Введение
На современном этапе онкологические заболевания остаются одной из самых актуальных проблем современной медицины, занимая одно из ведущих мест среди причин смертности населения. Благоприятного исхода лечения можно добиться только при комплексном подходе, включающем хирургическое вмешательство, химиотерапию (ХТ) и радиотерапию, адъювантные и неоадъювантные методы терапии. Успех противоопухолевого лечения и качество последующей жизни пациента также во многом зависят от его нутритивного и метаболического статуса [1, 2]. Нутритивная витаминно-минеральная, метаболическая недостаточность сопряжена с гомеостазом, митохондриальными нарушениями и развитием анемизации вследствие дефицита железа и ферритинемии, усугубляясь при проводимой ХТ и радиотерапии. На момент диагностирования онкологического заболевания признаки нутритивной недостаточности обнаруживаются у 15—40% больных, а при прогрессировании опухолевого процесса — у 80—90% [3, 4]. Частота развития дефицита железа и ферритина зависит от типа опухоли и проводимой ХТ. Анемия имеет сложное происхождение и может быть обусловлена различными причинами, включая снижение образования эритроцитов, усиление их разрушения, дефицит железа вследствие хронической кровопотери, например, при колоректальном раке (КРР), при атрофических, дистрофических процессах в желудке и кишечнике, снижении всасывания железа, подавлении эритропоэза вследствие инфильтрации костного мозга опухолевыми клетками при гемобластозах. Подавление эритропоэза происходит под действием цитокинов, при гемолизе и токсическом поражении костного мозга, органной локализации опухоли, усугубляясь вследствие токсического влияния ХТ [5, 6].
На амбулаторном этапе анемию выявляют у 40% первичных пациентов, а у пациентов, получающих химиотерапию, ее частота достигает 90% [7]. По данным многоцентрового исследования ECAS, более чем у 15 тыс. больных со злокачественными опухолями частота анемии в начале исследования составила 39,3%, а в течение 6-месячного наблюдения она увеличилась до 67,0% [8]. Так, у больных КРР в начальных стадиях она составляла 40%, а в поздних стадиях — почти 80% [7, 9].
Важную роль в развитии анемии играет ХТ, оказывая прямое подавляющее действие на кроветворение, осложняя течение заболевания [10] и снижая образование эритропоэтина в почках вследствие нефротоксичности. Миелосупрессивный эффект цитотоксических препаратов может накапливаться при повторных циклах химиотерапии, что приводит к постепенному нарастанию анемии. Так, в исследовании ECAS частота анемии увеличилась с 19,5% в первом цикле химиотерапии до 46,7% в пятом цикле [8]. Гипоксия опухолевой ткани при анемии может быть связана с резистентностью к ХТ и лучевой терапии, а также со стимуляцией генетических мутаций и ангиогенеза, затрудняя контроль опухолевого роста. Снижение парциального напряжения кислорода в тканях приводит к изменению биологии опухолевой клетки. Важную роль в адаптации тканей к гипоксии играет фактор гипоксии HIF-1. У больных онкологического профиля он стабилизируется, что способствует активации биологических процессов, сигнальных путей и мутации многих генов ангиогенеза, эпителиально-мезенхимального каскада.
При КРР и у пациентов гематологического профиля анемия часто выявляется еще до начала специфического лечения, ее частота достигает 40—70% при распространенных стадиях заболевания [2], снижая качество жизни и ухудшая переносимость цитостатической терапии [11]. Анемия входит в такие прогностические системы для злокачественных лимфом, как IPI (International Prognostic Index — международный прогностический индекс) и FLIPI (Follicular Lymphoma International Prognostic Index — международный прогностический индекс фолликулярной лимфомы). При гемобластозах чаще всего имеется сочетание двух и более патогенетических механизмов, таких как перераспределение железа вследствие интенсивного взаимодействия между популяцией опухолевых клеток и иммунной системой, активация макрофагов, повышенная экспрессия цитокинов, абсолютный дефицит железа, гемолиз, токсическое поражение костномозгового кроветворения [12].
Токсическая анемия на фоне ХТ и в отдаленном периоде у пациентов с КРР, раком желудка и опухолями с лимфопролиферативной локализацией повышает риск неблагоприятных исходов от кровотечений и тромбоэмболических осложнений, способствует развитию и прогрессированию кардиотоксичности [13]. Частота и тяжесть анемии зависят от режима, увеличения числа циклов ХТ, интервала и применения препаратов платины, гемцитабина, кабазитаксела, доцетаксела, энзалутамида, сопровождается увеличением больных с анемией II—III степени. Миелосупрессивный эффект усиливается с каждым последующим курсом ХТ, составляя в начале лечения 19,5%, а к пятому курсу увеличиваясь до 46,7% [14].
Абсолютный дефицит железа предлагается диагностировать при снижении уровня ферритина <30 нг/мл и степени насыщения трансферрина <15%. При более высоком уровне ферритина (от 100 до 299 нг/мл) и степени насыщения трансферрина железом <20% следует предполагать функциональный дефицит железа. Для восполнения абсолютного дефицита железа и ферритина альтернативным методом коррекции анемии является применение препаратов железа даже при отсутствии клинических симптомов после ХТ, для профилактики прогрессирования анемии после ХТ, оказывающей длительное токсическое воздействие на гемопоэз [8, 15].
