Iron deficiency anaemia and liver condition in pregnant women: correlation connection

• Lyudmila Yu. Karakhalis
• Margarita D. Andreeva
• Asya N. Ahidzhak
• Margaret E. Ignatyeva

Abstract

The aim of the study was to evaluate the anaemia markers and the level of hepatic tests in pregnant women with anaemia in dynamics, and to conduct correlation analysis to optimize the obstetrics management.

Material and methods. There were examined 2253 pregnant women, of whom 171 (7.6%) were diagnosed with anaemia. The blood tests including RBC, hemoglobin level, hematocrit, MCH, ALT, AST, bilirubin levels were evaluated at 6–12^th weeks, 20^th week, and 30^th week of pregnancy. The ferritin and transferrin levels, and common iron binding ability were determined at the 30^th week of pregnancy. All women in the study group were treated with iron of up to 4 weeks during early gestation.

Design: observational, cohort, closed research.

Results. Against the background of anti-anemic therapy for 4 weeks, there was a significant increase in hemoglobin, hematocrit, RBC, MCH at 20^th weeks of gestation. When comparing the medians of the studying haematological tests conducted at the 30^th week, significant differences were achieved only in terms of MCH, while the indicators of hemoglobin, hematocrit, and RBC remained at the same level. The levels of ALT, AST and bilirubin differed significantly in all stages of pregnancy (р=0,000). The ferritin level at the 30^th week was on average lower than the normal rate, and was 12.957±6.843µg/l. Correlation analyses revealed moderate correlation between RBC, Hb and Ht (R from 0.48 to 0.61), ALT and AST (r=0.63), which persisted by the 20^th week of pregnancy. There were also a moderate correlation between bilirubin and Hb (r=0.25) and weak correlation between bilirubin and Ht (r=0.20) at 6–12 weeks of gestation. There was a moderate correlation between ALT and AST (r=0.54), as well as between Hb and MCH (r=0.276). There were a weak correlation between transferrin and RBC (r=-0.171), and between bilirubin and ferritin (r=0.18), and between bilirubin and the common sideropexy power (r=-0.15).

Conclusion. In case of detection of anaemia in pregnant women, it is advisable to recommend the use of hepatoprotectors against the background of iron therapy. The use of such integrated approach will also improve the conditions of pregnant women, and contribute to the accumulation of iron in hepatic cells. If initial anaemia is detected, iron preparations should be taken throughout pregnancy, which contribute as blood management, as prevention of severe anaemia in labor. Initial hemoglobin levels 125 g/l or less may be considered as a criterion for pre-latent iron deficiency in pregnant women. It is recommended to determine the iron and ferritin levels in trimester I.

Keywords:pregnancy; anaemia; laboratory anaemia tests; hepatic enzymes

REFERENCES

1. Kassebaum N.J., Bertozzi-Villa A., Coggeshall M.S., Shackelford K.A., Steiner C., Heuton K.R., et al. Global, regional, and national levels and causes of maternal mortality during 199–2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2014; 384: 980–1004.

2. Nair M., Choudhury M.K., Choudhury S.S., Kakoty S.D., Sarma U.C., Webster P., et al. Association between maternal anaemia and pregnancy outcomes: a cohort study in Assam, India. BMJ Glob Health. 2016; 1: e000026.

3. Rahman M.M., Abe S.K., Rahman M.S., Kanda M., Narita S., Bilano V., et al. Maternal anemia and risk of adverse birth and health outcomes in low- and middle-income countries: systematic review and meta-analysis. Am J Clin Nutr. 2016; 103: 495–504.

4. American College of Obstetricians and Gynecologists. ACOG Practice Bulletin No. 95: anemia in pregnancy. Obstet Gynecol. 2008; 112: 201–7.

5. Rukuni R., Bhattacharya S., Murphy M.F., Roberts D., Stanworth S.J., Knight M. Maternal and neonatal outcomes of antenatal anemia in a Scottish population: a retrospective cohort study. Acta Obstet Gynecol Scand. 2016; 95: 555–64.

6. Ali A.A., Rayis D.A., Abdallah T.M., Elbashir M.I., Adam I. Severe anaemia is associated with a higher risk for preeclampsia and poor perinatal outcomes in Kassala hospital, eastern Sudan. BMC Res Notes. 2011; 4: 311.

7. Brabin B.J., Hakimi M., Pelletier D. An analysis of anemia and pregnancy-related maternal mortality. J Nutr. 2001; 131: 604S–14S.

8. Ludwig H., Strasser K. Symptomatology of anemia. Semin Oncol. 2001; 28: 7–14.

9. Milman N. Postpartum anemia I: definition, prevalence, causes, and consequences. Ann Hematol. 2011; 90 (11): 1247–53.

10. Khalafallah A.A., Dennis A.E., Ogden K., Robertson I., Chariton R.H., Bellette J.M., et al. Three-year follow-up of a randomised clinical trial of intravenous versus oral iron for anaemia in pregnancy. BMJ Open. 2012; 2 (5): e000998.

