Ретикулоцитарные и эритроцитарные показатели периферической крови в системе оценки у лиц, занимающихся и не занимающихся спортом

1 – истинный дефицит железа, 2 – перераспределительный дефицит железа

Рис. 15. Распределение концентрации общего сывороточного белка при истинном и переспределительном дефиците железа

Как следует из рисунка 15, в широком диапазоне нормальных значений концентрации сывороточного белка (65-85 г/л) высока вероятность как истинного, так и перераспределительного дефицита железа. При этом внимание привлекает наличие линии тренда в области высоких значений показателя. Своеобразный “хвост” распределения в диапазоне 90-110 г/л, относящийся к выборке гемограмм с перераспределительным дефицитом железа, мы объясняем следующим образом.

При наличии очагов хронических  инфекций содержание общего белка может  нарастать в результате активации  иммунологических процессов и одновременного возрастания синтеза белков острой фазы. Вероятно, этим и обусловлено, что при значении концентрации общего белка более 90 г/л вероятность истинного дефицита железа крайне низка, а вероятность перераспределительного дефицита железа принимает отличные от нуля значения. Следовательно, в системе дифференцированной оценки эритропоэза наличие гиперпротеинемии с высокой долей вероятности соотносится  с перераспределительным вариантом дефицита железа.

Согласно результатам  корреляционного анализа, при истинном варианте дефицита железа имеет место статистически значимая отрицательная корреляция между концентрацией сывороточного белка и относительным содержанием ретикулоцитов (r=-0,49), свидетельствующая о том, что напряженность эритропоэза, и в частности выраженность ретикулоцитарной реакции, прямо пропорциональна степени дефицита белка. Отметим, что, вероятно, данная сопряженность реализуется только при начальных стадиях развития дефицита железа в условиях нормальной пролиферативной активности костного мозга, когда для осуществления эритроцитсинтетической функции мобилизуются белковые резервы организма, даже в ущерб функционированию других систем. Обосновано предположить, что с течением времени теснота взаимодействия между показателями белкового обмена и количественными характеристиками напряженности эритропоэза, скорее всего, уменьшается.

Установлено, что при истинном дефиците железа имеют место достоверные положительные корреляции между уровнем сывороточного белка и уровнем гемоглобина, а также количеством эритроцитов, составляющие, соответственно, r=0,38 и r=0,67. Рисунок 16 демонстрирует взаимосвязь между количеством общего белка и содержанием эритроцитов.

Рис. 16. Взаимосвязь между концентрацией сывороточного белка и количеством эритроцитов при истинном дефиците железа

В соответствии с рисунком 16, повышение концентрации общего сывороточного белка сопряжено с увеличением количества эритроцитов. Наличие “выпадающих” точек может быть обусловлено дизрегуляцией белкового обмена или ингибированным состоянием костного мозга. В целом, выявленная взаимосвязь может быть расценена как подтверждение важной роли пластических ресурсов в комплексе факторов, определяющих реализацию компенсаторных возможностей эритрона.

Необходимо отметить, что при перераспределительном  варианте дефицита железа установлено отсутствие достоверных математических взаимосвязей между основными показателями гемограммы и концентрацией общего белка. Вероятно, это объясняется повышенным синтезом неспецифических белков острой фазы, который не коррелирует со степенью гипоксии.

Что касается достоверных внутрисистемных взаимосвязей между основными показателями красной крови (Ret%, Ret#, IRF%, LFR%, MFR%, HFR%, Ret-He, RBC, HGB), количество которых демонстрирует таблица 18, то здесь нами были установлены следующие особенности.

Таблица 18

Количество внутрисистемных  взаимосвязей при железодефицитном эритропоэзе

Примечание: анализировались взаимосвязи при p≤0,02.

Согласно данным таблицы 18, при истинном дефиците железа общее число внутрисистемных взаимосвязей значимо больше (44), чем при перераспределительном дефиците железа (32). При перераспределительном дефиците железа общее количество внутрисистемных взаимосвязей сопоставимо с таковым контрольной группы (32).

На первый взгляд это  кажется парадоксальным, так как  принято считать, что количество функциональных зависимостей прямо  пропорционально устойчивости биологической  системы (Ю. Одум, 1975). Тогда, судя по полученным данным, в сравнении с физиологическим эритропоэзом и перераспределительным железодефицитом, в условиях истинного дефицита железа. устойчивость системы возрастает. Вероятно, чтобы объяснить полученные результаты, чисто математического подхода не достаточно.