Одним из важных компонентов лечения на этапах ХТ является нутритивная поддержка. Современная концепция перорального приема нутрицевтиков на этапах проведения ХТ подразумевает назначение таргетных препаратов «три в одном» и преемственность на всех этапах курации больного: предоперационном, раннем послеоперационном, на этапах ХТ и в отдаленном периоде. При этом нутрицевтическое функциональное питание должно включать как жирорастворимые и водорастворимые витамины, ω-3 жирные кислоты, так и макронутриенты, микронутриенты, митохондропротекторы.
Гомеостаз железа регулируется различными факторами, включая эритропоэз, гипоксию и воспаление. При ХТ анемия связана с индукцией провоспалительных сигнальных путей. Так, интерлейкин-6 — преобразователь сигнала и активатор каскада транскрипции 3 (signal transducer and activator of transcription 3, STAT3) индуцирует выработку гепсидина, основного регулятора гомеостаза железа. Блокируя экскрецию клеточного железа посредством деградации единственного клеточного экспортера двухвалентного железа ферропортина-1 [8, 16, 17], приводит к снижению усвоения пищевого железа в двенадцатиперстной кишке, секвестрации железа в моноцитарно-макрофагальной системе, увеличению продукции основного клеточного белка-депо железа — ферритина, нарушению кроветворения [16—18]. Внеклеточное железо поглощается клетками и транспортируется в митохондрии, где оно используется для синтеза кофакторов, необходимых для функционирования ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, синтезе и репарации ДНК и других клеточных процессах [19]. Токсический дефицит железа, обусловленный ХТ, приводит к дисфункции митохондрий, нарушению активности антиоксидантных ферментов, активации апоптоза, нарушению синтеза и функции белков, проявляясь тканевым и полиорганным ремоделированием.
Исследования in vitro показали, что добавки железа ингибируют гибель клеток, вызванную гипоксией, повышают уровень активных форм кислорода (АФК), уменьшают повреждение митохондрий и восстанавливают функцию митохондрий с нарушениями лизосом [20—22]. Происходит повышение устойчивости к окислительному стрессу, уменьшение морфологической аномалии митохондрий, усиление регуляции транскрипции генов, участвующих в функционировании митохондрий и бета-окислении в печени и скелетных мышцах [23]. Проведенный анализ позволяет выдвинуть гипотезу о том, что препараты, содержащие железо, оказывают антиоксидантное, цитопротективное влияние на модуляцию функции митохондрий при токсическом полиорганном влиянии ХТ.
Заслуживает внимания применение адъювантного биологически активного нутрицевтика цитрата железа «Синтезит». Активируя механизмы, препятствующие развитию полиорганной токсической митохондриальной недостаточности, он купирует токсически обусловленные анемические и гипоксические осложнения.
Цель исследования — изучить влияние цитрата железа «Синтезит» на анемические митохондриальные нарушения и переносимость ХТ у пациентов с КРР и лимфопролиферативными заболеваниями.
Материал и методы
Пациенты
В исследование включено 99 пациентов с онкозаболеванием, получающих химиотерапевтическое лечение. В зависимости от локализации онкозаболевания пациенты разделены на 3 группы. В 1-ю группу включено 38 пациентов с КРР II стадии, прооперированных с последующим переводом их на адъювантную ХТ. Половозрастная характеристика пациентов представлена в табл. 1. У всех больных выявлены дефицит железа, ферритина, трансферрина и железодефицитная анемия, исходный уровень гемоглобина составлял от 65 г/л до 85 г/л; в среднем, 67,0±1,0 г/л.
Таблица 1. Распределение пациентов с колоректальным раком и лимфопролиферативными заболеваниями по полу и возрасту
| Распределение | 1-я группа, n=38 | 2-я группа, n=42 | 3-я (контрольная) группа, n=19 |
| Пол, n (%): | |||
| мужчины | 31 (64,5) | 26 (61,9) | 10 (52,6) |
| женщины | 17 (35,4) | 16 (38,0) | 9 (47,4) |
| Возраст, лет | 64 (44—80) | 60 (41—78) | 63 (41—78) |
Во 2-ю группу включено 42 пациента с лимфопролиферативными заболеваниями, в том числе 28 пациентов с симптоматической множественной миеломой, 14 — с неходжкинской лимфомой, получавшие ХТ. У 8 пациентов диагностирована анемия легкой тяжести, у 34 — средней тяжести.
Пациенты 1-й и 2-й групп получали цитрат железа «Синтезит» в процессе ХТ.
В 3-ю группу (контрольную) вошло 19 пациентов с онкологическими заболеваниями, получавшими ХТ: 9 пациентов с КРР, 8 — с симптоматической множественной миеломой, 2 — с неходжскинской лимфомой (см. табл. 1). У 9 пациентов диагностирована анемия средней степени тяжести, у 10 пациентов — выраженная анемия III степени тяжести. Пациенты этой группы не получали цитрат железа «Синтезит» во время ХТ.
Критерии включения: больные с впервые диагностированным, гистологически верифицированным онкозаболеванием и уровнем гемоглобина 66—75 г/л.
Всем больным, включенным в протокол исследования, проводилась системная ХТ. Оптимальным вариантом адъювантной ХТ при КРР являлось назначение оксалиплатина с фторпинимидинами по режимам FOLFOX (оксалиплатин, лейковорин, 5-фторурацил) или XELOX (оксалиплатин и капецитабин), XELIRI, FOLFIRI, включающие 5-фторурацил, лейковорин, иринотекан, капицетабин, оксалиплатин). ХТ лимфом проводили на основании протоколов лечения, одобренных международными рекомендациями, и индивидуального подбора препаратов. Наиболее актуальными при лимфопролиферативных заболеваниях были протоколы ABVD, СНОР, R-CHOP, DA-R-EPOCH, MACOP-B, BEACOPP и другие. В зависимости от клинического течения больным этих групп по индивидуальному протоколу проведено от 4 до 6—8 курсов ХТ, межкурсовой интервал составлял 12—14 дней. Период наблюдения также определяли индивидуально.
