NEUTROPENIA IN EPOCA NEONATALE M.Francesca Campagnoli UOC di Pediatria e Neonatologia ASO Ordine Mauriziano, Torino Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese GRANULOCITOPOIESI NEL FETO E NEL NEONATO PRODUZIONE DEI GRANULOCITI NEUTROFILI I granulociti neutrofili compaiono nel feto durante il 2°mese di gestazione, allo stadio di sviluppo del sacco vitellino. GN nel sangue fetale: 200/mmc 200/mmc a 18 w di gestazione 800/mmc 800/mmc a 31 w di gestazione 8500/mmc 8500/mmc a termine Nel neonato la conta dei neutrofili nel sangue periferico è simile a quella dell’adulto, ma la massa totale di neutrofili per grammo di peso corporeo è inferiore per riduzione della riserva midollare (NSP=neutrophil storage pool). ESAURIMENTO NSP IN CORSO DI SEPSI Nel prematuro: - massa totale dei neutrofili 20% rispetto all’ all’adulto - 75% delle CFUCFU-GM sono in ciclo cellulare, in assenza di infezione La riserva midollare raggiunge livelli sovrapponibili all’ all’adulto a circa un mese di vita. Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese GRANULOCITOPOIESI NEL FETO E NEL NEONATO FUNZIONE DEI GRANULOCITI NEUTROFILI NEL NEONATO l’attività chemiotattica è ridotta, per: ridotta deformabilità di membrana (alterazioni del citoscheletro) ridotta adesività (alterata espressione di molecole di adesione) l’attività battericida è ridotta per: riduzione delle risposte ossidative (soprattutto in neonati prematuri) e depressione del burst ossidativo in condizioni di stress (es. sepsi) ridotta attività opsonizzante del siero (complemento/immunoglobuline) e conseguente ridotta fagocitosi IMMUNOGLOBULINE EV IN CORSO DI SEPSI Normalizzazione entro le due settimane nel nato a termine, nel giro di mesi nel prematuro. prematuro Wolach, Wolach, Seminars in perinatology 1997 Carr, Carr, Br J Hematol 2001 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROFILI: VALORI DI RIFERIMENTO <72 h DI VITA > 36w 28-36w Christensen et al. The CBC: reference ranges in neonates. neonates. Semin Perinatol 2009 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROFILI: VALORI DI RIFERIMENTO 72-240 h DI VITA ETA’ GESTAZIONALE 5°percentile 95°percentile >36 w 2.700/mmc 13.000/mmc 28-36 w 1.000/mmc 12.500/mmc <28 w 1.300/mmc 15.300/mmc Christensen et al, Semin Perinatol 2009 FATTORI MATERNO-FETALI CHE INFLUENZANO LA CONTA NEONATALE Sesso femminile Travaglio Sesso maschile Alta quota Ipertensione materna Steroidi materni Asfissia perinatale Corioamniotite Farmaci (alcuni tocolitici) tocolitici) PROM>24h Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese QUANDO CONSIDERO NEUTROPENICO UN NEONATO? Neonato > 36 w Neonato ≤ 36 w GN<2.500/mmc GN<1.000/mmc però Non vi è documentazione di aumento del rischio infettivo per valori di GN>1.000/mmc Christensen, Christensen, Clin Perinatol 2000 Prevalenza di neutropenia nei neonati: ∼ 8 % Funke, Funke, Pediatrics 2000 Juul, Juul, J Perinatol 2004 Christensen, Christensen, J Perinatol 2006 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA PATOGENESI RIDOTTA PRODUZIONE - neonato da madre ipertesa - donatore in trasfusione gemello-gemello - neutropenia cronica neonatale idiopatica - neutropenie congenite (severe congenital neutropenia, n.ciclica, sindrome di Barth, s. di Shwachmann-Diamond e altre sindromi genetico-metaboliche) - SCID; S. Chediak-Higashi - da farmaci - MEN Rh - alcune infezioni congenite (rosolia, CMV) AUMENTATA MARGINAZIONE - endotossiemia (NEC) AUMENTATA DISTRUZIONE/UTILIZZO - sepsi - autoimmune, alloimmune - da