TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ HematoLog 2014: 4 1 Aytemiz Gürgey* *Bilim Akademisi Üyesi e-posta: aytemizgurgey@yahoo.com Anahtar Sözcükler Anormal hemoglobinler, Hemoglobinopati, Talasemi ANORMAL HEMOGLOBİNLER ÖZET Anormal hemoglobinlerin büyük kısmı, klinik bulgu vermediği için genellikle tarama çalışmalarıyla ortaya çıkar. Homozigot hemoglobin S, C, D, E, O-Arab gibi sık görülenlerin, klinik ve laboratuar bulgularının belirgin olması, onların alışılagelmiş yöntemlerle tanınmasını sağlar. Elektroforez ve High Pressure Liquide Chromatography (HLPC) ile sonuç alınamayan hastalarda, hemoglobinopati tanısından uzaklaşılarak başka hemolitik anemi nedenleri aranır. Bu guruptaki anormal hemoglobinler, yüksek retikülositozla seyreden hemolitik anemi, eritrositoz, siyanoz ve talasemi fenotipi gibi çok farklı klinik tablolarla karşımıza çıktığından, kan bilimcileri için anormal hemoglobinler hala önemli hastalıklardan birisi olma özelliğini korumaktadır. Derlemede, sık görülen ve fonksiyon kazanan anormal hemoglobinler gözden geçirildi. GİRİŞ Hemoglobinopatiler; hemoglobin genlerinden alfa, beta, gama, delta daki mutasyonlara bağlı olarak gelişir. Bu genlerde oluşan mutasyonlar, anormal hemoglobinlerde (varyant) yapısal değişikliğe, talasemi sendromlarında ise sentez azlığı veya yokluğuna neden olur. 134
ANORMAL HEMOGLOBİNLER 135 Günümüzde 1000 nin üzerinde anormal hemoglobin bildirilmiştir. Bunların büyük bir kısmı heterozigot durumda bulgu vermediğinden, sıklıkla tarama çalışmalarıyla tanımlanır. Delta gen mutasyonları sonucu gelişen anormal hemoglobinler, hemoglobin (Hb) A 2 nin miktarı düşük olduğu için bulgu vermez. Diğer taraftan HbF kaynaklılar, fetal hemoglobinin yüksek olduğu yeni doğan döneminde bulgu verdikleri halde, HbF düzeyi zamanla azaldığından, önceden var olan klinik bulgular ileri dönemlerde kaybolur. Bu ikinci gurupta, örneğin HbF Poole, durağan olmayan (unstable) hemoglobin olduğundan, fetal yaşamda ve doğumdan sonra ilk aylarda hemolitik anemiye, HbF M Osaka, yenidoğan siyanozuna neden olur. Bu hastalarda, yenidoğan döneminden sonra hemolitik anemi ve siyanoz yavaş yavaş kaybolur. Burada daha çok, önemli klinik ve laboratuar bulgularıyla kendini gösteren alfa ve beta zincirleriyle (HbS dışında) ilişkili anormal hemoglobinler üzerinde durulacaktır. TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ I. SIK BULUNAN ANORMAL HEMOGLOBİNLER Bunların başlıcalarını HbS, HbE, HbD, HbC ve HbO Arab oluşturur. HbS polimer, HbC kristal, HbE talasemi fenotipi oluşturduğundan homozigot şekilleri ağır hemolitik anemi yapar (Tablo 1). Ülkemizde HbS ten sonra ikinci sıklıkta HbD, üçüncü sıklıkta HbE yer alır. Tablo 1. Anormal Hemoglobinlerin Sınıflandırılması* I) Hemolitik Anemi Yapanlar (örnek; HbS- polimer, HbC-kristal oluşturarak) II) Fonksiyon Kazanan Anormal Hemoglobinler 1) Durağan olmayanlar (unstable) 2) Oksijen ilgisi (afinite) yüksek olanlar (eritrositozla seyreder) 3) Oksijen ilgisi düşük olanlar (siyanozla seyreder) 4) Oksidize olmuş hemoglobinler (HbM) 5) Yapısal anormal hemoglobinler (örnek dominant talasemi gurubu) *Kaynak 2 değiştirilerek (modifiye) yapılmıştır. 