Een Nederlandse familie met zowel bètaals deltathalassemie

Transcriptie

1 c a s u ï s t i e k Een Nederlandse familie met zowel bètaals deltathalassemie Auteurs Trefwoorden P. Engbers-Buijtenhuijs, J.W. Veurink, C.L. Harteveld, F.A.J.T.M. van den Bergh en J. Slomp -Yialousa, hemoglobine A2, hemoglobine F, hemoglobinopathie, microcytair bloedbeeld, Q-index thalassemie Samenvatting Hemoglobinopathie is een relatief veel voorkomende erfelijke ziekte in Nederland. Hoewel de meeste heterozygote hemoglobinopathiepatiënten geen klinische symptomen hebben, is dragerschapdiagnostiek geïndiceerd gezien het genetische risico op ernstige vormen in het nageslacht. Dit artikel beschrijft een Nederlandse familie waarbij een combinatie van mutaties is gevonden. Op basis van een laag mean corpuscular volume en relatief hoog aantal erytrocyten werd bij een 2-jarig Nederlands meisje nader onderzoek uitgevoerd naar hemoglobinopathie. Bij de patiënte werd een verhoogd percentage hemoglobine (Hb) F, maar een laag-normaal percentage aangetoond. Met DNA-sequentieanalyse werd een mutatie van het bètaglobinegen (HBBc.-140C>T) en van het deltaglobinegen (HBDc.82G>T p.ala28ser) gevonden. Deze casus laat zien dat bij een onbegrepen microcytair en hypochroom bloedbeeld te allen tijde nader onderzoek is geïndiceerd. Door de combinatie van mutaties had de diagnose eenvoudig gemist kunnen worden aangezien bètathalassemie in eerste instantie op basis van een verhoogd percentage gediagnosticeerd wordt. Bij de patiënte was het percentage echter normaal door de bijkomende deltathalassemie. (Ned Tijdschr Hematol 2008;5:290-5) Inleiding Hemoglobinopathie is een veel voorkomende autosomaal recessieve ziekte in endemische gebieden of in gebieden waar de prevalentie van malaria tropica hoog is. Verschillende genmutaties of -deleties kunnen bij deze ziekte leiden tot storingen in de aanmaak (thalassemie) of in de structuur (abnormale hemoglobinevormen) van de alfa- of bètaglobineketen. De dragerschapfrequentie van deze ziekte is met name hoog in Mediterrane, Afrikaanse en Aziatische bevolkingspopulaties en verschilt per streek en per vorm van hemoglobinopathie. In gebieden in Afrika wordt bijvoorbeeld een prevalentiecijfer voor alfathalassemie tot 46% gemeld. Voor bètathalassemie worden in Griekenland en Turkije respectievelijk prevalentiecijfers tot 28 en 37% gemeld. 1 In Nederland komt de ziekte met name voor in etnische groeperingen, maar ook in de autochtone populatie komt de ziekte voor. 2,3 De diagnostiek in het laboratorium van Medisch Spectrum Twente (MST) in Enschede laat ook zien dat hemoglobinopathie in Nederland frequent voorkomt. Op een adherentiegebied van personen, worden jaarlijks 135 patiënten gediagnosticeerd met een vorm van hemoglobinopathie. Er zijn een aantal redenen te benoemen voor het belang van dragerschapdiagnostiek van hemoglobinopathie, ondanks dat heterozygote patiënten geen klinische symptomen hoeven te vertonen. Ten eerste kan onnodige ijzersuppletie voorkomen worden, omdat de oorzaak van de microcytaire anemie bekend is. Ten tweede kan een bijkomende (virale) infectie aanleiding zijn voor het ontstaan van een ernstige aplastische crisis. 4 In dat geval is 290 v o l. 5 nr n e d e r l a n d s t i j d s c h r i f t v o o r H E M a t o l o g i e

