Il bambino con MCV Basso Bruno Nobili Palermo 12 giugno 2014

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1 Il bambino con MCV Basso Bruno Nobili Palermo 12 giugno 2014

2 Valutazione qualitativa degli eritrociti Indici di Wintrobe Curve di distribuzione volumetrica eritrocitaria Citogramma volume/concentrazione di emoglobina

3 MCV ( Volume Corpuscolare Medio ) rappresenta il volume medio dei globuli rossi; indice di micro e macrocitosi, è ben radicato nella cultura diagnostica. MCV = Ht x 1000 / G.R. (fl)

5 RDW ( Red cell Distribution Width ) misura l ampiezza della curva di distribuzione volumetrica dei globuli rossi RDW-DS (fl) = Indice di anisocitosi assoluta; rappresenta la deviazione standard della distribuzione dei volumi di una popolazione di globuli rossi RDW-CV (%) = Indice di anisocitosi relativa; rappresenta il coefficiente di variazione (CV) della popolazione di globuli rossi rispetto al valore medio

6 RDW (Red Distribution Width) È un valore statistico corrispondente alla DS o al CV della distribuzione dei Globuli Rossi. Equivale all Indice di Anisocitosi RDW normale < 15,5% RDW elevato 18 % RDW molto elevato 35 %

7 MCV 60 fl 120 fl RDW Anisocitosi Fisiologica

9 Citogramma eritrocitario di volume e concentrazione di emoglobina Fornisce una visione di insieme della popolazione eritrocitaria Evidenzia doppie e triple popolazioni, agglutinati eritrocitari, anomalie di distribuzione Permette di quantificare sottopopolazioni eritrocitarie

10 V O L U M E Reticolociti Neociti Normociti Gerociti Sferociti Densità (concentrazione Hb)

11 Quali sono i valori normali? GR Ht MCV MCH RDW MCHC HDW

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15 Microcitosi Vera o Falsa? Frammentazione eritrocitaria: Crisi falcemiche Protesi valvolari CID SEU

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17 MCV NORMALE RDW AUMENTATO Hb: Normale +/- GR: Aumentati MCH: Normale MCHC: Normale Hb: Ridotta +/- GR: Ridotti +/- MCH: Ridotto +/- MCHC: Ridotto +/- Elettroforesi Hb Stato marziale

18 Emoglobinopatie Circa il 7% della popolazione mondiale (ca 240 milioni) è portatore di anomalie ereditarie dell emoglobina nascite ogni anno al mondo solo in Nigeria. In Irlanda nel 2001: 60 portatori di HbS, nel 2006: > nuovi malati/anno In Italia (2010) > pz (4,6 % immigrati)

19 L Italia oltre ad essere il principale Paese di transito nel bacino del Mediterraneo è anche meta finale di un sempre crescente numero di immigrati Romania Ucraina Albania Turchia Iran Marocco Algeria Tunisia Grecia Siria America del Sud Libia Egitto Asia Africa

20 Hb S, E, O Arab, D Punjab Beta Tal.: IVSI-1, cd 8-9, IVSI-5, del-619bp, -28, cd17,cd19, IVSII-654 Alfa Tal.: - 4.2, --SEA, --FIL,... Hb S, G Philadelphia,... Alfa e Beta Tal.: come nel Mediterraneo Hb S, C, D Ouled Rabah, O Arab, Stanleyville, D Iran, J Habana,... Beta Tal.: cd 6, IVSI-1, Ultimi flussi migratori

21 Varianti emoglobiniche > 900 varianti Hb identificate HbS HbC Africa sub Sahariana parte del Mediterraneo medio-oriente parte dell India Africa occidentale parte del Mediterraneo HbE India Sud-est asiatico

