Anemioiden laboratoriodiagnostiikka vs. kl. opettaja, el Anna Lempiäinen HY/HUSLAB kliinisen kemian yksikkö Syksy 2012
Tavoitteet Oppia tulkitsemaan verenkuvatutkimuksen tuloksia Oppia anemiapotilaan perustutkimukset Oppia selvittämään mikrosyyttinen, normosyyttinen ja makrosyyttinen anemia Oppia diagnosoimaan raudanpuuteanemia, kroonisen taudin anemia, B12-vitamiinin puute, folaatin puute ja hemolyyttinen anemia Oppia selvittämään maahanmuuttajien anemiaa
Anemian selvittely Onko potilas aneeminen? Mikä on anemian tyyppi? Mikä on anemian syy?
Anemioiden luokittelu etiologian perusteella Lisääntynyt kulutus: akuutti tai krooninen verenvuoto? hemolyysi? Vähentynyt tuotanto: raudanpuute? sekundaarianemia? B12-vitamiinin/folaatin puute? luuydintä infiltroiva prosessi? aplasia? kantasoluvaurio (myelodysplastinen syndrooma)? Molemmat Esim. hemoglobinopatia
Anemioiden luokittelu morfologian perusteella Mikrosytaarinen [matala MCV] Raudan puute Talassemia (sekundaarianemia) Normosytaarinen [MCV normaali] Vuoto Sekundaarianemia Hemolyysi Aplasia, luuydininfiltraatit Makrosytaarinen [MCV koholla] B12-vitam./Folaatin puute Myelodysplastinen syndrooma Vuotoon ja hemolyysiin liittyvä retikulosytoosi Maksasairaus Alkoholin aiheuttama kypsymishäiriö
Anemian ensitutkimukset Perusverenkuva Retikulosyytit Lasko (B-PVKT) (E Retik) (B-La)
Verenkuvatutkimukset 2474 Perusverenkuva (B-PVKT) B-Eryt B-Leuk B-Hb B-HKR E-MCH E-MCHC E-MCV E-RDW B-Tromb 2475 Täydellinen verenkuva (B-PVK+TKD) B-PVKT B-Neutr B-Lymf B-Mono B-Eos B-Basof 2582 E-Retikulosyytit (E Retik)
Punasoluindeksit MCV (E MCV: 82-98 fl) punasolujen keskimääräinen tilavuus. Käytetään anemian etiologian arvioinnissa (mikro- vs makrosytoosi) RDW (E RDW: naiset <15%, miehet <14%) Kuvastaa punasolujen koon vaihtelua ja täydentää MCV:tä. Lasketaan punasolujen koon jakauman perusteella. Normaalit punasolut tasakokoisia, koon vaihtelua mm. vuotoanemiassa, hemolyysissä, raudanpuuteanemiassa, myelodysplastisessa syndroomassa, megaloblastisessa anemiassa. RDW voi olla koholla myös jos punasoluissa muotopoikkeavuuksia tai Hb-pitoisuuden vaihtelua soluissa
Punasoluindeksit MCH (E MCH: 27-33 pg/solu) Punasolujen keskimääräinen hemoglobiinimassa. Anemian etiologian arvionnissa (hypo- vs hyperkromia) lasketaan jakamalla hemoglobiinipitoisuus punasolujen lukumäärällä litrassa verta (Hb/Eryt) MCHC (E MCHC: 320-355 g/l) Punasolujen keskimääräinen hemoglobiinipitoisuus. Anemian etiologian arvionnissa (hypo- vs hyperkromia) lasketaan jakamalla hemoglobiinipitoisuus punasolujen tilavuusosuudella (Hb/Hkr)
Punasolujen koko, E-MCV Suuria punasoluja (MCV ) Paljon nuoria punasoluja (=punasolujen muodostuminen on kiihtynyt) tutki onko retikulosytoosia Akuutti hemolyysi Akuutti vuoto DNA-synteesin häiriö B12-vitamiinin tai folaatin puute vitamiiniarvot? Kantasoluvaurion aiheuttama kypsymishäiriö (MDS) Alkoholin aiheuttama kypsymishäiriö Pieniä punasoluja (MCV ) Krooninen raudanpuute onko B-Eryt Talassemia onko B-Eryt
Punasolujen lukumäärä B-Eryt Vähän punasoluja (B-Eryt ) Krooninen raudanpuute Vuoto Hemolyysi Sekundaarianemia Paljon punasoluja (B-Eryt ) Erytrosytoosi Talassemia E-MCV + B-ERYT Krooninen raudanpuute? E-MCV + B-ERYT Talassemia?
