The role of vitamin d3 and interleukin-6 in the pathogenesis of the development of anemia of inflammation in children with acute inflammatory bacterial diseases of the respiratory tract

Abstract

Aim: to study the pathophysiological relationship of vitamin D and IL-6, and its role in the development of anemia of inflammation in young children with acute inflammatory bacterial diseases of the respiratory tract. Materials and methods. Studied the content of 25(OH)D3, IL-6 and ferritin in 40 young children (average age 1,6±0,4 years) by enzyme immunoassay. The main group consisted of 20 children with acute inflammatory bacterial diseases of the respiratory tract: 14 patients were diagnosed with acute bacterial bronchitis, and 6 children were diagnosed with pneumonia. Patients of the main group were divided into two subgroups: the first - 10 children with anemia of inflammation, the second - 10 children with acute bacterial diseases of the respiratory tract without manifestations of anemia. The comparison group consisted of 10 children with iron deficiency anemia without manifestations of inflammatory respiratory diseases. 10 apparently healthy children represented the control group. Results. In the first subgroup of children, the level of 25(OH)D3 was borderline (29,99 (28,1; 36,5) ng/ml), in the second subgroup its insufficiency was observed (27,4 (26,1; 31,2) ng/ml). The level of 25 (OH) D3 was 1,3-1,6 times lower than the indicators of patients in the control group (43,0 (38,2; 47,0) ng/ml) (p<0.05). The level of 25(OH)D3 in the blood serum of children from the comparison group (38,0 (34,0; 41,0) ng/ml) did not differ from the data in the control group (p>0,05), but relative to the main group it was significantly higher (p<0,05). Analysis of the IL-6 content in the blood serum of children showed that in the first subgroup its level exceeded the values of the control group (5,63 (4,52; 5,74) pg/ml) (p<0,05), but was statistically lower than the data. Obtained in the second subgroup (6,63 (4,82; 8,93) pg/ml) (p<0.05). At the same time, we did not find a statistically significant difference between the indices of the comparison and control groups (p>0.05). When the level of vitamin D supply is below 30 ng/ml, the established relationships are violated and the deposition of iron worsens, which in turn creates conditions for the further vital activity of the pathogen. Conclusions. The course of acute inflammatory bacterial diseases of the respiratory system in young children is characterized by a decrease in the level of vitamin D3 in the blood serum, in which the level of pro-inflammatory cytokines negatively correlates with the level of vitamin D. The development of anemia of inflammation indicates a certain balance of pro- and anti-inflammatory factors in the pathogenesis of acute inflammatory bacterial diseases of respiratory tract in young children. Мета: вивчити патофізіологічний взаємозв'язок вітаміну D та ІЛ-6, та їхню роль у розвитку анемії запалення у дітей раннього віку, хворих на гострі запальні бактеріальні захворювання органів дихання. Матеріали та методи. Визначили вміст 25(OH)D3, ІЛ-6 та ферритину у 40 дітей раннього віку (середній вік 1,6±0,4 року) методом імуноферментного аналізу. Основну групу склали 20 дітей із гострими запальними бактеріальними захворюваннями респіраторного тракту, серед яких у 14 пацієнтів був діагностований гострий бактеріальний бронхіт, а у 6 дітей - пневмонія. Пацієнти основної групи були розділені на дві підгрупи: перша - 10 дітей із анемією запалення, друга - 10 дітей з гострими бактеріальними захворюваннями респіраторного тракту без проявів анемії. Групу порівняння склали 10 дітей з залізодефіцитною анемією без проявів запальних захворювань органів дихання. Контрольна група представлена 10 умовно здоровими дітьми. Результати. В першій підгрупі дітей виявлено рівень 25(ОН)D3, що був на нижній межі норми (29,99 (28,1; 36,5) нг/мл), у