ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЦИТОКИНОВ В РАЗВИТИИ АНЕМИИ ПРИ МНОЖЕСТВЕННОЙ МИЕЛОМЕ

summary

Огляд літератури. В цьому розділі наведені дані літератури щодо ролі цитокінів (ІЛ-1,ІЛ-6 і ФНП) у збільшенні числа й виживаності патологічних плазматичних клітин шляхом посилення адгезії й ангіогенезу. Представлені сучасні дані щодо багатофакторності патофізіології анемії при ММ. Особливу увагу звернуто на те, що анемія є одним із ускладнень, які значно погіршують якість життя та загальну виживанність, досягнення локального контролю та контролю над віддаленними результатами у хворих на ММ. Наведені різноманітні точки зору на механізми виникнення анемії при ММ залежно від кількості плазматичних клітин у КМ, рівня парапротеїну, креатиніну, а також при застосуванні різних видів протипухлинної терапії.

Аналіз даних літератури свідчить про часткове виникненні анемії при ММ ще до початку ХТ. Втім, до теперешнього часу не проводилось комплексного дослідження по вивченню зв’язку значень різних клініко-лабораторних показників та частоти виникнення анемічного синдрому. Практично відсутні роботи по дослідженню ролі протизапальних цитокінів та порушень метаболізму заліза у патогенезі анемії при ММ.

Матеріали та методи дослідження. Проаналізована медична документація 90 пацієнтів (393 історії хвороби) з ММ, які проходили стаціонарне лікування в гематологічному відділенні ДУ «Інститут невідкладної і відновної хірургії ім. В.К. Гусака АМНУ» з 1999 року по 2006 рік. Обстежено 68 пацієнтів з ММ. Таким чином, в дисертаційну роботу включені дослідження 158 пацієнтів з ММ. Вік пацієнтів коливався від 29 до 72 років, співвідношення жінки/чоловіки складало 1,07.

Діагноз ММ базувався на підставі клінічної картини, наявності плазмоцитозу КМ (більше 10%) і згідно з критеріями діагностики ММ(D.Durie S.E. и Salmon. 1975): виявлення у пунктаті КМ більш 10% плазматичних клітин; наявність моноклонального Ig при імуноелектрофорезі (головні діагностичні критерії – пік моноклонального  IgG більш 3,5 г/100 мл;  IgA більш 2,0 г/100 мл і екскреція легких ланцюгів з сечею більш 1г за 24 години), виявлення генералізованого остеопорозу і осередків деструкції кісткової тканини. Крім того, для діагностики ММ використовували ряд “великих” та “малих” діагностичних критеріїв (D.Durie S.E. і Salmon, 1975). У 67 пацієнтів (42,40%) діагноз ММ було встановлено вперше. У 91 пацієнта  діагностовано рецидив ММ: у 52 з них (57,14%) – ранні (поява ознак прогресування через 6 і менш місяців після досягнення поліпшення) і пізніх у 42,85% (n=39) (поява ознак прогресування через 6 и більше місяців після досягнення поліпшення [223]). Стадію захворювання встановлювали на підставі критеріїв, запропонованих Durie S.E. и Salmon (1975): II стадію  діагностовано у 22 пацієнтів,  III стадію – у 45 з 67 пацієнтів. Контрольну групу склали 25 практично здорових осіб.

Результати проведених досліджень оброблені методами варіаційної статистики. Для кожного ряду розраховували середню арифметичну (М), середнє квадратичне відхилення (у), помилку середнього арифметичного (m). Оцінку зв'язку між якісними показниками проводили на підставі даних, отриманих при обчисленні критерію ксі-квадрат (c²) з виправленням Йєтс (Yates) згідно формулам, наведеним в посібнику по варіаційній статистиці. Достовірність відмінностей кількісних показників між групами (Р) визначали з використанням критеріїв Стьюдента і Фішера за загальноприйнятими формулами з використанням пакету статистичної обробки даних «STATISTIKA 5.5.» (США). Для виявлення прогностичних критеріїв використані методи багатофакторного аналізу: метод принципових компонент, канонічний і дискримінанті аналізи.