22 Emoglobinopatie più frequenti e clinicamente rilevanti soprattutto allo stato omozigote o in associazione a trait talassemici o con altre varianti Hb S Hb C Hb E Hb D Punjab Beta tal. -39 Beta tal. Cd 6 Beta tal. del -619 bp Beta tal. Cd 8-9 Beta tal Beta tal Alfa tal. --Fil Alfa tal. --SEA

23 Emoglobinopatie più rare Hb O Arabia Hb G Philadelphia Hb D Ouled Rabah Hb D Iran Hb J Habana Hb D Ouled Rabah Beta tal Beta tal. + IVSII-654 Beta tal. + IVSI-5 Alfa tal. -4.2kb Hb J Meerut Hb G Copenhagen Hb A 2 X (B 2 )

24 Assetto emoglobinico: cromatogramma tipo HbH, Bart s J Camperdown, Hope Twin peaks, Fontainebleau D Lepore E G G San Jose O-Arab LA 1c Hb acetilata S Hasharon C (Invecchiamento) A 1a

25 Cromatogrammi HbS HbE

26 Cromatogrammi Hb Lepore HbC

27 Cromatogrammi HbD HbJ

28 Emoglobinopatie ed immigrazione Osservazione nella popolazione di un maggior numero di difetti già noti e comparsa di nuovi Maggiore frequenza di composti emoglobinici Incremento di soggetti con emoglobinopatie in zone non tradizionalmente coinvolte Recente aumento di soggetti malati nati da genitori non adeguatamente informati Necessità di allargare il concetto di zona di origine a rischio e di procedere a test specifici per emoglobinopatie anche se l esame dell emocromo risulta nella norma

29 MCV NORMALE RDW AUMENTATO Hb: Normale +/- GR: Aumentati MCH: Normale MCHC: Normale Hb: Ridotta +/- GR: Ridotti +/- MCH: Ridotto +/- MCHC: Ridotto +/- Elettroforesi Hb Stato marziale

30 Esami di laboratorio per la valutazione dello stato marziale CHr,Hypo(%),Hb, MCV, MCH,RDW,HDW Sideremia Transferrinemia,TIBC, indice di saturazione della transferrina (I.S.) Ferritina Zincoprotoporfirina eritrocitaria Recettore solubile della transferrina

31 Metabolismo del ferro Compartimenti CHr Hypo(%) Gl.rossi srft Midollo eritroide Fegato Ferritina Macrofagi RE cells Plasma Saturazione transferrina

32 Parametri stato marziale CHr e Hypo CHr : v.n pg CHr (< 26 pg indicativo eritropoiesi ferrocarenziale recente) HYPO : normali < 5% HYPO > 5% indicativo eritropoiesi ferrocarenziale

33 ESAMI DI LABORATORIO PER LA VALUTAZIONE DELLO STATO MARZIALE Sideremia Transferrinemia,TIBC, indice di saturazione della transferrina (I.S.) Ferritina Zincoprotoporfirina eritrocitaria Recettore solubile della transferrina

34 Sideremia Compartimento di transito e quindi poco indicativo delle riserve corporee Cause di variabilità: ritmo circadiano, ciclo mestruale, gravidanza (incremento progesterone, trattamento estro-progestinico, epatopatie, infiammazione acuta e cronica) Limitato valore diagnostico Diminuisce significativamente solo quando i depositi sono quasi depleti Informazione clinica: - stati di grave carenza marziale - malattie infiammatorie croniche e neoplastiche - sovraccarico marziale

35 Transferrina Informazione clinica: -aumento:anemia sideropenica, gravidanza, somministrazione estrogeni -diminuzione:sovraccarico di ferro, malnutrizione, stati infiammatori Utile per la diagnosi differenziale della anemia da disordine cronico ed anemia sideropenica

36 transferrina Fe ferro endogeno legato alla transferrina Fe ferro esogeno aggiunto in laboratorio Fe condizione normale Fe Fe Fe FERRO: 4 TIBC: 12 UIBC: 8 SATURAZIONE: 33% Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe deficit di ferro FERRO: 1 TIBC: 18 UIBC: 17 SATURAZIONE: 5% Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe

37 Ferritina Esame fondamentale ed insostituibile nella diagnosi di sideropenia: Valori bassi solo carenza di ferro La ferritina sierica è in diretto rapporto con quella intracellulare, per cui è diretta espressione della entità dei depositi di ferro dell organismo Può aumentare per lisi cellulare, infiammazione cronica, neoplasie Valori di riferimento: ng/ml

38 Zincoprotoporfinina libera eritrocitaria (ZPP) Aumenta nei disordini dell eritropoiesi, compresa l anemia sideropenica Necessita di piccole quantità di campione, per cui può essere utile in screening di massa Non è utile per differenziare anemia sideropenica da anemia da infiammazione cronica Protoporfirina Eme

39 Recettore sierico della transferrina Il recettore circolante è la parte citoplasmatica della molecola, priva cioè dei domini transmembrana e citoplasmatico; la sua concentrazione riflette quella dei recettori cellulari. Poiché questi maggiormente vengono espressi negli stati ferro-carenziali, la concentrazione di recettore solubile aumenta quando il ferro è basso. Correla la quantità di recettore totale presente; aumenta nella anemia sideropenica ma non nella anemia da infiammazione cronica

40 STADI DELLA CARENZA MARZIALE Fe Deposito Fe trasporto Fe eritrocitario Ferritina (µg/l) N Sideremia (µg/dl) N N Transferrina (mg/dl) N N Saturazione Transferrina (%) Eritrociti >20 N >20 N <15 N <10 Ipocro. Microc

41 Anemie microcitiche A p p o r t o i n a d e g u a t o Enterocita malassorbimento Precursori eritroidi Difetti della sintesi dell eme o dell utilizzo del ferro P e r d i t e Allattamento materno esclusivo prolungato Prematurità, immaturità Adolescenza Scarso app. calorico Dieta vegetariana Celiachia Gastr. Helicobacter p. Gastr.atrof.autoimm. IRIDA AdCD Emoglobinopatie A. sideroblastica DMT1 mutazioni Atransferrinemia ereditaria Aceruloplasminemia ereditaria Polimenorrea Parassitosi int. Ulcera pep. Mici Diverticolo di Meckel

42 IRON ECONOMY

43 Iron balance Acquisition 1-2 mg/day Body Iron 4-5 g Losses 1-2 mg/day Regulated In duodenum Non-regulated Cell defoliation Body fluids Blood losses

44 Regolazione assorbimento del ferro A - REGOLAZIONE LOCALE HIF2a IRP1 IRP2 DMT1 DcytB DMT1 (3 UTR) FPN (5 UTR) TfR (3 UTR) D-ALA (5 UTR) Ferritina (5 UTR) B - REGOLAZIONE SISTEMICA: EPCIDINA

45 Hepcidin: Hepatic bactericidal protein Ormone peptidico prodotto dal fegato che regola l omeostasi del ferro. Costituita da una proteina di 25 aminoacidi ottenuta mediante il clivaggio di un grosso precursore, la proepcidina. Proteina della fase acuta Aumenta in corso di infiammazione Proprietà anti-batteriche

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47 LA QUANTITA DI FERRO ALIMENTARE ASSORBITO Ferro non eme : % ferro alimentare Ferro non eme : % ferro assorbito Ferro eminico : % ferro alimentare Ferro eminico : % ferro assorbito

48 Ferritin FPN Macrophage

49 Anemie microcitiche A p p o r t o i n a d e g u a t o Enterocita Assorbimento Precursori eritroidi Difetti della sintesi dell eme o dell utilizzo del ferro P e r d i t e Allattamento materno esclusivo prolungato Prematurità, immaturità Adolescenza Scarso app. calorico Dieta vegetariana Celiachia Gastr. Helicobacter p. Gastr.atrof.autoimm. IRIDA AdCD Obesità A. sideroblastica DMT1 mutazioni Atransferrinemia ereditaria Aceruloplasminemia ereditaria Polimenorrea Parassitosi int. Ulcera pep. Mici Diverticolo di Meckel

