гемагглютинадии (РИГА) с помощью тест-систены "СкринФерр" (производства НПК "Препарат", нижний Новгород) с использованием никротитратора "Такачи" и яннунофернентного анализа -(ИФА) с помошью тест-системы НФА-ФЕРР (производства нпк "Препарат", нижний Новгород) . исследование концентрации Ферритина в сыворотке крови с помошью иннунорадионетрического анализа проводилось на базе радиоизотопной лаборатории нижегородского областного диагностического центра с использованием тест-системы "ИРИО-Феррнтин" (нинсю. — уровень антител к Ферритину измеряли в реакдии непряной гемагглю-тинапии с использованием тест-снстены . разработанной в лаборатории иннунохимии нижегородского НИИ эпидемиологии н микробиологии.
определение циркулирующих иннунных комплексов (ПИК), уровня общих иммуноглобулинов проводилось иетодон нефелометрии на нефелометре "Ор-tim-згч-" модифицированным нетодон В. И. Руднева с соавт. (1984).
уровень С-Реактивного белка определяли в реакции преципитации в капиллярах с применением "диагностической сыворотки к С-реактивному белку"(Концерн "Биопрепарат" С-Петербург).
исследование антител к нативиой ДКК и кэрдиолипшу проводили с помошью яннунофернентного анализа с использованием тест-систем, разра-
отанных в лаборатории иммунохимии .нижегородского нии эпидениологии и
[икроо'йологии.
Концентрат» ниогяобина исследовали в реакции непрямой гемагглю-■инапии с использованием "диагностикуна для определения миоглобина" ШО 'Диагностические системы".
определение "средних нояекуд" проводилось по методике, предложении в. в. николайчиком (1991).
Исследование обшего количества лейкоцитов, эритроцитов. соэ. тимоловой и сулемовой проб, активности аланинанивотрансФеразы. аспартатам-нотрансферазы. ФРУКтозо-1-4>осФатальдолазы проводилось с применением общепринятых методов (Меньшиков. 198ТГ.
Обработка полученных результатов проводилась на ПК с использованием пакета оро грамм для статистических исследований, основанных на оошепринятых статистических методиках (критерий стьюдента, корреляционный. регрессионный анализ).
Результаты работа и их обсуждение
Перед проведением расширенного исследования концентрации фр при различных нозологических Форнах проводилось сравнение нескольких имну-нохимических нетодов определения Фр с целью выбора оптимального..
для исследования уровня Фр при ряде патологических состояний применялись неизотопные методы определения его в биологических жидкостях: реакция непрямой генагглютннаяии (РИГА) и иммуноФерментныи анализ (ИФА).
Аналитическую пригодность этих методов оценивали с помощью корреляционного и регрессионного анализа. В качестве тест-систены сравнения использовался коммерческий набор "ИРНО-ферритин"(Нинск). предназначенный для определения концентрации фр в сыворотке крови человека методом. нммунорадиометрического анализа (ИРМА), концентрацию фр исследовали с поиошью ИРМА, как наиболее широко используемого в клинико-лабораторной
- Il -
тактике. С результатами, полученными .этим методом, сравнивали данные {ГА И НФА.
с аомошью всех трех методов концентрацию Фр определяли в 70 сыво-этках крови здоровых доноров и больных ревматоиднын артритом, "охого-эи болезнью и циррозом печени.
на всем диапазоне измеряемых концентраций (при нормальных и повы-енных -уровнях фр) отмечалась хорошая воспроизводимость результатов, азличия нехду значениями , определяемыми тремя методами, оказались едостоверными в обеих группах.
Данные, полученные методой ЯФА и РИГА коррелируют с результатами РМА. Коэффициент корреляции между данными, полученными методами РИГА l йрна составляет 0.83-0.87 (ps0.001), между нфа и ИНА 0.9-0.95 pío.001). Регрессионный анализ показал практическое отсутствие систе-[атической ошибки как при использовании ЯФА (у=о. 37+0.77х). так и при 1с пользовании РИГА (7-0. 59+t.02s).
В качестве -группы контроля обследовано 153 практически здоровых хонора в возрасте от 18 до 55 лет. Группа состояла из 78 нухчин и 75 temnHH.