Результати досліджень та їх обговорення. При аналізі результатів дослідження виявлено, що анемія є частим ускладненням ММ ще до початку специфічної ХТ (75,55%). Виникнення анемії не пов'язане зі статтю пацієнтів ( анемію  було діагностовано  у 32 чоловіків  та  у 36 жінок).

Згідно з критеріями ВОЗ, у більшості випадків (47,26%) анемія при ММ була легкого й середнього ступеня тяжкості з коливаннями рівня Hb від 89 г/л до 109 г/л, а тяжка анемія зареєстрована у 28,88% пацієнтів(Hb від 60 г/л до 80 г/л). Анемія при ММ у всіх хворих носила нормоцитарний характер зі зниженням кількості ретікулоцитів крові.

Залежно від наявності або відсутності анемії пацієнти з ММ були розподілені на 2 групи: з анемією (1 група, n=68) та без анемії (2 група, n=22). Рівень Hb у першій групі був нижче нормальних величин у середньому на 30% й величин у пацієнтів з ММ, у другій групі – на 27,15%. Кількість еритроцитів у пацієнтів 1-ї групи була нижче показників здорових осіб на 43,27% і показників пацієнтів 2-й групи – на 19,4%. Величина гематокриту (Ht) у пацієнтів 1-ї групи коливалась від 22% до 40%, а середня величина була нижче показників здорових осіб і пацієнтів 2-ї групи, відповідно, на 27,76% й 14,37%. До початку ХТ у пацієнтів 1-ї та 2-ї груп кількість ретикулоцитів крові була статистично нижче показників здорових осіб на 26,67% и 27,34% відповідно. У пацієнтів 1-ї та 2-ї груп не виявлено вірогідної різниці у кількості ретикулоцитів. При анемії у пацієнтів з ММ не спостерігалося кількісних змін тромбоцитів, лейкоцитів, і показників лейкоцитограми.

Кількість мієлокариоцитів у пацієнтів з ММ коливалась від 26,0×10⁹/л до 200,0×10⁹/л і становила, у середньому 98,42 ± 4,5×10⁹/л. При порівнянні кількості мієлокариоцитів у пацієнтів з ММ 1-ої та 2-ої груп виявилось, що при наявності анемії кількість їх у КМ (104,5±7,5×10⁹/л) статистично вірогідно (Р <0,05) перевищувала аналогічний показник у пацієнтів без анемії (72,3± 4,8×10⁹/л), але не відрізнялася (Р >0,05) від таких у практично здорових осіб ( 86,85± 5,0×10⁹/л). Дослідження клітинного складу мієлограми показало, що при анемії у хворих на ММ значно підвищено число ретикулярних клітин як відносно до їх кількості у здорових осіб (більш ніж у 23 раза), так і відносно показників пацієнтів 2-ї групи (більше ніж на 80%). Вміст мієлобластів у пацієнтів  1-ї групи був вище ніж у здорових осіб, тоді як у пацієнтів 2-ї групи рівень цих клітин не відрізнявся як від даних здорових осіб (Р₁>0,05), так і від показників пацієнтів 1-ї групи (Р₂ >0,05).

Кількість плазматичних клітин у КМ пацієнтів коливалась від 11% до 98%. Розподіл пацієнтів за цією ознакою не може бути задовільно апроксимовано кривою нормального розподілу. Тому залежно від вмісту плазматичних клітин у КМ пацієнти з ММ розподілені на дві групи: 1А група (n=24) – з низькою (до 30%), (20,55%±1,05%) і 2А група (n=43) – з високою (більше 30%), (58,89% ± 2,78%) кількістю. При порівнянні кількості плазматичних клітин у КМ з кількістю еритроцитів і рівнем Hb крові встановлено, що у пацієнтів з ММ 1А групи ці показники складали, відповідно, (2,88± 0,12)×10¹²/л і (97,29 ± 4,02)г/л, а у 2А групі – (2,48 ± 0,11)× 10 ¹²/л і (86,19 ± 3,47)г/л (Р < 0,05).

