Чинники, що впливають на прогноз перебігу гострих лімфобластних лейкемій у дітей

Размещено на http://allbest.ru

^{1ДУ «Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України»,}

²ДЗ «Український спеціалізований диспансер радіаційного захисту населення МОЗ України»

Чинники, що впливають на прогноз перебігу гострих лімфобластних лейкемій у дітей

Бебешко В.Г.¹, Бруслова К.М.¹, Ляшенко Л.О.¹, Цвєткова Н.М.¹,

Галкіна С.Г.¹, Гончар Л.О.¹, Боярська О.Я.², Яцемирський С.М.¹,

Пушкарьова Т.І.¹, Трихліб І.В.¹, Самсон Ю.М.¹, Кавардакова Н.В.¹

Резюме

Мета. Визначити чинники, що впливають на прогноз перебігу гострих лімфобластних лейкемій (ГЛЛ) у дітей залежно від варіантів хвороби, стану стромального мікрооточення кісткового мозку, обміну заліза та гормональної регуляції в динаміці лейкемічного процесу.

Результати. Онкологічні хвороби у родоводі дітей з ГЛЛ реєструвались частіше, ніж в загальній популяції (21,5 % проти 8,1 % ). Кращий прогноз перебігу, за наявності у родоводі онкологічних хворих, був у групі дітей до 6 років; гірший - у осіб старше 12 років, родичі яких мали ендокринну патологію та алергічні реакції. У 82 % дітей ремісія тривала від 5 до 25 років (середня (15,8 ± 0,5) років).

Максимальна виживаність була у дітей із «загальним» типом ГЛЛ, мінімальна - з про-В-ГЛЛ та Т-ГЛЛ. Кількість летальних випадків у дітей старше 12 років була більша, ніж в групі хворих від 7 до 12 років. У дебюті ГЛЛ у 19 % дітей були знижені рівні остеокальцину в сироватці крові та у 17 % - кортизолу. Встановлено зворотний кореляційний зв'язок між вмістом кортизолу в дебюті ГЛЛ та вірогідністю розвитку рецидиву у хворих (rs = -0,67). Серед дітей з фізіологічним стромальним мікрооточенням було 6,6 % летальних випадків, зі змінами в показниках мікрооточення - 35,9 % (частка) (р < 0,05). При проведенні хіміотерапії підвищувалась кількість пацієнтів, особливо з рівнями феритину вище 500 нг/мл, що негативно впливало на прогноз перебігу ГЛЛ. Патологія щитоподібної залози виявлялась у хворих на ГЛЛ у перші 5-6 років після закінчення хіміотерапії і становила 17,0 % (гіпотиреоз - 11,0%, аутоімунний тиреоїдит - 5,0%), у однієї дитини через 11 років після встановлення діагнозу ГЛЛ був діагностований папілярний рак щитоподібної залози (1,0%). Гіпотиреоз виявлявся у осіб до 12 років, тиреоїдити - лише у хворих 7-12 років.

Висновки. Встановлені зміни в гормональній регуляції організму, котрі можуть бути промоторами злоякісного процесу, негативно впливати на метаболічні процеси та відігравати роль в прогнозі перебігу ГЛЛ у дітей.

Ключові слова: діти, гострі лімфобластні лейкемії, прогноз, стромальне мікрооточення, феритин, кортизол, остеокальцин, щитоподібна залоза.

Abstract

Bebeshko V. G.¹, Bruslova K M.¹, Lyashenko L. O.¹, Tsvyetkova N. M¹, Galkina S. G.¹, Gonchar L. O.¹, Boyarska O. Ya.², Iatsemyrskii S. M.¹, Pushkareva T. І.¹, Trykhlib I. V.¹, Samson Y. M.¹, Kavardakova N. V.¹

Обстежено 100 осіб, які захворіли на ГЛЛ у дитячому віці. Хлопчиків було 58, дівчат - 42. Діагноз ГЛЛ встановлено на підставі морфологічної оцінки бластних клітин кісткового мозку за ФАБ-класифікацією, субпопу- ляційного складу імунокомпетентних клітин, експресії поверхневого фенотипу. Вік дітей враховували на час встановлення діагнозу. Згідно з протоколом розподіл дітей за віком був до 6 років та старше 6 років. Водночас, нами була сформована третя вікова група, до якої увійшли діти від 7 до 12 років, з урахуванням вікової періодизації та періоду інтенсивності росту. Хворим проводили ХТ за адаптованими протоколами Берлін-Франкфурт-Мюнстер групи (BFM).