концентрация фр в сыворотке здоровых лип колебалась от 30 до 250 «кг/л и в среднем составила 119+7 мкг/д. 7 мужчин среднее содержание фр было несколько выше, чем 7 женшин (р?0.05). В целом, независимо от пола, можно считать, что нормальный уровень фр в сыворотке крови здорового человека находится в интервале от зо до 250 нкг/л. Полученные нами данные совпадают с результатами, опубликованными в отечественной л зарубеженои литературе (Н. А. нартшова с соавт. .1987; я. НИ man et al., 1991; i.Romslo et al., 1988).
последующие исследования проводились с использованием неизотопных имнунохинических методов определения фр. Было обследовано несколько групп больных с разными видани патологии: заболеваниями печени, воспалительными процессами внепеченочной локазизации. онкологическими заболеваниями (ракон легкого).
диагностическое значение определения уровня Ферритина при гепатитах при острой вируснон гепатите айв «эвгв а и В) концентрация фр в остром периоде, была повышена в юох и 96.5х случаев соответственно (рис. 1).
Рис 1 Частота гиперферритинемии при ряде патологических состояний.
1 ОВГА
г. овгб
2 Сггсый токсический гепатит
^ Заболевания ЖКТ и ЖВП.
5. Реэматоидныи аотоит.
5 Лэстиукшвная пневмония.
Г Ожогсаая болезнь. . .
3 Рзк легкого.
при этой содержание фр в сыворотке крови этих больных превышало уровень верней границы норны в среднем в ю.9-63,2 раза . У ряда больных овга н в концентрация фр в сыворотке крови превышала уровень верхней гранита нормы в гоо и более раз. степень повышения основных биохимических показателей повреждения печени ( активности аланинаминотравс-$еразы (алат), уровня билирубина, тимоловой пробы) в этот период не превышала в среднем 1.6-6.0 (рис. 2).
Рис. 2
Степень повышения традиционных лабораторных показателей и уровня ферритина лэи различных заболеваниях.
оврритмн Активность Ал А Т £•¿2 Тимоловая проба i • "¡ Лейкоциты
Я г=э
Отнечаются различия до частоте к степени повышения концентрации фр при ОВГВ легкого и среднетяжелого течения. Так. при ОВГВ средней тяжести частота гилерферритинемии и концентрация фр на всех этапах исследования была выше, чей при овгв легкого течения." в отличие от традиционных биохинических показателей повреждения печени (рис. 3).
Показано наличие положительной и достоверной корреляции между уровнен Ферритина в сыворотке крови больных ОВГ и лабораторными показателями дитолитического и незенхинально-воспалительного синдромов, так. коэФФипиет корреляции нежду уровнем Ферритина н активностью АЛАТ находился в пределах г-О,29-0,33;pío.ooi. с активностью фрукто-зо-1-Фосфатальдолазы-г=о. 77; píO, 01, а с показателями тиноловой пробы г-О. й9; pío, 001. Таким образон. по-видиному. концентрация Ферритина при ОВГ отражает интенсивность цитолитических и воспалительных процессов в печени.
"'■Рис. 3 Динамика основных биохимических показателейв зависимости оттяжести ОВГВ;
•о Д Л « Я Я "Э
Тимоловая проба
•а а м -о я я "ч
•о а зо -с л зо "з
билирубин
■о а л < ¡о я -з
■ ОВГВ сведши тяжести ~ СЗГВ л 1 Г* о го течение
............ урОМИЬ •«ехи«<* границы ноомы
проведенные исследования доказали, что определение концентрации фр в сыворотке крови на ранних этапах заболевания инеет прогностическое значение, оказалось, что чен выше концентрация Ферритина в острои периоде ОВГА я В. тен продолжительнее срок последующего стационарного лечения (рис. 4).
Рис. ^
Зависимость продолжительности сициомаоного п«ч*им* ОЭГ ог уровня ф«рритима лом поступгчмим.
