anemie emolitiche anemie da difetto di membrana anemie da difetto enzimatico

• anemie emolitiche• anemie da difetto di membrana• anemie da difetto enzimatico

A. Men 1. Age 12-14 years: <12.5 g/dl (CDC) 2. Age 15-17 years: <13.3 g/dl (CDC) 3. Age >17 years: <13 g/dl (WHO) or <13.5 g/dl (CDC) B. Women (Non-pregnant, non-lactating) 1. Age 12-14 years: <11.8 g/dl 2. Age 15-17 years: <12.0 g/dl 3. Age >17 years: <12 g/dl (WHO and CDC)

C. Women in Pregnancy (CDC Guidelines <5th percentile) 1. First Trimester: <11.0 g/dl 2. Second Trimester: <10.5 g/dl 3. Third Trimester: <11.0 g/dl

D. Children (CDC Guidelines <5th percentile) 1. Age 1-2 years: <11.0 g/dl 2. Age 2-5 years: <11.1 g/dl 3. Age 5-8 years: <11.5 g/dl 4. Age 8-11 years: <11.9 g/dl

ANEMIA CUT- OFFS

anemia

sanguinamento (acuto/cronico)

iporigenerativa

aumentata distruzione(emolitica)

progenitori eritroidi (anemia aplastica, CDA, PRCA) sintesi Hb (carenza Fe, talassemia) sintesi di DNA (carenza B12, ac folico) anemia da disordine cronico infiltrazione midollare (mieloftisi) anemia sideroblastica

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

anemia da aumentata distruzione di RBC

reticolociti alti/normali

• aumentata distruzione di RBC nel sangue periferico• assenza di eritropoiesi inefficace a livello midollare• iperplasia eritroide a livello midollare

Anemia emolitica:

emolisi normale

Midollo normocellulare(rapporto L:E alto)

Iperplasia eritroide(rapporto L:E basso)

Iperplasia eritroide in anemia emolitica

emolisi intravascolare ed extravascolare

Anemia emolitica:

aumentata distruzione a livello periferico dei RBC per:• emolisi intravascolare• emolisi extravascolare

INTRAVASCOLARE EXTRAVASCOLARE--------------------------------------------------------------------

striscio periferico schistociti sferocitiaptoglobina assente/bassa normale/lieve riduzioneemoglobina urine ++ assenteemosiderina urine ++ assenteCoombs diretto negativo positivoLDH aumentata aumentatabilirubina indiretta aumentata aumentata

--------------------------------------------------------------------

Sintomi clinici e di laboratorio

• Clinici– secondari all’anemia– Secondari allo stato emolitico (ittero)– splenomegalia

• Laboratorio– Ridotta sopravvivenza eritrocitaria (Cr51)– Tests di Coombs diretti positivo per Ig e per C3 (forme gravi) reticolociti, bilirubina indiretta, LDH aptoglobina escrezione bilinogeni urinari e fecali– Sferociti, poichilociti, lieve macrocitosi, policromasia– Talora eritroblasti in circolo– Iperplasia eritroide nel midollo osseo

ittero cutaneo

ittero sclerale

emolisi extravascolare - splenomegalia

target cellssferocitosi

schistociticellule falciformi

emoglobinuria (emolisi intravascolare)

microscopicamacroscopica

Emosiderinuria: colorazione di sedimento urinario con Blu di Prussia

Emosiderinuria: colorazione di sedimento urinario con Blu di Prussia

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

normale membrana dei RBC:

ankyrin ankyrin

actin actin

anemia emolitica da difetto intrinseco di membrana

milza

SPHEROCYTOSIS, HEREDITARY; HS

INHERITANCE : Autosomal dominant (1:5000)

ABDOMEN : [Liver] Jaundice [Biliary tract] Gallstones [Spleen] Splenomegaly

HEMATOLOGY : Spherocytosis Hemolytic anemia Reticulocytosis

SPHEROCYTOSIS, HEREDITARY; HS

LABORATORY ABNORMALITIES : Increased reticulocyte count Hyperbilirubinemia Increased osmotic fragility Negative direct antiglobulin (Coombs) test Elevated MCHC

MOLECULAR BASIS : Caused by mutations in the ankyrin 1 gene Caused by mutations in the spectrin beta-1 gene Caused by mutations in the erythrocytic protein 4.2 geneCaused by mutations in the red cell membrane band 3 gene

aumento fragilita’ osmotica

Classificazione clinica della sferocitosi ereditaria

portatore lieve moderata moderata grave Hbs grave

Hb normale 11-15 8-12 6-8 < 6

reticolociti 1-3 3-8 + 8 > 10 > 10

bilirubina 0-1 1-2 + 2 2-3 > 3

spectrina 100 80-100 50-80 40-80 20-50

sferocit. assente lieve presente presente presente

fragilita’ normale normale/ osmotica

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

Il globulo rosso necessita di una fonte di energia per:

