background image

background image

Haemolytic anaemia 

Genetic disorders of hemoglobin

Dr. Zainab W. Al-Maaroof


background image

 

These  are  inherited  diseases  caused  by  reduced  or 
abnormal synthesis of globin chains. 

The  main  function  of  hemoglobin  is  to  carry  O

to  the 

tissue and to return carbon dioxide(CO

2

) from the tissue to 

the lungs ,in order  to achieve this gaseous exchange they 
contain  specialized  protein  hemoglobin,  each  molecule  of 
normal  adult  hemoglobin  (Hb  A)  consists  of  four 
polypeptide  chains    α

2

β

2

  each  with  its  own  haem 

group .Normal adult blood also contain small quantities of 
two  other  haemoglobins:  Hb  F  and  HbA

2.

  These  also 

contain  α  chains  but  with  γ  and  δ  chain  respectively 
instead of β chains . 


background image

Normal hemoglobin in adult blood

Haemoglobin F is the predominant Hb in fetal and neonatal life, 

the major switch from fetal to adult Hb occurs 3-6 months 

after birth 

Hb A

Hb F

Hb A2

Structure (globin chains)

α

2

 

β

2

α

2

γ

2

α

2

δ

2

Normal (%)

  

96-98

0.5-0.8

1.5-3.2


background image

Hemoglobin abnormalities

These result from the following: 

1-reduced rate of synthesis of normal α or β 

globin chains(the α and β thalasemias) . 

2-synthesis of an abnormal Hb (HB S). 

The genetic defect of haemoglobin are the 
most common genetic disorder world wide. 

 β thalasemias is more common in the 
Mediterranean region ,while α thalasemias is 
more common in the far east.


background image

Thalassemias

These are a heterogeneous group of genetic disorders 
that result from a reduced rate of synthesis of α and β 
chains. 

  


background image

  

α thalassemia syndromes

These usually caused by gene deletion.  

Normally there are four copies of α globin genes ,the clinical 
severity can be classified according to the number of genes that 
are missing or inactive: 

 Loss of all four genes completely suppressed α chains synthesis 

and because α chains are essential in fetal as well as in adult 
hemoglobin this is incompatible with life and lead to death in 
utero( 

hydrops fetalis

) .

 

 Three α genes deletion leads to moderately sever (Hb 7-11g/

dl),microcytic hypochromic anaemia with splenomegaly ,this is 
known as 

Hb H disease

.

 

 The 

α thalassemia traits 

are caused by loss of one or two genes 

and are usually not associated with anaemia.


background image

β thalassemia syndromes 

β thalassemia major

This  condition  occurs  in  one  of  four  offspring  if  both 
parents are carrier of the β thalassemia trait. 

 Either no β chains or small amounts are synthesized. 

  Excess  α  chains  precipitate  in  erythroblasts  and  in 
mature red cells causing sever ineffective erythropoisis 
and haemolysis that are typical of this disease . 

β  thalassemia  unlike  α  thalassemia  ,the  majority  of 
genetic  lesions  are  point  mutation  rather  than  gene 
deletions.


background image

Clinical features 

1-Sever  anaemia 

becomes  apparent  at  3-6  months  after  birth 

when the switch from γ to β chains production should take 
place.

 

2-Enlargment  of  the  liver  and  spleen 

occurs  as  the  result  of 

excessive red cells destruction ,extramedullary haemopoisis, 
and because of iron overload.

 

3-Expantion  of  the  bones 

caused  by  intense  marrow 

hyperplasia leads to 

thalassemic facies 

and to thinning of the 

cortex  of  many  bones  with  a  tendency  to  fracture  and 
bossing  of  the  skull  with  a 

(hair-on-end 

)appearance  on  x-

ray.   


background image

Clinical features 

4-The  patient  can  be  sustained  by  blood  transfusion  but 

iron 

overload 

caused  by  repeated  transfusion  is  inevitable  unless 

chelating therapy is given. 

Iron damages the liver and endocrine organs 

with failure of the 

growth  delayed  or  absent  puberty  ,diabetes  mellitus, 

hypothyroidisms and hypoparayhyroidism.

 

Skin  pigmentations 

as  a  result  of  excess  melanin  and 

haemosidrin gives a gray appearance at an early stages of iron 

overload.

 

Most importantly iron damages the heart and in the absence of 

intensive  iron  chelating  thereby,  death  occurs  in  the  second  or 

third  decade  usually  from 

congestive  heart  failure  or  cardiac 

arrhythmia.


background image

Clinical features 

5-infection

  can  occur  in  thalassemic  patient  for  a  variety  of 

reasons:

 

●In infancy anaemic child is prone to bacterial infection. 
●If splenectomy has been carried out and prophylactic penicillin 

is not given ,pneumococcal ,haemophilus and meningococcal 

infection are likely to occur. 

