transmedТрансляционная медицинаTranslational Medicine2311-44952410-5155Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia10.18705/2311-4495-2025-12-3-214-224SXCHZKtransmed-1036Research ArticleКАРДИОЛОГИЯCARDIOLOGYРоль субъединиц ферритина в диагностике дефицита железа у пациентов с легочной гипертензиейThe role of ferritin subunits in the diagnosis of iron deficiency in patients with pulmonary hypertensionhttps://orcid.org/0000-0003-2756-0334ЖиленковаЮ. И.ZhilenkovaYu. I.

Жиленкова Юлия Исмаиловна, к.м.н., доцент, доцент кафедры лабораторной медицины с клиникой 

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341 

Yulia I. Zhilenkova, MD, PhD, Associate Professor, Laboratory Medicine and Clinics Department 

Akkuratova str., 2, Saint Petersburg, 197341 

yuliaismailovna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9478-1941СимаковаМ. А.SimakovaM. A.

Симакова Мария Александровна, к.м.н., старший научный сотрудник НИЛ кардиомиопатий 

Санкт-Петербург 

Maria A. Simakova, MD, PhD, Senior Researcher, Cardiomyopathy Research Laboratory 

Saint Petersburg 

yuliaismailovna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7399-2811ЗолотоваЕ. А.ZolotovaE. A.

Золотова Екатерина Алексеевна, ассистент кафедры лабораторной медицины с клиникой 

Санкт-Петербург 

Ekaterina A. Zolotova, MD, Assistant, Laboratory Medicine and Clinics Department 

Saint Petersburg 

yuliaismailovna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6954-7096ГончароваН. С.GoncharovaN. S.

Гончарова Наталья Сергеевна, к.м.н., старший научный сотрудник НИЛ кардиомиопатий 

Санкт-Петербург 

Natalya S. Goncharova, MD, PhD, Senior Researcher, Research Laboratory of Cardiomyopathy 

Saint Petersburg 

yuliaismailovna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3655-9709КарелкинаЕ. В.KarelkinaE. V.

Карелкина Елена Викторовна, научный сотрудник НИЛ кардиомиопатий 

Санкт-Петербург 

Elena V. Karelkina, MD, Researcher at the Research Laboratory of Cardiomyopathies 

Saint Petersburg 

yuliaismailovna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7817-3847МоисееваО. М.MoiseevaO. M.

Моисеева Ольга Михайловна, д.м.н., профессор, директор Института сердца и сосудов, руководитель и главный научный сотрудник отдела некоронарогенных заболеваний сердца 

Санкт-Петербург 

Olga M. Moiseeva, MD, DSc, Professor, Head, Department of Non-Coronary Heart Diseases 

Saint Petersburg 

yuliaismailovna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8537-3639ВавиловаТ. В.VavilovaT. V.

Вавилова Татьяна Владимировна, д.м.н., профессор, заведующая кафедрой лабораторной медицины с клиникой 

Санкт-Петербург 

Tatiana V. Vavilova, MD, DSc, Professor, Head, Laboratory Medicine and Clinics Department 

Saint Petersburg 

yuliaismailovna@mail.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research CentreRussian Federation202521082025123214224Copyright © Жиленкова Ю.И., Симакова М.А., Золотова Е.А., Гончарова Н.С., Карелкина Е.В., Моисеева О.М., Вавилова Т.В., 20252025Жиленкова Ю.И., Симакова М.А., Золотова Е.А., Гончарова Н.С., Карелкина Е.В., Моисеева О.М., Вавилова Т.В.Zhilenkova Y.I., Simakova M.A., Zolotova E.A., Goncharova N.S., Karelkina E.V., Moiseeva O.M., Vavilova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/1036

