Modern differential diagnosis of various types of anemia in patients with HIV-associated disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This article substantiates the development of a diagnostic algorithm to differentiate between anemia of chronic disease (ACD) and iron deficiency anemia (IDA) in patients with HIV-associated disease. A cross-sectional descriptive study included 125 patients with HIV-associated disease, 101 of whom had anemia syndrome and 24 were without it (control group). Patients with anemia were divided into three groups: Group 1 with ACD only, Group 2 with ACD and IDA, and Group 3 with IDA only. Upon admission, all patients underwent assessments for red blood cell count, hemoglobin, IL-6, IL-10, and IL-1β, IFN-γ, TNF-α, ferritin, C-reactive protein, transferrin, hepcidin, and soluble transferrin receptor levels. Discriminant analysis followed by obtaining a canonical linear discriminant function was used to calculate a mathematical model for the differential diagnosis of ACD and IDA. Canonical analysis was also used to obtain centroids for ACD (2.86 arbitrary units) and IDA (2.54 arbitrary units). A patient with a calculated canonical linear discriminant function was to be assigned to the group of ACD or IDA based on the minimal distance to the corresponding centroid. The resulting mathematical model has 88.8% sensitivity and 100% specificity. The use of IL-6 and ferritin concentrations is also proposed as independent laboratory markers for the differential diagnosis of ACD and IDA. The canonical linear discriminant function obtained from the calculations, along with the levels of IL-6 and ferritin in the blood, have high diagnostic value for verifying ACD and IDA in patients with HIV-related disease. Their use enables the determination of the type of anemia during the initial contact between the physician and the patient.

About the authors

Valery T. Sakhin

National Medical Research Center for High Medical Technologies — Central Military Clinical Hospital named after A.A. Vishnevsky

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-5445-6028
SPIN-code: 4895-5411

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Krasnogorsk

Evgeniy V. Kryukov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-8396-1936
SPIN-code: 3900-3441

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergey P. Kazakov

Main Military Clinical Hospital named after Academician N.N. Burdenko; Federal Research and Clinical Center of Specialized Medical Care and Medical Technologies FMBA of Russia

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-6528-1059
SPIN-code: 5560-3931

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Alexey V. Sotnikov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-5913-9088
SPIN-code: 3295-8212

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksandr V. Gordienko

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-6901-6436
SPIN-code: 5049-3501

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikolay I. Gulyaev

National Medical Research Center for High Medical Technologies — Central Military Clinical Hospital named after A.A. Vishnevsky; Branch of the Military Medical Academy named after S.M. Kirov; Peoples' Friendship University of Russia

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-7578-8715
SPIN-code: 2507-5073