●Yersinia entercolitica  occur in iron-loded patient being treated 

with deferoxamine and it may cause sever gasteroenteritis. 

●Transmission of viruses(such HIV virus) by blood transfusion, 

may happened in some patients. 

6-  osteoporosis 

may  occur  ,it  is  more  common  in  diabetic 

patient with endocrine abnormalities. 


background image

Laboratory finding

1-Hypochromic  microcytic  anaemia  with 

reticulocytosis, nucleated red cells and target 
cells in peripheral blood film . 

2-Haemoglobin  electrophoresis  reveals 

complete absence of Hb A and almost all the 
circulating haemoglobin being Hb F. 

3- DNA analysis to identify the genetic defects.


background image

Laboratory finding

4- Assessment of iron status :these test can be 

performed  to  assess  iron  over  load  and 
include: 

serum ferritin which is the most widely used.

 

 serum iron and total iron binding capacity.

 

 bone marrow biopsy.

 

 liver biopsy.

 

 deferoxamine induced iron excretion test.


background image

Laboratory finding

5- Assessment of tissue damage by iron over-load: 

 cardiac function assessed by :clinical examination, 

ECG, chest x-ray and echocardiograghy.

 

 liver function assessed by :liver function tests, 

liver biopsy ,CT scan and MRI.

 

 endocrine function assessed by: clinical 

examination (growth and sexual 
development),glucose tolerance test, thyroid and 
parathyroid and adrenal function, growth hormone 
assay and radiology for bone age. 


background image

Treatment

1-Reguler  blood  transfusions  is  needed  to 

maintain  Hb  level  above  10  g/dl  at  all  times, 

this  usually  require  transfusion  of  2-3  units 

every 4-6 weeks. 

2-Reguler folic acid is given(5 mg /day). 
3-Iron chelating thereby is used to treat the iron 

over-load.


background image

Treatment

4- 

Vitamin C

 ( 200 mg/ day), increases excretion of iron 

produced by deferoxamine. 

5- 

Splenectomy

,  may  be  needed  to  reduce  blood 

requirement which should be delayed until the patient 
is  over  6  years  old  because  of  the  high  risk  of 
dangerous infections post splenectomy. 

6- 

Endocrine  therapy

:  is  given  either  as  replacement 

because  of  end  organ  failure  or  to  stimulate  the 
pituitary  if  puberty  is  delayed.  Diabetes  will  require 
insulin therapy. 

7- 

Immunization

 against hepatitis B. 

8- 

Allogeneic Bone Marrow transplantation. 


background image

β thalassemia minor

This  is  a  common  usually  a  symptomatic 

characterized  by  hypochomic  microcytic 

blood picture and mild anemia, a raised Hb 

A2 ( > 3.5%) confirms the diagnosis    


background image

Thalassemia Intermedia

Are  cases  of  thalassemia  of  moderate 

s e v e r i t y  w h o  d o n ’ t  n e e d  r e g u l a r 

transfusions and this is a clinical syndrome 

which  may  be  caused  by  a  variety  of 

genetic  defects.  The  patients  may  show 

bone  deformity,  hepatoslenomegaly, 

extramedullary   haemopoiesis and features 

of iron over load   caused by increased iron 

absorption.  


background image

Sickle cell anaemia

Sickle cell disease is a group of haemoglobin disorder in 
which the sickle β globin gene is inherited.  

Sickle β globin gene result from single base substitution 
at  position  number  6,this  leads  to  an  amino  acids 
changes from glutamic acid to valine in the β chain. 

Hb  S  (Hb  α

2

β

2

s

)  is  insoluble  and  form  crystals  when 

exposed to low oxygen tension, deoxygenated sickle Hb 
polymerized  into  long  fibers  and  red  cells  become 
sickle-like  which  may  block  different  areas  of 
microcirculations    or  large  vessels  causing  infarct  of 
various organs. 

  


background image

Clinical features

Sever haemolytic anemia associated with crises. 

 The symptoms of anemia are usually mild in relation 
to  the  severity  of  anemia,  this  because  HbS  gives  up 
oxygen to the tissue easily compared with Hb A. 

  

The  crises  may  be  vaso-occlusive,  visceral,  aplastic  or 
haemolytic. 

  


background image

Clinical features

1-Painful vaso-occlusive crises:  

These are the most frequent and precipitated by many factors such 
as  infection,  dehydration,  acidosis  and  deoxygenated  states  like 
high altitude, operation ,exposure to cold and obstetric delivery.  

