Особенности обмена железа у недоношенных детей

Аннотация

Значение дефицита железа в развитии ранней анемии недоношен­ных спорно. Гематологически одни исследователи характеризуют ее как гипохромную, другие — как нормо- или даже слегка гиперхромную.

Полный текст

Значение дефицита железа в развитии ранней анемии недоношен­ных спорно. Гематологически одни исследователи характеризуют ее как гипохромную, другие — как нормо- или даже слегка гиперхромную. Глубокое исследование обмена Fe у недоношенных затруднялось до не­давнего времени ограниченными методическими возможностями, по­этому работы, касающиеся показателей этого обмена, лишь единичны и проведены на небольшом материале, а следовательно, не могут решить проблему этиологии и патогенеза ранней анемии. Между тем выяснение роли Fe в ранней анемизации недоношенных имеет большое значение для выбора методов патогенетической профилактики и лечения этой патологии.

Для определения Fe мы использовали эмиссионный спектральный анализ. Исследовали фетальные запасы Fe в основных органах-депо (в печени и селезенке), содержание Fe в плазме и цельной крови при рождении, баланс Fe в различные возрастные периоды.

Содержание Fe в печени и селезенке было определено у 90 недо­ношенных мертворожденных или умерших в первые дни жизни от ас­фиксии или ее осложнений. С целью контроля изучали содержание Fe в печени и селезенке 20 доношенных мертворожденных или умерших от асфиксии и ее осложнений. Всего анализировано 220 проб печени и селезенки.

Сравнительный анализ содержания Fe в указанных органах недоно­шенных и доношенных не выявил статистически достоверной зависимо­сти от сроков беременности, за исключением наиболее ранних (24—27 недель). Так, содержание Fe в печени плодов при беременности от 28—29 до 36—38 недель колебалось от 34,68±3,99 до 39,77+4,7 мг%, а у доношенных составило 35,52 ± 3,86 мг%.

Однако абсолютные количества Fe, депонированного в печени и се­лезенке в антенатальный период, у недоношенных плодов (33) были в 2—3 раза меньше, чем у детей, родившихся в срок (9). Результаты наших исследований позволяют считать, что печень является одним из важных органов депонирования Fe. Селезенка, по-видимому, не играет существенной роли как орган запасного Fe, ибо содержание в ней ме­талла ничтожно мало по сравнению с количеством, депонированным в печени (табл. 1).

Таблица 1

Содержание Fe (в мг в целом органе) в печени и селезенке детей в зависимости от степени недоношенности

Вес при рождении	Число наблюде­ний	Печень (М±m)		Селезенка (М±m)
		вес органа, г	содержание Fe	вес органа, г	содержание Fe
1000,0—1500,0	12	56,4±3,6	18,9±3,16	3,0 + 0,23	0,60 + 0,08
1500,0—2000,0	8	86,0±5,9	23,61 ±4,39	5,7±1,03	1,37±0,46
2000,0—2500,0	14	93,8±4,1	27,55±3,43	6,9±0,7	1,6±0,2
Доношенные	9	186,9±9,0	66,48±8,93	12,6±1,5	3,44±0,51

По некоторым данным запасы Fe в органах настолько минималь­ны, что не могут иметь решающего значения для гемопоэтических про­цессов; основные запасы металла находятся в избытке эритроцитов, с которым дети появляются на свет. Нам представляется, что при этом необходимо принять во внимание два обстоятельства: как долго сохра­няются эти запасы и насколько недоношенный ребенок способен ути­лизировать их. Наши исследования гемоглобинового Fe у 49 недоно­шенных детей в различные возрастные периоды (всего 173 анализа) показали, что в постнатальной жизни происходит постепенное снижение высоких концентраций Fe в цельной крови, имеющихся при рождении (табл. 2). При этом следует отметить, что мы не выявили зависимости концентрации гемоглобинового Fe от степени недонашивания как в пер­вый день жизни, так и в последующие возрастные периоды (Р>0,05).

Уже в месячном возрасте содержание гемоглобинового железа у не­доношенных, независимо от веса при рождении, такое же, как у взрос­лых. По данным В. М. Лифшиц (1962), у последних содержание Fe в цельной крови составляет 51,8—53,6 мг%. Таким образом, недоношен­ные уже с месячного возраста не имеют дополнительного источника Fe в крови.

