Mikä on hemoglobiinielektroforeesi?

Hemoglobiinielektroforeesi on verikoe, jota käytetään yleisesti diagnosoimaan ja kuvaamaan hemoglobiinihäiriöitä, joita kutsutaan hemoglobinopatioiksi. Hemoglobiini on monimutkainen proteiini, joka sisältyy punasoluihin ja jonka tehtävänä on kuljettaa ja toimittaa happea koko kehoon. Hemoglobiini kerää happea keuhkoistasi, kuljettaa happea verenkiertoosi ja vapauttaa sen oikeaan aikaan, jotta sitä voivat käyttää kaikki kehon kudokset. On olemassa useita perittyjä hemoglobinopatioita, jotka voivat vaikuttaa hemoglobiinin kykyyn suorittaa työnsä normaalisti.

Testin tarkoitus

Hemoglobiinielektroforeesitesti on suunniteltu havaitsemaan geneettiset poikkeavuudet henkilön hemoglobiinin rakenteessa. Hemoglobiinielektroforeesi tehdään tyypillisesti, kun henkilöllä on hemolyyttisen anemian merkkejä tai oireita, suvussa on esiintynyt hemoglobinopatiaa, epänormaali täydellinen verenkuva (CBC) -testi tai positiivinen vastasyntyneen seulontatesti.

Tällä hetkellä Yhdysvalloissa American College of Synnytyslääkärit ja gynekologit suosittelevat hemoglobinopatian seulontaa kaikille raskaana oleville naisille suorittamalla CBC-testit, joita seuraa hemoglobiinielektroforeesi, jos CBC on epänormaali; tai jos naisella on suurempi riski etnisyyteen perustuvan hemoglobinopatian saamiseksi: Afrikan, Välimeren, Kaakkois-Aasian, Länsi-Intian tai Lähi-idän alkuperää olevilla naisilla on suurempi riski hemoglobinopatioihin. Niiden naisten miespuolisilla kumppaneilla, joilla todetaan olevan hemoglobinopatia, olisi myös tehtävä seulonta, jos he harkitsevat lapsen saamista.

Hemoglobiinielektroforeesitesti on verikoe, jolla voidaan havaita normaalit ja epänormaalit hemoglobiinit ja alkaa karakterisoida hemoglobinopatian tyyppiä, jos sellaista on. Hemoglobiinielektroforeesi on kuitenkin vain yksi monista testeistä, jotka voivat havaita ja luonnehtia epänormaalit hemoglobiinit. Usein, jos epänormaali tulos saadaan elektroforeesitestillä, voidaan tehdä hienostunut testaus hemoglobinopatioiden tarkempaan luonnehdintaan.

Hemoglobiinielektroforeesi tehdään asettamalla pieni määrä verta erikoispaperille tai erityiselle geelille ja altistamalla se sähkövirralle. Eri globiineilla on erilaiset sähkövarat ja ne voidaan erottaa toisistaan ​​käyttäytymisensä perusteella, kun ne altistuvat sähkövirralle. Erilaiset globiinityypit liikkuvat paperin (tai geelin) poikki eri nopeuksilla ja erottavat itsensä siten tyypillisiksi kaistoiksi. Tutkimalla virran levityksen aikana muodostuvia vyöhykkeitä verinäytteessä olevat hemoglobiinityypit voidaan erottaa.

Riskit ja vasta-aiheet

Hemoglobiinielektroforeesitesti on verikoe. Näin ollen ei ole melkein mitään riskiä lukuun ottamatta pientä mustelmien, verenvuodon tai infektion riskiä, ​​joka esiintyy kaikissa verinottoa vaativissa testeissä.

Yleensä on parasta olla tekemättä hemoglobiinielektroforeesitestiä 12 viikon kuluessa verensiirrosta, koska verensiirroista punasoluista peräisin olevat hemoglobiinit voivat häiritä tuloksia.

Ennen testiä

Veressäsi oleva hemoglobiinityyppi ei liity kellonaikaan tai siihen, mitä olet syönyt tai juonut viime aikoina, joten sinun ei tarvitse noudattaa erityisiä ohjeita tai rajoituksia ennen hemoglobiinielektroforeesin tekemistä. Näyte voidaan ottaa missä tahansa vuorokaudessa missä tahansa laitoksessa, joka suorittaa tavallisen verenkuvan. Tyypillisesti se tehdään lääkärin vastaanotolla, laboratoriossa tai sairaalassa. Kuten minkä tahansa verikokeen kohdalla, sinun tulee käyttää mukavia vaatteita, joissa on löysät hihat, jotka voidaan helposti vetää ylös käsivarren paljastamiseksi.

