background image

background image

Haemolytic anaemia

Haemolysis indicates that there is shortening of the 
normal red cell lifespan of 120 days. There are many 
causes. To compensate, the bone marrow may increase 
its output of red cells six to eight fold by increasing the 
proportion of red cells produced, expanding the 
volume of active marrow, and releasing reticulocytes 
prematurely. Anaemia only occurs if the rate of 
destruction exceeds this increased production rate. 


background image

background image

background image

Red cell destruction overloads pathways for haemoglobin
breakdown in the liver , causing a modest rise in 
unconjugated bilirubin in the blood and mild jaundice. 
Increased reabsorption of urobilinogen from the gut results 
in an increase in urinary urobilinogen . Red cell destruction 
releases LDH into the serum. The bone marrow 
compensation results in a reticulocytosis, and sometimes 
nucleated red cell precursors appear in the blood. 
Increased proliferation of the bone marrow can result in a 
thrombocytosis, neutrophilia and, if marked, immature 
granulocytes in the blood, producing a leucoerythroblastic

blood film.


background image

The appearances of the red cells may give an 

indication of the likely cause of the haemolysis:

•  Spherocytes are small, dark red cells which suggest 

autoimmune haemolysis or hereditary spherocytosis.

•  Sickle cells suggest sicklecell disease.

•  Red cell fragments indicate microangiopathic

haemolysis.

The compensatory erythroid hyperplasia may give rise to 

folate deficiency, with megaloblastic blood features.

The differential diagnosis of haemolysis is determined by 

the clinical scenario in combination with the results of 

blood film examination and Coombs testing for antibodies 

directed against red cells. 


background image

Extravascular haemolysis

Physiological red cell destruction occurs in the 
reticuloendothelial cells in the liver or spleen, so 
avoiding free haemoglobin in the plasma. In most 
haemolytic states, haemolysis is predominantly 
extravascular.To confirm the haemolysis, patients’ red 
cells can be labelled with 51 chromium. When re-
injected, they can be used to determine red cell 
survival; when combined with body surface 
radioactivity counting, this test may indicate whether 
the liver or the spleen is the main source of red cell 
destruction. However, it is seldom performed in 

clinical practice.


background image

Intravascular haemolysis

Less commonly, red cell lysis occurs within the blood 

stream due to membrane damage by complement (ABO 

transfusion reactions, paroxysmal nocturnal haemo

globinuria), infections (malaria, Clostridium perfringens), 

mechanical trauma (heart valves, DIC) or oxidative 

damage (e.g. drugs such as dapsone and maloprim). 

When intravascular red cell destruction occurs, free hae-

moglobin is released into the plasma. Free haemoglobin 

is toxic to cells and binding proteins have evolved to 

minimise this risk. Haptoglobin is an α2globulin produced 

by the liver, which binds free haemoglobin, 

resulting in a fall in its levels during active haemolysis. 


background image

Once haptoglobins are saturated, free haemoglobin is 
oxidised to form methaemoglobin, which binds to 
albumin, in turn forming methaemalbumin, which can be 
detected spectrophotometrically in the Schumm’s test. 
Methaemoglobin is degraded and any free haem is bound 
to a second binding protein called haemopexin. If all the 
protective mechanisms are saturated, free haemoglobin
may appear in the urine (haemoglobinuria). When 
fulminant, this gives rise to black urine, as in severe 
falciparum malaria infection . In smaller amounts,renal
tubular cells absorb the haemoglobin, degrade it and store 
the iron as haemosiderin. When the tubular cells are 
subsequently sloughed into the urine, they give rise to 
haemosiderinuria, which is always indicative of 

intravascular haemolysis. 


background image

Red cell membrane defects


background image

The basic structure is a cytoskeleton ‘stapled’ on to the 
lipid bilayer by special protein complexes. This 
structure ensures great deformability and elasticity; 
the red cell diameter is 8 µm but the narrowest 
capillaries in the circulation are in the spleen, 
measuring just 2 µm in diameter. When the normal 
red cell structure is disturbed, usually by a quantitative 
or functional deficiency of one or more proteins in the 
cytoskeleton, cells lose their elasticity. Each time such 
cells pass through the spleen, they lose membrane 
relative to their cell volume. This results in an increase 
in mean cell haemoglobin concentration (MCHC), 
abnormal cell shape and reduced red cell survival 

due to extravascular haemolysis.


