NIEDOB“R »ELAZA

64
GOSPODARKA ŻELAZEM PROBLEMY DIAGNOSTYCZNE Agata Dziwioska Gr A/B

Transcript of NIEDOB“R »ELAZA

Page 1: NIEDOB“R »ELAZA

GOSPODARKA ŻELAZEM

PROBLEMY DIAGNOSTYCZNE

Agata DziwioskaGr A/B

Page 2: NIEDOB“R »ELAZA

ŻELAZO W ORGANIZMIE

-Pierwiastek śladowy & we wszystkich komórkach

-Dorośli: 3.5-5 g (5,4-6,5 mmol/kg m.c.)-Dzieci: znacznie mniej

-Żelazo aktywne vs Pula pośrednia

-Zawartośd w organizmie

67%

3,50%

0,20%

0,08%

2,20% 27%Hemoglobina

Mioglobina

W innych tkankach

Transportowe

Pula labilna

Zapasowe

Page 3: NIEDOB“R »ELAZA

ŻELAZO W ORGANIZMIE – potencjał biologiczny

-Metabolizm komórek brak = śmierd

-Jodowanie tyrozyny tempo metabolizmu

-Transport elektronów & procesy utleniania

-Synteza związków wysokoenergetycznych

-Transport O2 i odbiór CO2możliwości energetyczne organizmu

-Synteza i działanie neurotransmiterów, hormonów

-Synteza i funkcjonowanie enzymów, kofaktorów

-Synteza krwinek prawidłowy skład krwi

-Fagocytoza, produkcja limfokin, leukocytoza odpornośd

-Wytrzymałośd i aktywnośd fizyczna

-Czynności detoksykacyjne

Page 4: NIEDOB“R »ELAZA

ŻELAZO W ORGANIZMIE – potencjał biologiczny

-Metabolizm komórek brak = śmierd

-Jodowanie tyrozyny tempo metabolizmu

-Transport elektronów & procesy utleniania

-Synteza związków wysokoenergetycznych

-Transport O2 i odbiór CO2możliwości energetyczne organizmu

-Synteza i działanie neurotransmiterów, hormonów

-Synteza i funkcjonowanie enzymów, kofaktorów

-Synteza krwinek prawidłowy skład krwi

-Fagocytoza, produkcja limfokin, leukocytoza odpornośd

-Wytrzymałośd i aktywnośd fizyczna

-Czynności detoksykacyjne

Page 5: NIEDOB“R »ELAZA

ŻELAZO W ORGANIZMIE - związki

-hemoproteiny: hemoglobina, mioglobina, cytochromy-apotrasferyna & transferyna-laktoferyna-ferroportyna-apoferrytyna & ferrytyna -hemosyderyna-enzymy: katalaza, peroksydaza, dehydrogenaza bursztynianowa, oksydaza cytochromowa

-pula pośrednia: kompleksy chelatowez cytrynianami, nukleotydami, aminokwasami, cukrami

• Pula funkcjonalna75%

• Pula zapasowa25%

Page 6: NIEDOB“R »ELAZA

ŻELAZO W ORGANIZMIE

3mg osocze transferyna

2500 mg erytrocyty hemoglobina

300 mg mięśnie mioglobina

300 mg szpik kostny

1000 mgwątroba

(magazyn)

ferrytyna,

hemosyderyna

Page 7: NIEDOB“R »ELAZA

ŻELAZO W ORGANIZMIE

3mg osocze transferyna

2500 mg erytrocyty hemoglobina

300 mg mięśnie mioglobina

300 mg szpik kostny

1000 mgwątroba

(magazyn)

ferrytyna,

hemosyderyna

100-400 mg magazyn

1,5-2 mg/d utrata

Page 8: NIEDOB“R »ELAZA

BILANS ŻELAZA

-Zdrowy organizm : absorpcja z pokarmów = utrata

-Osobnicza zmiennośd przyswajalności brak jednoznacznych norm spożycia -Minimalne zapotrzebowanie zależy od stanu fizjologicznego, wieku, płci:

-6mg – niemowlęta do 6 m-ca -10 mg – niemowlęta od 7 m-ca do 1 r.-2 mg – dzieci -20 mg – młode kobiety-30 mg –ciężarne i karmiące-10 mg – mężczyźni i kobiety po menopauzie

Dzienna utrata

1 mg – mężczyzna

1,5 mg – kobieta miesiączkująca

2 mg – ciężarna

Dzienna podaż

9,5-15 mg

0,7-1,5 mg – uzupełnienie

Page 9: NIEDOB“R »ELAZA

ŹRÓDŁA ŻELAZA – bioprzyswajalnośd

-Naturalna bariera wchłania zabezpieczenie przed przeładowaniem-Przyswajalnośd: 5-25% -Bioprzyswajalnośd zależy od formy żelaza & czynników modulujących

-Zmiana bioprzyswajalności regulacja gospodarki i utrzymanie zrównoważonego zapasu

