HAEMOLYTIC ANAEMIA Dairion Gatot, Azmi S Kar. Divisi Hematologi-Onkologi Medik Departemen Ilmu Penyakit Dalam FK-USU/ RS H.Adam Malik, Medan 2007.
WHEN
Hb 13 g%
BY
transfusion
No sign of bleeding
HEMOLYTIC ?
THEN
Hb 4 g%
Definition • Any situation in which there is a reduction in RBC lifelife-span due to increase RBC destruction. Failure of compensatory p y marrow response p results in anemia. Predominant site of RBC destruction is red pulp of the spleen. l
U d Drug Used D or traditional medicine
Hb decreased
no sign of bleeding
Hemolytic ?
I f ti Infection
Anemia + icterus (mild)
Hemolytic ?
INTERPRETATION
LABORATORY TEST
NORMOCYTIC ANAEMIA
PERIPHERAL SMEAR RETICULOCYTE COUNT
INCREASED
BLOOD IN STOOL OR OTHER SOURCE OF BLEEDING IDENTIFIED
POSITIVE
ANTIHUMAN GLOBULIN (COOMBS’TEST)
NEGATIVE
POSITIVE
BONE MARROW AND BONE MARROW BIOPSY
HYPERCELLULAR ERYTHROID HYPERPLASIA
DIAGNOSIS
AUTO IMMUNO HAEMOLYTIC ANAEMIA
BLOOD LOSS ANAEMIA
Erythroblastosis foetalis Transfusion reaction ti Collagen vascular disease
REDUCED
NEGATIVE
HYPERCELLULAR ERYTHROID HYPERPLASIA
NEGATIVE
DECREASED CELLULARITY
OTHER
REPLACEMENT OF NORMAL MARROW ELEMENTS
OTHER HAEMOLYTIC ANAEMIAS
Renal disease
Parasites
Tumor
Infection
Hypersplenism
Myelofibrosis
Malnutrition
Microangiopathic
Infection
Aplastic
Leukaemia
haemolysis Hereditary spherocytosis Paroxysmal noctural haemoglobinuria E Enzyme d deficiencies fi i i Drug or toxin Haemoglobinopathies
anaemia Radiation
MYELOPHTHISIC
normositic normochromic anemia • Diagnostic: – MCV 80-100 fL and – MCH > 27 pg or MCHC ³ 30 gg/dL • Cause : – Distribution failure . – Lack of production, – Rate of RBC destruction Î reduced d d red-cell d ll life lif span
Haemolytic anaemia • Rate of RBC destruction RBC production Reticulocyte counts
Classification of Hemolytic anemias I. Red
cell abnormality (Intracorpuscular factors) A. Hereditary 1. Membrane defect (spherocytosis, elliptocytosis) 2. Metabolic defect (Glucoze (Glucoze--6-PhosphatePhosphate-Dehydrogenaze ((G6PD)) deficiency, y, Pyruvate y kinase (PK) ( ) deficiency) y) 3. Hemoglobinopathies (unstable hemoglobins, thalassemias, sickle cell anemia ) B. Acquired 1. Membrane abnormality abnormality--paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH)
II. Extracorpuscular factors A. Immune hemolytic anemias 1. Autoimmune hemolytic anemia - caused by warmwarm-reactive antibodies - caused by coldcold-reactive antibodies 2. Transfusion of incompatible blood B. Nonimmune hemolytic anemias 1 Chemicals 1. Ch i l 2. Bacterial infections, parasitic infections (malaria), venons 3. Hemolysis due to physical trauma - hemolytic - uremic syndrome (HUS) - thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) - prosthetic heart valves 4. Hypersplenism
M h i Mechanisms off h hemolysis: l i Intravascular - Extravascular -
I Inravascular l h hemolysis l i (1) (1): - red cells destruction occurs in vascular space - clinical states associated with Intravascular hemolysis: acute hemolytic transfusion reactions severe and extensive burns paroxysmal nocturnal hemoglobinuria severe microangiopathic hemolysis physical trauma bacterial infections and parasitic infections (sepsis)
Inravascular hemolysis (2): - laboratory l b signs off intravascular l h hemolysis hemolysis: l : indirect hyperbilirubinemia yp erythroid hyperplasia hemoglobinemia methemoalbuminemia hemoglobinuria absence or reduced of free serum haptoglobin h hemosideri hemosider id inuria i
