Caso Clinico Emoglobinuria parossistica notturna Francesca Tosato Scuola di Specializzazione in Biochimica Clinica Università degli Studi di Padova - Azienda Ospedaliera di Padova Paziente Maschio, 16 anni Clinica di Oncoematologia Pediatrica (Azienda Ospedaliera di Padova) Richiesta Sottopopolazioni linfocitarie Notizie cliniche: paziente affetto da SINDROME MIELODISPLASTICA (CITOPENIA REFRATTARIA) Raccordo anamnestico (APP) Marzo 2010: Ospedale di Kiev (Center of Pediatric Oncology/Hematology and BMT of National Children’s Hospital “OCHMATDYT”) diagnosi di SINDROME MIELODISPLASTICA, VARIANTE IPOCELLULARE PEC: anemia e piastrinopenia Aspirato midollare: ipocellularità, 0,5% blasti, dismielopoiesi trilineare, non anomalie citogenetiche Trattamento secondo protocollo per anemia aplastica (ATG + metilprednisolone + CSA, poi solo CSA fino al 02.04.11) Raccordo Anamnestico (APP) Ultimo ASPIRATO MIDOLLARE eseguito in Ucraina 16.11.10 Ipercellularità con aumento della componente eritropoietica senza alterazioni di maturazione né dismielopoiesi; granulociti per lo più immaturi con dismielopoiesi (ipogranulazioni); macrofagi con segni di emofagocitosi e presenza di plasmacellule. RICERCA DONATORE DI MIDOLLO NON CORRELATO Raccordo Anamnestico (APP) Aprile 2011: il pz è inviato presso la Clinica di Oncoematologia Pediatrica (Azienda Ospedaliera di Padova) per effettuare trapianto di cellule staminali emopoietiche midollari da donatore volontario Aspirato midollare + BOM: CITOPENIA REFRATTARIA (FISH e citogenetica negative) Granulociti immaturi Granulociti eosinofili Mielodisplasia Emoglobinuria parossistica notturna Esami Ematochimici Amilasi Pancreatica 15 U/L (0-53) Lipasi 19 U/L (0-60) AST, ALT, gGT, IgG, IgA, IgM, IgD nella norma Bilirubina Coniugata 4,2 umol/L (fino a 3,4) Ferro 16,7 umol/L (11,6-31,3) Ferritina 492 ug/L (31-300) LAD 1908 U/L (0-680) PCR 145,00 mg/L (0,00-6,00) ETF: stato infiammatorio Componente C3 1,87 g/L (0,90-1,80) Componente C4 0,41 g/L (0,09-0,36) C3 Attivatore 508 mg/L (200-450) Esame Urine (sedimento): Eritrociti 27 el/uL Emoglobinuria parossistica notturna (EPN/PNH) Patologia rara (1,3/1x106 casi per anno) Colpisce in tutte le aree del mondo prevalentemente nel sud est asiatico Colpisce a tutte le età Non è congenita, non è ereditata Non è documentata familiarità È un disordine ematologico acquisito PATOGENESI Cellula staminale emopoietica è una cellula capace di riprodurre se stessa e, contemporaneamente, produrre cellule figlie che, attraverso successivi processi di differenziazione e maturazione, daranno origine agli elementi maturi. CROMOSOMA X gene PIG A (Xp 22.1) GPI Enzima necessario per la sintesi di glicosilfosfatidilinositolo (GPI) GPI: serve da sistema di ancoraggio per numerose proteine presenti normalmente sulla superficie della membrana plasmatica (GPI anchor – proteins) CELLULA STAMINALE EMOPOIETICA PROGENITORE MIELOIDE COMUNE PROGENITORE LINFOIDE COMUNE Le cellule staminali colpite e la loro progenie esprimono difetti totali o parziali delle proteine ancorate alla membrana mediante GPI (GPI anchor PROTEINS) Clone: condizione necessaria ma non sufficiente Danno autoimmune Proteins Deficient on PNH Blood Cells CD55 CD58 CD59 PrPC AChE JMH Ag Dombroch HG Ag CD55 CD58 CD59 CD109 PrPC GP500 Gova/b B cells RBC Haematopoietic Stem Cell T cells Platelets CD55CD58 CD59CD14 CD16CD24 CD48CD66b CD66c CD87 CD109 