Актуальность. Дефицит железа (ДЖ) имеет распространение среди пациентов с легочной артериальной (ЛАГ) и хронической тромбоэмболической легочной гипертензией (ХТЭЛГ), ухудшая переносимость физических нагрузок. Диагностика скрытого железодефицита осложнена влиянием воспаления на показатели обмена железа. Перспективными маркерами считаются L- и H-субъединицы ферритина. Цель: оценить возможности использования субъединиц ферритина в дифференциальной диагностике абсолютного и функционального (на фоне воспаления) дефицита железа у пациентов с прекапиллярной легочной гипертензией. Материалы и методы. В исследование вошло 20 пациентов с ЛАГ и 47 с ХТЭЛГ. Всем пациентам выполнялись эхокардиографическое исследование, катетеризация правых камер сердца и тест с 6-минутной ходьбой (ТШХ), а также оценка лабораторных маркеров сердечной недостаточности, системного воспаления и обмена железа. Результаты. Были обнаружены умеренные корреляционные связи между СФ и его субъединицами с МСР-1, что указывает на роль воспаления в изменении уровня ферритина. Повышение СФ в группе ХТЭЛГ обусловлено L- и H-субъединицами. Исследование также показало корреляции обеих субъединиц ферритина с маркерами дефицита железа, такими как НТЖ и sTfRF, однако различий в соотношении субъединиц при абсолютном и функциональном ДЖ выявлено не было. Заключение. В статье представлены результаты исследования корреляций между сывороточным ферритином (СФ) и его субъединицами с маркерами воспаления и дефицита железа у пациентов с вариантами прекапиллярной легочной гипертензии (ЛАГ и ХТЭЛГ). Однако возможности использования субъединиц СФ для дифференциальной диагностики абсолютного и функционального дефицита железа остаются ограниченными. Результаты исследования имеют важное значение для понимания механизмов дефицита железа при ЛАГ и ХТЭЛГ.

Background. Iron deficiency (ID) is a common issue among patients with pulmonary arterial hypertension (PAH) and chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH), negatively impacting their exercise tolerance. Identifying latent iron deficiency in these groups is challenging due to the influence of chronic inflammation on interpreting iron metabolism markers. The L- and H-subunits of ferritin are promising candidates for assessing iron deficiency. Objective is to evaluate the possibilities of using ferritin subunits in the differential diagnosis of absolute and functional (against the background of inflammation) iron deficiency in patients with variants of precapillary pulmonary hypertension. Methods. Study involved 20 PAH and 47 CTEPH patients undergoing echocardiography, right heart catheterization, 6-minute walk tests, and lab assessments of heart failure, inflammation, and iron metabolism. Results. Moderate correlations were found between serum ferritin (SF) and its subunits with MCP-1, which indicates the role of inflammation in changing ferritin levels. The increase in SF in the CTEH group is due to the L- and H-subunits. The study also showed correlations of both ferritin subunits with markers of iron deficiency, such as TSAT and sTfRF, but there were no differences in the ratio of subunits at absolute and functional ID. Conclusion. Findings provide insights into SF/subunit correlations with inflammation/iron markers in PAH/CTEPH, though their utility for differential diagnosis remains limited. The results of the study are important for understanding the mechanisms of iron deficiency in PAH and CTEPH.

