Гормон регулирующий обмен железо в организме. Обмен железа в организме

Ультразвуковое исследование с контрастированием сегодня считается одной из самых перспективных технологий в лучевой диагностике. В Европе и США она нашла широкое применение в клинической практике примерно 10 лет назад. В России – около 3-х лет назад, когда были зарегистрированы препараты для эхоконтрастирования.

О том, почему УЗ-исследование с контрастированием это прорыв в лучевой диагностике, о возможностях, которые открывает технология эхоконтрастирования для диагностики онкологических заболеваний рассказывает Андрей Владимирович Мищенко, д.м.н., заведующий отделением лучевой диагностики ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России.

В чем состоит отличие УЗИ с контрастированием от обычного ультразвукового исследования?

Использование контрастного вещества открыло новую сферу компетенции ультразвука. Онкология - одна из самых многообещающих областей применения УЗИ диагностики с контрастированием.

Благодаря этой технологии с помощью окрашивания мы можем показать истинную васкуляризацию опухоли, т.е. разрастание дополнительных кровеносных сосудов. До недавнего времени мы могли судить о васкуляризации только с помощью доплеровских исследований - по потоковым характеристикам перемещения крови внутри сосудов. Теперь уже на первичном этапе дифференциальной диагностики мы можем по характеру васкуляризации предполагать доброкачественный или злокачественный характер изменений, понять есть ли кровоснабжение паталогической ткани, а также проследить динамику изменения васкуляризации.

УЗИ с эхоконтрастом позволяет найти ответы и на многие другие вопросы, не прибегая к иным методам лучевой диагностики: КТ, МРТ, ПЭТ-КТ – высокотехнологичным, но и обладающим определенным вредным воздействием на человека за счет рентгеновского, гамма-излучения, нефротоксичных контрастных препаратов.

А насколько токсичным является препарат для эхоконтрастирования?

Эхоконтрастный препарат нетоксичен, хорошо переносится пациентами, он крайне инертен для человека, это пузырьки газа, которые рассасываются, а потом выводятся через лёгкие. Никаких побочных эффектов от использования эхоконтраста в мире не зарегистрировано.

Ультразвуковое исследование с контрастированием при необходимости можно делать часто, не опасаясь последствий. Однако сегодня еще существуют ограничения по использованию этого препарата, связанные, главным образом, с особыми требованиями для «всего нового» в медицине

Каков опыт практического применения эхоконтрастирования в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова?

Мы одни из первых начали применять эхоконтрастирование, сразу после его лицензирования в нашей стране. Активно использовали европейский опыт, анализировали данные зарубежных коллег.

За три года специалисты НМИЦ онкологии провели более 1500 УЗ-исследований с контрастированием. Этот метод используется нами для диагностики опухолевых заболеваний самых разных локализаций: от шеи до малого таза.

Для каких заболеваний эта методика исследования особенно эффективна?

Методика контрастирования в онокологической практике используется при поражениях различных огранов: печени, почек и мочевого пузыря, лимфатических узлов, щитовидной и молочной железы, матки, яичников, опухолей мягких тканей, также есть сведения об успешном применении эхоконтрастировния в исследовании предстательной и поджелудочной железы. Эти исследования в полном объеме проводятся и в НМИЦ онкологии имени Н.Н.Петрова.

Как давно вы делаете УЗИ с ЭК для гинекологической сферы?

УЗИ в гинекологии применяют реже, чем в других сферах. Мы осторожно подходим к новым технологиям. Перед использованием в рутинной практике, около года мы накапливали свой опыт исследований, а также внимательно изучали достижения европейских и американских специалистов.С помощью УЗИ с ЭКмы проверяем уже известные нам случаи и, таким образом, можем оценить эффективность новой техники.

Сейчас в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова выполняется ультразвуковое исследование с контрастным усилением шейки матки, а также яичников и тела матки с целью дифференциальной диагностики и оценки распространённости опухолей. Чаще всего это трансвагинальное исследование, оно дает более качественную картину, нежели трансабдоминальное.

Специалисты, которые проводят эту процедуру: Мешкова Ирина Евгеньевна, кандидат медицинских наук, и Холоткина Юлия Андреевна.

Сейчас распространена практика, когда УЗИ делает сам гинеколог.

