Treatment of iron overload syndrome: a general review

SUMMARY INTRODUCTION Iron overload is a broad syndrome with a large spectrum of causative etiologies that lead to iron deposition. When iron exceeds defenses, it causes oxidative damage and tissular disfunction. Treatment may prevent organ dysfunction, leading to greater life expectancy. METHODS Literature from the last five years was reviewed through the use of the PubMed database in search of treatment strategies. DISCUSSION Different pharmacological and non-pharmacological strategies are available for the treatment of iron overload and must be used according to etiology and patient compliance. Therapeutic phlebotomy is the basis for the treatment of hereditary hemochromatosis. Transfusional overload patients and those who cannot tolerate phlebotomy need iron chelators. CONCLUSION Advances in the understanding of iron overload have lead to great advances in therapies and new pharmacological targets. Research has lead to better compliance with the use of oral chelators and less toxic drugs.

RESUMO INTRODUÇÃO A síndrome de sobrecarga de ferro engloba um grande espectro de etiologias que levam a um aumento da quantidade de ferro nos tecidos. Esse ferro excede a capacidade de proteção dos tecidos, levando a dano oxidativo e lesão tissular. Tratamento pode prevenir esse dano, levando à melhor sobrevida. METODOLOGIA A literatura dos últimos cinco anos foi revisada por meio de pesquisa na base de dados PubMed buscando identificar estratégias de tratamento. DISCUSSÃO Medidas farmacológicas e não farmacológicas estão disponíveis para o tratamento da síndrome de sobrecarga de ferro e devem ser utilizadas de acordo com a etiologia e a aceitação do paciente. A flebotomia terapêutica é base do tratamento dos pacientes com hemocromatose hereditária. Pacientes com sobrecarga transfusional ou aqueles que não toleram flebotomias devem utilizar quelantes de ferro. CONSIDERAÇÕES FINAIS Avanços no entendimento da síndrome de sobrecarga de ferro têm levado a grandes progressos na terapêutica, com promessas de abordagem de novos alvos farmacológicos. A evolução da pesquisa tem possibilitado melhor aderência com o uso de quelantes orais e com possibilidade de drogas menos tóxicas.

Ecocardiografia de pacientes talassêmicos sem insuficiência cardíaca em tratamento com transfusões sanguíneas e quelação / Echocardiography in thalassemic patients on blood transfusions and chelation without heart failure

FUNDAMENTO: Pacientes com talassemia major (TM) apresentam hemólise crônica e necessitam de transfusões sanguíneas egularmente que podem causar cardiomiopatia por sobrecarga de ferro e insuficiência cardíaca crônica. A hemocromatose é caracterizada por acúmulo excessivo de ferro nos tecidos; acometimento do coração é a principal causa de óbito em pacientes com talassemia. OBJETIVO: Avaliar as estruturas e a função cardíaca por meio de ecocardiografia com Doppler convencional e Doppler tecidual em pacientes com TM, sem evidência clínica de insuficiência cardíaca. MÉTODOS: Trata-se de estudo observacional prospectivo de 18 pacientes com TM que recebem transfusão sanguínea regularmente. Para avaliar, separadamente, os efeitos da anemia e da transfusão sanguínea, dois grupos controles pareados por gênero, idade, peso e altura foram incluídos: um com indivíduos saudáveis (Saudável, n = 18) e outro com pacientes com anemia por deficiência de ferro (Anemia, n = 18). Análise estatística foi realizada utilizando ANOVA seguida pelo teste de Tukey ou Kruskal-Wallis e teste de Dunn. RESULTADOS: As seguintes variáveis ecocardiográficas apresentaram valores significativamente mais elevados no grupo TM do que nos grupos Anemia e Saudável: índice de volume do átrio esquerdo (Saudável: 16,4 ± 6,08; Anemia: 17,9 ± 7,02; TM: 24,1 ± 8,30 cm/m); razão E/Em septal mitral (Saudável: 6,55 ± 1,60; Anemia: 6,74 ± 0,74; TM: 8,10 ± 1,31) e duração do fluxo reverso em veias pulmonares [Saudável: 74,0 (59,0-74,0); Anemia: 70,5 (67,0-74,0); TM: 111 (87,0-120) ms]. Arazão E/A mitral foi maior no grupo TM do que no grupo Anemia (Saudável: 1,80 ± 0,40; Anemia: 1,80 ± 0,24; TM: 2,03 ± 0,34). Não foram encontradas diferenças entre os grupos em variáveis estruturais do ventrículo esquerdo e em índices de função sistólica. CONCLUSÃO: A ecocardiografia com Doppler convencional e o Doppler tecidual permite que alterações na função diastólica do ventrículo esquerdo sejam identificadas em pacientes assintomáticos com talassemia major.