1) mantenere il ferro dell’Hb in forma ridotta (Fe++);

2) mantenere alti livelli di K+ e bassi di livelli di Ca++ intracitoplasmatici

3) mantenere ridotti i gruppi sulfidrilici di Hb, enzimi e membrana

4) mantenere forma biconcava

Fonte di energia = glucosio

1) il globulo rosso maturo non ha piu’ ciclo di Krebs

glicolisi anaerobia --> ATP, 2-3DPG, NADH

glicolisi ossidativa --> via dei pentoso fosfati --> NADPH

glucosio

glicolisi anaerobia glicolisi ossidativa

NADPH

attivita’ anti-ossidante

glutatione

NADH

ATP

2-3DPG

riduzione metemoglobina

modulazioneaffinita’

Hb ossigeno

metabolismo acido lattico

anemie emolitiche da deficit enzimatici:

anemia emolitiche non-sferocitiche

da difetto della G6PD

da difetto della PK (97% delle forme non da G6PD)

autosomiche recessive eccetto G6PD (X-linked)

anemia emolitica da carenza di glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD)

GLUCOSE-6-PHOSPHATE DEHYDROGENASE; G6PD (I)

X-linked (10% world population)

High frequency in Africans, Mediterraneans and Asians

maschi emizigoti e femmine omozigoti

espressione variabile in femmine eterozigoti (inattivazione casuale cromosoma X)

protezione nei confronti della malaria

Class 1: Enzyme deficiency with chronic nonspherocytic hemolytic anemia Class 2: Severe enzyme deficiency (less than 10%) Class 3: Moderate to mild enzyme deficiency (10-60%) Class 4: Very mild or no enzyme deficiency (60%) Class 5: Increased enzyme activity

GLUCOSE-6-PHOSPHATE DEHYDROGENASE; G6PD (II)

Skin : Jaundice GI : Splenomegaly Cholelithiasis Cholecystitis Heme: Congenital nonspherocytic hemolytic anemia Episodic hemolytic anemia Normocytic anemia Normochromic anemia Favism Primaquine sensitivity Drug-sensitive hemolytic anemias Lab : Glucose-6-phosphate dehydrogenase (g6pd) deficiency Normal osmotic fragility

anemia emolitica da carenza di piruvato kinasi (PK)

PYRUVATE KINASE DEFICIENCY, PK

Skin : Jaundice GI : Splenomegaly Cholelithiasis Cholecystitis Heme : Hemolytic anemia Normocytic anemia Normochromic anemia Persistent thrombocytosis Vascular: Carotid artery thromboses Lab: PK-1 deficiency Normal osmotic fragility Inheritance: Autosomal recessive with multiple alleles

diminuisceaumenta

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

mitocondrio

mitocondrio

citoplasma

membranamitocondrio

sintesi dell’eme nei precursori di globuli rossi

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

I. Epidemiology: Sickle Cell Trait (A/S) Incidence A. Americans of African Descent: 1 in 12 B. Also Seen in Greeks, Italians, Turks, Saudi Arabians

II. Pathophysiology A.Normal Hemoglobin A replaced by Hemoglobin S (Hb S) B.Substitution of Valine for glutamic acid 1.Occurs at the 6th position of the beta-chain

III.Types A.Sickle Cell Trait (A/S) 1.No Anemia 2.Hemoglobin S represents 25-40% of their Hemoglobin 3.Under normal circumstances, RBCs do not hemolyze B.Sickle Cell Anemia (S/S) 1.Initially infant's RBCs mainly contain fetal Hb F 2.Within months the abnormal Hb S replaces the Hb F

Anemia cellule falciformi (I)

Emoglobine principali

A A, M, alcune Hb instabili F F S S, D, G, Lepore C C, E, A2, O Arab

madre

padre

figlio neonato

figlia 7 anni

variabilita’ del quadro clinico = variabile quantita’ di HbS

Test di solubilita’ dell’HbS

HbSHbA

IV. Precipitating Factors for acute crises A.Preceded by infection 25% of the time B.Cold Weather due to reflex vasospasm C.Dehydration in warm weather

V. Symptoms: Acute Vaso-Occlusive Episode A.Child under age 18 years B.Recurrent painful crises C.Sudden onset pain in abdomen, chest, back and joints