Кількість еритробластів КМ у пацієнтів 1А групи практично більше ніж у 3 рази перевищувала таку у пацієнтів 2А групи. В той же час, у пацієнтів 2А групи кількість нормобластів і усіх еритроідних елементів практично не відрізнялася від аналогічних показників у пацієнтів 1А групи. Проведений регресійний аналіз показав відсутність зв’язку між кількістю плазматичних клітин у КМ, вмістом Hb (r= -0,17) і кількістю еритроцитів (r= - 0,2) ПК. Встановлена зворотня вірогідна кореляція між числом плазматичних клітин і кількістю еритробластів, нормобластів та усіх еритроїдних елементів КМ (відповідно: r= -0,4711; r= -0,3934 і r= -0,4037).

Для визначення особливостей метаболізму заліза обстежено 50 пацієнтів з ММ: у 28 (1 група) з них була виявлена анемія, у 22 (2 група) анемії не діагностовано. У пацієнтів 2-ї групи рівень сироваткового заліза  коливався від 9,0 мкмоль/л до 19 мкмоль/л і практично не відрізнявся від таких величин здорових осіб, в той час як у пацієнтв 1-ї групи цей показник (коливання від 6,0 мкмоль/л до 12 мкмоль/л) виявився нижче даних контрольної та 2-ї групи відповідно на 38,35% і 31,24%. ЗЗСЗ у пацієнтів з ММ змінювалась залежно від наявності або відсутності анемії. Так, якщо у пацієнтів 2-ї групи ЗЗСЗ коливалась від 54 мкмоль/л до 80 мкмоль/л і практично не відрізнялась від показників здорових осіб, то у пацієнтів 1-ї групи виявлено вірогідне  зниження цього показника (коливання від 40 мкмоль/л до 60 мкмоль/л) як по відношенню до таких у здорових осіб (на 15,7%), так і пацієнтів 2-ї групи (на 15,2%).

У пацієнтів з ММ 1-ї групи концентрація ферритину у сироватці крові коливалась від 29 мкг/л до 58 мкг/л, а середньостатистична величина була вище нормативних величин на 38,0%. Концентрація ферритину у сироватці крові у пацієнтів 2-ї групи варіювала від 24 мкг/л до 40 мкг/л, а середнє значення  перевищувало нормативні величини на 18,5%. Порівняльний аналіз встановив наявність вірогідної різниці (Р<0,001) між вмістом ферритину у сироватці крові у пацієнтів з ММ 1-ї і 2-ї груп.

Для визначення залежності частоти виникнення анемії від вмісту загального білка у сироватці крові обстежено 50 пацієнтів з ММ: у 28 з них (1 група) була виявлена анемія, у 22 (2 група) анемії не діагностовано. Вміст загального білка у пацієнтів 1-ї групи коливався від 72 г/л до 120 г/л, а середньостатистична величина (88,83 г/л ± 2,25 г/л) виявилась вірогідно (Р₁ < 0,01) вище, ніж у здорових осіб ( 80,41 г/л ±1,65 г/л). Вміст загального білка у пацієнтів з ММ відрізнявся від даних здорових осіб (Р₁ > 0,05), однак був значно нижче (Р₂ < 0,001), ніж у пацієнтів з ММ 1-ї групи. Пацієнтів 1-ї групи залежно від вмісту загального білка у сироватці крові було розділилено на три підгрупи: 1А – від 70  г/л до 80 г/л, 2А – від 81  г/л до 90  г/л, 3А – вище 90 г/л. Результати статистичного і кореляціоного аналізу показали відсутність вірогідної залежості вмісту Hb (r = -0,1819) і кількості еритроцитів (r = - 0,14540) в ПК хворих від рівня загального білка у сиворотці крові.

