SINGLE CELL CYTOPENIE VAN DE RODE REEKS

SINGLE CELL CYTOPENIE VAN DE RODE REEKS Stap 1: Diagnoses uit te sluiten vóór start diagnostiek beenmergfalen In dit stadium wordt patiënt nog niet aangemeld bij de SKION Afbraak Verbruik

Hb-pathie Hemolytische anemie Auto-immuun Membraan defecten Hypersplenisme IJzer Vit B12 CMV, EBV, ParvoB19

Deficiënties

Microangiopathie Enzym tekorten

Foliumzuur

Aanmaak

Viral infecties Medicatie Chronische ziekten Lood-intoxicatie

Minimale diagnostiek:

Volledig bloedbeeld, reticulocyten, bili, haptoglobine, LDH, Vit B12, foliumzuur, HbF, TIJBC, ferritine, virusserologie

Stap 2: Diagnostiek beenmergfalen (persisterende anemie > 3 maanden!) Patiënt gegevens en materiaal (bloed, beenmerg, botbiopt) naar SKION

Anamnese Pre-dysmaturiteit Leeftijd 1e klachten Groeistoornis Familie Steatorrhoe Lichamelijk onderzoek

DBA

MDS/RA

SA

Pearson

CDA

+/<1 jaar +/+/kleine lengte Cong. Afw.

Variabel -

>1 jaar +/-

+ Post-nataal + +

>1 jaar +/-

klein, mager, bolle buik, retardatie

icterus mogelijk

Milde splenomegalie hepatosplenomegalie kan kan

Lab

HbF ↑ ADA kan ADA in erys ↑ HEMPAS serum lysis test Beenmerg Celrijkdom rood ↓↓↓ Dysplasie HbF

IJzerkleuring

gb

HbF ↑

MCV ↓, MCH ↓, RDW ↑ FE ↑, Ferritine ↑, FEBC ↑ HbF ↑

normaal

HbF ↑

HbF ↑

+ bij type II CDA Normaal tot ↓ +

normaal tot ↑ +

gb

ring sideroblasten

Specifieke kenmerken Cytogenetica

bili & LDH↑ hapto↓

clonaal / monosomie 7

normaal

normaal ring sideroblasten

normaal tot ↑ ++ gb

vacuolisatie

macrocytose, bi/multinucl. cellen

normaal

normaal

Botbiopt Cellulariteit normaal ↑ of ↓ CD34 kleuring normaal ↑ verstoord Architectuur normaal DBA = Blackfan-Diamond anemie SA MDS = Myelodysplastisch syndroom CDA RA = Refractaire anemie

ROOD november 2010

normaal tot ↑ ↓ ↑ normaal normaal normaal kan verstoord normaal normaal = Heriditaire sideroblastaire anemie = Congenitale dyserythropoietische anemie

1

NB: TEC (transient erythroblastopenia of childhood) heeft een piek incidentie tussen 1-3 jaar, meestal worden geen aanvullende afwijkingen gevonden bij anamnese, lichamelijk onderzoek, bloed-, beenmerg-, en botonderzoek. Het grootste deel van de patiënten zijn na 3 maanden herstellend. Deze diagnose hoeft niet geregistreerd te worden bij SKION Stap 3: Bevestiging met moleculaire diagnostiek Standaard DNA-diagnostiek: 1-2 buizen 5 ml EDTA-bloed (volwassenen 20 ml EDTA) Internationale diagnostiek: Altijd overleg per email/telefoon met de betreffende kontakt persoon

Ziekte

Diamond Blackfan anemie (DBA)

Gen

locatie

Product

%

DBA1

19q13.3

Ribo prot

25

DBA2

8p23.2-p22

S19

40 35

onbekend

Hereditaire sideroblastische anemie (SA)

Pearson syndroom

Congenitale dyserythropoietische anemie (CDA)

Diagnostiek VUMC (Gerard Pals of Hans Gille) [email protected] of [email protected] Spoed: 1 mnd; normaal 3 mnd (zie standaard aanvraagformulier)

ALAS2

Hospital Universitario ‘La Paz’, Madrid Head of lab : Jesus Molano Mateos, MD PhD [email protected]

ATP7

Momenteel geen gendiagnostiek beschikbaar

Deleties mitochondr DNA

100

CDAN1

15q15.1-15.3

CDAN2

20q11.2

CDAN3

15q22

CDNA4-7

Codanin-1

Sheffield Children’s Hospital, UK Contact persoon: Jo Martindale MSc MRCPath [email protected] Medical genetics Napoli Head of lab: Prof Achille Iolascon

[email protected] Alleen klinisch beschreven

Beschrijving ziektebeelden Hierna volgt een korte beschrijving van een aantal van de genoemde ziektebeelden die met uitval van de erythroide reeks zich kunnen presenteren. Besproken worden: I. Diamond-Blackfan anemie (DBA; CHA) II. Myelodysplastisch syndroom (MDS) III. A. erfelijke sideroblastische anemie (SA) B. microcytaire anemieën door erfelijke stoornissen in de ijzerhomeostase IV. Syndroom van Pearson V. Congenitale dyserythropoietische anemie (CDA)