Pokarmy zwierzęce

żelazo hemowe łatwo przyswajalne

20-30%

chude czerwone mięso, podroby, ryby, ostrygi żółtka

Pokarmy roślinne

żelazo niehemowe trudno przyswajalne

1-6%

soja, zboża, zioła, owoce, zielone warzywa, kukurydza, groch, czarna fasola, kakao

Page 10: NIEDOB“R »ELAZA

ŹRÓDŁA ŻELAZA – bioprzyswajalnośd

Czynniki pokarmowe: -dieta bogata w żelazo-przewaga Fe2+

- białka, aminokwasy, kwasaskorbinowy, kwas bursztynowy

- atropina, rezerpina

Czynniki ogólnoustrojowe:-niedobór żelaza: ciąża, wzrost-nasilona erytropoeza: hemoliza, utrata krwi, niedotlenienie

-zaburzenie syntezy białek; marskośd-atransferrynemia-uszkodzenie trzustki-hemochromatoza samoistna

Czynniki pokarmowe:-dieta uboga w żelazo, bezbiałkowa-przewaga Fe3+

-wapo, fosfor, kobalt, mangan-substancje wiążące: tanina,polifenole, szczawianym, fityniany

Czynniki ogólnoustrojowe:-nadmiar żelaza -utrata masy ciała-anemia aplastyczna-zakażenia-achlorchydria- sok trzustkowy -biegunka, czerwonka, sprue-resekcja żołądka

Page 11: NIEDOB“R »ELAZA

Tylko naturalne, mało

przetworzone produkty!

Nie gotuj za długo!

Wybieraj żeliwne garnki !

Suplementów nie popijaj Cocą colą!

Posiłek z mięsem i witaminą C!

ŹRÓDŁA ŻELAZA – ku przestrodze

Page 12: NIEDOB“R »ELAZA

WCHŁANIANIE & METABOLIZM ŻELAZA-Wymiana między organizmem a środowiskiem minimalna, wobec intensywnego obrotu w organizmie.

Page 13: NIEDOB“R »ELAZA

WCHŁANIANIE & METABOLIZM ŻELAZA

-Redukcja Fe3+ w żołądku łatwiej przyswajalne Fe2+

(kwaśne środowisko & substancje redukujące)

-Wchłanianie w dwunastnicy, słabiej w dalszych odcinkach jelita cienkiego i grubego

-Żółd - hamowanie wytrącania tlenków żelaza

-Przenikanie do enterocytu przez kanały białkowe DMT1 (ekspresja zależy od statusu Fe)

-Łączenie po utlenieniu do Fe3+ z apoferrytyną ferrytyna

-Zmagazynowanie w formie bezpiecznej & uwolnienie do krwiobiegu zależnie od potrzeby

-Łączenie we krwi z apotransferyną białko transportowe transferyna

Page 14: NIEDOB“R »ELAZA

-Pobór przez komórki(konieczny receptor dla transferyny TfR1 - regulacja wychwytu przez zmianę ekspresji)

-Endocytoza kompleksu receptor-transferyna-żelazo wakuola w cytoplazmie(endocytoza mediowana receptorem)

-Uwalnianie z kompleksu(kwaśne środowisko wakuoli)

-Powrót kompleksu receptor-apotransferyna na powierzchnię błony komórkowej

-Uwolnienie apotransferyny do krwiobiegu

-Dostarczenie wraz z transferyną do erytropoezy w szpiku kostnym (na erytroblastach 50000 receptorów) (24 mg /dzieo Fe > 200 bilionów erytrocytów)

WCHŁANIANIE & METABOLIZM ŻELAZA

Page 15: NIEDOB“R »ELAZA

-Transport O2 z hemoglobiną do komórek

-Uwolnienie z rozpadłych erytrocytów (35 trylionów/sek!)

-Ponowne wykorzystanie przez makrofagi RES (wątroba śledziona, szpik kostny)

-Magazynowanie w hepatocytach, komórkach RES

-Utrata: ze stolcem, moczem, żółcią, potem, włosami, skórą, krwią menstruacyjnąi krwią traconą w p. pokarmowym (NIE aktywne usuwanie)

WCHŁANIANIE & METABOLIZM ŻELAZA

Page 16: NIEDOB“R »ELAZA

GOSPODARKA ŻELAZA

-Równowaga między wchłanianiem a utratą prawidłowy poziom żelaza

-U zdrowych: -zawartośd w diecie zapobiega niedoborom-przy nadmiarze w diecie naturalna bariera wchłaniania zapobiega przeładowaniu

-Jednak - zaburzenia gospodarki żelaza dośd powszechne

Niedobór żelaza

Niedokrwistośd

Nadmiar żelaza

Page 17: NIEDOB“R »ELAZA

-↘ podaży: niedożywienie lub brak niezbędnych składników (wegetarianizm, brak czerwonego mięsa, niedobór białek, niedożywienie starcze) -↘ wchłaniania: obniżenie kwasoty soku żołądkowego, ZUW, biegunki, choroba Crohna, resekcja żołądka i jelit, nietolerancja glutenu-przewlekła utrata: krwawienia ginekologiczne, przewlekłe upusty krwi, zabiegi -krwawienia z p. pokarmowego: wrzody, nowotwory, polipowatośd, choroby zapalne -↗ zapotrzebowania: ciąża, laktacja, intensywny wzrost, rehabilitacja-choroby pasożytnicze -skrajny wysiłek-↘ zapasów w życiu płodowym, wcześniactwo-niemowlaki niekarmione mlekiem matki

