1. DEFINICIJA

1.1 Anemija
Anemija je zmanjšana oksiformna kapaciteta volumske enote krvi. Zmanjšana je zaradi zmanjšane mase funkcionalnega hemoglobina ali pa zaradi zmanjšanega števila funkcionalnih eritrocitov v krvi.

RAZDELITEV
laboratorijska razdelitev
Temelji na morfološkem opisu eritrocitov, njihovi velikosti, koncentraciji hemoglobina in spremembah v obliki:
I.) PO VOLUMNU:
- Makrocitne (MCV (srednji celični volumen) >95 fL); normocitne (MCV = 81-94 fL); mikrocitne (MCV< 80 fL)
II.) PO KONCENTRACIJI HEMOGLOBINA
- normokromne (MCHC (koncentracija. hemoglobina na liter eritrocitov) = 310 – 350 g/l); hipokromne (MCHC < 310 g/l )
etiopatogenetska razdelitev
Delitev glede na vzrok nastanka:
1. ANEMIJE ZARADI POMANJKLJIVEGA NASTAJANJA ERITROCITOV
A) okvara matičnih celic; B) motnje v sintezi hema; C) megaloblastne makrocitne
2. POSTHEMORAGIČNE ANEMIJE (nastopijo po akutni krvavitvi)
3. HEMOLITIČNE ANEMIJE (pospešeno propadanje eritrocitov iz različnih vzrokov)

1.2 Makrocitna anemija
V krvi se poleg normalnih eritrocitov pojavljajo tudi povečani eritrociti-makrociti (MCV >95 fL). Makrociti so ovalne oblike. Ločimo: megaloblastne in nemegaloblastne (nastopijo ob kroničnih jetrnih boleznih, hipotireozi, splenektomiji, alkoholizmu, mielodisplaziji) makrocitne anemije.

1.3 Megaloblastna anemija
Ime je dobila po megaloblastih (namesto eritroblastov) v kostnem mozgu. Nastane zaradi napake v sintezi DNA. Motnje v sintezi DNA je posledica nezadostne sinteze deoksitimidil monofosfat (dTMP) iz deoksiuridil monofosfata (dUMP) zaradi pomanjkanja koencima metilen THF. Sinteza RNA poteka nemoteno, kar se kaže v povečani količini citoplazme (povečano razmerje RNA:DNA). Kostni mozeg je hiperplastičen (povišana celularnost) zaradi spodbujene, vendar neučinkovite eritropoeze (povečano nastajanje zgodnjih oblik megaloblastov in povečano propadanje poznih oblik megaloblastov).

2. VRSTE MEGALOBLASTNIH ANEMIJ
Do megaloblastnih anemij pride zaradi:
pomanjkanja vitamina B12, pomanjkanja folata, pomanjkanja vitamina C in drugih vzrokov (zdravila, ki ovirajo metabolizem DNA (antagonisti folata, inhibitorji dihidrofolat reduktaze); metabolične nepravilnosti; megaloblastna anemija neznanega izvora.