Вміст ІЛ-1, ІЛ-6 і ФНП-α у сироватці крові було вивчено у 36 пацієнтів з ММ. Контрольну групу склали 10 практично здорових осіб. До початку ХТ у всіх пацієнів з ММ вміст сироваткових цитокінів статистично значно перевищував ці показниики здорових осіб. Так, рівень ФНП-α у пацієнтів з ММ коливався від 40 пг/мл до 120 пг/мл, а середньостатистична величина (79,41 пг/мл ± 3,12 пг/мл) виявилася вище за показники здорових осіб (30,91 пг/мл ±0,27 пг/мл) у середньому в 2,5 рази (Р₁<0,001). Концентрація ІЛ-1 коливалась від 39 пг/мл до 72 пг/мл, і складала у середньому (56,19 ± 1,29)пг/мл. Ця величина виявилась вірогідно вище (Р₁<0,001) за показники здорових осіб (25,71  пг/мл ±1,06 пг/мл) практично в 2 рази. Рівень ІЛ-6 у сироватці крові у пацієнтів з ММ коливався від 35 пг/мл до 75 пг/мл, а середнєстатича величина (53,27 пг/мл ± 1,56 пг/мл) перевищувала дані здорових осіб (17,02±1,94 пг/мл) більш ніж у 3 рази. Проаналізовано вміст ФНП-α , ІЛ-1, ІЛ-6 у 18 первинних пацієнтів з ММ і у 18 пацієнтів з рецидивом ММ або рефрактерністю останньої до терапії. Отримані результати показали, що концентрація сироваткового ФНП-α у групі первинних пацієнтів з ММ вище за показники здорових осіб у 2 рази. У пацієнтів з рецидивом ММ рівень даного цитокіну до початку ХТ перевищував не тільки показники здорових осіб (практично у 3 рази), але первинних пацієнтів (у середньому на 60%).

Проведено дослідження вмісту цитокінів після 3-х курсів ХТ. Пацієнти одержували ХТ за різними схемами. 18 пацієнтів з вперше встановленим діагнозом захворювання лікувалися за схемою «МП» (мелфалан 9 – 12 мг/м² 1 – 4 дня + преднизолон 1,0 мг/кг  1 – 4 дня) і 18 пацієнтів з рецидивом захворювання – за схемою «М2» (мелфалан 0,25 мг/кг  1 – 4  дня, циклофосфан 10 мг/кг в/в  1-й день, ломустин 40 мг 1-й день, винкристин 0,03 мг/кг 1 – 7 днів, преднізолон 0,7 мг/кг        8 – 15 днів. Отримані результати показали, що у первинних пацієнтів  рівні ФНП-α, ІЛ- 1 і ІЛ-6 до лікування перевищували їх величини у здорових осіб, відповідно, на 54,36%, 55,98% і 75,00%. Після ХТ у пацієнтів 1-ї групи відбувалося вірогідне (Р₂< 0,001) зниження концентрації ФНП-α, ІЛ-1 і ІЛ-6 відповідно на 35,20%, 35,00% і 52,46%. Незважаючи на таке значне зниження, концентрація ФНП-α, ІЛ-1 і ІЛ-6 після  ХТ залишалася вищою за їх рівень у здорових осіб, відповідно, на 29,56%, 32,24% і 47,36%. При рецидиві захворювання до початку терапії рівні ФНП-α, ІЛ- 1 і ІЛ-6 були  вище даних здорових осіб відповідно на 68,16%, 52, 58% і 47,72%. Після проведенної ХТ виявлено статистично вірогідне (Р₂< 0,001) зниження вмісту цих цитокінів порівнянно з вихідними даними відповідно на 42,46%, 31,6% і 11%. Після ХТ рецидиву ММ рівні ФНП-α, ІЛ- 1 і ІЛ-6 залишаються вище данних здорових осіб відповідно на 44,69%, 30,82% і 41,2%.