11. Corwin E.J., Murray-Kolb L.E., Beard J.L. Low hemoglobin level is a risk factor for postpartum depression. J Nutr. 2003; 133 (12): 4139–42.

12. Perez E.M., Hendricks M.K., Beard J.L., Murray-Kolb L.E., Berg A., Tomlinson M., et al. Mother-infant interactions and infant development are altered by maternal iron deficiency anemia. J Nutr. 2005; 135 (4): 850–5.

13. Radlowski E.C., Johnson R.W. Perinatal iron deficiency and neurocognitive development. Front Hum Neurosci. 2013; 7: 585.

14. Shao J., Lou J., Rao R., Georgieff M.K., Kaciroti N., Felt B.T., et al. Maternal serum ferritin concentration is positively associated with newborn iron stores in women with low ferritin status in late pregnancy. J Nutr. 2012; 142 (11): 2004–2009.

15. Milman N. Iron in pregnancy: how do we secure an appropriate iron status in the mother and child? Ann Nutr Metab. 2011; 59: 50–4.

16. Muñoz M., Peña-Rosas J.P., Robinson S., Milman N., Holzgreve W., Breymann C., et al. Patient blood management in obstetrics: management of anaemia and haematinic deficiencies in pregnancy and in the post-partum period: NATA consensus statement. Transfus Med. 2018; 28 (1): 22–39.

17. Ferguson M.T., Dennis A.T. Defining peri-operative anaemia in pregnant women – challenging the status quo. Anaesthesia. 2019; 74 (2): 237–45.

18. Clinical Guideline. Diagnosis, prophylaxis, and treatment of iron deficiency in pregnant and puerperant. Moscow, 2020. (in Russian)

19. Khalafyan АА. STATISTICA 6. Mathematical statistic with elements of probability theoryю Moscow: Binom, 2010: 491 p.

20. Russian therapeutic handbook. In: А.G. Chuchalin (ed.). Moscow: GEOTAR-Media, 2007: 880 p. (in Russian)

21. Andreichev N.A., Baleeva L.V. Iron deficiency and iron deficiency anemia. Vestnik sovremennoy klinicheskoy meditsiny [Bulletin of Modern Clinical Medicine]. 2009; 2 (3): 60–5. (in Russian)

22. Vatutin Н.Т., Kalinkina N.V., Smirnova A.S., Kashanskaya О.К., Mil’ner I.A. The role of iron in the human organism. Vestnik Khar’kovskogo national’nogo universiteta imeni V.N. Karazina. Seriya: Meditsina [Bulletin of Karazin Kharkov National University. Series: Medicine]. 2012; (24): 74–80. (in Russian)

23. Bogdanov A.N., Mazurov V.I. Iron deficiency anemia in the XXI century. Vestnik Severo-Zapadnovgo gosudarstvennovo meditsinskogo universiteta imeni I.I. Mechnikova [Bulletin of the North-Western State Medical University Named after I.I. Mechnikov]. 2016; 8 (4): 106–12. (in Russian)

24. Kurilovich E.O., Volkova O.I., Fedorova T.A., Golubtsov V.V., Popovich L.D. Andreeva M.D., et al. Socioeconomic benefits from adequate correction of iron deficiency in pregnant women. Akusherstvo i ginekologiya [Obstetrics and Gynecology]. 2021; (9): 212–20. (in Russian)

25. Baranov I.I., Degtyareva E.I., Samoshkina E.S., Abramova S.V. Iron deficiency in pregnancy. 2015; 4 (10): 68–76. (in Russian)

Таблица 3. Показатели сывороточного железа, ферритина, общей железосвязывающей способности (ОЖСС) и трансферрина в течение беременности

Анализ показал, что минимальный уровень железа в 30 нед беременности составил 2,8 мкмоль/л при его нормальных показателях 9-30,4 мкмоль/л. Даже медиана уровня железа имела низкие значения - 9,4 мкмоль/л. Как известно, железо входит в состав функциональных групп белков, которые транспортируют кислород, оно участвует в клеточном обмене. Основная часть железа находится в клетках печени, селезенки и др. [22, 23].

Ферритин и его агрегированная форма - гемосидерин играют роль резервуаров для железа, депонируют его. Минимальный его показатель среди обследованных составил 4,9 мкг/л, что практически в 3 раза меньше нижнего его референтного интервала (норма 15-150 мкг/л), и максимальный уровень (51,0 мкг/л) в 3 раза ниже верхней границы референтного интервала [23]. Ферритин является "золотым стандартом" оценки количества железа, которое запасено организмом: количество ферритина прямо пропорционально накоплению железа в макрофагах и гепатоцитах [21].