CD157 LAPNB1 PrPC p50-80 GPI-80 ADP-RT NA1/NA2 CD59, CD90, CD109 Monocytes PMN CD14 CD59 CD87 CD55 CD48 CD109 CD157 Group 8 PrPC 80 CD16 CD58 CD52 GPI- CD55 CD58 CD59 CD48 CD52 PrPc CD16 CD24 CD55 CD58 CD59 CD48 PrPC CD73 CD1081 CD55 CD58 CD59 CD48 CD52 CD87 CD108 PrPc ADP-RT CD73 CD90 CD109 CD16 NK cells CD59/MIRL (membrane inhibitor of reactive lysis) La distruzione dei RBC si manifesta come un'emolisi intravascolare e provoca il rilascio nel plasma del contenuto cellulare Esami di laboratorio Anemia (diminuzione dell'emoglobina con valori che possono scendere anche sotto a 8gr/dl) Aumento del numero dei reticolociti che rivela la normale risposta del midollo alla diminuzione periferica di RBC; il conteggio dei reticolociti, nel caso di severa anemia emolitica, può risultare aumentato fino al 20% Incremento della bilirubina indiretta (non coniugata) per conversione liberata dell'emoglobina Aumento della lattatodeidrogenasi (LDH) liberata dai RBC lisati Diminuzione dei livelli di aptoglobina libera in quanto l'emoglobina si lega all'aptoglobina e il complesso emoglobinaaptoglobina viene rapidamente rimosso dal circolo ad opera degli epatociti Emoglobinuria alle urine il rosso-bruno che conferisce caratteristico colore Carenza di ferro conseguente alla perdita marziale attraverso le urine Manifestazioni cliniche stanchezza, affanno, pallore, palpitazioni tendenza a trombosi dovuta a: 1. 2. 3. rilascio all’interno del circolo ematico di sostanze procoagulanti da parte dei globuli rossi lisati attività procoagulante dell’emoglobina libera incrementata attivazione delle piastrine complemento-mediata dolore addominale, disfagia, spasmo esofageo, ipertensione polmonare dovuti a: 1. legame dell'emoglobina libera con NO con conseguente contrazione della muscolatura liscia Anamnesi fisiologica e patologica remota Non problemi nel gentilizio Crescita regolare Salmonellosi a 4 mesi Pancreatite a 3 anni Frequentissimi episodi di dolore addominale Non emissione di urine scure Altri accertamenti Elastasi fecale: negativa (>500 ug/g di feci) Breath test: negativo 28.09.11 EGDS in pz con sdr mielodisplastica ed epigastralgia: 1. 2. 3. 4. esofago, cardias e stomaco regolari; bulbo con 2 erosioni puntiformi biancastre; Istologia: Campione di mucosa della II porzione duodenale con regolare rapporto villo/cripta (v.n.=3/1) e con infiltrato linfocitario intraepiteliale CD3+ pari a 15/100 enterociti (v.n.<25/100). Campioni di mucosa gastrica antrale iuxtapilorica (piccola curva) nei limiti di norma. Campione di mucosa esofagea (giunzione esofago-cardiale linea Z) con iperplasia del compartimento proliferativo dell’epitelio pavimentoso. HP negativo Esami Ematochimici Amilasi Pancreatica 15 U/L (0-53) Lipasi 19 U/L (0-60) AST, ALT, gGT, IgG, IgA, IgM, IgD nella norma Bilirubina Coniugata 4,2 umol/L (fino a 3,4) Ferro 16,7 umol/L (11,6-31,3) Ferritina 492 ug/L (31-300) LAD 1908 U/L (0-680) PCR 145,00 mg/L (0,00-6,00) ETF: stato infiammatorio Componente C3 1,87 g/L (0,90-1,80) Componente C4 0,41 g/L (0,09-0,36) C3 Attivatore 508 mg/L (200-450) Esame Urine (sedimento): Eritrociti 27 el/uL Pazienti da testare Anemia emolitica Coombs-negativa Emoglobinuria macroscopica o biochimicamente rilevabile Propensione a fenomeni tromboembolici venosi in sedi atipiche (vene mesenteriche, vena porta, vena epatica, vene cerebrali) Citopenie di grado variabile (pancitopenie, anemie