Ретроспективный анализ результатов ферротерапии у пациентов с хронической сердечной недостаточностью и хронической болезнью почек

Течение хронических неинфекционных заболеваний часто сопровождается развитием коморбидных состояний. При хронической сердечной недостаточности и хронической болезни почек особое внимание привлекают дефицит железа и анемия. В качестве профилактики и лечения анемии, способствующей прогрессированию структурных изменений в жизненно важных органах, стали широко использоваться внутривенные препараты железа. Однако попытки внедрения высокодозной внутривенной ферротерапии в качестве рутинной стратегии компенсации дефицита железа у пациентов с сердечной недостаточностью с анемией и без анемии вызывают вопросы, которые связаны с поиском ориентиров в диагностике железодефицитных состояний, целей и условий проведения ферротерапии. В статье для обоснования выбора стратегии и тактики ферротерапии у пациентов с сердечной недостаточностью и хронической болезнью почек рассматриваются влияния совокупности противодействующих факторов (воспаления, гипоксии) на примере собственных исследований системы эритрона, его гуморальных регуляторов и обмена железа.

1. Tan M.M.J., Han E., Shrestha P., Wu S., Shiraz F., Koh G.C.-H.et al. Framing global discourses on non-communicable diseases: a scoping review. BMC Health Serv. Res. 2021;21:20. DOI: 10.1186/s12913-020-05958-0

2. Gibertoni D., Mandreoli M., Rucci P., Fantini M.P., Rigotti A., Scarpioni R., Santoro A. Excess mortality attributable to chronic kidney disease. Results from the PIRP project. J. Nephrol. 2016;29(5):663–671. DOI: 10.1007/s40620-015-0239-4

3. Agostoni P., Corra U., Cattadori G., Veglia F., La Gioia R., Scardovi A.B. et al. Metabolic exercise test data combined with cardiac and kidney indexes, the MECKI score: A multiparametric approach to heart failure prognosis. Int. J. Cardiol. 2013;167(6):2710–2718. DOI: 10.1016/j.ijcard.2012.06.113

4. Berry C., Poppe K.K., Gamble G.D., Earle N.J., Ezekowitz J.A., Squire I.B. et al. Prognostic significance of anaemia in patients with heart failure with preserved and reduced ejection fraction: Results from the MAGGIC individual patient data meta-analysis. QJM. 2016;109 (6):377–382. DOI: 10.1093/qjmed/hcv087

5. Palazzuoli A., Ruocco G., Pellegrini M., De Gori C., Del Castillo G., Giordano N., Nuti R. The role of erythropoietin stimulating agents in anemic patients with heart failure: solved and unresolved questions. The Сlin. Risk Manag. 2014;2014(10):641–650. DOI: 10.2147/TCRM.S61551

6. Del Vecchio L., Locatelli F. An overview on safety issues related to erythropoiesis-stimulating agents for the treatment of anaemia in patients with chronic kidney disease. Expert Opin. Drug. Saf. 2016;15(8):1021–1030. DOI: 10.1080/14740338.2016.1182494

7. Анемия при хронической болезни почек. Клинические рекомендации. 2020. [Электронный ресурс]. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/623_4 (дата обращения: 30.08.2023).

8. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC). Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur. J. Heart Fail. 2016;18(8):891–975. DOI: 10.1002/ejhf.592

9. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации. 2020. Российский кардиологический журнал. 2020; 25 (11): 311-374.

10. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur. Heart J. 2021; 42:3599-3726. DOI: 10.1093/eurheartj/ehab368

11. Batchelor E.K., Kapitsinou P., Pergola P.E., Kovesdy C.P., Jalal D.I. Iron deficiency in chronic kidney disease: updates on pathophysiology, diagnosis, and treatment. JASN. 2020;31(3):456–468. DOI: 10.1681/ASN.2019020213

12. Сappellini M.D., Comet-Colet J., de Francisco A., Dignass A., Doehner W., Lam C.S.et al. Iron deficiency across chronic inflammatory conditions: international expert opinion on definition, diagnosis, and management. Am. J. Hematol. 2017;92(10):1068–1078. DOI: 10.1002/ajh.24820

13. Macdougall I.C. Iron supplementation in the non-dialysis chronic kidney disease (ND-CKD) patient: oral or intravenous? Curr. Med. Res. and Opin. 2010;26(2):473–482. DOI: 10.1185/03007990903512461

14. Babitt J.L., Eisenga M.F., Haase V.H., Kshirsagar A.V., Levin A., Locatelli F.et al. Controversies in optimal anemia management: conclusions from a Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) Conference. Kidney International. 2021;99(6):1280–1295. DOI: 10.1016/j.kint.2021.03.020

15. McCullough K., Bolisetty S. Ferritins in kidney disease. Semin. Nephrol. 2020;40(2):160–172. DOI: 10.1016/j.semnephrol.2020.01.007

16. Anker S.D., Comin-Colet J., Filippatos G., Willenheimer R., Dickstein K., Drexler H.et al. Ferric carboxymaltose in patients with heart failure and iron deficiency. N. Engl. J. Med. 2009;361(25):2436– 2448. DOI: 10.1056/NEJMoa0908355

17. Ponikowski P., van Veldhuisen D.J., Comin-Colet J., Ertl G., Komajda M., Mareev V.et al. Beneficial effects of long-term intravenous therapy with ferric carboxymaltose in patients with symptomatic heart failure and iron deficiency. Eur. Heart J. 2015;36(11):657–668. DOI: 10.1093/eurheartj/ehu385

18. van Veldhuisen D.J., Ponikowski P., van der Meer P., Metra M., Böhm M., Doletsky A.et al. Effect of ferric carboxymaltose on exercise capacity in patients with chronic heart failure and iron deficiency. Circulation. 2017;136(15):1374–1383. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.027497

19. Anker S.D., Kirwan B.-A., van Veldhuisen D.J., Filippatos G., Comen-Colet J., Ruschitzka F.et al. Effects of ferric carboxymaltose on hospitalizations and mortality rates in iron-deficient heart failure patients: an individual patient data meta-analysis. Eur. J. Heart Fail. 2018;20(1):125–133. DOI: 10.1002/ejhf.823

20. Sindone A., Doehner W., Manito N., McDonagh T., Cohen-Solal A., Damy T.et al. Practical guidance for diagnosing and treating iron deficiency in patients with heart failure: Why, Who and How? J. Clin. Med. 2022;(11):2976. DOI: 10.3390/jcm11112976

21. Мареев В.Ю., Гиляревский С.Р., Мареев Ю.В., Беграмбекова Ю.Л., Беленков Ю.Н., Васюк Ю.А.и др. Согласованное мнение экспертов по поводу роли дефицита железа у больных с хронической сердечной недостаточностью, а также о со временных подходах к его коррекции. Кардиология. 2020; 60(1):99–106.

22. Hoffbrand A.V., Moss P.A.H. Hypochronic anaemias. In: Essential Haematology. Seventh ed. Wiley Blackwell. 2016:28–40. ISBN 978-1-118-40867-4

23. Макарова Н.А., Захаров Ю.М. Эффекты эритропоэтина и опухольнекротизирующего фактора у больных с ишемической болезнью сердца. Российский иммунологический журнал. 2013;7(16)(2–3):66–68. URL: https://www.libnauka.ru/journal/rossiyskiy-immunologicheskiy-jurnal/vypusk-2-3-1-2013-rossiyskiy-immunologicheskiy-zhurnal/effekty-eritropoetina-i-opukholnekrotiziruyushchego-faktora-u-bolnykh-s-ishemicheskoy-boleznyu-rossiyskiy-immunologicheskiy-zhurnal/ (дата обращения 01.09.2023)

24. Новиков В.С., Шанин В.Ю., Козлов К.Л. Гипоксия как типовой патологический процесс, его систематизация. В кн.: Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника. Санкт-Петербург, ЭЛБИ-СПб. 2000:12–23.

