Nestabilní hemoglobinové varianty u dětí v české a slovenské populaci

Unstable Hemoglobin Variants in Children of the Czech and Slovak Population

Introduction:
Unstable hemoglobinopathies are caused by mutations of globin genes. Amino acid substitutions of globin chains in the region of heme pocket lead to alterations of its hydrophobic properties with various degree of ferroheme oxidation and methemoglobinemia. Precipitation of unstable hemoglobin in erythrocytes associated with the formation of inclusion bodies affects plasticity of erythrocyte membrane and results in deterioration of their passage through microcirculation and premature destruction, especially in the spleen.

Patients and results:
In the Czech and Slovak population, 8 types of unstable hemoglobins have been described in 9 children. Two mutations were identified for the first time (Hb Haná, Hb Hradec Králové), mutations in the other children had been described before (Hb Köln, HbE, Hb Nottingham, Hb Sydney, Hb Saint Louis, Hb Santa Ana). Clinical and laboratory findings were variable, and intensity of hemolysis was dependent on the stability of globin chains or other modifying genetic factors. The most severe hemolytic anemia was present in a child with Hb Nottingham and in a female patient with HbE, however, in this patient the severity of anemia was influenced by two other globin gene defects. Manifestations of hemolysis in the other children were of mild degree with typical deterioration after oxidative drugs and infections.

Conclusions:
Changes in blood count and biochemical indices of hemolysis are not specific for unstable hemoglobinopathies. Diagnosis may be established by using tests of stability, electrophoretic analysis of hemoglobin lysate and sequence analysis of globin genes at the DNA level. In case of hyperunstable hemoglobinopathies, the molecular genetic analysis is necessary. The long term interval between the first signs of the disease and establishment of correct diagnosis indicates the diagnostic complexity of these rare hematological disorders.

Key words:
hemolysis, hemoglobinopathy, unstable hemoglobin, Heinz bodies, tests of hemoglobin stability, DNA sequencing, Hb Köln, Hb St. Louis, Hb Nottingham, HbE, Hb Hradec Králové, Hb Haná, Hb Sydney, Hb Santa Ana

Autoři: D. Pospíšilová ¹; V. Divoký ^2,5; J. Čermák ³; L. Chrobák ⁴; K. Indrák ⁵
Působiště autorů: Dětská klinika Lékařské fakulty Univerzity Palackého a Fakultní nemocnice, Olomouc přednosta prof. MUDr. V. Mihál, CSc. ¹; Ústav biologie Lékařské fakulty Univerzity Palackého, Olomouc přednosta doc. RNDr. V. Divoký, Ph. D. ²; Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha ředitel prof. MUDr. P. Klener, DrSc. ³; Oddělení klinické hematologie LF UK a FN, Hradec Králové přednosta prof. MUDr. J. Malý, CSc. ⁴; Hemato-onkologická klinika Lékařské fakulty Univerzity Palackého a Fakultní nemocnice, Olomouc přednosta prof. MUDr. K. Indrák, DrSc. ⁵
Vyšlo v časopise: Čes-slov Pediat 2007; 62 (9): 519-526.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Úvod:
Nestabilní hemoglobinové varianty vznikají v důsledku mutací globinových genů. Aminokyselinové záměny globinových řetězců v oblasti hemové kapsy narušují její hydrofobní vlastnosti a vedou k různé míře oxidace ferrohemu a k methemoglobinémii. Precipitace nestabilního hemoglobinu (Hb) v erytrocytech narušuje plastičnost jejich membrány a vede ke zhoršení průchodu mikrocirkulací a předčasnému rozpadu, především ve slezině. Nestabilní Hb vedou ke vzniku hemolytické anémie různé klinické závažnosti.

Soubor pacientů a výsledky:
U 9 dětí s nesférocytární hemolytickou anémií bylo zjištěno 8 typů nestabilních Hb. Jednalo se o dvě unikátní mutace (Hb Haná, Hb Hradec Králové), ostatní mutace již byly popsány (Hb Köln, HbE, Hb Nottingham, Hb Sydney, Hb Saint Louis, Hb Santa Ana). Míra hemolýzy byla rozdílná v závislosti na míře nestability molekuly Hb, případně na jiných modifikujících genetických faktorech. Nejzávažnější anémie byla přítomna u pacientů s Hb Nottingham a u HbE, kde však byl závažný klinický obraz ovlivněn současnou přítomností dalších dvou globinových mutací. U ostatních dětí byly projevy hemolýzy mírné s typickým zhoršením po lékových oxidantech a infekcích.

Závěr:
Změny v krevním obraze a biochemické ukazatele hemolýzy nejsou pro onemocnění specifické, pro stanovení diagnózy je třeba provést testy stability, elektroforetickou analýzu hemoglobinového lyzátu a sekvenační analýzu globinových genů na DNA úrovni. Velká nestabilita řetězců u hypernestabilních Hb znemožňuje klasickou diagnostiku, molekulárně-genetická analýza je nezbytná. Na obtížnost diagnostiky nestabilních hemoglobinopatií ukazuje dlouhý interval mezi prvními příznaky nemoci a stanovením správné diagnózy.

Klíčová slova:
hemolýza, hemoglobinopatie, nestabilní hemoglobin, Heinzova tělíska, testy stability hemoglobinu, sekvenační analýza, Hb Köln, Hb Saint Louis, Hb Nottingham, HbE, Hb Hradec Králové, Hb Haná, Hb Sydney, Hb Santa Ana