Були проаналізовані результати досліджень: до лікування, при проведенні ХТ, після закінчення протоколу ХТ та в період повної гематологічної ремісії (5-25 років). Оцінювали наявність хвороб у родоводі дітей (онкологічні, ендокринні та алергічні реакції: медикаментозні, харчові, полівалентні), показники гемограм і мієлограм, прогноз перебігу ГЛЛ (виживання, летальні випадки). Розподіл хворих за віковими групами та імунофенотиповими варіантами ГЛЛ надано в таблиці 1.

Таблиця 1. Розподіл хворих за віковими групами та варіантами ГЛЛ

Дітей із «загальним» типом ГЛЛ було 73 %. Найменше хворих було на про-В-ГЛЛ та Т-ГЛЛ, відповідно 6,0 % та 8,0 %. Половина хворих була до 6 років. Старше 12 років було 18 %. Незалежно від віку дітей, превалював «загальний» тип ГЛЛ. Показники гемограми досліджували на автоматичному гемоаналізаторі МісгоСС-18 (США). Елементи мієлограми підраховували в світловому мікроскопі (збільшення х1000) після забарвлення препаратів кісткового мозку за Романовським-Гімзою. Рівні гормонів (остеокальцину (ОстеоКа), парат-гормону (ПТГ), кальцитоніну (КТ), кортизолу, вільного тироксину (FT₄), тиреотропного гормону гіпофізу (ТТГ) та феритину в сироватці крові вивчали за допомогою радіоімунного методу (RIA-Kits). Склад вільних амінокислот в сечі визначали на аналізаторі амінокислот типу Т-339 (Чехія). Активність лужної фосфатази (ЛФ), рівень кальцію в сироватці крові вивчали на біохімічному аналізаторі Humostar-600 (Німеччина). Щільність кісткової тканини досліджували на денситометрі Ultrasonometer Lunar (США) за T-показником.

Дослідження виконані з дотриманням положень Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації «Етичні принципи медичних досліджень за участю людини у якості об'єкта дослідження». Батьки або родичі хворих підписували інформовану згоду на участь у дослідженні, вжиті всі заходи для забезпечення анонімності пацієнтів. Обробку отриманих матеріалів проводили за методами математичної статистики (коефіцієнт кореляції Стьюдента, Спірмена; метод інтервального оцінювання - МІО) (https://www.psychol-ok.ru/lib/statistics.html).

Результати та їх обговорення

Нами виявлено вплив патології у родоводі хворих на прогноз перебігу ГЛЛ у дітей. Показано, що онкологічні хвороби частіше реєструвались у родичів дітей з ГЛЛ, ніж в групі порівняння (21,5 % проти 8,1 %) (р < 0,05). За наявності алергічних реакцій у родоводі частіше захворювали хлопчики, ніж дівчата (rs = 0,46). За наявності у родоводі онкологічних хвороб, кращий прогноз перебігу був у дітей з ГЛЛ до 6 років ((136,4 ± 4,7) міс.). За наявності у родоводі ендокринної патології та алергічних реакції гірший прогноз був у осіб старше 12 років ((56,5 ± 4,3) міс.). В анамнезі дітей з ГЛЛ частіше реєструвались травми кісток (р < 0,05). В дебюті ГЛЛ у хворих на «загальний» тип та пре-В-ГЛЛ рівень гемоглобіну був достовірно нижче, порівняно з середнім показником при ГЛЛ, і складав відповідно (77,8 ± 2,0) г/л, (68,3 ± 6,1) г/л та (86,1 ± 4,3) г/л. При Т-ГЛЛ та про-В-ГЛЛ вміст гемоглобіну у хворих був вище: (99,5 ± 3,2) г/л та (98,7 ± 4,1) г/л, відповідно. Анемії у хворих мали нормоцитарно-нормохромний характер. Ініціальне число лейкоцитів було нижче при «загальному» типі ((17,9 ± 3,0) Г/л) та пре-В-ГЛЛ ((9,6 ± 2,3) Г/л), вище - при Т-ГЛЛ ((42,1 ± 5,3) Г/л) та про-В-ГЛЛ (61,3 ± 8,2) Г/л). Число тромбоцитів у хворих не досягало стандартних величин і було вище тільки за наявності Т-ГЛЛ (р < 0,05). В гострий період хвороби результати мієлограм хворих свідчили про порушення процесів проліферації та диференціювання елементів гемопоезу. На теперішній час в клініко-гематологічній ремісії ((16,8 ± 0,8) років) знаходиться 82 % дітей (табл. 2).

