สาเหตุและการเกิดโรคโลหิตจางรูปเคียว

ข้อบกพร่องหลักในพยาธิวิทยานี้คือการผลิต HbS อันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์และการลบออกโดยธรรมชาติของยีน β-globin บนโครโมโซม 11 ซึ่งนำไปสู่การแทนที่วาลีนด้วยกรดกลูตามิกที่ตำแหน่ง VIP ของโซ่โพลีเปปไทด์ ( ₂, β ₂, 6 val) ภาวะขาดออกซิเจนทำให้เกิดการสะสมของโมเลกุลของฮีโมโกลบินที่ผิดปกติที่ขาดออกซิเจนในรูปแบบของโมโนฟิลาเมนต์ ซึ่งจากการรวมตัวกันจะกลายเป็นผลึก ส่งผลให้เยื่อหุ้มของเม็ดเลือดแดงเปลี่ยนไป ซึ่งในที่สุดจะมาพร้อมกับการก่อตัวของเม็ดเลือดรูปเคียว เชื่อกันว่าการมียีนรูปเคียวอยู่ในร่างกายทำให้ผู้ป่วยต้านทานมาเลเรียได้ในระดับหนึ่ง

พาหะของลักษณะเซลล์รูปเคียว (heterozygous form,AS)

การปรากฏตัวของยีนรูปเคียวในสถานะเฮเทอโรไซกัสในบุคคลนั้นมักจะมาพร้อมกับโรคที่ไม่ร้ายแรง ในหมู่ชาวอเมริกันเชื้อสายแอฟริกัน ประมาณ 8% เป็นเฮเทอโรไซกัสสำหรับ HbS เซลล์เม็ดเลือดแดงของผู้ที่มีลักษณะผิดปกติจะมีส่วนผสมระหว่างฮีโมโกลบินปกติ (HbA) และฮีโมโกลบินรูปเคียว (HbS) สัดส่วนของ HbS อยู่ที่ 20 ถึง 45% ด้วยสัดส่วนดังกล่าว กระบวนการ "รูปเคียว" จะไม่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา สภาวะของลักษณะรูปเคียวไม่ส่งผลกระทบต่ออายุขัย ผู้ที่มีลักษณะเป็นเฮเทอโรไซกัสควรหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่อาจทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจนร่วมด้วย (เช่น การบินด้วยเครื่องบิน การดำน้ำ)

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

พยาธิสภาพของโรคเม็ดเลือดรูปเคียว

การแทนที่กรดกลูตามิกด้วยวาลีนทำให้ HbS ได้รับประจุเป็นกลางที่ pH 8.6 แทนที่จะเป็นประจุไฟฟ้าลบที่เป็นลักษณะของ HbA ซึ่งจะทำให้พันธะระหว่างโมเลกุลของเฮโมโกลบินหนึ่งกับอีกโมเลกุลหนึ่งแข็งแรงขึ้น การเปลี่ยนแปลงประจุทำให้โครงสร้างของโมเลกุล HbS ทั้งหมดไม่เสถียรและความสามารถในการละลายของ HbS ที่ลดลง (ปล่อยออกซิเจน) ลดลง ได้มีการพิสูจน์แล้วว่า HbA ที่ปล่อยออกซิเจนจะละลายในน้ำได้น้อยกว่า HbA ที่อิ่มตัวด้วยออกซิเจน ความสามารถในการละลายของ HbS ที่ปล่อยออกซิเจนจะลดลง 100 เท่า ภายในเม็ดเลือดแดง ฮีโมโกลบินจะกลายเป็นเจล และเมื่อความดันออกซิเจนบางส่วนลดลง ฮีโมโกลบินจะตกตะกอนในรูปของแทกทอยด์ ซึ่งเป็นผลึกแหลมที่มีรูปร่างคล้ายกระสวย แทกทอยด์จะยืดเม็ดเลือดแดง ทำให้มีรูปร่างเหมือนเคียวและส่งเสริมการทำลายล้าง การปรากฏตัวของเม็ดเลือดแดงรูปเคียวทำให้ความหนืดของเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งส่งผลให้การไหลเวียนของเลือดลดลงและนำไปสู่การอุดตันของเส้นเลือดฝอยขนาดเล็ก นอกจากภาวะขาดออกซิเจนแล้ว ภาวะกรดเกิน (ค่า pH ที่ลดลงจาก 8.5 เป็น 6.5 ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างฮีโมโกลบินกับออกซิเจนลดลง) และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (สูงถึง 37.0 °C) ยังส่งผลต่อการสร้างเจลภายในเม็ดเลือดแดงอีกด้วย