2582 E-Retikulosyytit Nuoria punasoluja
Retikulosyytit lisääntyvät Punasolutuotannon vilkastuessa Vuoto Hemolyysi Hoitovaste rautahoidolle tai B12- vitamiinisubstituutiolle Retikulosyytit vähenevät Tuotannon vähentyessä: -aplastinen anemia -luuydininfiltraatio
Kuva 21.1 Anemian laboratoriotutkimukset kaavamaisesti, kirjasta Laboratoriolääketiede kliininen kemia ja hematologia 2010
TÄYDELLINEN VERENKUVA (TVK) 2475 B -PVK+TKD, Perusverenkuva, leukosyyttien erittelylaskenta, koneellinen, verestä PVK:n suureet sekä leukosyyttien erottelu Leukosytoosin/leukopenian selvittely Epäilet hematologista sairautta Malignin hematologisen sairauden hoitovasteen seuranta Bakteeri/virustulehdus -erotusdiagnostiikassa merkitys on kyseenalainen (ei päivystystutkimus) Leukosyytti-erittely yleensä koneellinen, tarvittaessa manuaalinen
Normaali verenkuva Viitearvot: B-Leuk 3.4-8.2 E9/l B-Hb naiset 117-155 g/l, miehet 134-167 g/l B-Hkr naiset 35-46 %, miehet 39-50 % B-Eryt naiset 3.90-5.20 E12/l, miehet 4.25-5.70 E12/l E-MCV 82-98 fl E-MCH 27-33 pg/solu E-MCHC 320-355 g/l B-Trom 150-360 E9/l L-Neut(A) 41-81 %, 1.5-6.7 E9/l L-Lymf(A) 20-45 %, 1.3-3.6 E9/l L-Monos(A) 1-11 %, 0.2 0.8 E9/l L-Eos(A) 1-6 %, 0.03-0.44 E9/l L-Baso(A) 0-1 %, 0.00-0.1 E9/l
Leukosyyttien erottelu Neutrofiilit Eosinofiilit Basofiilit Monosyytit Lymfosyytit
Verenkuvaan vaikuttaa: Sukupuoli Ikä Etninen alkuperä Maantiede Raskaus Menopaussi Rasitus Tupakointi Alkoholi Vuorokauden aika: Hb korkeimmillaan aamulla
Raudanpuuteanemia Punasolumorfologia: mikrosyyttinen (=MCV ), hypokrominen (=MCH ) Mekanismi: puutteellinen raudan saanti Hb:n synteesiin Tavanomainen syy: aikuisella gastrointestinaalinen tai gynekologinen vuoto
ELIMISTÖN RAUTATARVE (mg/vrk) Aikuisella rautaa 2-3 g 70% hemoglobiinissa, 10% myoglobiinissa, 20% varastoissa Ravinnon raudasta imeytyy 3-6% Tytöt Pojat
Krooninen raudanpuute: Dietaariset syyt Verenvuoto Verenkuvamuutokset: Hb-laskee Eryt-laskee MCV laskee MCH laskee Punasolujen morfologia muuttuu
Rautaparametrit Transferriinireseptori (koholla raudanpuuteanemiassa) Ferritiini (matala raudanpuutteessa) Perif. veren sivelyvalmiste: mikrosytoosi, hypokromia, soikeat punasolut ja kynäsolut Luuydintutkimus (+ rautavärjäys): varastorauta? Muita tutkimuksia (sisältävät virhelähteitä eivätkä spesifisiä raudanpuutteelle) Transferriini, koholla raudanpuuteanemiassa P-Fe, laskee raudanpuutteessa Transferriinin rautakyllästeisyys, laskee raudanp.anemiassa
Ferritiini Rautaa sisältävä solunsisäinen proteiini apoferritiini+fe = ferritiini Maksa, perna, luuydin Pieniä määriä seerumissa S-ferritiini kuvastaa rautavarastojen tilaa S-ferritiini nousee: tulehdus, maksa- ja munuaissairaus
