Email this article Problem of iron deficiency in young blood donors and its components: original research
- Authors: Grishina G.V.1, Lastochkina D.V.1, Krobinets I.I.1, Kasyanov A.D.1, Bessmeltsev S.S.1,2
-
Affiliations:
- Russian Research Institute of Hematology and Transfusiology of Federal Medical Biological Agency
- I.I. Mechnikov Northwest State Medical University
- Issue: Vol 10, No 4 (2024)
- Pages: 84-91
- Section: Original articles
- Submitted: 06.02.2025
- Accepted: 06.02.2025
- Published: 07.12.2024
- URL: https://seamed.bmoc-spb.ru/jour/article/view/777
- DOI: https://doi.org/10.22328/2413-5747-2024-10-4-84-91
- EDN: https://elibrary.ru/TXWBVR
- ID: 777
Cite item
Full Text
Full Text
Введение. Донорство крови является неотъемлемой частью современной медицины. Гемотрансфузии широко применяются в стационарных лечебных учреждениях, что обеспечивает результаты лечения различных заболеваний и травм. С увеличением объемов оказания высокотехнологичной медицинской помощи неизбежно увеличивается потребность в трансфузиях, что приводит к повышению объемов заготовки компонентов крови. Однако необходимо учитывать, что донорский контингент находится в группе риска по развитию дефицита железа (ДЖ). В публикациях, связанных с железодефицитом, специалисты службы крови ведущих стран мира все больше внимания уделяют молодым донорам. В Российской Федерации только гражданин, достигший возраста 18 лет, прошедший специальное медицинское обследование и не имеющий противопоказаний к донорству крови и ее компонентов, может стать донором. В некоторых странах национальное законодательство позволяет сдавать кровь с 16 лет при условии, что доноры крови соответствуют требуемым физическим и гематологическим критериям и дали надлежащее согласие. С 2006 г. в США снизили минимальный возраст для донорства, чтобы позволить большему числу старшеклассников сдавать кровь. В настоящее время от 10 % до 15 % запасов крови в США забирается у 16–17-летних, хотя они составляют менее 3 % населения страны. Нарастающий железодефицит рано или поздно приводит к развитию анемии, которая является одной из основных причин временного отвода донора. По данным B. R Spencer и соавт., при первичном тестировании на ферритин планирующих сдать кровь подростков, уровень ниже 12 мкг/л отмечался у 1 % мужчин и 18 % женщин. При этом отсутствие запасов железа выявляли у 8 % мужчин и 33 % женщин [1]. Доноры-подростки более восприимчивы к ДЖ, влияющего на развитие нейрокогнитивных функций [2].
R. R. Vassallo и соавт. [3] провели тестирование на ферритин у 110 417 подростков, что составило 10,5 % от всех донаций. Показатель отсутствия запасов железа (ферритин менее 12 мкг/л) составил 9,0 % (1,9 % мужчин; 15,9 % женщин), а эритропоэза с ДЖ (ферритин менее 26 мкг/л) – 31,9 % (12,4 % мужчин, 50,6 % женщин).
Несмотря на то что рабочей группой ААВВ (Association for the Advancement of Blood&Biotherapies с 2021 г., до 2021 – American Association of Blood Banks) были оспорены негативные последствия железодефицита для интеллекта подростков, появились рекомендации о необходимости донаций крови донорам 16–18 лет не более одного раза в год [2, 4, 5].
Дефицит железа является распространенным состоянием, затрагивая 25–35 % доноров крови. Согласно представленным показателям работы службы крови, более 550 тыс. молодых людей в России в возрасте от 18 до 35 лет ежегодно сдают кровь и ее компоненты [6]. Необходима диагностика скрытого ДЖ для предотвращения развития железодефицитной анемии, которая в свою очередь способствует увеличению случаев медицинских отводов доноров от донаций.
Цель. Оценить изменения параметров обмена железа и риск развития железодефицита у доноров крови и ее компонентов в возрастной группе от 18 до 25 лет.
