ЖНСТ — железо, не связанное с трансферрином

МДА — малоновый диальдегид

МДС — миелодиспластический синдром

НТЖ — насыщение трансферрина железом

ОМЛ — острый миелоидный лейкоз

СОД — супероксиддисмутаза

СРО — свободнорадикальное окисление

ТГСК — трансплантация гемопоэтических стволовых клеток

ХТ — химиотерапия

ЦП — церулоплазмин

Известно, что перегрузка железом — неблагоприятный прогностический фактор [1—10]. Так, при концентрации ферритина более 1000 нг/мл, которую принято рассматривать как маркер избытка железа в организме, у больных острым миелоидным лейкозом (ОМЛ) и миелодиспластическим синдромом (МДС) увеличиваются частота развития осложнений, не связанных с основным заболеванием [3, 7, 8], и вероятность его прогрессирования [10].

Наибольшую опасность представляет риск развития грибковых инфекций [6, 7, 11—14]. Железо необходимо для развития мицелия Candida albicans [14], а наличие свободного железа в плазме способствует избыточной продукции Aspergillus fumigatus-протеиназы, которая обеспечивает патогенность и инвазивность микроорганизма [2].

Основная причина избытка железа у больных ОМЛ и МДС — переливания донорских эритроцитов. Дополнительным фактором у больных с МДС, характеризующимся неэффективным эритропоэзом, является усиленная абсорбция железа в кишечнике из-за нарушения продукции гепсидина и фактора роста/дифференцировки GDF15 [15, 16]. Гибель лейкозных клеток, повреждение печени и костномозгового кроветворения в результате цитостатической терапии у больных ОМЛ с МДС также могут увеличить запасы свободного железа [17].

Токсическое действие железа на органы опосредовано продуктами свободнорадикального окисления (СРО), интенсивность которого существенно возрастает при поступлении в клетки лабильного железа плазмы. Последнее образуется при истощении способности трансферрина связывать железо и представляет наиболее агрессивную форму железа, не связанного с трансферрином (ЖНСТ). Увеличение количества лабильного железа в клетке и снижение активности компонентов антиоксидантной системы (АОС) с последующим повреждением ДНК, белков и липидов приводит к апоптозу и гибели клеток [15, 18].

Существует несколько способов коррекции перегрузки организма железом: кровопускание [19], внутривенное введение апотрансферрина [20, 21], применение хелаторов железа [22]. Несмотря на возможность быстро нормализовать содержание лабильного железа в плазме при проведении хелаторной терапии [18, 23], ее назначение после химиотерапии (ХТ) представляет трудности. Если прием деферазирокса может увеличить частоту и тяжесть поражения почек и печени, то при введении дефероксамина, который является сидерофором для Rhizopus microsporus, Rhizopusarrhizus, A. fumigatus и Cryptococcus neoformans [14], возникает риск развития мукормикоза и аспергиллеза [2, 24].

Невозможность применения хелаторов железа у больных ОМЛ с МДС, получающих интенсивные курсы ХТ, а также данные о роли СРО в повреждении внутренних органов и развитии инфекционных осложнений [13, 14] делают привлекательной идею использовать препараты с антиоксидантным механизмом действия в постцитостатическом периоде.

Цель исследования — выявить сопряженность показателей обмена железа с интенсивностью СРО и активностью АОС после интенсивной цитостатической терапии у больных ОМЛ. Полученные данные предполагается использовать для разработки плана исследования по оценке эффективности антиоксидантных препаратов у больных ОМЛ и МДС.

За период с января по декабрь 2010 г. обследовали 14 больных (1 мужчина и 13 женщин) de novo ОМЛ в возрасте от 34 до 68 лет (медиана 46 лет).

По критериям Франко-Американо-Британской (FAB) классификации, у 10 больных был вариант М2, у 3 — М4 и у 1 — М5. Первично-активная стадия, полная и частичная ремиссия, а также рецидив и резистентный к 2 курсам стандартной индукционной ХТ вариант были у 3 (21,4%), 6 (42,9%), 1 (7,1%), 3 (21,4%) и 1 (7,1%) больного соответственно. Аутологичная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) ранее выполнена 2 больным. Медиана числа доз эритроцитной массы, перелитой больным до включения в исследование, составила 13.