3. PRESNOVA FOLATA
Folna kislina ali pteroilmonoglutaminska kislina (to je reducirana metilna oziroma formilna oblika poliglutamatov), se nahaja v zeleni listnati zelenjavi, kvasu-kvasovkah, jetrih ter gobah. Folati so v različnih hranilih konjugirani z verigo glutaminskih ostankov, ki so polarni in s tem preprečujejo intestinalno absorbcijo folatov. To urejajo konjugaze (y-glutamil karboksipeptidaze), ki v lumnu ter epitelijskih celicah prebavne cevi poliglutamate cepijo v mono in diglutamate, ki se lahko absorbirajo v duodenumu ter proksimalnemu delu jejunuma. V epitelijskih celicah se torej s hrano pridobljeni poliglutamati nahajajo reducirani v dihidrofolate in tetrahidrofolate.
Folat v plazmi nastopa večinoma v obliki monoglutamata, N5-metiltetrahidrofolata, ta pa se prenese v celice preko specifičnega proteinskega prenašalca, ki je poleg v plazmi prisoten še v mleku ter ostalih telesnih tekočinah. Ko prispe v celice, se N5-metilna skupina odstrani v reakciji, pri kateri sodeluje kobalamin, nastane pa folat, ki se preobrazi nazaj v poliglutamatno obliko. Ta oblika zadržuje folat v celici.
Normalno je v človeku za 2-4 mesece zalog folne kisline v različnih delih po telesu, od tega polovica v jetrih, zato se njegovo pomanjkanje v hrani na začetku kompenzira iz zalog in se klinično pokaže šele čez nekaj mesecev.
V tetrahidro obliki folati delujejo kot koencimi v procesih prenosa 1-C atomskih skupin (sinteza purinov, pirimidinov ), konverzij amino kislin ter proizvodnji in uporabi formata. Vir 1-C atomskih skupin je ponavadi serin, ki v reakciji s tetrahidrofolatom proizvaja glicin ter N5,10 –metilentetrahidrofolat. Alternativni vir je tudi formiminoglutaminska kislina, ki v reakciji odda formimino skupino tetrahidrofolatu in tvori N5-formiminotetrahidrofolat ter glutaminsko kislino. Ti derivati proizvajajo različne 1-C atomske skupine za prenos s tetrahidrofolatom (metilna, metilenska, metenilna, formilna ali formimino skupina) za sintezo bioloških makromolekul (purini C2, C8 atom, deoksitimidin monofosfat=dTMP ter deoksiuridilat monofosfat=dUMP, metionin prenos metilne skupine na homocistein).

N5,10-metenil THF
SLIKA 1: ali
N5-formil THF


dUMP N5,10-metilen THF
timidilat glicin
sintaza
serin
MTX purini
dTMP DHF THF
dihidrofolat metionin
reduktaza
B12
homocistein
metil THF

3.1 Pomanjkanje folne kisline
Do pomanjkanja folne kisline pride zaradi različnih vzrokov:
1) nezadosten privzem (preveč skuhana hrana; kronični alkoholizem - glavni vir kalorij so destilirane pijače, ki skoraj ne vsebujejo folata, alkohol pa se tudi vmeša v metabolizem folata; pretežno hrana iz konzerv, hitra hrana, prehrana »čaja in toasta«)
2) povečane potrebe (pacienti z zelo aktivno eritropoezo- kronične hemolitične anemije; nosečnice-visoke zahteve po eritropoezi zaradi razvijajočega se fetusa (pomanjkanje folata lahko povzroči motnjo razvoja nevralne cevi pri fetusu); otroštvo, adolescenca; kronični hemodializni bolniki)
3) slaba absorpcija (celiakalne bolezni; zdravila- barbiturati, oralni kontraceptivi; antagonisti folne kisline; pomanjkanje vit. B12)

3.2 Določanje folata in posledice pomanjkanja:
Klinična posledica je anemija, nujno pa je tudi potreben za formacijo živčnega sistema med fetalno in neonatalno dobo (defekti nevralne cevi). Nosečnicam se zato priporoča dodatno jemanje folata.
Folat določamo v serumu (pokazatelj serumskega pomanjkanja) ter v rdečih krvnih celicah (pokazatelj tkivnega pomanjkanja). Ker pa se pri obeh testih lahko pokaže lažna pozitivnost, uporabljamo še test določanja serumskega homocisteina, katerega koncentracija je pri pomanjkanju folata povečana.