25. Воложин А.И., Субботин Ю.К. Адаптация и компенсация– универсальный биологический механизм приспособления. Москва, Медицина. 1987:176.

26. Торшин И.Ю., Громова О.А., Гришина Т.Р., Рудаков К.В. Иерархия взаимодействий цинка и железа: физиологические, молекулярные и клинические аспекты. Трудный пациент. 2010;8(3):45–53. URL: https://t-pacient.ru/articles/6529/ (дата обращения: 29.08.2023)

27. Рябов С.И. Основы физиологии и патологии эритропоэза. Ленинград, Медицина. 1971:255.

28. Qian Y., Yin C., Chen Y., Zhang S., Jiang L., Wang F., Zhao M., Liu S. Estrogen contributes to regulating iron metabolism through governing ferroportin signaling via an estrogen response element. Cell Signal. 2015;27(5):934–942. DOI: 10.1016/j.cellsig.2015.01.017

29. Guo W., Bachman E., Li M., Roy C.N., Blusztajn J., Wong S., Chan S.Y., Serra C., Jasuja R., Travison T.G., Muckenthaler M.U., Nemeth E., Bhasin S. Testosterone administration inhibits hepcidin transcription and is associated with increased iron incorporation into red blood cells. Aging Cell. 2013;12(2):280–291. DOI: 10.1111/acel.12052

30. Nairs M., Theurl I., Wolf D., Weiss G. Iron deficiency or anemia of inflammation? Wien Med. Wochenschr. 2016;166(13–14):411–423. DOI: 10.1007/s10354-016-0505-7

31. KDIGO clinical practice guideline for anemia in chronic kidney disease. Kidney Int. Suppl. 2012;2(4):279–335. URL: https://www.sciencedirect.com/journal/kidney-international-supplements/vol/2/issue/4 (date accessed: 29.08.2023)

32. Nayak L., Gardner L.B., Little J. Anemia of chronic diseases. In: Hematology, Basic Principles and Practice. Seventh edition. 2018:491– 496. ISBN 987-0-323-35762-3

33. Goodnough L.T. Iron deficiency syndromes and iron-restricted erythropoiesis. Transfusion. 2012;52(7):1584–1592. DOI: 10.1111/j.1537-2995.2011.03495.x

34. Nemeth E., Ganz T. Hepcidin-Ferroportin interaction controls systemic iron homeostasis. Int. J. Mol. Sci. 2021;22,6493. DOI: 10.3390/ijms22126493

35. Skikne B.S., Punnonen K., Caldron P.H., Bennett M.T., Rehu M., Gasior G.H.et al. Improved differential diagnosis of anemia of chronic disease and iron deficiency anemia: a prospective multicenter eva luation of soluble transferrin receptor and the sTfR/log ferritin index. Am. J. Hematol. 2011;86(11):923–927. DOI: 10.1002/ajh.22108

36. Gomez-Ramirez S., Brilli E., Tarantino G., Munoz M. Sucrosomial iron: A new generation iron for improving oral supplementation. Pharmaceuticals (Basel). 2018;11(4):97. DOI: 10.3390/ph11040097

37. Punnonen K., Irjala K., Rajamaki A. Serum transferrin receptor and its ratio to serum ferritin in the diagnosis of iron deficiency. Blood. 1997;89(3):1052–1057. DOI: 10.1182/blood.V89.3.1052

38. Анемии. Под ред. О.А. Рукавицына, А.Д. Павлова. Санкт-Петербург, Д.-П. 2011:240.