Это достаточно удобно и практикуется в нашем центре, в основном для скрининговых и первичных обследований. Однако, не всегда гинеколог обладает достаточной квалификацией для определения детальных характеристик опухолевого процесса. Пациенты с диагнозом, в процессе лечения или реабилитации, которым требуется более детальное углубленное обследование, проходят его у врача ультразвуковой диагностики. Методика эхоконтрастирования требует еще более высокой квалификации.

Кстати, врач отделения лучевой диагностики И.Е.Мешкова имеет базовое образование онколога-гинеколога.

Будет ли этот метод внедрен в практику медицинских учреждений в регионах России?

Наша цель, как Национального медицинского исследовательского центра, информировать о технологии и помочь ее адекватному внедрению в рутинную медицинскую практику. Мы готовы передавать свой опыт, делиться своими знаниями.

Сегодня онкологических пациентов обследуют не только в специализированных лечебных учреждениях, но и в многопрофильных лечебных учреждениях, а также поликлиниках.

У многих специалистов есть необходимая для проведения этого исследования квалификация, а в учреждениях - оборудование высокого или экспертного класса. Вместе с тем существует и недопонимание всех нюансов методики, и скептицизм в отношении результатов использования этой новой технологии.

Мы активно изучаем существующие и вырабатываем новые алгоритмы проведения обследования, интерпретации его результатов. Методические приемы очень важны. Получив этот «золотой микроскоп» мы должны научиться им пользоваться.

Есть определенные показания для проведения ультразвукового исследования с эхоконтрастированием, оно необходимо далеко не всем пациентам.

Также очень важно правильно приготовить раствор для контрастирования. Это достаточно скрупулезный процесс, нарушение технологии подготовки раствора, его неправильное введение могут привести к недостоверным результатам исследования.

Отделение лучевой диагностики НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова регулярно проводит обучающие курсы для врачей ультразвуковой диагностики, посвященные наиболее актуальным вопросы визуализации в онкологии. В том числе научно-практическую школу по использованию эхоконтрастирования в онкологической практике, с мастер-классом, с разбором клинических случаев, демонстрирующих преимущества и особенности при исследовании с эхоконтрастированием.

К нам едут учиться врачи из различных регионов России, стран ближнего зарубежья. Опыт наших врачей признан в Европе - мы регулярно представляем свои результаты на Европейском конгрессе радиологии на протяжении последних нескольких лет.

Ультразвуковое исследование ежедневно проводится большому числу пациентов с патологиями пищеварительной, сердечно-сосудистой, эндокринной, мочевыделительной и репродуктивной систем. При этом технология проведения диагностики не стоит на месте.

Постоянно улучшается качество датчиков и анализирующей системы, используется доплер-эффект для визуализации сосудов. Новые аппараты также способны создавать объемные модели исследуемых органов. В последние годы все чаще пациентам предлагают УЗИ с введением контрастного вещества. Но в чем отличие этой методики? Какие существенные преимущества она имеет?

Что это такое?

Первые эксперименты с использованием контраста для УЗИ начались в 1960-е годы. Исследователи были вдохновлены активным применением препаратов бария в рентгенологической диагностике, что позволило значительно повысить ее информативность.

Долгое время эти эксперименты не выходили за пределы лабораторий, и только в начале 90-х годов на рынке появился первый контраст «Эховист» , который существенно усиливал эхографическую картину матки у женщин.

Принципиально этот вид диагностики не отличается от обычного ультразвукового исследования. Однако, для усиления четкости между различными слоями тканей пациента вводится специальное вещество, которые содержит микроскопические пузырьки газа.

Это существенно изменяет эхогенность сосудов и тканей отдельных органов. Поэтому сигналы, которые улавливает датчик, достаточно сильно отличается от обычного режима. Для его обработки необходимо специальное оборудование с программным обеспечением.

Сегодня в качестве контраста в России используются две группы медикаментов: на основе галактозы («Эховист-200», «Левовист») и гексафторида серы («Соновью»). Они выпускаются в форме флаконов, которые содержат порошок. Отдельно в комплекте идет шприц или флакон с растворителем (физиологическим раствором).