1. HbE (β26 Glu Val), dünyada sık görülen ve önemli sağlık sorunu yaratan anormal hemoglobinlerden biridir. HbE ye güneydoğu Asya da sık rastlanır. Doğu Tayland da sıklık %60 civarındadır. Homozigot olgular, orta derecede hemolitik anemi ve dalak büyümesi ile seyreder. HbE heterozigotları, Plasmodium Falciparum a dirençli olduklarından dünya çapındaki sıklığı bununla açıklanmaya çalışılmaktadır. Bu mutasyon aynı zamanda beta globin geninde, cryptic mrna splice yerini aktive eder. Böylece b-e zincirinin sentezi azaldığından, homozigot HbE hastalarında gözlenen anemi, mikrositoz gibi bulgular talasemi fenotipi geliştiğine işaret eder. Tedavide, ağır anemisi olanlara kan nakli yapılmalı, hiperferritinemi geliştiğinde demir bağlayıcı ajanlar başlanmalıdır. HbE-Beta Talasemi: HbE sendromunun en ağır klinik bulgularını gösteren tipidir. Bununla beraber, beta talasemi mutasyon tipi, HbF düzeyi, alfa
136 2014:4 1 HematoLog talasemi ile birlikteliği hastalığın fenotipini değiştirir (modifier etki). Özellikle beta 0 -talasemi &HbE çift heterozigotlarında klinik seyir çok ağırdır. Dünyada bir milyon kişinin bu birlikteliğe sahip olduğu ve Kuzey Amerika da oldukça sık bulunduğu bildirilmektedir. Hastalarda talasemide olduğu gibi kan transfüzyonuna bağlı hiperferritinemi ve çoklu organ harabiyeti gelişir. Bu yüzden hastalar çeşitli bilim dalları (mültidisipliner) tarafından takip edilir. Tedavide, kan nakli, demir bağlayıcı ve HbF düzeyini artıran ajanlar kullanılabilir. Hydroxyurea (%40 hastada yararlı) önerilebilir. Splenektomi sonrası, otopsilerde özellikle pulmoner arter dallarında yaygın tromboz geliştiği gösterildiğinden, bu işleme eskisi kadar başvurulmamaktadır. Ağır seyirli hastalara kemik iliği transplantasyonu yapılmalı, hastalığın önlenmesi için doğum öncesi tanı önerilmelidir. 2. HbD (β121 Glu Gln): HbD Punjab, Hindistan ın Punjab bölgesinde sıktır (%2). Türkiyede yapılan çalışmalarda bu oran %0,2 olarak bulunmuştur. Taşıyıcılarda klinik, hematolojik ya da fizyolojik herhangi bir bozukluk gözlenmez. Homozigot hastalarda hafif anemi olabilir. Tedavi ve doğum öncesi tanıya gerek yoktur. HbSD hastalığı, ağır klinik belirtilere neden olur. Hastalarda, akut gögüs sendromu, inme, ağrılı krizler, eklem nekrozu, sekestrasyon krizleri gibi orak hücre anemisi bulguları yoğunluk kazanmıştır. Tedavi: Orak hücre anemisi gibi tedavi edilmeli. Hydroxyurea dan yarar görebilirler. Ağır klinik bulguları olan hastalara kemikiliği transplantasyonu yapılmalı ve hastalığın önlenmesinde, doğum öncesi tanı önerilmelidir. 3. HbC (β6 Glu Lys) HbC, elektroforetik tekniklerle yapılan çalışmalarda, HbA 2 ile benzer görünüme sahiptir. Tanı genellikle kolon kromatografisi ve HPLC ile konulur. HbC, batı Afrika nın daha küçük yerleşim birimlerinde bulunur. Örneğin, kuzey Gana da sıklığı %28 ler düzeyine ulaşır. Amerika da HbS den sonra ikinci sıklıktadır. Ülkemizde daha çok olgu sunumu şeklinde bildirilmiştir. Anemisi ağır olanlara kan nakli yapılabilir. II. ANORMAL HEMOGLOBİNLERDE DEFEKT 1. Tek aminoasit değişikliği olan anormal hemoglobinler: Globin genlerinde mutasyona bağlı olarak bir amino asit yerine başka aminoasidin gelmesiyle gelişen, yapısal olarak anormal olan hemoglobinlerdir. Anormal hemoglobinlerin %90 ı tek nokta mutasyonu sonucu oluşur Örnek; HbS de, beta geninde 6. kodonda Glutamik asit yerine Valin, HbC de aynı kodonda Glutamik asit yerine Lizin gelir. 2. Aynı zincirde iki aminoasidi değişen anormal hemoglobinler: Beta zinciriyle ilgili iki amino asit değişikliği taşıyan anormal Hb lerin çoğunluğu durağan değildir. Bu gurupta yer alan en az 6 anormal Hb de; değişikliğe uğrayan amino asitlerin birisi HbS mutasyonudur, ikinci aminoasit değişikliği, beta zincirinin başka bir yerinde oluşur. Örneğin, HbS- Providence de, birinci aminoasit değişikliğinde Glutamik asid yerine Valin (b6glu Val), ikinci değişiklikte Lizin yerine, Asparajin (b82lys-asp) geçer.