Transferriinireseptori raudan kuljetus kudoksiin transferriinin avulla solupinnalla reseptori (TfR), johon transferriini sitoutuu elimistön TfR määrästä on n. 80 % luuytimen punasolumassassa punasolujen kypsyessä häviää TfR solujen pinnalta TfR nousee: raudanpuute; punasolumassan kasvu TfR laskee: aplastinen anemia, infiltraatti
MITOKONDRIO TfR SYNTEESIN KIIHTYMINEN RAUDAN EHTYMINEN HEMIN SYNTEESI RAUTA TRANSFERRIINI TRANSFERRIINI- RESEPTORI
Retikulosyyttivaste rautahoidolle Ferrosulfaatti 200 mg/vrk po Anemia korjaantuu 6-10 viikossa Hoitoa jatkettava 2-3 kk verenkuvan normaalistumisen jälkeen, rautavarastojen täyttämiseksi
Muista selvittää raudanpuuteanemian syy! Verenvuoto GI-kanava: gastroskopia, kolonoskopia, ulosteen veri (F-hHb) Gynekologinen vuoto Suuri raudan tarve (kasvuikäiset, raskaus, urheilijat) Vähentynyt raudan imeytyminen (gastrektomia, imeytymishäiriöt)
Kroonisen taudin anemia (eli tulehdusanemia, sekundaarianemia) kroonisiin systeemi- ja elinsairauksiin liittyvä anemia esim. pitkittyneet infektiot, krooniset tulehdukselliset sairaudet (reuma), maligniteetit ominaista pieni seerumin rautapitoisuus runsaista kudosten rautavarastoista huolimatta rauta ja transferriini akkumuloituvat aktivoituneisiin makrofageihin: raudan normaali kuljetus punasolutuotannon käyttöön häiriintyy
Kroonisen taudin anemia Lievä tai keskivaikea (Hb 80-120 g/l) Tavallisesti normosyyttinen normokrominen, mutta voi olla mikrosyyttinen hypokrominen Anemian aste riippuu taustalla olevan sairauden aktiivisuudesta Patogeneesi: estynyt raudan hyväksikäyttö, lyhentynyt punasolujen elinikä ja vähentynyt luuytimen kyky lisätä punasolujen tuotantoa Proinflammatoriset sytokiinit (IL-1, TNF) Estävät erytropoietiinin tuotantoa Estävät punasolujen kasvua ja erilaistumista Mahdollisesti alentavat erytropoieesin herkkyyttä erytropoietiinille Lisäävät raudan varastoitumista makrofageihin (transferriini, laktoferriini ja ferritiini ) Hepsidiini
Raudanpuute vai sekundaarianemia? Erotusdiagnoosi Verenkuva: ei apua Rautapitoisuus: ei apua Ferritiinipitoisuus: ei apua, koholla tulehduksessa Transferriinireseptoripitoisuus: Koholla raudanpuutteessa, tulehdus ei vaikuta pitoisuuteen Hepsidiini, koholla tulehduksessa Luuydinnäyte, rautavärjäys
S-Hepsidiini Maksan tuottama akuutin faasin proteiini, joka säätelee rautatasapainoa Pitoisuuteen vaikuttaa transferriinin sitoutuneen raudan määrä ja sytokiinit (IL-6) Estää raudan imeytymistä suolistosta ja vapautumista retikuloendoteliaalijärjestelmän soluista P-Fe Krooniseen tulehdukseen liittyvässä anemiassa koholla, raudanpuutteessa alentunut Kohonnut myös mm. kudostraumoissa ja kroonisissa munuaistaudeissa Alentunut hemokromatoosissa, alentunut pitoisuus korreloi elimistön rautaylimäärän kanssa