ROOD november 2010

2

I. Diamond Blackfan anemia (DBA; congenitale hypoplastische anemie CHA) DBA is een zeldzame erfelijke stoornis in de aanmaak van erytrocyten met een incidentie van 5-7 per 1.000.000 geboortes. De meeste kinderen presenteren zich in het eerste levensjaar, 1/3 zelfs in de eerste levensmaand, met vooral bleekheid. Het voorkomen van dysmorfe kenmerken wordt gerapporteerd variërend van 35-47% van de patiënten. In bijna de helft van de gevallen is er sprake van een autosomaal dominante overerving met variabele expressie, in de overige gevallen is het voorkomen sporadisch of met een andere overerving. Mensen met DBA hebben een (drievoudig?) verhoogde kans op een maligniteit. Er zijn diverse databases van patiënten met DBA (VS, UK, Frankrijk, Italië e.a.); er is behoefte aan het samenvoegen van de bestaande nationale databases in Europa die daarna kan worden uitgebreid. Kliniek. Presenterende symptomen kunnen zijn: hydrops, bleekzien, slecht eten, slecht groeien, dismaturiteit, prematuriteit en dysmorfe kenmerken. De dysmorfe kenmerken kunnen sterk variëren: afwijkingen van aangezicht, oog, duimen, nek, hart en urogenitaal stelsel zijn beschreven, evenals groei- en leerproblemen. Pathofysiologie. Bij DBA is er een rijpingsstop op het niveau van de overgang van de BFU-e naar erytroblast. Moleculair is er sprake van een deficiënt ribosomaal eiwit zoals RPS19 op chromosoom 19q13.2 (20-25%); ook defecten zijn beschreven in RPS24 en RPS17 (2%), RPS35a (2%), RPS5 (10%) en RPS11 (6.5%). Deze defecten leiden tot afgenomen ribosoomproductie en daardoor afgenomen translatie van eiwitten die juist in de latere fase van de erytrocyt toenemend belangrijk is voor de hemoglobine productie. Daarnaast hebben deze eiwitten waarschijnlijk ook extraribosomale functies. In ruim de helft van de gevallen kan (nog) geen defect aangetoond worden. DBA behoort met dyskeratosis congenita, Shwachman- Diamond syndroom en “cartilage hair hypoplasia” tot de erfelijke vormen van beenmergfalen waarbij defecte ribosomale eiwitten op een of andere manier in het spel zijn. Diagnose en differentiaal diagnose. Onderzoek van het bloedbeeld toont een macrocytaire anemie met weinig reticulocyten. In het beenmerg wordt een normale celrijkdom aangetroffen, met te weinig erytropoiese. Grote proerytroblasten kunnen worden gezien, zonder verdere uitrijping. Verder is ondersteunend voor de diagnose: moleculaire afwijkingen, verhoging e-ADA, verhoogd HbF. Differentiaal diagnostisch moet DBA onderscheiden worden van een vergelijkbaar ziektebeeld dat autosomaal recessief overerft en waarbij trifalangeale duimen aanwezig zijn (Aase syndroom), congenitale dyserytropoietische anemie (CDA) en Fanconi anemie. Verder moeten verworven ziektebeelden met “pure red cell aplasia” worden overwogen waarvan “transient erythroblastopenia of childhood” (TEC) de belangrijkste is. Therapie. De initiële behandeling bestaat uit rode cel transfusies en corticosteroïden. Bij een goede respons op corticosteroïden wordt geprobeerd op een zo laag mogelijke dosering uit te komen, Indien geen respons op corticosteroïden of bij het optreden van onacceptabele bijwerkingen van de corticosteroïden, blijven rode celtransfusies noodzakelijk. Bij een chronisch transfusiebeleid moet gezorgd worden voor adequate ijzerchelatie. Alternatieve behandelingen zijn o.a.: stamceltransplantatie (cave familiedonor met subklinische DBA), androgenen, groeifactoren en ciclosporine. Literatuur. - Naar aanleiding van een internationale consensusmeeting zijn richtlijnen verschenen voor de diagnostiek en behandeling van DBA: Vlachos A et al. BJH 2008; 142:859-876. - Voor meer uitleg over de pathofysiologie zie: Flygar J, Karlsson S. Diamond-Blackfan anemia: erythropoiesis lost in translation. Blood 2007;109:3152-3160.

ROOD november 2010

3

- Voor de dagelijkse praktijk: Vlachos A, Muir E. How I treat DBA. Blood 2010;blz ……(first on line)

ROOD november 2010

4

II. Myelodysplastisch syndroom bij kinderen Classificatie In 1982 werd een eerste classificatie voor MDS gemaakt door de Frans-Amerikaanse en Britse groep (FAB classificatie). Deze classificatie, die berustte op de morfologische kenmerken van MDS, was gebaseerd op het percentage blasten in het beenmerg en het perifere bloed, de aanwezigheid van ringsideroblasten in het beenmerg en het absolute aantal monocyten in het perifere bloed (1). In 2000 werd de WHO classificatie voor MDS herzien waarbij zowel morfologische kenmerken als cytogenetische afwijkingen werden meegenomen. Voor kinderen werd een gemodificeerde classificatie vastgesteld (2). Refractaire cytopenie: In de gemodificeerde WHO classificatie voor kinderen is, in tegenstelling tot refractaire anemie bij volwassenen, sprake van refractaire cytopenie (RC), aangezien op de kinderleeftijd naast de anemie vaak sprake is van neutropenie en thrombocytopenie bij diagnose. ‘Advanced’ MDS: Bij een blastenpercentage boven de 20% wordt gesproken van refractaire anemie met excess of blasts in transformatie (RAEB-t), bij een blastenpercentage onder de 20% spreekt men van RAEB. Strikt genomen wordt het onderscheid met acute myeloïde leukemie (AML) gemaakt op basis van het percentage blasten en cytogenetische afwijkingen. Acute myeloïde leukemie: Wanneer het blasten percentage bij MDS toeneemt tot boven de 30% wordt van myelodysplasie gerelateerde acute myeloïde leukemie gesproken (MDR-AML). Indien er sprake is van de voor AML-specifieke translocaties (t(8;21)(q22;q22), t(15;17)(q22;q12) of inversie(16)(p13q22)) spreekt men ook bij een blastenpercentage van minder dan 30% van een de novo AML, zelfs indien morfologisch dysplasie aanwezig is. Secundaire MDS: Naast primaire MDS kan MDS zich ontwikkelen na een eerdere maligniteit, na behandeling met chemo- en/of radiotherapie, na congenitaal beenmergfalen syndroom of na aplastische anemie. Deze groep wordt secundaire MDS genoemd. Binnen deze valt ook de groep patiënten die een eerstegraads familielid heeft met MDS (familiare MDS). Incidentie Sinds 1998 worden in een Europees samenwerkingsverband alle kinderen met MDS geregistreerd (European Working Group on Childhood MDS (EWOG MDS). In deze registratie werd in de afgelopen jaren de volgende frequentie van de verschillende subtypes gevonden: 52% refractaire cytopenie (RC), 35% refractaire anemie met excess of blasts (RAEB) en 13% refractaire anemie met excess of blasts in transformatie (RAEB-t) of MDR-AML (EWOG MDS interim analyse 2005). Diagnostiek De diagnose MDS wordt gesteld op grond van de klinische gegevens, histo-morfologische en cytogenetische afwijkingen. Klinische presentatie: Patiënten met MDS presenteren zich vaak met algehele malaise, tekenen van anemie en/of thrombocytopenie. Soms komen recidiverende infecties voor samenhangend met leucocytopenie. Hepatosplenomegalie wordt voornamelijk bij advanced MDS (RAEB, RAEB-t) gevonden Morfologie: De diagnose MDS wordt bevestigd door de beoordeling van de histo-morfologie van een BM aspiraat, botbiopt en perifeer bloed. Hierbij wordt gelet op dysplasie, ligging van de dysplastische cellen, celrijkdom, aanwezigheid van ringsideroblasten, en myelofibrose. De dysplasie is zichtbaar in tenminste 2 cellijnen (3). Bij kinderen is het beenmerg in meer dan 50% van de gevallen hypocellulair, wat het onderscheid met aplastische anemie met name in het geval van een normaal karyotype moeilijk maakt (4). Refractaire anemie met ringsideroblasten komt op de kinderleeftijd vrijwel niet voor. Myelofibrose, een abnormale afzetting van reticuline door beenmergfibroblasten, komt bij kinderen minder voor dan bij volwassenen en wordt bij kinderen vooral teruggevonden in de zogenaamde ‘advanced’ MDS (RAEB of RAEB-t) patiënten (5). Cytogenetica: Bij ongeveer 50% van de MDS patiënten wordt een verworven klonale afwijking gevonden door middel van conventionele karyotypering. Dit varieert echter binnen de verschillende subtypes. Cytogenetische afwijkingen die frequent gevonden werden in de EWOG registratie zijn monosomie ROOD november 2010