background image

Hereditary spherocytosis

This is usually inherited as an 

autosomal dominant 

condition, although 25% of cases have no family 
history and represent new mutations. The incidence is 
approximately 

1 : 5000

in developed countries but this 

may be an underestimate, since the disease may 
present de novo in patients aged over 65 years and is 
often discovered as a chance finding on a blood count. 
The most common abnormalities are 

deficiencies of 

beta spectrin or ankyrin

.


background image

The severity of spontaneous haemolysis varies. Most 
cases are associated with an asymptomatic 
compensated chronic haemolytic state with 
spherocytes present on the blood film, a reticulo -
cytosis and mild hyperbilirubinaemia. Pigment 
gallstones are present in up to 50% of patients and 
may cause symptomatic cholecystitis. Occasional cases 
are associated with more severe haemolysis; these may 
be due to coincidental polymorphisms in alpha 
spectrin or coinheritance of a second defect involving a 

different protein.


background image

The clinical course may be complicated by crises:

•  

A haemolytic crisis 

occurs when the severity of 

haemolysis increases; this is rare, and usually 

associated with infection.

•  

A megaloblastic crisis 

follows the development of 

folate deficiency; this may occur as a first 

presentation of the disease in pregnancy.

•  

An aplastic crisis 

occurs in association with 

parvovirus B19 infection. Parvovirus causes 

a common exanthem in children, but if individuals 

with chronic haemolysis become infected, the virus 

directly invades red cell precursors and temporarily 

switches off red cell production. Patients present 

with severe anaemia and a low reticulocyte count.


background image

Investigations

The patient and other family members should be 

screened

for features of compensated haemolysis . This may be all 
that is required to confirm the diagnosis. Haemoglobin
levels are variable, depending on the degree of 
compensation. The blood film will show 

spherocytes but 

the direct Coombs test is negative

, excluding immune 

haemolysis. An 

osmotic fragility test

may show increased 

sensitivity to lysis in hypotonic saline solutions but is 
limited by lack of sensitivity and specificity. More specific 

flow cytometric tests

, detecting binding of eosin5-

maleimide to red cells, are recommended in borderline 

cases.


background image

Management

Folic acid prophylaxis

, 5 mg daily, should be given for 

life. Consideration may be given to 

splenectomy

which 

improves but does not normalise red cell survival. 

Potential indications include moderate to severe 
haemolysis with complications (anaemia and 
gallstones), although splenectomy should be delayed 
until after 6 years of age in view of the risk of sepsis. 
Acute, severe haemolytic crises require transfusion 
support, but blood must be crossmatched carefully 
and transfused slowly as haemolytic transfusion 

reactions may occur.


background image

background image

Hereditary elliptocytosis

This term refers to a heterogeneous group of disorders 

that produce an increase in elliptocytic red cells on the 

blood film and a variable degree of haemolysis. This is 

due to a functional abnormality of one or more anchor 

proteins in the red cell membrane, e.g. 

alpha spectrin or 

protein 4.1

. Inheritance may be 

autosomal dominant or 

recessive. 

Hereditary elliptocytosis is less common than 

hereditary spherocytosis in Western countries, with an 

incidence of 

1/10 000

, but is more common in equatorial 

Africa and parts of Southeast Asia.


background image

The clinical course is variable and depends upon the 
degree of membrane dysfunction caused by the 
inherited molecular defect(s); most cases present as an 
asymptomatic blood film abnormality, but occasional 
cases result in neonatal haemolysis or a chronic 
compensated haemolytic state. 

Management of the 

latter is the same as for hereditary spherocytosis

.


background image

A characteristic variant of hereditary elliptocytosis
occurs in Southeast Asia, particularly Malaysia and 
Papua New Guinea, with stomatocytes and ovalocytes
in the blood. This has a prevalence of up to 30% in 
some communities because it offers relative protection 
from malaria and thus has sustained a high gene 
frequency. The blood film is often very abnormal and 
immediate differential diagnosis is broad.


background image

Red cell enzymopathies

The mature red cell must produce energy via ATP to 
maintain a normal internal environment and cell volume 
whilst protecting itself from the oxidative stress presented 
by oxygen carriage. Anaerobic glycolysis via the Embden–
Meyerhof pathway generates ATP, and the hexose
monophosphate shunt produces nicotinamide adenine 
dinucleotide phosphate (NADPH) and glutathione to 
protect against oxidative stress. The impact of functional or 
quantitative defects in the enzymes in these pathways 
depends upon the importance of the steps affected and the 
presence of alternative pathways. 