4. PRESNOVA VITAMINA B12 (KOBALAMINA)

4.1 Kobalamin=kompleks kobaltovega iona in organskega obroča, podobnega hemu. Ne moremo ga sintetizirati, zato je nujno potreben vnos z živalsko hrano (meso). Dnevno ga moramo zaužiti min. 2,5 g. Vnos s hrano je zadosten za potrebe telesa, razen pri striktnih vegetarijancih. Za pomanjkanje je skoraj vedno kriva nezadostna absorpcija, ki je odvisna od specifičnega vezalnega proteina, ki nastane v želodcu in od privzema s specifičnim receptorjem v sluznici distalnega ileuma. Pomanjkanje kobalamina povzroča tudi sekundarno zmanjšanje celične folne kisline.
Med želodčnim delom prebave, se kobalamin sprosti iz hrane in tvori stabilen kompleks z želodčnim vezalnim proteinom R (soroden skupini glikoproteinov, ki jih najdemo v telesnih izločkih, fagocitih in plazmi). Ko vstopi v duodenum, se kobalamin-R kompleks prebavi in kobalamin se sprosti, ter veže na intrinzični faktor (IF). Ta 50 kDa velik glikoprotein nastaja v parietalnih celicah želodca. Sekrecija IF je navadno vzporedna sekreciji hidroklorne kisline. Kobalamin-IF kompleks je odporen na proteolitično razgradnjo in potuje do distalnega ileuma, kjer specifični receptorji na sluznici ščetkastega obrobka vežejo kobalamin-IF kompleks in tako omogočajo vitaminu, da se absorbira (receptorska endocitoza). IF (kot transferin pri Fe) služi kot prenašalni protein v celice. Kobalamin-IF kompleks vezan na receptor vstopi v mukozne celice ileuma, kjer se IF razgradi, kobalamin pa se prenese na drug transportni protein, transkobalamin (TC) II. Kobalamin-TC II kompleks se nato prenese v krvni obtok. Razpolovni čas tega kompleksa v krvi je le 1 uro,saj ga hitro privzamejo celice jeter, kostnega mozga in drugih organov. Od tam pride v kri vezan na transkobalamin I (TCI), ki ima daljši razpolovni čas (nekaj dni). TC I je glikoprotein podoben faktorju R, izločajo pa ga predvsem levkociti. Normalno se v jetrih skladišči približno 2 mg kobalamina in še 2 mg drugje v telesu. Če gledamo minimalno dnevno porabo, bi se pomanjkanje kobalamina pokazalo šele čez 3-6 let, če bi se absorpcija ustavila.



SLIKA 2:


4. 2 Biokemični vidik
Pri ljudeh obstajata dve metabolno aktivni obliki kobalamina, metilkobalamin in adenozilkobalamin.

4.2.1 Metilkobalamin je esencialni kofaktor v pretvorbi homocisteina v metionin.

homocistein metionin


N5 -metil H4 folat H4 folat
Če je reakcija upočasnjena, je zavrt tudi metabolizem folata, kar vpliva na napake v sintezi DNA in na megaloblastični vzorec zorenja celic. Pri pomanjkanju kobalamina, se na novo privzeti (iz obtoka) nekonjugirani N5- metiltetrahidrofolat, ne more pretvoriti v druge oblike tetrahidrofolata z metilnim prenosom (»folatna past«). N5-metiltetrahidrofolat, ostaja večinoma nekonjugiran in počasi uhaja iz celice - razvije se pomanjkanje folata v tkivu, posledica česar je megaloblastična hematopoeza. To razlaga, zakaj se zaloge folata v tkivih nenadoma zmanjšajo pri pomanjkanju kobalamina. Gre za neproporcionalno zmanjšanje konjugiranih v primerjavi z nekonjugiranimi folati, kljub normalnim ali celo nadpovprečnim vrednostnim folata v serumu. Razloži tudi, zakaj lahko velike doze folata ustvarijo začasno hematološko okrevanje pri pacientih z pomanjkanjem kobalamina. Pri pomanjkanju folata in kobalamina, se povišajo vrednosti homocisteina v plazmi (hiperhomocistinemija), kar predstavlja velik dejavnik tveganja za arterijsko in vensko trombozo. Če se iz homocisteina ne tvori metionin, ki je potreben za produkcijo holina in holin-vsebujočih fosfolipidov, je motena presnova membran živčnih celic.

