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

4.4. Заключение

Таким образом, согласно полученным данным, на фоне восполнения  дефицита железа динамика всех ретикулоцитарных и эритроцитарных показателей гемограммы подчиняется общей закономерности, суть которой заключается в следующем. Первоначальный рост значений данных показателей гемограммы (монотонный или с экстремумом) постепенно замедляется, сменяясь к концу третьей недели наблюдений их флуктуацией около стабилизационного (постоянного) уровня. При этом динамика параметров адекватно описывается рассчитанной нами кривой, названной S-функцией, на основании которой определялись скорость и ускорение.

Функции скорости и ускорения  изменений показателей гемограммы имеют периодичность: скорость совершает  одно полное колебание, а ускорение – полтора, что вписывается в общую картину колебательных процессов, присущих биологическим системам.

Проведенный нами анализ показал, что процесс изменения  ретикулоцитарных и эритроцитарных показателей гемограммы включает несколько этапов, каждый из которых характеризуется продолжительностью и задействованостью различных физиологических механизмов компенсации. Так, относительно динамики ретикулоцитов математически обосновано выделение двух стадий процесса: I - срочной активации эритропоэза и II - отставленной активации эритропоэза. При этом стадии I и II включают подстадии Ia и Ib, а также IIa и IIb, соответственно.

Согласно полученным данным, на подстадиях Ia и IIa имеет место  рассогласование, а на подстадиях IIa и IIb сопряженность процессов гемоглобинобразования и эритроцитобразования. Причем рассогласованность сопряжена с различием в скоростях и ускорениях изменения количества эритроцитов и концентрации гемоглобина. Установлено, что десинхроноз скоростей и ускорений соответствует началу каждой стадии, что, вероятно, может расцениваться как один из критериев переходного состояния системы.

Согласно результатам  исследования, в ходе восполнения дефицита железа увеличению значения ретикулоцитарного или эритроцитарного показателя может соответствовать как возрастание, так и снижение скорости его прироста. При этом ускорение процесса также может быть как положительным, так и отрицательным. В то же время снижению значения показателя всегда соответствует уменьшение скорости изменения, а ускорение, как и при возрастании показателя, может быть как положительным, так и отрицательным.

Корреляционный анализ позволил установить, что между параметрами S-функций, описывающих динамику одноименных  и разноименных показателей при  восполнении дефицита железа, существуют математические зависимости, что позволяет осуществлять экстраполяцию (прогнозирование).

В частности, согласно полученным нами данным, чем больше содержание ретикулоцитов на пике ретикулоцитарной реакции (7-ой день), тем больше прирост концентрации гемоглобина (r=+0,53), среднего содержания гемоглобина в эритроцитах (r=+0,74), среднего объема эритроцитов (r=+0,52), а также уровня сывороточного ферритина (r=+0,66) к концу третьей недели коррекции.

Установлено, что чем ниже исходное значение концентрации гемоглобина, тем выше уровень содержания ретикулоцитов на 7-ой день активного восполнения дефицита железа (r=-0,65), а также прирост количества ретикулоцитов к концу третьей недели наблюдений (r=-0,59), что характеризует реактивность костного мозга в ответ на стимуляцию.

Согласно полученным данным, прирост значений всех исследованных  эритроцитарных показателей и сывороточного  ферритина к 20-му дню наблюдений подчиняется “закону” исходного  уровня относительно начальной концентрации гемоглобина. При этом реципрокным взаимоотношениям между уровнем гемоглобина до коррекции и приростом показателей HGB и MCH соответствуют наиболее статистически значимый коэффициент корреляции, составляющий, соответственно, r=-0,82 и r=-0,90.

В целом, при активном восполнении дефицита железа могут быть выделены два варианта изменений лабораторных показателей. Согласно первому варианту, характерному, в частности, для сывороточного ферритина, узкому начальному диапазону колебаний показателя соответствует широкий интервал варьирования в конце третьей недели наблюдений. При втором варианте (речь идет о концентрации гемоглобина) - достаточно широкий диапазон значений до коррекции сменяется незначительной флуктуацией к 20-му дню процесса.

На основе разработанных  вероятностных графиков определены вероятностные вклады анализируемых показателей гемограммы в формирование того или иного функционального состояния эритропоэза.