farmaci Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA FREQUENZA COMUNI -neonati SGA da madre con ipertensione (PIH) -sepsi batterica o fungina -endotossiemia (NEC) ABBASTANZA COMUNI -donatori di trasfusione gemello-gemello -neutropenia cronica neonatale idiopatica -alloimmune -malattia emolitica Rh -farmaci (alla madre: MTX, CSA, CT, Miolene; Miolene; al neonato: indometacina, indometacina, IVIG) RARE -autoimmune -SCN e altre forme genetiche Christensen et al. Clin Perinatol 2000 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 -infezioni congenite (CMV, rosolia) Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIA DA PIH MATERNA Una neutropenia di grado variabile è presente nei primi giorni di vita in circa la metà dei neonati da madre con ipertensione gestazionale (PIH). -IUGR Più Più frequente in caso di: -nascita pretermine -ipertensione severa -sindrome HELLP transitorio difetto di produzione midollare; meccanismo patogenetico non del tutto chiaro (riduzione di G-CSF cordonale, inibitore circolante della granulocitopoiesi) risoluzione solitamente in 3-5 giorni (durata massima 1 mese) nel prematuro può essere seguita da neutrofilia nella 3°-4° settimana di vita assenza di spostamento a sinistra della formula, I/T ratio<0,2 associazione con rischio infettivo dubbia nei nati vicino al termine e/o di peso normale; aumentato rischio di infezioni nosocomiali nei VLBW Koenig, N Engl J Med 1989; Koenig, Am J Obst Gynecol 1991; Mouzinho, Pediatrics 1992; Tsao, J Pediatr 1999 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIA NELLA SEPSI NEONATALE Neutropenia associata a leucopenia (WBC<5000/mmc) che compare nel neonato in corso di sepsi batterica o fungina. Incidenza: 45% delle sepsi precoci (<72h) 24% delle sepsi tardive (>72h) Comparsa solitamente entro 24 ore dall’ dall’esordio clinico della sepsi. Risoluzione entro 22-3 giorni (75% entro 24 h) Funke, Pediatrics 2000 Presenza di segni di sepsi-shock (sepsi gravi) Deviazione a sinistra della formula di Arneth (aumento nel sangue periferico di band cells e metamielociti rispetto ai neutrofili segmentati): I/T>0.3 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIE NEONATALI IMMUNOMEDIATE NEUTROPENIA NEONATALE ALLOIMMUNE Neutropenia da passaggio transplacentare di anticorpi da madre non neutropenica, sensibilizzata contro un antigene paterno incidenza: 1:500 nati la neutropenia può essere severa anticorpi diretti verso antigeni HNA (HNA -1a, HNA(HNAHNA-1b, HNAHNA-2a), 2a), FcRIIIb, FcRIIIb, HLA presentazione: asintomatica – infezioni - ritardo di caduta del moncone (raro) possibile associazione con trombocitopenia alloimmune risoluzione solitamente in 7 settimane (range (range:: 22-28 settimane) NEUTROPENIA NEONATALE AUTOIMMUNE Neutropenia da passaggio transplacentare di anticorpi da madre con neutropenia autoimmune rara (1:50.000 nati; 50% dei nati da madre con neutropenia autoimm.) autoimm.) anticorpi ad ampio spettro di reattività reattività solitamente neutropenia lieve ed asintomatica risoluzione in alcune settimane Chang Hoftman, Hoftman, Adv Pediatr 2008 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIA NEL NEONATO PREMATURO Il gruppo di neonati che più facilmente presenta neutropenia è quello dei prematuri di peso molto basso (<1500g) Christensen, J Perinatol 2006. Analisi di 338 neonati ELBW. NEUTROPENIA PRECOCE 38% ELBW; 30% VLBW spesso associata a PIH e IUGR breve durata predittiva di IVH di grado elevato e BPD (migrazione dei neutrofili nei tessuti infiammati) Palta, Palta, J