INTRAVASCULAR HAEMOGLOBIN DEGRADATION Free Hb in blood Haptoglobin (102 mg/dL) Hb-haptoglobin
liver (catabolism same as extravascular)
Hb αβ dimers
in excess of haptoglobin Methaemoglobin
kidney tubular reabsorption Urine haemoglobin
globin
amino acid pool
Heme (Fe+++)
Urine haemosiderin
haemopexin albumin
haemopexin-heme haemopexin heme methemalbumin albumin heme RE cells in liver
Extravascular hemolysis : - red cells destruction occurs in reticuloendothelial system - clinical states associated with extravascular hemolysis : autoimmune i h hemolysis l i delayed hemolytic transfusion reactions hemoglobinopathies g p hereditary spherocytosis hypersplenism hemolysis with liver disease
Extravascular hemolysis (2) (2):: Laboratory signs of extravascular hemolysis: indirect hyperbilirubinemia i increased d excretion ti off bilirubin bili bi by b bil bile erythroid hyperplasia hemosiderosis
EXTRAVASCULAR HAEMOGLOBIN DEGRADATION Haemoglobin
plasma protein and amino acid pool
Heme + globin
Macrophage
lungs Biliverdin + CO + Fe
transferrin + Fe
Bone marrow
Bilirubin plasma albumin Bilirubin-Albumin (unconjugated) liver Bilirubin diglucuronide (conjugated) bile duct to duodenum Urobilinogen
Blood
stool Urobilinogen + stercobilinogen
y kidney Urobilinogen (urine)
Hemolytic anemia - clinical features: - pallor
- jaundice - splenomegaly
Laboratoryy features: 1. Laboratory features - normocytic/macrocytic, normocytic/macrocytic hyperchromic anemia - reticulocytosis - increased serum iron - antiglobulin Coombs’ test is positive 2. Blood smear - anisopoikilocytosis, spherocytes - erythroblasts - schistocytes 3. Bone marrow smear - erythroid h dh hyperplasia l
LABORATORY 1. BLOOD FILM •
Microspherocyte : 1. Autoimmuno haemolytic anaemia (AIHA) 2. Hereditary spherocytosis 3. Haemoglobinopathies g p : HbC 4. Hipersplenisme MCV
N
MCH
N
MCHC Spherocyte
AIHA
LABORATORY • RBC abnormalities ¾ Sel target
: HbC
¾ Fragmented RBC : schistocytes burr cells h l t cells helmet ll (MAHA) • Plasmodium
P. falciparum
HbC
Helmet cells
Burr cells
LABORATORY 2. BONE MARROW Erythroid hyperplasia : rubrisit predominant Iron stores
: negative /
or
DIAGNOSIS OF HEMOLYTIC ANAEMIA Basic steps are : 1. Evaluation of clinical information from a review of the hi history & physical h i l examination i i 2. Evaluation of the basic blood examination & specialized laboratory examination 3. Bone marrow examination
Diagnosis of hemolytic syndrome: 1. Anemia 2 Reticulocytosis 2. R i l i 3. Indirect hyperbilirubinemia
Autoimmune hemolytic anemia caused by warm warm--reactive antibodies: I. Primary II. Secondaryy 1. acute - viral infections - drugs ( α-Methyldopa, Methyldopa Penicillin, Penicillin Quinine Quinine, Quinidine) 2. chronic - rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus - lymphoproliferative disorders (chronic lymphocytic leukemia, lymphomas, WaldenstrÖm’s macroglobulinemia) g ) - miscellaneous (thyroid disease, malignancy )
Autoimmune hemolytic anemia caused by cold cold--reactive antibodies: I. Primary cold agglutinin disease II. Secondary hemolysis: - mycoplasma infections - viral infections - lymphoproliferative disorders III. Paroxysmal cold hemoglobinuria
Autoimmune hemolytic anemia di diagnosis i - positive ii C Coombs’ b ’ test
ANTIGLOBULIN TESTS (COOMB’S TEST)
Indirect antihuman globulin tests (IDAT)
Direct antihuman globulin tests (DAT)