MD, Dr. Sci. (Medicine), associate professor

Russian Federation, Krasnogorsk; Moscow; Moscow

Oleg A. Rukavitsyn

Main Military Clinical Hospital named after Academician N.N. Burdenko

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-1309-7265

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Moskalev AV, Gumilevskiy BYu, Apchel VYa, Tsygan VN. A new look at the immunopathogenesis of infection caused by the human immunodeficiency virus. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2023;25(4):665–680. EDN: RJUIDK doi: 10.17816/brmma567931
  2. Schalkwyk C, Mahy M, Johnson LF, Imai-Eaton JW. Updated data and methods for the 2023 UNAIDS HIV estimates. J Acquir Immune Defic Syndr. 2024;95(1S):1–4. doi: 10.1097/QAI.0000000000003344
  3. Araujo-Pereira M, Schutz C, Barreto-Duarte B, et al. Interplay between systemic inflammation, anemia, and mycobacterial dissemination and its im-pact on mortality in TB-associated HIV: a prospective cohort study. Front Immunol. 2023;14:1177432. doi: 10.3389/fimmu.2023.1177432
  4. Abioye AI, Andersen CT, Sudfeld CR, Fawzi WW. Anemia, iron status, and HIV: a systematic review of the evidence. Adv Nutr. 2020;11(5):1334–1363. doi: 10.1093/advances/nmaa037
  5. Huibers MHW, Bates I, McKew S, et al. Severe anaemia complicating HIV in Malawi: multiple co-existing aetiologies are associated with high mortality. PLoS One. 2020;15(2):0218695. doi: 10.1371/journal.pone.0218695
  6. Sakhin VT, Kryukov EV, Kazakov SP, et al. Comparative analysis of the secretion of interleukin-6, interleukin-1beta, interleukin-10, tumor necrosis factor-alpha, interferon-gamma in various types of anemia in patients with HIV infection. Medical & pharmaceutical journal «Pulse». 2023;25(2):112–123. EDN: QJIVGW doi: 10.26787/nydha-2686-6838-2023-25-2-112-123
  7. Abioye AI, Sudfeld CR, Hughes MD, et al. Iron status among HIV-infected adults during the first year of antiretroviral therapy in Tanzania. HIV Med. 2023;24(4):398–410. doi: 10.1111/hiv.13396
  8. Lanser L, Fuchs D, Kurz K, Weiss G. Physiology and inflammation driven pathophysiology of iron homeostasis–mechanistic insights into anemia of inflammation and its treatment. Nutrients. 2021;13(11):3732. doi: 10.3390/nu13113732
  9. Bessmeltsev SS, Romanenko NA. Anemia in neoplastic diseases of the blood system: a guide for doctors. Moscow: SIMK; 2017. 228 р. (In Russ.) EDN: YMUIDH
  10. Stuklov NI, Kozinets GI, Tyurina NG. Hematology Tutorial. Moscow: Practical medicine; 2018. 336 р. (In Russ.)
  11. Sakhin VТ, Kryukov EV, Rukavitsyn OA. Anemia of сhronic diseases. Kryukov EV, editor. Moscow: GEOTAR-Media; 2020. 160 р. (In Russ.) doi: 10.33029/9704-5923-2-SKR-2020-1-160
  12. Huibers MH, Calis JC, Allain TJ, et al. A possible role for hepcidin in the detection of iron deficiency in severely anaemic HIV-infected patients in Malawi. PLoS ONE. 2020;15(2):e0218694. doi: 10.1371/journal.pone.0218694
  13. Wang CY, Xu Y, Traeger L, et al. Erythroferrone lowers hepcidin by sequestering BMP2/6 heterodimer from binding to the BMP type I receptor ALK3. Blood. 2020;135(6):453–456. doi: 10.1182/blood.2019002620
  14. Han J, Wang K. Clinical significance of serum hepcidin in the diagnosis and treatment of patients with anemia of chronic disease: a meta-analysis. Biomarkers. 2021;26(4):296–301. doi: 0.1080/1354750X.2021.1893812
  15. Van Santen S, Van Dongen-Lases EC, de Vegt F. Hepcidin and hemoglobin content parameters in the diagnosis of iron deficiency in rheumatoid arthritis patients with anemia. Arthritis Rheum. 2011;63(12):3672–3680. doi: 10.1002/art.30623
  16. Worwood M. Iron deficiency anemia and iron overload. In: Bain BJ, Lewis SM, Bates I, Laffan MA, eds. Dacie and lewis practical haematology. 11th ed. Philadelphia: Churchill Livingstone; 2011. P. 175–200. doi: 10.1016/B978-0-7020-6696-2.00009-6.
  17. Trukhacheva NV. Mathematical statistics in biomedical research using the Statistica package. Moscow: GEOTAR-Media; 2013. 384 p. (In Russ.) EDN: THVXOF
  18. Richard C, Verdier F. Transferrin receptors in erythropoiesis. Int J Mol Sci. 2020;21(24):9713. doi: 10.3390/ijms21249713
  19. Kaudha R, Amanya R, Kakuru D, et al. Anemia in HIV patients attending highly active antiretroviral therapy clinic at Hoima regional referral hospital: prevalence, morphological classification, and associated factors. HIV AIDS (Auckl). 2023;15:621–632. doi: 10.2147/HIV.S425807

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».