Этиология и патогенез гемоглобинопатий. Клиническая картина талассемии и серповидно-клеточной анемии. Лабораторная и инструментальная диагностика, лечение и профилактика заболеваний крови. Изменения общего анализа крови при патологии эритроцитов.
Гемоглобинопатии подразделяются на две основные категории: серповидно-клеточную анемию и талассемии. · Серповидно-клеточная анемия характеризуется изменением формы красных кровяных клеток из ровной, кольцевидной в серповидную форму, или форму в виде полумесяца. Это состояние ведет к сокращению срока жизни красных кровяных клеток и последующей анемии, часто называемой серповидно-клеточной анемией. Низкие уровни содержания кислорода в крови и закупорка кровеносных сосудов у людей с серповидно-клеточной анемией могут приводить к синдромам хронической острой боли, тяжелым бактериальным инфекциям и некрозу (отмиранию тканей). · Серповидно-клеточная анемия преобладает в Африке. гемоглобинопатия талассемия серповидный анемияЧтобы диагностировать анемию серповидно-клеточную необходимо провести следующие исследования: общий клинический анализ крови (при наличии заболевания, в результате будут следующие сведения: сниженное количество здоровых эритроцитов, уровень гемоглобина, гематокрита, и повышенные показатели СОЭ и ретикулоцитов) и специальные пробы, которые определяют наличие серповидных патологических эритроцитов (проба с метабисульфитом натрия(результат положительный) и проба наложения жгута на палец (так же, результат положительный)). 1.Общий анализ крови: анемия (НЬ около 80 г/л), цветовой показатель близок к единице, средний эритроцитарный объем > 75 мкм3, ретикулоцитоз, лейкоцитоз с нейтрофильным сдвигом лейкоцитарной формулы влево, тромбоцитоз, СОЭ в норме или снижена. Для ее выявления устраняют кислород путем фиксирования мазка парафином с последующей суточной инкубацией или используют "пробу жгута" - накладывают жгут на основание пальца, из которого берут кровь на анализ, создавая таким образом местную выраженную гипоксию. 3.Биохимический анализ крови: повышены концентрация непрямого билирубина и активность ЛДГ в сыворотке крови. 2.определение концентрации ферритина в сыворотке крови (При талассемии концентрация железа в крови увеличена, норма у мужчин - 20 - 250 мкг/л, у женщин - 10 - 125 мкг/л.)Симптомы серповидно-клеточной анемии делятся на две основные категории. Изза хрупкости красных клеток крови всегда наблюдается анемия, которая может привести к потере сознания, делает больного физически менее выносливым и может вызвать желтуху (связанную с чрезмерным распадом гемоглобина). Почти невозможно описать «типичного пациента», страдающего серповидно-клеточной анемией, поскольку симптомы и их тяжесть широко варьируют. Некоторые характерные особенности являются общими почти для всех пациентов с серповидно-клеточной анемией Ребенок с серповидно-клеточной анемией обычно выглядит бледным, возможно, слегка желтушным, но в остальных отношениях, как правило, здоров.Эффективного лечения серповидно-клеточной анемии, позволяющего раз и навсегда избавиться от данного недуга, на сегодняшний день не существует. Помощь больным заключаются в предотвращении образования большого количества серповидных эритроцитов, а также в устранении симптомов заболевания. Пациентам с серповидно-клеточной анемией рекомендуется: u проживать на высоте не более 1500 метров над уровнем моря; Если один или оба родителя больны серповидно-клеточной анемией, то их ребенок также может унаследовать данный недуг. Одним из методов, позволяющим определить вероятность наследования гена, ответственного за развитие данного заболевания, является полимеразная цепная реакция (ПЦР).Форма эритроцитов Образующиеся при талассемии «лишние» цепи глобина не используются в синтезе гемоглобина, а скапливаются в центре клетки, что при исследовании в световом микроскопе придает эритроциту характерный внешний вид мишени. Средний объем эритроцита (MCV) Данный показатель вычисляется гематологическим анализатором посредством деления суммы объемов всех клеточных элементов на количество эритроцитов. Дает более точную информацию, чем простое определение размеров эритроцитов при исследовании под микроскопом. Количество эритроцитов При талассемии образуется большое количество маленьких эритроцитов, однако большинство из них очень быстро разрушается в селезенке, следствием чего является снижение общего числа данных клеток в крови. Средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (MCHC) Высчитывается гематологическим анализатором и дает более точные данные о содержании гемоглобина именно в эритроцитах, а не в общем объеме крови.Показатель Что обозначает Норма Изменения при талассемии Уровень билирубина (общая фракция) Общее количество билирубина в крови определяется путем сложения количества несвязанной и связанной форм. Данный показатель может быть повышен при усиленном распаде эритроцитов либо призаболеваниях печени и желчевыводящей системы, поэтому его определение носит ориентировочный характер и всегда должно сопровождаться определением отдельных фракций билирубина. Несвязанный билирубин Данная фракция билирубина увеличивается при массивном разрушении эритроцитов в селезенке и в сосудистом русле, а также их предшественников (преимущественно эритробластов) в крас
Введение
Гемоглобинопатия - наследственное или врожденное изменение или нарушение структуры белка гемоглобина, обычно приводящее к клинически или лабораторно наблюдаемым изменениям в его кислород-транспортирующей функции либо в строении и функции эритроцитов.