Perinatol 2008 Teng, Teng, J Perinatol 2009 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 NEUTROPENIA TARDIVA (età>3w): NEUTROPENIA IDIOPATICA NEONATALE Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIA IDIOPATICA NEONATALE Neutropenia che compare oltre le tre settimane di vita nel neonato di peso <2000g, in cui siano state escluse le altre cause di neutropenia. incidenza: 5% dei neonati <2000g (∼ ∼10% dei nati <1500g) esordio solitamente a 6-8 settimane durata di alcune settimane, raramente superiore ai due mesi concomitante con l’anemia del prematuro, nella fase di reticolocitosi può essere severa (GN<500/mmc) riserva midollare non depleta, buona risposta a G-CSF Chirico, Acta Paediatr 2002; Juul, J Perinatol 2003 Forma moderata-severa ma transitoria; non determina deficit significativo delle difese antibatteriche. Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese DIAGNOSI: SINTOMI ASSOCIATI MALATTIE METABOLICHE Neutropenia: glicogenosi Ib Pancitopenia: organicoacidurie, S. di Pearson Christensen et al. A practical approach to evaluating and treating neutropenia in the NICU. Clin Perinatol 2000 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese DIAGNOSI La neutropenia neonatale è spesso transitoria, a rapida risoluzione e non associata a significativo aumento del rischio infettivo. OBIETTIVI DIAGNOSTICI IN UN NEONATO NEUTROPENICO ESCLUDERE LA SEPSI/NEC DEFINIRE QUANDO EFFETTUARE ACCERTAMENTI EZIOLOGICI dopo >5gg di neutropenia (soprattutto se severa) QUALI ACCERTAMENTI? I° livello: striscio, emocromo (e eventuale ricerca ac. anti neutrofili) alla madre, ricerca ac. materni diretti contro i neutrofili del neonato QUANDO EFFETTUARE IL MIELOASPIRATO? Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese ALGORITMO DIAGNOSTICO GN < 500/mmc sintomatico considerare la sepsi (e la NEC) asintomatico E’ presente PIH, IUGR o neutropenia materna? Esami per sepsi e/o NEC NO GN<500/mmc GN<500/mmc dopo 48h? NO Non ulteriori valutazioni SI Test per ac. ac. anti neutrofili NEG Considerare il mieloaspirato SI Monitorare fino a risoluzione POS Monitorare fino a risoluzione Modificato da: Chaloun et al. Consistent approaches to procedures and practices in neonatal hematology. hematology. Clin Perinatol 2000 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese INDICAZIONI AL MIELOASPIRATO NEUTROPENIA SEVERA (<500/mmc) A CAUSA NON NOTA CHE DURA PIU’ DI 5 GIORNI NEUTROPENIA SEVERA (<500/mmc) CHE NON RISPONDE A 3 GIORNI DI TRATTAMENTO CON rG-CSF NEUTROPENIA SEVERA (<500/mmc) IN NATO DA MADRE CON PIH CHE DURA PIU’ DI UNA SETTIMANA NEUTROPENIA MODERATA (500-1000/mmc) A CAUSA NON NOTA CHE DURA PIU’ DI UNA SETTIMANA Christensen et al. A practical approach to evaluating and treating neutropenia in the NICU. Clin Perinatol 2000 Caloun et al. Consistent approaches to procedures and practices in neonatal hematology. hematology. Clin Perinatol 2000 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese BASI MOLECOLARI DELLE NEUTROPENIE CONGENITE Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIA CONGENITA SEVERA (SCN) La neutropenia congenita severa (SCN) è un gruppo eterogeneo di disordini caratterizzati da marcata riduzione dei neutrofili circolanti (<500/mmc) e arresto maturativo dei progenitori midollari, prevalentemente allo stadio promielocitico. Berliner, Berliner, Blood 2008 FORME: - autosomiche dominanti - autosomiche recessive (S.di Kostmann) - X-linked - sporadiche Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese SCN: BASI