Er zijn veel tests om de oorzaak van bloedarmoede op te sporen
Anne Cornelissen is klinisch chemicus en hoofd van het laboratorium ’Rode Cel Diagnostiek’ bij PurSang (onderdeel van Sanquin).
Wat onderzoeken jullie precies?
In ons laboratorium kijken we naar erfelijke aandoeningen die kunnen spelen bij rode bloedcellen, zoals thalassemie, sikkelcelziekte, enzymtekorten en membraanafwijkingen. Sferocytose is een van die membraanafwijkingen. Als een kind, of soms ook een volwassene, met anemie (bloedarmoede) verdacht wordt van sferocytose, wordt het bloed naar ons ingestuurd voor onderzoek. Wij beginnen dan vaak met een analyse van het bloedbeeld.
Wat zie je in het bloedbeeld?
De meeste mensen met sferocytose hebben een licht microcytair bloedbeeld. Microcytair wil zeggen dat de rode bloedcellen kleiner zijn dan normaal. Ze zijn ook hyperchroom (sterk gekleurd) omdat de rode bloedcellen goed gevuld zijn met hemoglobine. Hemoglobine is een eiwit in de rode bloedcel, dat verantwoordelijk is voor het zuurstoftransport. Als je een normale rode bloedcel onder de microscoop bekijkt, heeft die een mooie, ronde, platte vorm met een holte in het midden. Als je sferocytose hebt, is een deel van de rode bloedcellen veranderd in kleine donkere bolletjes, de sferocyten.
Waarom is de rode bloedcel bij sferocytose kleiner dan normaal?
Een normale rode bloedcel heeft de vorm van een plat schijfje. Door deze vorm kan de cel makkelijk door kleine bloedvaatjes bewegen en zuurstof vervoeren naar de organen. Bij sferocytose is de wand van de rode bloedcel minder stevig door een afwijking in één van de eiwitten van de cel. Daardoor raakt de cel geleidelijk een deel van haar membraan kwijt. Het hemoglobine in de rode bloedcel wordt hierdoor verpakt in een kleinere cel. De rode bloedcel verandert hierdoor van plat schijfje in een klein, rond bolletje. De concentratie van hemoglobine in de cel neemt daarbij iets toe. Deze veranderingen kunnen we meten met een hematologische celteller en zijn ook zichtbaar onder de microscoop.
Dus door naar het bloedbeeld te kijken kun je de diagnose sferocytose stellen?
Nee, niet altijd. Bij sferocytose worden de afwijkende, bolvormige rode bloedcellen vaak door de milt uit het bloed verwijderd. Daardoor zijn er soms nog maar heel weinig sferocyten in de bloedsomloop aanwezig. Daardoor kan het lijken alsof er niks aan de hand is. In de meeste gevallen zijn de afwijkende rode bloedcellen wel nog zichtbaar in het bloedbeeld, maar vallen ze nauwelijks op. Daarom is extra onderzoek vaak nodig om de diagnose met zekerheid te stellen.
Zijn er nog andere diagnostische hulpmiddelen?
Vroeger waren er weinig goede diagnostische testen om sferocytose vast te stellen. De beschikbare testen waren niet altijd betrouwbaar genoeg. Totdat we dertig jaar geleden een nieuwe test ontwikkelden waarmee de hoeveelheid spectrine kan worden gemeten. Spectrine is een belangrijk eiwit dat zorgt voor de stevigheid van rode bloedcellen. Bij ongeveer twee van de drie mensen met sferocytose is de hoeveelheid spectrine verlaagd. Deze test wordt nog steeds gebruikt als hulpmiddel bij de diagnose van sferocytose.
Hoe stel je de diagnose bij de rest?
Naast het bloedbeeld en de spectrinetest hebben we nog een heel pakket aan extra testen om sferocytose op te sporen. We kijken bijvoorbeeld naar de osmotische resistentie. Hierbij brengen we de rode bloedcellen in een oplossing met een lage zoutconcentratie en wat glycerol. De rode bloedcellen nemen daardoor water op en zwellen op. Gezonde rode bloedcellen hebben voldoende membraan om dit goed op te vangen. Rode bloedcellen van mensen met sferocytose hebben minder membraan en kunnen daarom minder goed opzwellen. Hierdoor gaan ze sneller kapot. Dit kunnen we meten met speciale apparatuur in ons laboratorium. Daarnaast gebruiken we ook de EMA-test. Hierbij voegen we wat kleurstof toe die zich bindt aan eiwitten in het membraan van de rode bloedcel. Bij mensen met sferocytose bindt er minder kleurstof aan de rode bloedcellen. Dit is ook een aanwijzing dat er sprake kan zijn van sferocytose.
