Μελέτη των μηχανισμών αναιμίας με έμφαση στις διαταραχές της ομοιόστασης του σιδήρου και της ερυθροποίησης σε ασθενείς με ιδιοπαθείς φλεγμονώδεις εντερικές νόσους

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



2012 (EN)
Investigation of mechanisms of anemia with a particular emphasis on disorders of iron homeostasis and erythropoiesis in patient with inflammatory bowel diseases.
Μελέτη των μηχανισμών αναιμίας με έμφαση στις διαταραχές της ομοιόστασης του σιδήρου και της ερυθροποίησης σε ασθενείς με ιδιοπαθείς φλεγμονώδεις εντερικές νόσους

Ουσταμανωλάκης, Παντελεήμων Ι

Κουτρουμπάκης, Ι.
Παπαδάκη, Ε.
Κουρούμαλης, Η.

1. Οι Ιδιοπαθείς Φλεγμονώδεις Εντερικές Νόσοι Οι Ιδιοπαθείς Φλεγμονώδεις Εντερικές Νόσοι (ΙΦΕΝ) είναι μία ομάδα νοσημάτων που χαρακτηρίζονται από χρόνια, υποτροπιάζουσα καταστροφική φλεγμονή του γαστρεντερικού σωλήνα (ΓΕΣ). Εκδηλώνονται με μία ποικιλία συμπτωμάτων όπως χρόνια ή υποτροπιάζουσα διάρροια, συχνά με πρόσμιξη αίματος, κοιλιακό άλγος, πυρετό και αναιμία. Επιπροσθέτως, όχι σπάνια η συμπτωματολογία συνοδεύεται και από διάφορες εξωεντερικές εκδηλώσεις από το δέρμα (γαγγραινώδες πυόδερμα, οζώδες ερύθημα), τις αρθρώσεις (αρθραλγία, περιφερική αρθρίτιδα, σπονδυλίτιδα) ή τους οφθαλμούς (ιριδοκυκλίτιδα, ραγοειδίτιδα). Οι ΙΦΕΝ διακρίνονται σε δύο κύριες μορφές νόσου: τη Νόσο Crohn (NC) και την Ελκώδη Κολίτιδα (ΕΚ). Άλλες υποκατηγορίες περιλαμβάνουν την αδιευκρίνιστη κολίτιδα και τη μικροσκοπική (κολλαγονική) κολίτιδα. Συχνά οι ΙΦΕΝ συσχετίζονται με άλλα χρόνια φλεγμονώδη νοσήματα όπως η ψωρίαση, η πρωτοπαθής σκληρυντική χολαγγειίτιδα (ΠΣΧ) και η αγκυλοποιητική σπονδυλίτιδα. Στο Δυτικό κόσμο, η επίπτωση και ο επιπολασμός των ΙΦΕΝ έχει αυξηθεί τα τελευταία 50 έτη, έως 8-14/100000/έτος και 120-200/100000 άτομα, αντίστοιχα, για την ΕΚ και έως 6-15/100000/έτος και 50-200/100000 άτομα, αντίστοιχα, για τη NC. Ο επιπολασμός της NC στη Βόρεια Αμερική κυμαίνεται μεταξύ 44 και 201/100000 και της ΕΚ μεταξύ 37,5 και 238/100000. Στην Ευρώπη, ο επιπολασμός της NC κυμαίνεται μεταξύ 8 και 214/100000 ενώ της ΕΚ από 21 έως 294/100000. Όταν τα δεδομένα αναχθούν στον Ευρωπαϊκό πληθυσμό, υπολογίζεται ότι στην Ευρώπη, περίπου 1 εκατομμύριο άτομα πάσχουν από NC και 1,4 εκατομμύρια από ΕΚ1. Το οικογενειακό ιστορικό είναι ένας σοβαρός παράγοντας κινδύνου για την εκδήλωση ΙΦΕΝ, με κορύφωση της συχνότητας εμφάνισης την πρώιμη ενήλικη περίοδο της ζωής, μολονότι μπορούν να προσβληθούν άτομα κάθε ηλικίας. Οι ΙΦΕΝ θεωρείται ότι είναι το αποτέλεσμα μίας συνεχούς, υπέρμετρης φλεγμονώδους απάντησης σε συμβιωτικά μικρόβια, σε έναν γενετικά προδιατεθειμένο ξενιστή2,3. Οι πρώτες μελέτες ευρείας γενετικής διασύνδεσης στις ΙΦΕΝ δημοσιεύθηκαν προ 10ετίας και έκτοτε έχουν ανακαλυφθεί πολλές περιοχές γενετικής προδιάθεσης στα χρωμοσώματα 1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 16, 19 και Χ. Οι Hugot και συν.4 ήταν οι πρώτοι που ανακοίνωσαν συσχέτιση με το χρωμόσωμα 16q το 1996 και πέντε χρόνια αργότερα, ταυτοποίησαν το υποκείμενο γονίδιο CARD15 (ή NOD2). Πιο πρόσφατα, σε διάστημα ενός έτους έχουν δημοσιευθεί επτά μελέτες συσχέτισης ολικού γονιδιώματος (whole genome association studies, WGAS) όπου έχουν ανακαλυφθεί επιπλέον γονίδια για τη NC και την ΕΚ (ATG16L1, IL23R, PTGER4, IRGM, NELL1). Δεδομένα από ανοσολογικές, μικροβιολογικές και γενετικές μελέτες συνηγορούν υπέρ μίας διαταραγμένης αλληλεπίδρασης μεταξύ ξενιστή και μικροβίων, όσον αφορά την παθογένεση των ΙΦΕΝ5. Η μικροβιακή εκτροπή που παρατηρείται σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, με τη συνακόλουθη αποδιοργάνωση της εντερικής χλωρίδας, μπορεί να οφείλεται σε αποικισμό από εντερικά παθογόνα, σε φλεγμονώδη αντίδραση του ξενιστή ή σε συνδυασμό αυτών6. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια ολοένα και περισσότερα δεδομένα υποστηρίζουν το γεγονός μίας σημαντικής αλληλεπίδρασης ανάμεσα σε 3 θεμελιώδη βιολογικά μονοπάτια του κυττάρου, σχετικά με την παθογένεση των ΙΦΕΝ: της αυτοπεψίας, της αναγνώρισης των μικροβίων και του στρες του ενδοπλασματικού δικτύου7. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την παθογένεση των ΙΦΕΝ είναι η υποξία, μεταβολικοί παράγοντες8, οι φλεγμονώδεις κυτταροκίνες9, όπως και διαταραχές διαφόρων ομοιοστατικών μηχανισμών10. Η τρέχουσα άποψη για τη διάγνωση των ΙΦΕΝ είναι ότι αυτή γίνεται στη βάση του συνδυασμού κλινικών, ενδοσκοπικών, απεικονιστικών, ιστολογικών και ορολογικών κριτηρίων. Το θεραπευτικό πλάνο για ένα ασθενή με ΙΦΕΝ θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ενεργότητα, την εντόπιση και τη συμπεριφορά της νόσου. Η απόφαση για τη χρήση ενός φαρμάκου επηρεάζεται από την ισορροπία ανάμεσα στη θεραπευτική του δράση και τις πιθανές ανεπιθύμητες ενέργειες, την ανταπόκριση σε προηγούμενα θεραπευτικά σχήματα και την παρουσία εξωεντερικών εκδηλώσεων και άλλων επιπλοκών. Οι θεραπευτικές επιλογές για τις ΙΦΕΝ περιλαμβάνουν τοπικά ή συστηματικά αμινοσαλικυλικά, τοπικά ή συστηματικά κορτικοστεροειδή, αντιβιοτικά, ανοσοτροποποιητικά (αζαθειοπρίνη/6-μερκαπτοπουρίνη, μεθοτρεξάτη), κυκλοσπορίνη και βιολογικούς παράγοντες (infliximab, adalimumab, κλπ). Σημαντικό ρόλο επίσης παίζουν η διαιτητική υποστήριξη και η χειρουργική παρέμβαση, της οποίας σημαντική παράμετρος επιτυχίας είναι η επιλογή του κατάλληλου τύπου επέμβασης και της κατάλληλης χρονικής στιγμής για τη διενέργειά της11,12. 