Материалы и методы. В исследование включено 50 доноров крови и ее компонентов в возрастной категории от 18 до 25 лет (24 донора мужского и 26 − женского пола, что составляло 22,7 % обследованных доноров). Комплектование и обследование доноров проводили в соответствии с требованиями нормативных документов. Критерии включения: возраст донора старше 18 лет; вес − более 50 кг; готовность подписать форму информированного согласия (ФИС); а также отказ от участия в других клинических исследованиях. Критерием исключения из исследования являлись доноры, имеющие временные или постоянные противопоказания к донорству крови, установленные в день предполагаемой донации согласно приказу МЗ РФ от 28.10.2020 31166н. В работе были применены гематологические, биохимические и статистические методы исследования. Лабораторные тесты выполнены с использованием медицинских изделий, зарегистрированных в установленном порядке. Определены параметры гемограммы: количество эритроцитов, уровень гемоглобина (HGB), эритроцитарные индексы MCV, MCH. Для оценки запасов железа и выявления его скрытого дефицита у доноров исследовали сывороточный ферритин (СФ) иммунотурбидиметрическим методом. Анализ транспортного железа проводили на основании определения сывороточного железа, трансферрина, общей и ненасыщенной железосвязывающей способности сыворотки крови (ОЖСС) и расчетного показателя − коэффициента насыщения трансферрина железом. Исследования осуществляли на автоматическом биохимическом анализаторе Cobas Integra 400 plus (Roche Diagnostics). На автоматическом иммунохимическом анализаторе Beckman Coulter LH Series иммуноферментным методом определяли растворимые трансферриновые рецепторы. Исследуемая выборка была разделена на 2 группы в зависимости от наличия ДЖ, определяемого по уровню СФ менее 30 мкг/л. Группа с нормальным уровнем СФ (> 30 мкг/л) включала 19 доноров, возрастная медиана составила − 22,5 года. Самому молодому донору исполнилось 19 лет. Во вторую группу со сниженным уровнем СФ (< 30 мкг/л) входил 31 донор, медиана возраста − 22,0 года. Самому молодому донору в этой выборке – 18 лет.
Сравнительный анализ проведен с использованием программы SPSS 24.0 (Dell; USA). Данные представлены в виде медианы (Ме) и межквартильного интервала (Q1–Q3). Значимость различий параметров между группами оценивали с помощью непараметрической статистики (критерий Манна–Уитни), а внутригрупповые различия – с помощью критерия Уилкоксона. Статистически значимыми различия считались при условии, что вероятность ошибки составляла не более 0,05 (p < 0,05).
Результаты. Параметры метаболизма железа исследованы у 50 доноров крови и ее компонентов в возрасте от 18 до 25 лет. Основные характеристики донорских кадров представлены в табл. 1.
Таблица 1
Характеристики донорских кадров возрастной категории от 18 до 25 лет
Table 1
Characteristics of donor personnel in the age category from 18 to 25 years
Донорские кадры | Возраст, годы (M ± SD) | Длительность донорства, годы | Количество донаций в год (M ± SD) | Число доноров в группе, абс. (%.) |
Женщины | 21,92 ± 0,19 | 1,44 ± 0,19 | 1,70 ± 0,10 | 24 (48 %) |
Мужчины | 22,58 ± 0,16 | 1,54± 0,10 | 2,38± 0,16 | 26 (52 %) |
Всего | 22,18 ± 0,19 | от 0 до 7 | от 1 до 6 | 50 (100 %) |
Установлено, что данные гемограммы у всех доноров практически не отличались от референтных значений. Однако анализ полученных результатов выявил, что, хотя средние параметры гемограммы обследованных доноров не выходили за пределы референтного диапазона, пограничные уровни гематокрита выявлены у 1 донора мужского и 8 доноров женского пола (30,8 %). Пограничные уровни гемоглобина установлены у 1 донора мужчины и 10 доноров женщин (38,5 %). Дефицит железа может быть выявлен при нормальном уровне гемоглобина и даже при повышенных его значениях. Гемоглобин у нижней границы нормы и пороговые значения СФ (30 мкг/л у доноров − мужчин и 20 мкг/л у женщин) являлись критериями риска развития железодефицитного состояния. Тестирование концентрации СФ в настоящее время позволяет адекватно проводить динамический контроль запасов железа у доноров крови и ее компонентов [7, 8].
При оценке интенсивности изменений показателей запасного и транспортного железа были проанализированы отклонения от референтных величин. Показателем ДЖ считали уровень СФ от 20 до 30 мкг/л, показателем истощения запасов железа — концентрацию СФ ниже 20 мкг/л. Показатели ферритина, характеризующие значительное снижение запасов железа в организме с ферритинемией, ≤ 15 мкг/л выявлены у 4 доноров мужчин (16,7 %) и 10 доноров женщин (38,5 %). Пограничный гемоглобин в сочетании со снижением уровня ферритина как один из критериев риска развития железодефицита отмечали у 11 человек (22 %). Значения изучаемых параметров обмена железа представлены в табл. 2.