Kriteria Diagnosis AIHA • Direct Coombs test positif (C3b &/ anti IgG pada eritrosit). • Perexclusionem menyingkirkan kemungkinan AIHA sekunder: – A Anamnesis i obat-obatan, b t b t alkohol, lk h l b bahan h ki kimia i (O (Occupational ti l disease), adakah keganasan ?, – Pemeriksaan serologi virus dan bakteria misalnya Dengue, CMF, EBV, HIV, Rubella, – Pemeriksaan P ik ACA untuk t k mengetahui t h i adanya d Sindroma Si d Anti A ti Fosfolipid F f li id (APS), – Pemeriksaan Rematoserologi, C3 dan C4, ANA, Anti dsDNA (Penyakit Auto Immun), – Pemeriksaan Coomb’s apakah ada IgG/IgM atau C3b pada eritrosit dan/atau antibodi terhadap eritrosit, jenis reaktifitas cold type jika bereaksi pada suhu ≤20oC – Pemeriksaan sidikan hati, hati limpa limpa, KGB mediastinum dan para aorta (Limfoma Non Hodgkin’s), – Pemeriksaan Immunoelektroforesis protein (Penyakit proliferasi sel B limfosit atau plasma), – BMP Aspirasi dan Biopsi untuk menilai adanya Penyakit limfoproliferasi non sekretorik.
Treatment: - steroids - splenectomy - immunosupressive agents - transfusion
G-6PD deficiency y G6-PD activity
G-6PD deficiency • X-linked disorders, heterozygote females only rarely l h have significant f h haemolysis l • Haemolysis cause by infection, acidosis, drugs & toxins • Red blood cells membrane oxidation • Precipitation of haemoglobin • PB smear
Heinz bodies
bite cells
• In acute haemolytic episode G G-6PD 6PD activity maybe normal
Diagnosis
:
Low level G-6PD concentration Treatment : 1. Avoid of drugs exposure. 2. Transfusion . 3 No spesific treatment. 3. treatment 4. Anti oksidan, ???.
Drugg exposure p of hemolytic. y • • • • • • • •
Asetanilid A ld Furazolidon Biru metilen Asam nalidixat Naftalen N Nitrofurantoin Fenazopirid Fenilhidrazin
primakuin k sulfasetamid sulfametoksazol sulfanilamid sulfapiridin p biru toluidin trinitrotoluen jamu
Hereditary microspherocytosis (1) 1. Pathophysiology p g - red cell membrane protein defects (spectrin deficiency) resulting cytoskeleton instability 2. Familly history 3. Clinical features - splenomegaly 4. Laboratory features - hemolytic h l ti anemia i - blood smearsmear-microspherocytes - abnormal osmotic fragility test - positive autohemolysis test - prevention of increased autohemolysis by including glucose in incubation medium 5. Treatment - splenectomy
Osmotic fragility test
A : congenital non non-spherocytic spherocytic anaemias B : spherocytosis
H dit microspherocytosis Hereditary i h t i (2) 5. Treatment : Splenectomy
Paroxysmal y nocturnal hemoglobinuria g ((PNH). ) 1. Pathogenesis - an acquired clonal disease, arising from a somatic mutation in a single abnormal stem cell - glycosylglycosyl l l-phosphatidylphosphatidyl h h id l- inositol i i l (GPI) anchor h abnormality b li - deficiency of the GPI anchored membrane proteins ((decay (decayy-acceleratingg factor =CD55 and a membrane inhibitor of reactive lysis =CD59) - red cells are more sensitive to the lytic effect of complement - intravascular hemolysis 2. Symptoms - passage off ddarkk brown b urine i in i the h morning i
3. PNH –laboratory features: -p pancytopenia y p - chronic urinary iron loss - serum iron concentration decreased - hemoglobinuria - hemosiderinuria - positive Ham’s test (acid hemolysis test) - positive sugarsugar-water test - specific immunophenotype of erytrocytes (CD59, CD55)
HAMS & SUGAR WATER TEST Paroxymal nocturnal haemoglobinuria (PNH) •
