KLINISK IMMUNOLOGI 1235 Autoimmun hæmolytisk anæmi en kort oversigt Ulrik Sprogøe & Henrik Birgens I artiklen gives en gennemgang af de autoimmune hæmolytiske anæmier, herunder hvilke blodtypeserologiske analyser der anvendes i udredningen, og hvordan svarene på disse analyser skal tolkes. Selvom autoimmune hæmolytiske anæmier er relativt sjældne, udgør de dog samlet den hyppigste form for hæmolysesygdom i Danmark. De fleste læger har formentligt i deres hospitalskarriere prøvet at skulle tyde et kryptisk antistofsvar fra en klinisk immunologisk afdeling/ blodbank eller har prøvet sammesteds at skulle bestille relevante prøver med henblik på at afklare, om en patient har immunbetinget hæmolytisk anæmi. BIOGRAFI: Ulrik Sprogøe er overlæge, ph.d. på Klinisk Immunologisk Afdeling, Odense Universitetshospital. Henrik Birgens er overlæge, dr.med. på Hæmatologisk Afdeling L, Herlev Hospital. ULRIK SPROGØES ADRESSE: Klinisk Immunologisk Afdeling, Odense Universitetshospital, 5000 Odense. E-mail: usj@dadlnet.dk Definitioner og inddeling Hæmolyse kan kort defineres som en tilstand, hvor patientens erytrocytlevetid er nedsat til under 120 dage. En række klinisk biokemiske markører (Tabel 1) kan anvendes til at fastslå, om patienten har hæmolyse. Såfremt hæmolysen bliver så udtalt (erytrocytlevetid under 20 dage), at organismen ikke længere kan kompensere, har patienten hæmolytisk anæmi. De hæmolytiske anæmier opdeles traditionelt i intraerytrocytære og ekstraerytrocytære (1). De intraerytrocytære anæmier er for Markør Typisk ændring B-reticulocytter Øget P-haptoglobin Nedsat eller 0 B-hæmoglobin Nedsat P-laktatdehydrogenase Øget P-bilirubin Øget Tabel 1. Ændringer i biokemiske markører ved hæmolyse.
1236 KLINISK IMMUNOLOGI langt størstedelens vedkommende arvelige sygdomme. Typisk drejer det sig om genetisk betingede forandringer i hæmoglobinmolekylet, i erytrocytmembranen eller i enzymsystemer, som er nødvendige for erytrocyttens stofskifte. De fleste af disse tilstande diagnosticeres allerede i barnealderen, men undertiden fremkommer de først i voksenlivet. Ved de ekstraerytrocytære anæmier er hæmolysen typisk forårsaget af infektion, anomalier i karbanen eller immundestruktion som følge af antistoffer rettet mod erytrocytantigener. Denne sidste kategori udgør de immunhæmolytiske anæmier. Immundestruktion Binding af antistoffer til overfladen har ikke i sig selv betydning for erytrocyttens overlevelse eller funktion. Ved immunhæmolytisk anæmi er erytrocytdestruktionen forårsaget af en af de bundne antistofmolekyler tilvejebragt aktivering af komplement (klassisk aktiveringsvej) og/eller det mononukleære fagocytsystem (2). Intravaskulær hæmolyse Intravaskulær hæmolyse er udtryk for umiddelbar ødelæggelse af erytrocytten, således at hæmoglobin frigøres intravaskulært. Eksempler på sygdomme, hvor intravaskulær hæmolyse forekommer, er malaria, mikroangiopatier (fx trombotisk trombocytopenisk purpura/hæmolytisk uræmisk syndrom) og paroksystisk nokturn hæmoglobinuri. Ved immunhæmolytisk anæmi kan intravaskulær hæmolyse udløses ved en antistofmedieret komplet aktivering af komplementsystemet. Dette fører til perforering af erytrocytmembranen via komplement-c9-komplekser og dermed lyse af erytrocytten. Immunbetinget intravaskulær hæmolyse er sjældent udtalt, men kan være klinisk alvorlig. Den kan fx ses i forbindelse med transfusionskomplikation som følge af transfusion med AB0-uforligeligt blod eller ved aktivering af kuldeautoantistoffer (2). Ekstravaskulær hæmolyse