4.2.2 Adenosilkobalamin je potreben za pretvorbo metilmalonil koencima A (CoA) v sukcinil CoA.

koencim B12
propionil-CoA metilmalonil-CoA sukcinil-CoA

Pomanjkanje adenosilkobalamina vodi do kopičenja metilmalonil-CoA in propionil-CoA, v tkivih. Sintetizirajo se nefiziološke maščobne kisline in se vgradijo v nevronske lipide (to moti presnovo živčnih celic, sledita demielinizacija in propad aksonov).


4.3 Perniciozna anemija
Najpogostejši vzrok pomanjkanja kobalamina je perniciozna anemija, pri kateri se zmanjša izločanje intrinzičnega faktorja zaradi atrofije želodčne sluznice, ki prizadane acidogene in pepsinogene celice. Uničenje parietalnih celic pri perniciozni anemiji uravnavajo komplement-fiksirajoča protitelesa proti površini parietalnih celic. Je bolezen starejših (pri 60 letih) in je redka pri osebah mlajših od 30 let. Anemija je lahko zelo huda (Ht med 15 in 20), a jo pacient dokaj dobro prenaša, saj se razvila zelo počasi (od tu tudi ime perniciozna-tiha, neopazna).
Pacienti s perniciozno anemijo imajo tudi nenormalna cirkulirajoča protitelesa: 90 jih ima antiparietalna celična protitelesa in 60 jih ima anti-intrinzični faktor protitelesa. Antiparietalna celična protitelesa najdemo pri 50 pacientov z gastrično atrofijo in brez perniciozne anemije, kot tudi pri 10-15 populacije neselektivno izbranih pacientov, a običajno nimajo anti-intrinzični faktor protiteles.

4.4 Določanje B12 v telesu
Serumski testi so nezanesljivi in lahko pokažejo lažno pozitivne ali negativne rezultate, zato je najbolje izmeriti serumski homocistein in metilmalonil (pomanjkanje B12 povzroča kopičenje obeh). Normalne vrednosti metilmalonila z zvišanimi vrednostmi homocisteina potrdi pomanjkanje folata.

5. SPREMEMBE V RDEČEM KOSTNEM MOZGU IN KRVI PRI MAKROCITNIH MEGALOBLASTNIH ANEMIJAH

5.1. Presnova eritrocitov
Pri odrasli osebi je glavno mesto tvorbe eritrocitov rdeči kostni mozeg. Eritrociti prepotujejo nekaj faz (proeritroblast- bazofilni eritroblast- polikromatični eritroblast- ortokromatični eritroblast- retikulocit), šele potem pa postanejo zreli eritrociti. Glede na prvotne celice eritropoetske vrste so eritrociti brezjedrni, nimajo ne mitohondrijev, ne endoplazmatskega retikuluma, so tudi manjši v primerjavi s svojimi predhodniki. Imajo pa eritrociti lastne encime.
Ko pridejo eritrociti v krvni obtok, traja njihova življenjska doba približno 120 dni. Encimi, ki jih eritrociti imajo, so pomembni za tvorbo reducirane oblike nikotinamid-adenin dinukleotid fosfata (NADPH). Ta služi za ohranjanje gibkosti celične membrane, za ohranjanje membranskega ionskega transporta, za vzdrževanje železovega iona v obliki fero (2+) in kot obramba pred oksidacijo proteinov v eritrocitu. Ti metabolični procesi postajajo skozi življenje eritrocita vse bolj in bolj počasni, okorni, saj postaja celica vse bolj krhka. S tem se začne razgradnja eritrocitov. Večina se jih razgradi v vranici (glavno mesto so Bill-Rothovi povezki), nekaj pa še v kostnem mozgu in jetrih. Pri tem se sprosti hemoglobin, ki ga v istem trenutku fagocitirajo makrofagi (še posebno Kupfferjeve celice v jetrih). V nekaj urah potem makrofagi sprostijo železo iz hemoglobina v krvni obtok. Tu se, vezan na transferin, prenese nazaj v kostni mozeg (za tvorbo novih eritrocitov) ali pa v jetra in ostala tkiva, kjer se shranjuje kot feritin.

