Wat is hemoglobine-elektroforese?

Hemoglobine-elektroforese is een bloedtest die vaak wordt gebruikt om aandoeningen van hemoglobine te diagnosticeren en te karakteriseren, hemoglobinopathieën genaamd. Hemoglobine is een complex eiwit dat zich in de rode bloedcellen bevindt en die als taak heeft zuurstof door het lichaam te transporteren en af ​​te geven. Hemoglobine neemt zuurstof op uit uw longen, transporteert de zuurstof door uw bloedbaan en geeft het op het juiste moment af, zodat het door alle lichaamsweefsels kan worden gebruikt. Er zijn verschillende erfelijke hemoglobinopathieën die het vermogen van hemoglobine om zijn werk normaal uit te voeren, kunnen beïnvloeden.

Doel van de test

De hemoglobine-elektroforese-test is ontworpen om genetische afwijkingen in de structuur van iemands hemoglobine te detecteren. Hemoglobine-elektroforese wordt meestal gedaan wanneer een persoon tekenen of symptomen heeft van hemolytische anemie, een familiegeschiedenis van een hemoglobinopathie, een abnormale complete bloedtelling (CBC) -test of een positieve neonatale screeningstest.

Momenteel beveelt het American College of Obstetricians and Gynecologists in de VS screening op hemoglobinopathie aan voor alle zwangere vrouwen door CBC-testen uit te voeren, gevolgd door een hemoglobine-elektroforese als de CBC abnormaal is; of als de vrouw een hoger risico loopt op een hemoglobinopathie op basis van etniciteit Vrouwen van Afrikaanse, Mediterrane, Zuidoost-Aziatische, West-Indische of Midden-Oosterse afkomst hebben een hoger risico op hemoglobinopathieën. De mannelijke partners van vrouwen die hemoglobinopathieën blijken te hebben, moeten ook worden gescreend als ze overwegen om een ​​kind te krijgen.

De hemoglobine-elektroforese-test is een bloedtest die normale en abnormale hemoglobines kan detecteren en het type hemoglobinopathie, indien aanwezig, begint te karakteriseren. Hemoglobine-elektroforese is echter slechts een van de vele tests die abnormale hemoglobines kunnen detecteren en karakteriseren. Als een abnormaal resultaat wordt verkregen met de elektroforese-test, kunnen vaak geavanceerde tests worden uitgevoerd om hemoglobinopathieën nauwkeuriger te karakteriseren.

Hemoglobine-elektroforese wordt gedaan door een kleine hoeveelheid bloed op speciaal papier of een speciale gel te plaatsen en dit bloot te stellen aan elektrische stroom. Verschillende globins hebben verschillende elektrische ladingen en kunnen van elkaar worden onderscheiden op basis van hun gedrag bij blootstelling aan elektrische stroom. Verschillende soorten globines zullen met verschillende snelheden over het papier (of gel) bewegen en zich dus in karakteristieke banden scheiden. Door de banden te onderzoeken die zich vormen tijdens de toepassing van de stroom, kunnen de soorten hemoglobine die in het bloedmonster aanwezig zijn, worden onderscheiden.

Risico's en contra-indicaties

De hemoglobine-elektroforese-test is een bloedtest. Bijgevolg is er bijna geen risico, afgezien van het kleine risico op blauwe plekken, bloeding of infectie dat aanwezig is bij elke test waarbij bloed moet worden afgenomen.

Over het algemeen is het het beste om de hemoglobine-elektroforese-test niet binnen 12 weken na een bloedtransfusie te laten doen, omdat het mogelijk is dat de resultaten worden verstoord door hemoglobines uit de getransfundeerde rode bloedcellen.

Voor de test

Het type hemoglobine in uw bloed is niet gerelateerd aan het tijdstip van de dag of wat u de laatste tijd heeft gegeten of gedronken, dus er zijn geen speciale instructies of beperkingen die u moet volgen voordat u een hemoglobine-elektroforese krijgt. Het monster kan op elk moment van de dag worden afgenomen in elke faciliteit waar standaard bloedafname wordt uitgevoerd. Meestal wordt het gedaan in een spreekkamer, een laboratorium of een ziekenhuis. Zoals bij elke bloedtest, moet u comfortabele kleding dragen met losse mouwen die gemakkelijk kunnen worden opgetrokken om uw arm bloot te leggen.