Zijn er nog andere diagnostische mogelijkheden?
We kunnen ook de vervormbaarheid van de rode bloedcellen meten. Rode bloedcellen worden constant heen- en weer bewogen door de stroming van het bloed. Om door de kleinste bloedvaatjes te passen, veranderen de cellen van vorm.
Hoe kun je die vervormbaarheid meten?
Rode bloedcellen moeten dus heel soepel zijn om door de kleinste bloedvaatjes te passen. Hoe vervormbaar de cellen zijn, kunnen we op twee manieren meten: met de Lorrca (osmoscan) of de ARCA. De Lorrca (osmoscan) meet de vervormbaarheid van alle cellen samen. We meten hierbij steeds bij andere osmotische waarden: eerst in een waterigere omgeving en daarna steeds zouter. De cellen zwellen dan eerst op en krimpen daarna. Zo ontstaat een grafiek met een typische vorm. Gezonde cellen geven een ander patroon dan sferocyten, en sferocyten weer een ander patroon dan elliptocyten. De ARCA meet elke cel apart. De cellen worden in een draaiende stroom gebracht, waarbij ze zich uitrekken tot een sigaarvorm. Een gezonde cel met veel membraan wordt een lange sigaar; een sferocyt met weinig membraan maar een klein sigaartje. Zo zien we bijvoorbeeld dat een deel van de cellen sferocyten zijn en de rest niet.
Wat doe je met de uitkomst van al deze testen?
We analyseren de bloedwaarden, maken een uitstrijkje, kleuren de cellen en beoordelen met het blote oog hoe die cellen eruitzien: zijn het bijvoorbeeld sferocyten of een ander type cel? Daarnaast voeren we tests uit zoals de EMA-test, osmoscan en meting van spectrine, om te kijken of dit alles wijst op sferocytose. Toch verloopt sferocytose bij de ene patiënt ernstiger dan bij de ander en dat zie je ook terug in de resultaten. Als we iets geks zien wat niet klopt bij het beeld dat we doorgaans zien bij sferocytose, dan gaan we over tot moleculair vervolgonderzoek.
Wat houdt dit moleculair vervolgonderzoek in?
Voor dit onderzoek gebruiken we een genpanel. Hierin zit een aantal bekende genen die coderen voor eiwitten van het cytoskelet (geraamte) van de rode bloedcel. Ook zitten er nog wat andere genen in dit panel waarvan we weten dat afwijkingen daarin soms verward kunnen worden met sferocytose. Al deze genen bekijken we in detail. De betekenis van de genetische varianten die we vinden zoeken we uit met behulp van de meest recente databases voor moleculaire genetica. Soms is het heel duidelijk wat een variant betekent, maar soms is het onduidelijk. Juist bij sferocytose zijn bijna alle varianten familiespecifiek: elke familie heeft weer een andere variant. Per familie heeft dat ook weer andere gevolgen. Je kunt dus eigenlijk niet over één ziekte spreken bij sferocytose omdat het klinisch beeld zo enorm kan variëren. Dat geldt ook voor de overerving. Bij een dominante vorm van sferocytose is één van de ouders aangedaan. De kans dat een kind de aandoening erft is dan 50%. Bij een recessieve vorm zijn beide ouders drager zonder zelf klachten te hebben. Hun kinderen hebben dan 25% kans om sferocytose te krijgen. Soms ontstaat sferocytose door een spontane mutatie die niet van de ouders is geërfd. Deze mutatie kan ontstaan in een eicel of zaadcel, of tijdens de vroege ontwikkeling van het kind.
Wat doen jullie als er een nog onbekende variant wordt gevonden?