BACKGROUND: Patients with thalassemia major present chronic hemolysis and require regular blood transfusions which may cause iron overload cardiomyopathy and chronic heart failure. Hemochromatosis is characterized by excessive iron accumulation in tissues, and heart involvement is the main cause of death in patients with thalassemia. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate cardiac structure and function by conventional Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in patients with TM and no clinical evidence of heart failure. METHODS: This is a prospective observational study including 18 patients with thalassemia major (TM) receiving regular blood transfusion. To separately evaluate anemia and blood transfusion effects, two gender, age, weight, and height-matched control groups were included: one with healthy individuals (Healthy, n=18) and one with iron deficient anemia patients (Anemia, n=18). Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Tukey's test or Kruskal-Wallis's and Dunn's test. RESULTS: The following echocardiographic variables presented significantly higher values in TM than the Anemia and Healthy groups: left atrium volume index (Healthy: 16.4±6.08; Anemia: 17.9±7.02; TM: 24.1±8.30 cm³/m²); mitral septal E/Em ratio (Healthy: 6.55±1.60; Anemia: 6.74±0.74; TM: 8.10±1.31); and duration of reverse pulmonary vein flow [Healthy: 74.0 (59.0-74.0); Anemia: 70.5 (67.0-74.0); TM: 111 (87.0-120) ms]. The mitral E/A ratio was higher in TM than Anemia (Healthy: 1.80±0.40; Anemia: 1.80±0.24; TM: 2.03±0.34). No differences were found in left ventricular structures and systolic function indexes. CONCLUSION: Conventional Doppler echocardiography and tissue Doppler allow changes in left ventricular diastolic function to be identified in asymptomatic patients with thalassemia major.

Protective action of deferiprone and deferoxamine in erythrocytes isolated from patients with B-thalassemias / Ação protetora de deferiprona e desferoxamina nos eritrócitos isolados de pacientes com B-talassemias

One of the most deleterious consequences of iron overload in thalassemia is the presence of non-transferrin bound iron (NTBI), a free radical that acts as a catalyst for free oxygen radicals, in particular for hydroxyl free radicals (OH.). These radicals oxidize both membrane lipids and proteins causing irreversible damage to biologically important molecules and cellular structures. Treatment with iron chelators has been important to improve survival of these individuals. The aim of this work was the study on the effects of deferoxamine (DFO) and deferiprone (DFP) on erythrocytes under the pro-oxidative action of TBHP isolated from normal individuals and patients with β-thalassemia. The in vitro action of deferoxamine and deferiprone on the oxidative metabolism of erythrocytes from β-thalassemic patients treated at the Centro de Hematologia e Hemoterapia do Paraná (HEMEPAR), Brazil, under the pro-oxidative action of TBHP was studied. Methemoglobin concentrations, reduced glutathione (GSH), hemolysis indexes and the enzyme activities of G6-PD and GR were determined. The oxidation indexes were higher in erythrocytes of β-thalassemic individuals than those from normal individuals. Treatment of the normal and β-thalassemic erythrocytes with DFO and/or DFP protected against the formation of GSH promoted by TBHP.