2. Η αναιμία στις ΙΦΕΝ Η αναιμία είναι μία από τις συχνότερες εξωεντερικές εκδηλώσεις των ΙΦΕΝ, με ισχυρή επίδραση στην ποιότητα ζωής. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), ως αναιμία ορίζεται το επίπεδο αιμοσφαιρίνης κάτω από 120 g/L σε γυναίκες (<110 g/L για εγκύους) και κάτω από 130 g/L σε άνδρες, στο επίπεδο της θάλασσας. Η αναιμία στους ασθενείς με ΙΦΕΝ μπορεί να οφείλεται πρωταρχικά σε σιδηροπενία εξαιτίας χρόνιας απώλειας αίματος αλλά και μειωμένης απορρόφησης του σιδήρου των τροφών από τον εντερικό βλεννογόνο, λόγω της φλεγμονής. Ωστόσο, η αναιμία των ΙΦΕΝ φαίνεται να είναι πολυπαραγοντικής αιτιολογίας, και συχνότερα εμφανίζεται ως το αποτέλεσμα του συνδυασμού της σιδηροπενίας (συχνότερης αιτίας) και της αναιμίας της φλεγμονής ή αναιμίας χρονίας νόσου (δεύτερης συχνότερης αιτίας). Στη βιβλιογραφία, ο επιπολασμός της αναιμίας σε ασθενείς με ΙΦΕΝ κυμαίνεται από 6% έως 74%13,14. Μετά από μία ενδελεχή διερεύνηση της βιβλιογραφίας, σε βάθος χρόνου, η υπολογιζόμενη μέση τιμή του επιπολασμού της αναιμίας στις ΙΦΕΝ, φαίνεται να κυμαίνεται γύρω στο 17%15. Σε μία συστηματική ανασκόπηση13, ο επιπολασμός της σιδηροπενίας κυμαινόταν μεταξύ 36% και 90%, ανάλογα με τον ορισμό της σιδηροπενίας και τον πληθυσμό ελέγχου. Σιδηροπενία λαμβάνει χώρα όταν η απώλεια σιδήρου υπερβαίνει το ποσό σιδήρου που απορροφάται από το έντερο. Η κατάσταση αυτή του αρνητικού ισοζυγίου σιδήρου εμφανίζεται όταν δεν καταναλώνεται αρκετός σίδηρος, όταν αναστέλλεται η απορρόφηση σιδήρου, όταν αυξάνονται οι ανάγκες του οργανισμού σε σίδηρο (π.χ. κατά την κύηση ή την ήβη) ή εξαιτίας απώλειας σιδήρου λόγω αιμορραγίας/απώλειας αίματος. Το κύριο αίτιο σιδηροπενίας είναι η απώλεια αίματος από το ουρογεννητικό σύστημα στις γυναίκες ή από το γαστρεντερικό σωλήνα και στα δύο φύλα. Η αναιμία των ΙΦΕΝ οφείλεται κυρίως σε σιδηροπενία. Πολλοί από τους προαναφερθέντες παθογενετικούς μηχανισμούς παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη ελλείμματος σιδήρου στις ΙΦΕΝ. Οι ασθενείς με ΙΦΕΝ, κυρίως οι γυναίκες, εμφανίζουν μειωμένη ημερήσια πρόσληψη σιδήρου, κυρίως μη-αιμικού σιδήρου, κατά κύριο λόγο εξαιτίας της αποφυγής τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες, πλούσιων ή εμπλουτισμένων με σίδηρο, που θα μπορούσαν ενδεχομένως να επιδεινώσουν τη συμπτωματολογία της νόσου. Φτωχή απορρόφηση σιδήρου εξαιτίας δομικών αλλαγών στο βλεννογόνο αναμένεται μόνο στη σχετικά σπάνια μορφή της NC του ανωτέρου πεπτικού, μολονότι δυσαπορρόφηση σιδήρου έχει περιγραφεί σε πάνω από 90% των παιδιατρικών ασθενών με ΙΦΕΝ. Ένας επιπλέον παράγοντας που επηρεάζει την απορρόφηση του σιδήρου των τροφών είναι τα αυξημένα επίπεδα hepcidin (σαν αποτέλεσμα χρόνιας φλεγμονής), που οδηγούν σε μειωμένη εκροή σιδήρου από τα εντεροκύτταρα. Ωστόσο, η κύρια αιτία αρνητικού ισοζυγίου σιδήρου στις ΙΦΕΝ παραμένει η χρόνια απώλεια αίματος από τον εξελκωμένο εντερικό βλεννογόνο16. Η αναιμία χρονίας νόσου (ΑΧΝ) φαίνεται να είναι το αποτέλεσμα της διέγερσης του ανοσολογικού συστήματος από την υποκείμενη διεργασία και συγκεκριμένες φλεγμονώδεις κυτταροκίνες, συμπεριλαμβανομένου του tumor necrosis factor alpha (TNFα), της ιντερφερόνης γ (IFNγ) και των ιντερλευκινών (IL) 1,6,8 και 10. Μέχρι σήμερα, έχουν ταυτοποιηθεί 3 κύριοι παθοφυσιολογικοί παράγοντες, υποκείμενοι της ΑΧΝ. Όλοι μοιράζονται το κοινό χαρακτηριστικό ότι επάγονται μετά από διέγερση του εγγενούς ανοσολογικού μηχανισμού: Πρώτον, η φλεγμονή οδηγεί σε κατακράτηση του σιδήρου εντός των κυττάρων του ΔΕΣ, έχοντας σαν αποτέλεσμα περιορισμένη διαθεσιμότητα σιδήρου για τα προγονικά ερυθροποιητικά κύτταρα. Δεύτερον, οι κυτταροκίνες και οι πρωτεΐνες οξείας φάσης επηρεάζουν αρνητικά τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των προγονικών ερυθροποιητικών κυττάρων. Τρίτον, στην ανάπτυξη ΑΧΝ συμβάλει και η ελαττωμένη παραγωγή και βιολογική δράση της ενδογενούς ΕΡΟ. Επιγραμματικά, στην ΑΧΝ, φαίνεται να εμπλέκονται διάφοροι παθοφυσιολογικοί μηχανισμοί (αντίστοιχες κυτταροκίνες)17,18: 1. Ελαττωμένη διάρκεια ζωής των ερυθροκυττάρων εξαιτίας δυσερυθροποίησης, αυξημένου ρυθμού καταστροφής και αυξημένης φαγοκυττάρωσης (TNFα). 2. Ανεπαρκής ανταπόκριση της παραγωγής EPO για τον αντίστοιχο βαθμό αναιμίας σε πολλούς, αλλά όχι όλους τους ασθενείς (IL-1 & TNFα). 3. Ελαττωμένη ευαισθησία των κυττάρων της ερυθράς σειράς στην EPO (IFNγ, IL-1, TNFα, hepcidin). 4. Αναστολή της ωρίμανσης και διαφοροποίησης των κυττάρων της ερυθράς σειράς (IFNγ, IL-1, TNFα, α1-αντιθρυψίνη). 5. Παθολογική ομοιόσταση του σιδήρου εξαιτίας αυξημένης έκφρασης του DMT1 (IFNγ) και του TfR (IL-10) στα μακροφάγα, μειωμένης έκφρασης της ferroportin 1 (αυξημένες συγκεντρώσεις hepcidin λόγω IFNγ και IL-6) στα εντεροκύτταρα (αναστολή απορρόφησης σιδήρου) και μακροφάγα (αναστολή επανακυκλοφορίας του σιδήρου), και αυξημένου ρυθμού σύνθεσης της φερριτίνης (TNFα, IL-1, IL-6, IL-10) (αυξημένη αποθήκευση σιδήρου). Η διαγνωστική προσέγγιση της αναιμίας των ΙΦΕΝ, κυρίως στο πεδίο διαχωρισμού της σιδηροπενικής αναιμίας (ΣΠΑ) από την ΑΧΝ, περιλαμβάνει πληθώρα εδραιωμένων αλλά και νέας γενιάς εργαστηριακών δεικτών, η συνδυαστική χρήση των οποίων μπορεί να διαγνώσει με μεγάλη ακρίβεια το βαθμό συμμετοχής του κάθε τύπου αναιμίας. Η φερριτίνη, μαζί με τον κορεσμό τρανσφερρίνης και τη CRP, είναι ο ελάχιστος έλεγχος για τους ασθενείς με ΙΦΕΝ και αναιμία. Ο συνδυασμός επιπέδων φερριτίνης ορού με τα επίπεδα