Что касается истинного  дефицита железа, то здесь на первое место выступает процесс нарушения  гемоглобинобразования, что ведет  к соответствующему снижению индексов красной крови. При этом общий  анализ крови позволяет качественно оценить процессы, происходящие в эритроне. При перераспределительном дефиците железа выделить специфичные изменения в гемограмме, отражающие специфику эритропоэза, затруднительно. Многофакторность патогенеза обусловливает здесь широкий спектр варьирования значений эритроцитарных и ретикулоцитарных показателей (J.D. Cook, 2005).

С точки зрения системного подхода в биологии, физиологический  эритропоэз характеризуется наибольшей устойчивостью, а это означает многообразие и многочисленность связей между  элементами. По мнению Б.М. Ханжина и др. (2004), компенсаторные возможности системы при различного рода неблагоприятных флуктуациях возрастают пропорционально увеличению диапазонов варьирования признаков. Иначе говоря, в стабильной системе любому значению одного показателя соответствует множество значений другого параметра. Математически это проявляется в многочисленности внутрисистемных взаимосвязей при снижении достоверности их значимости.

В аспекте вышесказанного, судя по полученным данным, при сравнении  различных функциональных состояний эритропоэза, речь должна идти не об абсолютном, а об оптимальном количестве взаимосвязей, выход за диапазоны которого как в ту, так и в другую сторону будет свидетельствовать о снижении устойчивости биологической системы.

Однако существует и  второй вариант объяснения установленного нами различия в количестве внутрисистемных взаимосвязей при отдельных состояниях эритропоэза: на начальных этапах происходит снижение функциональных возможностей системы, что обусловливает реализацию компенсаторных механизмов, выражающихся в увеличении количества внутрисистемных взаимосвязей при манифестном проявлении процесса.

Согласно полученным данным, при физиологическом и  железодефицитном эритропоэзах имеют  место устойчивые корреляционные взаимоотношения между показателями всех ретикулоцитарных фракций, а также между относительным и абсолютным количеством ретикулоцитов (по модулю больше 0,6). Это означает наличие функциональной сопряженности между количеством ретикулоцитов всех степеней зрелости вне зависимости от активности эритропоэза.

Относительно внутрисистемных  взаимосвязей между количеством  ретикулоцитов и эритроцитов, а  также гемоглобином, то здесь можно  отметить следующее. Как при истинном, так и при перераспределительном  дефиците железа относительное количество ретикулоцитов Ret% связано достоверной отрицательной связью с содержанием эритроцитов (r=-0,48 и r=-0,39 соответственно). Кроме того, при истинном дефиците железа показатель Ret% обнаруживает достоверную отрицательную взаимосвязь с HGB (r=-0,34). При этом в группах с железодефицитным эритропоэзом статистически значимых взаимосвязей между абсолютным количеством ретикулоцитов и RBC / или HGB установлено не было. В противопоставлениt этому, у лиц контрольной группы при отсутствии значимой взаимосвязи с относительным количеством ретикулоцитов выявленf достоверная положительная корреляция между абсолютным количеством ретикулоцитов и содержанием эритроцитов (r=0,42), а также уровнем гемоглобина (r=0,45).

Объяснение вышесказанному, вероятно, связано с различными механизмами регуляции количества клеток красной крови при отдельных функциональных состояниях эритропоэза. В условиях дефицита железа снижение в периферическом кровяном русле количества эритроцитов и/или гемоглобина, по принципу обратной связи, обусловливает каскадную реакцию активации эритропоэза, в связи с чем процентное содержание ретикулоцитов возрастает. При этом показатель Ret% по сравнению с Ret#более специфично отражает напряженность эритропоэза. В условиях же физиологического эритропоэза процентное содержание ретикулоцитов флуктуирует в узком интервале значений, а содержание ретикулоцитов в единице крови адекватно отражает количество эритроцитов, а также уровень гемоглобина в силу реализации механизмов, регулирующих равновесие между количеством клеток разной степени зрелости (Г.И. Козинец, В.А. Макаров, 1997).

При разделении трех анализируемых групп на подгруппы по содержанию ретикулоцитов (нормальное, сниженное или повышенное относительное количество ретикулоцитов) были установлены следующие особенности.