2 Tabel 1. Laboratoriumuitslagen van de patiënte. Laboratoriumuitslagen bloedafname 1 2 Referentiewaarden Hematologie Hb 6,8 7,2 6,6-8,8 mmol/l erytrocyten 5,1 5,4 3,5-5, /l MCV fl MCH amol leukocyten 6,5 8,0 6,0-15, /l Q-index 12,5 12,2 >13 Hemoglobinopathieonderzoek 2,5 2,0-3,0 mol/mol (of %) HbF 4 <1 mol/mol (of %) α-thalassemie g.b. ferritine μg/l Hb=hemoglobine, MCV= mean corpuscular volume, MCH= mean corpuscular hemoglobin, Q-index=MCV/ aantal erytrocyten, g.b.=geen betekenis. controle van het hemoglobine (Hb)-gehalte zinvol. Ten derde heeft de drager recht op dragerschapdiagnostiek van een toekomstige partner bij voorkeur voordat een zwangerschap is begonnen, gezien het genetische risico op ernstige vormen van hemoglobinopathie bij het nageslacht. Indien de partner ook drager is van bètathalassemie, HbS of HbE (of nog andere, meer zeldzame vormen van hemoglobinopathie), is er een kans dat een ernstige vorm van hemoglobinopathie op een kind van de patiënt wordt overgeërfd. Om deze redenen is in Nederland een preventieprotocol opgesteld door de Vereniging Hematologisch Laboratoriumonderzoek (VHL). 3,5 Met behulp van dit protocol kunnen risicopatiënten voor hemoglobinopathie op dragerschap geselecteerd worden op basis van algemeen bloedonderzoek, etnische afkomst, familiegeschiedenis of anamnese. Voor deze dragers, die een potentieel risicopaar kunnen vormen, is nader onderzoek geïndiceerd. Dit artikel beschrijft een Nederlandse familie waarbij mutaties in het bèta- en het deltaglobinegen zijn gevonden. De mutaties zijn aan het licht gekomen door nader specialistisch onderzoek te verrichten bij een onbegrepen microcytair bloedbeeld, zonder dat er sprake was van anemie en/of een verhoogd percentage. De beide mutaties zijn eerder beschreven, maar de combinatie van de 2 mutaties is uniek en wordt niet bij een Nederlandse familie verwacht. Ziektegeschiedenis Klinische presentatie en routine laboratoriumonderzoek Een 2-jarig meisje van Nederlandse afkomst presenteerde zich bij de huisarts met een flinke verkoudheid. Zij zag bleek en haar klieren waren licht opgezet. De huisarts besloot bloedonderzoek te doen. De uitslagen staan in Tabel 1 vermeld onder bloedafname 1. Op basis van haar lage mean corpuscular volume (MCV), laag mean corpuscular hemoglobin (MCH) en relatief hoog aantal erytrocyten, zonder dat er sprake was van anemie, nam de klinisch chemicus contact op met de huisarts met het advies om bij een volgend bloedonderzoek tevens hemoglobinopathieonderzoek te laten uitvoeren. In het laboratorium van MST wordt voor de ratio tussen het MCV en het aantal erytrocyten de term Q-index gehanteerd (Q-index=MCV/aantal erytrocyten). Een verlaagde Q-index (<13) kan een aanwijzing zijn dat er sprake is van thalassemie. Bij het meisje werd een Q-index van 12,5 gevonden. Dit gaf aanleiding tot het gegeven advies, ondanks dat het meisje van Nederlandse afkomst is en er geen hemoglobinopathie in de familie bekend was. Hierbij werd het basisprotocol voor laboratoriumdiagnostiek van hemoglobinopathiedragerschap ten behoeve van preventie aangehouden van de VHL. 3,5 Twee weken later waren de klachten van de patiënte niet verdwenen en de huisarts besloot nogmaals labo- n e d e r l a n d s t i j d s c h r i f t v o o r H E M a t o l o g i e v o l. 5 nr