του διαλυτού υποδοχέα τρανσφερρίνης (sTfR), μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση σιδηροπενίας (υψηλός sTfR, χαμηλή φερριτίνη), φλεγμονής (φυσιολογικός sTfR και φερριτίνη) ή μικτών καταστάσεων (αυξημένος sTfR, φυσιολογική φερριτίνη). Επιπλέον, φερριτίνη<30 μg/L (σε συνδυασμό με κορεσμό τρανσφερρίνης <16%) είναι ένας εδραιωμένος δείκτης σιδηροπενίας σε ασθενείς με φλεγμονή. Σε παρουσία φλεγμονής, το κατώτερο όριο φερριτίνης ορού που αντιστοιχεί σε φυσιολογικές αποθήκες σιδήρου είναι τα 100 μg/L, έτσι τα διαγνωστικά κριτήρια για την ΑΧΝ είναι φερριτίνη ορού ≥100 μg/L και κορεσμός τρανσφερρίνης <16%. Εάν τα επίπεδα φερριτίνης είναι ανάμεσα σε 30 και 100 μg/L, είναι πιθανός ένας συνδυασμός αληθούς ΣΠΑ και ΑΧΝ. Τέλος, η φερριτίνη ορού μπορεί να χρησιμοποιηθεί υπό τη μορφή του λόγου STfR/log ferritin, σαν ένα χρήσιμο εργαλείο αποκλεισμού ΣΠΑ, όταν είναι <119. Οι ρυθμιστές μεταβολισμού του σιδήρου, hepcidin και prohepcidin, βρίσκονται υπό αξιολόγηση, φαίνεται ότι έχουν κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη αναιμίας στις ΙΦΕΝ, αλλά είναι μάλλον ανεπαρκείς για το διαχωρισμό ΣΠΑ και ΑΧΝ. Επιπλέον, μία πληθώρα δεικτών των ερυθρών και των ΔΕΚ (εύρος κατανομής ερυθρών, ποσοστό υπόχρωμων ερυθρών, ψευδαργυρική πρωτοπορφυρίνη, μέσος όγκος ΔΕΚ, αιμοσφαιρίνη των ΔΕΚ, IRF, RSF, εύρος κατανομής των ΔΕΚ, κλπ) έχουν υποστηρικτικό ρόλο στη διάγνωση της αναιμίας των ΙΦΕΝ, βρίσκονται ακόμη υπό αξιολόγηση, ενώ κάποιοι φαίνεται ότι αντανακλούν με μεγάλη ακρίβεια διάφορους παθοφυσιολογικούς μηχανισμούς αναιμίας20. Η θεραπευτική προσέγγιση της αναιμίας των ΙΦΕΝ περιλαμβάνει τη θεραπεία υποκατάστασης με σίδηρο (από του στόματος ή ενδοφλεβίως), τη χορήγηση ερυθροποιητικών παραγόντων, ενώ τελευταία φαίνεται να εξελίσσεται ο τομέας θεραπείας της ΑΧΝ. Οι ανταγωνιστές της hepcidin αναμένεται να ωφελήσουν ασθενείς με νοσήματα υπερέκφρασης της ορμόνης αυτής, που εκδηλώνονται με εικόνα συστηματικής ΣΠΑ, σε έδαφος ΑΧΝ21. 3. Κλινικές μελέτες Οι στόχοι των κλινικών μελετών, στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν: 1. Η καταγραφή των επιδημιολογικών, κλινικών και εργαστηριακών δεδομένων, σχετικά με την αναιμία σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, που παρακολουθούνται στη Γαστρεντερολογική Κλινική του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου. 2. Η μελέτη των διαταραχών της ομοιόστασης της σιδήρου και η συσχέτισή τους με τους μηχανισμούς φλεγμονής, σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, με ιδιαίτερη έμφαση στη μελέτη του ρόλου της πρωτεΐνης hepcidin. 3. Η μελέτη των διαταραχών ερυθροποίησης σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, με έμφαση στο ρόλο συμβατικών και νέας γενιάς αιματολογικών δεικτών στη διάγνωση διαταραχών ερυθροποίησης αλλά και ομοιόστασης του σιδήρου. 4. Η μελέτη της επίδρασης θεραπευτικών παρεμβάσεων στους ανωτέρω μηχανισμούς και στις ανωτέρω παραμέτρους. Ο σκοπός της πρώτης μελέτης22 ήταν ο προσδιορισμός των επιπέδων hepcidin και prohepcidin στον ορό ασθενών με ΙΦΕΝ, η σύγκρισή τους με υγιείς μάρτυρες (ΥΜ) και η συσχέτισή τους με εδραιωμένες παραμέτρους αξιολόγησης αναιμίας και το προφίλ φλεγμονής του κάθε ασθενούς. Στη μελέτη συμμετείχαν 100 ασθενείς με ΙΦΕΝ: 49 με Ελκώδη Κολίτιδα [ΕΚ], 51 με Νόσο Crohn [NC], μέσης ηλικίας 49 ετών, άνδρες/γυναίκες: 58/42, μέση διάρκεια νόσου 8 έτη. Οι ασθενείς συγκρίθηκαν με 102 υγιείς μάρτυρες (ΥΜ), αντίστοιχης ηλικίας. Οι συγκεντρώσεις στον ορό των hepcidin-25 και prohepcidin προσδιορίσθηκαν με χρήση εμπορικώς διαθέσιμων κιτ ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) (DRG International, Inc., New Jersey, USA). Ο επιπολασμός της αναιμίας σε αυτή την ομάδα ασθενών με ΙΦΕΝ ήταν 42% (41.2% για την ΕΚ και 42.9% για τη NC). Τα μέσα επίπεδα hepcidin ήταν σημαντικά υψηλότερα σε ασθενείς με ΕΚ και NC, συγκριτικά με ΥΜ (P<0.0001). Τα μέσα επίπεδα prohepcidin ήταν σημαντικά χαμηλότερα σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, συγκριτικά με τους ΥΜ (P=0.03). Στη μονοπαραγοντική ανάλυση, υπήρχε σημαντική αρνητική συσχέτιση (r=-0.36, P=0.0003) της hepcidin ορού και θετική (r=0.65, P&llt;0.0001) της prohepcidin ορού με τα επίπεδα αιμοσφαιρίνης. Στους ασθενείς με ΙΦΕΝ βρέθηκε επίσης σημαντική συσχέτιση της hepcidin (r=0.34, P=0.0007) και της prohepcidin (r=-0.21, P=0.04) με τα επίπεδα φερριτίνης. Η hepcidin ορού συσχετίσθηκε με την ενεργότητα της νόσου (για την ΕΚ, r=0.36, P=0.009) και τη C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (CRP) (r=0.29, P=0.004). Μετά από πολυπαραγοντική ανάλυση, τα επίπεδα hepcidin ορού εμφάνισαν σημαντική συσχέτιση με τη φερριτίνη (P=0.0008) και την ενεργότητα της νόσου (για την ΕΚ, P=0.004). Η μελέτη αυτή είναι η πρώτη που διερευνά ταυτόχρονα τα επίπεδα hepcidin και prohepcidin στον ορό ασθενών με ΙΦΕΝ. Τα υψηλότερα επίπεδα hepcidin και τα χαμηλότερα prohepcidin σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, συγκριτικά με ΥΜ, υπογραμμίζουν τον καίριο ρόλο που παίζουν οι δύο αυτές ορμόνες στις ΙΦΕΝ. Η ισχυρή συσχέτισή τους (θετική για τη hepcidin και αρνητική για την prohepcidin) με την αιμοσφαιρίνη στη μονοπαραγοντική ανάλυση, υποδεικνύει ότι έχουν σημαντική συνεισφορά στη δημιουργία της αναιμίας, όμως η πολυπαραγοντική ανάλυση δείχνει ότι τα επίπεδά τους από μόνα τους φαίνονται ανεπαρκή για χρήση στο διαχωρισμό της ΣΠΑ από την ΑΧΝ. Αυτό επιτείνεται και από την απουσία συσχέτισης ανάμεσα στις hepcidin/prohepcidin και των Tsat & sTfR, οι οποίοι είναι εδραιωμένοι δείκτες για την ταξινόμηση της αναιμίας. Αντίθετα, η θετική συσχέτιση που βρήκαμε ανάμεσα στη hepcidin και στη φερριτίνη είναι μάλλον αναμενόμενη καθώς και οι δύο είναι πρωτεΐνες οξείας φάσεως και τα επίπεδά τους αυξάνονται κατά τη διάρκεια ενεργού φλεγμονώδους διαδικασίας. Στη δεύτερη μελέτη23, στον ίδιο πληθυσμό ασθενών και ΥΜ, διερευνήθηκε η χρησιμότητα ενός συμβατικού δείκτη (RDW) και τεσσάρων δεικτών νέας γενιάς (IRF, RSF, RDWR-CV, RDWR-SD) στην αξιολόγηση της αναιμίας που συνοδεύει τις ΙΦΕΝ. Η μέτρηση των δεικτών ερυθρών και ΔΕΚ έγινε με χρήση του αιματολογικού αναλυτή Coulter LH 780 (Beckman Coulter, Inc., California, USA). 