39. Beverborg N.G., Klip I.T., Meijers W.C., Voors A.A., Vegter E.L., van der Wal H.H. et al. Definition of iron deficiency based on the gold standard of bone marrow iron staining in heart failure patients. Сirc. Heart Fail. 2018;11(2),e004519. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.117.004519

40. Graham F.J., Masini G., Pellicori P., Cleland J.G.F., Greenlaw N., Friday J., Kazmi S., Clark A.L. Natural history and prognostic significance of iron deficiency and anaemia in ambulatory patients with chronic heart failure. Eur. J. Heart. 2022;24(5):807–817. DOI: 10.1002/ejhf.2251

41. Ambrosy A.P., Fitzpatrick J.K., Tabada G.H., Gurwitz J.H., Artz A., Schrier S.L. et al. A reduced transferrin saturation is independently associated with excess morbidity and mortality in older adults with heart failure and incident anemia. Int. J. Cardiol. 2020;309:95–99. DOI: 10/1016/j.ijcard.2020.03.020

42. Sato M., Hanafusa N., Tsuchiya K., Kawaguchi H., Nitta K. Impact of transferrin saturation on all-cause mortality in patients on maintenance hemodialysis. Blood Purif. 2019;48(2):158–166. DOI: 10.1159/000499758

43. Sierpinski R., Josiak K., Suchocki T., Wojtas-Polc K., Mazur G., Butrym A. et al. High soluble transferrin receptor in patients with heart failure: a measure of iron deficiency and a strong predictor of mortality. Eur. J. Heart Fail. 2021;23(6):919–932. DOI: 10.1002/ejhf.2036

44. Nalado A.M., Mahlangu J.N., Duarte R., Paget G., Olorunfemi G., Jacobson B.F., Naicker S. Utility of reticulocyte haemoglobin content and percentage hypochromic red cells as markers of iron deficiency anaemia among Black CKD patients in South Africa. PLoS One. 2018;13(10):e0204899. DOI: 10.1371/journal.pone.0204899

45. Syed S., Kugathasan S., Kumar A., Prince J., Schoen B.T., McCracken C. et al. Use of reticulocyte haemoglobin content in the assessment of iron deficiency in children with inflammatory bowel disease. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2017;64(5):713–720.DOI: 10.1097/MPG.0000000000001335

46. Weiss G., Ganz T., Goodnough L.T. Anemia of inflammation. Blood. 2019;133(1):40–50. DOI: 10.1182/blood-2018-06-856500

47. Миронова О.Ю., Панферов А.С. Анемия хронических заболеваний: современное состояние проблемы и перспективы. Терапевтический архив. 2022;94(12):1349–1354.

48. Thomas D.W., Hinchliffe R.F., Briggs C., Macdougall I.C., Littlewood T., Cavill I. Guideline for the laboratory diagnosis of functional iron deficiency. British J. of Haematology. 2013;161:639–648. DOI: 10.1111/bjh.12311

49. Полякова О.А., Клепикова М.В., Литвинова С.Н., Исаакян Ю.А., Остроумова О.Д. Проблема дефицита железа и железодефицитной анемии в общемедицинской практики. Профилактическая медицина. 2022;25(12):127–134.

50. Петров В.Н. Физиология и патология обмена железа. Ленинград, Наука. 1982:224.

51. Shah S.V., Baliga R., Rajapurkar M., Fonseca V.A. Oxidants in chronic kidney disease. J. Am. Soc. Nephrol. 2007;18(1):16–28. DOI: 10.1681/ASN.2006050500

52. Camashella C., Hoffbrand A.V., Hershko C. Iron metabolism, iron deficiency and disorders of haem synthesis. In: Postgraduate Haematology. Seventh ed. Wiley Blackwell. 2016:21–39. ISBN 978-1-118-85432-7

53. Макарова Н.А., Шапошник И.И. Прогепсидин в диагностике дефицита железа у больных с хронической сердечной недостаточностью и анемией. Клиническая лабораторная диагностика. 2013;(1):42–44. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18791013 (дата обращения: 08.09.2023).

