Iron metabolism, inflammation and anemia in critically ill patients. A cross-sectional study.

Abstract

Introducción: En los pacientes críticos, la inmuno-nutrición por vía enteral disminuye significativamente la tasa de infecciones y la estancia hospitalaria, pero no la mortalidad, por lo que se plantea la cuestión de sí esto es debido a la heterogeneidad de los pacientes críticos o a la ausencia o la absorción deficitaria de un nutriente específico en la mezcla administrada (p.e., hierro). La deficiencia funcional de hierro (DFH) causada por la inflamación no es sólo una de las causas de anemia en el paciente crítico, sino que también induce una respuesta inapropiada del sistema inmunitario, lo que origina una mayor duración de los episodios de respuesta inflamatoria sistémica y un peor pronóstico. Objetivo: Este estudio transversal prospectivo se inició para evaluar la prevalencia de DFH en pacientes críticos durante su estancia en la UCI, y determinar la población de pacientes que podrían beneficiarse de la administración de hierro. Métodos: Se realizaron recuentos hematológicos completos, incluyendo reticulocitos (RETIC), y determinación de los niveles séricos de hierro (SI), transferrina (TRF) y porcentaje de saturación (satTRF), receptor soluble de TFR (sTfR), ferritina (FRT) y proteína C-reactiva (CRP) en muestras de sangre venosa de 131 pacientes ingresados en UCI durante al menos 24 horas (estancia en UCI, min: 1 día; max: 38 días). Resultados: Se detectó la presencia de anemia (Hb <12 g/dL) en el 76% de los pacientes (Hb < 10 g/dL en el 33%), de hiposideremia (SI < 45 μg/dL) en el 69%; una satTRF < 20% en el 53%; una FRT < 100 ng/mL en el 23%; un nivel de sTfR > 2,3 mg/dL en el 13%; y de CRP < 0,5 mg/dL en el 88%. Se obtuvieron correlaciones significativas (r de Pearson; *p < 0,05, **p < 0,01) entre los niveles de CRP y los de WBC**, Hb*, TRF**, satTRF*, y FRT**. Hubo también una fuerte correlación entre TRF y FRT (-0,650**), pero no entre FRT y satTRF o SI. La estancia en UCI se correlacionó con Hb*, CRP**, TRF*, satTRF*, y FRT**. Conclusiones: Una gran parte de los pacientes críticos ingresados en la UCI presentan el DFH típico de la anema relacionada con los episodios agudos (AREA). Este DFH se correlaciona con el estado inflamatorio y la duración de la estancia en UCI. Sin embargo, el 21% de los pacientes en UCI con AREA presentan además un déficit real de hierro (satTRF < 20; FRT < 100, and sTfR >2,3). Dado que el tratamiento con hierro oral parece ser inefectivo, estos pacientes podrían beneficiarse de la terapia con hierro intravenoso para la corrección de su deficiencia real o funcional de hierro, lo que a su vez podría contribuir a una disminución de su estado inflamatorio.

INTRODUCTION For critically patients, enteral immunonutrition results in notable reductions in infections and in length of stay in hospital, but not on mortality, raising the question as to whether this relate to the heterogeneous nature of critically ill patients or to the absence of the altered absorption of specific nutrients within the immunonutrient mix (e.g. iron). Immune-associated functional iron deficiency (FID) is not only one of the many causes or anaemia in the critically ill, but also a cause of inappropriate immune response, leading to a longer duration of episodes of systemic inflammatory response syndrome and poor outcome. OBJECTIVE This prospective cross-sectional study was undertaken to assess the prevalence of FID in critically ill patients during their stay in intensive care (ICU) in order to find the more appropriate population of patients that can benefit from iron therapy. METHOD Full blood cell counts, including reticulocytes (RETIC), serum iron (SI), transferring levels (TRF) and saturation (satTRF), serum TFR receptor (sTfR), ferritin (FRT) and C-reactive protein (CRP) were measured in venous blood samples from 131 random patients admitted to the ICU for at least 24 h (Length of ICU stay, LIS; min: 1 day; max: 38 days). RESULTS Anaemia (Hb < 12 g/dL) was present in 76% of the patients (Hb < 10 g/dL in 33%), hypoferremia (SI < 45 microg/dl) in 69%; satTRF < 20% in 53%; FRT < 100 ng/mL in 23%; sTfR > 2.3 mg/dL in 13%; and CRP > 0.5 mg/dL in 88%. Statistically significant correlations (r of Pearson; *p < 0.05, **p < 0.01) were obtained for serum CRP levels and WBC**, Hb*, TRF**, satTRF*, and FRT**. There was also a strong correlation between TRF and FRT (-0.650**), but not between FRT and satTRF or SI. LIS correlated with Hb*, CRP**, TRF*, satTRF* and FRT**. CONCLUSIONS A large proportion of critically ill patients admitted to the ICU presented the typical functional iron deficiency (FID) of acute inflammation-related anaemia (AIRA). This FID correlates with the inflammatory status and the length of stay at the ICU. However, 21% of the ICU patients with AIRA had an associated real iron deficiency (satTRF < 20; FRT < 100 and sTfR > 2.3). Since oral supplementation of iron seems to be ineffective, all these patients might benefit of iv iron therapy for correction of real or functional iron deficiency, which in turn might help to ameliorate their inflammatory status.