Трансферрин транспортирует железо по организму, и поэтому его уровень определяет возможность доставки железа в клетки [23]. Этот показатель среди обследованных беременных был в пределах нормы (норма 2-3,6 г/л).

Важным показателем является ОЖСС крови, которая коррелирует с уровнем трансферрина. Если наблюдается дефицит железа, то уровень ОЖСС будет повышен (норма 27,8- 53,7 мкмоль/л) [21]. Минимум ОЖСС крови среди обследованных был равен 17,9 мкмоль/л и максимум - 123,0 мкмоль/л.

Нами проведено исследование корреляционных связей путем определения коэффициента корреляции Спирмена (r). Имеется умеренная корреляция в 6-12 нед беременности между уровнями гематокрита и эритроцитов (r=0,61); уровнями гематокрита и гемоглобина (r=0,58); уровнями гемоглобина и эритроцитов (r=0,48). Определена умеренная корреляция в этом же сроке между показателями АЛТ и АСТ: r=0,63, а также слабая корреляция между уровнями билирубина и гемоглобина (r=0,25) и билирубина и гематокрита (r=0,20).

В сроке беременности 20 нед сохранялась умеренная корреляция между уровнями гематокрита и эритроцитов (r=0,54); уровнями гематокрита и гемоглобина (r=0,42); уровнями гемоглобина и эритроцитов (r=0,32); а также показателями АЛТ и АСТ (r=0,58).

В 30 нед беременности корреляция между АЛТ и АСТ составила r=0,54. На этом фоне ранговая корреляция Спирмена между гемоглобином и МCH в 30 нед беременности была умеренной и составила r=0,276; между уровнями трансферрина и эритроцитов - слабой: r=-0,171. Выявлена слабая корреляция в 30 нед беременности между показателями билирубина и ферритина: r=0,18; билирубина и ОЖСС крови: r=-0,15.

Заключение

Представленные корреляционные связи позволяют сделать следующие выводы: умеренная корреляция в 6-12 и 20 нед беременности между уровнями гематокрита, гемоглобина и эритроцитов показывает связь между этими показателями и их линейную зависимость. В 30 нед беременности данная связь отсутствовала. Однако отмечена умеренная корреляция между уровнем гемоглобина и МCH. Кроме этого, была выявлена слабая связь между уровнями трансферрина и эритроцитов.

В течение всего наблюдения между показателями АЛТ и АСТ имелась умеренная корреляция, при этом связь АЛТ и АСТ с гемоглобином, эритроцитами, гематокритом, МCH, а также с железом, трансферрином, ферритином и ОЖСС крови отсутствовала. Однако между уровнем билирубина в 6-12 нед беременности имелась слабая и умеренная корреляция с гематокритом и гемоглобином соответственно, как и между уровнем билирубина и ферритина, а также билирубина и ОЖСС крови. Это позволяет нам рекомендовать назначение гепатопротекторов у пациенток с дефицитом железа во время беременности на фоне терапии препаратами железа. Комплексный подход улучшит не только состояние беременных, но и будет способствовать накоплению железа, основная часть которого находится в клетках печени.

Повышение уровня эритроцитов и гемоглобина от 6-12 до 20 нед беременности, обусловленное приемом железосодержащих препаратов, к 30-й неделе при отсутствии лечения нивелируется. Отмеченное снижение в динамике к 30-й неделе беременности гематокрита и MCH, а также низкие показатели железа и ферритина в сыворотке крови показывают необходимость приема препаратов железа у беременных с исходной анемией на протяжении всего периода беременности. Данный подход: сочетанное применение железосодержащих препаратов и гепатопротекторов будет способствовать менеджменту крови и профилактике возникновения тяжелых анемий в родах при физиологических родах и оперативном родоразрешении, что находит отражение и в других исследованиях [24].

Учитывая полученные низкие показатели содержания железа и ферритина в сыворотке крови в 30 нед беременности, необходимо проводить их определение при постановке беременной на диспансерный учет в I триместре, что совпадает с данными других исследователей [25] и будет способствовать профилактике железодефицитных состояний при беременности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Kassebaum N.J., Bertozzi-Villa A., Coggeshall M.S., Shackelford K.A., Steiner C., Heuton K.R. et al. Global, regional, and national levels and causes of maternal mortality during 199-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013 // Lancet. 2014. Vol. 384. P. 980-1004.

2. Nair M., Choudhury M.K., Choudhury S.S., Kakoty S.D., Sarma U.C., Webster P. et al. Association between maternal anaemia and pregnancy outcomes: a cohort study in Assam, India // BMJ Glob. Health. 2016. Vol. 1. Article ID e000026.

3. Rahman M.M., Abe S.K., Rahman M.S., Kanda M., Narita S., Bilano V. et al. Maternal anemia and risk of adverse birth and health outcomes in low- and middle-income countries: systematic review and meta-analysis // Am. J. Clin. Nutr. 2016. Vol. 103. P. 495-504.