Исследование выполнено при проведении курсов «7+3» (3 больных), «HAM» с введением цитарабина по ≥1 г/м² (7 больных), «HiDAC» с введением цитарабина по 2 г/м² (1 больной) и миелоаблативного режима кондиционирования «Bu+Cph» с последующей трансфузией аутологичных (2 больных) и аллогенных (1 больной) гемопоэтических стволовых клеток. Никто из больных не получал хелаторы железа.

Заготовка сыворотки крови была запланирована в 4 временны`е точки: до и после окончания терапии, после достижения уровня лейкоцитов в периферической крови ≥1,0·10⁹/л и при последующей госпитализации больного.

Показатели обмена железа изучены в лаборатории ИНВИТРО с использованием наборов реактивов фирмы Abbott Laboratories («Abbott Park, Illinois», США). Изучены концентрация железа и латентная железосвязывающая способность сыворотки крови (колориметрический метод), ферритин (метод CMIA) и трансферрин (иммунотурбидиметрический метод). Общая железосвязывающая способность сыворотки крови и коэффициент насыщения трансферрина железом (НТЖ) рассчитаны по стандартным формулам.

Интенсивность СРО оценивали по содержанию малонового диальдегида (МДА) [25], а состояние АОС — по активности ферментов супероксиддисмутазы (СОД) [26], каталазы [27] и церулоплазмина (ЦП) [28].

Для статистического анализа были использованы программы Microsoft Excel и Statistica 6.0.

Медиана времени между исследованиями крови составила 7,5 дня от исходной даты до окончания курса ХТ, 15 дней — от завершения ХТ до достижения количества лейкоцитов ≥1,0·10⁹/л и 22 дня — от времени восстановления количества лейкоцитов до повторной госпитализации. Медиана количества лейкоцитов в периферической крови была 3,7, 1,5, 1,8 и 1,5·10⁹/л соответственно.

В табл. 1

Концентрация железа в сыворотке крови после завершения цитостатической терапии и при восстановлении гемопоэза была достоверно выше исходной: 42,8 и 35,3 мкмоль/л против 17,2 мкмоль/л (р<0,0001 и р=0,018 соответственно).

В эти же временны`е точки выявлено значимое увеличение НТЖ: 96,8 и 89,5% против 41,9% до начала ХТ (р<0,0001 и р=0,051 соответственно). В то же время при достижении количества лейкоцитов ≥1,0·10⁹/л НТЖ было достоверно ниже, чем непосредственно после окончания ХТ: 89,5% против 96,8% (р=0,003).

Достоверное повышение уровня ферритина зафиксировано к моменту восстановления гемопоэза: 2549,0 мкг/л против исходных 843,5 мкг/л (р=0,018).

Концентрация МДА после окончания ХТ и при восстановлении количества лейкоцитов ≥1,0·10⁹/л превышала исходную на 7 и 13% соответственно. Однако различие было недостоверным.

Активность каталазы в сыворотке крови была сниженной в течение всего периода постцитостатической цитопении: 3,8 и 3,3 усл. ед. акт/мл против исходных 5,7 усл. ед. акт/мл (р=0,028 и р=0,011 соответственно).

Напротив, в этот период активность СОД и ЦП практически не менялась. Достоверное снижение активности СОД выявлено только на момент восстановления гемопоэза: 21,0 усл. ед. акт/мл против 41,0 усл. ед. акт/мл до начала ХТ (р=0,018). В то же время зафиксировано значимое повышение активности ЦП: 1,1 г/л против 0,8 г/л до начала (р=0,029) и 0,6 г/л после окончания ХТ (р<0,001).

При анализе корреляции установлена обратная зависимость между концентрацией трансферрина и МДА после завершения ХТ: r=–0,541; p=0,045. При увеличении количества лейкоцитов ≥1,0·10⁹/л обнаружена обратная корреляция между активностью каталазы и НТЖ: r=–0,569; p=0,042.

Повышение температуры тела после окончания ХТ зафиксировано у 10(71,4%) больных. Субфебрильная температура у 2 (14,3%) больных с персистирующей бластемией расценена как проявление резистентного ОМЛ. У 5 (35,7%) больных имелась фебрильная нейтропения, у 2 (14,3%) диагностирован сепсис и у 1 (7,1%) — герпетическое поражение кожи. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор получали 5 (35,7%) больных, в том числе пациенты с сепсисом.

Отдельные клинико-лабораторные показатели больных с инфекционными осложнениями приведены в табл. 2.