30 ασθενείς (30%) είχαν ΣΠΑ (φερριτίνη<30 μg/L & Tsat<16%), 4 ασθενείς (4%) είχαν ΑΧΝ (φερριτίνη≥100 μg/L & Tsat&llllt;16%) και 8 ασθενείς (8%) είχαν μικτή ΣΠΑ/ΑΧΝ (φερριτίνη=30-100 μg/L & Tsat<16%). Βρέθηκε σημαντική συσχέτιση του εύρους κατανομής των ερυθρών (RDW), του παράγοντα μεγέθους των ερυθρών (Red blood cell size factor, RSF) και του συντελεστή διακύμανσης του εύρους κατανομής των ΔΕΚ (Reticulocyte distribution width-coefficient of variation, RDWR-CV) με τον Tsat και τον sTfR, αλλά όχι με τα επίπεδα φερριτίνης. Οι ασθενείς με ΣΠΑ είχαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα RDW και RDWR-CV καθώς και σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα RSF, συγκριτικά με τους ασθενείς χωρίς ΣΠΑ. Οι υψηλές τιμές του RDW (ευαισθησία 93%, ειδικότητα 81%) και οι χαμηλές τιμές του RSF (ευαισθησία 83%, ειδικότητα 82%) ήταν οι καλύτεροι δείκτες για τη διάγνωση της ΣΠΑ. Υπήρχε σημαντική συσχέτιση των RDWR-CV και RDWR-SD (Standard Deviation) με την ενεργότητα της νόσου και τα επίπεδα CRP. Σχετικά με τους νέους δείκτες, αυτή είναι η πρώτη μελέτη αξιολόγησής στους σε αυτή την κατηγορία ασθενών. Φαίνεται ότι ο RDW μπορεί να προταθεί ως ένας κατάλληλος δείκτης για το διαχωρισμό μεταξύ ΣΠΑ και ΑΧΝ, σε ασθενείς με ενεργό ΙΦΕΝ. Ωστόσο, τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης δεν κατάφεραν να επιβεβαιώσουν την υπόθεση αυτή λόγω του μικρού αριθμού ασθενών με ΑΧΝ που συμμετείχαν σε αυτήν, που καθιστά την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων επισφαλή. Ο IRF είναι ο λόγος των ανώριμων ΔΕΚ προς το συνολικό αριθμό των ΔΕΚ. Στη μελέτη μας, ο IRF ήταν σημαντικά αυξημένος στους ασθενείς, σε σχέση με τους ΥΜ, όμως και στις δύο ομάδες ήταν εντός των φυσιολογικών ορίων, βάσει του εύρους του κατασκευαστή (0.20-0.40). Το εύρημα φαίνεται λογικό, λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός της συνεχούς απώλειας αίματος σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, συχνά υποκλινικής, σαν αποτέλεσμα της χρόνιας φλεγμονής στο έντερο, οδηγώντας έτσι σε αυξημένο οδηγό σήμα για ερυθροποίηση στο μυελό των οστών, ακόμα και υπό συνθήκες χαμηλής διαθεσιμότητας σιδήρου, λόγω μειωμένης απορρόφησής του. Φαίνεται ότι ο IRF είναι ένας δείκτης μάλλον περιορισμένης χρησιμότητας στην αξιολόγηση της αναιμίας των ΙΦΕΝ, γεγονός που επιβεβαιώθηκε και από τα αποτελέσματα της μελέτης μας, όπου δεν υπήρξε συσχέτιση του IRF με τη φερριτίνη, τον Tsat και τον sTfR, καθώς και καμία διαφορά μεταξύ ασθενών με και χωρίς ΣΠΑ. Ο RSF συνδέει τον MCV με τον MRV. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας υποστηρίζουν την υπόθεση ότι ο RSF φαίνεται να είναι μία ευαίσθητη παράμετρος πραγματικού χρόνου για την πρώιμη ανίχνευση διαταραχών των ερυθροποιητικών μηχανισμών στη λειτουργική σιδηροπενία, σε ασθενείς με ΙΦΕΝ. Στη μελέτη μας το RDWR-SD ήταν σημαντικά αυξημένο στους ασθενείς, συγκριτικά με τους ΥΜ (p<0.0001), και το RDWR-CV ήταν αυξημένο τόσο στους ασθενείς ( σε σχέση με τους ΥΜ) όσο και στους ασθενείς με ΣΠΑ (σε σχέση με εκείνους με μη-ΣΠΑ). Λαμβάνοντας υπόψη την ισχυρή αρνητική συσχέτιση του τελευταίου με τον Tsat και τη θετική συσχέτιση με τον sTfR, φαίνεται ότι ο RDWR-CV είναι ένας ευαίσθητος δείκτης διασποράς του πληθυσμού των ΔΕΚ, αντανακλώντας μία παρακολούθηση πραγματικού χρόνου της παραγωγής των ΔΕΚ, πέρα από τον εδραιωμένο αριθμό των ΔΕΚ, που φαίνεται να αντιστοιχεί περισσότερο σε μία μεμονωμένη στιγμή του κύκλου ζωής των ΔΕΚ. Επιπλέον, τόσο ο RDWR-CV, όσο και ο RDWR-SD συσχετίστηκαν καλά με την ενεργότητα της νόσου και τη CRP, ένα εύρημα πολλά υποσχόμενο στη βάση ότι οι δείκτες αυτοί θα μπορούσαν να συνδυαστούν με άλλους (που αντιστοιχούν μόνο σε σιδηροπενία), ώστε να διαχωριστεί η υπο-ομάδα των ασθενών με καθαρή ΣΠΑ (και όχι μικτή με ΑΧΝ). Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή είναι η πρώτη που ανακοινώνει τη χρησιμότητα των δεικτών των ΔΕΚ στην αξιολόγηση της αναιμίας σε ασθενείς με ΙΦΕΝ. Ο RSF και ο RDWR, μόνοι ή σε συνδυασμό με το RDW και άλλους εδραιωμένους δείκτες αναιμίας και φλεγμονής (Tsat, sTfR, CRP), δείχνουν πολλά υποσχόμενοι σαν νέα ευαίσθητα εργαλεία, παρέχοντας στον κλινικό αρκετά δεδομένα από μία απλή και φθηνή γενική εξέταση αίματος. Η τρίτη μελέτη24,25, επίσης στην ίδια ομάδα ασθενών και ΥΜ, αφορούσε τη διερεύνηση της χρήσης του διαλυτού υποδοχέα τρανσφερρίνης (sTfR) και του δείκτη sTfR-ferritin (sTfR-F, sTfR/log10 ferritin) στην αξιολόγηση της αναιμίας σε ασθενείς με ΙΦΕΝ. Στη μελέτη αυτή βρέθηκε ότι ασθενείς με ΣΠΑ είχαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα sTfR, συγκριτικά με εκείνους χωρίς ΣΠΑ (δηλ. με