50 Anemie microcitiche correlate al metabolismo del ferro Anemia sideropenica Genetica IRIDA (mutazioni di TMPRSS6) * Acquisita aumentato fabbisogno ridotto apporto con la dieta malassorbimento * perdita cronica Difetti genetici del trasporto e dell utilizzo del ferro Difetti nel riciclo del ferro Deficit di DMT1 Ipo-atransferrinemia Anemie sideroblastiche congenite (ALAS2,ABCB7,.) Genetici Acquisiti Anemia dei disordini cronici * Aceruloplasminemia ( mutazioni di Cp)

51 Anemie microcitiche correlate al Anemia sideropenica Genetica Acquisita metabolismo del ferro IRIDA (mutazioni di TMPRSS6) aumentato fabbisogno ridotto apporto con la dieta malassorbimento perdita cronica Difetti genetici del trasporto e dell utilizzo del ferro Difetti nel riciclo del ferro Genetici Acquisiti Deficit di DMT1 Ipo-atransferrinemia Anemie sideroblastiche congenite (ALAS2,ABCB7,.) Aceruloplasminemia ( mutazioni di Cp) Anemia dei disordini cronici

52 Anemia da disordine cronico Anemia associata ad uno stato di flogosi cronica con attivazione del sistema reticoloistiocitario e linfocitario, sintesi di proteine della fase acuta, disregolazione del pool del ferro ed alterata risposta all eritropoietina: Omeostasi del ferro Proliferazione dei progenitori eritroidi Produzione di Epo Emivita dei GR

53 Citochine infiammatorie 1) Citochine immunoregolatorie coinvolte nello sviluppo e nell attivazione dei linfociti e monociti (IL-2, IL-4, IL-10, IFN α,tgfα) 2) Citochine prodotte dai monociti/macrofagi ad azione pro-infiammatoria (IL-1, TNFα, IL-6) ed infiammatoria (IL-8) 3) Citochine-fattori di crescita (IL-3, IL-5, IL-7, GM-CSF, G-CSF)

54 Fisiopatologia dell anemia nelle infiammazioni croniche 1) L infiammazione aumenta i livelli di epcidina 2) L epcidina riduce la mobilizzazione di ferro dai macrofagi e dagli enterociti 3) Il ferro è trattenuto nell enterocita e nel sistema reticolo-endoteliale

55 Fisiopatologia infiammazione cronica Eccessiva produzione citochine infiammatorie (IL- 1, TNFα, IL-6): metabolismo del ferro (epcidina): Accumulo di ferro nelle cellule del reticolo endotelio ( sideremia, ferritina, assorbimento intestinale ) IL-1 Inibizione Epo ed eritropoiesi. TNF IFN-γ Epo Precursori eritroidi G-CSF stimola mielopoiesi:leucocitosi neutrofila Iperproduzione IL-6 fattore di crescita e differenziazione magacariocitaria: piastrinosi

56 Stato marziale e. Stato marziale Sideremia Anemia sideropenica Anemia da disordine cronico Avvelenamento da Pb Transferrina N N Transferrina sat.% N N Sindromi talassemiche N Ferritina N N Zn.protoporfirina N N Rec. solubile transferrina N N N

57 Ferro e Obesità

58 - Complicanze dell obesità ANOMALIE CARDIOVASCOLARI - Ipertensione - Aterosclerosi - Ipertrofia ventricolare sinistra ANOMALIE RESPIRATORIE - Sindrome dell apnea ostruttiva notturna - Asma Obesità ANOMALIE METABOLICHE - Diabete mellito tipo II - Dislipidemia ANOMALIE SCHELETRICHE - Malattia di Blount - Epifisiolisi dell anca - Piede piatto - Ginocchio valgo ANOMALIE GASTROENTERICHE - Steatosi epatica - Colelitiasi CARENZA DI FERRO - Anemia