RBC in PNH are abnormally sensitive to l sis tto complement lysis mpl m nt
•
Diagnosis can be made by : 1. Abnormal lysis of RBC by acidic serum (Ham’s tests) 2 Hypotonic 2. H i medium di solution l i (Sugar (S water test))
4. Treatment : - washed RBC transfusion - iron therapy - allogenic bone marrow transplantation
Haemolytic y crisis Increased rate of haemolysis Reticulocytosis Painful crisis
stasis blood vessel auto splenectomia l i priapism retinopathy necrosis papilla renalis
Abnormal Hb • Thalassemias Thalassemias: – Often in people of Mediterranean or African AfricanAmerican, an inherited impairment in production of either alpha or beta chains o the globin molecule. molecule – Lab : hypochromic, microcytic anemia with basophilic stippling, elliptical cells, and target cells. cells – Alpha thalassemia: at least two alpha genes exist, manifestation depend on number of genes deleted. d l d – Beta thalassemia: several different beta thal ggenes exist. Disease due to absence or malfunction of beta-globin genes.
Basophilic stippling
Target cell
THALASEMIA
Azmi S.Kar Di i i off Hematology-Medical Division H t l M di l O Oncology l Departement of Internal Medicine Faculty of Medicine S Sumatera U Utara U University i i
TALASEMIA • Talasemia merupakan salah satu penyakit darah herediter yang ditandai dengan berkurangnya atau sama se sekali l tidak ada s sintesa rantai globin dari e l hemoglobin.
Hemoglobin Manusia • Hemoglobin adalah suatu protein tetramerik, terdiri dari 4 rantai polipeptida. Pada manusia dewasa hemoglobin utama disebut HbA, terdiri dari 2 rantai α dan 2 rantai β (α2β2). Didampingi oleh hemoglobin minor yaitu HbA2.(α2δ2). • Pada janin dan neonatus terdapat HbF, Hb Gowers 1, Hb Gowers 2 dan Hb Portland). • HbF (α2γ2) bertahan sampai umur 20 minggu post partum. • HbF pada orang dewasa < 1%.
Hemoblobin manusia 2 • Tiap individu mengandung sepasang otosom maka individu normal mengandung 4 gen alfa yyangg menghasilkan e g s jumlah p ju protein o e yyang g ssama. • Gen beta berbeda dengan gene alfa, dimana tiap kromosom hanya mengandung 1 gen beta.
Gen gen penentu rantai globin • 1.Kelompok α (Alpha like) : rantai alfa dan rantai zeta, ditentukan oleh kelompok gen (gen cluster) yang terletak di kromosom 16. • 2.Kelompok p β ((Beta like)) : rantai beta, gamma, delta dan epsilon, ditentukan oleh kelompok gen yang terletak di kromosom 11 11.
Talasemia Beta • Terjadi gangguan produksi rantai beta. • 1.β°-talasemia : tidak terjadi sintesis rantai β ok tidak ada mRNA rantai β • 2.β+ 2.β+-talasemia talasemia : sintesis rantai beta berkurang ok mRNA rantai beta berkurang atau tidak berfungsi. • 3.HPFH,hereditary 3 HPFH hereditary persistence of fetal hemoglobin. • 4.δβ-talasemia: gene rantai delta dan beta hilang. hil • 5.Hb Lepore: gene rantai delta dan beta hilang sebagian. g
K Klasifikasi Klinis K Talasemia T Beta B Klasifikasi Klinis
Genotip
Fenotip
Thal Minor
β/βt
Thal Intermedia
βt/βt
β/β+ β/β° β+/β+ β+/β° β°/β°
βt/βt Thal Major
Patogenesis Talasemia Beta Major. • 1.Menurunnya sintesis rantai β : β°, β+ dan variannya. • 2.Kelebihan rantai-α menyebabkan terjadinya presipitasi intraseluler dari rantai α yang tidak larut • 3.Eritropoeisis meningkat tetapi tidak efektif dengan banyak sel prekursor eritrosit yang dihancurkan prematur yang berhubungan dengan kelebihan rantai α. • 4.Memendeknya masa hidup eritrosit dan terjadinya skwestrasi oleh limpa.