I |ООлопжигвльносгъ сгзциоиаонога лечения. Г"" До 3 недель 22 3 • 5 недель ДЗ б • 3 недзяь
обследование больных острый токсическим гепатитом алкогольной,или >котическон этиологии показало, что концентрация Ферритина в их сы-н>тке была в среднем в 5.1 раз ниже, чем т больных овгв я в 5. б раз е прн сочетании этих форм (рис, 5). - --
Р1С. 5. Динамика сывороточного фсрритина при острых гепатитах
—»—Острый токсический гепатит
Нормализация уровня фр при остром -океячееком гепатите алкогольной или наркотической этиологии происходила уже к 10 дню с нонента госпитализации, тогда как при ОВГВ и при ОВГВ в сочетании с токсическим гепатитом полной нормализации среднего уровня фр не происходило и к 50 дню от начала наблюдения. При токсическом гепатите также отмечается корреляция между концентрацией фр з сыворотке и активностью АЛАТ (г-о, J7; р}0. 05) и тимоловой пробоя <г=о. 39; Рч<о. ooi). в отличие ОТ ОВГА * в при токсическом гепатите наблюдалось незначительное (в среднем в d. ít> раза) повышение активности АлАТ на Фоне выраженной гиперферрити-неиии (уровень фр з среднем в е. 75 раза превышал уровень верхней границы нормы), поэтому при овгв в сочетании с токсическим гепатитом корреляция между этини показателями была более высокой (г-0, ег; р>0.05).
исследование концентрации фр / лип. принимавших противовирусный' профилактическим препарат пролонгированного действия полирен. показало. что до приема препарата концентрация фр была в пределах нормальных значении как в контрольной, так и в исследуенои группах. После приема препарата у зоу. обследованных концентрация фр повысилась и стала достоверно выше, чем до его приема. 3 контрольной группе не отмечалось повышения уровня фр (рис. б).
Рис. 6 Изменение уровня сывороточного ферритина у лиц принимавших и не
принимавших полирем.
Контрольная группа
р* 0.001 _ Исследуемая пзупгэ
I | 1 • исследование>223 2 • исследование ---Уроэень аеохней гоанииы нссмы
По-видимому, исследование концентрации фр в сыворотке ножет стать одним из тестов для оценки гепатотоксичности лекарственных препаратов.
при хроническом вирусном гепатите В (ХВГВ) и носительстве НВзая у ¿6. т-38. 5/. обследованных отмечается повышение концентрации ФР в сыворотке крови в средней в ¿-3,2 раза, при нве-позитивнон варианте хвгв средний уровень Ферритина оказался в 3. о раза выше, чем при НБе-нега-тивнон на Фоне отсутствия различии между этими "вариантами ХВГВ по активности АлАТ.
\
V зв. 5У- обследованных носительство ({Бэле сопровождается гиперфер-
^итинениеи яа Фоне отсутствия изненения со стороны традиционных показателей повреждения печени, гакин образон. при ХВГВ и яосительстве 1Взав концентрация Фр. видимо, является более чувствительный показателем питолйтических и воспалительных процессов в печени по-сравнению с общепринятыми биохимическими тестами.
при всех исследованных нами заболеваниях печени отмечается образование аутоантител к Фр. при ОБГА я В ауто антител а к фр обнаружены у йо-юох обследованных в высоких титрах (до 1/320-1/640). при токсических гепатитах аутоантитела к фр выявлены у меньшего количества больных | (67Х) и в более низких титрах, при ХВГВ аутоантитела к фр определяются лишь у 57'/■ обследованных в титрах 1/20-1/80 (рис.7 и 8).
ис. Т Частота выявления аутоантител к сЬерритину при ряде патологических состояний.
ЗВГА 2ВГЗ
Э™ь<й тскси"есхий гепатит :<БГЭ
5- посмтдпьстзо .-¿з Аа. -еэматс/сныи аоте-ит Эхсгсазя солезьь. : Хсснимесхий соснхит 5 -эк Г.ЭГХСГ2
исследование титров антител (АТ) к фр при острой вирусном гепатите в различной степени тяжести показало, что частота обнаружения и их уровень зависели от клиническом тяжести гепатита. Отнечается высокая; корреляция нехду концентрацией фр в сыворотке (как показателя цитолиза
Рис. 8
Максимальные титры аутоантител к ферритину при ряде патологических состояний
| | остры« и хронически* поражения печени
Р'аиягоидмый
воспалительные процессы рак легкого
1 • ожоговая болезнь
2 - обострение хронического бронхита
геаатошггов при гепатите) и уровня ат к фр (г-о. 99; р$о. 001 при остром нируснон гепатите В и г=0.84; Р^0.001 при остром вирусном гепатите А), по-видимому, определение аутоантител к фр ножет иметь значение при диагностике, опенке эффективности терапии и прогнозе острых- я хронических воспалительных заболевании печени.