5

7, trisomie 8 en complexe afwijkingen (6). RC met monosomie 7 is geassocieerd met een snellere progressie van ziekte (4). De relatief gunstige cytogenetische afwijkingen –Y en del(5q) die bij volwassenen regelmatig worden aangetoond, zijn zeer zeldzaam op de kinderleeftijd (7). Immunofenotypering: Bij volwassenen bestaat al enige ervaring met immunofenotypering bij het stellen van de diagnose MDS en het identificeren van prognostische subgroepen, die met de huidige scoringssystemen niet geïdentificeerd waren (8). Het gebruik van deze diagnostische mogelijkheden is momenteel bij kinderen nog in ontwikkeling. Moleculaire diagnostiek/pathogenese: Studies naar de pathogenese van MDS zijn met name bij volwassenen verricht. Gezien het feit dat de incidentie van MDS toeneemt met de leeftijd, maakt het aannemelijk dat meerdere events nodig zijn om MDS te initiëren. Dit wordt geïllustreerd door studies van Pedersen Bjergaard et al. waarin aangetoond werd dat type I mutaties en type II mutaties gecombineerd voorkwamen bij patiënten met secundaire MDS en AML. Hierbij resulteren type I mutaties in proliferatie en verwerven de cellen een overlevingsvoordeel en type II mutaties resulteren in een verstoorde differentiatie en apoptose, samen leidend tot groei van een afwijkende populatie cellen (9) Bij volwassenen is tevens aangetoond dat afwijkende DNA methylering een rol speelt bij de pathogenese van MDS en hebben demethylerende medicamenten een plaats gekregen in de behandeling (10). Bij kinderen zijn hierover slechts weinig gegevens bekend (11). Daarnaast is bij volwassen patiënten met MDS aangetoond dat microRNA’s een rol spelen bij het ontstaan van MDS-gerelateerde AML (12). Over de rol van microRNA’s bij de pathogenese van MDS op de kinderleeftijd zijn geen data beschikbaar. Van de kinderen die MDS ontwikkelen bij een erfelijk beenmergfalen syndroom is bekend dat de volgende factoren een rol spelen: verstoorde respons op DNA-schade, verstoorde apoptose, verstoorde ribosomale biogenese, afwijkingen in de telomeren en afwijkende haematopoiese door mutaties in transcriptiefactoren. Goede analyse van patiënten met deze zogenaamde secundaire MDS na beenmergfalen, kan veel informatie geven over de pathogenese van primaire MDS (13). Subtype MDS: Refractaire cytopenie (RC) RC (MDS met minder dan 5% blasten in het PB en BM) wordt gevonden in meer dan 50% van de MDS gevallen op de kinderleeftijd (4). Het stellen van de diagnose kan moeilijk zijn, omdat de eventuele zichtbare dysplasie namelijk ook gezien wordt bij infecties, metabole ziekten, voedingsdeficiënties en tal van andere ziekten. Ziektebeelden als Fanconi anemie, dyskeratosis congenita, paroxysmale nachtelijke hemoglobinurie (PNH), Shwachman Diamond syndroom, amegakaryocytaire thrombocytopenie en pancytopenie met radio-ulnaire synostose moeten uitgesloten worden door middel van lichamelijk onderzoek en eventueel aanvullend moleculair genetisch onderzoek. Daarnaast wordt bij kinderen met RC, in tegenstelling tot bij volwassenen, in meer dan 50% van de kinderen een celarm beenmerg gevonden, waardoor het moeilijk is om dit ziektebeeld van aplastische anemie en congenitaal beenmergfalen te onderscheiden. Momenteel zijn behoudens klonale cytogenetische afwijkingen, geen moleculaire markers voorhanden om de afwijkingen in het beenmerg bij RC te onderscheiden van aplastische anemie. Recent onderzoek heeft aangetoond dat in MDS evenals bij aplastische anemie in ongeveer 60% van de gevallen autoimmuniteit een rol speelt bij het ontstaan van MDS-RC (14). De rol van deze auto-immuniteit geeft mogelijkheden voor behandeling met immuunsupressieve therapie, zoals anti-thymocyten globuline (ATG) en steroïden. Daarnaast kunnen bij MDS PNH klonen voorkomen, dat wil zeggen hematopoietische cellen die deficiënt zijn aan glucofosfatidylinositol verankerde eiwitten en daarmee extra gevoelig zijn voor de auto-immuniteit. Recentelijk is aangetoond dat eculuzimab, een complement inactivator, effect heeft op deze PNH klonen en dus mogelijk een rol in de behandeling van een specifieke groep MDS patiënten (15). Therapie De enige aangetoonde therapeutische optie voor MDS op de kinderleeftijd is stamceltransplantie (SCT), waarbij bij er verschillende manieren van conditionering worden gebruikt voor de RC patiënten en de advanced MDS patiënten. Bij RC is slechts een kleine groep patiënten die progressie ROOD november 2010