ANORMAL HEMOGLOBİNLER 137 Bu tip anormal hemoglobinlerde, beklendiği gibi oraklaşma (sickling) testi pozitif bulunur. 3. Basit amino asit kaybı olan anormal hemoglobinler: Sağlıklı kişilerde; alfa globin zincirleri 141, beta, gama, delta globin zincirleri 146 aminoasit içerir. Globin genlerindeki mutasyonlar, erken olarak dur (stop) kodonu oluşturursa, bir veya daha fazla aminosidin kaybı (deletion) gözlenir. Böylece alfa globin zincirlerinden kaynaklanan anormal hemoglobinler 141 beta globin zincirinden gelişenler 146 dan daha az aminoasit içerirler. Anormal hemoglobinlerin çoğunluğu beta zincir kaynaklıdır, bunların bazıları da durağan olmayan anormal hemoglobin özelliği gösterir. Örnek; Hb Gunn Hill, Hb Freiburg. 4. Nukleotid kaybı (deletion) veya eklenmesi (insertion) sonucu çerçeve kayması yapanlar: Bir veya iki nükleotid kaybı ya da eklenmesi DNA dizisinde çerçeve kaymasına neden (frameshift) olur. Çerçeve kayması mutasyonları genellikle talasemi fenotipi yapar. Globin genlerinin şifreleme (coding) bölgesinin sonunda çerçeve kayması mutasyonu gelişirse, globin zincirleri sentezi devam eder, fakat oluşan globin zinciri yapısal olarak anormal Hb dir. Örnek; Hb Wayne. 5. Uzun globin zincirli anormal hemoglobinler. Alfa ya da beta globin genlerinin başlangıç ya da sonlandırma kodonlarında olan mutasyonlar, alfa zincirinin 141, beta zincirinin 146 aminoasitten daha uzun olmasını sağlar. (Örnek; beta gen mutasyonlu Hb South Florida, alfa gen mutasyonlu Hb Constant Spring). 6. Füzyon hemoglobinler. İki farklı polipeptid zincirinden oluşan hemoglobinlerdir. Örneğin Hb Lepore da; polipeptid zincirinin amino kısmı delta, karboksi kısmı beta globin zinciri içermektedir. Bir başka deyişle, Hb Lepore, delta ve beta genlerinin birleşme (füzyon) ürünüdür (Tablo 2). TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ Tablo 2. Anormal Hemoglobin Defektleri* Patolojinin Cinsi Örnek 1. Tek amino asit değişikliği HbS, HbD, HbC, HbE** 2. Aynı zincirde iki amino asit değişikliği HbJ Singapur, Hb Harlem 3. Basit amino asit delesyonu (kısalmış zincir) Hb Gun Hill, Hb Freiburg 4. Zincire fazladan amino asit katılımı (insersiyon) Hb Grady (Dakar) 5. Uzamış zincirlere sahip hemoglobinler Hb South Florida, Hb Constant Spring 6. Füzyon hemoglobinler Hb Lepore, Hb Kenya 7. Talasemi fenotipi olanlar Hb Agnana *Kaynak 2 değiştirilerek yapılmıştır. **Hb E de aminoasit değişiminin bulunduğu yer, aynı zamanda beta globin geninde cryptic yer aktivasyon yeri olduğundan anormal hemoglobin talasemi fenotipi gösterir.
138 2014:4 1 HematoLog 7. Yapısal değişikliği olan anormal hemoglobinler (fonksiyon kazanan hemoglobinler bölümüne bakınız) III. ANORMAL HEMOGLOBİNLERDE KALITIM Anormal hemoglobinler otozomal ko-dominant geçiş gösterirler. HbS ve HbD gibi iki farklı anormal Hb taşıyanlarda, çift (double) heterozigotluktan söz edilir. Bu durum iki farklı kalıtım gösterir. 1. Çift heterozigot olan anormal hemoglobinlerin allelik (HbS ve HbD nin aynı kromozomda yer alması) olması HbS ve HbD nin allelik olduğu hastalarda HbA yoktur. İki anormal Hb eşit oranlarda bulunur, HbF telafi (kompanzasyon) olarak artabilir. Örnek: Anne, hasta (HbS ve HbD için çift heterozigot). Mutasyonlar aynı kromozom üzerinde (allelik) yer alıyor, baba sağlıklı (HbA /HbA): Çocukların hepsi taşıyıcıdır, bazıları HbS, diğerleri HbD için heterozigot. Baba sağlıklı olduğu için çocukların hiçbirinde çift heterozigotluk (HbSD birlikteliği) bulunmaz. 2. Farklı zincirlerde yer alan anormal hemoglobinlerin non allelik olması [ HbS (β zinciri), Hb Hopkins II (α zinciri)] Örnek: Anne hasta ( HbS ve Hb Hopkins II var), baba sağlam, çocukların; %25 i normal, %50 heterozigot (%25 HbS ve %25 Hopkins II), %25 çift heterozigot olur. IV. ANORMAL HEMOGLOBİNLERDE HEMOGLOBİN BİLEŞENLERİ (KOMPONENT) A. Beta zinciriyle ilişkili anormal hemoglobin taşıyan kişilerde HbA HbA 2 HbF 1) Homozigot anormal hemoglobinde: Yok N veya hafif N veya hafif 2) Heterozigot anormal hemoglobinde: HbA oranı daima, anormal Hb den yüksektir. Çünkü HbA sentezi, anormal Hb den daha fazladır (örnek; HbA %55> HbS %44, HbF %1). 3) Bir hastada, anormal hemoglobin (HbS %60), HbA dan yüksekse iki olasılık düşünülebilir: a) Homozigot anormal hemoglobinli hastaya kan transfüzyonu yapılmıştır ya da b) HbS & beta + talasemi çift heterozigotluğu vardır. 4) Beta zincirinden kaynaklanan anormal hemoglobinlere; alfa talasemi, demir ve folat eksikliği eşlik ediyorsa, anormal hemoglobin oranı düşer (örneğin %45 yerine, %35 olur).