Niedobór funkcjonalny -mutacje, niedobór białek transportowych; hipotransferrynemia-niewydolnośd nerek + hemodializy-zaburzenia syntezy hemu-choroby przewlekłe

NIEDOBÓR ŻELAZA - przyczyny

Page 18: NIEDOB“R »ELAZA

NIEDOBÓR ŻELAZA – objawy

-↘ erytrocytozy niedokrwistośd mikrocytarna- ↘ odpowiedzi immunologicznej podatnośd na infekcje-↗ rytmu serca, bóle wieocowe-ogólne osłabienie , ↘ sprawności fizycznej- zaburzenia OUN zmiany psychiczne i emocjonalne, zaburzenia sprawności umysłowej-pogorszenie nastroju, sennośd, szum w uszach-spowolnienie metabolizmu, zaburzenia termoregulacji, hipotermia-bladośd-ból, pieczenie, wygładzenie języka, zajady w kącikach ust-pieczenie w jamie ustnej i przełyku, zaburzenia połykania -łamliwośd włosów i paznokci-łaknienie spaczone (krochmal, tynk, ziemia)-poronienia, porody przedwczesne-zaburzenia w rozwoju płodowym i niemowlęcym – niedorozwój umysłowy i fizyczny

Page 19: NIEDOB“R »ELAZA

Utajony

↘ -Fe szpiku

↘ -Ferrytyna

N -Fe w surowicy

Jawny

↘↘ -Ferrytyna

↘ -Fe surowicy i szpiku

↗ -Tf, TIBC , sTfR

N -Hb i MCV

Jawny z niedokrwistością

↘↘↘ -Ferrytyna

↘↘ -Fe surowicy i szpiku

↘↘ -Tf, TIBC , sTfR

↘ -Hb i MCV

NIEDOBÓR ŻELAZA – ryzyko -dzieci: 6 mc. - 4 r.-młodzież -kobiety w wieku rozrodczym i po menopauzie -ciężarne-starsi-uprawiający sporty wytrzymałościowe

NIEDOBÓR ŻELAZA – stopnie ciężkości

Page 20: NIEDOB“R »ELAZA

NIEDOKRWISTOŚCI-najczęstsza postad – niedokrwistośd z niedoboru żelaza!-anemia jako ostateczne stadium niedoboru żelaza -zaostrzenie skutków niedoboru

-↘ Ht, Hb lub RBC wobec normy dla płci i wieku niemożliwe prawidłowe

utlenowanie tkanek

-stopnie ciężkości:

Hb (g/dl) Anemia

9,5 – 10,9 łagodna

8,0 –9,4 umiarkowana

6,5 – 7,9 ciężka

< 6,5 zagrażająca życiu

Page 21: NIEDOB“R »ELAZA

NIEDOKRWISTOŚCI – podział patofizjologiczny

Niedokrwistości niedoborowe Niedostateczna podaż substancji do erytropoezy

Niedokrwistośd z niedoboru żelaza – syderopeniczna – najczęstsza Niewystarczające zaopatrzenie w żelazo & zwiększone zapotrzebowanie

Niedokrwistośd chorób przewlekłych Wtórna do wielu chorób (autoimmunologiczne, AIDS, nowotwory, przewlekłe infekcje)

Niedokrwistośd aplastycznaProces hematopoezy w szpiku zahamowany . Brak komórek macierzystych bądź obecne komórki nieprawidłowe

Niedokrwistośd hemolityczna Hemoliza skrócenia czasu przeżycia

Niedokrwistośd megaloblastyczna Niedobór witaminy B12 i/lub kwasu foliowego

Page 22: NIEDOB“R »ELAZA

NIEDOKRWISTOŚCI - podział patofizjologiczny

Stan Anemia

SyderopenicznaAnemia

MegaloblastycznaAnemia

HemolitycznaAnemia

Aplastyczna

Fe surowicy ↘ ↗ ↗↗ ↗↗↗Retikulocyty ↘ ↘ ↗↗↗ ↘Hb ↘↘ ↘ ↘↘ ↘↘RBC ↘ ↘↘ ↘↘ ↘↘Bogatośd kom. Szpiku

+/- + +/- -

Objawy neurologiczne i ze strony p.pok

+ + + -

Splenomegalia - - ++ -

Page 23: NIEDOB“R »ELAZA

NIEDOKRWISTOŚCI - podział patofizjologiczny

StanAnemia

z niedoboru żelazaAnemia

chorób przewlekłychFe surowicy ↘ ↘Fe szpiku x N/↗TfS ↘ NsTfR ↗ ↗/↘/NFerrytyna ↘ N/↗Transferryna, TIBC ↗ ↘

Page 24: NIEDOB“R »ELAZA

NADMIAR ŻELAZA – przyczyny-po 18 rż. akumulacja 1 mg/dzieo

-kobiety mniej narażone (menstruacja) mężczyzna 40 letni = kobieta 70 letnia!