Таблиця 2. Розподіл хворих на ГЛЛ за віковими групами та результатом лікування (жива дитина/летальний випадок)

Примітка:- різниця між числом летальних випадків у дітей від 7-12 років та старше 12 років (р < 0,05)

Максимальна виживаність спостерігалась у дітей із «загальним» типом хвороби, мінімальна - з про-В-ГЛЛ та Т-ГЛЛ (р < 0,05). Летальні випадки становили 18 %. Серед дітей старше 12 років число летальних випадків було більше, ніж в групі хворих від 7 до 12 років (р < 0,05). Між кількістю померлих пацієнтів до 6 років та від 6 до 12 років різниці не встановлено. Враховуючи інтегральні механізми регуляції процесів метаболізму, зокрема, стромального мікрооточення, кістковомозкового кровотворення, обміну заліза та регуляторної дії ендокринної системи, нами були проаналізовані зв'язки між відповідними показниками. Так, рівень остеокальцину, що відображає процеси остеоутворення і ремоделювання кісток, у 19 % дітей з ГЛЛ, був знижений як в гострий період ((27,08 ± 5,41) нг/мл), так і в ремісії ((32,5 ± 4,2) нг/мл), порівняно з пацієнтами без онкогема- тологічної патології ((58,3 ± 3,9) нг/мл) (р < 0,05).

Нами встановлено, що функція стромальних фібробластів кісткового мозку, котрі беруть участь у синтезі колагену та формують гемопоетичне мікрооточення, залежить від рівня кортизолу: чим нижчі рівні кортизолу, тим менша активність фібробластів і тим більші зміни реєструються в процесах колагеноутворення. При цьому підвищується рівень лужної фосфатази в сироватці крові, збільшується екскреція оксипроліну та пірофосфатів кальцію з сечею, спостерігається дисбаланс рівня амінокислот, що входять до складу колагену (гліцин, лізин, аргінін, пролін). Водночас, за низької щільності кісткової тканини пацієнти були резистентні до ХТ і виживаність у них була коротшою [9].

Встановлено зворотний кореляційний зв'язок між вмістом кортизолу в початковий період ГЛЛ та вірогідністю розвитку рецидиву у хворих (rs = -0,67) [4]. Прояви гіпокортизолемії у хворих в дебюті ГЛЛ супроводжувались уповільненням процесів репарації кісткових структур, змінами в стромальному мікрооточенні, проявами остеопенії та остеопорозу. При збільшенні рівнів ТТГ вище за (3,3 ± 0,12) Од/л вірогідно підвищувалась екскреція оксипроліну з сечею (р < 0,05). Тобто, фізіологічний стан стромального мікрооточення знаходиться під впливом низки гормонів, в тому числі щитоподібної залози, і залежить від процесів колагеноутворення, рівнів амінокислот, складових метаболізму кісткової тканини та її щільності. Ми провели порівняльну оцінку кількості летальних випадків у дітей з ГЛЛ залежно від стану стромального мікрооточення (табл. 3). Водночас, у дітей групи високого ризику число летальних випадків превалювало (8 з 12). Звертає на себе увагу вірогідна різниця між кількістю летальних випадків у хворих стандартної та середньої груп ризику залежно від стану стромального мікрооточення. Так, серед 61 дитини, незалежно від групи терапевтичного ризику, з фізіологічними показниками мікрооточення за станом остеону було 4 летальні випадки (6,6 %). Водночас, серед 39 дітей зі змінами в показниках мікрооточення спостерігалось 14 летальних випадків (частка 35,9 %) (р < 0,05)).