Таблица 2
Динамика показателей метаболизма железа у молодых доноров: Me (Q1;Q3)
Table 2
Dynamics of iron metabolism parameters in young donors: Me (Q1;Q3)
Показатель | Доноры с дефицитом железа | Доноры без дефицита железа | ||
мужчины | женщины | мужчины | женщины | |
Уровень гемоглобина, г/л | 141,8 ± 0,7 (111;147) | 125,2 ± 1,1 (119;125) | 150,4 ± 1,8 (139;163) | 139,9 ± 0,7* (126;144) |
Сывороточный ферритин, мкг/л | 19,2±0,9 | 15,3±1,3 | 99,1±12,3* p=0,007 | 37,7±0,5* |
Сывороточное железо, мкмоль/л | 15,8±0,7 | 15,6±1,1 | 20,4±1,8 | 23,9±0,8 * |
Общая и ненасыщенная железосвязывающая | 69,9±1,0 | 70,1±2,1* | 59,9±1,6 | 61,3±0,4 |
Коэффициент насыщения трансферрина, % | 20,9±0,9 | 22,5±3,1 | 31,0±2,5 | 36,4±1,2 * |
Растворимые трансферриновые рецепторы, мг/л | 4,9 ± 0,2* (2,9;7,7) | 4,2 ± 0,1 (2,8;6,6) | 3,4±0,2 (2,4;4,5) | 2,97±0,05* (2,3;3,2) p=0,003 |
Примечание: * − p < 0,05 между группами доноров c имеющимся дефицитом железа и без дефицита железа
Note: * − p < 0.05 between groups of donors with iron deficiency and without iron deficiency
Результаты исследования демонстрируют высокую частоту ДЖ у доноров, имеющих одну и более донаций в год. Параметры сывороточного железа и коэффициента насыщения трансферрина не являлись диагностически значимыми в исследуемой выборке. Анализ содержания сывороточного железа у доноров женского пола без ДЖ выявил у 4 доноров увеличение его уровня. Отклонение значений от референтного интервала (10,6−28,3 мкмоль/л), вероятно, объясняется колебанием его уровня в организме, связанным с приемом пищи, а также ее составом. Исследование обмена железа у доноров женского пола показало, что коэффициент насыщения трансферрина у 16 человек в обследуемых группах был значительно снижен.
Для оценки феррокинетики на клеточном уровне проведено исследование содержания растворимых рецепторов трансферрина, которые являются ранними информативными дифференциальными показателями, не зависящими от возраста, пола, наличия воспалительных реакций и инфекции.
В группе доноров мужского пола наблюдалось увеличение экспрессии рТФР (4,9 ± 0,2 от 2,9 до 7,7 мг/л), однако статистической значимости не выявлено (p > 0,05). В свою очередь уровень показателя отличался между группами у доноров с ДЖ и без ДЖ (p < 0,05). При этом у доноров с выявленным железодефицитным состоянием параметры трансферрина и ненасыщенная железосвязывающая способность сыворотки находились на том же уровне, что и среди доноров без ДЖ (p > 0,05).
В целом в исследуемой группе из 50 доноров выявлен 31 (62 %) донор с латентным ДЖ. При этом частота ДЖ среди доноров женского пола была значимо выше в сравнении с уровнем железодефицита среди доноров мужчин и составила 76,9 % против 45,8 % (p < 0,05). Высокая частота развития железодефицита у доноров женщин позволяет сделать вывод о том, что женский пол является фактором риска его развития в группе обследованных молодых доноров. Частота латентного ДЖ у доноров возрастной группы от 18 до 25 лет представлена на рис. 1.
Рис. 1. Частота латентного дефицита железа у молодых доноров крови
Fig. 1. Frequency of latent iron deficiency in young blood donors
Полученные данные свидетельствуют о целесообразности комплексного изучения обмена железа у молодых доноров крови и (или) ее компонентов для предотвращения риска развития у них железодефицита. Столь высокая частота встречаемости ДЖ у доноров этой группы поднимает вопрос о необходимости разработки персонализированных профилактических мероприятий молодым донорам с началом донорского стажа. Наличие признаков ДЖ может служить основанием для профилактических мер и, при необходимости, увеличения промежутков между донациями, что будет способствовать сохранению донороспособности.
Эффективными мероприятиями профилактики ДЖ являются:
- - увеличение длительности интервалов между донациями крови и/или ограничение количества донаций в 12-месячный период;
- - предоставление донорам образовательных материалов, включающих информацию о рисках развития железодефицита в результате донации крови;
- - измерение СФ для обоснованного включения препаратов или пищевых добавок железа с целью компенсации утраченного запаса его при донации.
