mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-DIU-2623mimmun-2623Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESТрудности в применении маркеров воспаления для диагностики анемии хронических заболеваний у пациентов с сахарным диабетом 1 и 2 типаProblems of applying inflammatory markers to diagnostics of anemia of chronic disease in patients with type 1 and type 2 diabeteshttps://orcid.org/0000-0001-7148-6739МусинаН. Н.MusinaN. N.

К.м.н., врач-эндокринолог эндокринологической клиники, ассистент кафедры факультетской терапии с курсом клинической фармакологии

г. Томск

PhD (Medicine), Endocrinologist, Clinicsof Endocrinology, Assistant Professor, Department of Faculty Therapy with a course of Clinical Pharmacology

Tomsk

nadiezhda-musina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8016-4755ПрохоренкоТ. С.ProkhorenkoT. S.

К.м.н., врач клинической лабораторной диагностики

 г. Томск

PhD (Medicine), Doctor of Clinical Laboratory Diagnostics

Tomsk

mmikld.ssmu@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9011-8720СапринаТ. В.SaprinaT. V.

Д.м.н., доцент, заведующая эндокринологической клиникой, врач-эндокринолог, профессор кафедры факультетской терапии с курсом клинической фармакологии 

 

PhD, MD (Medicine), Head, Clinicsof Endocrinology, Professor, Department of Faculty Therapy with a course of Clinical Pharmacology

Tomsk

tanja.v.saprina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9034-7264ЗимаА. П.ZimaA. P.

Д.м.н., руководитель Центра молекулярной медицины, заведующая централизованной клинико-диагностической лабораторией, профессор кафедры патофизиологии

Адрес для переписки:Зима Анастасия Павловна -ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ 634050, Россия, г. Томск, Московский тракт, 2.Тел.: 8 (3822) 90-11-01 (доб. 1661).

PhD, MD (Medicine), Head, Center for Molecular Medicine, Head, Centralized Clinical Diagnostic Laboratory, Professor, Department of Pathophysiology

Address for correspondence:Anastasia P. Zima -Siberian State Medical University 2 Moskowsky RdTomsk634050 Russian FederationPhone: +7 (3822) 90-11-01 (acc. 1661).

zima2302@gmail.comФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФРоссияSiberian State Medical UniversityRussian FederationОГБУЗ «Томский региональный центр крови»РоссияTomsk Regional Blood CenterRussian Federation2024130920232615766Copyright © Мусина Н.Н., Прохоренко Т.С., Саприна Т.В., Зима А.П., 20242024Мусина Н.Н., Прохоренко Т.С., Саприна Т.В., Зима А.П.Musina N.N., Prokhorenko T.S., Saprina T.V., Zima A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2623

