Алибиев Думан Ерланович — аспирант кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии
634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2
Duman E. Alibiev — Postgraduate of the Radiology and Radiotherapy Department
634050, Tomsk, st. Moscow tract, 2
Завадовская Вера Дмитриевна — доктор медицинских наук, заведующий кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии
634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2
Vera D. Zavadovskaya — Dr. of Sci. (Med.), Head of Department of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy
634050, Tomsk, st. Moscow tract, 2
Саприна Татьяна Владимировна — доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской терапии с курсом клинической фармакологии
634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2
Tatiana V. Saprina — Dr. of Sci. (Med.), Associate Professor of the Department of Faculty Therapy with a Course of Clinical Pharmacology
634050, Tomsk, st. Moscow tract, 2
Мусина Надежда Нурлановна — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры факультетской терапии с курсом клинической фармакологии
634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2
Nadezhda N. Musina — Cand. of Sci. (Med.), Assistant of the Department of Faculty Therapy with a Course of Clinical Pharmacology
634050, Tomsk, st. Moscow tract, 2
Мурдинов Руслан Ялкунжанович — врач-ординатор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии
634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2
Ruslan Ya. Murdinov — Resident-physician of the Department of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy
634050, Tomsk, st. Moscow tract, 2
Зоркальцев Максим Александрович — доктор медицинских наук, доцент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии
634050, г. Томск, ул. Московский тракт, д. 2
Maxim A. Zorkaltsev — Dr. of Sci. (Med.), Associate Professor of the Department of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy
634050, Tomsk, st. Moscow tract, 2
Килина Оксана Юрьевна — доктор медицинских наук, директор медицинского института
655017, Республика Хакасия, г. Абакан, пр. Ленина, д. 90
Oksana Yu. Kilina — Dr. of Sci. (Med.), Director of the Medical Institute
655017, Republic of Khakassia, Abakan, Lenin Avenue 90
ВВЕДЕНИЕ: Развитие синдрома перегрузки железом может быть обусловлено как наследственными, так и приобретенными факторами. Опасность этого состояния проявляется в необратимой утрате паренхиматозного пула в результате цирротической трансформации и выраженного фиброза, вызванных аккумуляцией комплексов железа в таких важных внутренних органах как печень и сердце. Оценку количества железа в организме производят путем выявления концентрации ферритина в сыворотке крови или через измерение концентрации железа в печени и сердце путем биопсии (LIC — liver iron concentration; HIC — heart iron concentration). Недостаточная диагностическая значимость критерия концентрации ферритина в сыворотке крови, а также инвазивность и травматизация биопсии, являются ограничениями для широкого применения этих методов.
ЦЕЛЬ: Представление сведений об основных этиопатогенетических факторах перегрузки железом, о влиянии данного метаболического нарушения на организм, а также отражение основных принципов диагностики и ведущей роли количественно МРТ в оценке перегрузки железом жизненно важных внутренних органов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Выполнен поиск литературы на русском и английском языках за период с 2001 по 2022 г. в базах данных Medline/PubMed, РИНЦ/Elibrary, КиберЛенинка, Google Scholar по ключевым словам: синдром перегрузки железом (iron overload syndrome), печень, цирроз печени, ферритин, гемосидерин, МР-диагностика перегрузки железом, МР-релаксометрия, R2*/Т2*, тезаурисмозы, магнитно-резонансная томография, SIR (signal intensity ratio), LIC (liver iron concentration), биопсия, ХДЗП, DIOS.
РЕЗУЛЬТАТЫ: В окончательный анализ было включено 27 публикаций, посвященных различным этио-патогенетическим аспектам синдрома перегрузки железом. Представлены формы пребывания комплексов железа в паренхиматозной ткани печени. Охарактеризованы признаки поведения МР-сигнала в зависимости от выраженности неоднородности магнитного поля, создаваемого железосодержащими комплексами. Отражены области применения режимов сканирования магнитно-резонансной томографии в целях выявления и количественной диагностики перегрузки железом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Комплекс ферритин–железо, называемый также ферригидридом, обладает высокими парамагнитными свойствами, которые обеспечивают высокую контрастность МР-изображений в состоянии перегрузки железом ткани. Ведущими методами количественной оценки перегрузки железом выступают метод отношения интенсивности сигналов (SIR) и T2*/R2*-релаксометрия. Преимущества и недостатки этих методов, заключающиеся в границах определения степени перегрузки, позволяют, дополняя друг друга, охватить широкий спектр значений перегрузки. Также влияние нарушения архитектоники паренхимы и сопутствующие болезни накопления вносят свой вклад в формирование неточностей диагностики. И поэтому развитие комплексной качественно-количественной МР-диагностики с целью вычленения высокоселективных биомаркеров сыграет немаловажную роль в МР-диагностике синдрома перегрузки железом.
INTRODUCTION: The development of iron overload syndrome may be due to both hereditary and acquired factors. The danger of this condition is manifested in the irreversible loss of parenchymatous pool as a result of cirrhotic transformation and marked fibrosis, caused by the consequent accumulation of iron complexes, of such important internal organs as the liver and heart. The amount of iron in the body is assessed by detecting serum ferritin concentration or by measuring liver and heart iron concentration by biopsy (LIC — liver iron concentration; HIC — heart iron concentration). Insufficient diagnostic significance of the serum ferritin concentration criterion, as well as the invasiveness and traumatization of biopsies, are limitations to the widespread use of these methods.
OBJECTIVE: The purpose of this review is to present the main etio-pathogenetic factors of iron overload, the impact of this metabolic disorder on the body, and to reflect the basic principles of diagnosis and the leading role of quantitative MRI in the assessment of iron overload of vital internal organs.
MATERIALS AND METHODS: Performed literature search in Russian and English languages for the period from 2001 to 2022 years in Medline/PubMed, RINC/Elibrary, CyberLeninka, Google Scholar databases by keywords: iron overload syndrome, liver, liver cirrhosis, ferritin, hemosiderin, MR diagnostics iron overload, MR relaxometry, R2*/T2*, thesaurismoses, magnetic resonance tomography, SIR (signal intensity ratio), LIC (liver iron concentration), biopsy, chronic diffuse liver diseases, DIOS.
RESULTS: The final analysis included 27 publications devoted to various etio-pathogenetic aspects of iron overload syndrome. The forms of iron complexes residence in liver parenchymatous tissue are presented. Characteristics of MR-signal behavior depending on the severity of inhomogeneity of the magnetic field created by iron complexes are characterized. The areas of application of magnetic resonance imaging scanning modes for detection and quantitative diagnostics of iron overload are reflected.
CONCLUSION: The ferritin-iron complex, also called ferrihydride, has high paramagnetic properties that provide high contrast MR images in the state of tissue iron overload. The leading methods for quantitative assessment of iron overload are the signal intensity ratio (SIR) method and T2*/R2*-relaxometry. Advantages and disadvantages of these methods, consisting in the limits of determining the degree of overload, make it possible to cover a wide range of overload values by complementing each other. Also the influence of parenchyma architectonics disturbances and concomitant accumulation diseases contribute to the formation of diagnostic inaccuracies. Therefore, the development of complex qualitative-quantitative MR diagnostics in order to isolate highly selective biomarkers will play an important role in MR diagnostics of iron overload syndrome.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.