Особенности процедуры

Исследование проводят в обычном кабинете ультразвукового исследования (в поликлинике или больнице). В указанное время пациент приходит, снимает верхнюю одежду и ложится на кушетку.

Процедуру начинают с ультразвуковой диагностики в обычном режиме. Она проводится, чтобы собрать предварительную информацию о состоянии органов. Если нужно, то диагностика дополняется режимом доплера, чтобы проверить кровоснабжение и сосуды.

После окончания стандартной УЗИ врач или медсестра готовит препарат для контрастирования (согласно инструкции). После приготовления раствора его нужно обязательно взболтать для равномерного распределения микропузырьков. Затем необходимо поставить внутривенный катетер в области локтевой ямки. В зависимости от препарата существует два типа введения медикамента:

1. Быстрое однократное введение контраста. В этом случае его разбавляют в 5-10 мл физиологического раствора и за несколько секунд быстро вводят через катетер. Это обеспечивает хорошее распределение в сосудах печени.
2. Медленное введение с помощью инфузомата. Используется специальный прибор, который с постоянной скоростью (ее можно регулировать) вводит контраст в вену. Через 2-3 минуты достигается необходимая концентрация препарата в крови, и можно начинать диагностическое обследование.

При проведении исследования нужно учитывать тот факт, что контраст достаточно быстро распадается в организме (в зависимости от его типа – от 5 до 15 минут).

Наибольшую информативность ультразвуковое исследование с контрастированием имеет для органов брюшной полости. Его используют для диагностирования патологий:

• печени;
• селезенки;
• поджелудочной железы;
• желчного пузыря и желчевыводящих протоков;
• лимфатических узлов брюшины;
• желудка;
• тонкого или толстого кишечника;
• брюшного отдела аорты и ее ветвей;
• системы портальной вены печени.

Что позволяет диагностировать?

Проведение этого метода диагностики позволяет повысить информативность ультразвукового обследования. Различные образования (опухоли, кисты, воспаленные ткани) по-разному накопляют контраст, что облегчает их дифференциацию.

Еще один метод ультразвуковой диагностики, который позволяет более точно распознать многие заболевания –

При какой симптоматике назначают?

Ультразвуковое исследование органов брюшной полости с контрастированием назначают при возникновении у пациента следующих симптомов:

• боли в различных областях живота (в верхней половине, под правим ребром, вокруг пупка);
• изменения консистенции кала, склонности к запорам или поносам, появлении непереваренных частиц пищевых продуктов;
• тошноты или рвоты после приема пищи;
• уменьшения аппетита или резкого изменения предпочтений в питании;
• появления желтого цвета или выраженной бледности кожи и слизистых покровов;
• обнаружении в кале примесей крови (визуально или при проведении анализа кала);
• ощущения быстрого наполнения желудка;
• уменьшения массы тела;
• увеличения печени, селезенки, лимфатических узлов;
• изжоге или ощущения жжения за грудиной.

Расскажет о 10 действенных народных рецептах лечения гастрита, которые помогут избавиться от боли в желудке.

Обратите внимание

Ультразвуковая диагностика органов брюшной полости показана, если есть лабораторные признаки нарушения функции печени (повышение уровня билирубина, ферментов) или поджелудочной железы (рост концентрации диастазы или амилазы).

Какие заболевания желудка помогает выявить?

Методика использования контраста эффективна для обнаружения различного рода воспалительных, онкологических и дегенеративных патологий:

Преимущества и недостатки метода

Хотя этот метод обследования не очень сильно распространен в России, он имеет ряд существенных преимуществ перед «классическим» УЗИ и другими способами визуализации:

1. Высокая информативность. К сожалению УЗИ не позволяет обнаружить значительную часть патологий пищеварительного тракта (особенно если речь идет о новообразованиях на ранней стадии). Использование контраста позволяет визуализировать даже небольшие злокачественные процессы (размером до 1 см), найти метастазы в лимфатических узлах или других органах.
2. Возможность качественной визуализации сосудов. Контрастирование служит хорошим дополнением к режиму доплера. Оно позволяет показать нарушение кровоснабжения, развитие тромботических или тромбоэмболических процессов, а также обнаружить внутреннее кровотечение.