Цель исследования – оценить выраженность изменений значений маркеров-кандидатов дифференциальной диагностики анемии хронических заболеваний у пациентов с сахарным диабетом 1-го и 2-го типа. Оценивали: общее количество лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов, содержание С-реактивного белка, TNFα, ферритина и гепсидина. Проведено обследование 50 человек с сахарным диабетом 1-го типа и 81 человек с сахарным диабетом 2-го типа. Диагноз «анемия» устанавливался на основании данных об уровне гемоглобина, содержании эритроцитов в крови, ферритина и железа сыворотки. Далее определялся вид анемического синдрома. Пациенты были разделены на группы: 14 пациентов с сахарным диабетом и анемией хронических заболеваний, 15 человек с сахарным диабетом и железодефицитной анемией, 38 больных диабетом с латентным дефицитом железа и 64 пациента с сахарным диабетом без анемии. Группу сравнения составили 17 здоровых добровольцев. Показано, что в общей выборке пациентов с сахарным диабетом анемию хронических заболеваний отличала лишь скорость оседания эритроцитов, которая была выше, чем при железодефицитной анемии, латентном дефиците железа и у больных без анемии. Была проанализирована выраженность воспаления у больных сахарным диабетом в зависимости от его типа. Концентрация гепсидина в крови больных диабетом, независимо от типа, превышала его содержание в крови у здоровых лиц. Характерным для воспаления при сахарном диабете 1-го типа оказалась повышенная концентрация в сыворотке крови TNFα. Сахарный диабет 2-го типа характеризовался повышением: скорости оседания эритроцитов – относительно здоровых лиц; концентрации С-реактивного белка – в сравнении со здоровыми добровольцами и пациентами с сахарным диабетом 1-го типа; уровня ферритина – по сравнению с больными сахарным диабетом 1-го типа. Учитывая тип диабета и вид нарушения метаболизма железа установлено, что при сахарном диабете 1-го и 2-го типов только скорость оседания эритроцитов у больных с анемией хронических заболеваний была достоверно выше, чем у пациентов с железодефицитной анемией и без анемии. В статье обсуждаются причины сложностей применения маркеров воспаления (ферритина и гепсидина) в качестве параметров верификации анемии хронических заболеваний у больных сахарным диабетом. Указывается на необходимость учета различий в механизмах развития воспаления при сахарном диабете 1-го или 2-го типа при попытке применения на практике в качестве дополнительных диагностических маркеров цитокинов и С-реактивного белка. Дается обоснование перспективности определения скорости оседания эритроцитов, с рекомендацией определенного порогового значения, для выявления анемии хронических заболеваний у пациентов с сахарным диабетом 1-го и 2-го типа.

The purpose of the study was to evaluate the severity of changes in the values of markers-candidates for the differential diagnosis of anemia of chronic diseases in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus. The total number of leukocytes, erythrocyte sedimentation rate, content of C-reactive protein, TNFa, ferritin and hepcidin were evaluated. 50 people with type 1 diabetes mellitus and 81 people with type 2 diabetes mellitus were examined. The diagnosis of anemia was established on the basis of data on the level of hemoglobin, the content of erythrocytes in the blood, ferritin and serum iron. Next, the type of anemic syndrome was determined. The patients were divided into groups: 14 patients with diabetes mellitus and anemia of chronic diseases, 15 people with diabetes mellitus and iron deficiency anemia, 38 patients with diabetes with latent iron deficiency and 64 patients with diabetes mellitus without anemia. The comparison group consisted of 17 healthy volunteers. It was shown that in the general sample of patients with diabetes mellitus anemia of chronic diseases was distinguished only by the erythrocyte sedimentation rate, which was higher than in iron deficiency anemia, latent iron deficiency and in patients without anemia. The severity of inflammation in diabetic patients was analyzed depending on its type. The concentration of hepcidin in the blood of diabetic patients, regardless of type, exceeded its content in the blood of healthy individuals. Elevated serum concentrations of TNFα were characteristic of inflammation in type 1 diabetes mellitus. Diabetes mellitus type 2 was characterized by an increase in: erythrocyte sedimentation rate - relatively healthy individuals; concentrations of C-reactive protein - in comparison with healthy volunteers and patients with type 1 diabetes mellitus; ferritin levels compared with patients with type 1 diabetes mellitus. Taking into account the type of diabetes and the type of iron metabolism disorder, it was found that in type 1 and type 2 diabetes mellitus, only the erythrocyte sedimentation rate in patients with anemia of chronic diseases was significantly higher than in patients with iron deficiency anemia and without anemia. The article discusses the reasons for the difficulties in using inflammatory markers (ferritin and hepcidin) as parameters for verifying anemia of chronic diseases in patients with diabetes mellitus. It is pointed out that it is necessary to take into account the differences in the mechanisms of inflammation development in type 1 or type 2 diabetes mellitus when trying to use cytokines and C-reactive protein as additional diagnostic markers in practice. The rationale is given for the prospects of determining the erythrocyte sedimentation rate, with the recommendation of a certain threshold value, for the detection of anemia of chronic diseases in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus.