ANORMAL HEMOGLOBİNLER 139 B. Alfa zinciriyle ilişkili anormal hemoglobinler: 1. Sağlıklı kişilerde dört alfa geni bulunduğundan, alfa gen defekti taşıyanlarda anormal hemoglobin oranı, beta globin geninden kaynaklanan anormal hemoglobinlerden daha farklıdır. Defektif gen sayısı arttıkça, anormal hemoglobin oranı da artar. Örnek; Alfa zinciri ile ilgili anormal hemoglobin; sadece bir alfa geninden kaynaklanmış, diğer üç gen normalse, anormal hemoglobin oranı %23 civarında bulunur. 2. Alfa zinciriyle ilgili anormal hemoglobinin, ağır alfa talasemi (iki alfa geni defektif, iki gen sağlam) taşıyıcılığı ile birlikteliği HbH hastalığı yapar. Örnek; ağır alfa taşıyıcılığı & Hb Constant Spring =HbH hastalığı V. FONKSİYON KAZANAN ANORMAL HEMOGLOBİNLER TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ 1. Durağan Olmayan (Unstable) Anormal Hemoglobinler (Varyant) Genellikle otozomal dominant geçer, spontan mutasyon sık gelişir. Bu nedenle anne, baba ve kardeşlerde anormal hemoglobin bulunmaması, hastalık tanısından uzaklaştırmamalı. Aşırı durağan olmayan (hyperunstable) hemoglobinler, kısa sürede parçalandığından anormal hemoglobin, elektroforetik yöntemlerle gösterilemez. Böylece hastaların sebebi bilinmeyen hemolitik anemi tanısı almasına yol açar. Klinik Bulgular Durağan olmayan anormal hemoglobinlerin klinik ve laboratuvar bulguları geniş bir yelpaze içinde yer alır. Bazıları yenidoğan döneminde, diğerleri farklı yaşlarda bulgu verir. Hastalığın; a) Aşırı hemoliz (%30 a kadar yükselen retikülositoz olur) b) Orta ya da hafif hemolizli kronik hemolitik anemi ve c) Epizodik hemolitik anemi olmak üzere üç farklı alt gurubu vardır. Sonuncu gurupta, enfeksiyonlar, sülfonamid, fenozopiridin ve nitratlı su gibi ilaç ve kimyasal maddelerin kullanılması hemolizi başlatabilir. Bu antite sıklıkla eritrosit G6PD enzim eksikliği ile karıştırılır. Hastalar; solukluk, sarılık, karaciğer dalak büyüklüğü, koyu renkli idrar yapma, küçük yaşta safra taşı geliştirme, bacak ülseri yakınmaları ile başvurur. Kahverengiden siyaha kadar değişiklik gösteren koyu renkli idrar çıkarırlar. Koyu renk, Heinz body oluşurken HEM den salınan dipirol lerden ileri gelir. Hematolojik Bulgular Çoğu hastada, kronik ya da intermitant hemolitik anemi vardır. Hemoglobin konsantrasyonu ile anemi bulguları arasında iyi bir korelasyon yoktur. Retikülositoz, periferik kan yaymasında polikromazi, poikilositoz, normoblastemi, sık görülen bulgulardır. Ağır hemoliz sırasında, mikrosferosit, deforme olmuş (bite cell) kırmızı kan hücreleri görülebilir. Dalaktan kırmızı kan hücreleri geçerken Heinz body lerin fagosite edilmesi, bite cell oluşumuna
140 2014:4 1 HematoLog neden olur. Hemolitik anemi olmasına rağmen hipokromi görülebilir. Hipokrominin, Heinz body oluşurken gelişen kan kaybından ileri geldiği öne sürülür. Buna paralel olarak MCHC de (25g/dL) düşüklük gözlenir. Dalak sekestrasyonuna bağlı olarak trombositopeni gelişebilir. Beta zinciriyle ilgili durağan olmayan anormal hemoglobin oranı, toplam hemoglobinin %25 kadarını oluşturur (durağan olanlara göre oran daha düşüktür). Alfa zincir değişikliklerinde (varyant), anormal Hb oranı %12 civarındadır. Heterozigot anormal Hb li kişide, beraberinde beta talasemi de varsa, anormal Hb oranı %50 yi geçer. Hb Duart, Hb Köln gibi durağan olmayan Hb ler, beta 0 talasemi ile birlikteyse, anormal hemoglobin oranı %100 e yaklaşır. Bazı aşırı durağan olmayan (hyperunstable) hemoglobinlerde, anormal hemoglobin oranı %2 kadardır. Bu oran çok düşük olduğundan, alışılagelmiş yöntemlerle incelemede anormal hemoglobin gösterilemez ve hasta sebebi bilinmeyen hemolitik anemi tanısı alır. Tanı koymak İçin Ne Yapmalı? a) Sebebi bulunamayan hemolitik anemili hastalar