Langt hyppigere destrueres de sensibiliserede erytrocytter af det mononukleære fagocytsystem, hvis celler (monocytter, makrofager og naturlige dræberceller) i lever og milt via immunglobulin- og komplementreceptorer binder sig til den sensibiliserede erytrocyt. Derefter ødelægges erytrocytten ved fagocytose og/eller frisætning af enzymer (fx perforin). Man taler i denne sammenhæng om ekstravaskulær hæmolyse (2). Immunhæmolytisk anæmi Når immunhæmolyse er forårsaget af patientens egne antistoffer rettet mod egne erytrocytter, er der tale om autoimmun hæmolytisk anæmi. De øvrige kombinationer af antigen og antistof betegnes som alloimmun hæmolytisk anæmi. Sidstnævnte findes i to manifestationsformer: hæmolytisk transfusionskomplikation og hæmolytisk sygdom hos et foster/en nyfødt (erytroblastose). De omtales nærmere i to andre artikler i denne serie. Opdelingen og den relative hyppigheder af de forskellige undertyper af autoimmun hæmolytisk anæmi fremgår af Tabel 2. Varmeantistofbetinget autoimmun hæmolytisk anæmi Dette er den hyppigste form for autoimmun hæmolytisk anæmi med en årlig
KLINISK IMMUNOLOGI 1237 Tabel 2. Opdeling og relativ forekomst af de autoimmune hæmolytiske anæmier. Sygdomsenhed (alm. benævnelse i engelsksproget litteratur) Relativ hyppighed (%) Varm autoimmun hæmolytisk anæmi (WAIHA) 70 Kuldeagglutinin syndrom (CAS) 15 Medikamentelt udløst autoimmun hæmolytisk anæmi 10 Paroksystisk kuldehæmoglobinuri (PCH) 1 incidens på ca. 1:80.000. Den omfatter hæmolytisk anæmi, som er udløst af antistoffer, der har optimal aktivitet ved 37 C. Cirka halvdelen af patienterne har en hæmatologisk (lymfom, leukæmi, mb. Waldenström) eller en autoimmun (systemisk lupus erytematosus, reumatoid artritis) sygdom som bagvedliggende årsag. Direkte antiglobulintest (DAT) vil typisk være positiv med IgG og/eller komplement C3. Enkelte (få procent) vil tillige eller kun have en DAT, som er positiv for IgM eller IgA. Kuldeagglutinsyndrom Hvor den varmeantistofbetingede autoimmune hæmolytiske anæmi forekommer i alle aldersgrupper, er det primære kuldeagglutininsyndrom, som er kronisk, kendetegnet ved overvejende at ramme midaldrende og ældre (alder > 50 år). Tilstanden er oftest idiopatisk, men kan også være associeret til en lymfoproliferativ sygdom som fx Waldenströms sygdom eller malignt lymfom. Der er her tale om en monoklonal sygdom, og patienterne har undertiden en IgM;κ M- komponent. Ikke sjældent påvises kuldeagglutininer i forbindelse med infektionssygdomme som atypisk pneumoni og mononukleose. Disse infektiøst udløste kuldeagglutininsyndromer ses hos personer i alle aldre og er forbigående. Symptomerne på kuldeagglutininsyndrom er typisk kendetegnet ved anæmi og i en del tllfælde tillige af kuldeudløst akrocyanose, Raynaudfænomener og/eller hæmoglobinuri. DAT vil typisk være positiv med C3, i enkelte tilfælde også med IgM, men aldrig med IgG. Undersøgelse for kuldeagglutininer vil være positiv (3). Paroksystisk kuldehæmoglobinuri Paroksystisk kuldehæmoglobinuri er en sjælden tilstand, som i Danmark hyppigst ses hos børn. Tilstanden er typisk udløst af en virussygdom, som efterfølges af intravaskulær hæmolyse. Hæmolysen viser sig i form af kulderystelser, lændesmerter, hæmoglobinuri og anæmi. Trods navnet er der ikke altid sikker association med eksponering for kulde. Selvom sygdomsstarten kan være dramatisk, har paroksystisk kuldehæmoglobinuri oftest et godartet forløb. DAT er typisk positiv med C3 eller negativ. Donath-Landsteiners test er diagnostisk for tilstanden (2). Medikamentelt udløst autoimmun hæmolytisk anæmi Ved grundig undersøgelse kan det vise sig, at medikamina er årsag til ca. 10% af tilfældene af autoimmun hæmolytisk anæmi. Desværre er det yderst vanskeligt at opsætte standardiserede analyser til påvisning af medikamentelt udløst hæ-