De hemoglobine-elektroforese-test wordt meestal gedekt door de ziektekostenverzekering, zolang de arts de verzekeraar een redelijke uitleg geeft waarom de test is geïndiceerd. Het is echter altijd het beste om voor de zekerheid contact op te nemen met uw verzekeringsmaatschappij voordat u de test uitvoert. U dient uw verzekeringspas mee te nemen als u de bloedtest laat doen.

Tijdens de test

De hemoglobine-elektroforese-test wordt uitgevoerd met een standaard bloedafname. Er wordt een tourniquet op uw arm geplaatst en een technicus zoekt naar een geschikte ader. Uw huid wordt gereinigd met een alcoholdoekje en er wordt een naald in de ader gestoken en het bloedmonster wordt afgenomen. Nadat er bloed is afgenomen, wordt een klein verband of een gaasje aangebracht. U mag dan naar huis.

Na de test

Complicaties door bloedafname zijn buitengewoon ongebruikelijk. Let op eventuele verdere bloedingen, blauwe plekken of ontstekingen of infecties. Als er een bloeding optreedt, oefen dan gedurende 5 tot 10 minuten meer druk uit op de prikplaats en neem contact op met uw arts als het probleem aanhoudt. U moet ook uw arts bellen als u tekenen van een ontsteking of infectie ziet (roodheid, gevoeligheid, overmatige pijn of zwelling).

Resultaten interpreteren

U kunt de resultaten van uw hemoglobine-elektroforese-test binnen enkele dagen tot een week verwachten. Als uw test normaal is, kan het zijn dat dat alles is wat u zult horen.

U kunt echter een meer gedetailleerd rapport krijgen - of u kunt om een ​​gedetailleerd rapport vragen - zelfs als de test normaal is.

Normale hemoglobinewaarden

Bij volwassenen worden normale waarden voor hemoglobinemoleculen als volgt weergegeven als percentages:

• Hemoglobine A: 95% -98%
• Hemoglobine A2: 2% -3%
• Hemoglobine F: 0,8% -2%
• Hemoglobins S, C, D, E en andere: 0%

Bij kinderen zijn hogere hemoglobine-F-spiegels typisch, met dienovereenkomstig lagere hemoglobine-A en A2-spiegels:

• Hemoglobine F bij pasgeborenen: 50% -80%
• Hemoglobine F tot 6 maanden: 8%
• Hemoglobine F gedurende 6 maanden: 1% -2%

Abnormale resultaten

Als u een hoeveelheid van een abnormale hemoglobine op uw hemoglobine-elektroforese heeft, heeft u verdere evaluatie nodig.

Uw arts zal rekening moeten houden met veel aanvullende factoren bij het interpreteren van de significantie van de abnormale hemoglobine, waaronder uw familiegeschiedenis, de resultaten van uw CBC (met name de hemoglobine, hematocriet en het gemiddelde corpusculaire volume), het verschijnen van uw rode kleur. bloedcellen onder de microscoop en de resultaten van uw serumijzeronderzoeken.

Bovendien kan uw arts meer geavanceerde technieken gebruiken om de abnormale hemoglobine in uw bloedmonsters volledig te karakteriseren en kwantificeren. Dergelijke tests kunnen hogedrukvloeistofchromatografie, capillaire zone-elektroforese, iso-elektrische focussering of gerichte genetische tests omvatten.

Hemoglobine en hemoglobinopathieën begrijpen

Elk hemoglobinemolecuul is een complexe structuur die bestaat uit vier eiwitsubeenheden, globines genaamd, die elk zijn gebonden aan een niet-eiwit, ijzerbevattende structuur die een heemgroep wordt genoemd. De vier globine-eenheden in een hemoglobinemolecuul bestaan ​​uit twee alfa-achtige en twee bèta-achtige ketens.

Elke globine-eenheid draagt ​​een heemgroep die bestaat uit een porfyrinering en een ijzerion. Het is de taak van de heemgroep om zuurstof te binden en te vervoeren en deze op het juiste moment aan de perifere weefsels af te geven. Elk hemoglobinemolecuul kan vier zuurstofmoleculen binden.