MOLECOLARI GENE FREQUENZA MECCANISMO EREDITARIETA’ ELA2 ≈ 50% Elastasi (NE) alterata che innesca UPR e conseguente apoptosi. apoptosi. Mutazioni di ELA2 causano anche la n.ciclica, sporadica. sporadico/ autosomica dominante HAX1 sconosciuta Proteina mitocondriale antiapoptotica. antiapoptotica. Le mutazioni, inattivanti, innescano apoptosi dei neutrofili. neutrofili. autosomica recessiva GFi1 raro Repressore trascrizionale. trascrizionale. Le mutazioni determinano aumento dell’ dell’espressione di NE e apoptosi per UPR. sporadico/ autosomica dominante WAS raro Mutazioni attivanti di WASp; WASp; alterata polimerizzazione dell’ dell’actina, actina, con alterazione citochinesi e apoptosi dei neutrofili X-linked CSF3R raro Recettore del GG-CSF. Mutazioni che determinano, per effetto dominante negativo, ipoipo-responsività responsività del recettore causano SCN non responsiva a GG-CSF. Mutazioni dello stesso gene sono associate a MDS/AML. sporadico Xia, Curr Opin Haematol 2008 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Berliner, Blood 2008 Ward, Curr Opin Haematol 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIE DA MUTAZIONE DI ELA2 ELA2 codifica per l’elastasi dei neutrofili (NE), una serina proteasi sintetizzata allo stadio di promielocita e che risiede in forma attiva nei granuli azzurrofili dei neutrofili. Mutazioni di ELA2 sono responsabili del 50% circa di SCN autosomica dominante e della quasi totalità dei casi di neutropenia ciclica (CN). >50 mutazioni diverse alcune associate sia a SCN sia a CN SCN: SCN: mutazioni nell’ nell’esone 5 che terminano prematuramente la catena CN: CN: mutazioni di splicing dell’ dell’introne 4 che attivano siti criptici con perdita di parte dell’ dell’esone NON SOPPRIMONO L’ALLELE PROTEINA ALTERATA Xia et al, Curr Opin Hematol 2008 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese UNFOLDED PROTEIN RESPONSE (UPR) E SCN APOPTOSI Szegedi et al, EMBO reports, 2006 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese UNFOLDED PROTEIN RESPONSE (UPR) E SCN L’ipotesi dello stress del reticolo endoplasmico nella patogenesi delle SCN permette di spiegare: ereditarietà dominante fenotipi diversi in rapporto al grado di misfolding e di attivazione dell’UPR mutazioni SCN inducono UPR in misura maggiore che mutazioni CN (Grenda, Grenda, Blood 2007) ruolo di geni modificatori del pathway UPR mutazioni di geni apparentemente non correlati biologicamente (ELA2: proteasi; GFI1: regolatore trascrizionale) che causano lo stesso fenotipo Implicazioni per la terapia: possibile uso di inibitori dell’apoptosi UPR-indotta (salubrinal) e chaperones di sintesi Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese Grazie per l’attenzione Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese “UNFOLDED PROTEIN RESPONSE” E STRESS DEL R.E. Szegedi, EMBO reports, 2006 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese APOPTOSI INDOTTA DA UPR Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese NEUTROPENIA CICLICA: L’IPOTESI DEL FEEDBACK La produzione ciclica di neutrofili maturi potrebbe derivare dalla disregolazione di un sistema di feedback IPOTESI: IPOTESI: i neutrofili maturi producono degli inibitori della granulocitopoiesi (possibile ruolo di NE alterata) che bloccano transitoriamente la differenziazione dei progenitori. La differenziazione dei progenitori riprende nel momento della riduzione numerica dei neutrofili maturi. Horwitz et al, Blood 2007 Orbassano, Orbassano, 9 ottobre 2009 Rete Ematologica Piemontese