Но одновременно исследование имеет и свои недостатки:

1. Необходимость высокой квалификации врача. После введения контраста создается краткосрочное «окно», во время которого специалист должен обследовать интересующий его орган. Это требует подготовки и опыта проведения исследования.
2. Принцип «одно введения препарата – один орган» .
3. Более низкая информативность, нежели у КТ или МРТ. Проведение томографии органов брюшной полости остается более точным, а также обхватывает большое количество анатомических структур, которые врач может осмотреть за 1 сеанс диагностики.
4. Низкая доступность. УЗИ с использованием контраста проводится только в больших диагностических центрах или больницах. При этом стоимость диагностики превышает даже КТ и МРТ.
5. Невозможность окончательной постановки диагноза рака. После обнаружения опухоли все равно приходится делать биопсию с цитологическим исследованием.

Вредно ли?

Контраст, который используется для проведения обследования, отличается от аналогов при магниторезонансной или компьютерной томографии. Современные контрасты для УЗИ желудка не содержат йод, барий или другие элементы, введение которых приводит к развитию осложнений (со стороны почек, сердечно-сосудистой или нервной систем).

Также препараты, которые используют для контрастирования, не имеют лучевой нагрузки на организм, и поэтому обследование можно проводить или лактации (с осторожностью). Они не могут повредить почки или печень, поскольку не вступают в процессы метаболизма и имеют краткий период распада.

Единственным противопоказанием к обследованию является индивидуальная непереносимость препарата. Отложить диагностическое мероприятие также рекомендуют при выраженной сердечной декомпенсации.

Среди возможных побочных эффектов необходимо выделить:

• ощущение жжение в месте введения препарата;
• аллергические реакции;
• тахикардия (увеличение частоты сердечных сокращений);
• нарастание одышки (при сердечной недостаточности);
• колебание артериального давления;
• ощущение онемения или покалывания различной локализации.

Подготовка

Для проведения УЗИ с контрастированием необходима подготовка (в том числе и в питании), которая ничем не отличается от таковой перед обычным ультразвуковым обследованием органов брюшной полости. Если кратко, то она состоит из нескольких пунктов:

1. При наличии запоров или метеоризма за несколько дней назначается специальная диета , из которой убирают все продукты, которые могут способствовать газообразованию или застою каловых масс.
2. Также при метеоризме то в день исследования принимают сорбенты и препарат симетикона («Эспумизан»). Все раннее назначенные лекарства пьют в обычном режиме.
3. На УЗИ приходят на «голодный» желудок, поэтому в день диагностики пациент ничего не ест .

При родителям следует внимательно следить за его питанием.

Стоимость

В России практиковать этот метод диагностики начали в начале 2010-х годов. Поэтому исследование проводят только в медицинских центрах нескольких наибольших городов.

Соимость процедуры:

• В Москве ультразвуковое обследование с контрастом проводят в нескольких частных и государственных клиниках. Его цена – 4500-11000 рублей.
• В Санкт-Петербурге пионером проведения УЗИ с контрастированием является Национальный медицинский центр онкологии им. Н.Н. Петрова. Цена обследования одного органа составляет 4400 (если это печень или почка) или 6600 рублей.
• В Новосибирске обследование проводят в частном медицинском центре Albamed. Цена диагностики одного органа – 5500 рублей.

Заключение

Ультразвуковое исследование с использованием контраста делает диагностику значительно более информативной. Наибольшую чувствительность методика имеет для диагностики патологий печени, селезенки, поджелудочной железы и брюшного отдела аорты.

Она позволяет обнаружить изменения ткани, полости и опухоли даже небольшого размера. Но процедура остается дорогой, проводится только в нескольких медицинских центрах и по своей информативности уступает КТ или МРТ.

А был ли у Вас опыт прохождения УЗИ с контрастированием? Насколько информативной оказалось эта диагностическая методика? Поделитесь своими впечатлениями с другими нашими читателями.

Одним из самых перспективных методов исследования в лучевой диагностике сегодня является ультразвуковое исследование контрастным усилением.

О том, какие возможности открывает технология эхоконтрастирования, об особенностях и достоинствах этого метода, рассказывает Андрей Владимирович Мищенко, д.м.н., заведующий отделением лучевой диагностики ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России.

Что такое УЗИ с эхоконтрастом? Чем оно отличается от обычного УЗИ?