Диагностическое значение опред ел е -ния уровня Ферригина при воспалительных заболеваниях внепечеиочной
локализации проведенное исследование концентрации фр в сыворотке крови при ряде воспалительных процессов внепеченочнои локализации (заболеваниях желудочно-кишечного тракта и хелчевыводяших путей, хронических бронхитах. деструктивно-воспалительных заболеваниях легких, ревматоидном артрите и ожоговой болезни) показало, что наиболее часто гиперферрити-аемия наблюдалась при тяжелых гнойно-воспалительных процессах - острых
;пеаиФических деструктивных -заболеваниях легких и- ожоговой болезни хш. при заболеваниях со слабой выраженностью воспалительной актив-сти тест клинически ненее чувствителен (рис. 9).
ИС.
А. Частота гиперферритинемии при воспалительных процессах.
I
ЮО'А-
Б. Средние уровни ферритина при аоспалительных процессах.
1 Заболевания желудочно-кишечного тракта и желчеэыэсдяших путей
2 Ревматоидный артрит.
3 Хзоничесшй соонхит
4 Десгоуетивная лнеамония
5 Ожоговая болезнь
■ЦЦ - Уровень аеохней границы нормы
например, при обострении хронических заболеваний желудочно-кишеч-ого тракта я желчевыводяших путей частота гиперферритинемии кояеба-ась от ¿¡9. . до 46. б/.. у больных хроническим бронхитон в стадии бострения повышения концентрации фр в сыворотке крови не отмечалось.
Существенные различия отмечаются между разныни заболеваниями и по тепени повышения уровня Ферритина. максимальные концентрации Феррити-а обнаружена также при значительной выраженности воспалительной ак-ивности: деструктивных заболеваниях легких, требующих хирургического мешательства, ожоговой болезни, когда содержание ферритина превышало роееяь верхней границы нормы в средней в 9-9, г раза. При патологичес-их состояниях с'неяее выраженной воспалительной активностью, таких ак заболевания желудочно-кишечного тракта и хелчевыводящих путея, редняя концентрация фр превышает уровень верхней границы нормы не бо-
лее чем в ¿-2,5 раза, а при хронических бронхитах г всех обследованных остается в пределах норны (рис.9).
при каждой Форме частота к степень гиперферритинении соответствовала клиническом тяжести или стадии процесса. Например, при ревматоидном артрите эти показатели при 2 я 3 степени воспалительной активности оыли выше, чен при 1 степени: если т 35. 5% больных ревматоидным артритом концентрация Ферритина оставалась в пределах нормальных значений, то при 2 и 3 степени таких пациентов было лишь 13-16, ту.. если при ожогах легкоя степени в первые часы после травмы ни у кого из обследованных на отмечалось.повышения концентрации Фр, а впоследствии Ферритине-мия была невысокой (не более 500 нкг/л) и непродолжительной, то при тяжелой и крайне тяжелой ожоговой болезни практически у всех больных отмечались высокие уровни сывороточного фр уже в первые часы после ожога.
При всех исследованных нами воспалительных- процессах за исключением ожоговой болезни отмечалась корреляция нежду уровнен фр и лабора-торныни показателями воспалительной активности и практически отсутствовала корреляционная связь с тестами, отражающими нарушение функции печени, степень повышения концентрации фр при большей части воспалительных процессов значительно"превышала степень повышения традиционных лабораторных показателей воспалительной активности (от 1.9 до 6.9 раз), такое существенное повышение уровня фр делает этот тест методически удобный для опенки степени активности воспалительного процесса и контроля эффективности проводимой терапии.
ГиперФеррнтинения при воспалительных заболеваниях выражена в значительно меньшей степени, чем при острых вирусных гепатитах, что, видимо. обусловлено существенными различиями механизмов ее развития. Учитывая сходство динамики содержания ФР с гликопротеидани "острой Фазы". можно предположить,что повышение концентрации Фр. вероятно, является следствиен увеличения синтеза Ферритина и поступления его в кровь из печени и клеток ретшсулоэндотелиальнои системы, где он содержится в
- ai -
значительных количествах.
образование ЛТ к фр при большинстве воспалительных процессов также неяее выражено, чем при гепатитах. У больных хроническим бронхитом и при ожоговой болезни в первые сутки после травмы аутоантител к фр не обнаружено, впоследствии у ряда больных ожоговой болезнью отмечалось появление АТ к Фр. но даже при тяжелых Формах несмотря на выраженную гиперферритинемио уровень АТ не превышал 1/80 (рис.7 и 8).