durağan olmayan hemoglobinler yönünden araştırılmalı. b) Viral, bakteriyel enfeksiyonlar, oksidan madde, sulfonamid kullanımından sonra ani gelişen solukluk ve hemoliz gelişen hastalarda G6PD eksikliği yoksa, durağan olmayan hemoglobin olasılığı düşünülmeli. (Hastalar Parvovirüs B19 a duyarlıdır ve aplastik krize girerler. Hemolitik krizler kendiliğinden sonlanır. Ateş ve geçici asidoz, hemoglobin denatürasyonunu artırdığı için hemolize katkıda bulunur). c) Heinz Cisimciği Aranması: Bazı anormal hemoglobinlerde, molekülün eriyirliğinde (solubilite) değişiklikler olur. Eritrosit içine yuvarlak (globuler) inklüzyonlar şeklinde birikir (Heinz Body). Bunlar eritrosit ömrünü azaltararak hemolitik anemiye neden olur. Heinz cisimciklerinin gösterilmesi, periferik kan yaymasının parlak krezil mavisi, ya da metilen mavisi ile boyanmasıyla mümkün olur. d) Isı stabilite testi. Hemolizat bir veya iki saat 50 C de inkübe edilir. Durağan olmayan hemoglobin varsa, çöküntü (presipitasyon) görülür. Normal hemoglobin, 55 C de çöküntü yapar. e) Iso-Propanolol testi yapılması durağan olmayan hemoglobin tanısında yol gösterici olabilirse de %5 oranında yanlış pozitiflik elde edilebilir (özellikle depolanmış ya da HbF düzeyi %4 olanlarda). Kan örneğine potasyum siyanid eklenirse ya da kan örneği, hemolizat yerine taze kan olarak bekletilirse yanlış pozitiflik azalır. f) Hemoglobin elektroforezi ya da HPLC ile anormal hemoglobin aramalı g) Globin genleri DNA dizi analizi ile incelenmelidir. Tedavi ve İzlem Hemoliz ataklarında folik asit başlamalı ve enfeksiyonlar tedavi edilmeli
ANORMAL HEMOGLOBİNLER 141 Acetaminophene gibi oksidan ilaçlar kullanılmamalı Ağır hemoliz ataklarında kan transfüzyonu yapılmalıdır. Tekrarlayan ağır hemoliz ataklarında splenektomi yapılması transfüzyon bağımlılığını ortadan kaldırabilir. Önleme: Kan transfüzyonuna sık gereksinimi olan, ağır klinik seyirli durağan olmayan hemoglobinopatilere doğum öncesi tanı önerilir. 2. Oksijene İlgisi (Afinite) Yüksek Olan Anormal Hemoglobinler (eritrositozla seyreder) Bu guruptaki bazı mutasyonlar; HEM cebi içindeki ilişkileri bozarak, HbA nın 2,3 DPG a bağlanmasını azaltarak, Bohr etkiyi ve tuz bağlarının yerlerini değiştirerek hemoglobinin oksijene olan ilgisini artırırlar. Oksijene yüksek ilgi gösteren anormal hemoglobinler O 2 ayrışma (dissociation) eğrisini sola kaydırarak, HbA ya göre daha fazla O 2 bağlar. Böylece normal kapiller oksijen basıncında dokulara daha az O 2 bırakırlar. Dokularda olan hafif hipoksi, eritropoetin yapımını tetikler ve eritrosit sayısı artarak eritrositoza neden olur. Bu tip anormal hemoglobin, ilk kez 1966 yılında 81 yaşında eritrositozlu ve kalp şikayeti olan bir hastada tanımlandı. Hastada lökosit ve trombosit sayıları normaldi, dalak büyüklüğü yoktu. Bu bulgularla Polisitemi Vera dan farklıydı. Hastanın hemoglobin elektroforezinde anormal band görüldüğü için ileri tetkikler yapıldığında anormal hemoglobinin oksijene ilgisinin arttığı bulunuyor. Anormal hemoglobinin incelenmesinde, alfa zincirinde 92. pozisyonda Leu Arg değişikliği tesbit ediliyor. Hb Chesapeake adı verilen bu anormal hemoglobinin bulunması, kan bilimcilerin ilgisini eritrositozla seyreden hastalara yöneltiyor. Klinik Bulgular Hastalarda genellikle önemli bulgu yoktur. Bazı hastalarda eritrositoza bağlı kalp şikayetleri olabilir. Bu nedenle, özellikle yaşlı hastalar koroner hastalığı yönünden yakından takip edilmeli. Eritrositozlu gebe ve fetuslar herhangibir sorun yaşamazlar, fakat oksijenin dokulara verilmesinde azlık olduğundan doku hipoksisine bağlı eritrositoza sahip olurlar. Hastalarda perfüzyon etkisinin artması gibi telafi mekanizmaları, yaşamı sorunsuz hale getirir. Örneğin Hb Malmö lü hastalarda