Таблиця 3. Розподіл дітей, хворих на ГЛЛ, за групами ризику, станом стромального мікрооточення та летальними випадками

Примітка:- різниця між кількістю летальних випадків та станом стромального мікрооточення (р < 0,05)

Ми визнали за доцільне проаналізувати чинники, що можуть впливати на прогноз перебігу ГЛЛ і порівняли показники залежно від виживання хворих. До першої групи увійшли діти, які одужали після захворювання на ГЛЛ, до другої - хворі з летальним результатом. Враховували регуляторні чинники, показники метаболізму остеогенезу, обміну заліза в динаміці лейкемічного процесу (табл. 4).

Таблиця 4. Розподіл дітей з ГЛЛ за періодами, рівнями показників у рангах: j - нижче нормативного, | - вище нормативного, і результатом хвороби (# - рівень феритину в сироватці крові вищий 500 нг/мл)

Примітка: - різниця між показником в межах одного періоду (р < 0,05)

До початку протоколу ХТ кількість хворих зі зниженими рівнями регуляторних чинників процесів остеоутворення (остеокальцин, кортизол в сироватці крові) була більша серед дітей 2 групи (Остеокальцин. МІО. І-а границя: 0,89-0,85-0,79; 2-а границя: 0,74-0,61-0,45; р < 0,05); (Кортизол. МІО. 1-а границя: 0,91-0,87-0,82; 2-а границя: 0,74-0,61-0,45; р < 0,05). Не визначено різниці в рівнях кальцитоніну та паратиреоїдного гормону в сироватці крові у дітей. Водночас, більша кількість хворих зі змінами в мікрооточенні в цей період була серед пацієнтів з несприятливим перебігом хвороби (МІО. 1-а границя: 0,89-0,85-0,80; 2-а границя: 0,59-0,41-0,30) (р < 0,05). На всіх етапах ХТ діти з летальним результатом мали зміни в стромальному мікрооточенні. Кількість дітей з підвищеним рівнем феритину в сироватці крові в дебюті ГЛЛ була більше серед осіб 2 групи. В динаміці проведення ХТ кількість хворих зростала, особливо з рівнями феритину вище 500 нг/мл (МІО. І-а границя: 0,910,87-0,82; 2-а границя: 0,64-0,50-0,35) (р < 0,05). Причинами перевантаження організму залізом у хворих були, як правило, переливання концентратів еритроцитів. Відомо, що надлишок заліза в організмі активізує вільнорадикальні процеси та сприяє проявам фероптозу [10]. Слід зазначити, що майже у всіх дітей з летальними випадками, підвищений рівень феритину в сироватці крові сполучався зі зниженим ініціальним рівнем кортизолу та змінами в стромальному мікрооточенні. Ми окремо зупинились на групі дітей з патологією щитоподібної залози, яка виявлялась в перші п'ять-шість років після закінчення курсу ХТ. Причому, у цих дітей при проведенні ХТ не було ні клінічних, ні лабораторних проявів патології щитоподібної залози.

Таблиця 5. Розподіл хворих на ГЛЛ за віковими групами та патологією щитоподібної залози у віддалений період

Сукупна частота патології щитоподібної залози, яка виявлялась у дітей, становила 17,0 %. Гіпотиреоз діагностувався у 11,0 %, аутоімунний тиреоїдит - у 5,0 %. У однієї дитини (1,0 %) через 11 років після встановлення діагнозу ГЛЛ був діагностований папілярний рак щитоподібної залози. Всі хворі з патологією щитоподібної залози мали «загальний» тип ГЛЛ. Серед дітей з гіпотиреозом не було осіб старше 12 років. Водночас, тиреоїдити було діагностовано у хворих 7-12 років. Тобто, зміни у функціонуванні щитоподібної залози у дітей можуть бути предиктором злоякісного процесу. У таблиці 6 узагальнені маркери прогнозу перебігу ГЛЛ у дітей.

Таблиця 6. Маркери прогнозу перебігу ГЛЛ у дітей

Примітка: Ранги - відхилення від нормативних значень; 1, 2, 3 - ймовірність впливу показника на прогноз, відповідно формулі Байєса

Таким чином, аналіз отриманих даних показав, що у хворих на ГЛЛ у динаміці лейкемічного процесу відмічаються зміни гормональної регуляції, які реалізуються через різні регуляторні системи і негативно впливають на фізіологічні процеси та здійснюють парціальний внесок в патологію на організменному рівні.