4. American College of Obstetricians and Gynecologists. ACOG Practice Bulletin No. 95: anemia in pregnancy // Obstet. Gynecol. 2008. Vol. 112. P. 201-207.

5. Rukuni R., Bhattacharya S., Murphy M.F., Roberts D., Stanworth S.J., Knight M. Maternal and neonatal outcomes of antenatal anemia in a Scottish population: a retrospective cohort study // Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2016. Vol. 95. P. 555-564.

6. Ali A.A., Rayis D.A., Abdallah T.M., Elbashir M.I., Adam I. Severe anaemia is associated with a higher risk for preeclampsia and poor perinatal outcomes in Kassala hospital, eastern Sudan // BMC Res. Notes. 2011. Vol. 4. P. 311.

7. Brabin B.J., Hakimi M., Pelletier D. An analysis of anemia and pregnancy-related maternal mortality // J. Nutr. 2001. Vol. 131. P. 604S-614S.

8. Ludwig H., Strasser K. Symptomatology of anemia // Semin. Oncol. 2001. Vol. 28. P. 7-14.

9. Milman N. Postpartum anemia I: definition, prevalence, causes, and consequences // Ann. Hematol. 2011. Vol. 90, N 11. P. 1247-1253.

10. Khalafallah A.A., Dennis A.E., Ogden K., Robertson I., Chariton R.H., Bellette J.M. et al. Three-year follow-up of a randomised clinical trial of intravenous versus oral iron for anaemia in pregnancy // BMJ Open. 2012. Vol. 2, N 5. Article ID e000998.

11. Corwin E.J., Murray-Kolb L.E., Beard J.L. Low hemoglobin level is a risk factor for postpartum depression // J. Nutr. 2003. Vol. 133, N 12. P. 4139-4142.

12. Perez E.M., Hendricks M.K., Beard J.L., Murray-Kolb L.E., Berg A., Tomlinson M. et al. Mother-infant interactions and infant development are altered by maternal iron deficiency anemia // J. Nutr. 2005. Vol. 135, N 4. P. 850-855.

13. Radlowski E.C., Johnson R.W. Perinatal iron deficiency and neurocognitive development // Front. Hum. Neurosci. 2013. Vol. 7. P. 585.

14. Shao J., Lou J., Rao R., Georgieff M.K., Kaciroti N., Felt B.T. et al. Maternal serum ferritin concentration is positively associated with newborn iron stores in women with low ferritin status in late pregnancy // J. Nutr. 2012. Vol. 142, N 11. P. 2004-2009.

15. Milman N. Iron in pregnancy: how do we secure an appropriate iron status in the mother and child? // Ann. Nutr. Metab. 2011. Vol. 59. P. 50-54.

16. Muñoz M., Peña-Rosas J.P., Robinson S., Milman N., Holzgreve W., Breymann C. et al. Patient blood management in obstetrics: management of anaemia and haematinic deficiencies in pregnancy and in the post-partum period: NATA consensus statement // Transfus. Med. 2018. Vol. 28, N 1. P. 22-39.

17. Ferguson M.T., Dennis A.T. Defining peri-operative anaemia in pregnant women - challenging the status quo // Anaesthesia. 2019. Vol. 74, N 2. P. 237-245.

18. Клинические рекомендации. Диагностика, профилактика и лечение железодефицитных состояний у беременных и родильниц. Москва, 2020.

19. Халафян АА. STATISTICA 6. Математическая статистика с элементами теории вероятностей. Москва : Бином, 2010. 491 c.

20. Российский терапевтический справочник / под ред. А.Г. Чучалина. Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2007. 880 с.

21. Андреичев Н.А., Балеева Л.В. Железодефицитные состояния и Железодефицитная анемия // Вестник современной клинической медицины. 2009. Т. 2, № 3. С. 60-65.

22. Ватутин Н.Т., Калинкина Н.В., Смирнова А.С., Кашанская О.К., Мильнер И.А. Роль железа в организме человека // Вестник Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина. Серия: Медицина. 2012. № 24. С. 74-80.

23. Богданов А.Н., Мазуров В.И. Железодефицитные анемии в XXI веке // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2016. Т. 8, № 4. С. 106-112.

24. Курилович Е.О., Волкова О.И., Федорова Т.А., Голубцов В.В., Попович Л.Д., Андреева М.Д., и др. Социально-экономические выгоды адекватной коррекции дефицита железа у беременных // Акушерство и гинекология. 2021. № 9. С. 212-220.

25. Баранов И.И., Дегтярёва Е.И., Самошкина Е.С., Абрамова С.В. Железодефицитные состояния при беременности // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2015. Т. 4, № 10. С. 68-76.

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)