miyokardiyal kan akımı, Hb Yakuma da serebral kan akımı artmıştır. Eritrositozlu hastalarda bu mekanizmalarla, dokulara oksijen verilmesi düzeltildiğinden genellikle flebotomiye gerek yoktur. Çalışmalarda O 2 harcanması ve arteriyel PO 2 değerleri normal bulunmuştur. Bu değerler flebotomi ve eksersizden sonra değişiklik gösterir. Tanıyı düşündüren bulgular; Ailevi eritrositoz öyküsünün bulunması Hemoglobin elektroforezinde anormal hemoglobin tesbit edilmesi (Hb elektroforezinin normal olması hastalıktan uzaklaştırmamalı) Plazma ve idrar eritropoetin düzeyi tayini Hb fonksiyonel testinin (P50) yapılması, tanıda anahtar rol oynar. Oksijene TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ
142 2014:4 1 HematoLog ilgisi yüksek olan anormal hemoglobinlerde, P50 değeri düşüktür. Bunun için Reverse phase HPLC gibi cihaz kullanılması gerekir. PO 2 hesaplanarak tanıya varılamaz. Ayırıcı Tanı a- Polycythemia Vera: Anormal Hb li hastada sadece eritrosit düzeyinin yüksek, beyaz küre ve trombosit sayısının normal olması, splenomegalinin bulunmaması, iki hastalığı birbirinden ayırır. Literatürde bu guruptaki hastaların bazıları, Polisitemi Vera ile karıştırılarak P32 ile tedavi edilmişlerdir. b- Karbon monoksit (CO) zehirlenmesinde, benzer şekilde P50 değerinde düşüklük olur. Bulgular, O 2 ne ilgisi yüksek olan anormal hemoglobinli hastalarda görülene benzer. Tanı CO dedektörleri ile konulur. c- Eritropoetin reseptör mutasyonlarında da ailevi eritrositoz görülür. Otozomal dominant geçişlidir. d- Oksijene Duyarlı Mutasyonlar düşünülmelidir. Tedavi ve Önleme: Hastalarda önemli klinik bulgular olmadığı için tedaviye ve doğum öncesi tanıya gerek yoktur. 3. Oksijene İlgisi (Afinite) Düşük Olan Hemoglobinler (siyanozla seyredebilir) Oksijen ilgisi düşük olan hemoglobinlerde [Hb Kansas da (b 102 Arg Thr)], oksijen bağlanması bozulur. Hb Kansas oksijeni iyi bağlayamadığı için oksijen ayrışma eğrisi sağ tarafa kayar. Oksijen ilgisi düşük olan anormal hemoglobinli hastaların bazısında deri siyanotik görünümdedir. Alfa zincirleri fetal hayatın ikinci trimestrinde yapılmaya başladığından, alfa gen mutasyonlarına bağlı anormal hemoglobinlerde siyanoz, doğumda, görülür. Doğumsal kalp hastalıkları gibi siyanoz yapan diğer nedenlerden uzaklaşıldıktan sonra, anormal hemoglobin olasılığı üzerinde durulmalıdır. Siyanoz yapan anormal hemoglobin sayısının, eritrositozla seyredenden daha az olduğu bildirilmektedir. Oksijene ilgisi az olan anormal hemoglobinlerin çoğu, akciğerde oksijen ile tam doygunluğa (satürasyon) ulaşır. Diğer dokularda düşük kapiller PO 2 basıncında, bu hemoglobinler normalden daha fazla O 2 ni dokulara bırakır. Dokulara fazla oksijen bırakılması iki sonucun gelişmesine neden olur. İlkinde, dokulara gereğinden fazla oksijen bırakıldığı için düşük hematokrit düzeylerinde bile oksijen gereksinimi karşılanabilir. Böylece, düşük hematokrite rağmen hastalar tamamen sağlıklı görünür ve dokuların oksijenlenmesi normaldir. İkincisinde kapiller ve venlerde dolaşan doymamış (desatüre) hemoglobin miktarı 5 g/dl den fazla olduğundan siyanoz görülür. Hastalar siyanozlu oldukları halde şikayetleri yoktur ve klinik olarak tamamen normal görünümdedir. Tanı koymak için; a) Kardiyopulmoner hastalık tanısından uzaklaşılmalı b) Methemoglobinemi, sulfhemoglobinemi ve Hb M çalışılarak bunların normal olduğu gösterilmeli. Normal venöz kan (deoksi Hb) menekşe renginde, oksijene ilgisi düşük olan anormal hemoglobinli hastaların oksihemoglobinleri ise parlak kırmızıdır. Bu nedenle oksijene ilgisi düşük olan