Висновки

1. Онкологічні хвороби у родоводі дітей з ГЛЛ реєструвались в 21,5 % проти 8,1 % в групі порівняння (р < 0,05). За наявності у родоводі онкологічних хвороб, кращий прогноз перебігу був у дітей з ГЛЛ до 6 років, ендокринної патології та алергічних реакції - гірший прогноз у осіб старше 12 років. За наявності алергічних реакцій у родоводі частіше захворювали хлопчики, ніж дівчата (rs = 0,46).

2. У 82 % обстежених осіб ремісія тривала від 5 до 25 років (середня (15,8 ± 0,5) років). Кількість летальних випадків у дітей старше 12 років була більша, ніж в групі хворих від 7 до 12 років (р < 0,05).

3. У дебюті ГЛЛ у 19 % дітей були знижені рівні остеокальцину в сироватці крові та у 17 % кортизолу. Встановлено зворотний кореляційний зв'язок між вмістом кортизолу до початку призначення терапії ГЛЛ та вірогідністю розвитку рецидиву у хворих (rs = 0,67). Серед дітей з фізіологічним станом стромального мікрооточення було 6,6 % летальних випадків, зі змінами в показниках мікрооточення 35,9 % (частка) (р < 0,05).

4. У дебюті ГЛЛ кількість дітей з підвищеним рівнем феритину в сироватці крові була більша серед осіб, які в подальшому померли. При проведенні ХТ підвищувалось число пацієнтів, особливо з рівнями феритину вище 500 нг/мл. Патологія щитоподібної залози виявлялась у 17,0 % хворих на ГЛЛ в перші 5-6 років після закінчення ХТ і становила: гіпотиреоз 11,0 %, аутоімунний тиреоїдит у 5,0 %.

5. У однієї дитини (1,0 %) через 11 років після встановлення діагнозу ГЛЛ був діагностований папілярний рак щитоподібної залози. Гіпотиреоз виявлявся у осіб до 12 років, тиреоїдити лише у хворих 7-12 років.

Література

1. Puckett Y, Chan O. Acute lymphocytic leukemia. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2021 Jan [cited 2021 Apr 13].

2. Ayhan A, Timur C, Kalaycik O. A retrospective analysis of complications observed in children with acute lymphoblastic leukemia during che- mo therapy. Minerva Pediatr. 2017 Apr; 69(2):95-105. DOI: 10.23736/ S0026-4946.16.04239-0.

3. Bebeshko VG, Bruslova KM, Push- kareva TI, Tsvyetkova NM, Lyashen- ko LO, Kuznyetsova Oye, et al. State of erythroid, granulocyte and platelet branches of hematopoiesis on stages of chemotherapy in children with acute lymphoblastic leukemia, who were exposed to ionizing radiation after the Chornobyl NPP accident. Probl. Radiac. Med. Radiobiol. 2016; 21:178-90.

4. Bebeshko VG, Bruslova KM, Push- kareva TI, Tsvyetkova NM, Lyashen- ko LO, Kuznyetsova Oye, Sergeeva AS, et al. Cortisol level as risk factor for malignant hematologic pathology in children exposed to ionizing radiation after Chornobyl accident. Probl. Radiac. Med. Radiobiol. 2017; 22: 306-15.

5. Bebeshko VG, Bruslova KM, Tsvyet- kova NM, Lyashenko LO, Pushka- reva TI, Gonchar LO, et al.Prognosis of the course of Chornobyl-originated acute lymphoblastic leukemia in children in Ukraine depending on the reason of standard chemotherapy interuption. Probl. Radiac. Med. Radiobiol. 2019; 24: 335-49.