В США и странах Западной Европы эта технология широко применяется уже более десяти лет. В России первые препараты для эхоконтрастирования были зарегистрированы около трех лет назад, и с тех пор УЗИ с контрастированием активно развивается, в том числе для диагностики онкологических заболеваний.

Благодаря использованию контрастного вещества в УЗ-исследовании появились новые возможности. В первую очередь ультразвуковое исследование с контрастным усилением предназначено для оценки васкуляризации, то есть кровоснабжения того или иного органа или структуры. Повышенная васкуляризация – это один из признаков злокачественных новообразований.

Если раньше о васкуляризации можно было судить только на основании доплеровских исследований, то теперь уже на первичном этапе дифференциальной диагностики мы можем по характеру васкуляризации предполагать доброкачественный или злокачественный характер изменений, понять есть ли кровоснабжение паталогической ткани. УЗИ с ЭК крайне важно и эффективно для выявления васкуляризированных участков, когда при обычном УЗИ на вид ткань есть, но нельзя сказать, растущая эта ткань, кровоснабжаемая, или фиброзная (плохо кровоснабжаемая – рубец).

Эхоконтрастирование очень помогает в определении масштаба поражения опухолевого процесса.

УЗИ с эхоконтрастом позволяет найти ответы на многие другие вопросы, не прибегая к иным методам лучевой диагностики: КТ, МРТ, ПЭТ-КТ – высокотехнологичным, но и обладающим определенным вредным воздействием на человека за счет рентгеновского, гамма-излучения, нефротоксичных контрастных препаратов.

На снимках наглядно видно отличие от обычного УЗИ:

Режим эхоконтрастирования (слева) позволяет четко локализовать очаговое поражение печени.

В режиме эхоконтрастирования (слева) четко видны метастазы в печени.

Какие эхоконтрастные препараты применяются для УЗИ?

Это нетоксичный препарат, совершенно инертный для человека. Это белый порошок, который при смешивании с физраствором образует микропузырьки воздуха, которые рассасываются, а потом выводятся через лёгкие. Если нужно, УЗИ с контрастированием можно выполнять часто. За все время применения его во всем мире не зарегистрировано никаких побочных эффектов.

Для контрастирования традиционно применяли раньше компьютерную томографию (КТ) или магнитно-резонансную томографию (МРТ). Контрастный препарат, используемый в КТ или МРТ, показывает и сосудистые структуры и их проницаемость. Соответственно, на изображении специалисту трудно понять — это так много сосудов в ткани или они так легко проницаемы.

Препарат же, используемый в УЗИ при контрастировании, отличается от тех, что применяют в КТ или МРТ. В УЗИ с эхоконтрастированием «свечение» препарата происходит только за счет сосудистого русла т.к. микропузырьки не выходят за пределы сосудистой стенки, не проникают в интерстиций (межклеточное пространство, которое составляет как бы остов большинства тканей).

Врач-диагност четко понимает, что микроциркуляторные сосуды находятся здесь в очень высокой концентрации. Чаще всего опухоль отличается по строению от нормального органа именно сосудистым руслом: либо это низкая концентрация сосудов на площадь, либо наоборот высокая.

Кто определяет целесообразность применения контрастирования?

Назначает исследование обычно врач-рентгенолог и ультразвуковой диагност, которые впервые сталкиваются с пациентом.

Благодаря научной литературе, конференциям и школам по лучевой диагностики, которые проводят специалисты нашего отделения, все больше врачей-онкологов понимают перспективность и преимущества этой технологии, и онколог на первичном приеме уже может рекомендовать сделать УЗИ именно с эхо-контрастированием, понимая, что ситуация сложная и она может быть разрешена только при эхо-контрастировании.

Чаще в ходе УЗ-исследования врач принимает решение, нужно ли продолжать и доводить методику сканирования до использования эхо-контрастирования, либо он получил уже всю необходимую информацию. При этом, врач ультразвуковой диагностики должен быть экспертом, понимать суть происходящих патологических процессов и постараться в заключении ответить на все вопросы, необходимые врачу-онкологу для принятия решений по назначению лечения. То есть, часто человека записывают на «простое УЗИ», а уже специалист определяет, есть ли необходимость делать УЗИ с контрастом.

