Hemoglobinopatie jsou choroby vyvolané tvorbou a přítomností abnormální formy hemoglobinu. Hemoglobin je tvořen z hemu (části obsahující železo) a globinu (bílkovinné části složené z aminokyselinových řetězců). Molekuly hemoglobinu (Hb nebo Hgb) se nacházejí v červených krvinkách. Jejich úkolem je vázat kyslík v plicích a přenášet ho do tkání a orgánů, kde ho uvolňují.

Hemoglobinopatie jsou endemicky vázané – vyskytují se v určité zeměpisné oblasti – Afrika, jihovýchodní Asie, oblast Středozemního moře. U nás se vyskytují vzácně.

Typy normálních hemoglobinů:

  • Hemoglobin A – HbA: je zastoupen asi 95 – 98 % celkového hemoglobinu dospělého člověka. Obsahuje 2 řetězce alfa (α) a dva beta (β).
  • Hemoglobin A2 – HbA2: je zastoupen asi 2 – 3 % celkového hemoglobinu. Obsahuje 2 řetězce alfa (α) a dva delta (δ).
  • Hemoglobin F (HbF): je zastoupen asi 2 % celkového hemoglobinu dospělého člověka. Obsahuje 2 řetězce alfa (α) a dva gama (γ). Tento hemoglobin je primárně produkován v plodu během těhotenství a jeho produkce výrazně klesá krátce po narození.


Hemoglobinopatie nastávají v případě genetických změn v globinových genech, které vedou ke změně aminokyselin vytvářejících globinový protein. Tyto změny ovlivňují strukturu hemoglobinu, jeho chování, produkované množství a/nebo stabilitu. Jsou čtyři geny, které kódují alfa globinový řetězec a dva geny kódující beta globinový řetězec (pro další informace viz. The Universe of Genetic Testing). Nejběžnější stav spojený se změnou alfa řetězců je alfa talasémie. Její závažnost závisí na počtu postižených genů (pro více informací viz Talasémie).

Změny v beta řetězcích hemoglobinu jsou vrozené, autosomálně recesivní. To znamená, že člověk, který má mít tuto chorobu, musí mít dvě vadné kopie genu, každou od jednoho z rodičů. Pokud je jeden gen normální a druhý vadný, člověk je heterozygot a nazýváme ho nosičem, přenašečem. Abnormální gen může být předán jakémukoliv z potomků. V případě, že je dotyčný heterozygotním nosičem, nemusí mít žádné symptomy, nebo vliv na jeho zdraví.

V případě, že se vyskytnou dvě genové modifikace téhož beta genu, člověk je pro tento gen homozygotní. Poté může produkovat vadný hemoglobin – vzniká hemoglobinopatie, což může být spojeno se symptomy a potenciálně s komplikacemi. Závažnost závisí na genetické mutaci a liší se případ od případu. Genová kopie může být předána potomkům.

Jestliže jsou vrozené dva abnormální beta geny, člověk je dvojitě, směsně heterozygotní. Dotyčný bude mít příznaky jedné, nebo obou hemoglobinopatií. Jeden z abnormálních beta genů bude předán na každého z potomků.

Bylo zjištěno několik stovek hemoglobinopatií v beta řetězcích. Přestože pouze několik z nich je běžných a klinicky významných. Tyto jsou uvedeny níže.

 

Běžné hemoglobinopatie

  • Hemoglobin S: je to základní hemoglobin lidí se srpkovitou anémií. V průměru 8% Američanů a Afričanů má tuto mutaci v jednom ze dvou beta genů. V našich zeměpisných šířkách je výskyt těchto mutací vzácný. Pacienti a HbS chorobu mají dva abnormální beta (βs) řetězce a dva normální alfa (α) řetězce. Přítomnost hemoglobinu S způsobuje deformaci červených krvinek, které mění svůj tvar na srpkovitý v okamžiku, kdy jsou vystaveny účinku sníženého množství kyslíku (jako se může stát při vyšší fyzické námaze). Srpkovité červené krvinky mohou blokovat periferní cévy a způsobovat bolest při poruše oběhu. Mají sníženou schopnost přenášet kyslík a nižší životnost. Samotná βs kopie nezpůsobuje symptomy, dokud není kombinována s další hemoglobinovou mutací jako např. Hb C (βC).
  • Hemoglobin C: Zhruba 25 % lidí západní Afriky a 2 – 3 % afro-američanů jsou heterozygotní pro Hemoglobin C (mají jednu kopii βC). Projevy mají pouze homozygoti – lidé s oběma vadnými geny (βC) – a jsou relativně mírné. Obvykle způsobuje lehkou hemolytickou anémii s lehkým až středním zvětšením sleziny.
  • Hemoglobin E: je jedena z hemoglobinopatií se změnou v beta řetězcích. Často se vyskytuje v jihovýchodní Asii, zvláště v Kambodži, Laosu a Thajsku, částečně také v severovýchodní Asii. Lidé s homozygotním HbE (dvě kopie βE) mají obecně mírnou hemolytickou anémii, mikrocyty (malé červené krvinky) a mírně zvětšenou slezinu. Jedna kopie hemoglobinu E nezpůsobuje příznaky, pokud není kombinována s jinou mutací.