ANORMAL HEMOGLOBİNLER 143 hasta kanı oksijenlendirildiğinde renkte açılma olmazsa Methemoglobinemi, Sulfhemoglobinemi ya da Hb M gibi hastalıklar düşünülmeli. c) Tam kanda p50 ölçülmesi tanıda çok önemli d) Hb elektroforezi yapılmalı, elektroforezde band her zaman görülmeyebilir. Tedavi ve önleme: Klinik seyir ağır olmadığı için genellikle tedaviye ve doğum öncesi tanıya gerek duyulmaz. 4. Oksidize Olmuş Anormal Hemoglobinler: Hemoglobin M Hemoglobin M hastalığı, otozomal dominant geçiş gösteren bir globin hastalığıdır. Mutasyon sonucu alfa veya beta globin zincirinde yer değiştiren yeni aminoasitler anormal mikroçevre oluşturur ve iki değerli (Fe+2) HEM demiri, oksidize olarak ferrik şekle (Fe+3) dönüşür. Hemoglobin M, siyanoz ve demirin +3 değerli olması gibi özellikleriyle methemoglobine benzemektedir. Bununla birlikte HbM, methemoglobinden tamamen farklıdır. Methemoglobinde HEM deki demir oksidize (Fe+3) olmuştur, globin kısmı normaldir. Hemoglobin M de ise genetik defekt globindedir, HEM demiri +3 değerlidir. Bu durum anormal spektrum yaratır, böylece Hb M, methemoglobinden kolayca ayrılır. Hb M de, genellikle HEM demiriyle ilişkili olan proksimal veya distal Histidin değişerek yerine Tyrosine aminoasidi gelir. Başka aminoasitlerle de yer değişimi olduğu bildirilmiştir. Hastaların deri ve mukozaları kahverengi-mor renktedir. Doğumdan itibaren olan siyanoz alfa, bir yaş civarında başlayanlar beta gen mutasyonlarını düşündürür. Hastalar doğumsal kalp hastalıkları ile karıştırılabilir, dispne ve çomak parmak olmaması ayırıcı tanıda yardımcı olur. Literatürde bir aylık çocuğa psödöturunkus tanısı konularak Blalock şant ameliyatı yapılmış, yıllar sonra aile tekrar incelendiğinde, baba ve çocuk hemoglobin M Boston tanısı almıştır. Tanıda, hemoglobin M nin, methemoglobinden ayırımının yapılması gerekir. Hb M in spektrumu, HbA dan farklıdır. Tanı koymada, spektrofotometrik inceleme anahtar rol oynar. Hasta hemolizatına potasyum siyanid eklendiği zaman kırmızı renk görülmesi methemoglobine işaret eder. Hemoglobin elektroforezinin rolü kısıtlıdır. Selüloz asetat ta hemoglobinin oxy şekli, normal hemoglobinden ayrılmadığı için yararı olmaz. Agar elektroforezi tanı için daha üstündür. Tedavi ve önleme: Siyanoz dışında önemli klinik bulgusu olmadığından tedavi ve doğum öncesi tanı gerekmez. 5. Talasemi Fenotipi Olan Anormal Hemoglobinler a) Dominant Talasemi Gurubu Bu gurupta yer alan hastalarda globin geninin şifreleme bölgesinde (coding) ağır protein sentez eksikliği vardır. Klinik bulgular ve tam kan sayımını içine alan basit hematolojik testler anormal hemoglobinden çok, talasemi ye işaret eder. Böylece, anormal hemoglobin oldukları halde hastalar Talasemi TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ
144 2014:4 1 HematoLog tanısıyla izlenir. Diğer talasemilerden farkı, otozomal resesif yerine dominant geçişin olmasıdır. Aşırı durağan olmayan hemoglobinler, heterozigot durumda iken, özellikle exon 3 de gelişen; Tek nokta mutasyonları, delesyonlar Aminoasit sayısı azalmasına neden olan erken sonlandırma (stop) kodonu Aminoasit zincirinin uzamasına neden olan mutasyonlar Alfa globin stabilize edici proteine bağlanmayı bozan, alfa globindeki amino asit değişiklikleri, beta globin sentezini azaltarak beta talasemi fenotipini ortaya çıkarır. Önemli klinik ve laboratuvar bulgusu olarak; Transfüzyona bağımlı anemi Splenomegali Retikülositoz, periferik kan yaymasında belirgin hipokrom, mikrositoz, bazofilik stipling vardır. Kemikiliği aspirasyon örneğinde eritroid hiperplazi, etkisiz (ineffective) eritropoez ve eritrosit öncüllerinde inklüzyon cisimciği vardır. İnklüzyon oluşumu, hemoglobin yıkımı olduktan sonra serbest kalan HEM guruplarının, methemoglobine okside olması ve serbest radikallerin varlığına bağlanmıştır. Bu özellikleri nedeni ile hastalığa Inclusion Body- Talasemi sendromu adı da verilmiştir. Ebeveynlerden birisi