При анализе содержания Fe в цельной крови в зависимости от уров­ня гемоглобина было установлено, что в возрасте 2,5—3 месяцев оно значительно меньше, чем у взрослых: у детей с нормальными показа-

Таблица 2

Содержание Fe (в мг%) в крови недоношенных детей в зависимости от веса при рождении, возраста и уровня гемоглобина

Возраст

Вес при рождении

Уровень гемоглобина

1-я группа — 1000,0-1500,0

2-я группа — 1500,0—2000,0

3-я группа — 2000,0-2500,0

1-я группа— нормальный

2-я группа — тенденция к анемизации

3-я группа — анемия

M±m

1 день

82,8±4,0 (3)

83,5±4,3 (10)

79,6±2,8 (8)

84,1 ±3,0 (11)

81,3±3,6 (9)

89,4 ±4,2 (6)

1 нед.

81,9±7,5 (4)

80,2±4,1 (11)

76,7±4,8 (6)

76,2±3,7 (12)

83,9±4,5 (9)

78,2±7,5 (5)

2

61,2 ±2,5 (4)

69,1 ±3,8 (14)

64,7±6,6 (6)

68,9±4,2 (13)

67,1±3,8 (11)

66,9±4,7 (9)

3

54,1 ±7,4 (5)

56,6±4,7 (9)

63,2±2,0 (3)

57,6±4,7 (7)

56,6±4,8 (10)

56,7±4,7 (10)

1 мес

52,2 ±7,5 (6)

57,7±3,2(18)

55,6±3,2 (7)

55,8±3,2 (13)

54,2±3,3 (18)

48,7±3,9 (12)

1,5

57,4 ±6,4 (4)

50,9±3,4 (15)

50,5±0,3 (3)

60,3±3,5 (8)

48,9±3,3 (15)

42,9±3,1 (12)

2

52,8±3,3 (5)

47,4±3,5 (15)

-

59,1 ±3,6 (6)

44,9±2,8 (14)

41,2±2,5 (13)

2,5

46,2±2,2 (4)

37,2±5,0 (4)

-

46,3±4,4 (5)

46,5±2,5 (5)

38,4±2,8 (8)

3

36,4±8,2 (3)

41,1±1,4 (6)

-

-

37,8±3,2 (10)

35,8 + 3,3 (8)

Примечание. В скобках — число наблюдений.

гелями красной крови оно составляет 46,3 ± 4,4 мг%, а у детей с про­явлениями ранней анемии примерно в 1,5 раза меньше (табл. 2). При этом нужно отметить, что мы наблюдали детей преимущественно с легкими проявлениями анемии. Эти данные свидетельствуют, что запа­сы Fe, находящиеся в эритроцитах новорожденного, довольно быстро истощаются, и в период ранней анемизации имеет место значительное снижение уровня гемоглобинового Fe.

Неуклонное снижение гемоглобина в первые месяцы жизни недоно­шенного ребенка может быть следствием недостаточной утилизации де­понированного Fe (как в органах, так и в крови) для синтеза гемогло­бина. Результаты изучения баланса Fe подтверждают это предположе­ние. Балансовые исследования были проведены нами у 21 недоношен­ного мальчика, из них у 15 в динамике. Всего сделан 541 анализ проб молока, мочи и кала. Экскреты мы_: собирали в течение двух суток под­ряд, поскольку в связи с различным количеством фекалий в отдельные дни элиминация металла может быть различной. В табл. 3 приведены среднесуточные результаты исследований. Меконий 1-го и 2-го дней жиз­ни недоношенного содержит значительные количества металла. Эти дан­ные говорят о том, что в антенатальном периоде у плода совершается активный обмен Fe и функционируют механизмы его экскреции. В даль­нейшем при исследовании в возрасте 1; 2; 3 недель и 1; 1,5 и 2 меся­цев жизни был установлен отрицательный баланс Fe.

                  Таблица 3

Баланс Fe у недоношенных детей в зависимости от возраста

Возраст	Число детей	Поступи­ло с мо­локом, мг	Выделение, мг			Баланс, М±m
			кал	моча	всего
1 день	12	---	0,712		0,712±0,146
2	8	—	0,527		0,527±0,154
1 нед.	15	0,136	0,705	0,209	0,915	—0,786 ±0,082
2	12	0,256	1,053	0,152	1,206	—0,950 ±0,054
3	11	0,224	0,813	0,122	0,935	—0,710±0,106
1 мес.	14	0,257	1,492	0,160	1,652	—1,395 ±0,247
1,5	9	0,372	1,277	0,199	1,476	—1,104±0,197
2	4	0,446	0,789	0,266	1,055	—0,609±0,082

Таким образом, недоношенные дети первых двух месяцев жизни имеют отрицательный баланс Fe, что, по-видимому, следует рассмат­ривать как присущую им особенность, ибо их доношенные сверстники в этом периоде имеют положительный баланс (Уолгрен, 1939). Однако с возрастом потери элемента у недоношенного уменьшались. Наиболь­шие потери Fe наблюдались в возрасте 1 и 1,5 месяцев. К 2 месяцам жизни экскреция элемента значительно снизилась (Р<0,05).