άλλου τύπου αναιμία ή χωρίς αναιμία). Παρομοίως, οι ασθενείς με ΣΠΑ είχαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα sTfR-F, συγκριτικά με εκείνους χωρίς ΣΠΑ. Επιπλέον, οι ασθενείς με ΣΠΑ είχαν σημαντικά υψηλότερους δείκτες sTfR & sTfR-F, σε σχέση με τους ασθενείς με ΑΧΝ (συμπεριλαμβανομένης της μικτής ΣΠΑ/ΑΧΝ) (P<.0001). Η ευαισθησία του υψηλού sTfR για τη διάγνωση ΣΠΑ με όριο αποκοπής 1.8 mg/L ήταν 81%, η ειδικότητα 80%, η ΘΠΑ 63% και η ΑΠΑ 91%. Παρομοίως, η ευαισθησία του υψηλού sTfR-F για τη διάγνωση της ΣΠΑ με όριο αποκοπής το 1.4 ήταν 91%, η ειδικότητα 92%, ενώ η ΘΠΑ ήταν 83% και η ΑΠΑ 96%. Δε βρέθηκε σημαντική συσχέτιση μεταξύ sTfR ή sTfR-F και επιπέδων CRP. Αυτή είναι η πρώτη μελέτη αξιολόγησης του sTfR-F σε ασθενείς με ΙΦΕΝ. Από τη μελέτη αυτή φάνηκε ότι ο sTfR-F φαίνεται αρκετά αποτελεσματικός στην ανίχνευση και διάγνωση της ΣΠΑ, σε ασθενείς με ΙΦΕΝ. Το ποσοστό ανίχνευσης είναι υψηλότερο από του sTfR και οπωσδήποτε υψηλότερο των άλλων υπαρχόντων δεικτών. Είναι σημαντικό να προστεθεί ότι η κλινική χρήση αυτού του δείκτη μάλλον προσθέτει στην αξία άλλων εδραιωμένων δεικτών, όπως η φερριτίνη, η τρανσφερρίνη και ο Tsat, παρά τους αναπληρώνει στη διάγνωση της ΣΠΑ. Ως εκ τούτου, ο sTfR-F μπορεί να προταθεί ως μία επιπρόσθετη παράμετρος, η οποία μπορεί να βελτιώσει τη διάγνωση της ΣΠΑ σε ασθενείς με ΙΦΕΝ. Η τέταρτη μελέτη26 αφορούσε τον έλεγχο της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας της ολικής δόσης έγχυσης δεξτρανικού σιδήρου χαμηλού ΜΒ σε ασθενείς με αναιμία σε έδαφος ΙΦΕΝ. Στη μελέτη συμμετείχαν 50 ασθενείς με ΙΦΕΝ (27 γυναίκες, 35 με NC, 15 με ΕΚ). Η [μέση τιμή±τυπική απόκλιση] της αιμοσφαιρίνης και φερριτίνης προ της έγχυσης ήταν 9.88±1.42 g/dL και 13.9±10.9 ng/ml, αντίστοιχα. Μετά από χορήγηση δοκιμαστικής δόσης 25 mg, έλαβαν δεξτρανικό σίδηρο χαμηλού μοριακού βάρους, ενδοφλέβια σε μία συνεδρία και δόση υπολογισθείσα ανάλογα με το έλλειμμα σιδήρου. Σε όλους τους ασθενείς έγινε καταγραφή κλινικών και εργαστηριακών παραμέτρων προ και 4 εβδομάδες μετά τη θεραπεία. 4 ασθενείς (8%) παρουσίασαν ανεπιθύμητες ενέργειες κατά τη διάρκεια της δοκιμαστικής δόσης και δεν έλαβαν ολική δόση. Μόνο ένας ασθενής παρουσίασε αλλεργική αντίδραση κατά την έγχυση ολικής δόσης. Στους υπόλοιπους 45 ασθενείς, η μέση δόση σιδήρου που χορηγήθηκε ήταν 1075±269 mg. Η μέση άνοδος του αιματοκρίτη και της αιμοσφαιρίνης την εβδομάδα 4 ήταν 4.9±1.9% και 1.7±0.8 g/dL, αντίστοιχα. Αιμοποιητική ανταπόκριση παρατηρήθηκε σε 23 από τους 45 ασθενείς (51.1%). Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής υποδηλώνουν ότι η ΕΦ χορήγηση δεξτρανικού σιδήρου χαμηλού ΜΒ μπορεί να είναι χρήσιμη στη θεραπεία της ΣΠΑ σε έδαφος ΙΦΕΝ. Η προσέγγιση αυτή είναι αποτελεσματική, απλή, καλά αποδεκτή και φιλική προς τους ασθενείς. Μία μειοψηφία ασθενών (περίπου 10%) αναπτύσσουν αλλεργικές αντιδράσεις και αποκλείονται από την έγχυση ολικής δόσης. (EL)
1. Inflammatory Bowel Diseases (IBD) IBD is a group of diseases characterized by chronic, relapsing destructive inflammation of the gastrointestinal tract. The clinical presentation includes a variety of symptoms such as chronic or recurrent diarrhea, often with mixture of blood, abdominal pain, fever and anemia. Moreover, not infrequently symptoms are accompanied by extraintestinal manifestations of the skin (pyoderma gangrenosum, erythema nodosum), joints (arthralgia, peripheral arthritis, spondylitis) or eye (iridocyclitis, uveitis). IBD can be divided into two main forms: Crohn’s Disease (CD) and Ulcerative Colitis (UC). In the West, the incidence and prevalence of IBD has increased in the past 50 years, up to 8–14/100,000 and 120–200/100,000 persons, respectively, for UC and 6–15/100,000 and 50–200/100,000 persons, respectively, for CD1. Family history is an important risk factor for IBD onset, with peak incidence in early adult period of life, although individuals of all ages can be affected. IBD are considered to be the result of a continuous, excessive inflammatory response to symbiotic bacteria, in a genetically predisposed host2,3. The first genome-wide association studies in IBD were published 10 years ago and since then many areas of genetic predisposition have been found on chromosomes 1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 16, 19 and X. Hugot et al.4 first announced in 1996 a correlation with chromosome 16q and five years later, the underlying gene CARD15 (or NOD2) was identified. More recently, over one year, seven genome-wide association studies have been published, and many additional genes for CD and UC have been identified (ATG16L1, IL23R, PTGER4, IRGM, NELL1). Data from immunological, microbiological and genetic studies favor an impaired interaction between host and microbes in the pathogenesis of IBD5. Microbial aberrations observed in patients with IBD, with consequent disruption of the intestinal flora, may be due to colonization by enteric pathogens, to host inflammatory response or to combination6. Furthermore, recent data, concerning pathogenesis of IBD, support the hypothesis of a significant interaction among 3 fundamental biological pathways of the cell: autophagy, microbial sensing and endoplasmic reticulum stress7. Other factors that play an important role in the pathogenesis of IBD are hypoxia, metabolic factors8, inflammatory cytokines9, and disorders of homeostasis regulation10. 