другій підгрупі спостерігалася його недостатність (27,4 (26,1; 31,2) нг/мл). Рівень забезпеченості 25(ОН)D3 був нижчим в 1,3-1,6 разів за показники пацієнтів контрольної групи (43,0 (38,2; 47,0) нг/мл) (p<0,05). Рівень 25(ОН)D3 в сироватці крові дітей з групи порівняння (38,0 (34,0; 41,0) нг/мл) не відрізнявся від даних контрольної групи (p>0,05), але щодо основної групи був достовірно вищим (p<0,05). Аналіз змісту ІЛ-6 в сироватці крові дітей показав, що в першій підгрупі його рівень перевищував показники контрольної групи (5,63 (4,52; 5,74) пг/мл) (p<0,05) але був статистично нижчим за дані, отримані в другій підгрупі (6,63 (4,82; 8,93) пг/мл) (p<0,05). В той же час ми не виявили статистично значущої різниці між показниками груп порівняння і контролю (p>0,05). При рівні забезпеченості вітаміном D нижче 30 нг/мл спостерігалося порушення встановлених взаємозв'язків та погіршення депонування заліза, що, в свою чергу, формує умови для подальшої життєдіяльності патогена. Висновки. Перебіг гострих запальних бактеріальних захворювань органів дихання у дітей раннього віку характеризується зниженням рівня вітаміну D у сироватці крові, при якому рівень прозапальних цитокінів негативно корелює з рівнем вітаміну Д. Розвиток анемії запалення свідчить про певний баланс про- та протизапальних факторів в патогенезі гострих запальних бактеріальних захворювань органів дихання у дітей раннього віку. Цель: изучить патофизиологическую взаимосвязь витамина D и ИЛ-6, и их роль в развитии анемии воспаления у детей раннего возраста, больных острыми воспалительными бактериальными заболеваниями органов дыхания. Материалы и методы. Изучили содержание 25(OH)D3, ИЛ-6 и ферритина у 40 детей раннего возраста (средний возраст 1,6±0,4 года) методом иммуноферментного анализа. Основную группу составили 20 детей с острыми воспалительными бактериальными заболеваниями респираторного тракта, среди которых у 14 пациентов был диагностирован острый бактериальный бронхит, а у 6 детей - пневмония. Пациенты основной группы были разделены на две подгруппы: первая - 10 детей с анемией воспаления, вторая - 10 детей с острыми бактериальными заболеваниями респираторного тракта без проявлений анемии. Группу сравнения составили 10 детей с железодефицитной анемией без проявлений воспалительных заболеваний органов дыхания. Контрольная группа представлена10 условно здоровыми детьми. Результаты. В первой подгруппе детей уровень 25(ОН)D3 был пограничным (29,99 (28,1; 36,5) нг/мл), во второй подгруппе наблюдалась его недостаточность (27,4 (26,1; 31,2) нг/мл). Уровень обеспеченности 25(ОН)D3 был ниже в 1,3-1,6 раз показателей пациентов контрольной группы (43,0 (38,2; 47,0) нг/мл) (p<0,05). Уровень 25(ОН)D3 в сыворотке крови детей из группы сравнения (38,0 (34,0; 41,0) нг/мл) не отличался от данных контрольной группы (p>0,05), но относительно основной группы был достоверно выше (p<0,05). Анализ содержания ИЛ-6 в сыворотке крови детей показал, что в первой подгруппе его уровень превышал показатели контрольной группы (5,63 (4,52; 5,74) пг/мл) (p<0,05), но был статистически ниже данных, полученных во второй подгруппе (6,63 (4,82; 8,93) пг/мл) (p<0,05). В то же время мы не обнаружили статистически значимой разницы между показателями групп сравнения и контроля (p>0,05). При уровне обеспеченности витамином D ниже 30 нг/мл нарушаются установленные взаимосвязи и ухудшается депонирование железа, что в свою очередь формирует условия для дальнейшей жизнедеятельности патогена. Выводы. Течение острых воспалительных бактериальных заболеваний органов дыхания у детей раннего возраста характеризуется снижением уровня витамина D сыворотке крови, при котором уровень провоспалительных цитокинов отрицательно коррелирует с уровнем витамина D. Развитие анемии воспаления свидетельствует об определенном балансе про- и противовоспалительных факторов в патогенезе острых воспалительных бактериальных заболеваний органов дыхания у детей раннего возраста.