normaldir. Bazen ana babanın her ikisi de normal olabilir. Çünkü çoğunluğu yeni (de novo) mutasyondur. Tedavi ve önleme: Hastaların büyük kısmı, talasemi Intermedia kliniği gösterdiğinden, transfüzyon gereksinimi fazla olmaz. Ağır seyirli olanlarda ya da enfeksiyon gibi nedenlerle ağır anemi geliştiğinde kan transfüzyonu yapılmalıdır. Ferritin düzeyi yüksek olanlara şelasyon tedavi uygulanmalıdır. Talasemi intermedia gibi seyredenlere doğum öncesi tanı yapılmaz. b) Beta Globin Geninde Cryptic Yerlerin Aktivasyonu ile oluşan anormal hemoglobinler gurubunda, HbE, Hb Knossos, Hb Malay bulunur. Cryptic yer aktivasyonu, aslında talasemi oluşumundan sorumlu mekanizmalardan biridir. Bu yerlerdeki aminoasit değişimi yapısal olarak anormal hemoglobine ve ayrıca anemi, mikrositoz gibi talasemi bulgularının gelişmesine neden olur. Yukarıda belirtilen anormal hemoglobinlerin, beta talasemi ile birlikteliği, talasemi major ya da intermedia fenotipi oluşturur. Klinik seyri ağır olanlar talasemi major gibi tedavi edilmeli. c) Füzyon gen ürünü olan Hb Lepore da, mrna relatif olarak durağan değildir. Bu da Hb Lepore sentezinin azalmasına (Hb Lepore oranı %10 civarında) sebep olduğu için hastalarda talasemi fenotipi gelişir. Beta talasemi taşıyıcılığı ile Hb Lepore çift heterozigotluğu, talasemi major ya da intermedia fenotipi yapar. Tedavi ve önleme: Hastaların izlemi klinik seyre göre (talasemi major, intermedia) yapılmalı ve tedavi edilmelidir. Ağır seyirli hastalarda doğum öncesi tanı uygulanmalıdır. Sonuç olarak Anormal Hemoglobinli hastalar, çok farklı klinik bulgularla başvurabilirler. Açıklanamayan eritrositoz, siyanoz, sebebi bilinmeyen
ANORMAL HEMOGLOBİNLER 145 hemolitik anemi ve dominant talasemi tanısı alanların, anormal hemoglobin yönünden incelenmesi gerçeğin ortaya çıkmasını sağlayacaktır. Kaynaklar 1. Bunn HF, Nagel RL. Hemoglobins: Normal and abnormal. In Orkin HS, Nathan DG, Ginsburg D, Look AT, Fisher DE, Lux SE (eds). Nathan and Oski s Hematology of Infancy and Childhood 7th edition. Saunders Elsevier, 2009, p. 911-1014. 2. Lukens JN. Disorders of Red Cells. In Greer JP, Foerster J, Paraskevas F, Glader B, Arber DA, Means RT (eds) Wintrobe s Clinical Hematology 11 th edition. Lippincott Williams&Wilkins, 2004, 1247-1500. 3. Benz EJ, Ebert BL. Hemoglobin Variants Associated with Hemolytic Anemia, Altered Oxygen Affinity and Methemoglobins. In Hoffman R, Benz EJ, Shattil SJ, Furie B, Silberstein LE, McGlave P, Heslop H (eds). Hematology. Basic Principles and Practice 5th edition. Churchill Livingstone Elsevier, 2009, p.603-610. 4. Wajcman H, Galacteros F. Hemoglobins with high oxygen affinity leading to erythrocytosis. New variants and new concepts. Hemoglobin. 2005;29:91-106. 5. Olivieri NF, Pakbaz Z, Vichinsky E. HbE/ β -Talasemi: Basis of marked clinical diversity. Hematol Oncol Clin N Am. 2010;24:1055-1070. 6. Cathie AB. Apparent idiopathic Heinz Body anemia. Great Ormon St J. 1952;3:43-47. 7. Kazazian HH Jr, Dowling CE, Hurwitz R, et al. Dominant thalassemia-like phenotypes associated with mutations in exon 3 of the beta- globin gene. Blood 1992;79:3014-3018. 8. Lojo L, Santiago-Borrero P, Rivera E, Renta J, Cadilla CL. Asymptomatic child heterozygous for hemoglobin S and hemoglobin Porto Alegre. Pediatr Blood Cancer. 2011;56:458-459. 9. Altay Ç. Abnormal hemoglobins in Turkey. Turk J Hematol. 2002;19:63-74. 10. Akar E, Akar N. A review of abnormal hemoglobins in Turkey. Turk J Hematol. 2007;24:143-145. 11. Özsoylu Ş. Congenital methemoglobinemi due to hemoglobin M. Acta Haematol. 1972;47:225-232. 12. Gürgey A. Fonksiyon kazanan anormal hemoglobinler. Türk Pediatrik Hematoloji Dergisi. 2009;3:4-12. TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