Лабораторные и инструментальные исследования
Для определения патогенетических вариантов анемического синдрома у всех больных 1-й, 2-й и 3-й (контрольной) групп исследовали показатели феррокинетики (уровень железа в сыворотке крови (СЖ), общую и латентную железосвязывающую способность сыворотки (ОЖСС/ЛЖСС), коэффициент насыщения трансферрина (КНТ), уровень ферритина, эритропоэтина сыворотки (ЭПО), содержание витамина B12 и фолиевой кислоты, показатели почечной функции — содержание креатинина, мочевины, а также уровни калия, фосфора, маркеров повреждения миокарда — NT-proBNP, тропонина. Всем пациентам до лечения и после 4—6-го курса выполняли электрокардиографию (ЭХО-КГ) с определением фракции выброса (ФВ) левого желудочка по методике Симпсона, показателя продольной систолической деформации левого желудочка.
Материалом исследования являлись плазма и сыворотка венозной крови. Исследование гематологических показателей проводили на анализаторе XN1000 (Sysmex Corporation, Япония). Биохимические показатели: уровни креатинина, мочевины, калия, фосфора, маркеров повреждения миокарда NT-proBNP, тропонина, витамина B6, фолиевой кислоты, концентрацию сывороточного железа (мкмоль/л), трансферрина (мг/дл), ферритина (нг/мл), рТФР (нг/мл), эритропоэтина, гепсидина (пг/мл) исследовали на анализаторе ARCHITECT i2000SR (Abbott Point of Care Inc., США). Содержание маркеров воспаления изучали на гематологическом анализаторе XN1000 (SysmexCorporation, Япония, СРБ (нг/мл), ФНО-α (пг/мл) — методом иммуноферментного анализа («Вектор Бест», Россия). Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) — диеновые конъюгаты (ДК), малоновый диальдегид (МДА), продукты ПОЛ и степени окисленности липидов (СО), митохондриальные ферменты определяли методом спектрофотометрии, каталазу — методом спектрофлюорометрии. Ферменты АОС (антиоксидантной системы) оценивали по концентрации α-токоферола, измеряемой методом спектрофлюорометрии, активность церулоплазмина — методом спектрофотометрии. Реологические показатели крови — предел текучести, кажущуюся вязкость крови, агрегацию эритроцитов измеряли на лазерном агрегометре-вискозиметре. ФВ левого желудочка оценивали по методу Симпсона, с применением методики BIPLANE из 4-мерной и 2-мерной апикальных позиций с записью кинопетли длительностью не <3 сердечных циклов.
Схема терапии препаратами железа
Нами разработан протокол нутритивной профилактической коррекции анемии, начинаемой за 7 сут до химиотерапевтического вмешательства и продолжающейся в течение всего курса ХТ (от 4 до 6 курсов) с последующим приемом на протяжении четырех недель после завершения ХТ. Оценку биохимической эффективности терапии проводили за двое суток до предполагаемого химиотерапевтического вмешательства, затем в течение всего курса ХТ. Протокол лечения включал назначение перорального приема цитрата железа (SynthesitTM Swiss SA, Швейцария) в концентрации 600 мкг/мл, 10 капель под язык 1 раз в день.
Статистический анализ
Для статистической обработки данных использовали пакет статистических программ SPSS Statisti 20.0 IBMR (SPSS Inc., США). Для выявления различий между исследуемыми группами применяли t-критерий Стьюдента, критерий Манна—Уитни, дисперсионный анализ, для качественных переменных — χ2, z-критерий для сравнения пропорций, а также метод построения многофакторной модели бинарной логистической регрессии для определения значимых факторов риска. Различия считались статистически значимыми при p<0,05.
Этическая экспертиза
Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом (протокол №1 от 27.12.23 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр высоких медицинских технологий — Центральный военный клинический госпиталь им. А.А. Вишневского» Министерства обороны России).
Результаты
Анализ клинического статуса у всех пациентов 1-й и 2-й групп на фоне приема цитрата железа показал улучшение общего самочувствия, уменьшение, а у ряда пациентов и купирование астенического синдрома, повышение физической выносливости, улучшение сна, отсутствие тошноты и рвоты, повышение аппетита. Отмечено купирование эпизодов тахикардии, проявлений сердечной недостаточности: одышки, ощущения нехватки воздуха, отеков на голенях. Кроме того, исчезли сухость во рту, ощущение горечи, тошноты, повысился аппетит. При исследовании гематологических показателей при сравнении с исходными показателями на фоне ХТ и приема цитрата железа у пациентов обеих групп отмечена положительная динамика (табл. 2).