6

tot leukemie laat zien. Het karyotype is de meest belangrijke voorspellende factor voor progressie naar advanced MDS of AML. Indien er sprake is van een monosomie 7 of complex karyotype is de mediane tijd tot progressie minder dan twee jaar, in tegenstelling tot patiënten met een trisomie 8 en nadere karyotypes, die een meer stabiel beloop van het ziektebeeld laten zien (4). Voor kinderen met RC met een monosomie 7 of complex karyotype, wordt SCT in een vroege fase van de geadviseerd. De event free survival is dan ongeveer 75% voor deze groep patiënten (16). Momenteel wordt voor de andere RC-patiënten een SCT met gereduceerde intensiteit van de conditionering geadviseerd als er een HLA matched donor aanwezig is (7/8 of 8/8 antigenen) (17). Indien deze donor niet beschikbaar is, kan een afwachtend beleid gevolgd worden, zolang er geen transfusiebehoefte is. Aangezien auto-immuniteit mogelijk een rol speelt bij hypoplastische RC patiënten, met normaal karyotype of trisomie 8, kan immunosuppressieve therapie (IST) overwogen worden. Bij kinderen is aangetoond dat auto-immuniteit in meer dan 50% van de gevallen een rol speelt bij de pathogenese van MDS-RC (14). Momenteel wordt in EWOG-MDS verband een studie uitgevoerd naar de effectiviteit van IST (Cyclosporine A en anti-thymocyten globuline (ATG)) bij RC patiënten met een hypocellulair beenmerg, met een normaal karyotype of trisomie 8, voor wie geen geschikte donor is. De toekomst zal moeten leren of dit in de toekomst een curatieve optie is. De overall survival van patiënten met refractaire cytopenie na transplantatie met een matched related donor is rond de 80% (18). Voor RAEB en RAEB-t bestaat de behandeling uit het zo spoedig mogelijk verrichten van een beenmergtransplantatie, na conditionering met busulfan, melfalan en cyclofosfamide. De EWOG studie laat een eventfree survival zien van rond de 50% (16). Literatuur: 1. Bennett JM, Catovsky D, Daniel MT, Flandrin G, Galton DA, Gralnick HR, et al. Proposals for the classification of the myelodysplastic syndromes. British journal of haematology. 1982 Jun;51(2):189-99. 2. Hasle H, Niemeyer CM, Chessells JM, Baumann I, Bennett JM, Kerndrup G, et al. A pediatric approach to the WHO classification of myelodysplastic and myeloproliferative diseases. Leukemia. 2003 Feb;17(2):277-82. 3. Cantu Rajnoldi A, Fenu S, Kerndrup G, van Wering ER, Niemeyer CM, Baumann I. Evaluation of dysplastic features in myelodysplastic syndromes: experience from the morphology group of the European Working Group of MDS in Childhood (EWOG-MDS). Annals of hematology. 2005 Jul;84(7):429-33. 4. Kardos G, Baumann I, Passmore SJ, Locatelli F, Hasle H, Schultz KR, et al. Refractory anemia in childhood: a retrospective analysis of 67 patients with particular reference to monosomy 7. Blood. 2003 Sep 15;102(6):1997-2003. 5. Maschek H, Georgii A, Kaloutsi V, Werner M, Bandecar K, Kressel MG, et al. Myelofibrosis in primary myelodysplastic syndromes: a retrospective study of 352 patients. European journal of haematology. 1992 Apr;48(4):208-14. 6. Gohring G, Michalova K, Beverloo B, Betts D, Harbott J, Haas O, et al. A complex karyotype but not monosomy 7 is an idependent prognostic factor in advanced childhood MDS. Blood. 2007;118(11):723A. 7. Hasle H, Baumann I, Bergstrasser E, Fenu S, Fischer A, Kardos G, et al. The International Prognostic Scoring System (IPSS) for childhood myelodysplastic syndrome (MDS) and juvenile myelomonocytic leukemia (JMML). Leukemia. 2004 Dec;18(12):2008-14. 8. van de Loosdrecht AA, Westers TM, Westra AH, Drager AM, van der Velden VH, Ossenkoppele GJ. Identification of distinct prognostic subgroups in low- and intermediate-1-risk myelodysplastic syndromes by flow cytometry. Blood. 2008 Feb 1;111(3):1067-77. 9. Pedersen-Bjergaard J, Christiansen DH, Desta F, Andersen MK. Alternative genetic pathways and cooperating genetic abnormalities in the pathogenesis of therapy-related myelodysplasia and acute myeloid leukemia. Leukemia. 2006 Nov;20(11):1943-9. 10. Kuendgen A, Lubbert M. Current status of epigenetic treatment in myelodysplastic syndromes. Annals of hematology. 2008 Aug;87(8):601-11. 11. Vidal DO, Paixao VA, Brait M, Souto EX, Caballero OL, Lopes LF, et al. Aberrant methylation in pediatric myelodysplastic syndrome. Leukemia research. 2007 Feb;31(2):175-81. 12. Takada S, Yamashita Y, Berezikov E, Hatanaka H, Fujiwara SI, Kurashina K, et al. MicroRNA expression profiles of human leukemias. Leukemia. 2008 Jun;22(6):1274-8. 13. Niemeyer C, Kratz C. Molecular pathogenesis of myelodysplastic syndromes. Haematology Education. 2007;1(1):200-4.