Согласно результатам  вероятностного анализа, проведенного относительно среднего содержания гемоглобина в ретикулоцитах, диагностическая значимость показателя может быть представлена следующим образом: Ret-He, равный 17 пг, – это 100% истинный дефицит железа; Ret-He, равный 25 пг, – 24% латентный, 20% истинный и 56% перераспределительный дефицит железа; Ret-He, равный 30 пг, – 33% физиологический эритропоэз, 33% латентный и 34% перераспределительный дефицит железа; Ret-He, равный 33 пг, – 75% физиологический эритропоэз и 25% перераспределительный дефицит железа; Ret-He, равный 37 пг, – 7% физиологический эритропоэз и 93% перераспределительный дефицит железа.

При этом перераспределительный  вариант дефицита железа может регистрироваться как при низких, так и при высоких значениях Ret-He, что, вероятно, обусловлено сложными механизмами его патогенеза.

Что касается концентрации гемоглобина, то при HGB, равном 9 г/дл, вероятности истинного и перераспределительного дефицита железа составляют по 50%, в то время как вероятности остальных функциональных состояний эритропоэза равны нулю. При значении HGB 11,5 г/дл вероятности всех функциональных состояний перекрываются и составляют для физиологического эритропоэза 5%, для латентного дефицита железа 40%, для истинного дефицита железа 9%, для перераспределительного дефицита железа 46%.

Согласно итогам вероятностного анализа, проведенного относительно среднего содержания гемоглобина в эритроците, определенным значениям параметра могут соответствовать следующие функциональные состояния эритропоэза: МСН, равный 15 пг, – 100% истинный дефицит железа; МСН, равный 20 пг, – 94% истинный и 6% перераспределительный дефицит железа; МСН, равный 28 пг, – 5% физиологический эритропоэз, 58% латентный, 2% истинный и 35% перераспределительный дефицит железа; МСН, равный 32 пг, – 78% физиологический эритропоэз и 22% перераспределительный дефицит железа; МСН, равный 38 пг, – 100% перераспределительный дефицит железа.

Установлено, что в  области значений среднего объема эритроцита 79-82 фл, которую традиционно соотносят с нормопоэзом, вероятность функциональных состояний эритропоэза, связанных с дефицитом железа, отлична от нуля. В частности, при MCV, равном 80 пг, вероятность физиологического эритропоэза составляет 36%, латентного дефицита железа - 38%, истинного дефицита железа - 8%, перераспределительного дефицита железа - 18%. Наибольшая вероятность нормопоэза (55%) соответствует значению MCV, равному 88 фл. С увеличением значения показателя вероятность физиологического эритропоэза несколько снижается, а перераспределительного – возрастает. Так, при MCV, составляющем 90 фл, равновероятны как нормопоэз (50%), так и перераспределительный дефицит железа (50%), а вероятности латентного и истинного дефицита железа равны нулю.

На основе значений Ret-He, HGB, MCH, MCV были правильно классифицированы 98,8% случаев физиологически нормального эритропоэза, 92% - латентного дефицита железа, 81,5% - истинного дефицита железа, 72,4% - перераспределительного дефицита железа. Общая эффективность предложенной схемы, по предварительным данным, составила 86,2%.

Заключение

Анализ ретикулоцитарных и эритроцитарных показателей периферической крови, их интерпретация в плане выявления общебиологических закономерностей реагирования на различные специфические и неспецифические воздействия занимает ведущее место в физиологических исследованиях. При этом, чтобы трактовать полученные результаты, необходимо в первую очередь сравнить их с нормальными величинами.

Согласно полученным данным, нормальные значения ретикулоцитарных показателей у лиц мужского и женского пола 18–40 лет, не связанных с напряженной мышечной деятельностью, составляют соответственно: Ret% 0,47–1,30 % и 0,45–1,30%; Ret# 0–0,107х10¹²/л и 0–0,080х10¹²/л; IRF% 0–8,36% и 0,33–7,15%; LFR% 91,6– 99,6% и 82,7–100%; MFR% 0–7,84% и 0–6,70%; HFR% 0–0,79% и 0–0,65%; Ret-He 28,9-33,3 пг и 29,1-32,7 пг. Что касается высококвалифицированных спортсменов, то у атлетов, специализирующихся в видах спорта, направленных на преимущественное развитие выносливости, основные гематологические показатели укладываются в довольно широкий интервал значений, присущий популяции в целом.