Als we bij genetisch onderzoek een nieuwe of nog onbekende variant vinden, werken we nauw samen met onze onderzoeksafdeling (Sanquin Research). Daar kan deze variant dan verder worden onderzocht om beter te begrijpen welk effect deze heeft en hoe ernstig de gevolgen kunnen zijn. Daarnaast registreren we deze bevindingen zorgvuldig in genetische databases. Hierdoor kan dezelfde variant, wanneer die later bij andere patiënten wordt gevonden, sneller en beter worden beoordeeld. Dit helpt niet alleen de huidige patiënt, maar draagt ook bij aan betere diagnostiek en zorg voor toekomstige patiënten.
Hoe vaak komt sferocytose voor?
We denken dat ongeveer een op de tweeduizend mensen een vorm van sferocytose heeft. Het merendeel heeft een milde vorm die we jaren geleden niet eens konden diagnosticeren. Dat werd toen afgedaan als een milde bloedarmoede. Met de huidige testen, en zeker met het genetisch onderzoek, weten we dat sferocytose vaker voorkomt dan we tien of twintig jaar geleden dachten.
Krijgen jullie nog andere verzoeken voor bloedonderzoek?
Het Laboratorium voor ‘Rode Cel Diagnostiek’ krijgt uit het hele land aanvragen voor onderzoek bij bloedarmoede. Er zijn veel mensen met bloedarmoede die niet beter worden van ijzertherapie. Artsen weten steeds beter dat bloedarmoede soms een bijzondere oorzaak heeft, zoals sferocytose. We doen in ons laboratorium ook onderzoek naar andere membraanafwijkingen, zoals elliptocytose (ovalocytose). Deze afwijking komt vaker voor in het Middellandse Zeegebied en Afrika, omdat deze afwijking bescherming biedt tegen ernstige malaria. Door deze aandoening hebben mensen ovale of ellipsvormige rode bloedcellen, waardoor de malariaparasiet moeilijker de cellen kan binnendringen. Meestal is elliptocytose niet ernstig, maar sommige vormen van elliptocytose zijn dat wel. Zo’n ernstige vorm is pyropoikilocytose, waarbij rode bloedcellen sterk vervormd zijn en snel kapotgaan. Met behulp van moleculaire diagnostiek kunnen we de oorzaak van deze vorm van bloedarmoede vaststellen. Daarnaast onderzoeken we in ons laboratorium ook enzymdeficiënties in rode bloedcellen, zoals G6PD-deficiëntie, en hemoglobinopathieën. Ook deze aandoeningen kunnen bloedarmoede veroorzaken.
Waar moet een laboratoriumdeskundige nog meer op letten?
Als laboratoriumdeskundige moet je ook letten op onverwachte of ernstigere klachten dan je op basis van één afwijking zou verwachten. Dit zou kunnen wijzen op een combinatie van afwijkingen, zoals een membraanafwijking in combinatie met een hemoglobineafwijking of een enzymafwijking. Zo komt G6PD-deficiëntie samen met elliptocytose vaker voor in Afrikaanse regio’s. Ook kan G6PD-deficiëntie gecombineerd zijn met een hemoglobinopathie zoals sikkelcelziekte, omdat beide afwijkingen bescherming bieden tegen malaria. Alle combinaties zijn eigenlijk mogelijk, en daar moet de laboratoriumdeskundige alert op zijn.
Wanneer hebben patiënten met sferocytose een bloedtransfusie nodig?
De ernst van sferocytose verschilt per patiënt. Sommige mensen hebben alleen een milde bloedarmoede waarvoor geen behandeling nodig is. Anderen hebben een ernstige bloedarmoede en hebben bloedtransfusies nodig. Bij een transfusie krijg je nieuwe, gezonde rode bloedcellen van een donor. Bloedtransfusies kunnen helaas ook problemen geven. Zo kan het lichaam antistoffen maken tegen het donorbloed. Deze antistoffen breken de donorbloedcellen weer af. Het is dan soms heel moeilijk om geschikt donorbloed te vinden. Naast hoofd van het laboratorium ‘Rode Cel Diagnostiek’ werk ik ook voor de afdeling ‘Erytrocytenserologie’. Op deze afdeling doen we onderzoek voorafgaand aan een bloedtransfusie. Soms werken we ook voor patiënten met sferocytose. Voor patiënten met antistoffen zoeken wij heel precies uit welk donorbloed wel past. Dit is complex onderzoek, maar het geeft me veel voldoening als het ons team weer lukt om een geschikte eenheid te vinden voor een sferocytosepatiënt.