54. Jankowska E.A., Malyszko J., Ardehali H., Koc-Zorawska E., Banasiak W., von Haehling S. et al. Iron status in patients with chronic heart failure. Eur. Heart J. 2013;34(11):827–834. DOI: 10.1093/eurheartj/ehs377

55. Mercadel L., Metzger M., Haymann J.P., Thervet E., Boffa J.J., Flamant M. et al. The relation of hepcidin to iron disorders, inflammation and hemoglobin in chronic kidney disease. PLoS One. 2014;9(6):e99781. DOI: 10.1371/journal.pone.0099781

56. Jankowska E.A., Kasztura M., Sokolski P., Bronisz M., Nawrocka S., Oleskowska-Florek W. et al. Iron deficiency defined as depleted iron stores accompanied by unmet cellular iron requirements identifies patients at the highest risk of death after an episode of acute heart failure. Eur. Heart J. 2014;35(36):2468–2476. DOI: 10.1093/eurheartj/ehu235

57. Ponikowski P., Kirvan B.-A., Anker S.D., McDonagh T., Dorobantu M., Drozdz J.et al. Ferric carboxymaltose for iron deficiency at discharge after acute heart failure: a multicentre, double-blind, randomised, controlled trial. Lancet. 2020;396(10266):1895–1904. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)32339-4

58. Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф., Румянцев А.Г. Эритропоэз, эритропоэтин, железо. Москва, ГЭОТАР-Медиа. 2011:304.

59. Wieczorek M., Schwarz F., Sadlon A., Abderhalden L.A., de Godoi Rezende Costa Molino C., Spahn D.R., Schaer D.J., Orav E.J., Egli A., Bischoff-Ferrari H.A. Iron deficiency and biomarkers of inflammation: A 3-year prospective analysis of the DO-HEALTH trial. Aging Clin. Exp. Res. 2022;34(3):515–525. DOI: 10.1007/s40520-021-01955-3

60. Seyhan S., Pamuk O.N., Pamuc G.E., Cakir N. The correlation between ferritin level and acute phase parameters in rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus. Eur. J. Rheumatol. 2014;1(3):92–95. DOI: 10.5152/eurjrheumatol.2014.032

61. Cornelissen A., Guo L., Sakamoto A., Virmani R., Finn A.V. New insights into the role of iron in inflammation and atherosclerosis. EBioMedicine. 2019;47:598–606. DOI: 10.1016/jebiom.2019.08.014

62. Agarwal R., Kusek J.W., Pappas M.K. A randomized trial of intravenous and oral iron in chronic kidney disease. Kidney Int. 2015;88(4):905–914. DOI: 10.1038/ki.2015.163

63. Macdougall I.C., White C., Anker S.D., Bhandari S., Farrington K., Kalra P.A. et al. Intravenous iron in patients undergoing maintenance hemodialysis. N. Engl. J. Med. 2019;380(5):447–458. DOI: 10.1056/NEJMoa1810742

64. Arezes J., Jung G., Gabayan V., Valore E., Ruchala P., Gulig P.A. et al. Hepcidin-induced hypoferremia is a critical host defense mechanism against the siderophilic bacterium Vibrio vulnificus. Cell Host Microbe. 2015;17:47–57. DOI: 10.1016/j.chom.2014.12.001

65. Means R.T., Krantz S.B. Progress in understanding the pathogenesis of the anemia of chronic disease. Blood. 1992;80(7):1639–1644. DOI: 10.1182/blood.V80.7.1639.1639

66. Kroot J.J., Tjalsma H., Fleming R.E., Swinkels D.W. Hepcidin in human iron disorders: diagnostic implications. Clin. Chem. 2011;57(12):1650–1669. DOI: 10.1373/clinchem.2009.140053

67. Ruchala P., Nemeth E. The pathophysiology and pharmacology of hepcidin. Trends Pharmacol. Sci. 2014;35(3):155–161. DOI: 10.1016/j.tips.2014.01.004