Hemoglobiinielektroforeesitesti kuuluu yleensä sairausvakuutuksen piiriin, kunhan lääkäri antaa vakuutuksenantajalle kohtuullisen selvityksen siitä, miksi testi on tarkoitettu. On kuitenkin aina parasta tarkistaa vakuutusyhtiöltäsi ennen testin suorittamista, vain varmistaaksesi. Ota mukaan vakuutuskortti, kun olet suorittanut verikokeen.

Testin aikana

Hemoglobiinielektroforeesitesti suoritetaan tavallisella verivedolla. Kiristysnauha asetetaan käsivarteen ja teknikko tuntee sopivan laskimon. Ihosi puhdistetaan alkoholipyyhkeellä, ja neula työnnetään laskimoon ja otetaan verinäyte. Kun veri on otettu, kiinnitetään pieni side tai sideharso. Sitten saat mennä kotiin.

Testin jälkeen

Verenoton komplikaatiot ovat erittäin epätavallisia. Pidä silmällä muita verenvuotoja, mustelmia tai tulehduksia tai infektioita. Jos verenvuotoa esiintyy, paina enemmän pistoskohtaa 5-10 minuutin ajan, ja jos ongelma jatkuu, ota yhteys lääkäriisi. Sinun tulisi myös soittaa lääkärillesi, jos näet tulehduksen tai infektion merkkejä (punoitusta, arkuutta, liiallista kipua tai turvotusta).

Tulosten tulkinta

Sinun pitäisi odottaa kuulevasi hemoglobiinielektroforeesitestin tulokset muutaman päivän tai viikon kuluessa. Jos testi on normaali, se voi olla, että kaikki, mitä kuulet.

Saatat kuitenkin saada yksityiskohtaisemman raportin - tai voit pyytää yksityiskohtaista raporttia - vaikka testi olisi normaali.

Normaalit hemoglobiiniarvot

Aikuisilla hemoglobiinimolekyylien normaaliarvot ilmoitetaan prosentteina seuraavasti:

• Hemoglobiini A: 95% - 98%
• Hemoglobiini A2: 2–3%
• Hemoglobiini F: 0,8% –2%
• Hemoglobiinit S, C, D, E ja muut: 0%

Lapsilla korkeammat hemoglobiini F -tasot ovat tyypillisiä, ja vastaavasti matalat hemoglobiini A- ja A2-tasot:

• Hemoglobiini F vastasyntyneillä: 50% - 80%
• Hemoglobiini F enintään 6 kuukautta: 8%
• Hemoglobiini F yli 6 kuukauden ajan: 1% –2%

Epänormaalit tulokset

Jos hemoglobiinielektroforeesissa on jonkin verran epänormaalia hemoglobiiniarvoa, tarvitset lisäarvioinnin.

Lääkärisi on otettava huomioon monia muita tekijöitä tulkittaessa epänormaalin hemoglobiinin merkitystä, mukaan lukien sukututkimus, CBC: n tulokset (mukaan lukien erityisesti hemoglobiini, hematokriitti ja keskimääräinen ruumiin tilavuus), punaisen ulkonäkö verisolut mikroskoopilla ja seerumin rautatutkimusten tulokset.

Lisäksi lääkäri voi käyttää kehittyneempiä tekniikoita verinäytteiden epänormaalin hemoglobiinin täydelliseksi luonnehtimiseksi ja kvantifioimiseksi. Tällainen testaus voi sisältää korkeapaineisen nestekromatografian, kapillaarivyöhykkeen elektroforeesin, isoelektrisen fokusoinnin tai kohdennetun geenitestin.

Hemoglobiinin ja hemoglobinopatioiden ymmärtäminen

Jokainen hemoglobiinimolekyyli on monimutkainen rakenne, joka koostuu neljästä proteiinialayksiköstä, joita kutsutaan globiineiksi, joista kukin on sitoutunut ei-proteiiniseen, rautaa sisältävään rakenteeseen, jota kutsutaan hemiryhmäksi. Hemoglobiinimolekyylin neljä globiiniyksikköä koostuvat kahdesta alfa- ja kahdesta beeta-tyyppisestä ketjusta.

Kukin globiiniyksikkö sisältää hemiryhmän, joka koostuu porfyriinirenkaasta ja rauta-ionista. Heemiryhmän tehtävänä on sitoa ja kuljettaa happea ja vapauttaa se ääreiskudoksiin oikeaan aikaan. Jokainen hemoglobiinimolekyyli voi sitoa neljä happimolekyyliä.