Таблица 2. Сравнительная характеристика показателей гемограммы, эритроцитарных индексов, содержания железа и ферритина у больных с колоректальным раком и лимфопролиферативными заболеваниями с анемией
| Показатель | 1-я группа, n=38 | 2-я группа, n=42 | 3-я (контрольная) группа, n=19 | ||
| до ХТ | через 6 сеансов ХТ на фоне приема цитрата железа | до ХТ | через 4 сеанса ХТ на фоне приема цитрата железа | ||
| Эритроциты, ·1012/л | 2,0±0,1 (2,6—3,7) | 3,0±0,1 (2,7—3,3) | 1,9±0,1 (2,5—3,8) | 3,1±0,1 (2,7—3,5) | 1,9±0,1 (2,5—3,8) |
| Гемоглобин, г/л | 67,6±1,3 (79—95) | 87,8±1,2 (77—93) | 66,1±1,2 (75—91) | 86,6±1,5 (76—95) | 67,1±1,2 (75—91) |
| Гематокрит, % | 30,7±0,4 (25,1—35,6) | 42,7±0,7 (26,7—35,8) | 29,4±0,7 (22,8—32,8) | 44,9±1,0 (23,5—34,2) | 29,6±0,7 (22,8—32,8) |
| MCV, фл | 66,7±1,4 (72,3—99,5) | 88,1±2,0* (63,4—89,0) | 65,7±2,9 (72,3—102,4) | 72,9±0,4* (73,9—78,3) | 67,2±2,9 (72,3—102,4) |
| MCH, пг | 18,4±0,3 (24,4—29,8) | 27,6±0,4* (21,4—28,1) | 19,3±1,0 (22,1—35,2) | 23,7±0,5* (21,9—26,1) | 18,7±0,3 (24,4—29,8) |
| Сывороточное железо, мкмоль/л | 6,8±0,4 (8,9—31,3) | 15,1±0,8 (8,9—31,3) | 6,4±0,4 (8,9—31,3) | 15,1±0,8 (8,9—31,3) | 6,6±0,3*** (4,1—9,1) |
| Уровень ферритина, мкг/л | 74,3±3,6 (83,6—247,6) | 102,5±8,4 (83,6—247,6) | 70,2±3,2 (83,6—247,6) | 102,5±8,4 (83,6—247,6) | 15,5±1,9*** (5,1—32,7) |
Примечание. * — различия между показателями 1-й и 2-й групп статистически значимы (p<0,05). ХТ — химиотерапия; MCV — средний объем эритроцита; MCH— содержание гемоглобина в эритроците.
У всех больных данных групп констатирована анемия с уровнем гемоглобина в пределах 65—75 г/л. После стабилизации послеоперационного состояния больным проводили 6 курсов ХТ. Выполнено сравнение эритроцитарных индексов, которые могут косвенным образом указывать на дефицит железа, если их значения ниже нормальных. Так, средний объем эритроцита (MCV) у больных 1-й группы (первичный опухолевый очаг толстой кишки удален) был 76,7±2,0 фл, в то время как у больных 2-й группы с лимфопролиферативной локализацией опухоли MCV был существенно ниже и составил 67,1±2,0 фл (p<0,05). Аналогично выявлена разница и при оценке среднего содержания гемоглобина в эритроците (MCH) — у больных 1-й группы на уровне 27,4±0,3 пг, у больных 2-й группы этот показатель был существенно ниже — 21,6±0,4 пг (p<0,05) (см. табл. 2).
Аналогичную закономерность в виде более низких значений эритроцитарных индексов получили и в ходе анализа у пациентов и 1-й, и 2-й группы: MCV — 77,9±0,4 фл и 85,7±2,9 фл (p<0,05), MCH — 24,7±0,5 пг и 29,3±1,0 фл; (p<0,05). При сравнении содержания сывороточного железа и уровня ферритина видно, что у всех пациентов содержание сывороточного железа и ферритина было низким, составив в среднем 6,1±0,8 мкмоль/л (8,9—31,3 мкмоль/л) и 72,5±8,4 мкг/л (83,6—247,6 мкг/л) соответственно. У больных 2-й группы концентрация сывороточного железа 5,4±0,3 мкмоль/л (4,1—8,5 мкмоль/л) была существенно ниже, чем у больных 1-й группы — 4,5±1,9 мкг/л (5,1—32,7 мкг/л). У пациентов 2-й группы часто наблюдается недостаточная выработка эндогенного эритропоэтина. У пациентов, которые уже получили 4—6 курсов ХТ (FOLFOX, XELOX, XELIRI, FOLFIRI) в сочетании с цитратом железа, уровень эндогенного эритропоэтина составил 37,2±4,5 мМЕ/мл (5,5—82,9 мМЕ/мл). MCV у больных 1-й группы был 86,7±1,4 фл, у больных 2-й группы — существенно ниже, 78,1±2,0 фл (p<0,05). Среднее содержание MCH у больных 1-й группы было на уровне 27,4±0,3 пг, у больных 2-й группы — существенно ниже, 24,6±0,4 пг (p<0,05) (см. табл. 2). Как видно из табл. 3, у пациентов 2-й группы был статистически значимо выше уровень воспалительных маркеров, чем у пациентов 1-й группы. При этом содержание в крови ФНО-α и гепсидина были выше у пациентов 1-й группы по сравнению с пациентами 2-й группы. Результаты сравнительной оценки воспалительного статуса и феррокинетики приведены в табл. 3.