-hemochromatoza pierwotna (genetyczna) – wchłanianie za dużej ilościz jelit złogi hemosyderyny uszkadzają narządy

-hemosyderoza, syderoza wtórna (NIE genetyczna) – wielokrotne transfuzje krwi (talasemie, niedokrwistości) gromadzenie żelaza z przetaczanych jednostek

-nadmiar alkoholu & przewlekła choroba wątroby-zatrucie - jednorazowa duża dawka (3 mg -dawka śmiertelna u dzieci)-przewlekła choroba + anemia-nieefektywności erytropoezy

Page 25: NIEDOB“R »ELAZA

NADMIAR ŻELAZA – objawy

-bezobjawowe lub objawy nieswoiste: osłabienie, bóle brzucha i stawów -uszkodzenie: wątroby, mózgu, serca, trzustki, stawów-13x ↗ ryzyka marskości wątroby -zaburzenie przyswajania minerałów i witamin-endokrynopatie (przysadka, tarczyca, nadnercza, trzustka, gonady) -zaburzenie funkcjonowania neurotransmiterów problemy neurologiczne i psychiatryczne-↗ ryzyka: choroby Alzhaimera, nowotworów, cukrzycy, katarakty, artretyzmu, arteriosklerozy i zawału serca -śmierd

-działanie wolnych rodników : ↗ Glc, LDL, TG, cieśnienia krwi↘ HDLmutacje, karcynogeneza

-dlaczego lekceważone przez współczesną medycynę?

Page 26: NIEDOB“R »ELAZA

NADMIAR ŻELAZA – objawy

-bezobjawowe lub objawy nieswoiste: osłabienie, bóle brzucha i stawów -uszkodzenie: wątroby, mózgu, serca, trzustki, stawów-13x ↗ ryzyka marskości wątroby -zaburzenie przyswajania minerałów i witamin-endokrynopatie (przysadka, tarczyca, nadnercza, trzustka, gonady) -zaburzenie funkcjonowania neurotransmiterów problemy neurologiczne i psychiatryczne-↗ ryzyka: choroby Alzhaimera, nowotworów, cukrzycy, katarakty, artretyzmu, arteriosklerozy i zawału serca -śmierd

-działanie wolnych rodników : ↗ Glc, LDL, TG, cieśnienia krwi↘ HDLmutacje, karcynogeneza

-dlaczego lekceważone przez współczesną medycynę?

Page 27: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelaza

Transferyna (syderofilina)

-β1- globulina; glikoproteina -synteza – wątroba; okres półtrwania – 8 dni

-funkcja: -główne białko transportowe żelaza w osoczu & dostarcza do erytroblastów szpiku i pozostałych komórek - (-) białko ostrej fazy-zabezpiecza przed utratą żelaza z moczem (duża Mcz)

-jednocześnie wiąże 2 Fe3+

-1g ~ 1,4 mg Fe3+ 1 mol ~ 2 mole Fe3+

-↘pH↘ powinowactwa -wysycenie średnio – 30-40%

Apoferrytyna

-funkcja: -otacza jony żelaza czyniąc je nietoksyczne

Page 28: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelaza

Ferrytyna Apoferrytyna + Fe3+

-sferyczny rozpuszczalny w wodzie kompleks cytoplazmatyczny (24 polipeptydy)-swoistośd narządowa-3 typy: L – lekka (wątroba, śledziona, łożysko)

H –ciężka (serce, nerki, erytrocyty, limfocyty, monocyty, komórki nowotworowe)

G – glikozylowana (ECF)

-funkcja: -podstawowy magazyn żelaza (¼ puli – 4500 at Fe) w formie bezpiecznej -białko ostrej fazy – udział w odpowiedzi na infekcję-detoksykacja cytozolu-w niedoborze mobilizacja żelaza przy udziale zw. redukujących (tiole, flawoenzymy) oraz chelatujących-zabezpiecza wewnątrz ROS powstałe przy Fe2+

Fe3+ ; ochrona przed toksycznym działaniem ROS

Page 29: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelaza

Ferrytyna krążąca

-lokalizacja - surowica -tylko forma L (min. powinowactwo do żelaza, min. zawartośd żelaza)-wiąże do 250 at. żelaza; średni poziom 100 μg/l

-źródło: 30% - bierny pasaż z cytoplazmy (odnowa komórek parenchymy) 70% - czynna sekrecja przez komórki RES

Ferrytyna tkankowa

-lokalizacja - enterocyty, makrofagi szpiku, wątroby i śledziony-wysycenie - 30%; wiąże do 2500 at. żelaza (1000 mg puli)

-postad: -rozproszona-agregaty (syderosomy) - syderoblasty, syderocyty, syderomakrofagi