Méně běžné hemoglobinopatie

Existuje řada hemoglobinopatií, některé jsou tiché – nezpůsobují žádné příznaky – a jiné ovlivňují funkčnost a/nebo stabilitu hemoglobinu. Příkladem může být hemoglobin D, hemoglobin G, hemoglobin J a hemoglobin M. Mutace v genu alfa globinu způsobují abnormálně dlouhý řetězec alfa (α) a zapříčiňují nestabilitu hemoglobinové molekuly. Dalšími příklady mutací beta řetězců jsou:

  • Hemoglobin F: HbF se primárně vytváří v plodu a jeho úkolem je přenášení kyslíku v prostředí s nízkým obsahem kyslíku. Produkce hemoglobinu F klesá ihned po narození a stabilizuje se na úroveň dospělého člověka ve věku 1 – 2 let. Hemoglobin F může být zvýšený při několika vrozených nemocech, např. beta talasémie. Pacienti se srpkovitou anémií a zvýšeným HbF mívají často mírný průběh onemocnění, neboť Hb F brání srpkovatění červených krvinek. Hladina Hb F narůstá v případě vzácného stavu – přetrvávání produkce fetálního hemoglobinu. Hb F může být zvýšen u některých získaných stavů ovlivňujících krvetvorbu jako je leukémie a myeloproliferativní choroby.
  • Hemoglobin H: HbH je abnormální hemoglobin, který vzniká při postižení tří genů pro tvorbu alfa řetězců, vyskytuje se v rámci alfa talasémie. HbH je složen ze čtyř beta (β) globinových řetězců. Přestože každý z beta globinových řetězců je normální, celkově komplex čtyř beta řetězců nefunguje normálně. Způsobuje zvýšenou afinitu ke kyslíku, což má vliv na špatné uvolňování kyslíku ve tkáních.
  • Hemoglobin Barts: Hb Barts se rozvine v plodu s alfa talasémií při chybění všech čtyř genů pro tvorbu hemoglobinu alfa, takže nemůže vzniknout žádný hemoglobin HbA, HbA2 a HbF. Hemoglobin Barts tvořen čtyřmi gama (γ) proteinovými řetězci a má vysokou afinitu ke kyslíku. Tento stav je neslučitelný se životem a většinou dochází k odumření plodu během nitroděložního života.
  • Hemoglobin SC: kombinace vrozeného beta S genu a beta C genu způsobující onemocnění HbSC. Projevuje se mírnou hemolytickou anémií a středním zvětšením sleziny. Lidé s HbSC mívají vazo-okluzivní komplikace jako u srpkovité anémie, ale většinou méně vážné.
    Srpkovitá anémie a choroba hemoglobinu D: vzniká kombinací HbS a HbD Los Angeles, nebo D-Punjab. Pacienti mívají příležitostně srpkovité krize a střední hemolytickou anémii.
  • Hemoglobin E a beta talasémie: jedná se o dvojité heterozygoty. Projevuje se různě závažnou anémií.
    Hemoglobin S a beta talasémie: závažnost je dána typem mutace beta talasémie. Některé mutace snižují beta globulin (beta+), kdežto jiné jej úplně eliminují (beta0). Srpkovitá anémie s beta+ talasémií mívá menší závažnost než srpkovitá anémie s beta0 talasémií. Pacienti s tímto onemocněním mají více nevratně srpkovitých červených krvinek a častěji vazo-okluzivní problémy. Je těžké rozlišit srpkovitou anémii od srpkovité anémie s beta0 talasémií.

 

Laboratorní testování hemoglobinopatií je založeno na zkoumání „normálnosti“ červených krvinek a zhodnocení hemoglobinu uvnitř červených krvinek. Provádí se analýza odpovídající genové mutace, nebo chybění genu. Každé z vyšetření je součástí skládanky, poskytující důležitou informaci o tom, která hemoglobinopatie je přítomna. Testy používané pro vyšetřování hemoglobinopatií jsou ze skupiny testů pro vyšetřování talasémie. Vyšetřování obou je důležité z důvodu současného výskytu vrozené hemoglobinopatie a talasémie.