5.2. Eritropoeza pri zdravi in oboleli osebi, pomen eritropoetina
Eritropoeza zdrave osebe poteka v naslednjem vrstnem redu:
Osnovna celica hematopoetske vrste je pluripotentna matična celica. Ta se razvije v multipotentno mieloično celico iz katere se potem razvije ECFC (eritrocit colony forming cell). Iz nje pa se razvije prva celica eritropoeze, ki jo lahko ločimo od drugih hematopoetskih prekurzorskih celic, in sicer eritroblast. Iz njega se razvije bazofilni eritroblast, nato nastane polikromatični eritroblast, iz njega nastane ortokromatični eritroblast. Ko ta zgubi jedro, nastane nezrel eritrocit, imenovan retikulocit (po RNA, ki jo vidimo obarvano) iz njega pa potem nastane zrel eritrocit.
Pri bolniku z megaloblastno anemijo vidimo v kostnem mozgu mnoge spremembe. V njem najdemo povečano število celic (hipercelularnost), opazno pa je zmanjšanje razmerja med mieloidnimi in eritroidnimi prekurzorji. Prekurzorji eritropoeze so nenormalno veliki, imajo jedro, ki pa je nezadostno razvito. Jedrni kromatin je preveč razpršen in se tako tudi ne barva tako močno, kot bi se moral. Ko se kondenzira, nastane jasna oblika, značilna za megaloblastno anemijo. Vidijo se tudi nenormalne mitoze.
Eritropoetin je glavni faktor, ki stimulira nastajanje rdečih krvnih celic. Je glikoprotein, ki ga večinoma (90) izločata ledvici. Ostanek tvorijo po večini jetra, ter še nekatera ostala tkiva. Ledvici izločata eritropoetin, kadar sta hipoksični, glavno mesto izločanja pa naj bi bile peritubularne intersticijske celice, in sicer izločajo eritropoetin kot odziv na anemično kri. Poleg ledvične hipoksije lahko sproščanje eritropoetina sproži tudi hipoksija v kakšnem drugem delu telesa. Tudi adrenalin in noradrenalin naj bi sprožila izločanje eritropoetina.
Eritropoetin stimulira tvorbo proeritroblastov iz hemopoetičnih matičnih celic v kostnem mozgu. Ko nastanejo proeritroblasti, eritropoetin povzroči, da se nadaljni razvoj eritrocitov pospeši. To se dogaja vse dokler je oseba v stanju hipoksije. Ko pa se tvori dovolj eritrocitov, da se kisik lahko zadostno prenaša do tkiv, pa se preneha pospeševanje eritropoeze.

5.3. Spremembe v krvi
Spremembe pri:
1.) eritrocitih: makroovalocitoza (makroovalociti so veliki, ovalni, polni hemoglobina in so pravi pokazatelj anemije), zmanjšano število retikulocitov, anizocitoza (različno veliki eritrociti), poikilocitoza (različno oblikovani eritrociti), jedrni prekurzorji eritrocitov (pogosta so tudi Howell-Jollyjeva telesca)
2.) levkociti: hipersegmentacija nevtrofilcev (6 ali več lobulov), metamielociti so večji kot ponavadi
3.) trombociti: trombocitopenija, zmanjšano št. megakariocitov
Opazimo še povišan serumski bilirubin in povišan serumski feritin zaradi pospešene hemolize.

5.4. Druge motnje presnove pri megaloblastnih anemijah
Poleg hematoloških motenj se pri megaloblastnih anemijah pojavijo tudi motnje živčevja in gastrointestinalnega trakta. Pri živčevju se najprej pojavi demielinizacija,ki ji sledi aksonska degeneracija in eventualno smrt nevronov. Pride do okvar perifernega živčevja, hrbtenjače in seveda možganov. Nevrološke motnje se lahko pojavijo tudi ob čisto normalni krvni sliki.
Napake, ki se pojavijo v gastrointestinalnem traktu pa so: megaloblastoza epitelija tankega črevesja, kar vodi v nezadostno absorbcijo snovi, jezik postane zatečen, gladek in rdeč. Pojavi se celo anoreksija z izgubo telesne teže. Le- to spremlja tudi diareja.