Hemolyyttiset anemiat Punasolujen elinikä voimakkaasti lyhentynyt Hankinnainen tai perinnöllinen Hankinnaisia Immuunihemolyyttiset anemiat (mm. AIHA) Paroksysmaalinen nokturnaalinen hemoglobinuria Lääkkeet ja kemialliset aineet Mekaaniset ja mikroangiopaattiset hemolyyttiset anemiat Infektiot
Hemolyyttiset anemiat Perinnölliset hemolyyttiset anemiat Solukalvon rakennepoikkeavuudet Hereditäärinen sferosytoosi Elliptosytoosi Energia-aineenvaihdunnan poikkeavuudet Glukoosi-6-fosfaattidehydrogenaasin puutos Hemoglobiinipoikkeavuudet
Hemolyysitutkimukset Retikulosyytit (E-Retik) nousee hemolyysissä Haptoglobiini (P-Hapto) laskee Laktaattidehydrogenaasi (LD) nousee S-Bilirubiini (S-Bil) nousee, erityisesti konjugoitumaton Suora Coombsin koe positiivinen immunohemolyysissä Perifeerisen veren sivelyvalmiste: hemolyysille tyypillisiä muutoksia P- ja U-Hemoglobiini
Haptoglobiini Maksan syntetisoima alfa-2-glykoproteiini Muodostaa vapaana olevan hemoglobiinin kanssa kompleksin, joka eliminoidaan nopeasti verenkierrosta hajotetaan monosyytti-fagosyyttijärjestelmässä Laskee nopeasti hemolyyttisissa anemioissa Herkin hemolyysin indikaattori Normaalistuu n. viikossa hemolyysin loputtua Nousee tulehduksissa (kuuluu akuutin faasin proteiineihin) normaali haptoglobiini ei sulje pois hemolyysiä
Laktaatti-dehydrogenaasi Yleinen solujen sytoplasman entsyymi Runsaasti: hepatosyyteissa, luurankolihaksissa, sydänlihaksessa ja punasoluissa Kohoaa sairauksissa, joihin liittyy solu- ja kudosvauriota, mm. maksasairauksissa, sydäninfarktissa, lihassairauksissa ja hemolyysissa
Perifeerisen veren sivelyvalmiste (B-morfo) Agglutinaatioryhmitys Polykromasia * Makrosytoosi * Tumalliset punasolut * Punasolufragmentit (skistosyytit) Sferosyytit * Elliptosyytit Anisosytoosi * * kuvassa
Suora Coombsin koe = suora antiglobuliinikoe Osoitetaan punasolujen pintaan kiinnittyneet vasta-aineet tai komplementti Positiivinen AIHA:ssa, vastasyntyneen hemolyyttisessä taudissa, verensiirtoreaktiossa ja joidenkin lääkeaineiden käytön yhteydessä
Megaloblastinen anemia Makrosyyttinen anemia, ja luuytimen solulinjoissa megaloblastiset muutokset Tavallisimmin syynä B12-vitamiinin tai foolihapon puutteesta johtuva DNA-synteesin häiriö Myös sytostaatit ja kantasoluvaurio (MDS) aiheuttavat vastaavia muutoksia
B12-vitamiinin puute Tavallisin syy huonontunut B12 imeytyminen pernisiöösi anemia: intrinsic factorin (IF) puute atrofinen gastriitti (HP-infektio) gastrektomia gastroenterostomia ohutsuolen limakalvon sairaudet (mm. keliakia) ohutsuolen poisto leveä heisimato Puutteellinen saanti (aliravitsemustilat) mm. yksipuolinen kasvisdieetti saattaa johtaa B12- vitamiinin puutteeseen.
Pernisiöösi anemia Klassiset oireet: heikkous, kipeä punoittava kieli, parestesiat Oljenkeltainen ihonväri Ruokahaluttomuus ja suolistooireet Löydetään nykyisin usein varhaisessa vaiheessa verenkuvassa havaitun makrosytoosin vuoksi Lisääntynyt mahasyövän riski!