Целью лечения больных ОМЛ и МДС с избытком бластных клеток является достижение длительной ремиссии с возможным полным выздоровлением. В отсутствие препаратов для биологически направленной («таргетной») терапии (за исключением случаев острого промиелоцитарного лейкоза) и низкой эффективности моноклональных анти-CD33⁺-антител [29] условием максимальной эрадикации клеток патологического клона и предупреждения вторичной резистентности является интенсивная ХТ, а также ТГСК с соблюдением временны`х интервалов между курсами.

Глубокая цитопения и повреждение внутренних органов, развивающиеся после интенсивных курсов ХТ, нередко сопряжены с развитием токсических осложнений, которые могут стать причиной инвалидности и/или летального исхода. Помещение больных в стерильные условия, достаточная гидратация, использование факторов роста, профилактическое назначение антибиотиков и другие лечебные пособия позволяют существенно снизить летальность, не связанную с основным заболеванием [30].

Наряду с постцитостатической цитопенией существуют другие причины, приводящие к возникновению осложнений. Одна из них — избыток железа [3, 4, 7, 31]. Негативное проявление перегрузки железом обусловлено снижением механизмов естественной резистентности и созданием условий для роста и развития инфекций со значительным увеличением ранней смертности [13, 14].

Так, V. Pullarkat и соавт. [7] из 190 больных с заболеваниями системы крови, которым после миелоаблативных режимов кондиционирования была выполнена аллогенная ТГСК, зафиксировали инфекции кровяного русла у 89. Частота развития инфекций была достоверно выше при исходной концентрации ферритина ≥1000 нг/мл: 60% против 44% при концентрации <1000 нг/мл (р=0,042). M. Miceli и соавт. [6] по результатам многофакторного анализа обнаружили зависимость риска развития инфекционных осложнений после аутологичной ТГСК от длительности нейтропении (р=0,0045) и избытка железа, установленного по результатам окраски морфологических препаратов костного мозга (р<0,0001). Использование нескольких показателей, характеризующих запасы железа в организме, обеспечивают большую достоверность при прогнозировании риска развития инфекционных осложнений [31]. Однако наибольший практический интерес представляет появление лабильного железа в плазме или маркеров, подтверждающих наличие агрессивных форм железа в сыворотке. Одним из них является НТЖ, уровень которого ≥80% свидетельствует о наличии ЖНСТ [32, 33].

Избыток железа в организме больных ОМЛ — результат не только предшествующих трансфузий, но и цитостатической терапии [13, 14, 32, 34]. Собственные данные подтверждают нарушение обмена железа после интенсивной ХТ [17, 32, 34, 35]. Показатели НТЖ после окончания ХТ позволяют с высокой долей вероятности предположить наличие значительного объема ЖНСТ и соответственно количества лабильного железа в плазме [32, 35]. Дополнительный вклад в повышение уровня агрессивных форм железа вносит снижение концентрации трансферрина из-за интенсификации СРО. Подтверждением этого служит обратная корреляция между концентрацией трансферрина и МДА. Последующее снижение НТЖ свидетельствуют о фазовом характере нарушения обмена железа. Это соответствует данным L. Sahlstedt и соавт. [35] о персистировании ЖНСТ в течение 15,6 дня у больных острыми лейкозами после ХТ. Ввиду того что ферритин является белком острой фазы воспаления, повышение его уровня, вероятно, носит реактивный характер.

Динамическое и разнонаправленное изменение активности антиоксидантных ферментов, возможно, является компенсаторно-приспособительным механизмом, направленным на нейтрализацию свободных радикалов кислорода. Основанием может быть отсутствие достоверного повышения концентрации МДА в сыворотке крови. Инициация СРО и последующая напряженность АОС, вероятно, обусловлены появлением агрессивных форм железа.

Таким образом, результаты проведенного исследования подтверждают наличие у больных ОМЛ сопряженности изменений обмена железа и активности СРО—АОС после интенсивной ХТ. Небольшое число наблюдений не позволяет связать 2 эпизода сепсиса с нарушением обмена железа (см.табл. 2), тем не менее не исключает непосредственную роль этого элемента в развитии инфекционных осложнений.

Существующие способы коррекции избытка железа при проведении ХТ, несмотря на возможность снижения концентрации ферритина, не лишены недостатков. Не исключено, что добавление антиоксидантных препаратов наряду с антибиотиками, антимикотиками и факторами роста в состав поддерживающей терапии позволит существенно снизить вероятность и/или тяжесть инфекционных осложнений после интенсивной ХТ. Предполагается, что ответ на данный вопрос может быть получен при проведении проспективного исследования.