ROOD november 2010

7

14. de Vries AC, Langerak AW, Verhaaf B, Niemeyer CM, Stary J, Schmiegelow K, et al. T-cell receptor Vbeta CDR3 oligoclonality frequently occurs in childhood refractory cytopenia (MDS-RC) and severe aplastic anemia. Leukemia. 2008 Jun;22(6):1170-4. 15. Charneski L, Patel PN. Eculizumab in paroxysmal nocturnal haemoglobinuria. Drugs. 2008;68(10):1341-6. 16. EWOG-MDS. Clinical Trial Protocol EWOG-MDS 2006. Prospective non-randomized multi-center study for epidemiology and characterization of Myelodysplastic Syndromes (MDS) and Juvenile Myelomonocytic Leukemia (JMML) in childhood. 2007. 17. Strahm B, Locatelli F, Bader P, Ehlert K, Kremens B, Zintl F, et al. Reduced intensity conditioning in unrelated donor transplantation for refractory cytopenia in childhood. Bone marrow transplantation. 2007 Aug;40(4):329-33. 18. EWOG-MDS. EWOG-MDS RC 06, TCRVbeta repertoire analysis and PNH clones in children with Refractory Cytopenia (RC). An open non-randomised multi-center prospective study. 2006. 19. Swerdlow SH, Campo E, Harris NL, Jaffe ES, Pileri SA, Stein H, et al., editors. World Health Organization classification of tumours. Pathology and genetics of tumours of haematopoietic and lymphoid tissues: IARC Press, Lyon; 2008.

Gemodificeerde WHO classificatie: MDS en myeloproliferatieve aandoeningen bij kinderen (2), gereviseerd in 2008 (19) Myelodysplastische/myeloproliferatieve aandoeningen •Juveniele myelomonocytaire leukemie (JMML) •Chronische myelomonocytaire leukemie (CMML) •BCR-ABL negatieve chronische myeloïde leukemie (Ph- CML) Myelodysplastisch syndroom (MDS) •Refractaire cytopenie (RC): PB <2% blasten, en BM < 5% blasten •Refractaire anemie met blasten excess (RAEB): PB 2-19% blasten, of BM 5-19% blasten •RAEB in transformatie (RAEB-t): PB of beenmerg: 20-29% blasten

hypocellulaire RC + normaal karyotype of trisomie 8

geen transfusies en neutro’s >1000/ul

afwachtend beleid

transfusie afhankelijk of neutro’s <1000/ul

familiedonor +

SCT

familiedonor -

niet-verwante donor SCT

IST

Behandelalgoritme voor hypocellulaire RC patiënten met normaal karyotype of trisomie 8

ROOD november 2010

8

III A. Erfelijke sideroblastische anemie Erfelijke sideroblastische anemieomvat een groep van erfelijke aandoneningen die gekenmerkt wordt door microcytaire anemie en karakteristieke ringsideroblasten in erythroide voorlopercellen. Kliniek Er is sprake van een anemie met bijbehorende klachten. De leeftijd waarop de eerste klachten ontstaat wisselt van enkele maanden na de geboorte tot de leeftijd van 7-8 jaar. Vaak is er sprake van progressie met de leeftijd. Daarnaast kunnen er afhankelijk van het genetisch defect syndromale afwijkingen bestaan zoals: Ataxie, cardiomyopathie, myopathie, diabetes mellitus, sensorineurale doofheid, pancreas insufficiëntie. Op latere leeftijd ontstaat ijzerstapeling, deels tengevolge van een gestoord ijzermetabolisme, verhoogde ijzeropname bij ineffectieve erythropoese en door transfusies. Pathofysiologie Erfelijke sideroblastische anemie omvat een groep van erfelijke aandoeningen die gekenmerkt wordt door karakteristieke ringsideroblasten in erythroide voorlopercellen. De ringsideroblasten ontstaan door ijzer depositie in de mitochondriën, door de perinucleaire lokalisatie van de mitochondriën is bij ijzerkleuring (bv. Perl’s blue) een typische ringvormige structuur zichtbaar. Er bestaat een verminderde haemsynthese in de erythroide voorlopercellen leidend tot insufficiëntie erytropoëse en een hypochrome en microcytaire anemie. De anemie gaat meestal gepaard met neiging tot ijzerstapeling in lever en andere organen zoals hart en pancreas De overerving is variabel afhankelijk van het onderliggend defect. De meest voorkomende Xgebonden (XLSA) vorm wordt vaak veroorzaakt door een mutatie in delta-aminolevuline zuur synthetase 2 (eerste stap in de haem biosynthese). Een andere X-linked vorm wordt veroorzaakt door mutaties in het mitochondrieel ijzermetabolisme in de ATP-binding cassette subfamily B7 gen (ABCB7), hier bij ziet men associatie met ataxie. Het Pearson syndrome wordt apart besproken elders in dit protocol. Er zijn ook autosomaal recessieve vormen beschreven die vaak samen hangen met stoornissen in het mitochondrieel ijzermetabolisme en vaak andere geassocieerde afwijkingen geven zoals cardiomyopathie, myopathie, diabetes mellitus, sensorineurale doofheid. Diagnose en differentiaal diagnose Bij laboratorium onderzoek vindt men een variabele anemie (variërend van licht tot ernstig/transfusie afhankelijk), altijd een microcytose, verhoogde RDW (red blood cell width) laag MCH (mean cellular hemoglobin). Bij met name vrouwen kan het bloedbeeld dimorf zijn: populatie van microcyten en normo/macrocyten. Morfologisch ziet men in het perifere bloedbeeld erythrocyten met ijzer inclusie (Pappenheimer bodies). In het beenmerg kunnen tot > 10% sideroblasten (ringvormig) gezien worden. De ring moet minimaal 1/3 van de ontrek van de nucleus beslaan. Ringsideroblasten kunnen ook bij verworven hematologische ziekten voorkomen zoals MDS en deficiëntie van koper. Bij MDS zijn men meestal neiging tot macrocytair rood bloedbeeld. Milde hepatosplenomegalie kan voorkomen, echter een ernstige hepatosplenomegalie is ongebruikelijk. Er onstaat in de loop der tijd tekenen van ijzerstapeling met een verhoogd serumijzer en een verhoogd serumferritine en een verlaagde ijzerbindingscapaciteit. In een later stadium treedt ijzerstapeling in de organen/weefels op. In Nederland bestaat op dit moment geen mogelijkheid voor gevalideerd DNA onderzoek naar sideroblastische anemie, waardoor met aangewezen is tot centra buiten Nederland en/of analyse door research laboratoria.Meting van protoporphyrine kan helpen bij het vaststellen van het onderliggend genetisch defect (laag/normaal bij ALAS2 defect, verlaagd bij ABCB7defect). Therapie De behandeling is gericht op het voorkomen van ijzerstapeling en bestrijden van ernstige anemie. Sommige vormen verlopen mild en behoeven geen behandeling. Bij matig-ernstige anemie is een proefbehandeling met pyridoxine (vitamine B6) geïndiceerd, bij 25 tot 50% van de patiënten wordt een respons gezien, met name bij het meest voorkomende XLSA type. Wanneer een patiënt hierop goed reageert dient pyridoxine levenslang gebruikt te worden, in een dosering van 25 tot 100 mg 2 à 3 x daags (cave perifere neuropathie). Soms ziet men verbetering van het effect van pyridoxine als ROOD november 2010