In general, defects in the 

hexose monophosphate shunt pathway result in periodic 

haemolysis precipitated by episodic oxidative stress, 

whilst those in the Embden–Meyerhof pathway result 

in shortened red cell survival and chronic haemolysis.


background image

Glucose-6-phosphate 
dehydrogenase deficiency

The enzyme glucose6phosphate dehydrogenase

(G6PD) is pivotal in the hexose monophosphate shunt 

pathway. Deficiencies result in the most common 

human enzymopathy, affecting 

10%

of the world’s 

population, with a geographical distribution which par

allels the malaria belt because 

heterozygotes are pro

tected from malarial parasitisation

. The enzyme is a 

heteromeric structure made of catalytic subunits 
which  are encoded by a gene on the 

X chromosome

.


background image

The deficiency therefore 

affects males and rare 

homozygous females

, but it is 

carried by females

Carrier heterozygous females are usually only affected 
in the neonatal period or in the presence of extreme 
lyonisation, producing selective inactivation of the 
nonaffected X chromosome.


background image

Over 400 subtypes of G6PD are described. The most 
common types associated with normal activity are the 
B+ enzyme present in most Caucasians and 70% of 
AfroCaribbeans, and the A+ variant present in 20% of 
AfroCaribbeans. The two common variants associated 
with reduced activity are the A− variety in 
approximately 10% of AfroCaribbeans, and the 
Mediterranean or B−Variety in Caucasians. In East and 
West Africa, up to 20% of males and 4% of females 
(homozygotes) are affected and have enzyme levels of 
about 15% of normal. The deficiency in Caucasian and 
Oriental populations is more severe, with enzyme 
levels as low as 1%.


background image

background image

Management aims to stop any precipitant drugs and 
treat any underlying infection. Acute transfusion 
support may be lifesaving.


background image

Pyruvate kinase deficiency

This is the second most common red cell enzyme 
defect. It results in deficiency of ATP production and a 

chronic haemolytic anaemia

. It is inherited as an 

autosomal recessive trait

. The extent of anaemia is 

variable; the blood film shows characteristic ‘

prickle 

cells’ 

which resemble holly leaves. Enzyme activity is 

only 5–20% of normal. Transfusion support may be 
necessary.


background image

Pyrimidine 5′nucleotidase 
deficiency

The pyrimidine 5′nucleotidase enzyme catalyses the 

dephosphorylation of nucleoside monophosphates and 

is important during the degradation of RNA in reticulo

cytes. It is inherited as 

an autosomal recessive trait 

and 

is as common as pyruvate kinase deficiency in Mediter

ranean, African and Jewish populations. The accumula

tion of excess ribonucleoprotein results in 

coarse 

basophilic stippling

, associated with a 

chronic haemolytic

state.

The enzyme is very sensitive to inhibition by lead and 

this is the reason why basophilic stippling is a feature of 

lead poisoning.


background image

Autoimmune haemolytic anaemia

This results from increased red cell destruction due to 
red cell autoantibodies. The antibodies may be IgG or 
M, or more rarely IgE or A. 

If an antibody avidly fixes 

complement, it will cause intravascular haemolysis, 
but if complement activation is weak, the haemolysis
will be extravascular.

Antibody coated red cells lose 

membrane to macrophages in the spleen and hence 
spherocytes are present in the blood. 


background image

The optimum temperature at which the antibody is 
active (thermal specificity) is used to classify immune 
haemolysis:

•1)  Warm antibodiesbind best at 

37°C

and account for 

80% of cases

. The majority are 

IgG

and often react 

against Rhesus antigens.

• 2) Cold antibodies bind best at 

4°C

but can bind up 

to 37°C in some cases. They are usually 

IgM

and bind 

complement. To be clinically relevant, they must act 

within the range of normal body temperatures. 