Hemoglobiinin kyky sitoutua happeen - jota kutsutaan hemoglobiinin happeaffiniteetiksi - määräytyvät suurelta osin hemoglobiinikompleksin globiinialayksiköiden avulla. Paikallisten ympäristötekijöiden (erityisesti veren happamuuden ja paikallisen happipitoisuuden) perusteella globiini-alayksiköt muuttavat muotoaan tarpeen mukaan muuttamaan vastaavien hemiryhmiensä affiniteettia happeen. Tämä kalibroitu hemoglobiinin happeaffiniteetti mahdollistaa happimolekyylien poimimisen ja vapauttamisen juuri oikeaan aikaan.

Kun veri kiertää keuhkojen läpi, happi diffundoituu punasoluihin. Keuhkojen paikallisessa ympäristössä happi otetaan ahkerasti vastaan ​​ja sitoutuu hemoglobiinimolekyylien avulla. Happea sisältävä hemoglobiini johdetaan sitten kudoksiin. Kun hemoglobiini altistuu ääreiskudosten yhä happamammalle ympäristölle (mikä johtuu solujen aineenvaihdunnassa syntyvästä hiilidioksidijätteestä), se menettää osan affiniteetistaan ​​happea kohtaan. Happi vapautuu siten kudoksiin.

Äskettäin hapettamaton hemoglobiini ääreiskudoksissa kerää osan siellä löydetystä ylimääräisestä hiilidioksidista ja kuljettaa sen takaisin keuhkoihin. (Suurin osa hiilidioksidijätteestä kuitenkin saavuttaa keuhkot sen jälkeen, kun se on liuennut vereen.)

Hemoglobiini muodostaa veren värin. Hemoglobiini valtimoissa, joka kuljettaa runsaasti happea, on väriltään kirkkaan punainen (miten punasolut saivat nimensä). Hemoglobiini suonissa, kun happi on toimitettu kudoksiin, muuttuu sinertävämmäksi.

Normaalin hemoglobiinin tyypit

Hemoglobiinityyppejä on useita, joille on tunnusomaista niiden sisältämät erityiset globiinityypit. Normaali aikuisen hemoglobiini koostuu kahdesta alfa- ja kahdesta beeta-globiinista. Muun tyyppiset hemoglobiinit sisältävät samanlaisia ​​globiineja, joita kutsutaan usein alfa- ja beeta-tyyppisiksi globiineiksi.

Punasolut kuljettavat normaalisti kolmea erilaista hemoglobiinityyppiä ihmisen kehityksen eri vaiheissa. Nämä kolme normaalia hemoglobiinia on optimoitu ympäristöönsä.

Hyvin varhaisessa tiineydessä, kun ihmisalkio saa happea keltuaisesta pussista, syntyy alkion hemoglobiineja. Alkion hemoglobiinin ainutlaatuiset globiinirakenteet mahdollistavat riittävän hapenvaihdon varhaisen sikiön elämän suhteellisen vähähappisessa ympäristössä.

Kun sikiön verenkierto kehittyy ja happea saadaan istukasta (joka antaa korkeammat happipitoisuudet kuin keltuainen pussi, mutta silti pienempi kuin keuhkot lopulta tuottavat), ilmestyy toinen hemoglobiinin muoto, nimeltään sikiön hemoglobiini. Sikiön hemoglobiini jatkuu koko raskauden ajan, ja se korvataan vähitellen aikuisen hemoglobiinilla ensimmäisten kuukausien aikana syntymän jälkeen.

Lopuksi aikuisen hemoglobiini, joka on vallitseva kuusi kuukautta syntymän jälkeen, on optimoitu hapenvaihtoon keuhkojen runsaasti happea sisältävän ympäristön ja ääreiskudosten vähähappisen ympäristön välillä.

Näille kolmelle normaalille ihmisen hemoglobiinille on ominaista erilaiset globiinit. Normaali aikuisen hemoglobiini (kutsutaan hemoglobiini A) koostuu kahdesta alfa- ja kahdesta beeta-globiinista. Hemoglobiini A2 koostuu kahdesta alfa- ja kahdesta delta-globiinista. Sikiön hemoglobiini (hemoglobiini F) sisältää kaksi alfa- ja kahta gamma (beeta-tyyppistä) globiinia. On olemassa erityyppisiä alkion hemoglobiinityyppejä, jotka sisältävät useita alfa-, gamma-, zeta- ja epsilon-globiinien yhdistelmiä.