9

dit gecombineerd wordt met ijzerdepletie (middels bv. flebotomie) (3). Alle patiënten dienen foliumzuursuppletie te ontvangen. Patiënten met ernstige anemie zonder reactie op pyridoxine komen in aanmerking voor chronische transfusie. Regelmatig dient controle op ijzerstapeling plaats te vinden ook bij patiënten die geen chronische transfusies krijgen. Voorkoming van ijzerstapeling middels een dieet is discutabel. IJzerstapeling dient behandelt te worden met ijzerchelatie therapie dan wel flebotomieën. De eravering met beenmergtransplantatie als curatieve optie is beperkt (4). Literatuur 1. Camaschella C.: Hereditary Sideroblastic Anemias: Pathofysiology, Diagnosis, and Treatment. Semin Hematol 46:371-377; 2009 2. Camaschella C.: Recent advances in the understanding of inherited sideroblastic Anemia. Br J Haematol 143, 27-28; 2008 3. Cotter PD, May A, Li L, Al-Sabah AI, Fitzsimons EJ, Cazzola M, Bishop DF: Responsiveness After Removal of Iron Overload by Phlebotomy and Coinheritance of Hereditary Hemochromatosis. Blood 93, 1757-1769; 1999 4. Ayas M, Al-Jefri A, Mustafa MM, Al-Mahr M, Shalaby L, Solh H: Congenital sideroblastic anaemia successfully treated using allogeneic stem cell transplantation. Br J Haematol. 2001 Jun;113,938-939; 2001.

III B. Microcytaire anemieën door erfelijke stoornissen in de ijzerhomeostase Erfelijke stoornissen in de ijzerhomeostase kunnen leiden tot microcytaire anemieën met al/niet resistentie voor orale ijzersuppletie. Bij sommige vormen bestaat er risico op systemische ijzerstapeling na ijzersuppletie. De kennis in inzichten in deze processen zijn de laatste tijd sterk toegenomen en nog steeds volop in ontwikkeling.. Als voorbeeld worden hier genoemd patiënten met mutaties in het Divalent Metaal Transporter 1 gen, Ferroportine gen en Transmembrane Protease Serine 6 gen. Strikt genomen vallen ook de sideroblastische anemieën en Pearson syndroom onder deze categorie. Maar deze worden elders besproken. 1. Transmembrane Protease Serine 6 (TMPRSS6) mutatie Kliniek Er is sprake van een variabele anemie microcytaire anemie. Ofschoon de gegevens uit de literatuur beperkt zijn lijkt de anemie vaak ernstiger op jeugdige leeftijd, bij toegenomen ijzerbehoefte en langdurig lage ijzerintake. Er is nauwelijks reactie op orale ijzersuppletie. Pathofysiologie Het Transmembrane Protease Serine 6 (TMPRSS6) codeert voor het membraangebonden eiwit matriptase-2. Matriptase-2 klieft het membraangebonden eiwit hemojuveline. Hemojuveline stimuleert de aanmaak van hepcidine door de hepatocyt. Bij een gestoorde matriptase functie door mutaties in TMPRSS6 neemt de hoeveelheid hemojuveline toe en dit leidt tot toename van hepcidine. Hepcidine remt de ijzeropname uit de voeding en ijzermobilisatie uit het RE-macrofagen. Er ontstaat een functioneel ijzertekort en microcytaire anemie. Diagnose en differentiaal diagnose Patiënten presenteren zich met een verlaagd hemoglobinegehalte, microcytose met een zeer lage transferrinesaturatie bij vaak laagnormale ferritineconcentraties. De hepcidine-concentratie is relatief te hoog voor de lage transferrinesaturatie en de anemie. De prevalentie van matriptase-2 mutaties is mogelijk hoger dan men zou vermoeden. Polymorfismen zouden determinant kunnen zijn van de variaties in hemoglobinegehaltes in de bevolking. Overerving is autosomaal dominant. Recent zijn ook bij heterozygote dragers milde anemieën beschreven. Therapie Patiënten reageren over het algemeen nauwelijks tot niet op orale ijzersuppletie. Behandeling geschiedt daarom met intraveneus ijzer. 2. Mutaties Divalent Metaal Transporter 1 (DMT-1) Kliniek ROOD november 2010