การก่อตัวของเซลล์รูปเคียวมีความสำคัญต่อการเกิดโรคในขั้นต่อไป เซลล์เม็ดเลือดแดงรูปเคียวจะสูญเสียความยืดหยุ่น ส่งผลให้เกิดการแตกของเม็ดเลือด ความหนืดของเลือดเพิ่มขึ้น และเกิดความผิดปกติของการไหลเวียน เนื่องจากเซลล์เม็ดเลือดแดงรูปเคียวจะติดอยู่ในเส้นเลือดฝอยและเกิดการอุดตันของหลอดเลือด ในบริเวณเนื้อเยื่อที่รับเลือดไปเลี้ยง จะเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายเฉียบพลันอันเป็นผลจากการเกิดลิ่มเลือด ร่วมกับภาวะขาดออกซิเจน ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงรูปเคียวใหม่และเกิดการแตกของเม็ดเลือด

พยาธิสรีรวิทยาของโรคเม็ดเลือดรูปเคียว

การกลายพันธุ์แบบจุดในโคดอนที่ 6 ของยีน β-โกลบิน (การแทนที่วาลีนด้วยกรดกลูตามิก) นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโมเลกุลโปรตีนโกลบิน

• Hb S มีประจุลบมากกว่า Hb A และส่งผลให้มีการเคลื่อนที่ทางอิเล็กโทรโฟเรติกที่แตกต่างกัน
• รูปแบบดีออกซีของ Hb S ละลายน้ำได้น้อยกว่า กล่าวคือ หลังจากการถ่ายโอนอะตอมออกซิเจนแล้ว Hb S จะเริ่มเกิดการโพลีเมอไรเซชัน ทำให้รูปร่างของเม็ดเลือดแดงเปลี่ยนไป (ในรูปเคียว) กระบวนการโพลีเมอไรเซชันของ Hb S สามารถย้อนกลับได้บางส่วน
• เม็ดเลือดแดงรูปเคียวจะเกาะติดกัน ยึดติดกับพื้นผิวของเยื่อบุผนังหลอดเลือด ทำให้คุณสมบัติการไหลของเลือดเสียไป ทำให้เกิดวิกฤตหลอดเลือดอุดตันและโรคหลอดเลือดสมอง และจะถูกทำลายอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดภาวะเม็ดเลือดแดงแตก

ลักษณะทางโลหิตวิทยาของโรคเม็ดเลือดรูปเคียว:

• โรคโลหิตจาง - ปานกลางถึงรุนแรง, ภาวะปกติของสี, ภาวะปกติของสี;
• ผลการทดสอบเม็ดเลือดรูปเคียวเป็นบวก
• การเกิดเรติคูโลไซต์
• ภาวะนิวโทรฟิเลีย (พบได้บ่อย)
• จำนวนเกล็ดเลือดมักสูงขึ้น
• สัณฐานวิทยาของเม็ดเลือดแดงส่วนปลาย:
  • เซลล์รูปเคียว;
  • ความหลากหลายสูง
  • เซลล์นอร์โมบลาสต์
  • เป้าหมายเซลล์เม็ดเลือดแดง;
  • ร่างกายที่ร่าเริง(เป็นไปได้);
• ESR ต่ำ (เม็ดเลือดแดงรูปเคียวไม่สามารถสร้างเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงได้)
• การวิเคราะห์ฮีโมโกลบินด้วยไฟฟ้า - Hb S เคลื่อนที่ช้ากว่า Hb A