6. POMEN LOČEVANJA ANEMIJE ZARADI POMANJKANJA B12 OD ANEMIJE ZARADI POMANJKANJA FOLATA
Pri megaloblastnih anemijah je zelo pomembno ločiti anemijo zaradi pomanjkanja B12 od anemije zaradi pomanjkanja folata.
Anemija zaradi pomanjkanja kobalamina vodi do pomanjkanja folata, ker pride do okvare prenosa metilne skupine iz metil-THF na homocistein in tako ne nastaja THF, ki bi se lahko konjugiral v poliglutamatno obliko. Nekonjugiran folat tako uhaja iz celice, zato zdravljenje z dodajanjem folata predhodno izboljša anemijo zaradi pomanjkanja kobalamina. Dodajanje folata pri pomanjkanju B12 povzroči akutno propadanje živčnih celic kortikospinalne proge. Ker dodatek folata pospeši reakcijo nastanka metionina, je manj B12 na razpolago za nastanek sukcinil-CoA. V tkivih se kopičita metilmalonil-CoA in proprionil-CoA, ki povzročita sintezo lihoštevilnih maščobnih kislin za vgradnjo v nevronske lipide-to vodi v nevrološke motnje.
Izražanje hematološkega in izražanje nehematološkega pomanjkanja vit. B12 lahko nastopita istočasno ali pa neodvisno drug od drugega.

7. SCHILLINGOV TEST
Kadar vemo, da ima pacient pomanjkanje vitamina B12 in nas zanima ali je to posledica pomanjkanja intrinzičnega faktorja, izvedemo Schillingov test. Z njim merimo absorpcijo radioaktivno označenega vitamina B12 v prisotnosti in odsotnosti intrinzičnega faktorja. Uporaben je predvsem pri postavljanju diagnoz pacientom, ki jih zdravimo in so v klinični remisiji ter kadar dvomimo v pravilnost postavljene diagnoze.
Test izvedemo s peroralnim vnosom radioaktivno označenega vitamina B12, ki mu v eni do šestih ur sledi parenteralna »izpiralna« doza (1000 μg) neoznačenega vitamina B12, s katero preprečimo shranjevanje radioaktivno označenega vitamina B12 v jetrih. Sledi merjenje odstotka radioaktivno označenega vitamina B12 v zbranem 24-urnem urinu. Normalno je ta vrednost večja kot 9 vnešene količine. Pri normalnem delovanju ledvic, zmanjšana vrednost ekskrecije (manj kot 5 vnešene količine) nakazuje na zmanjšano absorpcijo vitamina B12 v telesu. To je Schillingov test I, ki ga ponovimo z radioaktivno označenim kobaltom, pritrjenim na prašičji intrinzični faktor (Schillingov test II). Če se pri Schillingovem testu II, prej zmanjšana ekskrecija izboljša, vemo, da je patofiziološki vzrok zmanjšane količine vitamina B12, odsotnost intrinzičnega faktorja (to se dogaja pri perniciozni anemiji). Zmanjšana ekskrecija tudi v Schillingovem testu II, pa kaže na preveliko količino bakterij (sindrom slepe zanke) ali slabo absorpcijo v gastrointestinalnem traktu (npr. zaradi vnetja). Slabo absorpcijo kobalamina zaradi prevelike količine bakterij lahko zdravimo z antibiotiki. Po dvotedenskem jemanju antibiotika lahko izvedemo še Schillingov test III.
S Schillingovimi testi ne merimo absorpcije vitamina B12 vezanega v hrani, zato z njimi ne bomo zaznali okvarjenega sproščanja v hrani vezanega vitamina B12 pri starejših bolnikih.