They account for the other 

20% of cases

.


background image

Warm autoimmune haemolysis

The incidence of warm autoimmune haemolysis is 
approximately 

1/100 000 

population per annum; it 

occurs at all ages but is more common in 

middle age 

and in 

females.

No underlying cause is identified in up 

to 50% of cases. The remainder are secondary to a wide 
variety of other conditions.


background image

Investigations

There is evidence of haemolysis and spherocytes on 
the blood film. The diagnosis is confirmed by the 
direct Coombs or antiglobulin test.


background image

background image

The patient’s red cells are mixed with Coombs reagent, 
which contains antibodies against human 
IgG/M/complement. If the red cells have been coated by 
antibody in vivo, the Coombs reagent will induce their 
agglutination and this can be detected visually. The 
relevant antibody can be eluted from the red cell surface 
and tested against a panel of typed red cells to determine 
against which red cell antigen it is directed. The most 
common specificity is Rhesus and most often antie; this is 
helpful when choosing blood to crossmatch. The direct 
Coombs test can be negative in the presence of brisk 
haemolysis. A positive test requires about 200 antibody 
molecules to attach to each red cell; with a very avid 
complementfixing antibody, haemolysis may occur at lower 
levels of antibodybinding. The standard Coombs reagent 
will miss IgA or IgE antibodies. Around 10% of all warm 
autoimmune haemolytic anaemias are Coombs test-

negative.


background image

Management

If the haemolysis is secondary to an underlying cause, 

this must be treated and any implicated drugs stopped.

It is usual to treat patients initially with 

prednisolone

1 mg/kg orally. A response is seen in 70–80% of cases 

but may take up to 3 weeks; a rise in haemoglobin will 

be matched by a fall in bilirubin, LDH and reticulocyte

levels. Once the haemoglobin has normalised and the 

reticulocytosis resolved, the corticosteroid dose can be 

reduced slowly over about 10 weeks. Corticosteroids 

work by decreasing macrophage destruction of antibody-
coated red cells and reducing antibody production.


background image

Transfusion support may be required for life

threatening problems, such as the development of 
heart failure or rapid unabated falls in haemoglobin. 
The least incompatible blood should be used but this 
may still give rise to transfusion reactions or the 
development of alloantibodies.


background image

If the haemolysis fails to respond to corticosteroids or 

can only be stabilised by large doses, then 

splenectomy

should be considered

. This removes a main site of red 

cell destruction and antibody production, with a good 

response in 50–60% of cases. The operation can be 
performed laparoscopically with reduced morbidity. If 

splenectomy is not appropriate, alternative 
immunosuppressive therapy with 

azathioprine or 

cyclophosphamide may be considered

. This is least 

suitable for young patients, in whom longterm
immunosuppression carries a risk of secondary 
neoplasms. The antiCD20 (B cell) monoclonal 
antibody, 

rituximab

, has shown some success in 

difficult cases.


background image

Cold agglutinin disease

This is due to antibodies, usually IgM, which bind to 
the red cells at low temperatures and cause them to 
agglutinate. It may cause intravascular haemolysis if 
complement fixation occurs. This can be chronic when 
the antibody is monoclonal, or acute or transient when 
the antibody is polyclonal.


background image

Chronic cold agglutinin disease

This affects elderly patients and may be associated 
with an underlying 

lowgrade B cell lymphoma

. It 

causes a lowgrade intravascular haemolysis with cold, 
painful and often blue fingers, toes, ears or nose (so-
called

acrocyanosis

). The latter is due to red cell 

agglutination in the small vessels in these colder 
exposed areas. The blood film shows red cell 
agglutination and the MCV may be spuriously high 
because the automated analysers detect aggregates as 
single cells.


background image

Monoclonal IgM usually has antiI or, less often, antii
specificity. Treatment is directed at any underlying 
lymphoma but if the disease is idiopathic, then 
patients must keep extremities warm, especially in 
winter. Some patients respond to corticosteroid 
therapy and blood transfusion may be considered, but 
the crossmatch sample must be placed in a transport 
flask at a temperature of 37°C and blood administered 
via a bloodwarmer. All patients should receive folic 
acid supplementation.


background image

Other causes of cold agglutination

Cold agglutination can occur in association with 

Mycoplasma pneumoniae or with infectious 
mononucleosis. 

