Deficit di piruvato chinasi: cause, sintomi, diagnosi, trattamento

Il deficit di attività della piruvato chinasi è la seconda causa più comune di anemia emolitica ereditaria dopo il deficit di G6PD. È ereditato con modalità autosomica recessiva, si manifesta come anemia emolitica cronica (non sferocitica), si verifica con una frequenza di 1:20.000 nella popolazione ed è presente in tutti i gruppi etnici.

Patogenesi della carenza di piruvato chinasi

A causa della carenza di piruvato chinasi nell'eritrocita, si verifica un blocco della glicolisi, che porta a una produzione insufficiente di adenosina trifosfato (ATP). A causa della diminuzione del livello di ATP nell'eritrocita maturo, il trasporto di cationi viene interrotto: la perdita di ioni potassio e il mancato aumento della concentrazione di ioni sodio nell'eritrocita diminuiscono, con conseguente diminuzione della concentrazione di ioni monovalenti e disidratazione della cellula.

La piruvato chinasi è uno dei principali enzimi della via glicolitica. La piruvato chinasi catalizza la conversione del fosfoenolpiruvato in piruvato e partecipa quindi alla reazione glicolitica di formazione di ATP (adenosina trifosfato). L'enzima è attivato allostericamente dal fruttosio-1,6-difosfato (F-1,6-DP) e inibito dall'ATP risultante. In caso di deficit di piruvato chinasi, il 2,3-difosfoglicerato e altri prodotti della glicolisi si accumulano negli eritrociti. La concentrazione di ATP, piruvato e lattato negli eritrociti è ridotta. Paradossalmente, anche la concentrazione di adenosina monofosfato (AMP) e ADP negli eritrociti è ridotta, principalmente a causa della dipendenza dell'ATP dalla fosforibosilpirofosfato sintetasi e da altri enzimi coinvolti nella sintesi dei nucleotidi adeninergici. La carenza di ATP influenza anche la sintesi di nicotinamide adenina dinucleotide (NAD). Poiché la velocità della glicolisi è limitata dalla disponibilità (quantità) di NAD, una sintesi insufficiente di NAD contribuisce a un'ulteriore riduzione della formazione di ATP e provoca l'emolisi dei globuli rossi. La malattia è ereditaria con modalità autosomica recessiva.

Diagnosi di deficit di piruvato chinasi

Sulla base della determinazione dell'attività della piruvato chinasi negli eritrociti, di norma, l'attività si riduce al 5-20% della norma. Per confermare la natura ereditaria della malattia, è necessario esaminare i genitori e i parenti dei pazienti.

Parametri ematologici

Un esame del sangue generale rivela segni di anemia emolitica non sferocitica:

• concentrazione di emoglobina - 60-120 g/l;
• ematocrito - 17-37%;
• normocromia;
• normocitosi (nei bambini di età inferiore a un anno e con reticolocitosi elevata, è possibile la macrocitosi);
• reticolociti 2,5-15%, dopo splenectomia - fino al 70%;
• caratteristiche morfologiche:
  • policromasia degli eritrociti;
  • anisocitosi;
  • poichilocitosi;
  • è possibile la presenza di normoblasti.

La resistenza osmotica degli eritrociti prima dell'incubazione non cambia, dopo l'incubazione si riduce e viene corretta mediante l'aggiunta di ATP.

L'autoemolisi aumenta significativamente e viene corretta dall'aggiunta di ATP, ma non di glucosio.

L'attività della piruvato chinasi eritrocitaria si riduce al 5-20% del normale, il contenuto di 2,3-difosfoglicerato e di altri metaboliti intermedi della glicolisi aumenta di 2-3 volte; a causa dell'aumento del contenuto di 2,3-difosfoglicerato, la curva di dissociazione dell'ossigeno si sposta verso destra (si riduce l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno).

Il test di screening si basa sulla fluorescenza del NADH alla luce ultravioletta: fosfoenolpiruvato, NADH e lattato deidrogenasi vengono aggiunti al sangue in esame, applicati su carta da filtro ed esaminati alla luce ultravioletta. In caso di deficit di piruvato chinasi, il piruvato non viene prodotto e il NADH non viene utilizzato, pertanto la fluorescenza persiste per 45-60 minuti. Normalmente, la fluorescenza scompare dopo 15 minuti.

Sintomi della carenza di piruvato chinasi

La malattia può essere diagnosticata a qualsiasi età, ma si manifesta più spesso nei primi anni di vita del bambino. La gravità della condizione varia, si può osservare una grave anemia, non indotta dall'assunzione di farmaci. L'ittero si sviluppa solitamente dalla nascita. L'emolisi è localizzata intracellularmente e si verifica uniformemente in vari organi contenenti cellule reticoloendoteliali. I pazienti presentano pallore, ittero e splenomegalia. La splenomegalia è quasi sempre presente. Con l'età si sviluppano colelitiasi, sovraccarico di ferro secondario e alterazioni delle ossa scheletriche (dovute a frequenti trasfusioni di globuli rossi). Le crisi aplastiche sono provocate dall'infezione da parvovirus B19.

Trattamento della carenza di piruvato chinasi

Acido folico 0,001 g/giorno al giorno.

Terapia sostitutiva con globuli rossi per mantenere i livelli di emoglobina sopra i 70 g/l.

La splenectomia viene utilizzata solo quando il fabbisogno di trasfusioni di globuli rossi supera i 200-220 ml/kg all'anno (con un'Ht dei globuli rossi del 75%), in presenza di splenomegalia accompagnata da dolore in ipocondrio sinistro e/o rischio di rottura della milza, nonché in caso di ipersplenismo. Prima dell'intervento chirurgico, il paziente deve essere vaccinato contro l'infezione da meningococco, pneumococco e Haemophilus influenzae di tipo B.

L'uso di salicilati non è consigliabile, poiché in condizioni di carenza di piruvato chinasi, i salicilati provocano un'interruzione della fosforilazione ossidativa nei mitocondri.

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