анемия хронических заболеванийсахарный диабетмаркеры воспалениядифференциальная диагностикаанемиигепсидинскорость оседания эритроцитовanemia of chronic diseasesdiabetes mellitusinflammationmarkers of differential diagnosis of anemiahepcidinerythrocytes sedimentation rateИсследование выполнено при финансовой поддержке гранта РФФИ Аспиранты №19-315-90061 «Взаимосвязь нарушений феррокинетики и метаболических изменений при сахарном диабете».ReferencesКлимонтов В.В., Тян Н.В., Фазуллина О.Н., Мякина Н.Е., Лыков А.П., Коненков В.И. Клинические и метаболические факторы, ассоциированные с хроническим воспалением низкой интенсивности, у больных сахарным диабетом 2 типа // Сахарный диабет, 2016. Т. 19, № 4. С. 295-302.Klimontov V.V., Tyan N.V., Fazullina O.N., Myakina N.E., Lykov A.P., Konenkov V.I. Clinical and metabolic factors associated with chronic low-grade inflammation in type 2 diabetic patients. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus, 2016, Vol. 19, no. 4, pp. 295-302. (In Russ.)Прохоренко Т.С., Зима А.П., Саприна Т.В., Мусина Н.H., Шахманова Н.С., Васильева О.А., Новицкий В.В. Значение определения маркеров воспаления у беременных с анемическим синдромом и ожирением // Медицинская иммунология, 2018. Т. 20, № 5. С. 639-646. doi: 10.15789/1563-0625-2018-5-639-646.Prokhorenko Т.S., Zima A.P., Saprina T.V., Musina N.N., Shakhmanova N.S., Vasilyeva O.A., Novitsky V.V. Significance of inflammation markers determined in pregnant women with anemic syndrome and obesity. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2018, Vol. 20, no. 5, pp. 639-646. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2018-5-639-646.Саприна Т.В., Мусина Н.Н., Прохоренко Т.С., Зима А.П. Способ дифференциальной диагностики анемического синдрома при сахарном диабете 1 и 2 типа // Патент РФ на изобретение № 2770744 C1 Российская Федерация / 21.04.2022. МПК G01N 33/49.Saprina T.V., Musina N.N., Prokhorenko T.S., Zima A.P. Method for differential diagnosis of anemia syndrome in type 1 and type 2 diabetes mellitus. Patent RUS No. 2770744 C1 / 21.04.2022.Сахин В.Т., Григорьев М.А., Крюков Е.В., Казаков С.П., Рукавицын О.А. Влияние гепцидина и растворимого рецептора трансферрина на развитие анемии хронических заболеваний у ревматических пациентов // Гематология. Трансфузиология. Восточная Европа, 2020. Т. 6, № 3. С. 311-318.Sakhin V., Grigoriev M., Kryukov E., Kazakov S., Rukavitsyn O. Influence of Hepcidin and Soluble Transferrin Receptor on the Development of Anemia of Chronic Diseases in Rheumatic Patients. Gematologiya. Transfuziologiya. Vostochnaya Evropa = Hematology. Transfusiology. Eastern Europe, 2020, Vol. 6, no. 3, pp. 311-318. (In Russ.)Суржикова Г.С., Клочкова-Абельянц С.А. Гепсидин-25: новые возможности в диагностике железодефицитных анемий и анемий хронических заболеваний // Клиническая лабораторная диагностика, 2017. Т. 62, № 7. С. 414-417.Surzhikova G.S., Klochkova-Abelyants S.A. The Gepsidin-25: new possibilities in diagnostic of iron-deficiency anemias and anemias of chronic diseases. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics, 2017, Vol. 62, no. 7, pp. 414-417. (In Russ.)Addo L., Ikuta K., Tanaka H., Toki Y., Hatayama M., Yamamoto M., Ito S., Shindo M., Sasaki Y., Shimonaka Y., Fujiya M., Kohgo Y. The three isoforms of hepcidin in human serum and their processing determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-tandem MS). Int. J. Hematol., 2016, Vol. 103, no. 1, pp. 34-43.Addo L., Ikuta K., Tanaka H., Toki Y., Hatayama M., Yamamoto M., Ito S., Shindo M., Sasaki Y., Shimonaka Y., Fujiya M., Kohgo Y. The three isoforms of hepcidin in human serum and their processing determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-tandem MS). Int. J. Hematol., 2016, Vol. 103, no. 1, pp. 34-43.de Domenico I., Zhang T.Y., Koening C.L., Branch R.W., London N., Lo E., Daynes R.A., Kushner J.P., Li D., Ward D.M., Kaplan J. Hepcidin mediates transcriptional changes that modulate acute cytokine-induced inflammatory responses in mice. J. Clin. Invest., 2010, Vol. 120, no. 7, pp. 2395-2405.de Domenico I., Zhang T.Y., Koening C.L., Branch R.W., London N., Lo E., Daynes R.A., Kushner J.P., Li D., Ward D.M., Kaplan J. Hepcidin mediates transcriptional changes that modulate acute cytokine-induced inflammatory responses in mice. J. Clin. Invest., 2010, Vol. 120, no. 7, pp. 2395-2405.Esser N., Legrand-Poels S., Piette J., Scheen A.J., Paquot N. Inflammation as a link between obesity, metabolic syndrome and type 2 diabetes. Diabetes Res. Clin. Pract., 2014, Vol. 105, no. 2, pp. 141-150.Esser N., Legrand-Poels S., Piette J., Scheen A.J., Paquot N. Inflammation as a link between obesity, metabolic syndrome and type 2 diabetes. Diabetes Res. Clin. Pract., 2014, Vol. 105, no. 2, pp. 141-150.Ganz T., Nemeth E. Hepcidin and iron homeostasis. Biochim. Biophys. Acta, 2012, no. 1823, pp. 1434-1443.Ganz T., Nemeth E. Hepcidin and iron homeostasis. Biochim. Biophys. Acta, 2012, no. 1823, pp. 1434-1443.Huang J., Karnchanasorn R., Ou H.Y., Feng W., Chuang L.M., Chiu K.C., Samoa R. Association of insulin resistance with serum ferritin and aminotransferases-iron hypothesis. World J. Exp. Med., 2015, Vol. 5, no. 4, pp. 232-243.Huang J., Karnchanasorn R., Ou H.Y., Feng W., Chuang L.M., Chiu K.C., Samoa R. Association of insulin resistance with serum ferritin and aminotransferases-iron hypothesis. World J. Exp. Med., 2015, Vol. 5, no. 4, pp. 232-243.Huth C., Beuerle S., Zierer A., Heier M., Herder C., Kaiser T., Koenig W., Kronenberg F., Oexle K., Rathmann W., Roden M., Schwab S., Seissler J., Stöckl D., Meisinger C., Peters A., Thorand B. Biomarkers of iron metabolism are independently associated with impaired glucose metabolism and type 2diabetes: the KORA F4 study. Eur. J. Endocrinol., 2015, Vol. 173, no. 5, pp. 643-653.Huth C., Beuerle S., Zierer A., Heier M., Herder C., Kaiser T., Koenig W., Kronenberg F., Oexle K., Rathmann W., Roden M., Schwab S., Seissler J., Stöckl D., Meisinger C., Peters A., Thorand B. Biomarkers of iron metabolism are independently associated with impaired glucose metabolism and type 2diabetes: the KORA F4 study. Eur. J. Endocrinol., 2015, Vol. 173, no. 5, pp. 643-653.Kulaksiz H., Fein E., Redecker P., Stremmel W., Adler G., Cetin Y. Pancreatic beta-cells express hepcidin, an iron-uptake regulatory peptide. J. Endocrinol., 2008, Vol. 