Гемоглобинопатии подразделяются на две основные категории: серповидно-клеточную анемию и талассемии.
· Серповидно-клеточная анемия характеризуется изменением формы красных кровяных клеток из ровной, кольцевидной в серповидную форму, или форму в виде полумесяца. Такие деформированные клетки теряют пластичность и могут закупоривать мелкие кровеносные сосуды, нарушая кровоток. Это состояние ведет к сокращению срока жизни красных кровяных клеток и последующей анемии, часто называемой серповидно-клеточной анемией. Низкие уровни содержания кислорода в крови и закупорка кровеносных сосудов у людей с серповидно-клеточной анемией могут приводить к синдромам хронической острой боли, тяжелым бактериальным инфекциям и некрозу (отмиранию тканей).
· Талассемии - это тоже наследственные нарушения крови. У людей с талассемией не может вырабатываться достаточно гемоглобина, содержащегося в красных кровяных клетках. Если в красных кровяных клетках недостаточно гемоглобина, кислород не достигает всех частей организма. Органам начинает не хватать кислорода, и они не могут нормально функционировать. Существует два основных типа талассемии - альфа и бета, названные так по двум белковым цепям, из которых состоит нормальный гемоглобин. Как альфа-, так и бета-талассемии имеют легкую и тяжелую формы.
Гемоглобинопатии наследуются от родителей в значительной степени так же, как группа крови, цвет и структура волос, цвет глаз и другие физические черты.
Серповидно-клеточная анемия и тяжелые формы талассемии (большая талассемия) могут появиться только в том случае, если оба родителя являются носителями характерных генов для конкретного состояния. Ребенок, который наследует два таких характерных гена - по одному от каждого родителя - родится с этим заболеванием. Однако шансы ребенка от двух носителей получить два характерных гена и заболеть составляют всего 25%, тогда как шансы стать носителем - 50%. Большинство носителей таких генов ведут совершенно нормальную, здоровую жизнь.
Факты о гемоглобинопатиях
· По оценкам, ежегодно в мире рождается более 300 000 детей с тяжелыми формами этих болезней, причем большинство из них - в странах с низким и средним уровнем дохода.
· Приблизительно 5% населения мира являются здоровыми носителями гена серповидно-клеточной анемии или талассемии. В некоторых регионах доля людей, которые являются носителями этого гена, достигает 25%.
· Такие состояния более всего распространены в тропических районах; однако в результате миграции населения эти болезни распространились в большинство стран.
· Талассемии более всего распространены в Азии, Средиземноморском бассейне и на Ближнем Востоке.
· Серповидно-клеточная анемия преобладает в Африке. гемоглобинопатия талассемия серповидный анемия
1. Серповидно-клеточная анемия
Серповидно-клеточная анемия является наследственным заболеванием, обусловленным мутацией одного или двух генов, кодирующих образование b-цепей глобина. Данная мутация не возникает в организме больного ребенка, а передается ему от родителей.
В организме человека определяется: · HBA. Нормальный гемоглобин, состоящий из двух альфа и двух бета-цепей. В норме данная форма составляет более 95% гемоглобина взрослого человека.
· HBA2. Малая фракция, в норме составляющая не более 2% всего гемоглобина взрослого человека. Состоит из двух альфа и двух сигма-цепей глобина.
· HBF (фетальный гемоглобин). Данная форма состоит из двух альфа и двух гамма-цепей и преобладает в период внутриутробного развития плода. Она обладает большим сродством к кислороду, что обеспечивает тканевое дыхание ребенка в период рождения. У взрослого человека доля HBF не превышает 1 - 1,5% и встречается в 1 - 5% эритроцитов.
· HBU (эмбриональный гемоглобин). Начинает образовываться в эритроцитах со 2 недели после зачатия и полностью замещается фетальным гемоглобином после начала кроветворения в печени.