Установлено, что при  нормальном уровне гемоглобина (больше 13,0 г/дл у женщин и больше 14,5 г/дл у мужчин) у высококвалифицированных атлетов могут иметь место следующие варианты изменений лабораторных показателей, характеризующих обмен железа: физиологическая норма, перегрузка железом, латентный дефицит железа. Кроме того, скрытый дефицит железа нельзя полностью исключить и при концентрации гемоглобина в диапазоне от 14,0 до 15,1 г/дл. При этом согласно данным ретикулоцитарного анализа, у лиц, тренирующихся на преимущественное развитие выносливости, статистически достоверно снижено количество незрелых ретикулоцитов и содержание гемоглобина в ретикулоцитах, что, вероятно, обусловлено скрытыми нарушениями эритропоэза на фоне превышения объема допустимых физических нагрузок.

Согласно результатам исследования, по сравнению с контрольной группой в выборке с истинным и перераспределительным вариантом дефицита железа значения всех эритроцитарных параметров, кроме RDW и MCHC, достоверно снижены. Установлена сопряженность уменьшения содержания эритроцитов и концентрации гемоглобина при перераспределительном варианте дефицита железа, в то время как при истинном дефиците железа снижение уровня гемоглобина опережает уменьшение количества эритроцитов. При этом как при истинном, так и при перераспределительном дефиците железа пролиферативная активность костного мозга может быть различной, а именно, сниженной, нормальной или повышенной.

Сравнительный анализ показал, что в плане срочного реагирования на изменения запасов железа в  организме ретикулоцитарные показатели являются более информативными, чем эритроцитарные параметры, маркерами. Анализ полученных данных показал, что при латентном дефиците железа, по сравнению с физиологическим эритропоэзом количество ретикулоцитов статистически значимо снижено; при истинном и перераспределительном вариантах дефицита железа имеют место пониженные, нормальные или повышенные значения Ret% и Ret#. Отмечен “левый сдвиг” в ретикулоцитарной формуле за счет повышения процентного вклада ретикулоцитов незрелых фракций при всех вариантах железодефицитного эритропоэза.

Установлено, что по сравнению  с контрольной выборкой, в условиях железодефицитного эритропоэза  содержание гемоглобина в ретикулоцитах  статистически значимо снижено  и составляет при латентном дефиците железа 27,4 ± 0,23 пг, при истинном варианте дефицита железа - 18,1 ± 0,46 пг, при перераспределительном варианте дефицита железа - 27,4 ± 0,62 пг. При этом область значений показателя Ret-He 28–30 пг является типичной “серой зоной”, требующей разграничения физиологического и железодефицитного эритропоэза.

Согласно результатам ROC-анализа, показатель Ret-He обнаружил наибольшую диагностическую ценность в системе дифференцированной оценки эритропоэза, разделяя физиологический эритропоэз и латентный дефицит железа с чувствительностью 88,2% и специфичностью 90,3% (площадь под ROC-кривой 0,953), а также истинный и перераспределительный дефицит железа с чувствительностью 76,2% и специфичностью 65,2% (площадь под ROC-кривой 0,835). На основе значений совокупности эритроцитарных и ретикулоцитарных показателей рассчитаны дискриминационные уравнения, позволяющие дифференцировать два пограничных функциональных состояния: физиологический эритропоэз и латентный дефицит железа (с вероятностью 92 %), а также истинный и перераспределительный дефицит железа (с вероятностью 76 %).

Относительно влияния  белкового обмена на функциональное состояние системы кроветворения, то установлено, что при истинном дефиците железа имеет место сопряженность  между количеством пластического  материала и эффективностью эритропоэза, о чем свидетельствуют следующие статистически значимые взаимосвязи: положительные между уровнем общего белка и содержанием эритроцитов (r=0,67), а также концентрацией гемоглобина (r=0,38), и отрицательные между концентрацией общего белка и относительным количеством ретикулоцитов (r=-0,49).

Что касается количества внутрисистемных взаимосвязей между  основными гематологическими показателями при различных функциональных состояниях эритропоэза, то установлено увеличение их числа при истинном дефиците железа (44) и сопоставимом количестве при перераспределительном дефиците железа (32), латентном дефиците железа (29) и физиологическом эритропоэзе (34). С точки зрения системного подхода, возможны два варианта объяснений выявленных особенностей.

Согласно первому варианту, речь, вероятно, 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. В соответствии со вторым вариантом, начальный этап развития железодефицитного эритропоэза характеризуется снижением функциональных возможностей системы, что обусловливает компенсаторное увеличение количества внутрисистемных взаимосвязей при манифестном проявлении процесса.