197, no. 2, pp. 241-249.Kulaksiz H., Fein E., Redecker P., Stremmel W., Adler G., Cetin Y. Pancreatic beta-cells express hepcidin, an iron-uptake regulatory peptide. J. Endocrinol., 2008, Vol. 197, no. 2, pp. 241-249.Nemeth E., Ganz T. The Role of hepcidin in iron metabolism. Acta Haematol., 2009. no. 122. pp. 78-86.Nemeth E., Ganz T. The Role of hepcidin in iron metabolism. Acta Haematol., 2009. no. 122. pp. 78-86.Pasricha S.R., Drakesmith H. Iron deficiency anemia: problems in diagnosis and prevention at the population level. Hematol. Oncol. Clin. North. Am., 2016, Vol. 30, no. 2, pp. 309-325.Pasricha S.R., Drakesmith H. Iron deficiency anemia: problems in diagnosis and prevention at the population level. Hematol. Oncol. Clin. North. Am., 2016, Vol. 30, no. 2, pp. 309-325.Pechlaner R., Weiss G., Bansal S., Mayr M., Santer P., Pallhuber B., Notdurfter M., Bonora E., Willeit J., Kiechl S. Inadequate hepcidin serum concentrations predict incident type 2 diabetes mellitus. Diabetes Metab. Res. Rev., 2016, Vol. 32, no. 2, pp. 187-192.Pechlaner R., Weiss G., Bansal S., Mayr M., Santer P., Pallhuber B., Notdurfter M., Bonora E., Willeit J., Kiechl S. Inadequate hepcidin serum concentrations predict incident type 2 diabetes mellitus. Diabetes Metab. Res. Rev., 2016, Vol. 32, no. 2, pp. 187-192.Rabinovitch A., Suarez-Pinzon W.L. Roles of cytokines in the pathogenesis and therapy of type 1 diabetes. Cell Biochem. Biophys., 2007, Vol. 48, no. 2-3, pp. 159-163.Rabinovitch A., Suarez-Pinzon W.L. Roles of cytokines in the pathogenesis and therapy of type 1 diabetes. Cell Biochem. Biophys., 2007, Vol. 48, no. 2-3, pp. 159-163.Uno S., Imagawa A., Okita K., Sayama K., Moriwaki M., Iwahashi H., Yamagata K., Tamura S., Matsuzawa Y., Hanafusa T., Miyagawa J., Shimomura I. Macrophages and dendritic cells infiltrating islets with or without beta cells produce tumour necrosis factor-alpha in patients with recent-onset type 1 diabetes. Diabetologia, 2007, Vol. 50, no. 3, pp. 596-601.Uno S., Imagawa A., Okita K., Sayama K., Moriwaki M., Iwahashi H., Yamagata K., Tamura S., Matsuzawa Y., Hanafusa T., Miyagawa J., Shimomura I. Macrophages and dendritic cells infiltrating islets with or without beta cells produce tumour necrosis factor-alpha in patients with recent-onset type 1 diabetes. Diabetologia, 2007, Vol. 50, no. 3, pp. 596-601.Wang Z., Shen X.-H., Feng W.-M., Ye G.-F., Qiu W., Li B. Analysis of inflammatory mediators in prediabetes and newly diagnosed type 2 diabetes patients. J. Diabetes Res., 2016, Vol. 2016, no. 4, pp. 1-10.Wang Z., Shen X.-H., Feng W.-M., Ye G.-F., Qiu W., Li B. Analysis of inflammatory mediators in prediabetes and newly diagnosed type 2 diabetes patients. J. Diabetes Res., 2016, Vol. 2016, no. 4, pp. 1-10.Yamamoto Y., Yamamoto H. RAGE-Mediated inflammation, type 2 diabetes, and diabetic vascular complication. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2013, Vol. 4, no. 4, pp. 1-10.Yamamoto Y., Yamamoto H. RAGE-Mediated inflammation, type 2 diabetes, and diabetic vascular complication. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2013, Vol. 4, no. 4, pp. 1-10.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.