В результате мутации происходит замещение всего лишь одной аминокислоты в структуре b-глобиновой цепи (глутаминовая кислота в 6 позиции заменяется на валин). Это не нарушает процесс образования молекулы гемоглобина в целом, однако приводит к изменению его электрофизиологических свойств. Гемоглобин становится неустойчивым и в условиях гипоксии (недостатка кислорода) изменяет свое строение (кристаллизуется, полимеризуется), превращаясь в гемоглобин S (HBS). Это приводит к изменению формы эритроцита - он удлиняется и истончается, становясь похожим на полумесяц или серп.
Артериальная кровь, оттекающая от легких, насыщена кислородом, поэтому никаких изменений в структуре гемоглобина не происходит. На тканевом уровне молекулы кислорода переходят в клетки различных органов, что приводит к полимеризации гемоглобина и образованию серповидных эритроцитов.
На начальных этапах заболевания данный процесс обратим - при повторном прохождении через легочные капилляры кровь насыщается кислородом, и эритроциты приобретают свою нормальную форму. Однако такие изменения повторяются каждый раз, когда эритроциты проходят через различные ткани и отдают им кислород. В результате этого строение мембраны эритроцитов нарушается, повышается ее проницаемость для различных ионов, что привод к необратимому изменению формы эритроцитов.
Серповидно-клеточная анемия наследуется по аутосомно-рецессивному типу (с неполным доминированием), то есть, чтобы родился больной ребенок, он должен унаследовать мутантные гены от обоих родителей.
Существуют три основные формы серповидно-клеточной анемии и одна дополнительная: • Серповидно-клеточная анемия (СКА) (HBSS) - пациенты гомозиготны по HBS, то есть фактически весь Hb у них является HBS; у них нет HBA, поскольку нет нормальных генов бета-глобина.
• Серповидно-клеточная болезнь (СКБ) (HBSC) - пораженные дети наследуют HBS от одного из родителей и HBC - от другого (HBC формируется вследствие различных точечных мутаций в бета-глобине), таким образом, у них также отсутствует HBA, поскольку нет нормальных генов бета-глобина.
• Серповидная бета-талассемия - пораженные дети наследуют HBS от одного родителя и признак бета-талассемии - от другого. У них отсутствуют нормальные гены бета-глобина и у большинства пациентов не может формироваться HBA, следовательно, у них имеются симптомы, схожие с симптомами у тех, кто страдает от сереповидно-клеточной анемии.
• Малая анемия (дополнительная форма) - наследование HBS от одного из родителей и гена нормального бета -глобина - от другого, так что, приблизительно 40% Hb является HBS. У них отсутствует серповидно-клеточная анемия (СКА) и, тем не менее, они являются носителями HBS, следовательно, могут передать его потомкам. Они асимптомны и выявляются только по результатам анализов крови.
2. Талассемия
Талассемия (анемия Кули) - заболевание, наследуемое по рецессивному типу (двухаллельная система), в основе которого лежит снижение синтеза полипептидных цепей, входящих в структуру нормального гемоглобина. Причины повышенной гибели эритроцитов связаны с нарушенной структурой клетки изза неправильного соотношения цепей глобина в гемоглобине. Кроме укорочения жизни эритроцитов при данном заболевании происходит гибель клеток предшественников эритроцитов в костном мозге.
Гемоглобин, как известно, состоит из двух видов клеток: гема (пигментные железосодержащие клетки) и гемоглобиновый белок. Этот белок состоит из четырех полипептидных цепочек - две альфа цепочки и две бета цепочки. При нарушениях в синтезе альфа цепочек заболевание именуется альфа-талассемией. Но, самой распространенной формой является именно бета-талассемия, связанная с мутацией в локусе ?-глобина на 11-й паре хромосом, нарушающей синтез ?-глобиновой цепи.
В норме основным вариантом (97 %) гемоглобина взрослого человека является гемоглобин А. Это тетрамер, состоящий из двух мономеров ?-цепей и двух мономеров ?-цепей. 3 % гемоглобина взрослых представлено гемоглобином А2, состоящем из двух альфа- и двух дельта-цепей. Существуют два гена HBA1 и HBA2, кодирующих мономер альфа, и один HBB-ген, кодирующий мономер бета. Наличие мутации в генах гемоглобина может привести к нарушению синтеза цепей определенного вида.
С талассемией связано более 200 различных мутаций, хотя большинство случаев талассемии вызвано только их небольшим числом. Делеция гена альфа-глобина дает 80-85% случаев альфа-талассемий, а приблизительно 15 мутаций вызывают более 90% случаев - ?-талассемий. Молекулярные исследования мутаций как альфа-глобина, так и ?-глобина показывают, что различные мутации возникали независимо в разных популяциях, а затем достигали высокой частоты под влиянием отбора.
Причина талассемии - наследственность, вызванная генетическими нарушениями. Но, талассемия у ребенка будет развиваться исключительно, если дефективный ген имеется в наличии у обоих родителей