Сколько по времени длится прием пациента при УЗИ с ЭК?

Стандартный прием УЗИ занимает не более 20 минут на одну зону сканирования. Формально, контрастирование незначительно увеличивает время приема еще на минут 5-10. Чаще необходимо приготовить кабинет к инъекции контрастного препарата, поэтому пациента просят подождать. Основное время врач-специалист УЗД тратит на специальный обсчет и анализ изображений уже без пациента.

Эхоконтрастирование – непростая процедура, требующая специального оборудования и навыков. Внутри раствора должны сформироваться микропузырьки газа, нужно подготовить специальный раствор с ними, проследить, чтобы они не разрушились, аккуратно хранить и ввести.

Для каких заболеваний эта методика исследования особенно эффективна?

Методика контрастирования в онокологической практике используется при поражениях различных огранов: печени , почек и мочевого пузыря, лимфатических узлов, щитовидной и молочной железы , матки , яичников , опухолей мягких тканей , также есть сведения об успешном применении эхоконтрастировния в исследовании предстательной и поджелудочной железы. Эти исследования в полном объеме проводятся и в НМИЦ онкологии имени Н.Н.Петрова.

УЗИ в гинекологии применяют реже, чем в других сферах. Мы осторожно подходим к новым технологиям. Перед использованием в рутинной практике, около года мы накапливали свой опыт исследований, а также внимательно изучали достижения европейских и американских специалистов. С помощью УЗИ с ЭК мы проверяем уже известные нам случаи и, таким образом, можем оценить эффективность новой техники. Сейчас в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова выполняется ультразвуковое исследование с контрастным усилением шейки матки, а также яичников и тела матки с целью дифференциальной диагностики и оценки распространённости опухолей.

Расскажите, пожалуйста, каковы области применения и перспективы развития этой методики в онкологии.

Области применения ультразвука с контрастным усилением:

1. Диагностика
   • Поликонтрастные свойства (УЗИ, МРТ-наночастицы, МР-спектроскопия по фосфору, флюоросцентная эндо-, микроскопия)
   • Визуализация опухоли
     • васкуляризация
     • оценка распространенности (инвазия сосудов, других органов и структур)
     • поражение лимфатических узлов
   • Количественная оценка эффективности противоопухолевой терапии
   • Оценка аблационных методов лечения и эмболизации
   • Специализированные
     • эндоУЗИ
     • интраоперационные УЗИ
2. Лечение
   • Таргетная доставка лекарств и метаболитов
   • Усиление HIFU-эффекта

На сегодняшний день применение УЗИ с эхоконтрастированием очень важно и эффективно для диагностики опухоли, оценке ответа на лечение, эффективности противоопухолевой терапии – как классического: хирургического, лучевого и химиотерапии, так и экспериментального малоинвазивного – аблации (крио-, лазеро-, радиочастотного, высокоинтенсивного ультразвука и др.)

Вопросы завтрашнего дня – это применение микропузырьковых растворов в лечении онкологических заболеваний – это таргетная доставка лекарств и метаболитов, усиление HIFU-эффекта. HIFU-терапия – это технология нового поколения, которая использует энергию ультразвуковых колебаний для лечения глубоко лежащих тканей.

Другим перспективным свойством микропузырьковых растворов является их потенциальная возможность быть видимыми с помощью любых методов лучевой диагностики (КТ, МРТ, радионуклидная диагностика). Возможно, это тоже найдет свое воплощение в будущем.

Железо – это один из важнейших нутриентов, которые участвуют в биологическом процессе, включающий репликацию ДНК, экспрессию генов, кислородное дыхание клеток, образование АТФ. Железо необходимо для осуществления эритропоэза – образование гемоглобина. К тому же, железо представляет собой неотъемлемый компонент ценных элементов, без которых невозможно развитие головного мозга, работа мышц и сердца. Осуществление всех этих процессов и правильное функционирование органов и систем в человеческом организме возможно только благодаря правильному обмену железа. Поэтому стоит детальнее рассмотреть обмен железа: всасывание, транспорт, депонирование этого элемента.