VI. Lab: Sickle Cell Crisis A.Profound Anemia B.Reticulocyte Count <1%

VII. Course A.Acute Crisis usually resolves spontaneously 7-10 days

Anemia cellule falciformi (II)

VIII. Complications A. Hematuria in Sickle Cell Anemia 1.Most common Sickle Cell Anemia complication B. Priapism in Sickle Cell Anemia C. Cerebrovascular Accident in Sickle Cell Anemia D. Avascular Necrosis of Femoral Head E. Splenic Sequestration and Infarct 1.See Asplenic F. Chronic organ damage 1. Lung 2. Kidney (Chronic Renal Failure) 3 .Liver 4. Skin (Chronic skin ulcers) G. Congestive Heart Failure H. Eye complications 1. Proliferative retinopathy 2. Retinal Infarcts 3. Retinal Detachment 4. Vitreous Hemorrhage I. Jaundice (Unconjugated Hyperbilirubinemia) L. Cholelithiasis

Anemia cellule falciformi (III)

infarti splenici necrosi teste femorali

IX. Management A.Blood Transfusions B.Nutritional Supplements 1. Folic Acid 1 mg/day C.Prophylactic Antibiotics 1. See Asplenic 2. Penicillin V 150 mg bid up to age 3 D.Pain control for acute crisis 1. Requires aggressive Narcotic Analgesia 2. Consider Patient Controlled Analgesia (PCA Pump) 3. Morphine is preferred over Meperidine (Seizure risk) E.Intravenous fluids F.Immunizations (In addition to standard CDC) 1. See Asplenic 2. Haemophilus influenzae B Vaccine 3. Pneumococcal Vaccine 4. Hepatitis B Vaccine G.Hydroxyurea 1. Increases production of fetal Hemoglobin 2 .Indicated for 3 or more crises per year, over age 18

Anemia cellule falciformi (IV)

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria I. Pathophysiology A. Rare intrinsic RBC membrane defect (PIGA) B. Increased RBC sensitivity to complement damage II. Symptoms and signs A. Chronic Anemia B. Abdominal pain C. Retrosternal pain D. Lumbar back pain E. Superficial migratory thrombophlebitis F. Nocturnal Hemoglobinuria

III. Complications A. Acute Myelocytic Leukemia (5-10%) B. Thrombotic Complications C. Chronic Anemia

D. Aplastic anemia

Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria I. Pathophysiology A. Rare intrinsic RBC membrane defect (PIGA) B. Increased RBC sensitivity to complement damage II. Symptoms and signs A. Chronic Anemia B. Abdominal pain C. Retrosternal pain D. Lumbar back pain E. Superficial migratory thrombophlebitis F. Nocturnal Hemoglobinuria

III. Complications A. Acute Myelocytic Leukemia (5-10%) B. Thrombotic Complications C. Chronic Anemia

D. Aplastic anemia

PNH: PATOGENESI

Ipotesi più accreditata- Presenza di soppressione immuno-mediata delle cellule staminali normali (come in aplasia);- una o più cellule staminali con mutazione PIG-A sfuggono al danno immunologico perchè mancanti di proteine di superficie ancorate a GPI (alcune con funzione co-stimolatrice su T linfociti) e si espandono;- formazione di uno o più cloni emopoietici con fenotipo PNH.

IV. Labs A. Coombs Test 1.Negative B. Peripheral Smear 1.Reticulocytosis 2.Hypochromasia (Chronic urinary iron loss) C. Urine 1.Hemoglobinuria may be present 2.Hemosiderin more often present D. Complete Blood Count 1.Hemoglobin or Hematocrit consistent with Anemia 2.Leukopenia E. Hemosiderin 1.Leukocytes and Urine F. Ham Test Positive (Insensitive but highly specific) 1.Increased Hemolysis in acid solution G. Sucrose Hemolysis Test (Sensitive but less specific) 1.Increased Hemolysis in sucrose solution

V. Management

A. Anemia 1. Folic Acid supplementation 2. Iron Supplementation 3. Androgen Trial for 2 months a. Fluoxymesterone 5-40 mg PO qd b. Oxymetholone 1-5 mg/kg/day PO c. Nandrolone decanoate 25-200 mg each week IM B. Hemolysis 1. Prednisone a. Dose: 0.25 - 1.0 mg/kg/day (15-40 mg PO qd) b. Daily steroids not recommended unless critical need c. Alternate day therapy may be helpful C. Transfusion 1. Most patients become transfusion dependent 2. Blood antibody development is common a.Washed RBCs or frozen deglycerolized RBCs D. Thrombotic Complications 1.Use Heparin with caution!