Обсуждение. Многочисленные донации способствуют истощению запасов железа, но уровень гемоглобина может оставаться в пределах нормальных значений еще длительный период, что не позволяет диагностировать ДЖ. Средняя нагрузка на каждого донора составила почти 3 донации крови за год. Интенсивность донаций и женский пол являются наиболее сильными независимыми предикторами ДЖ. Следует учитывать, что есть оптимальный уровень СФ для здорового человека (для женщин в среднем > 50 мкг/л). Снижение уровня СФ менее 30 мкг/л в крови при нормальных показателях клинического анализа крови говорит об истощении депо железа и рекомендуемой профилактике.
Исследования последних лет показали, что современная диагностика ДЖ достаточно разнообразна. Немаловажным остается вопрос об использовании результативных лабораторных методов исследования для своевременного выявления железодефицита и его коррекции [8–11]. Помимо стандартных показателей, таких как уровень гемоглобина, гематокрит и количество эритроцитов, появились новые показатели гематологического анализатора, включающие в себя параметры эритроцитов (фактор микроцитарной анемии − MAF, LHD, фактор размера эритроцитов − RSF), которые расширили ранее известные расчетные параметры эритроцитов MCV. В перечень диагностических возможностей также входит определение числа ретикулоцитов [9]. Использование биохимических маркеров обмена железа для диагностики железодефицитного состояния у доноров зачастую представляется возможным при быстром анализе показателей гемограммы и обмена железа и сокращении финансовых затрат на анализ.
По результатам собственного обследования молодых доноров крови и ее компонентов и анализу данных литературы установлен достаточно высокий процент развития железодефицитного состояния у лиц, относящихся к группам риска [1−4, 8], что свидетельствует о целесообразности применения новых подходов к имеющимся стандартам лабораторного обследования донора на уровне отделения переливания крови с перспективой дальнейшего расширения объема лабораторных обследований донора перед донацией.
Учитывая актуальность проблемы ДЖ у доноров наряду с оценкой уровня гемоглобина, внедрение в широкую практику донорства исследования СФ не менее одного раза в год имеет большое профилактическое значение.
Заключение. Железодефицитное состояние является серьезной угрозой для донорского потенциала. При раннем выявлении риска развития железодефицита у молодых доноров необходимо применение медицинских отводов от донаций. Профилактика железодефицитного состояния должна проводиться при наличии скрытых признаков ДЖ либо факторов риска для ее развития. Современные терапевтические подходы способны существенно корректировать и нормализовывать обмен железа, но для этого необходимо выполнять как скрининговые исследования в группах, склонных к патологии обмена железа, так и персонализированные лабораторные исследования пациентов с клинически выраженной патологией. Оптимизация тактики ведения доноров крови и ее компонентов с использованием критериев риска раннего развития железодефицита у доноров позволит внедрить стратегию выявления доноров с латентным ДЖ с последующими рекомендациями о дополнительном обследовании здоровья доноров и профилактике железодефицита, направленных на поддержание донорского потенциала и обеспечение гемокомпонентами службы крови.
Вклад авторов: Все авторы подтверждают соответствие своего авторства, согласно международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).
Наибольший вклад распределен следующим образом: концепция и дизайн − Г. В. Гришина, Д. В. Ласточкина, И. И. Кробинец; статистическая обработка материала − Г. В. Гришина, Д. В. Ласточкина; подготовка рукописи− Г. В. Гришина, А. Д. Касьянов, С. С. Бессмельцев.
Author сontributions: All authors according to the ICMJE criteria participated in the development of the concept of the article, obtaining and analyzing factual data, writing and editing the text of the article, checking and approving the text of the article.
Special contribution: GVG, DVL, IIK concept and design; GVG, DVL statistical processing of the material; GVG, ADK, SSB preparation of the manuscript.
Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом ФГБУ РосНИИГТ ФМБА России (протокол № 61 от 22 декабря 2022 года); все участники исследования − доноры подписали добровольное информированное согласие на забор образцов крови и дальнейший анализ.
Compliance with ethical standards: the study was approved by the ethics committee of the Russian Research Institute of Hematology and Transfusiology of the Federal Medico-Biological Agency of Russia (Minutes No. 61 of December 22, 2022); all study participants-donors signed a voluntary informed consent for blood sampling and further analysis.
Потенциальный конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest associated with the publication of this article.
Финансирование: Работа выполнена в рамках НИР по Гос. заданию. № 122040100057–8
Funding: The work was carried out within the framework of research and development work under State assignment No. 122040100057–8
Supplementary files