3 c a s u ï s t i e k Tabel 2. Overzicht van de laboratoriumuitslagen van de gehele familie van de patiënte. Vader Moeder Zoon Dochter Eenheden leeftijd jaren Hematologie Hb 8,0 (8,5-11,0) 8,3 (7,5-10,0) 8,0 (7,1-9,4) 7,2 (6,6-8,8) mmol/l erytrocyten 4,3 (4,4-5,8) 5,7 (4,0-5,3) 4,6 (4,4-5,8) 5,4 (3,5-5,6) /l MCV 90 (80-100) 73 (80-100) 80 (75-95) 66 (70-90) fl MCH ( ( ( ( amol leukocyten 6,5 (4,0-10,0) 11,9 (4,0-10,0) 5,6 (4,0-10,0) 8,0 (6,0-15,0) 10 9 /l Q-index 21 (>13) 12,8 (>13) 17,4 (>13) 12,2 (>13) Hemoglobinopathieonderzoek 2,1 (2,0-3,0) 5,4 (2,0-3,0) 1,8 (2,0-3,0) 2,5 (2,0-3,0) mol/mol (of %) HbF <1 (<1) 2,1 (<1) <1 (<1) 4 (<1) mol/mol (of %) α-thalassemie g.b. g.b. g.b. g.b. ferritine 160 (30-350) 86 (10-150) 37 (10-60) 17 (6-60) μg/l Tussen de haakjes staan desbetreffende referentiewaarden aangegeven. Hb=hemoglobine, MCV= mean corpuscular volume, MCH= mean corpuscular hemoglobin, Q-index=MCV/aantal erytrocyten, g.b.=geen betekenis. ratoriumdiagnostiek te verrichten. Ditmaal werd tevens hemoglobinopathieonderzoek verricht. De uitslagen staan vermeld in Tabel 1 op pagina 291 onder bloedafname 2. Het algemeen hematologisch onderzoek (Hb, erytrocyten, MCV, MCH en leukocyten) liet eenzelfde beeld zien als het eerste bloedonderzoek. Er was geen sprake van ijzergebrek. Onderzoek naar bètathalassemie en abnormale hemoglobineketens werd gedaan door middel van high pressure liquid chromatography (HPLC). Met dit onderzoek werd bij de patiënte alleen een verhoogd percentage HbF aangetoond. Op basis van het laag-normale percentage werd een bètathalassemie in eerste instantie uitgesloten. Onderzoek naar alfathalassemie werd gedaan met behulp van DNA-analyse. In een conventionele multiplex polymerase chain reaction (PCR) werd gekeken naar de 7 meest voorkomende deleties van het gen dat codeert voor de alfaketen van hemoglobine. Dit zijn de enkelvoudige gendeleties -α 3,7 en -α 4,2 en de dubbele gendeleties -- SEA, -- MED, -- FIL,-- THAI en -- 20,5. Circa 80% van de deletiegevallen bij alfathalassemie wordt hiermee opgespoord. 6 Dit onderzoek vertoonde bij de patiënte geen afwijkingen. Een verklaring voor het microcytaire en hypochrome bloedbeeld en het verhoogde percentage HbF kon op basis van deze laboratoriumuitslagen niet gegeven worden. Daarom werd besloten nader onderzoek te verrichten naar meer zeldzame vormen van alfa- en bètathalassemie door middel van DNAsequentieanalyse van de alfa- en bètaglobinegenen. Dit werd uitgevoerd in het Hemoglobinopathieën Laboratorium van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Sequentieanalyse Met sequentieanalyse van exon 1 op het bètaglobinegen werd een mutatie gevonden. De patiënte blijkt heterozygoot te zijn voor de mutatie HBBc.-140C>T (-90c>t). De gevonden bètathalassemie verklaart het microcytaire en hypochrome bloedbeeld en het verhoogde percentage HbF van de patiënte, maar niet het normale percentage. Bij een bètathalassemie gaan de residuale vrije alfaketens een binding aan met de vrije deltaketens, en wordt een verhoogd percentage (α 2 2 ) gevonden. Dit verhoogde percentage α 2 2 -ketens wordt als diagnosticum gebruikt voor bètathalassemie. Klinisch is het van zeer geringe betekenis, omdat het slechts enkele procenten betreft. Bij de patiënte was het -percentage echter niet verhoogd. Dit kan voorkomen bij een bijkomende (niet-pathologische) deltathalassemie. Om deze hypothese te bevestigen werd tevens sequentieanalyse van exon 1 van het deltaglobinegen uitgevoerd. Hieruit bleek dat de patiënte tevens heterozygoot is voor de mutatie HBDc.82G>T p.ala28ser 292 v o l. 5 nr n e d e r l a n d s t i j d s c h r i f t v o o r H E M a t o l o g i e