10

Patiënten presenteerden zich met een microcytaire anemie in combinatie met een milde vorm van ijzerstapeling. De ernst van de anemie is afhankelijk van het type mutatie matig tot ernstig Pathofysiologie DMT-1 is een cellulaire membraangebonden ijzertransporter. Deze bevindt zich op de apicale membraan van de dunnedarmcel en is daar verantwoordelijk voor ijzeropname uit de voeding. DMT-1 zit ook op de membraan van de endosomen in voorlopers van de rode bloedcellen.5-7 waar het zorgt voor de ijzeropname en transport naar het cytoplasma, en van daaruit naar de mitochondriën voor de haemsynthese. De aandoening erft autosomaal recessief over. De anemie wordt voornamelijk bepaald doordat het circulerende ijzer onvoldoende kan worden benut voor de aanmaak van hemoglobine. De etiologie van deze milde ijzerstapeling bij deze patiënten is niet helemaal duidelijk. Waarschijnlijk is er sprake van gastro-intestinale ijzeropname via de alternatieve route van de haemreceptor (Haem Receptor Protein, HCP-1) op de apicale membraan van de dunne darm cel. Diagnose en differentiaal diagnose Er is sprake van een microcytaire anemie van wisselende ernst. In het bloed wordt een hoge transferrineverzadiging en een mild verhoogde ferritineconcentratie gevonden. Andere oorzaken van ijzerinbouwstoornis dienen uitgesloten te worden (zie sideroblastische anemie, Pearson syndroom, ferroportine ziekte) evenals secundaire oorzaken zoals inflammatie of infectie. Ook hemoglobinopathieën dienen uitgesloten te worden. Therapie IJzersuppletie of bloedtransfusie om de anemie te behandelen kan secundaire ijzerstapeling verergeren wat op termijn kan leiden tot ernstige complicaties. Behandeling is derhalve moeizaam, maar recent zijn goede resultaten verkregen met erythropoёtine. 3. Ferroportine ziekte met verlies van functie Kliniek Er is sprake van lichte vorm van microcytaire anemie met ijzerstapeling voornamelijk in de macrofagen. De microcytaire anemie kan ook pas manifest worden door behandeling van de ijzerstapeling met aderlatingen. (Overigens komen ook mutaties voor met een toename van functie die leidden tot hereditaire hemochromatose) Pathofysiologie Ferroportine is een ijzerexporterend eiwit in de basolaterale membraan van de duodenale cellen en de celmembraan van de reticuloendotheliale macrofagen. Bij de ”verlies van functie” mutaties in het ferroportine-gen wordt het eiwit niet goed aangemaakt en bereikt de celmembraan niet. Dit resulteert in een verminderd transport van ijzer uit de cel. In de darm gaat het slechts om 1-2 mg ijzer per dag dat opgenomen moet worden zodat een minder functioneel ferroportine daar niet tot problemen leidt. In het reticuloendotheliale systeem echter, waar per dag ongeveer 20-30 mg ijzer afkomstig van de afbraak van rode bloedcellen gerecycled wordt, kan door een tekort aan ferroportine de ijzerexport al gauw te kort schieten. Het ijzer kan daardoor niet goed gemobiliseerd worden, het stapelt in de macrofaag, en leidt tot een functioneel ijzertekort voor de aanmaak van hemoglobine. De aandoening erft autosomaal dominant over. Diagnose en differentiaal diagnose Er is sprake van een lichte vorm van microcytaire anemie die zich soms pas presenteert na starten van ijzerchelatie i.v.m. ijzerstapeling. Patiënten hebben in de eerste levensdecades een hoog ferritine gehalte van het bloed, maar daarentegen een lage of normale transferrinesaturatie. Later in het leven kan ook de transferrinesaturatie gaan stijgen en treedt progressieve orgaanschade door ijzerstapeling op. Differentiaal diagnose: zie DMT-1 Therapie Specifieke therapie bestaat niet. Van belang is het om onnodige ijzerstapeling te voorkomen door bij deze microcytaire anemie niet foutief de diagnose ijzergebreksanemie te stellen. IJzerstapeling dient behandelt te worden met flebotomie of ijzerchelatie. Literatuur ROOD november 2010

11

5. van Rooijen KL, Raymakers RAP, Cuijpers MLH, Brons PPT, Janssen MCH, Swinkels DW: Nieuw ontdekte oorzaken van microcytaire anemie door erfelijke stoornissen in de ijzerhomeostase. Ned Tijdschr. v. Geneesk.2010; 154:A1039.

ROOD november 2010

12

IV. Syndroom van Pearson Het syndroom van Pearson, voluit Pearson’s beenmerg-pancreas syndroom (OMIM #557000) is een zeer zeldzaam syndroom en bestaat uit een refractaire sideroblastische anemie, gekarakteriseerd door vacuolen in beenmergvoorloper cellen en (soms) exocrien pancreasfalen en nierfalen. De man-vrouwverhouding is 0.7:1 en het komt voor bij alle raciale groepen. Er zijn geen evidente uiterlijke dysmorfieen of skeletafwijkingen. Pathofysiologie Een deletie van mitochondriaal DNA (mtDNA) is de basis van het syndroom van Pearson. Deze deletie erft maternaal over. De enzymen, die niet functioneren door de deleties zijn relevant voor oxidatieve fosforylisatie in het mitochondrien, waardoor meerdere enzymsysteem niet goed werken (oa ATP productie). Er ontstaat ijzerstapeling in de mitochondria; het exacte proces is nog onduidelijk. Er is geen relatie aangetoond met de grootte van de deletie en de ernst van het klinisch ziektebeeld. De kliniek lijkt wel afhankelijk van de verhouding tussen normaal/gemuteerd mtDNA en in welke weefsels het gemuteerde mtDNA aanwezig is. Kliniek Het syndroom van Pearson is een multisysteemziekte, die meestal gediagnosticeerd wordt in de vroege kinderleeftijd. Anemie is meest frequente presenterende symptoom en wordt gekenmerkt door weinig reticulyten en eeen macrocytair bloedbeeld. Karakteristiek zijn de vacuolen in de erytroide en myeloide voorlopercellen in het beenmerg en de ringsideroblasten. Bij neonaten hoeft dit nog niet aanwezig te zijn en is herhaling van het beenmergonderzoek soms nodig. Een combinatie met lactaatacidose, renale tubulopathie, leverfalen en myopathy is beschreven. Voor de leeftijd van 3 jaar is 50% van de kinderen met syndroom van Pearson overleden. Leverfalen, infectie of bloedingen zijn de meest beschreven doodsoorzaak. De kinderen die overleven hebben een milde aplastische anemie, vaak een ontwikkelingsachterstand en failure to thrive. 30% heeft exocrien pancreasfalen en insuline afhakelijke diabetes mellitus. Bij kinderen die ernstig zijn aangedaan, gaat de Pearsonsyndrome over in het Kearns Sayre syndroom (eveneens veroorzaakt door deleties in mtDNA en zich klinisch uitend in myopathie, cardiale ritmestoornissen, retinopathie en sideroblastische anemie) Er is geen maligne ontaarding van het beenmerg beschreven bij het syndroom van Pearson. Diagnose en differentiaal diagnose De anemie is vaak macrocytair en er is sprake van te weinig aanmaak (lage reticulocyten). 50% van de kinderen heeft eveneens een neutropenie en trombopenie bij aanvullend onderzoek. Het syndroom van Pearson wordt met zekerheid vastgesteld door mitochondriale enzymdefecten in mitochondriaal DNA van het aangedane weefsels (lees: beenmerg; zie inleiding welk laboratorium dit bepaalt). Differentiaal diagnostisch moet gedacht worden aan syndroom van Swachmann Diamond (vacuolisatie in beenmerg en fibrose van pancreas zijn aanwijzend voor Syndroom van Pearson) en overig vormen van beenmergfalen (zie inleiding). Behandeling Er is geen curatieve behandeling. De behandeling van het beenmergfalen is symptomatisch: transfusies bij anemie of trombopenie, erytropoetine en G-CSF. Een beenmergtransplantatie is niet beschreven. Genetische counseling is gecompliceerd door mitochondriaal/maternaal overervingspatroon Literatuur - Orkin, S and Fischer, D in Nathan and Oski’s Haematology in Infancy and Childhood. Saunders, 2009. - Camaschella, C Recent advances in understanding of inhertited sideroblastic anemia. Br J Haematol 2008:143:27-38.