59 -Carenza Marziale negli obesi - Le cause Hypoferraemia in obese adolescents Wenzwl BJ, Stultus HB, Mayer J. Lancet. 1962;2:327-8 Già agli inizi degli anni 60 alcuni studi epidemiologici avevano messo in luce una più alta incidenza di carenza marziale nei bambini e negli adolescenti obesi Serum iron and iron-binding capacity in adolescents. Comparison of obese and non obese subjects Seltzer CC, Mayer J. Am J Clin Nutr. 1963;13:354-61

60 Carenza marziale negli obesi - Le cause Seltzer CC, Mayer J ( 1963 ) Zimmerman MB (2008) Pasti sbilanciati ricchi di carboidrati e grassi ma poveri di nutrienti essenziali ( Ferro) Obesità potrebbe avere un ruolo nell assorbimento del ferro attraverso un meccanismo infiammatorio mediato

61 Carenza marziale negli obesi - Le cause Zimmerman MB (2008) L Obesità potrebbe avere un ruolo nell assorbimento del ferro attraverso un meccanismo infiammatorio mediato EPCIDINA Responsabile di iposideremia dovuta all inibizione dell assorbimento intestinale di ferro e all aumentato sequestro dello stesso da parte dei macrofagi

62 Hepcidin in obese children as a potential mediator of the association between obesity and iron deficiency Miraglia Del Giudice E. et al. J Clin Endocrinol Metab 2009.

64 Anemia da carenza di ferro acquisite refrattarie Celiachia Helicobacter pylori Gastrite atrofica autoimune

65 Celiachia Più comune patologia gastrointestinale non emorragica che determina IDA La celiachia rende conto del 5% 6% IDA da causa non conosciuta Circa 50% dei pazienti con celiachia subclinica sviluppa IDA Diagnosi: Anticorpi anti- transglutaminasi tissutale e/o anticorpi anti endomisio Hershko C, et al. Semin Hematol. 2009;46:

66 Infezione da Helicobacter pylori In diversi studi, H. pylori è stato individuato come causa di IDA refrattaria al ferro per os Risposta positiva alla eradicazione di H. pylori Patogenesi: sanguinamento occulto? Alterazioni ph gastrico e della concentrazione di ac. ascorbico? Induzione di IL-1β e TNF-α, (inibitori della funzione della cellula parietale)? Inibizione all apoptosi delle cellule parietali 2 Diagnosi: IgG anticorpi screening, urease breath test 1 1. Hershko C, et al. Semin Hematol. 2009;46: Hershko C, et al. Blood Cells Mol Dis. 2007;38:45-53.

67 Gastrite atrofica autoimmune La gastrite atrofica autoimmune è associata con IDA cronica idiopatica senza chiare perdite ematiche dal tratto GI La carenza di ferro può evidenziarsi molti anni prima della deplezione della vit. B12 Probabile ruole di H. pylori nella patogenesi (pazienti infetti da H. pylori presentano IgG circolanti contro epitopi presenti sulle cellula della mucosa gastrica con un meccanismo di mimesi antigenica. H+K+-ATPasi?) Diagnosi: gastrina sierica, anticorpi anti cellule parietali Hershko C, et al. Semin Hematol. 2009;46:

68 Work-Up diagnostico IDA acquisita refrattaria o da causa sconosciuta Screening per celiachia, gastrite atrofica autoimmune e infezione da H. pylori dovrebbero essere praticati in: Maschi e femmine dopo la menopausa con IDA e negatività degli studi endoscopici i radiologici. Donne in età fertile e bambini e adoloscenti refrattari alla terapia marziale per os. Hershko C. In: Disorders of Iron Homeostasis, Erythrocytes, Erythropoiesis. Forum service editore: Genoa, Italy; 2006.