1238 KLINISK IMMUNOLOGI Fig. 1. Serologiske teknikker til påvisning er erytrocytsensibilisering: IAT og DAT (indirekte og direkte antiglobullintest, tidligere benævnt Coombs test). Ved IAT undersøges patientens plasma over for kendte donorerytrocytter. Ved DAT er det patientens egne erytrocytter (markeret som»sensibiliserede«), som undersøges ved tilsætning af Coombs reagens. På figuren er størrelsesforholdet mellem antistofmolekyler og erytrocytter reduceret betydeligt (normalt: 1:750). molyse, hvorfor der forfatterne bekendt heller ikke er danske laboratorier, der udfører sådanne analyser som rutine. Serologisk minder tilstanden om autoimmun hæmolytisk anæmi. Et klassisk eksempel på medikamentelt udløste erytrocytautoantistoffer (selvom den evt. ledsagende hæmolyse sjældent bliver alvorlig) er behandling med methyldopa. Hos 10-20% af de patienter, der får den behandling, udvikles der erytrocytautoantistoffer efter få måneder (4). Coombs test Den grundlæggende undersøgelse af patienter med immunhæmolytisk anæmi er Coombs test. Testen er opkaldt efter den engelske dyrlæge Robin Royston Amos Coombs som i 1945 og 1946 (5) beskrev, hvorledes kanin-anti-immunglobulinantistof kan anvendes til påvisning af inkomplette erytrocytantistoffer (Fig. 1). Undersøgelsen benævnes i dag i de fleste laboratorier DAT og udføres oftest i gelkortteknik (Fig. 2). Denne teknik er både mere følsom og mere specifik end DAT udført i reagensglas (6). En komplet DAT bør indeholde både anti-igg, -IgA, -IgM og anti-c3. Mængden af antistof og komplement-c3 på erytrocytterne formidles ved at angive reaktionsstyrken med de anvendte antisera gradueret fra» «til»++++«. Der er en nogenlunde overordnet sammenhæng mellem styrken
KLINISK IMMUNOLOGI 1239 Fig. 2. DiaMed ID-gelkort til specifik DAT. Kun brønden med anti-igg i illustrationen giver positivt resultat. De øvrige brønde viser negativ reaktion. af reaktivitet i DAT og sværhedsgraden af patientens hæmolyse (7). På de fleste klinisk immunologiske afdelinger ledsages et fund af positiv DAT af en screening for/identifikation af frie autoantistoffer i plasma vha. indirekte Coombs teknik (IAT). Dette har primært betydning i forbindelse med en evt. senere blodtransfusion til patienten. Specificiteten af autoantistofferne findes oftest inden for Rh (tidligere Rhesus)- eller Diego-blodtypesystemerne. En eventuelt påvist specificitet på autoantistofferne har ikke prognostisk betydning, men kan gøre det lettere at finde det optimale blod ved transfusion. Undersøgelse for kuldeantistoffer Ved mistanke om kuldeudløst hæmolyse udføres der screening og titrering for kuldeantistoffer. Kuldeantistofferne er komplette (IgM) antistoffer, som kan agglutinere erytrocytter ved lave temperaturer. Ved specificitetsundersøgelse har disse antistoffer oftest specificitet for blodtypeantigenet I, som findes på erytrocytter fra alle voksne personer. Som led i en fuld undersøgelse for kuldeagglutininer bør der udføres undersøgelse for termisk amplitude, dvs. sammenlignende fortyndinger af patientserum ved 4 C, 20 C, 30 C og 37 C. Kan kuldeantistofferne agglutinere donorerytrocytter ved temperaturer over 20 C, er dette ofte udtryk for en klinisk betydning hos patienten, fx i form af kuldeprovokeret hæmolyse. Prøver udtaget til kuldeagglutinintitrering skal opbevares ved 37 C, indtil adskillelse i plasma og blodlegemer. Kan denne separation ikke udføres i praksis, bør prøven udtages i ambulatorium tæt på den klinisk immunologiske afdeling (2). Donath-Landsteiners test Donath-Landsteiners test er en undersøgelse for bifasiske hæmolysiner, og den er indiceret ved mistanke om paroksystisk kuldehæmoglobinuri. Bifasiske hæmolysiner er IgG-antistoffer, som er rettet mod
1240 KLINISK IMMUNOLOGI blodtypeantigenet P. De er yderst karakteristiske, idet de binder sig til og fikserer de tidlige komplementfaktorer ved lave temperaturer og forårsager efterfølgende hæmolyse ved 37 C, når resten af komplementkaskaden aktiveres. Testen tolkes som positiv, hvis der ses hæmolyse af de blodlegemer, der forud var inkuberet koldt med patientens serum. Som ved undersøgelse for kuldeagglutininer er det væsentligt, at patientprøven opbevares varmt til den kan separeres (2). Eluering Eluering er betegnelsen for en blodtypeserologisk teknik, hvorved der foretages afsprængning af antistofmolekyler bundet til erytrocytter. Dette kan bl.a. gøres ved opvarming eller sænkning af ph. Eluatet (de afsprængte antistofmolekyler) undersøges efterfølgende ved IAT. Da der ved elueringen og den efterfølgende IAT sker en øgning af ratio mellem antistof og erytrocytter, kan formålet med eluering være: at undersøge, om en DAT har været falsk negativ, at undersøge, om det ved DAT påviste antistof er et alloantistof (relevant når patienten har modtaget blodtransfusion), eller at undersøge, om patientes immunhæmolyse er medikamentelt udløst (eluatet reagerer kun med patientens erytrocytter). Betydning af en positiv direkte Coombs test Det er væsentligt at være opmærksom på, at en positiv DAT ikke er ensbetydende med hæmolyse eller immunhæmolytisk anæmi. Nogle praktiserende læger vil opleve at få henvist en i øvrigt rask person, der som bloddonor tilfældigt har fået påvist en positiv DAT. Hos disse personer vil der meget sjældent udvikles egentlig autoimmun hæmolytisk anæmi, og det vil ofte være tilstrækkeligt at følge dem med årlig undersøgelse af hæmolyseparametre (Tabel 1) og DAT (8). Selvom vi stort set alle har et lavt niveau af immunglobulin (30-50 IgG-molekyler) og komplement på vore erytrocytoverflader, må det fastholdes, at en positiv DAT er et unormalt fund; afhængigt af den anvendte teknik ligger hyppigheden af positiv DAT fra ca. 1 af 1.000 til ca. 1 af 10.000 blandt raske bloddonorer. Om det forhøjede niveau af immunglobulin og komplement hos en given person kan mediere hæmolyse, afhænger bl.a. af immunsystemets funktion hos den enkelte Således bør et fund af en positiv DAT i fravær af tegn på hæmolyse foranledige lægen til en overvejelse af, om der kan foreligge en form for immunologisk eller hæmatologisk sygdom. En sammenhæng hvis relevans understreges af, at positiv DAT uden hæmolyse ses ved en række sygdomme med abnormiteter i immunsystemet, fx systemisk lupus erytematosus, reumatioid artritis, colitis ulcerosa, hivinfektion og tilstande med forhøjet plasma-immunglobulin-niveau. Behandling af immunhæmolytisk anæmi Behandlingen af immunhæmolytisk anæmi vil afhænge af, om det drejer sig om en varmeantistofbetinget hæmolyse eller et kuldeagglutininsyndrom. Det vil også være bestemt af hæmolyseintensiteten og af, om der er tilgrundliggende sygdom. Er der tale om en kompenseret hæmolyse, dvs. stabil hæmoglobin, vil man oftest være afventende.
