Karaciğer nakli yapılan çocuklarda serum prohepsidin düzeyinin eritrosit göstergeleri, serum demir değişkenleri ve karaciğer demir yoğunluğu ile ilişkisinin araştırılması

Abstract

Hepsidin, demir metabolizmasının ve vücutta demir dağılımının düzenlenmesinde anahtar rol oynayan, aynı zamanda antimikrobiyal etkisi de bulunan bir peptiddir. Organizma sistemik demir düzenlenmesini ince barsaktan demir emilimini ve makrofajlardan demir salınımını etkileyerek yapmaktadır. Hepsidin eksikliğinde serum demir ve ferritin düzeyi yükselerek organlarda demir birikmekte, fazlalığında ise demir eksikliği anemisi gelişmektedir. Hepsidin sağlıklı insanlarda serum demiri ve ferritin yüksekliğine ve inflamasyona artarak, anemi, hipoksi ve eritropoezis artışına ise azalarak cevap vermektedir. Karaciğer hastalıklarında hepsidinin eritrosit göstergeleri, serum demir değişkenleri ve karaciğer demir yoğunluğuyla ilişkisi çalışmalar arasında farklılık göstermektedir. Önemli bir kısmı karaciğerden üretilmekte olan hepsidinin hematolojik sorunların sık görüldüğü karaciğer nakil alıcılarındaki seyri ve eritrosit göstergeleri, serum demir değişkenleri ve karaciğer demir yoğunluğu ile ilişkisi bilinmemektedir. Çalışmamıza farklı nedenlerle karaciğer nakli yapılan 35 [20 kız 15 erkek, ortanca yaş 75 ay (2–194 ay arası)] hasta ve kontrol amaçlı yaş ve cinsiyet uyumlu 44 sağlıklı çocuk alındı. Hastaların nakil öncesi ve nakil sonrası 1. gün, 7. gün, 1. ay, 3. ay, 6. ay ve 6. ay sonrasındaki son izlemlerinde (ortanca 27 ay) serum prohepsidin düzeyleri, tam kan sayımı, demir değişkenleri, eritropoetin, C-reaktif protein ve karaciğer fonksiyonları ile kontrollerin serum prohepsidinleri çalışıldı. Karaciğer demir yoğunluğu atomik absorbsiyon spektrofotometre ile, karaciğer demir, fibrozis ve inflamatuvar aktivite düzeyleri histopatolojik olarak belirlendi. Ek olarak nakil öncesi ve sonrası yaşa göre normal değerler göz önüne alınarak hastalardaki hematolojik sorunlar saptandı. Nakil öncesi serum prohepsidin düzeyleri ortalama 55.4±28.5 ng/mL, ortanca 51.7 ng/mL (13–147 arası) olup kontrol grubuna [ortalama 119.6±31 ng/mL, ortanca 123 ng/mL (46–196 arası)] göre belirgin düşük bulundu (p<0.001). Nakil öncesi düşük olan serum prohepsidin düzeyinin, hemoglobin, hematokrit ve eritrosit sayıları ile birlikte nakil sonrası anlamlı şekilde yükseldiği, nakil öncesi normalin üst sınırında olan serum demiri ve normalden yüksek olan retikülosit, ferritin ve eritropoetin düzeylerinin, nakil sonrası izlemde anlamlı şekilde düştüğü gözlendi. Nakil öncesi serum prohepsidin düzeyinin karaciğer demir yoğunluğu, karaciğer demir ve fibrozis derecesi, nakil öncesi tam kan sayımı ve demir değişkenleri ile ilişkisi saptanmazken, C-reaktif protein, alanin aminotransferaz, aspartat aminotransferaz, total ve direk bilirubin ve alkalen fosfataz ile pozitif, karaciğer inflamatuvar aktivite derecesiyle negatif ilişkisi saptandı. Hastaların biri hariç hepsinde nakil öncesi bir veya birden fazla hematolojik bozukluk (koagülopati, anemi, lökopeni, trombositopeni) saptanırken bunların nakil sonrası dönemde belirgin azalmakla birlikte devam ettiği görüldü. Karaciğer hastalarında nakil öncesi dönemde serum prohepsidin düşüklüğünün, karaciğerin sentez fonksiyonunun azlığı ile anemi ve eritropoetik aktivitenin artmasına bağlı olabileceği düşünüldü. Serum prohepsidin düşüklüğüne ikincil nakil öncesi dönemde serum demiri, ferritin ve karaciğer demir yoğunluğu artmaktadır. Nakil sonrası karaciğer fonksiyonlarının düzelmesiyle hematolojik bozukluklar azalmakta ve serum prohepsidin düzeyleri 6. ayda kontrol değerlere ulaşmaktadır Hepcidin is an antimicrobial peptide playing a key role in the regulation of iron metabolism and distribution of iron in the body. Human body regulates iron metabolism and justed with iron absorption in the small intestine and iron release from macrophages. In the absence of hepcidin, plasma iron and ferritin levels increase resulting in iron accumulation in the organs. In the excess of hepcidin, iron deficiency anemia occurs. Hepcidin increases in response to increase in plasma iron, ferritin and in response to inflammation, whereas decreases in hypoxia and increased erythropoesis in healthy people. The studies show different results about the relationship between complete blood count, plasma iron parameters and liver iron concentration with hepcidin in liver diseases. The plasma level of hepcidin that is mostly produced in the liver and its relations with erythrocyte indices, plasma iron parameters and liver iron concentration, is not well known in the liver recipients that frequently have hematological problems. In our study, 35 liver transplanted children due to different causes [20 girls, 15 boys, median age 75 months (range, 2-194 months)] and 44 healthy children (control group) compatible to these transplanted patients in age and gender were included. The plasma prohepcidin levels, complete blood count, iron parameters, erythropoietin, C-reactive protein and liver function tests before transplantation and on the first, seventh days, first month, third month, six month and the last follow up (median 27 month) were analyzed. In the control group, only the plasma prohepcidin levels are studied. The liver iron concentrations are determined with atomic absorption spectrophotometer whereas liver iron, fibrosis and inflammatory activity degrees are determined histopathologically. In addition, considering the normal levels for age, pre- and post-operative hematological problems are established. Pre-operative serum prohepcidin levels [mean 55.4± 28.5 ng/mL, median 51.7 ng/mL (range, 13-147)] are found statistically low compared to the levels of the control group [mean 119.6 ±31 ng/mL, median 123 ng/mL (range, 46-196)] (p<0.001). The pre-operative low serum prohepcidin levels have improved with hemoglobin, hematocrit and erythrocyte count after transplantation, and pre-operation plasma levels of iron, close to the upper limit of the normal range, and the elevated reticulocyte, ferritin and erythropoietin levels have significantly decreased after transplantation. Before the operation, a relationship between plasma prohepcidin levels and liver iron concentration, liver fibrosis degree, pre-operative erythrocyte indices and iron parameters could not be determined. There was positive correlation between C-reactive protein, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, total and direct bilirubin and alkaline phosphatase and negative correlation with liver inflammatory activity level. There was at least one hematological problem (coagulopathy, anemia, leukopenia, and thrombocytopenia) in all the patients except one. These problems persisted with a marked regression after transplantation. The low level of serum prohepcidin in the patients with liver diseases before the operation is suggested to associate with the decreased synthesis function of the liver and anemia as well as the increased erythropoietic activity. Pre-operatively, the plasma iron level, ferritin and liver iron concentration are increasing secondary to the low serum prohepcidin level. As the liver functions improve after transplantation, the hematological problems regress and the plasma prohepcidin levels reach to the control levels on the sixth month of the transplantation.