Таблица 3. Показатели уровня метаболитов железа и маркеров воспаления
| Показатель | 1-я группа, n=38 | 2-я группа, n=42 | 3-я (контрольная) группа, n=19 |
| ФНО-α, пг/мл | 15,30 [12,42—24,42] | 8,64 [6,28—11,61]* | 9,78 [5,69—15,39]* |
| СРБ, нг/мл | 2,01 [1,06—4,07] | 7,12 [3,02—11,86]* | 2,21 [1,06—4,07] |
| СОЭ, мм/ч | 14,00 [5,00—21,27] | 18,00 [9,02—23,00]* | 6,00 [5,00—8,00]# |
| Лейкоциты, ·109/л | 6,65 [5,20—7,84] | 7,39 [6,07—8,64] | 6,07 [5,23—7,43] |
| Гемоглобин, г/л | 138,50 [123,60—151,00] | 142,00 [126,24—152,00] | 147,00 [134,00—152,00] |
| Эритроциты, ·1012/л | 4,69 [4,38—5,09] | 4,79 [4,39—5,29] | 4,84 [4,49—5,04] |
| Ретикулоциты, % | 1,53 [1,13—1,76] | 1,78 [1,56—1,94] | 1,63 [1,42—1,67] |
| Гематокрит, % | 40,96 [37,41—44,63] | 42,06 [38,10—44,65] | 41,70 [40,72—44,84] |
| Железо, мкмоль/л | 12,00 [8,00—17,00] | 13,00 [11,00—18,25] | 16,00 [11,00—20,50] |
| Ферритин, нг/мл | 44,48 [18,35—148,50] | 96,52 [42,93—189,70]* | 72,05 [43,23—148,60] |
| Трансферрин, мг/дл | 285,00 [250,00—336,00] | 294,00 [268,00—323,50] | 267,60 [208,76—306,52] |
| Гепсидин, пг/мл | 9797,00 [3736,00—12668,00] | 7698,00 [3435,50—11453,50] | — |
Примечание. * — статистическая значимость различий показателей 1-й и 2-й групп (p<0,013 при сравнении с аналогичными показателями в контрольной группе). Данные представлены в виде Me [Q0.25—Q0.75]. СРБ — C-реактивный белок; СОЭ — скорость оседания эритроцитов.
У пациентов 1-й и 2-й групп на фоне приема цитрата железа до начала ХТ и на этапах ХТ отмечена положительная клиническая и биохимическая динамика (99,7%). Уровень гематокрита увеличился с 29,8±0,4% до 38,6±0,3% (p<0,001), гемоглобина — с 67,7±1,0 г/л до 104,8±0,5 г/л (p<0,001). Содержание гемоглобина в целом за период наблюдения повысилось на 14,9±4,4 г/л (9,7—28,0 г/л). Следует отметить, что установлена высокая степень обратной связи прибавки уровня гемоглобина от его исходного содержания (r= –0,87; p<0,01; n=48). При этом статистически значимая зависимость прибавки уровня гемоглобина от пола пациентов (r= –0,15; p>0,05), возраста (r=0,23; p>0,05) и массы тела (r=0,26; p>0,05) не выявлена. Динамику биохимических, метаболических показателей, ПОЛ, ферментов антиоксидантной защиты, гемореологических показателей, сократительную способность миокарда оценивали после всех 4 и 6 сеансов ХТ.
В процессе проведения 4—6 курсов ХТ у 25 пациентов 1-й и 2-й групп исследования и у 4 пациентов 3-й группы (контрольной) отмечались явления кардиотоксичности (по данным эхокардиографии в динамике отмечалось снижение ФВ на 10% и более, или становилось ниже нижней границы нормы менее 50%, по данным лабораторных исследований отмечалось повышение в динамике уровня NT-proBNP). Все случаи кардиотоксичности у пациентов были обратимыми (тип II).
На фоне ХТ при ЭХО-КГ оценивали сократительную способность миокарда и величину ФВ левого желудочка. Признаки микроваскулярного поражения миокарда в виде дефекта перфузии, кардиалгии и нестойкие локальные гипокинезы, нарушение реполяризации отмечены в ранние сроки проведения ХТ. У 12 (23,4%) пациентов с субклиническим проявлением кардиотоксичности отмечалось снижение ФВ левого желудочка ≥5% от 54,64±6,19 до 49,82±6,71 в периоде после ХТ, среднее снижение составило >10% от исходной, p<0,017. У пациентов данной группы снижение ФВ составило >10%, от 19,52±1,26 до 17,09±1,50, p<0,001. Обращает на себя внимание клинически значимое снижение ФВ по данным ЭхоКГ у 3 (27,3%) пациентов 2-й группы с лимфопролиферативными заболеваниями, получавших трехкомпонентную схему ХТ (p<0,05). Снижение ФВ левого желудочка >10% отмечалось у 5 (7,2%) пациентов, составявшей при исходной ЭХО-КГ 62,67±1,37, p<0,05. У пациентов этой группы также отмечалось снижение уровня глобального продольного сокращения (GLS) >15% (14,9±0,6) по сравнению с исходным (18,6±0,6), p<0,01. Снижение ФВ >12% отмечалось у 32 пациентов до значений 17,28±2,12 в периоде после ХТ от исходного уровня 20,64±2,06, p<0,05. Отмечено улучшение сократительной способности миокарда и повышение ФВ левого желудочка после терапии цитратом железа (исходная ФВ 52,04±8,11%, после ХТ — 64,25±6,63%, p<0,05).
Таким образом, на фоне ХТ в сочетании с цитратом железа отмечено улучшение сократительной способности миокарда с повышением ФВ, коррелирующеес гемореологическими показателями крови: вязкостью крови (r=+0,64), ослаблением окислительного стресса со снижением показателей ПОЛ (r=+0,62), улучшением на фоне повышения уровня железа и ферритина и анемии (r=+0,64), (p<0,05) и повышением уровня митохондриальных ферментов: глутатионпероксидазы (r=+0,64) (p<0,05).