Page 30: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelaza

Hemosyderyna

-amorficzny konglomerat – ferrytyna zdegradowana przez ROS

-funkcje: -trwale wiąże żelazo uniemożliwiając ponowne wykorzystanie -zabezpiecza przed generacją ROS

Laktoferyna (laktotransferyna)

-źródło w osoczu - ziarnistości wtórne neutrofili (stany zapalne, ketoza)

-funkcja: -bakteriostatyczna: ochrona mleka, oczu, płynu jelitowego, nasienia-agregacja neutrofili-↘ syntezy PMR; supresja produkcji przeciwciał-długotrwała ketoza : wiązanie żelaza puli pośredniej

-wyższe powinowactwo do żelaza od transferyny

Page 31: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelaza

Hepcydyna

-synteza - wątroba, serce

-funkcje: -regulacja metabolizmu żelaza-(+) białko ostrej fazy -↘ absorpcja żelaza z jelita cienkiego, uwalnianie z makrofagów i transport przez łożysko ↘ Fe surowicy & całkowitej puli Fe-przyczyna niedoboru w chorobach przewlekłych - ↘ syntezy ferroportyny & ferrytyny -bakteriobójcza i grzybobójcza

↗ -↗ zapasu Fe-infekcje; przewlekłe stany zapalne-niedokrwistośd chorób przewlekłych-hipoksja

Page 32: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelaza

Ferroportyna

-lokalizacja - enterocyty, makrofagi -ilośd zależy od poziomu hepcydyny

-funkcja: -transport żelaza Fe3+na zewnątrz komórek

Haptoglobina

-białko tetramerowe (2α & 2β)-synteza – wątroba

-funkcja: -wiąże wolną Hb we krwi; zapobiega utracie żelaza przez filtrację nerkową kompleks fagocytowany w RES -(+) białko ostrej fazy

↘ - hemoliza

Page 33: NIEDOB“R »ELAZA

ZWIĄZKI kluczowe w gospodarce żelazaHemoglobina

-białko tetrametrowe - 4 łaocuchy białkowe zawierające hem z jonem Fe2+

-prawidłowe łaocuchy białkowe: α, β, γ, δ-dorośli: 97.5% HbA1 α2β2

2% HbA2 α2δ20.5% HbF α2γ2

-funkcja: -wiąże odwracalnie O2 transportuje do wszystkich komórek -odbiera CO2 powstały w metabolizmie

-1 hem (Fe2+ ) ~ 1 cz. O2

Mioglobina

-białko monomerowe-funkcja: -transport wewnątrzkomórkowy O2

-↗ dyfuzji O2 z kapilar do cytoplazmy & mitochondriów

Page 34: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazoFe w surowicy krwi

7-28 μmol/l (42-135 μg/dl)

-Znaczenie: Fe związane z transferyną

-Problemy: -oznaczenie nieodpowiednie do oceny statusu Fe w organizmie -wahania dobowe (max rano, min wieczorem) - zmiennośd >10%-zmiennośd z dnia na dzieo -20 - 100%-stężenie zależne od podaży-ostre stany zapalne i choroby przewlekłe ↘ Fe niezależnie od statusu Fe-hemoliza ↗ Fe (świeża próbka; szybkie oddzielenie krwinek) -wpływ leków i hormonów-interferencja: Hb (w każdej ilości)

-Wskazanie: -ocena wysycenia transferryny-test oceniający wchłanianie żelaza-zatrucie żelazem

Page 35: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Fe w surowicy krwi

oznaczenie izolowane Fe w surowicy mała wartośd diagnostyczna!

↗ ↘

-nadmierna podaż: jatrogenna-choroby wątroby: WZW, ostre uszkodzenie-zapalenie nerek-niedokrwistośd: hemolityczna, aplastyczna-zespoły mielodysplastyczne

-niedokrwistośd syderopeniczna-nowotwory-choroby nerek: kamica-niedobór wit. C-choroby tkanki łącznej

Page 36: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Fe w surowicy krwi

oznaczenie izolowane Fe w surowicy mała wartośd diagnostyczna!

↗ ↘

-nadmierna podaż: jatrogenna-choroby wątroby: WZW, ostre uszkodzenie-zapalenie nerek-niedokrwistośd: hemolityczna, aplastyczna-zespoły mielodysplastyczne

-niedokrwistośd syderopeniczna-nowotwory-choroby nerek: kamica-niedobór wit. C-choroby tkanki łącznej

Page 37: NIEDOB“R »ELAZA

Fe w surowicy krwi

-Metodyka: !! met. kolorymetryczna 560,530 nm-uwalnianie z transferyny (↘ pH, detergenty); -redukcja z Fe3+ do Fe2+ (chlorowodorek hydroksylaminy) -pomiar spektrofotometryczny: kompleksowanie z chromogenem z reaktywną gr–N=C-C=N- (batofenantrolina, ferrozyna)-intensywnośd barwy proporcjonalna do stężenia

-met. polarograficzna-met. atomowej spektrometrii absorpcyjnej ASA-met. spektrofotometryczna – tiocyjaninowa-met. miareczkowa – tytanometria-met. wagowa-met. wersenianowa