Uma das maiores consequências da sobrecarga do ferro na β-talassemia é a presença de ferro não ligado à transferrina (NTBI), um radical livre que age como um catalisador do radical livre do oxigênio, particularmente radical hidroxil (OH.). Estes radicais oxidam os lipídeos e as proteínas da membrana causando danos irreversíveis às moléculas biologicamente importantes e às estruturas celulares. O tratamento com quelantes do ferro é importante para a melhoria da sobrevivência destes indivíduos. O objetivo deste trabalho foi o estudo sobre o efeito da desferoxamina (DFO) e da deferiprona (DFP) em eritrócitos isolados de indivíduos normais e de pacientes com β-talassemias, sob a ação pró-oxidativa de TBHP. Neste trabalho foi estudada a ação in vitro da desferoxamina e o deferiprona no metabolismo oxidativo dos eritrócitos de pacientes β-talassêmicos atendidos no Centro de Hematologia e Hemoterapia do Paraná (Hemepar), Brasil, sob a ação pró-oxidativa de TBHP. Concentrações de metahemoglobina glutationa reduzida, índices de hemólises, atividades das enzimas G6PD e GR foram determinadas. Os índices de oxidação analisados foram maiores nos eritrócitos de indivíduos β-talassêmicos do que nos normais. Tratamentos dos eritrócitos normais e β-talassêmicos com DFO e/ou DFP protegem contra a oxidação de GSH promovida por TBHP.

Tratamento da anemia ferropriva com ferro quelato glicinato e crescimento de crianças na primeira infância / Treatment of iron deficiency anemia with iron bis-glycinate chelate and growth of young children

Objetivo: Avaliar a resposta à suplementação diária com ferro quelato glicinato e seu impacto sobre o crescimento linear. Métodos: Realizou-se um estudo prospectivo com 790 crianças, de 6 a 36 meses, que freqüentavam creches municipais de São Paulo no período de 1999 a 2003. Ao início e ao final do estudo a hemoglobina, o peso corporal e a estatura/comprimento foram coletados. Utilizou-se suplemento contendo ferro quelato glicinato em gotas na dose de 5mg Fe elementar/kg peso/dia, administrado na própria instituição pelo profissional de saúde da creche, por um período de 12 semanas. Resultados: A suplementação resultou em um significante e positivo efeito sobre os níveis de hemoglobina. A resposta ao tratamento foi positiva em 85,3% das crianças, com um aumento médio de 1,6g/dL nos valores de hemoglobina(p<0,001). Nas crianças de 25-36 meses e naquelas com valores de hemoglobina mais baixas ao início da suplementação, observou-se ganho significantemente maior. Durante o período de intervenção não foi observada nenhuma intercorrência gastrintestinal ou intolerância ao suplemento. Verificou-se também impacto sobre o ganho de estatura e o indicador nutricional estatura/idade (escore-Z) nas crianças com idade acimade 12 meses, porém o mesmo não foi observado em relação ao peso e aos indicadores peso/estatura e peso/idade. Conclusão Os resultados indicam que o ferro quelato glicinato é um suplemento adequado para tratamento da anemiaferropriva em crianças na primeira infância, pela sua excelente tolerabilidade contribuindo também para o ganho de estatura entre crianças acima de 12 meses.

Objective: The objective of this study was to evaluate response to daily supplementation with iron bis-glycinate chelate and its impact on linear growth.Methods: A prospective study was done with 790 children aging from 6 to 36 months who attended daycare in SãoPaulo from 1999 to 2003. Hemoglobin levels, body weight and height/length were determined at the beginning and end of the study. Liquid iron bis-glycinate chelate was administered in a dosage of 5mg of elemental iron/kg of body weight/day given by the health provider of the daycare facility for a period of 12 weeks. Results: Supplementation resulted in a significant, positive effect on the hemoglobin levels of 85.3% of the children with a mean increase of 1.6g/dL (p<0.001). In children aging from 25 to 36 months and in those with lower hemoglobin levels at the beginning of supplementation, there was a significantly higher increase. No gastrointestinal problem or intolerance to the supplement was observed during the intervention period. Supplementation also had an impact on growth and on the height-for-age indicator (z-score) in children older than 12 months but there was no impact on weight and on the weight-for-height and weight-for-age indicators. Conclusion: The results show that iron bis-glycinate chelate is an adequate supplement to treat iron deficiency anemia in young children since it is very well tolerated and promotes growth in children older than 12 months.