Длительные потери Fe с фекалиями, надо полагать, могут привести к обеднению организма недоношенного ребенка Fe. Это доказывается постепенным снижением уровня плазменного Fe. Мы исследовали Fe в плазме 97 недоношенных в различные возрастные периоды. Резуль­таты приведены в табл. 4. Нам не удалось установить статистически

                                                                                                                                            Таблица 4

Содержание Fe в плазме (в мкг %) недоношенных детей в зависимости от веса при рождении, возраста и уровня гемоглобина

Возраст	Вес при рождении			Уровень гемоглобина
	1-я группа- 1000,0—1500,0	2-я группа — 1500,0-2000,0	З-я группа — 2000,0—2500,0	1-я группа — нормальный	2-я группа — тенденция к анемизации	З-я группа — дети с ане­мией
	М±m
1 день	100,8±23,5 (6)	99,5±10,4 (16)	99,1±28,6 (4)	93,2±13,0 (13)	98,5±12,3	81,3± 7,8 (8)
1 нед.	176,1± 5,9(4)	97,4± 9,0 (19)	108,9± 8,1 (3)	126,9± 13,4 (11)	98,9± 10,6 (15)	109,4± 12,8 (9)
2	100,7±13,9 (8)	103,6± 6,0(22)	108,3±21,5 (3)	105,5± 7,5 (16)	98,3± 8,5 (18)	95,0± 11,9 (8)
3	99,3± 14,3 (8)	92,2 ± 6,8 (22)	125,9±16,8 (5)	98,7± 7,5 (18)	98,5± 9,9 (17)	67,5± 10,9 (7)
1 мес.	100,7± 15,0 (7)	81,9± 5,7 (24)	115,4±19,9 (6)	93,1± 8,0 (16)	90,7± 8,5 (22)	70,8± 7,3(12)
1,5	70,3± 9,9 (8)	71,9± 8,6(16)	116,0±27,2 (2)	84,4±11,4 (12)	67,8± 7,0 (15)	51,6± 8,2 (12)
2	80,5± 7,9(7)	68,9±12,2 (11)	—	82,6±18,2 (6)	66,3± 7,1 (13)	31,8± 5.2 (13)
2,5	73,4± 13,9 (4)	49,4± 11,5 (4)	—	86,8±19,1 (5)	60,0±12,3 (5)	42,8± 10,8 (4)
3	56,4± 13,2 (4)	58,3± 8,5(7)	—	—	60,8± 8,2 (9)	54,8+ 8,1 (6)

Примечание. В скобках — число наблюдений.

достоверной зависимости величин плазменного Fe при рождении и в различные возрастные периоды от веса, с которым родился ребенок (Р>0,05). В постнатальной жизни происходит постепенное снижение уровня плазменного Fe, и наименьшие его концентрации наблюдаются в 2,5—3 месяца. Концентрация Fe плазмы у детей этого возраста мень­ше нормальных концентраций, приводимых в литературе для их доно­шенных сверстников. У детей с проявлениями ранней анемии уровень плазменного Fe снижался до 31,8 (±5,2) мкг%. Эта величина характе­ризует гипоферриемию. Таким образом, отрицательный баланс элемента сопровождается постепенным снижением уровня плазменного Fe, кото­рый у детей с анемией доходит до гипоферриемии.

Особенностью обмена Fe у взрослого является то, что он не теряет эндогенных запасов металла, а у детей старшего возраста наблюдается положительный баланс, обусловленный повышенной потребностью в металле в связи с процессами роста и развития.

У недоношенных детей рост наиболее интенсивный. Остается непо­нятным, почему они при таких темпах роста и развития не задерживают Fe, а теряют его в течение длительного времени, что приводит к зна­чительному обеднению фетальных запасов металла. Надо полагать, что в связи с какими-то особенностями организма недоношенного ребенка в каком-то звене метаболического цикла Fe возникает «блок» его обмена.