4 Beschouwing Het VHL-protocol voor laboratoriumdiagnostiek van hemoglobinopathiedragerschap geldt voor zowel huisartsen als voor specialisten van elke mogelijke discipline, die op basis van algemeen hematologisch bloedonderzoek, etnische afkomst, familiegeschiedenis of anamnese hun patiënt verdenken op hemoglobinopathie. Hierbij is een belangrijke taak weggelegd voor laboratoriumspecialisten. Zij kunnen op basis van algemeen hematologisch laboratoriumonderzoek, nader onderzoek naar hemoglobinopathie bij risicopatiënten initiëren. In het laboratorium van MST worden risicopatiënten voor hemoglobinopathie geselecteerd op basis van de Q-index (MCV/aantal erytrocyten). Bij alle Hb-metingen wordt deze index automatisch berekend. Bij thalassemie kan het beenmerg ter compensatie een verhoogd aantal (microcytaire) erytrocyten aanmaken, zodat het Hb-gehalte minder verlaagd of zelfs normaal is. Indien deze Q-index <13 is en ijzergebreksanemie is uitgesloten, is hemoglobinopathieonderzoek geïndiceerd. Hemoglobinopathieonderzoek wordt ingezet indien het bloedmonster nog beschikbaar is. Dit is vaak het geval indien het een aanvraag anemiescreening betreft. Bij deze aanvraag wordt patiëntenmateriaal langer bewaard en op basis van het Hb en MCV wordt automatisch vervolgonderzoek ingezet voor nadere analyse van de oorzaak van de anemie (onder andere ferritine, reticulocyten, kreatinine, vitamine B 12 en/of foliumzuur). Als het bloedmonster niet meer beschikbaar is, adviseert de klinisch chemicus de aanvrager bij een volgend bloedonderzoek tevens hemoglobinopathieonderzoek te laten uitvoeren. Dit houdt onderzoek naar zowel alfa- als bètathalassemie en abnormale hemoglobineketens (Hb-varianten) in. Door op deze wijze risicopatiënten te selecteren op basis van een verlaagde Q-index, kunnen echter alleen dragers van alfa- of bètathalassemie en van HbE opgespoord worden. Deze patiënten zijn immers te herkennen aan een microcytair en hypochroom bloedbeeld. Dragers van HbS, C en/of D vertonen geen microcytair en hypochroom bloedbeeld (tenzij zij toevallig ook drager zijn van alfathalassemie), zodat bij deze patiënten slechts de etnische afkomst, de familiegeschiedenis of de anamnese als indicatie kan dienen. Hemoglobinopathie komt met name voor in Mediterrane, Afrikaanse of Aziatische bevolkingsgroepen, maar de hier beschreven casus laat zien dat ook in een Nederlandse familie een onbegrepen microcytair bloedbeeld aanleiding moet zijn voor vervolg ( -Yialousa; delta Cd27 (GCC>TCC)). Deze mutatie in het deltaglobinegen verklaart het normale -percentage bij bètathalassemie dragerschap van de patiënte. 