68. Langdon J.M., Yates S.C., Femnou L.K., McCranor B.J., Cheadle C., Xue Q.L. et al. Hepcidin-dependent and Hepcidin-independent regulation of erythropoiesis in a mouse model of anemia of chronic inflammation. Am. J. Hematol. 2014;89(5):470–479. DOI: 10.1002/ajh.23670

69. Драпкина О.М., Авалуева Е.Б., Бакулин И.Г., Виноградова Н.Г., Виноградова М.А., Гапонова Т.В. и др. Ведение пациентов с железодефицитной анемией на этапе оказания первичной медико-санитарной помощи: практическое руководство. Москва. РОПНИЗ, ООО Силицея-Полиграф. 2022:88.

70. Макарова Н.А., Захаров Ю.М. Взаимосвязь нарушений выделительной функции почек и уровня сывороточного эритропоэтина при хронической сердечной недостаточности. Клиническая нефрология. 2015;(1):43–47. URL: https://nephrologyjournal.ru/ru/archive/article/30901 (дата обращения: 01.09.2023).

71. Restrepo-Gallego M., Diaz L.E., Rondo P.H. Classic and emergent indicators for the assessment of human iron status. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2021;61(17):2827–2840. DOI: 10.1080/10408398.2020.1787326

72. Beshara S., Sorensen J., Lubberink M., Tolmachev V., Langstrom B., Antoni G. et al. Pharmacokinetics and red cell utilization of Fe52/ Fe59-labelled iron polymaltose in anaemic patients using positron emission tomography. Brit. J. Haematol. 2003;120(5):853–859. DOI: 10.1046/j.1365-2141.2003.03590.x

73. Scindia Y., Leeds J., Swaminathan S. Iron homeostasis in healthy kidney and its role in acute kidney injury. Semin Nephrol. 2019;39(1):76-84. DOI: 10.1016/j.semnephrol.2018.10.006

74. Packer L., Glazer A.N., Abelson J.N., Simon M.I., Sies H. Methods in Enzymology, Volume 186: Oxygen radicals in biological system. Part B, Oxygen radicals and antioxidants. Academic Press. 1990:855.

75. Wang H., Nishiya K., Ito H., Hosokawa T., Hashimoto K., Moriki T. Iron deposition in renal biopsy specimens from patients with kidney diseases. Am. J. Kidney Dis. 2001;38(5):1038–1044. DOI: 10.1053/ajkd.2001.28593

76. Naito Y., Fujii A., Sawada H., Oboshi M., Iwasaku T., Okuhara Y. et al. Association between renal iron accumulation and renal interstitial fibrosis in rat model of chronic kidney disease. Hypertens. Res. 2015;38(7):463–470. DOI: 10.1038/hr.2015.14

77. Naito Y., Fujii A., Sawada H., Hirotani S., Iwasaku T., Okuhara Y. et al. Dietary iron restriction prevents further deterioration of renal damage in a chronic kidney disease rat model. J. Hypertens. 2013;31(6):1203–1213. DOI: 10.1097/HJH.0b013e328360381d

78. Nakanishi T., Kimura T., Kuragano T. The hepcidin-anemia axis: Pathogenesis of anemia in chronic kidney disease. Contrib. Nephrol. 2019;198:124–134. DOI: 10.1159/000496636

79. Wang C., Graham D.J., Kane R.C., Xie D., Wernecke M., Levenson M. et al. Comparative risk of anaphylactic reactions associated with intravenous iron products. JAMA. 2015;314(19):2062–2068. DOI: 10.1001/jama.2015.15572

80. Macdougall I.C., Vernon K. Complement activation-related pseudo-allergy: a fresh look at hypersensitivity reactions to intravenous iron. Am. J. Nephrol. 2017;45(1):60–62. DOI: 10.1159/000451069