Исследование содержания провоспалительных цитокинов — ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-1β у всех пациентов с анемией показало, что уровень ФНО-α у исследуемых 1-й и 2-й групп составлял 2,7±0,4 пг/мл (0,2—7,3 пг/мл), у пациентов 3-й группы (контрольной) — 2,2±0,5 пг/мл (0,1—8,2 пг/мл; p=0,61). Аналогично не выявлена существенная разница содержания и двух других цитокинов: ИЛ-1β у пациентов 1-й и 2 групп на уровне 1,9±0,7 пг/мл (0,3—18,2 пг/мл), у пациентов 3-й группы — 1,1±0,4 пг/мл (0,1—6,4 пг/мл; p=0,31), ИЛ-6 у пациентов 1-й и 2 групп — 8,9±2,0 пг/мл (0,4—41,1 пг/мл), у пациентов 3-й группы — 14,9±2,6 пг/мл (0,2−28,8 пг/мл; p>0,09).
Сравнительный анализ показал отсутствие статистически значимой разницы в концентрации провоспалительных цитокинов у пациентов 1-й и 2-й групп с анемией и у пациентов 3-й (контрольной) группы.
Влияние цитрата железа на перекисное окисление липидов и ферменты антиоксидантной защиты у пациентов с дефицитом железа и анемией до и после химиотерапии
Анализ динамики интенсивности процессов ПОЛ у пациентов с дефицитом железа показал его активацию до проведения ХТ. У пациентов 1-й и 2-й групп отмечено повышение концентрации первичных продуктов — гидроперекисей в 2,3 раза (p<0,05), вторичных продуктов в виде диеновых конъюгатов — в 3,7 раза (p<0,05), шиффовых оснований — в 3,2 раза (p<0,05), МДА — в 2,1 раза (p<0,05) (табл. 4). При этом в показателях АОС отмечена некоторая разнонаправленность: уровень каталазы снизился на 26,1% (p<0,05), термостабильной фракции каталазы — на 23,3% (p<0,05), активность эритроцитарного фермента супероксиддисмутазы (СОД) — на 37,6% (p<0,05), показатель интенсивности окислительного стресса был повышен на 75% (p<0,05), что свидетельствует о дисбалансе взаимоотношений ПОЛ и АОС в сторону преобладания пероксидации. Отмечен дисбаланс в прооксидантно-антиоксидантной системе со снижением и дискоординацией в работе антиоксидантных ферментов, уменьшение активности СОД, каталазы на фоне повышения активности церулоплазмина (см. табл. 4).
Таблица 4. Динамика показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы на фоне химиотерапии до и после терапии цитратом железа
| Показатель | 3-я (контрольная) группа, n=19 | Средняя динамика показателей в 1-й и 2-й группах | |
| до лечения | после лечения | ||
| Диеновые конъюгаты, ΔD233/мг·мл | 0,2 (0,51; 0,66) | 3,321 (2,16; 2,54) | 1,121, 2 (0,92; 1,36) |
| Шиффовы основания, уд. ед. | 0,99 (0,49; 1,12) | 3,251 (2,64; 4,12) | 1,421, 2 (1,34; 2,06) |
| Малоновый диальдегид, нмоль/мл | 1,24 (1,08; 1,46) | 2,681 (1,48; 3,42) | 1,422 (1,64; 2,18) |
| Гидроперекиси, нмоль/мг | 0,54 (0,28; 0,76) | 1,211 (0,84; 1,68) | 0,862 (0,58; 1,12) |
| Каталаза плазмы, нмоль/мл | 97,9 (77; 112,4) | 61,41 (49,8; 96,4) | 92,12 (70,2; 106,4) |
| Супероксиддисмутаза, уд. ед. | 1605 (1268; 1887 | 10281 (892; 1204) | 14982 (1206; 1642) |
| Термостабильная фракция каталазы, % | 39,9 (37,8; 41,2) | 30,31 (29,1; 32,6) | 37,22 (32,8; 39,0) |
| α-токоферол, мкг/мл·мг | 3,24 (2,66; 3,94) | 2,26 (2,48; 3,82) | 3,18 (2,98; 4,06) |
| Церулоплазмин, мг/100·мл | 31,8 (30,2; 36,5 | 42,11 (33,9; 46,3) | 31,41 (35,2; 40,8) |
| К, у.е. | 1,12 (0,90; 1,32) | 1,951 (1,39; 3,13) | 1,212 (1,06; 1,82) |
| Глутатионпероксидаза, мкмоль гл/мин | 97,79±27,69 | 84,99±16,95 | 106,54±29,81 |
Примечание. 1 — p<0,05 по отношению к норме; 2 — p<0,05 относительно предыдущего этапа; К — показатель вязкости.
У пациентов 2-й группы отмечено снижение концентрации ДК в среднем на 5,1% (p<0,05), шиффовых оснований на 43,9% (p<0,05), активности МДА — на 27,8% (p<0,05), концентрация гидроперекисей уменьшилась на 29,9% (p<0,05). Положительная динамика изменений показателей ПОЛ была более выражена на фоне терапии цитратом железа в сравнении с отсутствием таковой. Наиболее заметно, что в 1,5 раза (p<0,05) снизился показатель интенсивности окислительного стресса, став на 25% ниже по сравнению с показателем у пациентов 3-й (контрольной) группы (p<0,05). Отмечено повышение показателей АОС в среднем на 25% (p<0,05), термостабильная фракция возросла на 19,9% (p<0,05, активность СОД — на 37,2% (p<0,05), глутатионпероксидазы — на 29%, уровни церулоплазмина и α-токоферола практически не изменились.