Hemoglobinopatiat

On löydetty lukuisia geneettisiä mutaatioita, jotka johtavat poikkeavuuksiin hemoglobiinimolekyylin joko alfa- tai beeta-tyyppisissä globiineissa. Näistä mutaatioista johtuvia epänormaalia hemoglobiinia kutsutaan hemoglobinopatiaksi.

Tähän mennessä on karakterisoitu yli 1000 erilaista hemoglobinopatiaa. Suurimmalla osalla niistä on vähäinen merkitys, eivätkä ne näytä aiheuttavan kliinisiä ongelmia. Ne on löydetty, suurelta osin muuten, näennäisesti normaaleilta ihmisiltä, ​​kun hemoglobiini-elektroforeesitestit seulotaan.

Useat hemoglobinopatiat tuottavat kuitenkin sairauksia. Hemoglobinopatian vakavuus riippuu yleensä siitä, onko mutaatio homotsygoottinen (peritty molemmilta vanhemmilta) vai heterotsygoottinen (peritty vain yhdeltä vanhemmalta, normaalien hemoglobiinigeenien kanssa toisesta vanhemmasta). Yleensä heterotsygoottisten hemoglobinopatioiden yhteydessä tuotetaan tarpeeksi "normaalia" hemoglobiinia lieventämään ainakin jossain määrin kaikkia kliinisiä ilmenemismuotoja. Ihmisillä, joilla on homotsygoottinen hemoglobinopatian muoto, on yleensä vakavampi kliininen sairaus.

Hemoglobinopatiat jaetaan yleensä kahteen luokkaan:

• Hemoglobinopatiat, jotka ilmenevät rakenteellisina tai toiminnallisina muutoksina hemoglobiinimolekyylissä. Näitä kutsutaan yleensä rakenteellisiksi hemoglobinopatioiksi.
• Hemoglobinopatiat, jotka ilmenevät yhden globiiniketjun vähentyneestä tuotannosta. Tämän toisen luokan hemoglobinopatioita kutsutaan talassemiaiksi.

Rakenteelliset hemoglobinopatiat

On tunnistettu useita rakenteellisia hemoglobinopatioita, jotka tuottavat kliinisiä sairauksia. Hemoglobiinimolekyylin rakenteelliset muutokset voivat aiheuttaa muutoksia punasolujen muotoon ja joustavuuteen. Epämuodostuneet punasolut voivat aiheuttaa verisuonten tukkeutumisen. Muunlaiset rakenteelliset hemoglobinopatiat voivat aiheuttaa hemolyyttistä anemiaa. Vielä muut rakenteelliset poikkeavuudet voivat muuttaa hemoglobiinin affiniteettia happeen. Matala-affiniteettiset hemoglobinopatiat voivat aiheuttaa polysytemiaa (liian monta punasolua). Korkean affiniteetin hemoglobinopatiat voivat aiheuttaa syanoosia (kudosten happinälkää).

Yleisiä rakenteellisia hemoglobinopatioita ovat:

• Hemoglobiini S (sirppisolu) johtuu mutaatiosta beeta-globiiniketjussa. Sirppisolutaudin homotsygoottinen muoto voi aiheuttaa verisuonten tukkeutumisen stressiolosuhteissa (sirppisolukriisi), mikä johtaa kipuun, infektioihin, turvotukseen ja vielä pahempiin seurauksiin, kuten aivohalvaukseen. Heterotsygoottista muotoa kutsutaan sirppisoluominaisuudeksi, eikä se yleensä aiheuta kliinisiä ongelmia.
• Hemoglobiini C, hemoglobiini D ja hemoglobiini E aiheutuvat kaikki beeta-globiiniketjun mutaatioista. Näiden häiriöiden homotsygoottiset muodot tuottavat hemolyyttistä anemiaa ja pernan laajentumista. Heterotsygoottiset muodot eivät yleensä tuota merkittävää tautia.

Vähentynyt hemoglobiinituotanto

Talassemiat ovat hemoglobinopatioita, jotka johtuvat poikkeavuuksista globiinien tuotantoa säätelevissä geeneissä. Tämä vähentää yhden globiiniketjun tuotantoa, mikä johtaa hemoglobiinin tuotantoon ja siten anemiaan. Talassemiapotilaat voivat kärsiä myös raudan ylikuormituksesta ja lisääntyneestä infektioriskistä.