2. Anemia of IBD Anemia is one of the most common extraintestinal manifestations of IBD, with a strong impact on quality of life. According to the World Health Organization (WHO), anemia is defined as hemoglobin level below 120 g/L in women and 130 g/L in men, at sea level. The main cause of anemia in IBD patients is iron deficiency due to chronic blood loss and decreased absorption of iron from the intestinal mucosa, due to inflammation. However, anemia in IBD appears to have a multifactorial etiology, and frequently appears as the result of a combination of iron deficiency (most common cause) and anemia of inflammation or anemia of chronic disease (second most common cause). Iron deficiency takes place when loss of iron exceeds the amount of iron absorbed from the intestine. This situation of negative iron balance occurs when not enough iron is consumed, when iron absorption is suspended, when body requirements in iron are increased (e.g. during pregnancy or puberty) or due to iron loss, because of bleeding/blood loss. The main cause of iron deficiency is blood loss from the urogenital system in women or the gastrointestinal tract in both sexes. The anemia of IBD is mainly due to iron deficiency. Many of the above pathogenetic mechanisms play a role in the development of iron deficit in IBD. Another factor that influences the absorption of food iron is increased levels of hepcidin (as a result of chronic inflammation), leading to reduced outflow of iron from enterocytes. However, chronic blood loss from ulcerated intestinal mucosa remains the main cause of negative iron balance in IBD11. Anemia of chronic disease (ACD) seems to be the result of stimulation of the immune system from the underlying process and specific inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-alpha (TNFα), interferon-γ (IFNγ) and interleukin (IL)-1, 6, 8 and 10. So far, 3 main pathophysiological factors, underlying ACD, have been identified. All are induced by stimulation of the intrinsic immune mechanism: First, inflammation leads to iron retention within cells of the reticuloendothelial system, resulting in limited availability of iron for erythropoietic progenitor cells. Secondly, proliferation and differentiation of erythropoietic progenitor cells are down-regulated by cytokines and acute phase proteins. Thirdly, reduced production and biological activity of endogenous EPO induces development of ACD. Briefly, in ACD, several different pathophysiological mechanisms (corresponding cytokines) seem to be involved12,13: 1. Reduced life span of erythrocytes due to dyserythropoiesis, increased destruction rate and increased phagocytosis (TNFα). 2. Poor response of EPO production, for the corresponding degree of anemia, in many but not all patients (IL-1 & TNFα). 3. Decreased sensitivity of erythroid cells against EPO stimulation (IFNγ, IL-1, TNFα, hepcidin). 4. Inhibition of maturation and differentiation of erythroid cells (IFNγ, IL-1, TNFα, alpha1-antitrypsin). 5. Abnormal iron homeostasis due to increased expression of DMT1 (IFNγ) and TfR (IL-10) in macrophages, decreased expression of ferroportin 1 (elevated hepcidin concentration due to IFNγ and IL-6) in enterocytes (inhibition of iron absorption) and macrophages (suspension of iron recirculation), and increased rate of ferritin synthesis (TNFα, IL-1, IL-6, IL-10) (increased iron storage). Diagnostic approach to anemia in IBD, particularly concerning distinguish of iron deficiency anemia (IDA) from ACD, includes many well established and new generation laboratory markers, which, in combination, may diagnose the degree of involvement of each type of anemia, with great accuracy. Ferritin, with transferrin saturation and CRP, is the minimum group of tests required for IBD patients with anemia. The combination of serum ferritin and soluble transferrin receptor (sTfR) levels, can be used to identify iron deficiency (high sTfR, low ferritin), inflammation (normal sTfR and ferritin) or mixed states (increased sTfR, normal ferritin). Moreover, ferritin levels <30 micrograms/L (in combination with transferrin saturation <16%) is an established marker of iron deficiency, in patients with inflammation. In the presence of inflammation, the lower limit of serum ferritin, which corresponds to normal iron stores, is 100 μg/L, so that diagnostic criteria for ACD is serum ferritin ≥100 μg/L and transferrin saturation <16%. When ferritin levels are between 30 and 100 μg/L, a combination of true IDA and ACD is probable. Finally, serum ferritin can be used in the form of sTfR/log ferritin ratio, as a useful tool for IDA exclusion, when it is 7lt;114. Iron metabolism regulators, hepcidin and prohepcidin, are under evaluation and it seems to play a central role in the development of anemia in IBD, but are rather inadequate to separate IDA from ACD. In addition, a variety of red cell and reticulocyte indices play a supporting role in the diagnosis of anemia in IBD, are still under evaluation, whereas some of them seem to reflect different pathophysiological mechanisms of anemia, very precisely15. Therapeutic approach to anemia in IBD involves iron replacement therapy (oral or intravenous), administration of erythropoietic agents, while recent trends include treatment of ACD. Hepcidin antagonists are expected to help patients with disorders of over-expression of this hormone, presented as IDA, on a basis of ACD16. 