-

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Page 38: NIEDOB“R »ELAZA

Fe w surowicy krwi

-Metodyka: !! met. kolorymetryczna 560,530 nm-uwalnianie z transferyny (↘ pH, detergenty); -redukcja z Fe3+ do Fe2+ (chlorowodorek hydroksylaminy) -pomiar spektrofotometryczny: kompleksowanie z chromogenem z reaktywną gr–N=C-C=N- (batofenantrolina, ferrozyna)-intensywnośd barwy proporcjonalna do stężenia

-met. polarograficzna-met. atomowej spektrometrii absorpcyjnej ASA-met. spektrofotometryczna – tiocyjaninowa-met. miareczkowa – tytanometria-met. wagowa-met. wersenianowa

-

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Page 39: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazoTransferyna

25-50 μmol/l (200-400 mg/dl)

-Wskazanie : -diagnozowanie niedoboru i nadmiaru żelaza

-Metodyka: -metoda immunoturbidymetryczna

-Problemy : -izolowane oznaczenie mało przydatne -wartośd diagnostyczna z oznaczeniem Fe ( TfS) -zmiana po wyczerpaniu zapasów żelaza

↗ ↘

-niedokrwistości z niedoboru żelaza-ciąża (28 tydz.) -zaburzenie wchłaniania żelaza-↗ estrogenów

-zaburzenie rozmieszczenia żelaza: zapalenia, nowotwory,-zespoły utraty białka; zespół nerczycowy; choroby wątroby-wrodzony niedobór transferyny-nadmierna podaż żelaza-zaburzenie zużytkowania żelaza: przewlekłe zatrucie Pb-niedobór wit B12 i PP

Page 40: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

TfS - Wysycenie (saturacja) transferyny

15-45%

-Znaczenie: miernik gospodarki Fe; stosunek Fe do transferyny surowicy

-Metodyka: -met. immunochemiczne

-wyliczenie TfS(%) = Fe (μmol/l) * 100/transferryna (μmol/l)

-Problemy: -wartośd zależy od metody-synteza transferyny ↘ w ostrej fazy -syntezy transferyny ↗ u ciężarnych-uszkodzenie wątroby uwalnianie transferyny do krążenia

↘ ( <15%)

-niedobór Fe

Page 41: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

sTfR – Soluble transferrin receptor (Rozpuszczalny receptor dla transferyny)

K: 1,9-4,4 mg/lM: 2,2-5 mg/l

-Znaczenie: pośrednio całkowita ilośd TfR połączonego z komórkami

-Wskazanie: -różnicowanie niedokrwistości -Metodyka: -ELISA (surowica i osocze)

-↗ erytropoezy-utajony niedobór żelaza-jawny niedobór żelaza; niedokrwistośd z niedoboru żelaza(NIE w niedokrwistości chorób przewlekłych)

Page 42: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazoTIBC - Total Iron-Binding Capacity (CZWŻ- Całkowita zdolnośd wiązania żelaza)

-Całkowita ilośd Fe w surowicy/osoczu związana z transferryną po wysyceniu (FeCl 3)-Znaczenie: pośrednio poziom transferryny surowicy (15-45% transferryny zw. z Fe)

-Wskazania : -funkcjonalne niedobory żelaza-podejrzenie nadmiernej podaży żelaza

-Metodyka: -w oparciu o Fe – met. biochemiczne (krew na skrzep)(wysycenie Tf żelazem pomiar kolorymetryczny nadmiaru Fe)

-bezpośredni pomiar TIBC-w oparciu o Tf – met. immunochemiczne (białko) Tf na TIBC

-wyliczenie: 1,41 mg żelaza/ 1 g transferynyTIBC = UIBC + aktualne Fe (z Tf)

-bilirubinometr u niemowląt i noworodków

Page 43: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazoTIBC - Total Iron-Binding Capacity (CZWŻ- Całkowita zdolnośd wiązania żelaza)

K: 40-80 μmol/l (223-446 μg/dl)M: 45-70 μmol/l (251-391 μg/dl)

-Problemy: -wysoki wsp. zmienności identycznych próbek - 30%-bilirubinometr u dorosłych – interferencje karotenoidów

↗ ↘

-niedokrwistośd z niedoboru żelaza -utajony i jawny niedobór żelaza -ciąża-leczenie estrogenami-ostra i przewlekła utrata krwi

-ostre i przewlekłe zakażenie-przeładowanie: hemochromatoza, anemia aplastyczna, anemia Adissona-Biermera; często transfuzje krwi-mocznica -nowotwory-niedokrwistośd chorób przewlekłych

śr: 225 – 430 μg/dl

Page 44: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

UIBC – Unsaturated Iron-Binding Capacity (UZWŻ -Utajona zdolnośd wiązania żelaza)

27-60 μmol/l

-Znaczenie: Fe które może związad się z Tf – pojemnośd wolnych miejsc wiążących

-Metodyka: - oznaczenie izotopowe (radioaktywne 59Fe) - pomiar radioaktywności związanego Fe w liczniku γ-scyntylacyjnym