При досягненні повної ремісії (ПР) концентрація ФНП-α практично не відрізнялась від такої у здорових осіб, тоді як рівні ІЛ-1 і ІЛ-6 продовжували залишатися підвищеними, відповідно, на 34% і 44%. Порівняльна оцінка рівней цитокінів з різною відповіддю на ХТ у пацієнтів з ММ показала, що концентрація ФНП-α виявилась найбільш низькою у пацієнтів, які досягли ПР і часткової ремісії (ЧР). Вміст ФНП-α у пацієнтів з ММ, у яких досягнута ПР, виявився нижче ніж у пацієнтів, які досяли ЧР і стабілізації захворювання відповідно на 16% і 30%, а у пацієнтів з резістентною формою ММ – на 43%. Концентрація ІЛ-1 у пацієнтів, які досягли ПР, виявилась нижче такої, що була зафіксована у пацієнтів з ЧР, стабілізацією захворювання і резистентною формою ММ, відповідно, на 19,3%, 14% і 21%. Концентрація ІЛ-6 у пацієнтів, що досягли ПР не відрізнялась від рівня ІЛ-6 у пацієнтів з ЧР, проте була нижче показників пацієнтів зі стабілізацією захворювання і резістентною формою ММ відповідно на 19,3% і 21,0%.

Залежність між концентрацією цитокінів і клініко-гематологічними показниками у пацієнтів с ММ було вивчено з допомогою регресивного аналізу з використанням пакета статистичної обробки даних “STATISTIKA 5.5”. При аналізі отриманих даних встановлена вірогідна математична залежність (Р < 0,05) між концентрацією у сироватці крові ФНП-α і кількістю еритроцитів крові (r = - 0,2118). В той же час нами не виявлено вірогідної (Р > 0,05) залежності між рівнем ФНП-α і вмістом Hb (r = - 0,2261). При дослідженні залежності між концентрацієй ФНП-α  і кількістю плазматичних клітин у КМ нами не виявлено залежності (Р > 0,05) між ціми показниками (r = + 0,0076). Аналогічні дані отримані при дослідженні регресивної залежності рівней ФНП-α і загального білка у сироватці крові ( r =-0,1024, Р > 0,05). Констатована вірогідна (Р < 0,05) регресивна залежність між вмістом у сироватці крові пацієнтів з ММ ФНП-α і кількістю еритробластів у КМ ( r = -0,5516), що може свідчити про здатність цього цитокіну до супресивної дії на еритроїдний паросток КМ. При визначенні впливу  ФНП-α на показники метаболізму заліза у пацієнтів з ММ ми не виявили залежності між ціми показниками (Р > 0,05). Так, рівні сироваткового Fe, ЗЗСЗ крові і концентрації феритину практично не залежали від вмісту ФНП-α у пацієнтів з ММ, про що свідчать значення кофіцієнтів кореляції: r = - 0,1357, r = - 0,2608 і  r = - 0,1496 відповідно. У пацієнтів з ММ виявлена вірогідна (Р < 0,05) зворотня залежність між рівнем цього цитокіну, кількістю еритроцитів ПК і вмістом Hb у ПК: r = - 0,6906 і r = - 0,6531 відповідно. Виявлена вірогідна залежність між концентрацією у сироватці крові ІЛ-1 і кількістю плазматичних клітин у КМ (r = 0,2789), однак між рівнем загального білка і концентрациією ІЛ-1 у сироватці крові не отримано вірогідної ( r = 0,0757, Р > 0,05) залежності. Встановлена вірогідна (Р < 0,05) пряма залежність між концентрацією ІЛ-6, кількістю плазматичних клітин (r = + 0,4974) і рівнем загального білка (r = + 0,2796) та зворотня залежність з числом еритробластів у КМ пацієнтів з ММ ( r = - 0,5481).