B12-vitamiinin puutteen oireet ja löydökset Hematologiset ovat B12-vitamiinin puutteen myöhäisoireita Anemia Trombosytopenia Leukopenia Neurologiset Neuropatiat Muistihäiriöt, dementia, sekavuus, psykoosi Gastroenterologiset Glossiitti, suun limakalvomuutokset Ruokahaluttomuus, laihtumien
Tutkimuksia epäiltäessä megaloblastista anemiaa PVK+TKD ja retikulosyytit S-B12-vitamiini - Tarvittaessa lisäksi aktiivinen B12-vit. = S-B12-TC2) fe-folaatti Huom! Tarkistettava aina, jos B12-vitamiini on matala hyvä tapa määrittää molemmat samanaikaisesti P-Homokysteiini (P-Hcyst) Perif. veren sivelyvalmiste (B-Morfo) tai luuydinnäyte (Bm-MGGFe) Etiologian selvittely: IF -vasta-aineet, gastroskopia, fspepsinogeeni1, fs-gastriini jne.
B12-vitamiinin puutteen osoittaminen S-B12-vitamiini (=kokonais-b12-vitamiini, S-B12-Vit) S- Transkobalamiini II:een sitoutunut B12-vitamiini (=aktiivinen B12-vitamiini, = holotranskobalamiini, S- B12-TC2): Herkin B12-vitamiinin puutteen osoittaja P-Homokysteiini (nousee B12-vit puutoksessa, P-Hcyst) S-Metyylimalonihappo (nousee B12-vit puutoksessa, S- MetMal) Hb ja MCV
Retikulosyyttivaste B12-vitamiinin annolle Hb-nousee (4-8 vk) MCV korjaantuu (4-8 vk) Retikulosytoosi (5-8 vrk) Trombosyyttien lkm korjaantuu (1 vk) Leukosyyttien lkm korjaantuu (1 vk) Yliliuskoittuminen (2 vk) Neurologiset oireet palautuvat hitaasti tai ei lainkaan riippuen oireiden kestosta
Folaatin puute lisääntynyt tarve (raskaus, imetys, tuberkuloosi, pahanlaatuiset kasvaimet, leukemiat) huonontunut imeytyminen (keliakiasta ym. syistä johtuva malabsorptio) puutteellinen ravinto (alkoholismi, lääkkeiden ja huumeiden väärinkäyttö) fe-folaatti
Maahanmuuttajan anemiadiagnostiikka Hemoglobiinipoikkeavuus vs raudanpuute? Alkuselvittely PVK, trombosyytit, diffi, retikulosyytit, punasolumorfologia B-Hb? E-MCV? B-ERYT? Rautaparametrit: S-Ferritiini, S-TfR Hemolyysikokeet tarv.
Hemoglobiinipoikkeavuudet Talassemiat: globiiniketjujen rakenne normaali, mutta tuotanto alentunut (alfa tai beta-ketju) Hemoglobiinivariantit: globiiniketjun rakenne poikkeava Esiintyvyys vaihtelee maantieteellisesti Esiintyvyysalue päällekkäinen malarian esiintyvyysalueen kanssa
HEMOGLOBIINISAIRAUDET JA MAANTIEDE
Maahanmuuttajan anemiadiagnostiikka Hemoglobinopatiaa epäiltäessä: hemoglobiinin fraktiointi-tutkimus (B-Hb-Fr), alfa-talassemian yleisimpien mutaatioiden analysointi (B-HBA-D) punasolujen morfologia (B-morfo)
Hemoglobiini, fraktiot, verestä 1564 B -Hb-Fr Ensisijainen tutkimus betatalassemia-epäilyissä. Vastauksena laboratoriolääkärin lausunto. Beta-talassemia: B -HbA2 ja joskus myös HbF kohonneet. Alfa-talassemia: Alfatalassemiassa Hb-Fr on useimmiten normaali. Osalla päästään DNA-analyysillä diagnoosiin (alfatalassemian yleisimpien mutaatioiden osoitus, B-HBA- D). Muussa tapauksessa diagnoosi perustuu tyypilliseen talasseemiseen verenkuvaan, raudanpuutteen ja muiden hemoglobinopatioiden poissulkuun.