Alfa-talassemiat, joita esiintyy yleisimmin aasialaisista tai afrikkalaisista syntyperäisistä ihmisistä, johtavat alfa-globiinituotannon vähenemiseen. Beeta-talassemiat, joita esiintyy useimmiten Välimeren syntyperäisillä ihmisillä, vähentävät beeta-globiinin tuotantoa.

Talassemiat ovat geneettisesti monimutkaisia ​​sairauksia, koska useat geneettiset mutaatiot (yksin tai yhdessä) voivat tuottaa talassemiaa. Talassemian vakavuus riippuu siitä, mikä globiiniketju on mukana, kuinka monta ja mitkä erityiset geenit aiheuttavat ongelman.

Hemoglobinopatioiden yhdistelmä

Toisinaan ihmiset perivät eri hemoglobinopatiageenit kustakin vanhemmasta, mikä johtaa niin kutsuttuun yhdistettyyn heterotsygoottiseen hemoglobinopatiaan tai yhdistelmähemoglobinopatiaan. Yleisimpiä yhdistelmähemoglobinopatioita ovat:

• Hemoglobiini SC -tauti, jossa hemoglobiini S tulee yhdeltä vanhemmalta ja hemoglobiini C toiselta. Kliinisesti ihmisillä, joilla on hemoglobiini SC, on yleensä sirppisolutaudin lievempi muoto, mutta ilmenemismuodot voivat vaihdella suuresti.
• Sirppi / beeta-talassemia, jossa hemoglobiini S tulee yhdeltä vanhemmalta ja beeta-talassemia toiselta. Näillä ihmisillä voi olla tyypillisiä sirppisolutaudin ja anemian oireita.

Seuranta

Kun hemoglobinopatia on täysin karakterisoitu, sinun pitäisi odottaa lääkärisi käyvän yksityiskohtaista keskustelua kanssasi kahdesta aiheesta: mahdollisesti tarvitsemasi hoito ja geneettinen neuvonta.

Jos hemoglobinopatiasi on heterotsygoottinen muoto (ns. Hemoglobiinin "ominaisuus", jossa olet perinyt poikkeavan hemoglobiinin vain yhdeltä vanhemmalta), 45-65% hemoglobiinistasi on todennäköisesti normaalia aikuisen hemoglobiinia ja oireesi , jos sellaisia ​​on, ovat todennäköisesti lieviä. Suurin osa ihmisistä, joilla on hemoglobiinipitoisuuksia, ei vaadi erityistä hoitoa.

Jos sinulla on homotsygoottinen hemoglobinopatia tai yhdistetty hemoglobinopatia (eli kaksi erilaista epänormaalia hemoglobiinia), saatat tarvita hoitoa.

Ihmiset, joilla on sirppisolusairaus, diagnosoidaan melkein aina lapsenkengissä rutiininomaisilla hemoglobiiniseulontatesteillä. Näitä vauvoja hoidetaan antibioottiprofylaksilla, vitamiinilisällä, täydellä rokotuksella ja sirppisolukriisin aggressiivisella hoidolla aina, kun se tapahtuu.

Talassemiat ovat ryhmä häiriöitä, joiden vaikutukset vaihtelevat suuresti riippuen niitä aiheuttavasta erityisestä geneettisestä mutaatiosta. Yleisin niiden aiheuttama ongelma on anemia, mutta talassemia voi myös aiheuttaa luuston poikkeavuuksia ja raudan ylikuormitusta sekä kasvuhäiriöitä ja muita häiriöitä. Vakavaa talassemiaa sairastavat ihmiset saattavat tarvita usein verensiirtoja ja pernanpoistoa. Raudan ylikuormituksesta voi tulla suuri ongelma talassemiapotilailla.

Useat harvinaiset hemoglobinopatiat johtavat "epästabiileihin hemoglobiineihin", joissa hemoglobiinimolekyylien rakennetta muutetaan siten, että punasolujen käyttöikä lyhenee. Ihmiset, joilla on näitä sairauksia, voivat kokea anemiaa, laajentuneita pernan ja usein infektioita. Hoidon tarkoituksena on estää komplikaatioita, ja siihen voi sisältyä verensiirtoja, pernanpoistoa ja hapettimien välttäminen, mukaan lukien tietyt antibiootit ja tulehduskipulääkkeet.

Geneettinen neuvonta

Jos vakavan hemoglobinopatian omaavan vauvan syntymisriskin katsotaan olevan kohonnut, sikiön arviointi saattaa olla tarpeen raskauden aikana.