Железо усваивается в организме в двух формах – органической и неорганической. Форма органической природы (ферритин или гемопротеин) характеризуется высокой биодоступностью, главная локализация органического железа – это печень и красные мышцы. Железо неорганической природы (двухвалентное) зачастую используется в качестве добавки к основной пище. Дозировка употребления этого микроэлемента в сутки составляет около четырех грамм.

Всасывание железа в организме происходит в тонком отделе кишечника, это происходит благодаря активному процессу транспортировки. Этот элемент, поступая вместе с пищей, может усваиваться в большинстве случаев только в двухвалентном виде. В продуктах находятся специальные восстанавливающие вещества, которые способны преобразовывать трехвалентное железо в другую форму – двухвалентную.

Этапы физиологического всасывания железа включают процесс усвоения этого элемента в разных отделах желудочно-кишечного тракта:

1. Попадание в желудок.

Обменный процесс начинается с того, что происходит разрушение связей железа и гемоглобина. Затем, из-за действий аскорбиновой кислоты, железо становится не трехвалентной формы, а двухвалентной. Происходит образование сложного комплексного процесса.

1. Верхний отдел кишечника.

Здесь происходит дальше процесс, который образовался в желудке. Начинается расщепление железа на малые комплексы: аскорбиновая, лимонная кислота, а также железо и некоторые аминокислоты. Усвоение этих элементов происходит полностью в верхнем отделе. Этот процесс заключается в том, что ворсинки слизистой оболочки захватывают оболочку двухвалентного железа и окисляют его до трехвалентного.

1. Нижний отдел тонкого кишечника.

Всасывание железа в кишечнике наиболее интенсивно происходит при наличии аскорбиновой кислоты и янтарной, однако кальций в этом случае выполняет обратную задачу – тормозит этот процесс. В нижних отделах кишечника уровень рН намного выше, и потому железо преобразовывается в коллоидный комплекс, а затем выводится из организма в виде гидроокиси.

Депо железа в организме

В норме у каждого человека должен присутствовать резервный запас железа, проще говоря, депо. Депо железа в организме человека чрезвычайно важно для медицинской практики. Запасной фонд составляет около трети всего железа, которое находится в организме человека. Выделяют несколько органов, которые выполняют функцию депо железа в организме: печень, головной мозг, селезенка и костный мозг.

В запасном резерве железо содержится в виде ферритина. Содержание железа в депо определяется при помощи определения концентрации СФ. На сегодня это единственный маркер резервного железа, который был международно признан. Конечный результат – это образование гемосидерина, который откладывается в тканях.

Обмен железа в организме человека

Метаболический обмен железа у взрослого здорового человека зачастую происходит следующим образом: ежедневно человек теряет 1 мг железа, и практически столько же он усваивает из продуктов питания. Кроме этого цикла, эритроциты, которые отслужили свой срок и разрушились, высвобождают некоторую часть этого элемента. Эта часть железа утилизируется и может использоваться при синтезе гемоглобина.

Несмотря на важнейшие функции, которые осуществляет этот элемент, железо может представлять и угрозу для организма, а точнее иметь токсическое влияние. Такое может произойти, если железо присутствует в организме в повышенной концентрации. Обмен железа в живом организме происходит на нескольких этапах: усвоение в ЖКТ, транспортировка, метаболизм и переход в депо, утилизация, выведение из организма.

Существуют несколько способов определения обмена железа в организме: биохимия или общий анализ крови. Анализы обмена железа необходимы для установления причины достаточно распространенного патологического заболевания – анемического расстройства. Проведение лабораторного исследования помогает разобраться в причинах, которые привели к нарушению обменных процессов железа, что способствует наиболее быстрому назначению лечебной методики.

Нарушение обмена железа

Нарушение обмена железа в медицинской терминологии именуется гемохроматозом. При этом патологическом состоянии наблюдается нарушение обмена железа и его избыточное накопление в тканях и органах. Это в свою очередь приводит к тому, что у человека могут начать прогрессировать серьезные заболевания: сердечная недостаточность, цирроз, артрит, сахарный диабет. В одном случае нарушенный обмен железа может иметь наследственный характер, в другом же случае нарушение обмена железа – это следствие чрезмерного поступления железа в организм.