Paroxysmal cold haemoglobinuria is a very rare cause 

seen in children, in association with 

viral or bacterial 

infection.

An IgG antibody binds to red cells in the 

peripheral circulation but lysis occurs in the central 

circulation when complement fixation takes place. 
This antibody is termed the Donath–Landsteiner 
antibody and has specificity against the P antigen on 
the red cells.


background image

Alloimmune haemolytic anaemia

Alloimmune haemolytic anaemia is caused by 

antibodies against nonself red cells

, and occurs after 

unmatched transfusion , or after maternal 
sensitisation to paternal antigens on fetal cells.


background image

Non-immune haemolytic anaemia

Physical trauma:

Physical disruption of red cells may occur in a number 

of conditions and is characterised by the presence of 
red cell fragments on the blood film and markers of 
intravascular haemolysis:

•1)  Mechanical heart valves.High flow through 

incompetent valves or periprosthetic leaks through 

the suture ring holding a valve in place result in 

shear stress damage.


background image

2)March haemoglobinuria. Vigorous exercise, such as 

prolonged marching or marathon running, can 

cause red cell damage in the capillaries in the feet.

•3)  Thermal injury. Severe burns cause thermal 
damage to red cells, characterised by fragmentation 
and the presence of microspherocytes in the blood.

•4)  Microangiopathic haemolytic anaemia. Fibrin 

deposition in capillaries can cause severe red cell 

disruption. It may occur in a wide variety of 
conditions: disseminated carcinomatosis, malignant or 
pregnancyinduced hypertension, haemolytic 

uraemic syndrome , thrombotic thrombocytopenic 
purpura and disseminated intravascular coagulation 


background image

Infection:

Plasmodium falciparum malaria may be associated 

with intravascular haemolysis; when severe, this is 

termed blackwater fever because of the associated 

haemoglobinuria. Clostridium perfringens
septicaemia , usually in the context of ascending 
cholangitis, may cause severe intravascular haemolysis 
with marked spherocytosis due to bacterial production 
of a lecithinase which destroys the red cell membrane.


background image

Chemicals or drugs:

Dapsone and sulfasalazine cause haemolysis by oxida

tive denaturation of haemoglobin. Denatured haemo

globin forms Heinz bodies in the red cells, visible on 

supravital staining with brilliant cresyl blue. Arsenic 

gas, copper, chlorates, nitrites and nitrobenzene 
derivatives may all cause haemolysis.


background image

Paroxysmal nocturnal 
haemoglobinuria

Paroxysmal nocturnal haemoglobinuria (PNH) is a 
rare acquired, 

nonmalignant clonal expansion of 

haematopoietic stem cells deficient in GPIanchor
protein

; it results in intravascular haemolysis and 

anaemia because of increased sensitivity of red cells to 
lysis by complement. Episodes of intravascular 
haemolysis result in haemoglobinuria, most noticeable 
in early morning urine, which has a characteristic red–
brown colour.


background image

The disease is associated with an 

increased risk of 

venous thrombosis in unusual sites, such as the liver or 
abdomen

. PNH is also associated 

with hypoplastic

bone marrow failure, aplastic anaemia and 
myelodysplastic syndrome

. Management is supportive 

with transfusion and treatment of thrombosis. 
Recently, the anticomplement C5 monoclonal 
antibody 

eculizumab

was shown to be effective in 

reducing haemolysis


background image

Haemoglobinopathies

These diseases are caused by mutations affecting the 
genes encoding the globin chains of the haemoglobin
molecule. Normal haemoglobin is comprised of two 
alpha and two nonalpha globin chains. Alpha globin

chains are produced throughout life, including in the 
fetus, so severe mutations may cause intrauterine 
death. 


background image

Production of nonalpha chains varies with age; fetal 
haemoglobin (HbFαα/γγ) has two gamma chains, 
while the predominant adult haemoglobin (HbA-
αα/ββ) has two beta chains. Thus, disorders affecting 
the beta chains do not present until after 6 months of 
age. A constant small amount of haemoglobin
A2(HbA2αα/δδ, usually less than 2%) is made from 
birth.