KLINISK IMMUNOLOGI 1241 Hovedbehandlingen af varmeantistofbetinget hæmolyse er prednisolon i doser på 1-2 mg/kg, som gives gennem nogle uger, til hæmolysen er sikkert aftagende. Derefter aftrappes prednisolon gradvist over nogle måneder. De fleste vil få recidiv, og her vil man hos yngre patienter overveje splenektomi. Herefter vil ca. 60% være uden hæmolyseaktivitet. Hvis splenektomi ikke løser problemet, eller hvis milten ikke kan fjernes pga. risiko ved operation, kan anden immunsupressiv behandling forsøges, eksempelvis med azathioprin eller cyklofosfamid. Nyere undersøgelser tyder på, at behandling med det anti-cd 20 kimære antistof (rituximab), som er et genetisk fremstillet anti-b-lymfocyt-antistof, er effektivt i en del tilfælde, og denne behandlingsmodalitet vil muligvis få stigende betydning i fremtiden. Kuldeagglutininsyndrom er vanskeligere at behandle, og en behandling skal kun iværksættes, hvis der er betydende kliniske gener, først og fremmest anæmi. Generelt skal man beskytte ydre hudområder, som ansigt og hænder mod kulde. Prednisolon har sædvanligvis kun ringe effekt og splenektomi er ofte virkningsløs. Tidligere anvendte man alkylerende kemoterapi med leukeran eller cyklofosfamid. Flere undersøgelser tyder på, at rituximab er den mest effektive behandling i dag (9). De infektiøst betingede kuldeantistoffer er selvbegrænsende og behandles symptomatisk med blodtransfusion. Det samme gælder for paroksystisk kuldehæmoglobinuri. Der har i mange år været knyttet en frygt for at give transfusion til patienter med autoimmun hæmolytisk anæmi, specielt ved varmeantistofbetinget hæmolyse. Denne frygt er helt ubegrundet. Disse patienter skal have blod på samme indikation som andre, dvs. hvis de har betydende symptomer, som tyder på kompromitteret ilttransport (10). Der er nogle særlige problemer i den klinisk immunologiske afdeling vedrørende påvisning af alloantistoffer, men det kan løses serologisk (2). Henvisning fra praktiserende læge Enhver patient med anæmi, hvor der er mistanke om hæmolyse som årsag, bør henvises til en hæmatologisk afdeling for udredning. I den sammenhæng skal man være opmærksom på, at det kliniske billede ved hæmolytisk anæmi spænder fra stilfærdige kroniske hæmolyser til tilstande, hvor livstruende anæmi kan udvikles inden for få dage. I forbindelse med rekvisition af blodtypeserologiske undersøgelser er det en stor hjælp for den klinisk immunologiske afdeling, hvis den henvisende læge, karakteristisk en hospitalslæge, anfører væsentlige kliniske oplysninger bl.a. om, hvorvidt patienten har tegn på hæmolyse, har fået blodtransfusion (fx ved udlandsrejse), har abnormiteter i immunsystemet (fx forhøjede serumimmunglobuliner) eller er i medicinsk behandling. Økonomiske interessekonflikter: ingen angivet. LITTERATUR 1. Birgens H. Hæmolytiske anæmier. I: Hansen NE, Haunsøe S, Schaffalitzky De Muckadell O, red. Medicinsk Kompendium 16. udgave. København: Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck 2004:1769 90.
1242 2. Petz LD, Garratty G. Acquired immune hemolytic anemias. New York: Churchill Livingstone, 1980. 3. Frank MM, Atkinson JP, Gadek J. Cold agglutinins and cold-agglutinin disease. Ann Rev Med 1977;28:291 8. 4. Murphy WG, Kelton JG. Methyldopa induced autoantibodies against red cells. Blood Rev 1988;2:36 48. 5. Mourant AE. The discovery of the antiglobulin test. Vox Sang 1983;45:180 3. 6. Sprogøe-Jakobsen U. Andersen HO. Direct Coombs test performed in gelcard 15 months and 1,005 samples experience. Vox Sang 1998;74 (suppl. 1):1492. 7. Van der Meulen FW, de Bruin HG, Goosen PC et al. Quantitative aspects of the destruction of red cells sensitized with IgG1 autoantibodies: an application of flow cytofluorometry. Br J Haematol 1980;46:47 56. 8. Bareford D, Longster G, Gilks L et al. Followup of normal individuals with a positive antiglobulin test. Scand J Haematol 1985;35:348 53. 9. Schöllkopf C, Kjeldsen L, Bjerrum OW et al. Rituximab in chronic cold agglutinin disease: a prospective study of 20 patients. Leuk Lymphom 2006;47:253 60. 10. Petz LD. A physician s guide to transfusion in autoimmune haemolytic anaemia. Br J Haematol 2004;124:712 6.