При використанні регресивного аналізу у пацієнтів з ММ встановлено наявність вірогідної (Р < 0,05) залежності між рівнем у сироватці крові ІЛ-1 і показниками, які  характеризують метаболізм Fe: рівнем Fe сироватки крові (r = - 0,5356), ЗЗСЗ крові (r = - 0,5265) і концентрацією феритину сироватки крові (r = - 0,6512).

При проведенні регресивного аналізу показників метаболізму Fe і рівнем у сироватці крові ІЛ-6 виявлена вірогідна математична залежність ( Р < 0,01) між концентрацією феритину (r = + 0,3706), ЗЗСЗ крові (r = -  0,4218) і відсутність регресивної залежності з вмістом заліза сироватки крові (r = - 0,1432).

Таким чином, дані літератури і результати наших досліджень свідчать про важливість ролі цитокінів у патогенезі  розвитку анемії при ММ. Статистичний аналіз показав різний вплив ІЛ-1, ІЛ-6 і ФНП-α  на розвиток анемії. Розвиток анемії при ММ не залежить від підвищення у сироватці крові рівня ФНП-α, про що свідчить відсутність залежності між концентрацією цього фактора і більшістю параметрів, які впливають на розвиток анемії: рівнем Hb, кількістю плазматичних клітичин у КМ, вмістом Fe і феритину у сироватці крові, ЗЗСЗ крові, однак ФНП-α має супресируючу дію на еритробласти КМ. Підвищення концентрації ІЛ-1 супроводжується зниженням рівня Hb, кількості еритроцитів у ПК і еритробластів у КМ, підвищенням кількості плазматичних клітин у КМ, а також порушенням метаболізму Fe, що супроводжується зниженням його рівня у сироватці крові, підвищенням концентрації феритину і зниженням ЗЗСЗ. В той же час, високі концентрації ІЛ-1 практично не впливають на рівень загального білка у сироватці крові. Дія ІЛ-6 при ММ характерізується підвищенням кількості плазматичних клітин і зниженням числа еритробластів у КМ, кількості еритроцитів і рівня Hb у крові, збільшенням вмісту загального білка і феритину у сироватці крові.

Для розробки прогностичних критеріїв розвитку анемії при ММ проведено регресивний однофакторний аналіз залежності рівня Hb і кількості плазматичних клітин і еритробластів у КМ, вмісту Fe, феритину, загального білка у сироватці крові, ЗЗСЗ, а також концентрації  у сироватці крові ІЛ-1, ІЛ-6 і ФНП-α. У результаті проведенного аналізу не виявлено вірогідної регресивної залежності рівня Hb від концентрації ФНП-α, рівня загального білка сироватки крові і кількості еритробластів у КМ. Виявлена вірогідна лінійна регресивна залежність рівня Hb від показників метаболізму заліза, числа плазматичних клітин, рівня ІЛ-1 і ІЛ-6. Коефіцієнти кореляції (r) і квадрати коефіцієнтів кореляції (R²), свідчать про існування вираженої регресійної залежності і значення цих коефіцієнтів.

На підставі отриманих результатів виведені формули лінійної регресійної залежності рівня Hb від досліджених факторів, які впливають на развиток анемії. Залежність рівня Hb від рівня сироваткового заліза у обстежаних пацієнтів з ММ характеризується формулою: Hb = 43,632 + 4,8878 × Fе. Залежність рівня Hb від рівня феритину  сироватки крові характерізується формулою: Hb = 179,24 - 2,193 × феритин. Залежність рівня Hb від ЗЗСЗ крові характеризується формулою: Hb = – 12,47 + 1,9686 × ЗЗСЗ. Залежність рівня Hb від кількості плазматичних клітин у КМ у хворих характеризується формулою: Hb = 12,56 –  0,4278  × плазматични клітини у КМ. Залежність рівня Hb від рівня ІЛ-1 у обстежених пацієнтів характеризується формулою: Hb = 189,10 – 1,629×ІЛ-1. Залежність рівня Hb від рівня ІЛ-6 формулою : Hb = 132,56 – 0,6224 × ІЛ-6.