нами показано образование АТ к фр в высоких титрах при тяжелых гнойно-воспалительных заболеваниях легких и ревматоидном артрите . причем с увеличением степени воспалительной активности повышается число больных с высокини (1/80-1/640) титрами АТ к фр. Корреляция нехду концентрацией фр и АТ к аену при ревматоидном артрите была высокой и достоверной (г=0.97; pío. ООП в отличие от ожоговой болезни (г=о. 24;Р>,0. 05). ,
Таким образом, исследование концентрации фр в сыворотае крови является информативным тестом при воспалительных процессах внепеченочнои локализации.
Местное повышение концентрации Фр Нами получены данные, подтверждавшие высокую информативность исследования уровня фр не только в сыворотке крови, но и локально, на поверхности слизистых и в закрытых полостях.
впервые показано, что у ляп. больных хроническим бронхитон. участвовавших в ликвидации аварии на чернобыльской АЭС, в'отделяемой бронхов концентрация фр в среднем в 56. 9 раз вше, чем у аналогичных больных хроническим бронхитон. не нневшкх контакта с ионизиртпей радиацией. средняя концентрация фр в бронхоальвеолярной хидкости ликвидаторов превышает содержание его в сыворотке, тогда как у лип. не подвергшихся облучению, уровень фр в бронхоальвеолярной хидкости был ниже, чем в сыворотке (рис.Ю).
- ¿г -
Рис. 10
Концентрация ферритина в биологических жидкостях больных хроническим бронхитом
_! I
1 I
J
и Сыаорогха крови Бронх оальвволярная жидкость
- - - Уровень верхней границы нормы
О СИ»ОВОТКв ХРООМ
эти значительные статистически достоверные различия в содержании Фр в сыворотке крови и бронхоальвеолярнон лавахе у пациентов исследуемой и контрольной групп, по-видимому, свидетельствуют о нарушениях в метаболизме Ферроцротеидов. развивающихся после воздействия ионизирующего облучения, накопление Ферритина в бронхоальвеолярнон жидкости, очевидно, указывает на нарушения катаболизма Ферритина на поверхности слизистых.
в остеологии до сих пор остается актуальный вопрос диФФеренпиаль-нои диагностики нежду дистрофическими костными кистами и остаточными костными аолостями. Актуальность задачи определяется различной тактикой лечения больных: если дистрофические костные киста требуют проведения лечебных мероприятий, то остаточные костные полости со временен закрываются самостоятельно, правильная и своевременная постановка диагноза позволяет выбрать наиболее рациональную тактику лечения.
b настоящее вреня нет эффективных лабораторных методов.которые позволяли бы провести дифференциальную диагностику дистрофических костных кист я остаточных костных полостей, имеющиеся в наличии методы (рентгенологические и др. > не всегда удовлетворяют клиницистов ввиду их низкои информативности. Это ограничивает возможности лечашего врача с достаточной достоверностью определить характер патологического процесса, что может привести к ошибкам при выборе тактики лечения.
v пациентов с костными полостями различной локализации проведено определение концентрации фр в сыворотке крови и содержимом костных полостей. в сыворотке крови у- всех больных обеих исследуемых групп концентрация фр была в нормальных пределах я колебалась от 15 до 250 ккг/л. У всех пациентов с остаточными костныни полостями концентрация фр в содержимом полости была такой же. как в сыворотке того же больного или не более, чем в г раза превышала его содержание в сыворотке, ни у кого аз обследованных концентрация фр в содержином остаточной костной полости не превышала уровня верхней границы норны его содержания в сыворотке крови. При наличии дистрофической костной кисты концентрация фр в ее содержином у всех обследованных колебалась от 1000 до 32000 ккг/л и во всех случаях более чем в 2 раза превышала его уровень в сыворотке крови этого же больного (рис. 11).
полученные данные позволили нам ввести коэффициент для дифференциальной диагностики дистрофических костных кист и остаточных костных полостей:
фр пол.
к г -------
фр сыв. - - -
где фр пол. - концентрация фр в содержимом полости (нкг/л)
фр сыв. - концентрация фр в сыворотке крови этого же больного (нкг/л)
если величина коэффициента к находится в интервале от 1. о до
о. то можно диагностировать остаточную костную-полость. Если коэффициент к превышает а.о то ложно говорить о наличии дистрофической костной кисты.