ROOD november 2010

13

- Manea, E.M , Leverger et al. Pearson syndrome in the neonatal period: two case reports and review of literature. J Pediatr Hematol Oncol 2009;31:947-951. - Finisterer, J. Hematological manifestations of primary mitochondrial disorders. Acta Haematol 2007;118:88-98.

ROOD november 2010

14

V. Congenitale dyserythropoietische anemie Congenitale dyserythropoietische anemieen (CDA) zijn zeer zeldzaam. Bij CDA is er sprake van een ineffectieve erythropoiese en dyserythropoiese, resulterend in anemie; de andere cellijnen zijn niet aangedaan Het betreft een groep ziektebeelden die erg heterogeen is; er is nog onvoldoende bekend om middels DNA onderzoek tot een specifiekere indeling te komen.. Van oudsher worden er 3 types onderscheiden (zie tabel); maar inmiddels zijn er meer varianten beschreven. Type II is de meest voorkomende. Mutaties in GATA1 kunnen ook dyserythropoietische anemie veroorzaken, met daarbij een trombocytopenie. Kliniek De anemie is variabel in ernst en tijdstip van manifestatie, afhankelijk van het type (zie tabel); enerzijds kan er sprake zijn van hydrops foetalis, anderzijds wordt de diagnose pas gesteld op jong volwassen leeftijd. Op de kinderleeftijd kan er transfusiebehoefte zijn. De ineffectieve erythropoiese alsmede de transfusies kunnen leiden tot ijzerstapeling. Er is geen toegenomen risico op het ontwikkelen van leukemie. Diagnose en differentiaal diagnostiek De diagnose kan o.a. worden verondersteld bij (congenitale) hemolytische anemie (icterus, galstenene, splenomegalie), onvoldoende (compensatoire) reticulocytose of onbegrepen ijzerstapeling. Bij beenmergonderzoek worden karakteristieke kernafwijkingen in de rode cel voorlopers aangetroffen. Afhankelijk van het type kan aanvullend onderzoek de diagnose ondersteunen (zie tabel). Kenmerken die bij meer typen voorkomen zijn ongebalanceerde globine synthese en veranderde glycosylering van erythrocytaire eiwitten (oorzaak of gevolg van dyserythropoiese?). Andere oorzaken van dyserythropoiese moeten worden uitgesloten zoals: hemoglobinopathie en thalassemie, sideroblastische anemie, vit B12 of foliumzuur deficientie, ijzerdeficientie, alcohol misbruik, leveraandoeningen, zware metalen intoxicatie en MDS. Therapie Behandeling is vooral symptomatisch en kan bestaan uit splenectomie (type II), rode cel transfusies (op indicatie) en zo nodig ontijzering. Type I reageert vaak op alfa interferon. Zelden is een stamceltransplantatie geindiceerd. Literatuur Wickramasinghe SN, Wood WG. Advances in the understanding of the congenital dyserythropoietic anaemias. Br J Haematol. 2005;131:431-446. Kamiya T, Manabe A. Congenital dyserythropoietic anemia. Int J Hematol. 2010; blz …..……(first on line)

ROOD november 2010

15

Data from Alter BP. Inherited bone marrow failure syndromes. In Nathan DG, Orkin SH, Ginsburg D, Look AT (eds). Nathan and Oski's Hematology of Infancy and Childhood, vol 1, 6th ed. Philadelphia, WB Saunders, 2003, pp 281-365. Feature

Type I

Type II (HEMPAS)

Type III

Male-to-female ratio Incidence

1.1

0.9

0.8

<1/100,000/yr

<1/100,000/yr

Very rare

Anemia

Mild to moderate

Moderate

Mild to moderate

Red cell size

Macrocytic

Normocytic or macrocytic

Macrocytic

Bone marrow erythroblasts: Light microscopy

Megaloblastic, binucleated (2%5%), chromatin bridges

Normoblastic, binucleated (10%-40%)

Gigantoblasts (10%40%), often multinucleated

Bone marrow erythroblasts: Electron microscopy

Spongy “Swiss cheese” appearance of heterochromatin

Peripheral double membranes Nonspecific, (60%) intranuclear clefts, karyorrhexis

Altered red cell proteins

Low levels of protein 4.1 Impaired globin synthesis

Acid serum hemolysis (Ham test)

Negative

Unusual appearance of band 3 protein Reticular endoplasmic proteins Positive

Negative

Agglutinability: Anti-i

Normal

Strong

Slight

Agglutinability: Anti-I

Slight

Strong

Slight

Glycosylation

Some abnormalities

Markedly abnormal

Some abnormalities

Skeletal abnormalities

± Limb defects

RBC transfusion requirement In children, rarely in adults Iron overload

Extramedullary erythropoiesis

Frequent, independent of red cell transfusions Sometimes

Gallstones

Frequent

Splenomegaly

Mild

Splenectomy

Usually not recommended

Interferon alfa

Effective in the majority of patients

96%

100%

Hematopoietic stem cell transplantation Inheritance

Autosomal recessive

Autosomal recessive

Gene locus (not in all)

15q15.1-15.3

20q11.2

15q21-25

Gene mutated

codanin-1 (CDANI; not in all)

CDAII

CDAIII

ROOD november 2010

Effective (1 case reported) Autosomal dominant and sporadic

16