Влияние цитрата железа на реологические свойства крови у пациентов с дефицитом железа и анемией до и после терапии цитратом железа
У пациентов 1-й и 2-й групп диагностирован латентно протекающий гиперреологический синдром с повышением характеристик вязкости крови за счет плазменной составляющей (табл. 5) на 20% (p<0,05), увеличение агрегационной активности эритроцитов на 66,8% (p<0,05), агрегационной активности тромбоцитов на 14,7%, индекс деформируемости эритроцитов снижен на 15,4%, что свидетельствует о транскапиллярных нарушениях на фоне проводимой ХТ.
Таблица 5. Динамика показателей реологических свойств крови у пациентов 1-й и 2-групп на фоне химиотерапии до и после лечения цитратом железа
| Показатель | 3-я группа (контрольная) | Средняя динамика гемореологических показателей 1-й и 2-й групп | |
| до лечения | после лечения | ||
| Гематокрит, % | 43,2 (41,5—44,4) | 45,6 (43,6—46,8) | 42,1 (38,8—43,8) |
| Кажущаяся вязкость крови, сП·10 с–1 | 9,48 (9,28— 9,56) | 12,691 (10,0—14,8) | 9,762 (8,98—10,24) |
| Удельная вязкость крови, сП·250 с–1 | 0,10 (0,10—0,11) | 0,20 (0,14—0,24) | 0,12 (0,10—0,14) |
| Предел текучести, дин/см2 | 0,029 (0,025—0,035) | 0,0691 (0,056—0,08) | 0,0382 (0,030—0,042) |
| Вязкость плазмы, сП | 1,80 (1,75—1,90) | 2,161 (2,02—2,26) | 1,892 (1,78—1,98) |
| Индекс деформируемости эритроцитов, усл. ед. | 1,06 (1,05—1,08) | 0,921 (0,88—1,14) | 1,171, 2 (1,08—1,24) |
| Агрегация эритроцитов, % оп. пл. | 9,96 (9,17—10,12) | 16,81 (13,2—19,6) | 10,062 (9,06—11,6) |
| Агрегация тромбоцитов, % оп. пл. | 29,9 (25,84—37,57) | 36,2 (27,6—37,0) | 28,4 (23,4—32,6) |
| Фибриноген, г/л | 3,20 (2,70—3,90) | 5,89 1 (4,06—8,16) | 3,792 (3,26—4,42) |
Примечание. 1 — p<0,05 по отношению к норме; 2 — p<0,05 относительно предыдущего этапа.
Как видно, на фоне приема цитрата железа кажущаяся вязкость крови при низких скоростях у пациентов 1-й и 2-й групп в среднем снизилась на 22,0% (p<0,05), при высоких скоростях — на 15,7% (p<0,05), что обусловлено уменьшением вязкости плазмы на 12,4% (p<0,05) и снижением предела текучести на 47,6% (p<0,05), повышение индекса деформируемости эритроцитов на 32,1% (p<0,05), что превысило нормальные значения на 11,8% (p<0,05), снижение уровня фибриногена на 34,6% (p<0,05).
Обсуждение
Проведен анализ клинического статуса пациентов 1-й и 2-й групп, получающих цитрат железа в сочетании с ХТ. На фоне терапии препаратом цитрата железа «Синтезит» отмечено улучшение общего самочувствия, снижение астенического синдрома, увеличение физической выносливости, улучшение сна, а также устранение тошноты и рвоты. Большинство пациентов также отметили повышение аппетита. Следует отметить купирование эпизодов тахикардии и симптомов сердечной недостаточности, таких как одышка, отеки на голенях и другие.
При изучении гематологических параметров у пациентов обеих групп отмечена положительная динамика на фоне ХТ и приема цитрата железа. Проведение 6 курсов ХТ с последующим приемом цитрата железа привели к улучшению эритроцитарных индексов. Показатели MCV и MCH улучшились значительно у пациентов обеих групп, что свидетельствует об эффективном воздействии терапии на дефицит железа.
При сравнении двух групп выявлено, что у пациентов с КРР (1-я группа) показатели MCV и MCH были статистически значимо выше, чем у пациентов с лимфопролиферативной локализацией опухоли (2-я группа). Это может указывать на различия в уровне дефицита железа в зависимости от локализации опухоли.
Известно, что в генезе анемии при злокачественных новообразованиях играет негативную роль высокая экспрессия ряда цитокинов воспаления, оказывающих супрессивное действие на гемопоэз, в том числе, вызывая анемию. Анализ показателей уровня метаболитов железа и маркеров воспаления показал, что уровень ФНО-α и концентрация гепсидина были выше у пациентов с КРР (1-я группа) по сравнению с пациентами с лимфопролиферативной локализацией опухоли (2-я группа).
При КРР наиболее вероятной причиной анемии считался постепенно развивающийся дефицит железа на фоне хронического кровотечения в дооперационном периоде. Однако есть мнение, что в патогенезе анемии у этой категории больных могут участвовать: избыточная экспрессия цитокинов воспаления с супрессией эритроидного ростка костного мозга; снижение синтеза собственного эритропоэтина; токсический эффект противоопухолевой терапии.
Таким образом, патогенез анемии у пациентов 1-й и 2-й групп носит комплексный характер и включает недостаточный уровень эндогенного эритропоэтина в крови, дефицит железа и ферритина вследствие токсического полиорганного синдрома. По-видимому, это обусловлено действием ХТ, в результате чего значительно снижена опухолевая активность, следовательно, и уровень провоспалительных цитокинов.