Обращаясь к таблице 18, можно констатировать, что наибольшее количество внутрисистемных взаимосвязей зарегистрировано в интервале нормальных значений показателя Ret% (0,6≤Ret%≤2,0) во всех трех анализируемых выборках. Отметим, что при повышенных и пониженных значениях показателя Ret% утрачивалась статистически значимая взаимосвязь между относительным и абсолютным количеством ретикулоцитов, но оставались значимыми корреляции между показателями степени созревания ретикулоцитов.

Так, при истинном дефиците железа в интервалах Ret%<0,6 и Ret>2,0 утрачивала достоверность отрицательная взаимосвязь между Ret% и RBC (отмеченная выше, в целом, для группы). Статистически значимая положительная взаимосвязь между содержанием гемоглобина в ретикулоцитах и уровнем гемоглобина, проявляющаяся в диапазоне сниженных и нормальных величин Ret% (r=0,87 и r=0,88, соответственно, при p=0,02), теряла достоверность в присутствии ретикулоцитоза, т. е. при Ret% больше 2,0%.

У лиц с перераспределительным  вариантом дефицита железа в интервале 0,6≤Ret%≤2,0 относительное количество ретикулоцитов статистически значимо связано отрицательной корреляцией с количеством эритроцитов (r=-0,36) и уровнем гемоглобина (r=-0,40). При ретикулоцитозе и ретикулоцитопении достоверность связи утрачивалась. Выявленная положительная корреляция между Ret-He и HGB (r=0,44) в диапазоне нормальных значений показателя Ret%, утрачивала значимость в интервалах значения показателя, выходящего за референтные границы. Более того, полученные данные свидетельствовали о тенденции к отрицательной корреляции при Ret%>2,0.

Что касается лиц контрольной  группы, то указанная выше достоверная  положительная связь между абсолютным количеством ретикулоцитов и  содержанием эритроцитов, а также  уровнем гемоглобина, отмечена в  интервале нормальных значений показателя при 0,6≤Ret%≤2,0 (r=0,38 и r=0,40), но не выявлена в диапазоне Ret%<0,6. Кроме того, нужно отметить отсутствие корреляции между Ret-He и HGB в контрольной выборке, что, вероятно, связано с широким диапазоном варьирования нормальной концентрации гемоглобина (от 12,0 г/дл у женщин до 17,5 г/дл у мужчин) при флуктуации среднего содержания гемоглобина в ретикулоцитах (вне зависимости от половой принадлежности) в очень узких пределах.

Полученные данные свидетельствуют  о том, что при развитии железодефицитных состояний, на начальных этапах отчетливо проявляется фаза компенсации, при которой система пытается повысить свои функциональные возможности за счет четкого взаимодействия между отдельными элементами, что выражается в увеличении количества и  статистической достоверности внутрисистемных взаимосвязей. Объективно, это означает наличие внутренних механизмов регуляции эритропоэза, направленных на повышение устойчивости между структурными элементами биосистемы.

При этом нами было установлено, что количественные и качественные аспекты внутрисистемных взаимосвязей неравнозначны в различных диапазонах колебаний значений избранных гематологических показателей.

В частности, следует  обратить внимание на значительное снижение числа внутрисистемных взаимосвязей в интервалах относительного количества ретикулоцитов, выходящих за границы референтных значений. В общем случае при Ret%<0,6 и Ret%>2,0 происходит дизрегуляция между содержанием гемоглобина в ретикулоцитах и уровнем гемоглобина крови. Вероятно, здесь утрачивается регулирующее значение количества зрелых клеток на пролиферацию незрелых. Все это может служить начальным признаком нарушения внутрисистемного взаимодействия в диапазонах малых и больших величин количества ретикулоцитов и свидетельствовать о декомпенсаторных изменениях в периферических звеньях эритрона.

Следующий этап работы был  посвящен анализу информативности рассматриваемых лабораторных маркеров в плане дифференцированной оценки эритропоэза. При ROC–анализе такие показатели гемограммы, как RBC, Ret%, Ret#, HFR%, не обнаружили диагностической ценности (площадь под кривой близка к 0,5) и были исключены из исследования.

В таблице 19 представлены результаты ROC–анализа, проведенного между избранными лабораторными показателями групп с истинным и перераспределительным дефицитом железа.