Krevní obraz
Krevní obraz podává rychlou informaci o buňkách ve Vašem krevním řečišti. Mimo jiné krevní obraz říká, kolik červených krvinek je v krvi, kolik hemoglobinu je v nich a určuje velikost a tvar červených krvinek. Střední objem erytrocytu (MCV) určuje velikost erytrocytu. Snížený MCV často provází talasémii. Je-li MCV nízké a je vyloučen nedostatek železa, může se jednat o přenašeče talasémie, nebo hemoglobinopatie, které také způsobují mikrocytózu (např. HbE).

Nátěr periferní krve
V tomto vyšetření školený laborant zkoumá pod mikroskopem tenkou vrstvu krve na sklíčku, která je barvena speciálním barvivem. Zjišťuje se počet a typ bílých, červených krvinek a destiček a vyhodnocuje se jestli jsou normální a zralé.

Červené krvinky mohou být:

  • Mikrocyty
  • Různé velikosti (anizocytóza) a tvaru (poikilocytóza)
  • S jádrem (není u zralých krvinek)
  • S nerovnoměrnou distribucí hemoglobinu (target cells, které pod mikroskopem vypadají jako „volské oko“

Vyšetření hemoglobinopatie
Identifikují typ a měří relativní množství hemoglobinu v červených krvinkách. Většina běžných hemoglobinopatií může být diagnostikována pomocí těchto testů a jejich kombinací. Zjištění poměrného množství jakékoliv hemoglobinopatie pomáhá k diagnostice kombinace hemoglobinopatie a talasémie.

DNA analýza
Tento test se používá k vyšetření mutace alfa a beta globulinových genů. Může se provádět vyšetření celé rodiny k průkazu přenašečů určité mutace. DNA testy nejsou rutinním vyšetřením, ale mohou napomoci k diagnostice hemoglobinopatií, talasémie a určit přenašeče.

 

Je třeba nějaká příprava?

Není.

Proč jsou vyšetření prováděna?
Testování hemoglobinopatií se provádí pro:

  • Screening hemoglobinopatií u novorozenců – jen v USA a některých oblastech zvýšeného výskytu
  • Prenatální screening se provádí v některých oblastech s vysokým výskytem hemoglobinopatií (zvláště Afrika)
  • Identifikace hemoglobinopatií u asymptomatických rodičů postižených dětí
  • Identifikace hemoglobinopatií u pacienta s nevysvětlitelnou anémií, mikrocytózou a/nebo hypochromií. Může se provádět jako součást vyšetření anémie.

Další informace v souvislosti s tímto onemocněním
Krevní transfúze může ovlivnit výsledky vyšetřování hemoglobinopatie. Pacient po transfúzi krve by měl vyčkat několik měsíců, než mu budou provedeny testy. Nicméně u pacientů se srpkovitou anémií je vhodné provést vyšetření krve po krevní transfúzi ke zjištění, zda je dostatek hemoglobinu v krvi a snížilo se riziko poškození organismu srpkovitými červenými krvinkami.

POZNÁMKA:
Text tohoto článku je založený na výzkumech, viz citované zdroje, a na sdílených zkušenostech mezinárodní vědecké redakční rady (Lab Tests Online Editorial Review Board). Pravidelně je redakční radou přezkoumáván a aktualizován podle nových vědeckých poznatků. Všechny nové zdroje, které se zde citují, se automaticky přidávají do seznamu použité literatury a rozlišují od původních zdrojů, které byly využity v předešlých verzích.


DOPORUČENÁ ODBORNÁ LITERATURA:

BURTIS, CA., ASHWOOD, ER., BRUNS, DE., (Eds), Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4. vydání St. Louis: Elsevier- Saunders, 2006, 2412 s.

LOTHAR, T. Clinical Laboratory Diagnostics. Frankfurt: TH-Books, 1998, 1527 s.

MASOPUST, J. Klinická biochemie – požadování a hodnocení biochemických vyšetření, část I. a část 2, Praha: Karolinum, 1998, 832 s.

RACEK, J., et al. Klinická biochemie. 2. přepracované vydání, Praha: Galén, 2006, 329 s.

ZIMA, T. et al. Laboratorní diagnostika. 2. doplněné a přepracované vydání, Praha: Galén-Karolinum, 2007, 906 s.

Kasper DL, Braunwald E, Fauci AS, Hauser SL, Longo DL, Jameson JL eds, (2005). Harrison's Principles of Internal Medicine, 16th Edition, McGraw Hill.


Tento článek byl naposledy přezkoumán dne 10. říjen 2008.
Tento článek byl naposledy změněn 10. říjen 2008.