Рис. 1.1 Средние уровни ферритина в сыворотке крови и содержимом полостей у больны* с дистрофическими костными кистами и остаточными костными полостями.
4000 ^
— «э.аооот*а ЗСг^аг.-'имсв погости — — - Уосаена аеох»-»ы -саниио! госиы
э еьа»о»атхе кроам
3000 ^
-*стоо®»»че№*« »осы^в «исты Сстагочмые юсгиы« полости
Полученные нани результаты позволяют проводить эффективный лабораторный дифференциальный диагноз нежду дистрофическими костными кистами и остаточшни костными полостями, тест высокоспедиФкчен и чувствителен. результаты лабораторных исследовании в 100/. случаев подтверждали клинико-рентгенологическии диагноз.
таким образом, исследование локального повышения концентрации Фр может в ряде случаев значительно облегчить диагностические мероприятия я дополнить ииеюшиися конплекс диагностических исследовании.
д' н"а т -но "с т я'ч^е с к'ое з я-а ч в ни е определен и- •* уровня Ферритина при онкологических заболеваниях (на п р и н е р е рака легкого) По гистологической картине в исследуеной'яами группе больных раком легкого II-IV стадии имело несто два вида опухолей: плоскоклеточ-ныи рак и аденокардинона. Содержание Фр s сыворотке больных определяли до проведения операции. У больных с аденокарциноноя среднее содержание фр находилось в пределах норнадьных значения (н=120 нкг/л. р>,0.05). Поэтому далее рассматривали только группу больных с плоскоклеточной Формой рака.
Но данный гистологического исследования у всех больных отмечался плоскоклеточныи низкодифференпированныи неороговеваюший рак. степень гиперФерритияении зависела от стадии рака легкого: среднии уровень Фр 8 сыворотке на более поздних стадиях рака легкого был выше, чем на ранних . при наличии отдаленных метастазов у всех больных обнаружено аовышение содержания фр. . . .. -
Отнечеяо наличие пряной средней силы корреляционной связи с основными показателями онкологического процесса : с размером опухоли (г^о,37;ps0.05) и наличием метастазов (г=о,38: р«о.05). что может свидетельствовать о существенном влиянии Факторов канаерообразования на уровень Фр в крови.
Параканкрозное воспаление, видино. также стимулирует некоторое иовышение концентрации фр в сыворотке, что подтверждается наличием корреляции с показателями воспалительной реакции. Корреляция между уровнен фр и соэ. с-реактивнын-белкой и общим количеством лейкоцитов была средней силы (г-0. зг-0.38; р<о. 05).
корреляция между концентрацией фр я активностью "печеночно-спени-Фических* Ферментов (аспартатаяинотрансФеразы (лсАТI я адап была невысокой (г-о, 1-0. 18; р>,о. 05). v всех обследованных активйость трансами-наз была в пределах нормальных значений или на уровне верхней границы нормы.
• проведено исследование содержания фр в операционном ' материале после проведения радикальной операции 4 больным раком легкого II и III стадии (расширенная пневмзктомия. расширенная лобэктомия). определение концентрации фр проводилось в тканях опухолевого узла и окружавшей опухоль ткани легкого.
концентрация фр в ткани опухолевого узла колебалась от 221 до воо мкг/л (m=506±i£5 нкг/л). самое низкое содержание фр в ткани опухоли наблюдалось на ранних стадиях (Т2Н1: 221 нкг/1грамн ткани), а самое высокое - на более поздних этапах поражения (T3H2-3: 800 мкг/l грамм ткани). - -
в окружающей опухоль ткани его содержание было в 2-4 раза ниже, чем в центре опухоли, имеется тенденция к снижению этого соотношения на поздних стадиях болезни с 4/1 до 2/1. Ножно предполагать, что с увеличением стадии рака легкого происходит повышение концентрации фр как в первичном опухолевом узле, так я в окружавшей опухоль ткани, от-иечается высокая корреляция между содержанием фр в опухоли и в окружавшей ткани (г=о, в7; р-<0,01).
у 82. 3/. из обследованных нами пациентов выявлены аггоантитела к фр в титрах от 1/20 до 1/1280. значения титров ат к <íp зависели от стадии заболевания: с увеличением стадии частота высоких титров АТ к фр возрастает . повышается также и максимальный уровень ат к фр. если при II стадии рака легкого ат к Фр встречаются в максимальном титре 1/80. то при IY стадии - 1/1280. Отмечается достоверная корреляция нежду уровнем фр и татрами ат к нему (г=0,бЗ;р«0.01).