воспалениедефицит железалегочная артериальная гипертензиясубъединицы ферритинасывороточный ферритинхроническая тромбоэмболическая легочная гипертензияchronic thromboembolic pulmonary hypertensionferritin subunitsinflammationiron deficiencypulmonary arterial hypertensionserum ferritinИсследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-75-01057, https://rscf.ru/project/23-75-01057/ (Соглашение № 23-75- 01057 от 08.08.2023).The research was supported by a grant from the Russian Science Foundation No. 23-75-01057, https://rscf.ru/project/23-75-01057 / (Agreement No. 23-75-01057 dated 08/08/2023).ReferencesSonnweber T, Nairz M, Theurl I, et al. The crucial impact of iron deficiency definition for the course of precapillary pulmonary hypertension. PLoS ONE. 2018;13(8):e0203396. DOI:10.1371/journal.pone.0203396.Sonnweber T, Nairz M, Theurl I, et al. The crucial impact of iron deficiency definition for the course of precapillary pulmonary hypertension. PLoS ONE. 2018;13(8):e0203396. DOI:10.1371/journal.pone.0203396.Cappellini MD, Musallam KM, Taher AT. Iron deficiency anaemia revisited. J Intern Med. 2020;287(2):153– 70. DOI:10.1111/joim.13004.Cappellini MD, Musallam KM, Taher AT. Iron deficiency anaemia revisited. J Intern Med. 2020;287(2):153– 70. DOI:10.1111/joim.13004.Cappellini MD, Comin-Colet J, De Francisco A, et al. Iron deficiency across chronic inflammatory conditions: International expert opinion on definition, diagnosis, and management. Am J Hematol. 2017;92(10):1068–78. DOI:10.1002/ajh.24820.Cappellini MD, Comin-Colet J, De Francisco A, et al. Iron deficiency across chronic inflammatory conditions: International expert opinion on definition, diagnosis, and management. Am J Hematol. 2017;92(10):1068–78. DOI:10.1002/ajh.24820.Ahmad S, Moriconi F, Naz N, et al. Ferritin L and Ferritin H are differentially located within hepatic and extra hepatic organs under physiological and acute phase conditions. Int J Clin Exp Pathol. 2013;6(4):622–9. DOI:10.1093/intimm/dxx031.Ahmad S, Moriconi F, Naz N, et al. Ferritin L and Ferritin H are differentially located within hepatic and extra hepatic organs under physiological and acute phase conditions. Int J Clin Exp Pathol. 2013;6(4):622–9. DOI:10.1093/intimm/dxx031.Sun S, Chasteen ND. Ferroxidase kinetics of horse spleen apoferritin. J Biol Chem. 1992;267(35):25160–6. DOI:10.1016/S0021-9258(19)74019-8.Sun S, Chasteen ND. Ferroxidase kinetics of horse spleen apoferritin. J Biol Chem. 1992;267(35):25160–6. DOI:10.1016/S0021-9258(19)74019-8.Knovich MA, Storey JA, Coffman LG, et al. Ferritin for the clinician. Blood Rev. 2009;23(3):95–104. DOI:10.1016/j.blre.2008.08.001.Knovich MA, Storey JA, Coffman LG, et al. Ferritin for the clinician. Blood Rev. 2009;23(3):95–104. DOI:10.1016/j.blre.2008.08.001.Ruscitti P, Di Benedetto P, Berardicurti O, et al. Pro-inflammatory properties of H-ferritin on human macrophages, ex vivo and in vitro observations. Sci Rep. 2020;10(1):12232. DOI:10.1038/s41598-020-69204-6.Ruscitti P, Di Benedetto P, Berardicurti O, et al. Pro-inflammatory properties of H-ferritin on human macrophages, ex vivo and in vitro observations. Sci Rep. 2020;10(1):12232. DOI:10.1038/s41598-020-69204-6.Авдеев С.Н., Барабаш О.Л., Валиева З.С. и др. Легочная гипертензия, в том числе хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия. Клинические рекомендации 2024. Российский кардиологический журнал. 2024;29(11):6161. DOI:10.15829/1560-4071-2024-6161.Avdeev SN, Barbarash OL, Valieva ZS, et al. 2024 Clinical practice guidelines for Pulmonary hypertension, including chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Russ J Cardiol. 2024;29(11):6161. In Russian DOI:10.15829/1560-4071-2024-6161.Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, et al. Guidelines for the Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Adults: A Report from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2010;23(7):685– 713. DOI:10.1016/j.echo.2010.05.010.Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, et al. Guidelines for the Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Adults: A Report from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2010;23(7):685– 713. DOI:10.1016/j.echo.2010.05.010.ATS Statement: Guidelines for the Six-Minute Walk Test. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166(1):111–7. DOI:10.1164/ajrccm.166.1.at1102.ATS Statement: Guidelines for the Six-Minute Walk Test. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166(1):111–7. DOI:10.1164/ajrccm.166.1.at1102.Авдеев С.Н., Барабаш О.Л., Баутин А.Е. и др. Клинические рекомендации 2020. Легочная гипертензия, в том числе хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия. Российский кардиологический журнал. 2021;26(12):4683. DOI:10.15829/1560-4071-2021-4683.Avdeev SN, Barabash OL, Bautin AE, et al. 2020 Clinical practice guidelines for Pulmonary hypertension, including chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Russ J Cardiol. 2021;26(12):4683. In Russian DOI:10.15829/1560-4071-2021-4683.Benza RL, Miller DP, Gomberg-Maitland M, et al. Predicting Survival in Pulmonary Arterial Hypertension: Insights From the Registry to Evaluate Early and Long-Term Pulmonary Arterial Hypertension Disease Management (REVEAL). Circulation. 2010;122(2):164–72. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.898122.Benza RL, Miller DP, Gomberg-Maitland M, et al. Predicting Survival in Pulmonary Arterial Hypertension: Insights From the Registry to Evaluate Early and Long-Term Pulmonary Arterial Hypertension Disease Management (REVEAL). Circulation. 2010;122(2):164–72. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.898122.Hurdman J, Condliffe R, Elliot CA, et al. ASPIRE registry: Assessing the Spectrum of Pulmonary hypertension Identified at a REferral centre. Eur Respir J. 2012;39(4):945–55. DOI:10.1183/09031936.00078411.Hurdman J, Condliffe R, Elliot CA, et al. ASPIRE registry: Assessing the Spectrum of Pulmonary hypertension Identified at a REferral centre. Eur Respir J. 2012;39(4):945–55. DOI:10.1183/09031936.00078411.Sonnweber T, Pizzini A, Tancevski I, et al. Anaemia, iron homeostasis and pulmonary hypertension: a review. Intern Emerg Med. 2020;15(4):573–85. DOI:10.1007/s11739-020-02324-w.Sonnweber T, Pizzini A, Tancevski I, et al. Anaemia, iron homeostasis and pulmonary hypertension: a review. Intern Emerg Med. 2020;15(4):573–85. DOI:10.1007/s11739-020-02324-w.Camaschella C. Iron deficiency. Blood. 2019;133(1):30–9. DOI:10.1182/blood-2018-05-815944.Camaschella C. Iron deficiency. Blood. 2019;133(1):30–9. DOI:10.1182/blood-2018-05-815944.Kernan KF, Carcillo JA. Hyperferritinemia and inflammation. Int Immunol. 2017;29(9):401–9. DOI:10.1093/intimm/dxx031.Kernan KF, Carcillo JA. Hyperferritinemia and inflammation. Int Immunol. 2017;29(9):401–9. DOI:10.1093/intimm/dxx031.Koudstaal T, Boomars KA, Kool M. Pulmonary Arterial Hypertension and Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension: An Immunological Perspective. JCM. 2020;9(2):561. DOI:10.3390/jcm9020561.Koudstaal T, Boomars KA, Kool M. Pulmonary Arterial Hypertension and Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension: An Immunological Perspective. JCM. 2020;9(2):561. DOI:10.3390/jcm9020561.Thenappan T, Ormiston ML, Ryan JJ, Archer SL. Pulmonary arterial hypertension: pathogenesis and clinical management. BMJ. 2018;j5492. DOI:10.1136/bmj.j5492.Thenappan T, Ormiston ML, Ryan JJ, Archer SL. Pulmonary arterial hypertension: pathogenesis and clinical management. BMJ. 2018;j5492. DOI:10.1136/bmj.j5492.Ruscitti P, Cipriani P, Di Benedetto P, et al. H-ferritin and proinflammatory cytokines are increased in the bone marrow of patients affected by macrophage activation syndrome. Clin Exp Immunol. 