-wyliczenie: UIBC = TIBC – aktualne Fe

↗ ↘

-niedokrwistośd z niedoboru żelaza -niedokrwistośd chorób przewlekłych

Page 45: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Page 46: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Krzywa żelazowa – test doustnego obciążenia żelazem

↗ po 180 min <35 μmol/l (190 μg/dl)

-Metodyka: oznaczenie wyjściowego Fe surowicy na czczo & po 30, 60, 120, 180 i 360 min od podania 1 g siarczanu żelazawego (np.: tabletka Hemoferu)

Płaska krzywa ↗ o 50 μmol/l

-upośledzone wchłanianie z p. pokarmowego -niedobór + wzmożone wchłanianie z p. pokarmowego

Page 47: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

Krzywa żelazowa – test doustnego obciążenia żelazem

↗ po 180 min <35 μmol/l (190 μg/dl)

Page 48: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazoFe w moczu – próba deferoksaminowa obecnie rzadko

fizjologicznie: 2-4 μmol/24h (0,1-0,2 mg/24 h)po deferoksaminie : 18-36 μmol/24h (0,9-1,8 mg/24 h)

-Znaczenie: po podaniu deferoksaminy Fe3+ (hemosyderyna, ferrytyna) wiązane w trwały związek, rozpuszczalny, wydalany przez nerki

-Wskazanie : -nadmiar żelaza w ustroju

-Metodyka: -pomiar Fe w 2 dobowych zbiórkach moczu przed i po podaniu domięśniowym deferoksaminy (10 mg/kg m.c)

-Problemy: -FU: niewydolnośd nerek -FD: białko- & krwinko- mocz, marskośd, uszkodzenie wątroby

↗↗↗ 180-360 μmol/24h (9-18 mg/24 h)

-nadmiar żelaza w organizmie : hemochromatoza, hemosyderoza

Page 49: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena poziomu i zapotrzebowania na żelazo

ZPP - Protoporfiryna cynkowa

19-38 μmol/mmol hemu

-Znaczenie: pula żelaza do erytropoezy - wobec braku Fe synteza hemu zaburzona (do protoporfiryny IX wbudowany Zn )

-Metodyka: oznaczenie ze stężeniem hemu w pełnej krwi (EDTA); pomiar bezpośredni fluorescencji płukanych erytrocytów

-niedobór funkcjonalny żelaza

Page 50: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena rezerw ustrojowych żelaza

Ferrytyna krążąca w osoczu –ferrytynemia

-Znaczenie: wielkośd rezerwy ustrojowej żelaza

-Wskazanie: -diagnostyka, różnicowanie anemii-różnicowanie rzeczywistego i pozornego niedoboru Fe -kontrola terapii Fe-monitorowanie przy ryzyku niedoboru

-Metodyka: -metody immunochemiczne-ELISA z oznaczeniem spektrofluorymetrycznym-analiza pierwiastków włosów

-Problemy : -wartośd zależy od metody-bardzo małe stężenia-w zespołach hemolitycznych ↗ wzrost mimo niedoboru Fe

-Zaleta: -stabilnośd

Page 51: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena rezerw ustrojowychFerrytyna krążąca w osoczu –ferrytynemia

K: 15-250 μg/lM: 20-500 μg/lśr: 100 μg/l

Hiperferrytynemia Hipoferrytynemia (<10-15 μg/l)

-infekcje-zespoły cytolizy – WZW -zespoły zapalne – polyarthritis-zespół metaboliczny -nowotwory-AIDS-przeładowanie żelazem; nadmierna podaż-utrudnione, zablokowane udostępniania Fe

-rzeczywisty niedobór Fe (pierwszy przejaw)-niedoczynnośd tarczycy-niedobór witaminy C

Page 52: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-ocena rezerw ustrojowych żelaza

Hemosyderyny w makrofagach z aspiratu szpiku

-Metodyka: barwienie błękitem pruskim

Badanie syderoblastów

40-60% erytroblastów

-Erytroblasty z Fe niehemoglobinowym (pojedyncze ziarna w cytoplazmie)-Metodyka: barwienie błękitem pruskim

↘, Brak

-niedobór Fe (wczesny objaw)

Page 53: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-morfologia krwi – hemoglobina

Hb - Stężenie hemoglobiny (g/dl; g/l; mmol/l)

-Metodyka: po hemolizie erytrocytów i konwersji oksy- i deoksyhemoglobiny oraz innych form/pochodnych do jednej o ustalonym max absorbancji

!! -met. cyjanmethemoglobinowa; Drabkina (wg ICSH met. ref.) 540nm

Hb + K3*Fe(CN)6+ → metHbmetHb + KCN → cyjanometHb

-met. azydkowa; Vanzettiego (analizatory HemoCue) 540 / 575 nm

Hb + NaNO2 → metHbmetHb + NaN3 → azydmetHb

-met. z siarczanem laurylu (SLS) (analizatory hematologiczne) 555nm

Page 54: NIEDOB“R »ELAZA

Hb - Stężenie hemoglobiny (g/dl; g/l; mmol/l)