aplastiche, mielodisplasie con citogenetica negativa) Classificazione della PNH Nel 2005 l'INTERNATIONAL PNH INTEREST GROUP ha proposto uno schema classificativo della PNH TIPO EMOLISI STATO del BM DIMENSIONE DEL CLONE PNH CLASSICA FLORIDA/EMOGLOBIN URIA MACROSCOPICA BM iper o normo cellulato >50% Alterazioni assenti PNH nel LIEVE-MODERATA/ contesto di AA EMOGLOBINURIA INTERMITTENTE PNH SUBCLINICA nel contesto di AA INSUFF MIDOLLARE ASSENZA DI EMOLISI E INSUFF DI EMOGLOBINURIA MIDOLLARE <30% <1% Test diagnostici 1. 2. 3. 4. 5. 6. SAGGI BIOCHIMICI (test di HAM) BIOLOGIA MOLECOLARE (sequenziamento del gene PIG A) CITOFLUORIMETRIA Metodica GOLD STANDARD per la diagnosi Rapida Permette di studiare piu' linee cellulari contemporaneamente Permette di studiare piu' proteine contemporaneamente Quantitativa Discrimina cellule con totale o parziale deficit di gpianchor proteins Fase preanalitica Informazioni rilevanti sul paziente: Ha ricevuto trasfusioni? Ha avuto episodi emolitici recenti? Valori dell'emocromo Eventuali terapie in corso Caratteristiche del campione: Prelievo di sangue periferico in eparina o EDTA (NON DEVE MIDOLLARE) ESSERE UTILIZZATO SANGUE Il test va eseguito entro le 24h, comunque non oltre le 48h Fase analitica Quali linee cellulari vanno studiate? Granulociti (per l'individuazione e la corretta quantificazione del clone) RBC (per l'individuazione del clone ma possono sottostimarne la dimensione per i fenomeni di emolisi e/o trasfusione) Monociti (a conferma della presenza del clone) Classification of PNH cells cell count PNH I PNH II PNH III Normal cells Partial deficiency Complete deficiency III II I fluorescence intensity Pannelli utilizzati in house Linea cellulare FL1 FL2 FL3 FL4 FL5 Strategia di gating Granulociti/ CD66b CD14 CD45 CD33 CD16 CD45/SSC (granulociti) monociti CD33/SSC (monociti) RBC CD59 Linea cellulare FL1 FL2 FL3 Granulociti/ FLAER CD33 CD45 FSC/SSC CD45 monociti FL4 FL5 Strategia di gating CD14 CD45/SSC (granulociti) CD33/SSC (monociti) RBC CD59 CD45 FSC/SSC FLAER (fluorescent Aerolysin) Tossina batterica inattivata capace di legarsi all'ancora di GPI quindi capace di identificare la presenza o l'assenza di tutte le molecole GPI-linked Non utilizzabile sui RBC perchè sprovvisti dell'enzima indispensabile per atttivare la funzione di legame di FLAER Reagente di riferimento per la ricerca del clone su granulociti/monociti. WBC Strategia di gating: FSC/SSC CD45/SSC per i granulociti CD33/SSC per i monociti WBC CONTROLLO CLONE PNH GRANULOCITI CELLULE NORMAL PAZIENTE CD16 WBC CONTROLLO CLONE PNH MONOCITI CELLULE NORMALI PAZIENTE CD14 CONTROLLO RBC PAZIENTE Amplificazione log per FSC/SSC Strategia di gating: FSC/SSC Valutazione di CD59 RBC La differenza di dimensioni del clone tra RBC e WBC è da attribuirsi ad emolisi e/o a trasfusioni MONOCITI Cytometry B Clin Cytom. 2012 Apr 26 GRANULOCITI A simple flow cytometric assay for routine paroxysmal nocturnal hemoglobinuria testing based on immature reticulocytes and granulocytes Tsagarakis NJ, Paterakis G. FLAER su CONTROLLO FLAER su PAZIENTE WBC GRANULOCITI MONOCITI CONTROLLO RBC PAZIENTE Diagnosi PNH (emoglobinuria parossisitica notturna) con mielodisplasia (citopenia refrattaria con displasia trilineare secondo WHO) Ricovero presso Oncoematologia Pediatrica per TCSE (14.11.11 - 21.02.12) RIVALUTAZIONE POST TRAPIANTO 15/12/2011 17/09/2012 GRANULOCITI MONOCITI RBC