Представленные данные свидетельствуют, что механизм гиперферрити-немии при раке легкого сложен и имеет нногоФактоРную зависимость, с одной стороны, повышение концентрации фр обусловлено развитием пара-канкрозного воспаления и ответной реакдией печени и РЭС на развитие воспалительного процесса. С другой стороны, видимо, заметную роль играет гистологическии тип новообразования, стадия процесса, выраженность процессов метастазирования.
суммируя полученные результата, ногно сделать вывод, что концентрация фр имеет тенденцию к повышению при ряде патологических состоянии. но частота и степень ее увеличения различаются при разных Формах (рис.1 я ¿). наксимальная частота и степень повышения уровня фр отне-чается у больных острыми вирусныни гепатитами А я В и острыми токсическими гепатитами, в других исследованных нами группах содержание фр повышалось в значительно неньшеи степени. Ни у кого из пациентов с воспалительными процессами или ракой легкого концентрация фр в сыворотке не превышала 8000 ккг/л. это связано с различиями в кеханизмах гиперферритинемии при этих заболеваниях. Максимальные уровни фр отмечаются в сыворотке больных с деструктивными изменениями в печеночной ткани. Системная реакция печени и ретнкулоэндотелиальной системы в ответ на развитие очага воспаления или опухолевого роста сопровождается значительно более умеренной ♦ерритинемиеи.
При всех заболеваниях проявляется зависимость концентрации фр от стадии или клинической тяжести состояния : частота и степень гиперферритинемии тен выше, чем более выражен патологический процесс. Таким образом, уровень сывороточного фр ножет стать дополнительным лабораторным показателем, позволявши оценить степень тяжести при заболеваниях каждой из рассмотренных групп.
Тест на Фр обладает рядом диагностических н методических преимуществ по сравнению с рутинными биохимическими показателями, используемыми при диагностике заболеваний каждой группы. При всех видах патологии степень повышения уровня Фр значительно превышает степень повышения других лабораторных показателей, используемых для диагностики процессов гепатодитолиза или воспалительной активности (рис. 1). при острых вирусных гепатитах степень повышения концентрации сывороточного фр на порядок превышала степень повышения показателен цитолиза гепатопи-•гов (активность "печеночно-спепиФических" Ферментов) и маркеров мезен-гинально-воспалительного синдрона (осадочные пробы). а при гноино-чос-палительных процессах была в несколько раз выше степени повышения тра-
• • дидконкых лабораторных показателей-воспалительной ^активности. Значи-• тельное повышение концентрации фр по сравнению с обшепринятыии лабораторными тестами позволяет более точно оценить степень поражения и существенно облегчает^динамическое наблюдение.
Видимо, повреждение печени и выраженная воспалительная активность сопровождается не только гиперферритинениен. но и выработкой аутоантител к Ферритину. Максимальная частота и уровни аутоантител к фр обнаружены при острых вирусных гепатитах, ревматоидном артрите и раке легкого. составным компонентом которых часто является аутоагрессия (рис. т и 8). выявление АХ к фр свидетельствует, очевидно, о развитии иммунологических нарушении в организме больного по типу аутоиннунного сдвига и может стать показателем этого процесса.
Проведенные исследования свидетельствуют о высокой информативности исследования концентрации фр в сыворотке крови и биологических жидкостях для диагностики, мониторинга н прогноза при широком спектре патологических состояний в качестве маркера деструктивных процессов в печени, протеина "острой Фазы" или о пухопь-ассодииро ванного антигена. Исследование /Т к Фр позволяет оценить некоторые иммунологические сдвиги, развивающиеся при исследованных заболеваниях.
ВЫВ од Ы -
1. В сыворотке крови больных острыми и хроническими гепатитами различной этиологии высокий уровень Феррипша отражает степень дитоли-тических и воспалительных процессов и является информативным показателен при мониторинге и прогнозировании продолжительности стационарной реабилитации.
2. ожоговая болезнь, деструктивно-воспалительные заболевания легких. ревматоидный артрит, заболевания желудочно-кишечного тракта и желчевыводящих путей сопровождается повышением концентрации сывороточного Ферритина. который является маркером активности воспаления и позволяет проводить эффективное динамическое наблюдение в процессе лечения.