3. Clinical studies The aims of clinical studies in this thesis were: 1. The survey of epidemiological, clinical and laboratory data on anemia in patients with IBD, who are monitored in the Gastroenterology Clinic at University Hospital of Heraklion. 2. The investigation of iron homeostasis disorders and their correlation with the mechanisms of inflammation in patients with IBD, with particular emphasis on the role of the protein hepcidin. 3. The investigation of erythropoiesis disorders in patients with IBD, with emphasis on the role of conventional and new generation blood markers in the diagnosis of erythropoiesis and iron homeostasis disorders. 4. The investigation of the effects of therapeutic interventions in the above mechanisms and parameters. The aim of the first study17 was measurement of serum hepcidin and prohepcidin levels in patients with IBD, comparison with healthy controls (HC) and correlation with established parameters of anemia evaluation and inflammation profile of each patient. 100 patients with IBD were included in the study: 49 with ulcerative colitis [UC], 51 with Crohn’s Disease [CD], mean age 49 years, male / female: 58/42, mean disease duration 8 years. These patients were compared with 102 HC of adjusted age. Serum concentrations of hepcidin-25 and prohepcidin were measured using a commercially available ELISA kit (enzyme-linked immunosorbent assay) (DRG International, Inc., New Jersey, USA). The prevalence of anemia in this group of patients with IBD was 42% (41.2% for UC and 42.9% for CD). Mean hepcidin levels were significantly higher in patients with UC and CD, compared to HC (P 7lt;0.0001). Mean prohepcidin levels were significantly lower in patients with IBD, compared to HC (P = 0.03). In univariate analysis, there was a significant negative correlation (r =- 0.36, P = 0.0003) of serum hepcidin and positive (r = 0.65, P<0.0001) of serum prohepcidin levels with hemoglobin levels. In patients with IBD, a significant correlation of hepcidin (r = 0.34, P = 0.0007) and prohepcidin (r =- 0.21, P = 0.04) with ferritin levels was also found. Serum hepcidin correlated with disease activity (for UC, r = 0.36, P = 0.009) and C-reactive protein (CRP) (r = 0.29, P = 0.004). After multivariate analysis, serum hepcidin levels showed significant correlation with ferritin (P = 0.0008) and disease activity (for UC, P = 0.004). This is the first study that investigates both serum hepcidin and prohepcidin levels in patients with IBD. Higher levels of hepcidin and lower of prohepcidin in patients with IBD compared to HC, underline the crucial role played by these two hormones in IBD. The strong correlation (positive for hepcidin and negative for prohepcidin) with hemoglobin in univariate analysis indicates a significant contribution to anemia mechanisms, whereas multivariate analysis reveals that these levels per se seem inadequate in separating IDA from ACD. This is exacerbated by the lack of correlation between hepcidin / prohepcidin and Tsat & sTfR, which are well established indices for classification of anemia. In contrast, we found a positive correlation between hepcidin and ferritin, something that is rather expected, since both are acute phase proteins and their levels are increased during active inflammatory process. In the second study18, in the same patient and HC population, the utility of a conventional index (RDW) and four new generation indices (IRF, RSF, RDWR-CV, RDWR-SD) in the evaluation of anemia of IBD was investigated. Red cell and reticulocyte indices were measured using the Coulter LH 780 hematology analyzer (Beckman Coulter, Inc., California, USA). 30 patients (30%) had IDA (ferritin <30 micrograms / L & Tsat <16%), 4 patients (4%) had ACD (ferritin≥ 100 micrograms / L & Tsat<16%) and 8 patients (8%) had mixed IDA / ACD (ferritin = 30-100 μg / L & Tsat <16%). We found a significant correlation between red cell distribution width (RDW), red blood cell size factor (RSF) and reticulocyte distribution width-coefficient of variation (RDWR-CV) with Tsat and sTfR, but not with ferritin levels. Patients with IDA had significantly higher levels of RDW and RDWR-CV and significantly lower levels of RSF, compared with patients without IDA. High values of RDW (sensitivity 93%, specificity 81%) and low values of RSF (sensitivity 83%, specificity 82%) were the best markers for diagnosis of IDA. There was a significant correlation of RDWR-CV and RDWR-SD (Standard Deviation) with disease activity and CRP levels. Concerning new indices, this is the first evaluation study in this group of patients. It seems that RDW may be proposed as a suitable index for the differential diagnosis between IDA and ACD, in patients with active IBD. However, this study failed to confirm this hypothesis because of the small number of patients with ACD, making any clear conclusions unsafe. IRF is the ratio of immature reticulocytes to the total number of them. In our study, IRF was significantly increased in patients compared to HC, but both groups were within normal limits, according to manufacturer's range (0.20-0.40). This finding seems reasonable, taking into account the continuous blood loss in patients