Hemoglobiinin isoelektrinen fokusointi 3042 B -Hb-IEF Ensisijainen tutkimus epäiltäessä hemoglobiinivariantteja (mm. suomalaiset Hbvariantit, HbS, HbE, HbC ym.) Talassemiadiagnostiikassa epäherkkä
Hemoglobiini Tetrameeri Aikuisella normaalisti 95% HbA (a2b2) <1% HbF (a2g2) <3% HbA2 (a2d2) Talassemiassa joko alfaketjun tai beetaketjun synteesi alentunut alfatalassemia, betatalassemia Betatalassemiassa HbF ja/tai HbA2 lisääntyneet
TALASSEMIAN PATOFYSIOLOGIA Maailman yleisin periytyvä tautiryhmä Alentunut globiinisynteesi vapaat globiiniketjut aggregoituvat sytoplasmassa vaurioittavat solukalvoa hemolyysi Globiinikertymät punasoluihin Inefektiivinen erytropoieesi Splenomegalia Punasolut mikrosyyttisiä ja hypokromisia Hb puutteen takia heikentynyt hapenkuljetus Taudin vaikeusaste vaihtelee
TALASSEMIA VS. FE-PUUTE BETA-TAL FE-PUUTOS HB 114 92 HKR 0.38 0.33 ERYT 6.1 4.76 MCV 62 69 Talasseeminen verenkuva = anemia, anemian tasoon nähden voimakas mikrosytooosi, erytrosyytit yläkantissa/ lievästi lisääntyneet
Hemoglobiinivariantit Hb rakennepoikkeavuuksia > 600 Lisääntynyt happiaffiniteetti (erytrosytoosi) Epästabiili Hb (hemolyysi) Suurin osa betaketjumuunnoksia
Suomalaiset variantit Hb Helsinki ja Hb Linköping (=Hb Meilahti): lisääntynyt happiaffiniteetti ja sekundaarinen erytrosytoosi (esiintyvyys n. 0.5-1:1000). Hb Vaasa: normaalia Hb-molekyyliä epästabiilimpi, johtaa lieväasteiseen hemolyyttiseen anemiaan.
HbS yleisin poikkeava Hb Hemoglobiini S Homotsygotia= sirppisoluanemia, heterotsygotia= sirppisolupoikkeavuus -ketjun aminohappomuutos homotsygooteilla punasolujen sirppiytymistaipumus: viskositeetin nousua ja hemolyysia Kantajafrekvenssi Afrikan itärannikko ad. 40% Afrikan päiväntasaaja 10-20% Etelä-Turkki 25% USA:n mustat 8%
Sirppisoluanemia Anemia Verisuonitukokset (hand-foot sdr.) Abdominaaliset kriisit Keuhkokriisi CNS-kriisit (20% saa halvauksia) Hematologiset kriisit Diagnoosi: verenkuva, morfologia ja poikkeavan Hb:n osoitus (B-Hb-Fr)
Hemoglobiini C Länsi-Afrikka, kantajafrekvenssi ad 28% Poikkeava -ketju Heterotsygootit oireettomia Homotsygooteilla hemolyytinen anemia HbSC kaksoisheterotsygotia johtaa punasolujen sirppiytymiseen Target-solut Sferosyytit
Hemoglobiini E Kaakkois-Aasia Kantajafrekvenssi: Thaimaa ad 50% Vietnam 3-8% Poikkeava -ketju talasseeminen verenkuva (mikrosytoosi) Heterotsygootit ja homotsygootit oireettomia HbE- -talassemia: vaikean tai keskivaikean talassemian taudinkuva
Muista: Verenkuvan tulkinta Mikro-, normo-, ja makrosyyttisen anemian selvittely Raudanpuuteanemia Kroonisen taudin anemia Hemolyyttinen anemia Megaloblastinen anemia Maahanmuuttajien anemiadiagnostiikka