л. Содержание Ферритина отражает стадию рака легкого, процесс не-тастазирования я выраженность параканкрозного воспаления.
при заболеваниях печени, воспалительных процессах внепеченоч-нои локализации и онкологических заболеваниях степень повышения концентрации Ферритина существенно выше, чем г традиционных биохимических показателей, используемых для диагностики аналогичных синдромов.
5. Ряд патологических состоянии (гепатиты, некоторые воспалительные проаессы внепеченочнои локализации, рак легкого) сопровождаются образованием аутоантител к Ферритину.
0. з брояхоадьвеолярнон лавахе ори хронических 5ронхитах_.у лип. кмевших и не имевших в ананнезе контакт с ионизирующим излучением, отмечаются значительные различия по уровню Ферритина на Фоне отсутствия сушественнои разницы со стороны традиционных лабораторных показателей.
т. определение концентрации Ферритина в содержином дистрофических костных кист и »статочных костных полостей позволяет проводить дифференциальный диагноз между этими образованиями.
в. Неизотопные имнлзохинические методы исследования (иннунофер-нентныи анализ и реакция непрямой генагглютянадии) могут использоваться для опенки уровня Ферритина в яирокой клинико-лабораторной практике при большой спектре патологических состояний.
С писок работ, опубликованных по теме дисертадии.
1. йваикнна с г. .травина н. н., Ненов в. в. Ферритин в сыворотке крови больных острыми вирусными гепатитани // Актуальные вопросы медицинской вирусологии. - Екатеринбург. 1994-. - с. 222-226.
г. Ивашкина с. Г.. Деречинская Е. Л., Ненов В. 8. Опенка уровня Фер-риуина при гастроэнтерологических заболеваниях// клиническая лабораторная диагностика. - 1995. - н г. - с. з-п,
з. йвашкина с. г.. ненов в. в. , кораблев с. Б. . Лебедев й. ю, использование эритрооитарного реагента "СхринФерр" для опенки уровня сыворо-
точного Ферритина в клинике термическом травмы //Роль имнунобиологи ческих препаратов в современной недюгине - У Фа, 1995.- ч. II.- с. 190-19
ч-. Ненов В. В., Ивашкина С. Г., хданов ю. Е., травина н. н. Исследова ние возможности "использования определения Ферритина а системе нонито ринга различных форм гепатитов //"Здоровье населения и среда обита ния-СинФорн. бюллетень ГКСЭН РФ).-1995.-а 6(27). -с. 9-11.
5. Ефимов Е. Я., Разгтлин с. А., Ненов в. в., Ивашкина с. г. изучен» реактогености нового противогриппозного препарата полирем //Актуальны! вопросы военной медицины и подготовки военных врачей, -н. Новгород. 1995. -С. 195-196.
6. Ивашкина с. г.. Ненов В. В. определение Ферритина в системе мониторинга вирусных гепатитов// НнФорнапионно-нетодическое письмо -н. Новгород. 1995.
т. кораблев С. В.. Ивашкина с. г.. Тенилин н. А. , Лебедев и. с. не-тод дифференциальной диагностики дистрофических костных кист и остаточных костных полостей// Нетодические рекомендации. Н. Новгород. 1996.
8. Ивашкина с. г.. Ненов В. В.. Кораблев С. Б., Лебедев К. Ю. динамика сывороточного Ферритина при термической травке// Гематология и трансфузиология. -1997. -Н б. - С. 12-43. -
9. Ивашкина с._г.. Ефимов в. и. , ненов в. в. ■ Самарин Е. в. использование сывороточного Ферритина в диагностике распространенности рака легкого// Нижегородский медицинский журнал. -1997.- Я - С. 39-41.
ю. Ивашкина с г. Исследование Ферритина сыворотки при острых вирусных гепатитах //Вторая Нижегородская сессия молод, ученых. - Н. Новгород. 1997. -с. 217.
и. шкарин в. в., нинеев а. н.. Никифоров в. а. . ефинов е. я. , Разгу-дин с. а. . Донбровская л, к.. Романова л. к., Ненов В. в., ивашкина с. г. клинико-эпидемиологическая эффективность нового противогриппозного препарата подирен// Юбилейный сборник научно-практических- работ, пос-вяшенныи 75-летию санитарно-эпидемиологической службы России. - н. Новг< род, 1997. - С. 236-238.