2018;191(2):220– 8. DOI:10.1111/cei.13072.Ruscitti P, Cipriani P, Di Benedetto P, et al. H-ferritin and proinflammatory cytokines are increased in the bone marrow of patients affected by macrophage activation syndrome. Clin Exp Immunol. 2018;191(2):220– 8. DOI:10.1111/cei.13072.Ruscitti P, Cipriani P, Di Benedetto P, et al. Increased level of H-ferritin and its imbalance with L-ferritin, in bone marrow and liver of patients with adult onset Still’s disease, developing macrophage activation syndrome, correlate with the severity of the disease. Autoimmun Rev. 2015;14(5):429–37. DOI:10.1016/j.autrev.2015.01.006.Ruscitti P, Cipriani P, Di Benedetto P, et al. Increased level of H-ferritin and its imbalance with L-ferritin, in bone marrow and liver of patients with adult onset Still’s disease, developing macrophage activation syndrome, correlate with the severity of the disease. Autoimmun Rev. 2015;14(5):429–37. DOI:10.1016/j.autrev.2015.01.006.Singh S, Anshita D, Ravichandiran V. MCP- 1: Function, regulation, and involvement in disease. Int Immunopharmacol. 2021;101:107598. DOI:10.1016/j.intimp.2021.107598.Singh S, Anshita D, Ravichandiran V. MCP- 1: Function, regulation, and involvement in disease. Int Immunopharmacol. 2021;101:107598. DOI:10.1016/j.intimp.2021.107598.Koudstaal T, Van Uden D, Van Hulst JAC, et al. Plasma markers in pulmonary hypertension subgroups correlate with patient survival. Respir Res. 2021;22(1):137. DOI:10.1186/s12931-021-01888-9.Koudstaal T, Van Uden D, Van Hulst JAC, et al. Plasma markers in pulmonary hypertension subgroups correlate with patient survival. Respir Res. 2021;22(1):137. DOI:10.1186/s12931-021-01888-9.Quarck R, Wynants M, Verbeken E, et al. Contribution of inflammation and impaired angiogenesis to the pathobiology of chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Eur Respir J. 2015;46(2):431–43. DOI:10.1183/09031936.00009914.Quarck R, Wynants M, Verbeken E, et al. Contribution of inflammation and impaired angiogenesis to the pathobiology of chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Eur Respir J. 2015;46(2):431–43. DOI:10.1183/09031936.00009914.Rhodes CJ, Howard LS, Busbridge M, et al. Iron Deficiency and Raised Hepcidin in Idiopathic Pulmonary Arterial Hypertension. J Am Coll Cardiol. 2011;58(3):300– 9. DOI:10.1016/j.jacc.2011.03.036.Rhodes CJ, Howard LS, Busbridge M, et al. Iron Deficiency and Raised Hepcidin in Idiopathic Pulmonary Arterial Hypertension. J Am Coll Cardiol. 2011;58(3):300– 9. DOI:10.1016/j.jacc.2011.03.036.Nemeth E, Ganz T. Hepcidin-Ferroportin Interaction Controls Systemic Iron Homeostasis. Int J Mol Sci. 2021;22(12):6493. DOI:10.3390/ijms22126493.Nemeth E, Ganz T. Hepcidin-Ferroportin Interaction Controls Systemic Iron Homeostasis. Int J Mol Sci. 2021;22(12):6493. DOI:10.3390/ijms22126493.Grote Beverborg N, Klip IjT, Meijers WC, et al. Definition of Iron Deficiency Based on the Gold Standard of Bone Marrow Iron Staining in Heart Failure Patients. Circ Heart Fail. 2018;11(2):e004519. DOI:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.117.004519.Grote Beverborg N, Klip IjT, Meijers WC, et al. Definition of Iron Deficiency Based on the Gold Standard of Bone Marrow Iron Staining in Heart Failure Patients. Circ Heart Fail. 2018;11(2):e004519. DOI:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.117.004519.Grote Beverborg N, Van Veldhuisen DJ, Van Der Meer P. Anemia in Heart Failure. JACC Heart Fail. 2018;6(3):201–8. DOI:10.1016/j.jchf.2017.11.009.Grote Beverborg N, Van Veldhuisen DJ, Van Der Meer P. Anemia in Heart Failure. JACC Heart Fail. 2018;6(3):201–8. DOI:10.1016/j.jchf.2017.11.009.Weiss G. Anemia of Chronic Disorders: New Diagnostic Tools and New Treatment Strategies. Semin Hematol. 2015;52(4):313–20. DOI:10.1053/j.seminhematol.2015.07.004.Weiss G. Anemia of Chronic Disorders: New Diagnostic Tools and New Treatment Strategies. Semin Hematol. 2015;52(4):313–20. DOI:10.1053/j.seminhematol.2015.07.004.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.