with IBD, often subclinical, as a result of chronic inflammation in the intestine, thus leading to increased driver signal for erythropoiesis in the bone marrow, even under conditions of low iron availability, due to reduced absorption. It seems that IRF is an indicator of rather limited utility in the evaluation of anemia in IBD, which was also confirmed by the results of our study, where there was no correlation with ferritin, Tsat and sTfR, and no difference between patients with and without IDA. RSF connects MCV with MRV. The results of our study support the hypothesis that RSF seems to be a sensitive real-time parameter for early detection of erythropoiesis disorders in functional iron deficiency, in patients with IBD. In our study RDWR-SD was significantly elevated in patients compared with HC (p <0.0001), and RDWR-CV was increased both in patients (compared to HC) and patients with IDA (compared to those with non-IDA). Given the strong negative correlation of the latter with Tsat and positive correlation with sTfR, it seems that RDWR-CV is a sensitive indicator of the reticulocytes population dispersion, reflecting a real-time monitoring of reticulocytes production, beyond the established reticulocyte number index, which rather seems to correspond to a single moment in the reticulocytes life-cycle. Furthermore, both RDWR-CV and RDWR-SD correlated well with disease activity and CRP, a promising finding on the basis that these indices could be combined with others (corresponding only to iron deficiency), so to separate the subgroup of patients with pure IDA (not mixed with ACD). In conclusion, this is the first study to demonstrate the usefulness of the reticulocytes indices in the evaluation of anemia in patients with IBD. RSF and RDWR, alone or in combination with RDW and other well-established indices of anemia and inflammation (Tsat, sTfR, CRP), show great promise as new sensitive tools, providing the clinician with a lot of data from a fairly simple and inexpensive full blood count. The third study19,20, also in the same group of patients and HC, investigated the use of soluble transferrin receptor (sTfR) and sTfR-ferritin ratio (sTfR-F, sTfR/log10 ferritin) in the evaluation of anemia in patients with IBD. In this study it was found that patients with IDA had significantly higher levels of sTfR, compared to those without IDA (i.e. with other types of anemia or without anemia). Similarly, patients with IDA had significantly higher sTfR-F levels, compared to those without IDA. Furthermore, patients with IDA had significantly higher sTfR & sTfR-F levels, compared to patients with ACD (including mixed IDA / ACD) (P <0.0001). The sensitivity of high sTfR for diagnosing IDA, with cutoff level 1.8 mg / L was 81%, specificity 80%, PPV 63% and NPV 91%. Similarly, the sensitivity of high sTfR-F for the diagnosis of IDA with 1.4 as cutoff limit was 91%, specificity 92%, while the PPV was 83% and NPV 96%. No significant correlation between sTfR or sTfR-F and CRP levels was found. This is the first study evaluating sTfR-F index in patients with IBD. This study showed that sTfR-F appears quite effective in the detection and diagnosis of IDA in patients with IBD. The detection rate is higher than that of sTfR and certainly higher than other existing indices. It is important to add that the clinical use of this index rather adds (and not replaces) to the value of other well established markers such as ferritin, transferrin and Tsat, in the diagnosis of IDA. Therefore, sTfR-F can be recommended as an additional parameter, which can improve the diagnosis of IDA in patients with IBD. The fourth study21 was focused on the safety and efficacy of total dose low-MW iron dextran infusion in patients with anemia and IBD. The study included 50 patients with IBD (27 women, 35 with CD, 15 with UC). The [mean ± standard deviation] of hemoglobin and ferritin level before infusion was 9.88 ± 1.42 g / dL and 13.9 ± 10.9 ng / ml, respectively. Following administration of a 25 mg test dose, low molecular weight iron dextran was then infused intravenously in one single session, with a dose calculated according to the iron deficit. In all patients clinical and laboratory parameters were recorded, before and 4 weeks after treatment. 4 patients (8%) experienced adverse events during the test dose and were not given full dose. Only one patient had an allergic reaction during infusion of total dose. In the remaining 45 patients, the mean dose of iron administered was 1075 ± 269 mg. The average rise in hematocrit and hemoglobin at week 4 was 4.9 ± 1.9% and 1.7 ± 0.8 g / dL, respectively. Hematopoietic response was observed in 23 of 45 patients (51.1%). The results of this study suggest that IV administration of low-MW iron dextran may be useful in the treatment of IDA in IBD. This approach is effective, simple, well accepted and friendly to patients. A minority of patients (approximately 10%) may develop allergic reactions, and should be excluded from total dose infusion. (EN)

text

Erythropoiesis
Αναιμία
Inflammatory bowel diseases
Σίδηρος
Gastroitestinal system
Anemia
Ιδιοπαθείς φλεγμονώδεις εντερικές νόσοι
Ερυθροποίηση
Homeostasis
Iron

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

2012-04-04




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)