Все пациенты 1-й и 2-й групп получали программную цитостатическую терапию, что не только могло сыграть определенную роль в качестве положительного противоопухолевого эффекта, но и оказать токсическое действие на эритропоэз в целом. Это означает, что цитостатическая терапия может стать одной из причин возникновения анемии.
На фоне ХТ проводилась оценка сократительной способности миокарда и величины ФВ левого желудочка с использованием ЭХО-КГ. Выявлены признаки микроваскулярного поражения миокарда в виде дефекта перфузии, кардиалгии и нестойких локальных гипокинезий на ранних этапах ХТ. У пациентов с субклинической кардиотоксичностью отмечено снижение ФВ левого желудочка ≥5%, а также снижение ФВ более 10% от исходного уровня. Эти изменения также сопровождались снижением уровня GLS у ряда пациентов. Улучшение сократительной способности миокарда и повышение ФВ левого желудочка после терапии цитратом железа отмечено в контексте гемореологических показателей крови. Корреляционный анализ показал положительные связи с вязкостью крови, снижением окислительного стресса и уровня ПОЛ.
Как видно, на фоне приема цитрата железа «Синтезит» наблюдалось улучшение гемореологических показателей крови за счет увеличения индекса деформируемости эритроцитов, корреляция со снижением показателей ПОЛ, что, вероятно, связано с ослаблением влияния окислительного стресса на гемопоэз, эндотелиальную функцию сосудистой стенки.
Железо является важным микроэлементом и играет решающую роль в различных биологических процессах. Экспериментальные исследования in vitro показали положительное влияние добавок железа на восстановление функций митохондрий при неблагоприятном стрессе [20]. Значительно активировались биомаркеры митохондриального биогенеза и метаболизма за счет существенного увеличения продукции аденозинтрифосфата, обусловленного белковыми комплексами сукцинат-убихинон-оксидорекдуктазой, расположенными в мембране митохондрий, участвующими в цикле трикарбоновых кислот и дыхательной цепи переноса электронов. Повреждение митохондрий в основном возникает из-за воздействия реактивных форм кислорода. Железо в сочетании с витамином B6, играя ключевую роль в регуляции биогенеза митохондрий и стимулируя их метаболическую адаптацию, регулирует восстановление энергетического обмена, адаптацию митохондрий к кислородному дефициту, улучшению сатурации артериальной крови кислородом. Эти результаты позволяют предположить, что наблюдаемое улучшение сатурации можно частично объяснить положительным влиянием железа и витамина B6 на регуляцию митохондриального биогенеза и биомаркеров производства энергии, т.е. АТФ [20—24]. Внеклеточное железо поглощается клетками и транспортируется в митохондрии, где оно используется для синтеза кофакторов, необходимых для функционирования ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, синтезе и восстановлении ДНК, а также в других клеточных процессах. Развивающийся при ХТ дефицит железа, как важного компонента гемоглобина, связан с концентрацией гемоглобина, ответственного за транспортировку кислорода в кровотоке. Ключевым питательным веществом, необходимым для функционирования митохондрий, является железо. Длительный прием цитрата железа в условиях токсической гипоксии связан с увеличением содержания митохондриальной ДНК (мтДНК) [20—24], улучшением оксигенации тканей за счет повышения уровня АФК. Уменьшается повреждение митохондрий и восстанавливается их функция [25—27], задерживается повреждение и продлевается продолжительность жизни клеток за счет устойчивости к окислительному стрессу. Происходит активация генов цикла трикарбоновых кислот [26], усиливается транскрипция генов, участвующих в бета-окислении в печени и скелетных мышцах [27] во время ХТ. Однако это лишь один из предполагаемых механизмов, поэтому необходимы дополнительные исследования, чтобы понять другие механизмы, лежащие в основе влияния цитрата железа при ХТ.
Таким образом, длительный прием цитрата железа в сочетании с витамином B6 приводит к меньшему токсическому влиянию ХТ на митохондриальный аппарат. Купирование токсического астенического, анемического синдрома и улучшение общего самочувствия, повышение толерантности к физическим нагрузкам, работоспособности обусловлено увеличением кислородной насыщаемости крови, улучшением митохондриальной полиорганной функции, транскапиллярного обмена, микроциркуляции.
Заключение
Длительный прием биологически активного нутрицевтика цитрата железа «Синтезит» способствует улучшению сатурации артериальной крови кислородом, метаболической адаптации и функции митохондрий, увеличивает продукцию аденозинтрифосфата, оказывает положительное клиническое, биохимическое, метаболическое влияние. Кроме того, прием данного препарата нормализует энергетический обмен, показатели перекисного окисления липидов, железа, ферритина, митохондриальных ферментов, реологические показатели крови, положительно влияет на сократительную способность миокарда, уменьшая астенизацию и анемизацию, обеспечивает лучшую переносимость химиотерапии.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Ойноткинова О.Ш.
Сбор и обработка материала — Никонов Е.Л., Павлов А.И.
Статистический анализ данных — Масленникова О.М., Човдхури П.Р., Ершов А.А.
Написание текста — Ойноткинова О.Ш.
Редактирование — Ойноткинова О.Ш.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Autors contribution:
Concept and design of the study —Oynotkinova O.Sh.
Collection and processing of material — Nikonov E.L., Pavlov A.I.
Statistical data analysis — Maslennikova O.M., Chovdhuri P.R., Ershov A.A.
Text writing — Oynotkinova O.Sh.
Editing — Oynotkinova O.Sh.
The autors declare no conflicts of interest.