Test di Ham per la PNH

PNH: DIAGNOSI

Un tempo: test di emolisi dopo acidificazione del siero (TEST DI HAM)

possibilità di falsi negativi

Attualmente: studio degli antigeni di membrana di 2 popolazioni cellulari (di solito eritrociti e granulociti) mediante anticorpi monoclonali e immunofluorescenza

Diagnosi di PNH al citofluorimetro

WBC normali

WBC PNH

CD59-FITC

CD

16-P

E

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

Autoanticorpi

• Caldi

– IgG raramente IgA - Si legano con attività massima a 37° C

– Non fissano o fissano poco il Complemento

– In soluzione fisiologica non agglutinano le emazie

– Di solito sono diretti contro antigeni Rh

• Freddi

– IgM - Si legano tra 0 e 4° C e si staccano a temperature > 32° C

– Fissano il Complemento

– Agglutinano le emazie in soluzione fisiologica

– Sono diretti contro gli antigeni Ii, più raramente H, M, N

• Bitermici

– IgG – Si legano tra 0 e 20° C

– Fissano il Complemento e sono litici a 37 – 40° C

– Sono diretti contro gli antigeni del sistema P

CLASSIFICAZIONE DELLE ANEMIE EMOLITICHE AUTOIMMUNI (AEA)

• Anemie emolitiche autoimmuni da anticorpi misti– Idiopatiche– Secondarie (m. linfoproliferative – m. autoimmuni)

• Anemie emolitiche autoimmuni indotte da farmaci– Farmaci che inducono la produzione di autoanticorpi– Farmaci che agiscono come apteni– Farmaci che agiscono mediante la formazione di immunocomplessi

• Anemie emolitiche autoimmuni da anticorpi caldi– Idiopatiche– Secondarie (m. linfoproliferative – m. autoimmuni)

• Anemie emolitiche autoimmuni da anticorpi freddi

– Idiopatiche

– Secondarie – Acute transitorie (infezioni)– Croniche (m. linfoproliferative)

Autoimmune Hemolytic Anemia A. Warm Antibody (Usually IgG) 1. Idiopathic Hemolytic Anemia 2. Lymphoma 3. Chronic Lymphocytic Leukemia (CLL) 4. Systemic Lupus Erythematosus (SLE) 5. Medications a. Methyldopa b. Penicillin c. Quinine d. Quinidine e. Isoniazid f. Sulfonamide B. Cold Antibody 1. Cold Agglutinin Disease (IgM) a. Mycoplasma pneumonia or other infection b. Infectious Mononucleosis c. Lymphoma d. Idiopathic 2. Paroxysmal Cold Hemoglobinuria (IgG) a. Syphilis b. Viral Infection

Test di Coombs diretto (DAT)

Test di Coombs indiretto (I)

Test di Coombs indiretto (II)

anemia emolitica indotta da farmaci

penicillina

quinidina

alfa-metil-dopa

anemia emolitica indotta da farmaci

penicillina quinidina alfa-metil-dopa

Il farmaco si lega alla membrana delGR e induce laproduzione di Ac(IgG) che agisconocontro il complessoGR-farmaco. Il C non è attivato.

Coombs diretto + per IgG e – per C

Fagocitosi da partemacrofagi splenici

Il farmaco si legaad una proteina delplasma e induce laproduzione di Ac(IgM). L’IC si fissaalla membrana delGR, attiva il C e causa emolisi.Spesso l’IC dopo laattivazione del C sistacca dal GRCoombs diretto +per C e - per IgM

Il farmaco induce laproduzione di Ac diretti contro antigeni della membrana del GR (Rh). Il C non èattivato

Coombs diretto eindiretto + per IG

Lisi per sequestrosplenico

aumentata distruzione(emolitica)

difetto intrinseco

difetto estrinseco

AEAagenti fisici o chimiciinfezionifarmaciipersplenismo

difetti di membranadifetti enzimaticiporfirieemoglobinopatiePNH

Mechanical Trauma

A. Prosthetic Heart Valve

B. Vasculitis

C. Malignant Hypertension

D. Eclampsia

E. Renal graft rejection

F. Giant Hemangioma

G. Scleroderma

H. Thrombotic thrombocytopenic Purpura

I. Hemolytic Uremic Syndrome

J. Disseminated Intravascular Coagulation (DIC)

K. March Hemoglobinuria (Marathon runners)