Akibatnya 1. • 1. Sumsum tulang hiperplastik : expansi sumsum tulang dan penebalan cortex. • 2. Meningkatnya absorbsi besi dan terjadi penumpukan besi menyebabkan: – – – –
a.sirosis hati b.kelainan endokrin spt DM c.pigmentasi kulit d.hemosiderosis jantung dengan manifestasi perikarditis, aritmia, kardiomegali,gagal jantung.
Akibatnya 2: • 3.Hipersplenisme : – a. bertambahnya volume plasma. – b. memendeknya umur eritrosit baik darah sendiri di i maupun dari d i donor. d – c. lekopenia. – d. d trombositopenia trombositopenia.
Gambaran hematologi: • • • • • • • • •
1.Anemia : hipokromik, mikrositik, MCV rendah. 2.Retikulositosis. 3.Lekopenia dan trombositopenia dapat terjadi. 4.Darah tepi: p sel target, g , eritrosit berinti,, anisositosis,, polikromasia, basofilia berbintik, adanya normoblas. 5.Umur eritrosit memendek. 6.HbF meningkat, HbA2 normal. 7.Sumsum tulang menunjukkan megaloblastik dan hiperplasia eritroid. 8 Fragilitas osmotik menurun 8.Fragilitas menurun. 9.Feritin serum meningkat.
G Gambaran Biokimiawi: B • 1. Bilirubin meningkat, terutama bilirubin indirek. • 2. Adanya gangguan fungsi hati. • 3. 3 Ad Adanya gangguan ffungsii endokrin d k i : – Hipogonadisme – Diabetes Melitus.
G Gambaran Klinis. K • • • •
1.anemia 2.ikterus ringan, batu empedu. 3.hepatosplenomegali, hipersplenisme. 4.wajah j yyangg abnormal. – Hair-on-end – Fraktur o.k expansi sumsum tulang dan struktur tulang abnormal – Osteoporosis yang menyeluruh.
• • •
5.pertumbuhan terganggu. 6.ulkus pada tungkai. 7.bila tidak diobati, 80% akan meninggal pada tahun pertama.
Penatalaksanaan • • •
1.hipertransfusi utk mempertahankan Hb antara 10.5-11.0 g/dl. 2.terapi chelation 3.splenektomi: – Kebutuhan transfusi semakin meningkat 50% dari sebelumnya – Kebutuhan PRC > 250 ml/kg/thn – Lekopenia atau trombositopenia makin berat
• •
4.ulkus tungkai agak sulit diterapi 5.tindakan suportif : – Asam folat – Vaksinasi hepatitis – Digitalis dan diuretik kalau gagal jantung dll.
•
6.tindakan lanjutan – Oral O l chelation h l i – Transplantasi sumsum tulang dsb.
T Talasemia Beta B IIntermedia • Gambaran klinis: – – – – –
2-10% insidensi Defek pada 2 beta globin gene Secara klinis lebih ringan Umumnya tidak memerlukan transfusi Hepatosplenomegali yang nyata, gangguan pertumbuhan hiperbilibrubinemia dan overload pertumbuhan, besi. – Infeksi Parvovirus B19 merangsang untuk terjadinya krisis aplastik. aplastik
Penatalaksanaan • Asam folat • Diet: hindarkan makan daging (besi↑),zat mengandung besi, minum teh setiap habis makan • Terapi chelation diberikan bila kadar feritin > 2000ng/ml • Tansfusi jarang diperlukan, kecuali pada saat krisis aplastik atau infeksi akut • Kadang-kadang K d k d perlu l splenektomi. l kt i
T Talasemia Talasemia-- β minor atau T Trait • Gambaran klinis: – 1.asimptomatik: • Ditemui saat pemeriksaan rutin: Hb rendah, stippling basofil,MCV rendah, RDW normal. • Waktu pemeriksaan keluarga yang mempunyai riwayat talasemia
– 2.pemeriksaan fisik normal.