Het vermogen van hemoglobine om aan zuurstof te binden - waarnaar wordt verwezen als de zuurstofaffiniteit van hemoglobine - wordt grotendeels bepaald door de globinesubeenheden van het hemoglobinecomplex. Op basis van lokale omgevingsfactoren (vooral de zuurgraad van het bloed en de lokale zuurstofconcentratie) veranderen de globinesubeenheden van vorm, indien nodig, om de affiniteit van hun respectievelijke heemgroepen voor zuurstof te veranderen. Door deze gekalibreerde zuurstofaffiniteit van hemoglobine kunnen zuurstofmoleculen op precies de juiste momenten worden opgenomen en vervolgens worden vrijgegeven.

Terwijl het bloed door de longen circuleert, diffundeert zuurstof in de rode bloedcellen. In de lokale omgeving van de longen wordt zuurstof gretig opgenomen en gebonden door hemoglobinemoleculen. Het zuurstofhoudende hemoglobine wordt vervolgens naar de weefsels gevoerd. Omdat het hemoglobine wordt blootgesteld aan een steeds zuurdere omgeving in de perifere weefsels (veroorzaakt door kooldioxide-afval geproduceerd door celmetabolisme), verliest het een deel van zijn affiniteit voor zuurstof. De zuurstof wordt zo afgegeven aan de weefsels.

Het pas zuurstofarme hemoglobine in de perifere weefsels neemt een deel van de overtollige koolstofdioxide op die het daar aantreft en voert het terug naar de longen. (Het grootste deel van het afval kooldioxide bereikt echter de longen nadat het in het bloed is opgelost.)

Hemoglobine is verantwoordelijk voor de kleur van bloed. Hemoglobine in de slagaders, dat veel zuurstof vervoert, is helderrood van kleur (zo hebben rode bloedcellen hun naam gekregen). Hemoglobine in de aderen, nadat het zijn zuurstof aan de weefsels heeft afgegeven, wordt blauwer van kleur.

Soorten normale hemoglobine

Er zijn verschillende soorten hemoglobine, die worden gekenmerkt door de specifieke soorten globines die ze bevatten. Normaal volwassen hemoglobine bestaat uit twee alfaglobines en twee bètaglobines. Andere soorten hemoglobines bevatten vergelijkbare globines, vaak aangeduid als alfa-achtige en bèta-achtige globines.

Drie verschillende soorten hemoglobine worden normaal gesproken door rode bloedcellen gedragen tijdens verschillende stadia van de menselijke ontwikkeling. Deze drie normale hemoglobines zijn geoptimaliseerd voor hun omgeving.

In een zeer vroege dracht, wanneer het menselijke embryo zijn zuurstof uit de dooierzak ontvangt, worden embryonale hemoglobines geproduceerd. De unieke globine-structuren van embryonaal hemoglobine zorgen voor een adequate zuurstofuitwisseling in de relatief zuurstofarme omgeving van het vroege foetale leven.

Naarmate de foetale circulatie zich ontwikkelt en zuurstof wordt verkregen uit de placenta (die hogere zuurstofconcentraties levert dan de dooierzak, maar nog steeds lager dan uiteindelijk door de longen zal worden geleverd), verschijnt een andere vorm van hemoglobine, foetaal hemoglobine genaamd. Foetaal hemoglobine blijft gedurende de rest van de dracht bestaan ​​en wordt gedurende de eerste maanden na de geboorte geleidelijk vervangen door volwassen hemoglobine.

Ten slotte wordt volwassen hemoglobine, dat zes maanden na de geboorte overheerst, geoptimaliseerd voor zuurstofuitwisseling tussen de zuurstofrijke omgeving van de longen en de zuurstofarme omgeving van de perifere weefsels.

Deze drie normale menselijke hemoglobines worden gekenmerkt door verschillende globines. Normaal volwassen hemoglobine (hemoglobine A genoemd) bestaat uit twee alfaglobines en twee bètaglobines. Hemoglobine A2 bestaat uit twee alfaglobines en twee deltaglobines. Foetale hemoglobine (hemoglobine F) bevat twee alfa- en twee gamma- (bèta-achtige) globines. Er zijn verschillende soorten embryonale hemoglobine die verschillende combinaties van alfa-, gamma-, zeta- en epsilon-globines bevatten.