-Metodyka: -wyliczenie z wartości hematokrytu (u zdrowych dorosłych)

Hb = 3*RBCHt = 3 * Hb

-metody szacunkowe (tanie, bez energii elektrycznej)

-skale barwne

-porównanie gęstości krwi z gęstością r-rów wzorcowych CuSO4

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-morfologia krwi – hemoglobina

Page 55: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-morfologia krwi – hemoglobina

Hb - Stężenie hemoglobiny (g/dl; g/l; mmol/l)

K: 11,5-16 g/dl (7,2-10 mmol/l) Ht: 37-47 %M: 12,5-18 g/dl (7,8-11,3 mmol/l) Ht: 40-54%Noworodki: 14,2-19,6 g/dl (8,8-12,2 mmol/l)

-Problemy : zależnośd od wieku i płci

↗ ↘Wolna Hb

we krwi i moczu

-nadkrwistościpierwotne i wtórne-odwodnienie

-niedokrwistości-przewodnienie

-uwolnienie z erytrocytów > pojemnośd transportowa haptoglobiny

Page 56: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-morfologia krwi – hemoglobina

MCH – Średnia masa hemoglobiny w krwince (pg, fmol)

27-34 pg (1,7 – 2,1 fmol)

-Metoda: wyliczenie MCH = Hb(g/dl) * 10/RBC (1012/l)

pg x 0.062 = fmol; fmol x 16.11 = pg

-Problemy: zależnośd od wieku i płci

↗ ↘

-niedokrwistości hiperchromiczne: megaloblastyczne, makrocytowe-marskośd

-niedokrwistości hipochromiczne:z niedoboru Fe-choroby nowotworowe

Page 57: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-morfologia krwi – hemoglobina

MCHC – Średnie stężenie hemoglobiny w krwince (g/dl; mmol/l; %)

32-36 g/dl (20-22 mmol/l)

-Metoda: wyliczenie MCHC = Hb(g/dl)* 100/Ht(%)

-Problemy: zależnośd od wieku i płci

↗ ↘

-niedokrwistości hiperchromiczne-wrodzona sferocytoza-zaburzenie hipertoniczne

-niedokrwistości hipochromiczne: z niedoboru żelaza, syderoblastyczne-talasemie-zaburzenia hipotoniczne

Page 58: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-podsumowanie czyli jak tu nie pokochad Fe?

-Diagnostyka różnicowa niedokrwistości przyczyna właściwa terapia

-Ocena zawartości żelaza w ustroju wczesna diagnostyka niedoboru i nadmiaru żelaza zapobiegnięcie konsekwencjom

-Monitorowanie osób z grup ryzyka – profilaktyka pierwotna & wtórna

-Monitorowanie właściwego przebiegu terapii zindywidualizowanie terapii, modyfikacje przy nieskuteczności

-Szybka diagnoza zatrucia żelazem szybkie wdrożenie leczenia

-Ocena wchłaniania żelaza w przewodzie pokarmowym

Page 59: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY-podsumowanie czyli jak tu nie pokochad Fe?

-Diagnostyka różnicowa niedokrwistości przyczyna właściwa terapia

-Ocena zawartości żelaza w ustroju wczesna diagnostyka niedoboru i nadmiaru żelaza zapobiegnięcie konsekwencjom

-Monitorowanie osób z grup ryzyka – profilaktyka pierwotna & wtórna

-Monitorowanie właściwego przebiegu terapii zindywidualizowanie terapii, modyfikacje przy nieskuteczności

-Szybka diagnoza zatrucia żelazem szybkie wdrożenie leczenia

-Ocena wchłaniania żelaza w p. pokarmowym

Page 60: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNYRozpoznanie Fe Transferryna, TIBC Ferrytyna

Niedobór żelaza ↘ ↗ ↘

Przewlekła choroba ↘ ↘ N/↗

Hemochromatoza ↗ ↘ ↗

Zatrucie żelazem ↗ N N

StanAnemia

z niedoboru żelazaAnemia

chorób przewlekłychFe surowicy ↘ ↘Fe szpiku x N/↗TfS ↘ NsTfR ↗ ↗/↘/NFerrytyna ↘ N/↗Transferryna, TIBC ↗ ↘

Page 61: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY

Ferrytynemia Hb Rozpoznanie

N N Brak niedoboru

↘ N Zmniejszenie rezerwy żelaza

↘ ↘ Niedokrwistośd z niedoboru żelaza

N ↘↘ Inna przyczyna niedokrwistości

Page 62: NIEDOB“R »ELAZA

POTENCJAŁ DIAGNOSTYCZNY

Page 63: NIEDOB“R »ELAZA

BO POTĘGA TKWI W ŻELAZIE…-kto odważy się sprzeciwid?

Dziękujęza żelazne nerwy!

Page 64: NIEDOB“R »ELAZA

BO POTĘGA TKWI W ŻELAZIE…-kto odważy się sprzeciwid?

Dziękujęza żelazne nerwy!