background image

background image

Qualitative abnormalities –
abnormal haemoglobins

In qualitative abnormalities (called the abnormal 
haemoglobins), there is a functionally important 
alteration in the amino acid structure of the 
polypeptide chains of the globin chains. Several 
hundred such variants are known; they were originally 
designated by letters of the alphabet, e.g. S, C, D or E, 
but are now described by names usually taken from 
the town or district in which they were first described.


background image

The bestknown example is haemoglobin S, found in 
sicklecell anaemia. Mutations around the haem-
binding pocket cause the haem ring to fall out of the 
structure and produce an unstable 
haemoglobin. These substitutions often change the 

charge of the globin chains, producing different 
electrophoretic mobility, and this forms the basis for 
the diagnostic use of haemoglobin electrophoresis to 
identify haemoglobinopathies.


background image

Quantitative abnormalities –
thalassaemias

In quantitative abnormalities (the thalassaemias), 
there are mutations causing a reduced rate of 
production of one or other of the globin chains, 
altering the ratio of alpha to nonalpha chains. In 
alphathalassaemia excess beta chains are present, 
whilst in betathalassaemia excess alpha chains are 
present. The excess chains precipitate, causing red cell 
membrane damage and reduced red cell survival.


background image

Sickle-cell anaemia

Sicklecell disease results from a 

single glutamic acid to 

valine substitution at position 6 of the beta globin

polypeptide chain.

It is inherited as an autosomal recessive 

trait . Homozygotes only produce abnormal 

beta chains that make haemoglobin S (HbS, termed SS), 

and this results in the clinical syndrome of sicklecell

disease. Heterozygotes produce a mixture of normal and 
abnormal beta chains that make normal HbA and HbS
(termed AS), and this results in the clinically asymptomatic 
sicklecell trait.


background image

Epidemiology

The heterozygote frequency is over 20% in tropical 

Africa. In black American populations, sicklecell trait 
has a frequency of 8%. 

Individuals with sicklecell trait 

are relatively resistant to the lethal effects of 
falciparum malaria in early childhood

; the high 

prevalence in equatorial Africa can be explained by the 
survival advantage it confers in areas where falciparum

malaria is endemic. 

However, homozygous patients 

with sicklecell anaemia do not have correspondingly 

greater resistance to falciparum malaria.


background image

Pathogenesis

When haemoglobin S is deoxygenated, the molecules 
of haemoglobin polymerise to form pseudocrystalline
structures known as ‘

tactoids’

. These distort the red 

cell membrane and produce characteristic sickle-
shaped cells . The polymerisation is reversible when 
reoxygenation occurs. The distortion of the red cell 
membrane, however, may become permanent and the 
red cell ‘irreversibly sickled’.


background image

The greater the concentration of sicklecell
haemoglobin in the individual cell, the more easily 
tactoids are formed, but this process may be enhanced 
or retarded by the presence of other haemoglobins. 
Thus, the abnormal haemoglobin C variant 
participates in the polymerisation more readily than 
haemoglobin A, whereas haemoglobin F strongly 
inhibits polymerisation.


background image

Clinical features

Sickling is precipitated by 1)

hypoxia,2) acidosis, 

3)dehydration and 4)infection.

Irreversibly sickled

cells have a shortened survival and plug vessels in the 
microcirculation. This results in a number of acute 
syndromes, termed ‘crises’, and chronic organ damage:


background image

1)Painful vaso-occlusive crisis. Plugging of small 

vessels in the bone produces acute severe bone 

pain. This affects areas of active marrow: the hands 
and feet in children (socalled dactylitis) or the femora, 
humeri, ribs, pelvis and vertebrae in adults. 

Patients usually have a systemic response with 

tachycardia, sweating and a fever. This is the most 

common crisis


background image

2)Sickle chest syndrome. This may follow a vaso

occlusive crisis and is the most common cause of 

death in adult sickle disease. Bone marrow 

infarction results in fat emboli to the lungs, which 

cause further sickling and infarction, leading to 

ventilatory failure if not treated.


background image

3)Sequestration crisis. Thrombosis of the venous 
outflow from an organ causes loss of function and 

acute painful enlargement. In children, the spleen is 

the most common site. Massive splenic enlargement 

may result in severe anaemia, circulatory collapse and 
death. Recurrent sickling in the spleen in childhood 
results in infarction and adults may have no functional 
spleen. In adults, the liver may undergo sequestration 
with severe pain due to capsular stretching. Priapism is 
a complication seen in affected men.


background image

4)Aplastic crisis. Infection with human parvovirus 
B19 results in a severe but selflimiting red cell aplasia. 