Также нарушению обменного процесса с участием железа способствуют и другие факторы: частые повторные переливания крови, чрезмерное употребление препаратов с железом (возможно острое отравление), некоторые разновидности анемии, алкогольный цирроз печени, хронический вирусный гепатит, злокачественные опухоли, строгие и жесткие низкобелковые диеты. О нарушенном обмене железа говорят некоторые характерные признаки: повышенная усталость, потеря веса, слабость и головные боли.

Для более глубокого понимания изменений, происходящих при ЖДА, представляется целесообразным кратко описать метаболизм железа в организме человека.

Железо - один из основных микроэлементов организма: его содержание составляет 0,0065% массы тела, т. е. около 4-5 г. у взрослого человека. Биологическая роль железа связана со способностью легко окисляться и восстанавливаться. Ферропротеины транспортируют кислород и передают электроны, то есть являются непосредственными участниками тканевого дыхания (Рисунок 1).

Рисунок 1. Распределение железа в организме

1. 70% общего количества железа в организме входит в состав гемопротеинов; это соединения, в которых железо связано с порфирином. Основной представитель этой группы - гемоглобин (58% железа); кроме того, в эту группу входят миоглобин (8% железа), цитохромы, пероксидазы, каталазы (4% железа).

2. Группу негемовых ферментов - ксантиноксидаза, НАД-Н-дегидрогеназа, аконитаза; эти железосодержащие ферменты локализуются в основном в митохондриях, играют важную роль в процессе окислительного фосфорилирования, транспорте электронов. Они содержат очень мало металла и не влияют на общий баланс железа; однако их синтез зависит от обеспеченности тканей железа.

3. Транспортная форма железа - трансферрин, лактоферрин, низкомолекулярный переносчик железа. Основным транспортным ферропротеином плазмы является трансферрин. Этот белок бетта- глобулиновой фракции с молекулярным весом 86000 имеет два активных участка, каждый из которых может присоединить по одному атому железа трёх валентного. В плазме присутствует больше железосвязывающих сайтов, чем атомов железа и, таким образом, в ней нет свободного железа. Трансферрин может связывать и другие ионы металлов - медь, марганец, хром, но с иной селективностью, а железо связывается в первую очередь и более прочно. Основное место синтеза трансферрина - клетки печени. С повышением уровня депонированного железа в генатоцитах синтез трансферрина заметно снижается. Трансферрин, несущий железо, авиден к нормоцитам и ретикулоцитам, причём величина поглощения металла зависит от наличия свободных рецепторов на поверхности эритроидных предшественников. На мембране ретикулоцита значительно меньше участков связывания для трансферрина, чем на пронормоците, то есть по мере старения эритроидной клетки захват железа уменьшается.

Низкомолекулярные переносчики железа обеспечивают транспорт железа внутри клеток.

4. Депонированное, резервное или запасное железо может находиться в двух формах - ферритин и гемосидерин. Содержание резервного железа состоит из белка апоферритина, молекулы которого окружают болыно-е количество атомов железа. Ферритин - соединение коричневого цвета, растворимо в воде, содержит 20% железа. При избыточном накоплении железа в организме резко возрастает синтез ферритина. Молекулы ферритина имеются практически во всех клетках, но особенно много их в печени, селезёнке, костном мозге. Гемосидерин присутствует в тканях в виде бурого, гранулярного, нерастворимого в воде пигмента. Содержание железа в гемосидерине выше, чем в ферритине - 40%. Повреждающее действие гемосидерина в тканях сопряжено с повреждением лизосом. Накоплением свободных радикалов. Что приводит к гибели клетки. У здорового человека 70% резервного железа находится в виде ферритина, а 30% - в виде гемосидерина. Скорость использования гемосидерина значительно ниже, чем ферритина. О запасах железа в тканях можно судить на основании гистохимических исследований, применяя полуколичественный метод оценки. Подсчитывают число сидеробластов - ядерных эритроидных клеток, содержащих разное количество гранул негемового железа.

Особенность распределения железа в организме детей младшего возраста заключается в том, что у них выше содержание железа в эритроидных клетках и меньше железа приходится на мышечную ткань.

Регуляция баланса железа базируется на принципах почти полной реутилизации эндогенного железа и поддержание необходимого уровня за счёт всасывания в желудочно-кишечном тракте. Полу период выведения железа составляет 4-6 лет.