Мы исследовали скорость желудочно-кишечной абсорбции Fe у 17 недоношенных детей, у которых предварительно был определен баланс металла. С этой целью недоношенному однократно вводили дозу вос­становленного Fe (от 100 до 300 мг), после чего определяли количество экскретированного металла в течение нескольких суток подряд. Подоб­ные исследования были проведены у 7 детей в возрасте 1 месяца, у 6 в возрасте 1,5 мес. и у 4 в возрасте 2 мес. Исследования показали, что всасывание Fe у недоношенных детей происходит в достаточно боль­ших количествах — в среднем от 50 до 60% введенной дозы. При ана­логичных исследованиях с применением изотопа Fe⁵⁹ [3] средний про­цент абсорбции составил 32,5. Следует отметить, что у здоровых взрос­лых средний процент абсорбции—всего около 10. Таким образом, обмен Fe у недоношенных па этом участке его цикла совершается ак­тивнее, чем у взрослых.

Дальнейший перепое Fe со слизистой в печень и кровотворные орга­ны осуществляется трансферрином крови. У недоношенных детей кон­центрация последнего значительно ниже, чем у доношенных и взрослых. Как известно, трансферриновая система крови является фактором, & лимитирующим транспорт Fe. Всосавшееся Fe может депонироваться, не переходя в кровь, в слизистой кишечника в виде ферритина и гемо­сидерина. В слизистой кишечника недоношенных содержатся почти такие же количества гемосидерина и ферритина, как у взрослого. В дальнейшем это Fe при улучшении возможностей организма к утили­зации используется для синтеза гемоглобина, о чем свидетельствуют лучшие показатели красной крови у детей в возрасте 3 месяцев, полу­чавших в первом трименоне Fe с профилактической целью [2, 4, 5], чем у детей, которые его не получали.

У недоношенных могут быть нарушены и процессы депонирования Fe. Как известно, в печени и селезенке Fe откладывается в виде слож­ных белковых комплексов — гемосидерина и ферритина. Недостаточ­ная протеинообразовательная функция печени недоношенных может оказывать ограничивающее влияние и на этот процесс.

Наконец, «блок» может быть непосредственно в участке синтеза гема в результате недостаточной активности ферментных систем, катализи­рующих этот процесс (например, гемсинтетазы). Об этом может сви­детельствовать повышенная концентрация свободного эритроцитарного протопорфирина IX у недоношенных с проявлениями ранней анемии.

Резюмируя результаты настоящей работы, можно отметить следую­щие особенности обмена Fe у недоношенных детей первых месяцев жизни: 1) недоношенные появляются на свет с фетальными запасами Fe в печени и селезенке, в 2—3 раза меньшими, чем дети, родившиеся в срок; 2) меконий 1—2 дней жизни недоношенного содержит значи­тельное количество Fe, что свидетельствует об активном обмене ме­талла в антенатальном периоде развития плода; 3) запасы Fe, находя­щиеся в избытке эритроцитов, с которым рождаются дети, истощаются к концу первого месяца жизни; 4) содержание Fe в плазме и цельной крови максимально в 1-й день жизни, в последующем происходит по­степенное снижение, и наименьшие концентрации наблюдаются в пери­од ранней анемизации; 5) первые два (месяца постнатальной жизни недоношенного характеризуются отрицательным балансом Fe, однако к 2-месячному возрасту потери элемента значительно уменьшаются; 6) всасывание Fe в желудочно-кишечном тракте недоношенного проис­ходит с достаточной скоростью и составляет в среднем 50—60%.

Указанные характерные черты обмена Fe у недоношенных тесно свя­заны с особенностями их организма в целом. Ограниченная способ­ность печени к синтезу белков, низкий уровень трансферрина, снижен­ная активность ферментных систем обусловливают неполное исполь­зование металла, что приводит к его эндогенному дефициту. Все это не может не отразиться на процессах гемобразования у недоношенно­го ребенка. Неуклонное снижение гемоглобина в первые месяцы его жизни, наряду с другими возможными причинами, связано и с осо­бенностями обмена Fe, которые в конечном итоге приводят к эндоген­ному дефициту элемента.

Следовательно, раннюю анемию можно рассматривать как железо-дефицитную, но в отличие от поздней в ее основе лежит не экзогенный, а эндогенный дефицит металла.