• Diagnosis: – Hb normal atau agak menurun – Hipokromik,mikrositik,target Hipokromik mikrositik target sel,anisositosis,stippling basofil,MCV rendah, DRW normal. – HbA2 meningkat (>4%), (>4%) HbF sedikit meningkat pada 50% kasus.
D Dasar gejala klinis T Talasemia B Beta. • Kekurangan rantai beta menyebabkan anemia karena jumlah HbA yang rendah. Sebagai usaha kompensasi maka dibentuklah HbF dan HbA2, sehingga ciri khas dari Thal-β Thal β adalah kenaikan HbF dan atau HbA2. Rantai alfa yang berlebih berbeda dengan rantai beta dan delta tidak dapat membentuk membent k tetramer dan mengendap membentuk Heinz bodies. Pengendapan rantai tsb dapat merusak membran dan menimbulkan bentuk eritrosit yang tidak normal (poikilositosis) yang menyebabkan eritrosit mudah dirusak dan memperberat anemianya.
T Talasemia A Alfa. • 1. Tipe delesi (deletional α Thalassemia) • 2. Tipe non delesi ( non deletional α Th l Thalassemia). i )
Talasemia alfa tipe delesi T •
•
Ditandai dengan delesi (hilangnya) gen alfa. Delesi gen alfa lf d dapat terjadi j di karena k persilangan il yang tidak id k seimbang (unequal crossover) yang dapat menghilangkan satu atau dua gen alfa dengan haplotip α / dan --/. α-/ / Variasi-variasinya sbb: – Genotip – αα/αα / – αα/αcarrier) – α-/αα /α – αα/-– α-/-– --/-/ Bart’s
Gambaran klinis N Normal l α -Thal-2 (silent α-Thal-1 α Thal 1 (trans) α-Thal-1 (cis) Penyakit HbH H d Hydrops ffetalis t li dg d Hb
Talasemia alfa non delesi T • Tidak dijumpai delesi tetapi terjadi mutasi pada gen yang menyebabkan gangguan pada rantai gglobin ob alfa. Ge Gen alfa abnormal b o yang y g mengganggu sintesis rantai globin alfa ditulis αT sehingga terdapat haplotip αT αT /,αT -/ dan ααT/. / Gangguan yang menyebabkan timbulnya gen αT bervariasi, tetapi p p pada dasarnya y dapat p berupa p gangguan pada mRNA atau pada protein.
Dasar gejala klinis dari talasemia alfa. alfa • • •
Gejala klinis tergantung pada gen alfa yang masih utuh. A Anemia i timbul i b l karena k kadar k d Hb normall (HbA) menurun akibat kurangnya rantai globin alfa. Kekurangan rantai globin alfa menyebabkan ketidak sesuaian dengan pasangannya yaitu rantai beta dan rantai gamma. Rantai beta dan rantai gamma yang berlebih akan membentuk HbH ( β4) dan Hb Bart’s ( γ4). HbH dan Hb Bart’s walaupun dapat mengikat oksigen tetapi tidak mudah melepaskannya kembali, maka akan timbul hipoksia. Anemia juga timbul sebagai akibat destruksi eritrosit yang berlebihan.
Klinis Talasemia alfa • 1.HbH. – Sering dijumpai di Asia Tenggara. – Terjadi delesi 3 gen alfa. – Anemia mikrositik,hipokrom, anisopoikilositosis,fragmentosit – Splenomegali – Hemolisa intravaskuler dan hemosiderinuria. – Sumsum tulang hiperplasia – Perkembangan dan harapan hidupnya normal. l
Klinis • 2. Hb Bart’s hydrops fetalis – Delesi 4 gen alfa. – Menyebabkan kematian bayi in utero atau b b beberapa jjam sesudah d h llahir. hi – Pada bayi dijumpai oedema dan hepatosplenomegali p p g . – Hb yang utama adalah Hb Bart’s dengan sedikit HbH dan Portland tanpa dijumpai HbA ataupun t HbF HbF. – Selalu menyebabkan toksemia dan PPH.