Hemoglobinopathieën

Er zijn talloze genetische mutaties ontdekt die resulteren in afwijkingen van de alfa-achtige of bèta-achtige globines van het hemoglobinemolecuul. De abnormale hemoglobines die het gevolg zijn van deze mutaties, worden hemoglobinopathieën genoemd.

Tot dusver zijn meer dan 1.000 soorten hemoglobinopathieën gekarakteriseerd. De meeste hiervan zijn van ondergeschikt belang en lijken geen klinische problemen te veroorzaken. Ze zijn grotendeels bij toeval ontdekt bij ogenschijnlijk normale mensen met de komst van screening op hemoglobine-elektroforese-tests.

Verschillende hemoglobinopathieën veroorzaken echter ziekte. De ernst van een hemoglobinopathie hangt meestal af van het feit of de mutatie homozygoot is (overgeërfd van beide ouders) of heterozygoot (overgeërfd van slechts één ouder, met normale hemoglobinegenen van de tweede ouder). In het algemeen wordt bij heterozygote hemoglobinopathieën voldoende "normaal" hemoglobine geproduceerd om enige algemene klinische manifestatie tot op zekere hoogte te verminderen. Mensen met homozygote vormen van hemoglobinopathie hebben de neiging om een ​​ernstigere klinische ziekte te hebben.

De hemoglobinopathieën zijn over het algemeen onderverdeeld in twee categorieën:

• Hemoglobinopathieën die zich manifesteren door structurele of functionele veranderingen in het hemoglobinemolecuul. Deze worden over het algemeen de structurele hemoglobinopathieën genoemd.
• Hemoglobinopathieën die zich manifesteren door een verminderde productie van een van de globineketens. Hemoglobinopathieën in deze tweede categorie worden de thalassemieën genoemd.

Structurele hemoglobinopathieën

Er zijn verschillende structurele hemoglobinopathieën geïdentificeerd die klinische ziekte veroorzaken. Structurele veranderingen in het hemoglobinemolecuul kunnen veranderingen in de vorm en flexibiliteit van de rode bloedcellen veroorzaken. De misvormde rode bloedcellen kunnen occlusie van bloedvaten veroorzaken. Andere soorten structurele hemoglobinopathieën kunnen hemolytische anemie veroorzaken. Weer andere structurele afwijkingen kunnen de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof veranderen. Hemoglobinopathieën met lage affiniteit kunnen polycytemie (te veel rode bloedcellen) veroorzaken. Hemoglobinopathieën met hoge affiniteit kunnen cyanose veroorzaken (zuurstofgebrek van de weefsels).

Veel voorkomende structurele hemoglobinopathieën zijn onder meer:

• Hemoglobine S (sikkelcel) wordt veroorzaakt door een mutatie in de bètaglobineketen. De homozygote vorm van sikkelcelziekte kan de afsluiting van bloedvaten veroorzaken tijdens perioden van stress (sikkelcelcrisis), wat kan leiden tot pijn, infecties, zwelling en zelfs nog erger wordende gevolgen, zoals een beroerte. De heterozygote vorm wordt sikkelcel-eigenschap genoemd en veroorzaakt meestal geen klinische problemen.
• Hemoglobine C, hemoglobine D en hemoglobine E worden allemaal veroorzaakt door mutaties in de bètaglobineketen. De homozygote vormen van deze aandoeningen veroorzaken hemolytische anemie en miltvergroting. De heterozygote vormen veroorzaken gewoonlijk geen significante ziekte.

Verminderde productie van hemoglobine

De thalassemieën zijn hemoglobinopathieën die worden veroorzaakt door afwijkingen in de genen die de aanmaak van globines regelen. Dit veroorzaakt een verminderde productie van een van de globineketens, wat resulteert in een verminderde productie van hemoglobine en dus bloedarmoede. Mensen met thalassemie kunnen ook last hebben van ijzerstapeling en een verhoogd risico op infecties.