69 Malattia di base Terapia In molti casi, la eradicazione di H. pylori potrebbe portare alla normalizzazione dello stato marziale senza terapia con ferro. Ferro e.v. è indicato nella gastrite atrofica autoimmune Nel calcolo della dose totale per la terapia con ferro e.v. tenere in considerazione anche quello necessario per il ripristino delle riserve. Hershko C, et al. Semin Hematol. 2009;46:

70 IDA acquisita: conclusioni Perdite ematiche, insufficiente apporto con la dieta e aumentato fabbisogno costituiscono le principali cause di IDA Una condizione acquisita di carenza marziale è stata recentemente riconosciuta come etiologia di IDA da causa sconosciuta o refrattaria Celiachia, gastrite atrofica autoimmune e infezione da H. pylori riconosciute come causa di IDA in tali pazienti In diversi casi, infezione da H. pylori può essere riconosciuta nella genesi della gastrite atrofica autoimmune Fortemente raccomandato work-up per queste patologie in caso di IDA da causa sconosciuta o refrattaria

72 Come riconoscere una microcitosi atipica Refrattarietà totale o parziale al ferro e.v. Incongruenza parametri dello stato marziale: microcitosi + Alta saturazione della transferrina e alta ferritina sierica Bassa saturazione della transferrina e alta ferritina sierica Sideroblasti ad anello (in % varia) Familiarità Epcidina alta (TMPRSS6 mutazioni)

73 Forme genetiche di anemia da carenza marziale Mutazioni nel gene che codifica per DMT1 Mutazioni nel gene che codifica per glutaredoxin 5 Ipo-atransferrinemia Carenza di ceruloplasmina IRIDA (Iron-Refractory, Iron-Deficiency Anaemia)

74 Difetti dell assorbimento del ferro IRIDA - OMIM # Iron refractory iron deficiency anemia: Disordine autosomico recessivo dovuto a mutazioni di TMPRSS6 (matriptase-2) Modesta anemia fin dall età pediatica, mcrocitosi ++ Diminuzione della sideremia e dell I.S. Normale feritina sierica Livelli inappropriatamente alti di epcidina Refrattarietà alla terapia marziale per os e ev (Finberg et al, Nat Genet 2008, Sem Hematol 2009)

75 Hepcidin activation in IRIDA: molecular mechanism IDA IRIDA m-hjv BMP m-hjv BMP TMPRSS6 BMPR TMPRSS6 BMPR SMADs SMADs HEPC serum iron HEPC serum iron TMPRSS6 codifica per matriptasi-2 che funge da inibitore dell epcidina (Silvestri et al, Cell Met 2008;8: )

76 Terapia IRIDA Poco o nessuna efficacia del ferro per os Parziale o scarsa risposta l ferro e.v. Epo: caso aneddotico (Ramsey et al, Hum Mol Genet 2009). Acido ascorbico Cau M, Galanello R, Giagu N, Melis MA. Responsiveness to oral iron and ascorbic acid in a patient with IRIDA. (2011)

77 Come diagnosticare IRIDA Anemia microcitica fin dai primi mesi di vita Modesta anemia (più grave in età pediatrica per aumentato fabbisogno ) Familiarità (autosomica recessiva) Discrepanza fra ferritina e saturazione della transferrina Esclusione sindromi da malassorbimento (celiachia..) Epcidina normale o aumentata in presenza di IDA Refrattarietà al ferro per os (controllo della dose, tipo di ferro,compliance) e parziale refrattarietà al ferro e.v. Individuazione del TMPRSS6 gene

78 Normale Elettroforesi Hb MCV RDW Aumentato Valutazione stato marziale (ferritina) Difetto riciclo del ferro (Disordini infiammatori cronici) Aumentato Ridotto IDA Si Risposta alla terapia marziale per os No Anemia da carenza di ferro refrattaria Acquisita (Celiachia, H.pylori, GAA) Congenita (IRIDA)

79 Grazie per l attenzione