Infarct  can  occur  in  a  variety  of  organs  including  the  bones,  the 
lungs and the spleen, the most serious vaso-occlusive crises is of 
the  brain  which  cause  a  stroke.  Hand-foot  syndrome  (painful 
dactylitis  caused  by  infarcts  in  small  bones)  is  frequently  the  first 
presentation  of  the  disease  and  may  lead  to  digits  of  varying 
lengths.   

  


background image

Clinical features

2- Visceral sequestration crises: 

 These are caused by sickling within organs and pooling of the 
blood, often with a sever exacerbation of anemia.  

The acute chest syndrome is serious complication and the most 
common cause of death after puberty ,it present with dyspnea 
and  chest  pain  ,treatment  by  analgesia,  oxygen  and  exchange 
transfusion .  

Splenic  sequestration  present  with  splenomegaly,  falling 
Hemoglobin  and  abdominal  pain  ,it  is  typically  seen  in  infants 
and  treatment  is  with  blood  transfusion  ,attacks  may  be 
recurrent and splenectomy is often needed. 


background image

Clinical features

3-Aplastic crises:  

These  occur  as  a  result  of  infection  with  parvovirus  or  from 
folate deficiency and characterized by fall in hemoglobin as well 
as reticulocytes. 

4- Hemolytic crisis:

 

 

characterized  by  an  increased  rate  of  haemolysis  with  a  fall  in 
hemoglobin and a rise in  reticulocytes.  

      


background image

Clinical features

5-Other clinical features:  

Ulcer of lower legs as a result of vascular stasis and local 
ischemia. 

Enlarged spleen in infancy and early childhood but later is often 
reduced in size as a result of  infarction ( Autosplenectomy). 

Pulmonary hypertension. 

Proliferative retinopathy. 

Chronic damage to the liver due to micro infarct. 

Pigment gall stones. 

Osteomylitis.


background image

Laboratory finding

The hemoglobin is usually 6-9 g/ dl, low in comparison to 

symptoms of anemia. 

Sickle cells and target cells . Features of splenic atrophy ( Howell-

Jolly bodies). 

Screening tests for sickling are positive when the blood is 

deoxygenated. 

Hemoglobin electrophoresis: in HbSS, no Hb A is detected, Hb F is 

usually 5-15%.


background image

Treatment

1- Prophylactic: avoid factors known to precipitate crisis, especially 

dehydration, anoxia, infections, stasis of circulation and cooling of 

the skin surface. 

2- Folic acid, (5 mg once weekly). 

3- Good general nutrition and hygiene. 

4- Pneumococcal, Haemophilus and Meningococcal vaccination. 

Hepatitis B vaccination is also given as transfusion may be 

needed. 

5- Regular oral penicillin should start at diagnosis and continue at 

least until puberty. 

 


background image

Treatment

6- 

Crisis treatment

: rest, warmth, rehydration and antibiotics if 

infection is present. Analgesia ( paracetamol, non-steroidal anti- 

inflammatory agent and opiate). Blood transfusion if there is sever 

anemia with symptoms. Exchange transfusion may be needed if 

there is neurological damage, visceral sequestration crisis or 

repeated painful crisis. This is aimed to achieve an Hb S 

percentage of less than 30 in sever cases and after a stroke is 

continued for at least 2 years. 

  
7- Careful anesthetic and recovery technique to avoid hypoxemia or 

acidosis. 

8- Routine transfusions throughout pregnancy are given to those 

with a poor obstetric history or a history of frequent crises .


background image

Treatment

9- 

Transfusions

: sometimes given repeatedly as prophylaxis to 

patients having frequent crises or who have had major organ 
damage (e.g. of the brain). The aim is to suppress Hb S 
production over a period of several months or even years. Iron 
overload which may need chelation therapy is common problem. 

10- 

Hydroxyurea 

( 15-20 mg/ kg) can increase Hb F and improve 

clinical course of patients who are having three or painful crises 
each year. It should not be used during pregnancy.


background image

Treatment

11- 

Stem cell transfusion 

can cure the disease. 

12-  

Butyrates

 which enhance Hb F synthesis and 

increase solubility of Hb S. 

13-  

Gene- therapy

.


background image

Sickle cell trait

This  is a benign condition in which there is 
inheritance of normal hemoglobin and sickle 
hemoglobin . 

There is no anemia and normal appearance of 
red cells in blood film. 

  

Haematuria is the common symptom and 
caused by minor infarcts to the renal papillae.


background image



رفعت المحاضرة من قبل: Hatem Saleh
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 90 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل