Varianten des Hämoglobinmoleküls gehören zu den häufigsten genetischen Störungen [1]. Die über 1.200 bekannten Hämoglobinvarianten (Hb-Varianten) haben größtenteils keine klinischen Auswirkungen, aber von etwa 150 instabilen Hb-Varianten ist bekannt, dass sie hämolytische Anämie unterschiedlicher Schweregrade hervorrufen [2].

Auf molekularer Ebene werden Hb-Varianten in der Regel durch den Austausch einzelner Aminosäuren im Globin-Protein verursacht. Dies führt zu unterschiedlichen Strukturen und biochemischen Eigenschaften (z. B. Sauerstoffaffinität) des Hämoglobinmoleküls. Mutationen, die zu instabilen Hämoglobinmolekülen führen, gelten individuell als seltene Ereignisse. Üblicherweise werden diese Varianten nach der geografischen Herkunft der betroffenen Person benannt, und die meisten werden in einer globalen Gendatenbank gespeichert. Die physiologischen Auswirkungen dieser Hb-Varianten können von klinisch stummen Formen bis zu schweren Erkrankungen reichen [2,3].

Viele Länder haben Routineuntersuchungen aller Neugeborenen zur Erkennung verbreiteter Hämoglobinopathien eingeführt. Als Testverfahren werden am häufigsten isoelektrische Fokussierung oder Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) angewendet. Damit können die meisten strukturell abnormen Hämoglobine erkannt werden. Auf diese Weise werden viele gutartige Hb-Varianten zufällig entdeckt [3].

Im aktuellen Fall des Monats stellen wir die Messergebnisse eines Patienten mit der Hb-Variante „Hb G Ferrara“ vor, die erstmalig in einer italienischen Familie beschrieben wurde [4]. Seither ist sie in verschiedenen Fallberichten als leicht instabile Hämoglobinvariante beschrieben worden [5 – 6]. Bei dieser Hb-Variante ist ein Asparaginrest in Position β57 durch einen Lysylrest ersetzt (β57 Asn → Lys). Dies hat eine Modifikation der Struktur und der Eigenschaften des Proteins und die Einführung einer zusätzlichen positiven Ladung zur Folge, die die Nettoladung des Proteins verändert [4 – 6].

Untersuchungen des Blutausstrichs von Patienten mit Hb G Ferrara zeigten eine veränderte Erythrozytenmorphologie, wie z. B. unregelmäßig geformte Erythrozyten und Targetzellen [5].

Fallergebnisse

Ein männlicher Patient stellte sich zum Routine-Check-up bei seinem Hausarzt vor. Es zeigte sich, dass das große Blutbild größtenteils normal war, mit Ausnahme eines leicht erniedrigten Hämatokrits und eines erhöhten RDW-CV, der das Flag „Anisozytose“ auslöste. Eine niedrige MCHC löste das Flag „Hypochromie“ aus.

Interessanterweise zeigte das WDF-Scattergramm alle Leukozyten-Subpopulationen mit sehr schwachen Fluoreszenzsignalen, die am unteren Ende des Scattergramms erschienen. Folglich löste das Analysesystem der XN-Serie das „WBC Abn Scattergramm“ aus und wies auf die abnorme Positionierung der Zellcluster hin.

Abb. 1 Vom Grafikbildschirm des Hämatologie-Analysesystems angezeigte hämatologische Laborbefunde.

Scattergramm-Interpretation

Es wurde beobachtet, dass Hämoglobinanomalien Auswirkungen auf die Analyse des WDF-Kanals von Sysmex Analysesystemen der XN-Serie haben. Außerdem zeigten sich schwache Fluoreszenzsignale, die zu einer niedrigen Position der Cluster führten. Dies hatte teilweise graue Zellcluster zur Folge. Die Scattergramme des WNR-Kanals sind jedoch nicht betroffen [7 – 10]. Die Ursache dieser Veränderung des WDF-Kanals ist nicht vollständig erklärt, aber es wird vermutet, dass die Freisetzung von instabilem Hämoglobin während der Erythrozytenlyse den Färbeprozess der Leukozyten durch das Fluoreszenz-Reagens stören könnte [7]. Eine mögliche Erklärung könnte sein, dass der in den Hämatologie-Analysesystemen von Sysmex für die Leukozytendifferenzierung verwendete Polymethin-Fluoreszenzmarker mit größerer Affinität an die Hämoglobinmolekül-Variante binden könnte als an die Nukleinsäuren von Leukozyten [9]. Mikroskopische Beobachtungen betroffener Blutproben haben keine Veränderungen der Leukozytenpopulationen ergeben [8, 9].

Studien deuten darauf hin, dass dieses Muster eindeutig die Präsenz einer Hämoglobinvariante zeigt und weitere Untersuchungen auslösen sollte [7, 8, 10]. Combulazier et al. haben mehrere Patienten mit verschiedenen instabilen Hämoglobinvarianten untersucht und festgestellt, dass die Parameter Lymphozyten-Seitwärts-Fluoreszenz (LY-SFL; entspricht LY-Y) und Neutrophilen-Seitwärts-Fluoreszenz (NE-SFL) ausgezeichnete Sensitivität und Spezifität bewiesen. Dadurch konnten Sie die Patienten mit instabiler Hämoglobinvariante in ihrer Studienkohorte zu 100 % klassifizieren [9].

Der sichtbare Effekt im WDF-Scattergramm kann unterschiedliche Intensitäten aufweisen, wie in Abb. 2 zu sehen. Eine Gemeinsamkeit, die man beobachten kann, ist das schwache Fluoreszenzsignal aller Zellcluster. Der Cluster kann dennoch vollständig, teilweise (A und D) oder überhaupt nicht (B und C) ausgegraut sein oder die Clusteranalyse kann unterbrochen sein (C).