Alfa-thalassemieën, die het meest voorkomen bij mensen van Aziatische of Afrikaanse afkomst, resulteren in een verminderde productie van alfaglobine. Beta-thalassemieën, die het vaakst worden gezien bij mensen van mediterrane afkomst, veroorzaken een verminderde productie van bètaglobine.

De thalassemieën zijn genetisch complexe aandoeningen, aangezien verschillende genetische mutaties (alleen of in combinatie) thalassemie kunnen veroorzaken. De ernst van thalassemie hangt af van welke globineketen erbij betrokken is, en hoeveel en welke specifieke genen het probleem veroorzaken.

Combinatie hemoglobinopathieën

Af en toe erven mensen verschillende hemoglobinopathiegenen van elke ouder, wat resulteert in wat een samengestelde heterozygote hemoglobinopathie of combinatie hemoglobinopathie wordt genoemd. De meest voorkomende combinatie hemoglobinopathieën zijn onder meer:

• Hemoglobine SC-ziekte, waarbij hemoglobine S van de ene ouder komt en hemoglobine C van de andere. Klinisch gezien hebben mensen met hemoglobine SC de neiging om een ​​mildere vorm van sikkelcelziekte te hebben, maar de manifestaties kunnen sterk variëren.
• Sikkel / bèta-thalassemie, waarbij hemoglobine S van de ene ouder komt en bèta-thalassemie van de andere. Deze mensen kunnen typische manifestaties van sikkelcelziekte en bloedarmoede hebben.

Opvolgen

Als de hemoglobinopathie eenmaal volledig is gekarakteriseerd, mag u van uw arts verwachten dat hij een gedetailleerde bespreking met u heeft over twee onderwerpen: behandeling die u mogelijk nodig heeft (indien van toepassing) en erfelijkheidsadvies.

Als uw hemoglobinopathie de heterozygote vorm is (de zogenaamde hemoglobine-"eigenschap", waarbij u de abnormale hemoglobine van slechts één ouder heeft geërfd), zal tussen 45% en 65% van uw hemoglobine hoogstwaarschijnlijk normaal volwassen hemoglobine zijn, en uw symptomen , indien aanwezig, zijn waarschijnlijk mild. De meeste mensen met hemoglobine-eigenschappen hebben geen specifieke behandeling nodig.

Als u een homozygote hemoglobinopathie heeft, of een combinatie van hemoglobinopathie (dat wil zeggen, twee verschillende abnormale hemoglobinen), heeft u mogelijk een behandeling nodig.

Mensen met sikkelcelziekte worden tegenwoordig bijna altijd in de kindertijd gediagnosticeerd met routinematige hemoglobinescreeningtests. Deze baby's worden behandeld met profylaxe met antibiotica, vitaminesuppletie, volledige vaccinatie en agressieve behandeling van een sikkelcelcrisis wanneer deze zich voordoet.

De thalassemieën zijn een groep aandoeningen waarvan de effecten sterk variëren, afhankelijk van de specifieke genetische mutatie die ze veroorzaakt. Het meest voorkomende probleem dat ze veroorzaken is bloedarmoede, maar thalassemie kan ook skeletafwijkingen en ijzerstapeling veroorzaken, evenals groeistoornissen en andere aandoeningen. Mensen met ernstige thalassemie kunnen frequente bloedtransfusies en splenectomie nodig hebben. IJzerstapeling kan een groot probleem worden bij mensen met thalassemie.

Verschillende zeldzame hemoglobinopathieën leiden tot "onstabiele hemoglobines", waarbij de structuur van de hemoglobinemoleculen zodanig wordt gewijzigd dat de levensduur van de rode bloedcellen wordt verkort. Mensen met deze aandoeningen kunnen bloedarmoede, vergrote milten en frequente infecties ervaren. De behandeling is gericht op het voorkomen van complicaties en kan bestaan ​​uit bloedtransfusies, splenectomie en het vermijden van oxiderende geneesmiddelen, waaronder bepaalde antibiotica en NSAID's. Beenmergtransplantatie wordt ook vaker toegepast bij mensen met ernstige, levensbedreigende hemoglobinopathieën.

Genetische counseling

Als het risico op het krijgen van een baby met een ernstige hemoglobinopathie verhoogd wordt geacht, kan evaluatie van de foetus aangewezen zijn wanneer zwangerschap optreedt.