Диагностика гемолитической анемии, ассоциированной с недостаточностью пируваткиназы (экзоны 3, 5, 7, 8, 10, 11 гена PKLR)

Дефицит пируваткиназы приводит к развитию наследственной несфероцитарной гемолитической анемии. Фермент пируваткиназа (ПК) необходим для последней ключевой стадии гликолиза, при которой происходит образование АТФ. Недостаточное количество АТФ напрямую влияет на продолжительность жизни эритроцитов, сокращая ее. Дефицит ПК является аутосомно-рецессивным заболеванием, развивающееся в результате гомозиготных и компаунд-гетерозиготных аберраций в гене PKLR. Распространенность заболевания выше среди представителей стран Европы и Северной Америки, и в среднем составляет 1:20 000.

Клинические проявления дефицита ПК появляются уже в детском возрасте и включают в себя признаки хронического гемолиза: анемию различной степени тяжести, желтушность кожных покровов и склер, увеличение размеров селезенки. Степень анемии варьирует от легкой до тяжелой трансфузионно-зависимой анемии с развитием гиперспленизма, желчекаменной болезни и перегрузки железом. Клинические проявления анемии имеют тенденцию исчезать с возрастом, а течение заболевания часто становится относительно стабильными во взрослом возрасте, хотя в результате стресса, острых инфекций или беременности могут возникать гемолитические кризы, требующие трансфузионной поддержки.

Диагноз дефицита ПК основывается на наличии клинических симптомов, лабораторных маркеров гемолитической анемии, сниженной ферментативной активности ПК и обнаружении патогенных вариантов в гене PKLR. В общем анализе крови отмечается анемия от легкой до тяжелой, с анизоцитозом и пойкилоцитозом эритроцитов, ретикулоцитозом. В биохимическом анализе крови отмечаются характерные признаки гемолиза (непрямая гипербилирубинемия). Ферментативная активность ПК обычно определяется в лизатах эритроцитов с помощью спектрофотометрического анализ. В типичных случаях активность фермента у гомозигот составляет менее 25% и у гетерозигот 40-60%. 

Идентифицировано более 300 различных аберраций в гене PKLR, являющихся причиной хронической гемолитической анемии, около 70% составляют миссенс-варианты. За исключением некоторых этнических групп патогенные варианты характеризуются большой разнородностью и редко повторяются, у 25% пациентов описывают впервые обнаруженные патогенные варианты.

Интерпретация

• Отсутствие  патогенных вариантов в экзонах 3, 5, 7, 8, 10, 11 гена PKLR значительно снижает вероятность наличия у пациента анемии, ассоциированной с дефицитом эритрoцитарной пируваткиназы, но не исключает его полностью

• Обнаружение гетерозиготного патогенного варианта в гене PKLR не позволяет подтвердить диагноз со 100% уверенностью, так как данное заболевание характеризуется аутосомно-рецессивным типом наследования. Однако при наличии характерной симптоматики данные результат значительно повышает вероятность наличия у пациента дефицита эритрoцитарной пируваткиназы.

• Обнаружение гомозиготного патогенного варианта в гене PKLR подтверждает диагноз дефицита эритрoцитарной пируваткиназы.

• Обнаружение двух гетерозиготных патогенных вариантов в гене PKLR  требует обследования отца и матери пациента для подтверждения расположения выявленных вариантов в транс-положении (на разных хромосомах).