7 Familieonderzoek Uitslagen van routine laboratoriumdiagnostiek naar hemoglobinopathie van moeder, vader en broer van de patiënte staan vermeld in Tabel 2. Bij de moeder werd geen anemie aangetoond, maar wel een microcytair en hypochroom bloedbeeld met een verhoogd aantal erytrocyten (verlaagde Q-index). Tevens werd een verhoogd percentage en een verhoogd percentage HbF gevonden, wat diagnostisch is voor een bètathalassemie minor. Bij de vader werd een lichte normocytaire (en normochrome) anemie gevonden, maar er bestonden geen aanwijzingen voor een alfa- of bètathalassemie. Het was laag-normaal en het HbF was normaal. Bij de 6-jarige broer van de patiënte werd geen anemie gevonden, een normocytair en normochroom bloedbeeld, maar er werd wel een verlaagd percentage gevonden. Gezien de feiten dat het meisje heterozygoot is voor zowel bèta- als deltathalassemie, de vader én de broer een verlaagd percentage hebben en de moeder een verhoogd percentage heeft, is het obligaat dat de vader en de broer van de patiënte drager zijn van de deltathalassemie. Aangezien dit geen klinische consequenties heeft en basisdiagnostiek geen vragen overliet, is geen genetische confirmatie voor deltathalassemie bij vader en zoon ingezet. In Figuur 1 staat de stamboom van deze familie weergegeven. Normaal globinegen thal HBDc.82G>T Normaal globinegen thal HBBc.-140C>T Figuur 1. Stamboom van de familie met zowel bèta- als deltathalassemie. Vader, zoon en dochter zijn drager van deltathalassemie en moeder en dochter van bètathalassemie. n e d e r l a n d s t i j d s c h r i f t v o o r H E M a t o l o g i e v o l. 5 nr

5 c a s u ï s t i e k Aanwijzingen voor de praktijk 1. Zowel huisartsen als specialisten van elke mogelijke discipline, die op basis van algemeen hematologisch bloedonderzoek, etnische afkomst, familiegeschiedenis of anamnese hun patiënt verdenken op hemoglobinopathie, dienen vervolgonderzoek te verrichten. Dit onderzoek is beschreven in het Vereniging Hematologisch Laboratoriumonderzoek (VHL)-protocol voor laboratoriumdiagnostiek van hemoglobinopathiedragerschap. 2. Laboratoriumspecialisten die op basis van algemeen hematologisch bloedonderzoek een patiënt verdenken op hemoglobinopathie, dienen nader onderzoek naar hemoglobinopathie te initiëren. 3. Bij een microcytair en hypochroom bloedbeeld met een verhoogd aantal erytrocyten (verlaagde Q-index), die niet door standaard (hemoglobinopathie-) onderzoek verklaard kan worden, dient te allen tijde sequentieanalyse uitgevoerd te worden om hemoglobinopathiedragerschap te onderzoeken. onderzoek naar hemoglobinopathie. Op deze manier zijn 2 mutaties in het bèta- en deltaglobinegen binnen 1 Nederlandse familie gevonden. De beide mutaties zijn eerder beschreven. De combinatie van beide mutaties is echter uniek en wordt niet in een Nederlandse familie verwacht. -Yialousa is de meest voorkomende deltaglobinegenmutatie in Griekenland en op Cyprus en Sardinië. 8,9 De mutatie is tevens gevonden in Portugal en is daar ook aangetoond in combinatie met een andere bètathalassemie dan in de hier beschreven casus. De combinatie van bèta- en deltathalassemie, zoals in Portugal is gevonden, is de mutatie HBB:c.92+6T>C van het bètaglobinegen samen met -Yialousa, de mutatie van het deltaglobinegen. 7 De bètathalassemie die bij de moeder van de patiënte en de patiënte zelf gevonden is, kan een lichte microcytaire anemie veroorzaken. Over het algemeen brengt het dragerschap geen klachten met zich mee. Conclusie Dit artikel beschrijft een casus van een 2-jarig Nederlands meisje waarbij, op basis van een onverklaard microcytair bloedbeeld met alleen een verhoogd percentage HbF, vervolgonderzoek is ingezet. Hieruit bleek dat het meisje drager is van een niet eerder beschreven combinatie van mutaties van het bètaen deltahemoglobinegen. Door deze combinatie van mutaties had de bètathalassemie eenvoudig gemist kunnen worden aangezien bètathalassemie in eerste instantie op basis van een verhoogd percentage gediagnosticeerd wordt. Indien tevens sprake is van deltathalassemie, zal het percentage echter minder verhoogd dan wel normaal zijn. 9 Nader onderzoek door middel van sequentieanalyse is daarom te allen tijde geïndiceerd bij een patiënt met een microcytair en hypochroom bloedbeeld met een verhoogd aantal erytrocyten (verlaagde Q-index), welke niet verklaard kan worden door standaard hemoglobinopathieonderzoek en waarbij andere oorzaken zijn uitgesloten. Referenties 1. Bain BJ. Haemoglobinopathy Diagnosis. Blackwell Science Ltd 2001: Giordano PC, Smit JW, Herruer M, Huisman W, Pouwels JG, Verhoef N, et al. Dragerschapdiagnostiek en preventie van sikkelcelziekte en thalassemie major; aanbevelingen van de werkgroep Hemoglobinopathieën. Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneeskd 2006;31: Giordano PC, Breuning MH. Van gen naar ziekte; van hemoglobinegenen naar thalassemie en sikkelcelanemie. Ned Tijdschr Geneeskd 2000;144: Slomp J, Bosschaart A, Dousma M, Van Zwieten R, Giordano PC, Van den Bergh FA. Acute anemie bij een Vietnamese patiënt met α-thalassemie en een Parvovirus-infectie. Ned Tijdschr Geneeskd 2006;150: Nederlands Referentie Laboratorium voor onderzoek en diagnostiek van Hemoglobinopathieën. Te raadplegen op: (bekeken op 12 september 2008). 6. Tan AS, Quah TC, Low PS, Chong SS. A rapid and reliable 294 v o l. 5 nr n e d e r l a n d s t i j d s c h r i f t v o o r H E M a t o l o g i e

6 7-deletion multiplex polymerase chain reaction assay for alpha-thalassemia. Blood 2001;98: Morgado A, Picanco I, Gomes S, Miranda M, Coucelo M, Seuanes F, et al. Mutational spectrum of delta-globin gene in the Portuguese population. Eur J Haematol 2007;79: Pavlou E, Phylactides M, Kyrri A, Kalogerou E, Makariou C, Georgiou I, et al. -thalassemia in Cyprus. Hemoglobin 2006;30: De Angioletti M, Lacerra G, Gaudiano C, Mastrolonardo G, Pagano L, Mastrullo L, et al. Epidemiology of the delta-globin alleles in southern Italy shows complex molecular, genetic, and phenotypic features. Hum Mutat 2002;20: Ontvangen 11 juli 2008, geaccepteerd 11 september Correspondentieadres Mw. dr. P. Engbers-Buijtenhuijs, klinisch chemicus in opleiding Dhr. dr. F.A.J.T.M. van den Bergh, klinisch chemicus Mw. dr. J. Slomp, klinisch chemicus Medisch Spectrum Twente Afdeling Laboratorium Postbus KA Enschede Tel.: adres: p.engbers@ziekenhuis-mst.nl Dhr. J.W. Veurink, huisarts Huisartsenpraktijk Hengelosestraat AB Enschede Dhr. dr. C.L. Harteveld, klinisch biochemisch moleculair geneticus Leids Universitair Medisch Centrum Afdeling Hemoglobinopathieën Laboratorium Humane en Klinische Genetica Postbus RC Leiden Correspondentie graag richten aan de eerste auteur. Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: geen gemeld. n e d e r l a n d s t i j d s c h r i f t v o o r H E M a t o l o g i e v o l. 5 nr