6. Kizilocak H, Okcu F. Late effects of therapy in childhood acute lymphoblastic leukemia survivors. Turk J Haematol. 2019 Feb 7;36(1): 1-11. DOI: 10.4274/tjh.galenos.2018.2018.0150

7. Witkowski MT, Dolgalev I, Even- sen NA, Ma Ch, Chambers T, Roberts KG, et al. Extensive remodeling of the immune microenvironment in B cell acute lymphoblastic leukemia. Cancer Cell. 2020 Jun 8; 37(6): 86782. DOI: 10.1016/j.ccell.2020.04.015

8. Oudin C, Auquier P, Bertrand Y, Chastagner P, Kanold J, Poiree M, et al. Late thyroid complications in survivors of childhood acute leukemia. An L.E.A. study. Haemato- logica. 2016 Jun; 101(6); 747-56. DOI: 10.3324/haematol.2015.140053

9. Бебешко В.Г., Пристер Б.С., Омельянець М.І., редактори. Радіобіофі-Probl. Radiac. Med. Radiobiol. 2016; 21:178-90.

Reference

1. Puckett Y, Chan O. Acute lymphocytic leukemia. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2021 Jan [cited 2021 Apr 13].

2. Ayhan A, Timur C, Kalaycik O. A retrospective analysis of complications observed in children with acute lymphoblastic leukemia during che- mo therapy. Minerva Pediatr. 2017 Apr; 69(2):95-105. DOI: 10.23736/ S0026-4946.16.04239-0.

3. Bebeshko VG, Bruslova KM, Push- kareva TI, Tsvyetkova NM, Lyashen- ko LO, Kuznyetsova Oye, et al. State of erythroid, granulocyte and platelet branches of hematopoiesis on stages of chemotherapy in children with acute lymphoblastic leukemia, who were exposed to ionizing radiation after the Chornobyl NPP accident.

4. Bebeshko VG, Bruslova KM, Push- kareva TI, Tsvyetkova NM, Lyashen- ko LO, Kuznyetsova Oye, Sergeeva AS, et al. Cortisol level as risk factor for malignant hematologic pathology in children exposed to ionizing radiation after Chornobyl accident. Probl. Radiac. Med. Radiobiol. 2017; 22: 306-15.

5. Bebeshko VG, Bruslova KM, Tsvyet- kova NM, Lyashenko LO, Pushka- reva TI, Gonchar LO, et al. Prognosis of the course of Chornobyl- originated acute lymphoblastic leukemia in children in Ukraine depending on the reason of standard chemotherapy interruption. Probl. Radiac. Med. Radiobiol. 2019; 24: 335-49.

6. Kizilocak H, Okcu F. Late effects of therapy in childhood acute lymphoblastic leukemia survivors. Turk J Haematol. 2019 Feb 7;36(1): 1-11. DOI: 10.4274/tjh.galenos.2018.2018.0150

7. Witkowski MT, Dolgalev I, Even- sen NA, Ma Ch, Chambers T, Roberts KG, et al. Extensive remodeling of the immune microenvironment in B cell acute lymphoblastic leukemia. Cancer Cell. 2020 Jun 8; 37(6): 86782. DOI: 10.1016/j.ccell.2020.04.015

8. Oudin C, Auquier P, Bertrand Y, Chastagner P, Kanold J, Poiree M, et al. Late thyroid complications in survivors of childhood acute leukemia. An L.E.A. study. Haemato- logica. 2016 Jun; 101(6); 747-56. DOI: 10.3324/haematol.2015.140053

9. Bebeshko VG, Prister BS, Omelya- nets МІ, editors. Radiobiophysical зичні та медико-гігієнічні наслідки Чорнобильської катастрофи: шляхи пізнання та подолання: Практичний посібник сімейного лікаря. Ужгород: Патент; 2017.502 с.

10. Neitemeier S, Jelinek A, Laino V, Hoffmann L, Eisenbach I, Eying R, et al. BID links ferroptosis to mitochondrial cell death pathways. Redox Biol. 2017 Aug; 12:558-79.DOI: 10.1016/j.redox.2017.03.007 and medical-hygienic consequences of the Chornobyl catastrophe: ways of cognition and overcoming: Practical manual for a family doctor. Uzhhorod: Patent; 2017. 502 p.

10. Neitemeier S, Jelinek A, Laino V, Hoffmann L, Eisenbach I, Eying R, et al. BID links ferroptosis to mitochondrial cell death pathways. Redox Biol. 2017 Aug; 12:558-79. DOI: 10.1016/j.redox.2017.03.007

Размещено на Allbest.ru