This produces a very low haemoglobin, which may 
cause heart failure. Unlike in all other sickle crises, the 
reticulocyte count is low.


background image

background image

Investigations

Patients with sicklecell disease have a compensated 
anaemia, usually around 60–80 g/L. The blood film 
shows sickle cells, target cells and features of 
hyposplenism. A reticulocytosis is present. The 
presence of HbS can be demonstrated by exposing red 
cells to a reducing agent such as sodium dithionite; 
HbA gives a clear solution, whereas HbS polymerises
to produce a turbid solution. 


background image

This forms the basis of emergency screening tests 
before surgery in appropriate ethnic groups but cannot 
distinguish between sicklecell trait and disease. The 
definitive diagnosis requires haemoglobin
electrophoresis to demonstrate the absence of HbA, 2–
20% HbF and the predominance of HbS. Both parents 
of the affected individual will have sicklecell trait.


background image

Management

All patients with sicklecell disease should receive 
prophylaxis with daily folic acid, and penicillin V to 
protect against pneumococcal infection, which may be 
lethal in the presence of hyposplenism. These patients 
should be vaccinated against pneumococcus, 
meningococcus, Haemophilus influenzaeB, hepatitis B 
and seasonal influenza.


background image

Vasoocclusive crises are managed by aggressive 
rehydration, oxygen therapy, adequate analgesia 
(which often requires opiates) and antibiotics. 
Transfusion should be with fully genotyped blood 
wherever possible. Simple top up transfusion may be 
used in a sequestration or aplastic crisis.


background image

A regular transfusion programme to suppress HbS
production and maintain the HbS level below 30% 
may be indicated in patients with recurrent severe 
complications, such as cerebrovascular accidents in 
children or chest syndromes in adults. Exchange 
transfusion, in which a patient is simultaneously 
venesected and transfused to replace HbS with HbA, 
may be used in lifethreatening crises or to prepare 
patients for surgery.


background image

A high HbF level inhibits polymerisation of HbS and 
reduces sickling. Patients with sicklecell disease and 
high HbF levels have a mild clinical course with few 
crises. Some agents are able to increase synthesis of 
HbF and this has been used to reduce the frequency of 
severe crises. The oral cytotoxic agent 
hydroxycarbamide has been shown to have clinical 
benefit with acceptable side effects in children and 
adults who have recurrent severe crises.


background image

Relatively few allogeneic stem cell transplants from 
HLAmatched siblings have been performed but this 
procedure appears to be potentially curative.


background image

Prognosis

In Africa, few children with sicklecell anaemia survive 
to adult life without medical attention. Even with 
standard medical care, approximately 15% die by the 
age of 20 years and 50% by the age of 40 years.


background image

Other abnormal haemoglobins

Another beta chain haemoglobinopathy, haemoglobin
C (HbC) disease, is clinically silent but associated 
with 

microcytosis and target cells on the blood film. 
Compound heterozygotes inheriting one HbS gene 
and one HbC gene from their parents have 
haemoglobin SC disease, which behaves like a mild 
form of sicklecell disease. SC disease is associated with 
a reduced frequency of crises but is not uncommonly 
linked with complications in pregnancy and 
retinopathy.


background image

The thalassaemias

Thalassaemia is an inherited impairment of 
haemoglobin production, in which there is partial or 
complete failure to synthesise a specific type of globin
chain. In alphathalassaemia, disruption of one or both 
alleles on chromosome 16 may occur, with production 
of some or no alpha globin chains. In beta-
thalassaemia, defective production usually results 
from disabling point mutations causing no (β0) or 
reduced (β–) beta chain production.


background image

Beta-thalassaemia

Failure to synthesise beta chains (betathalassaemia) is 

the most common type of thalassaemia, most prevalent 

in the Mediterranean area. Heterozygotes have thalas

saemia minor, a condition in which there is usually mild 

anaemia and little or no clinical disability, which may be 

detected only when iron therapy for a mild microcytic

anaemia fails. Homozygotes (thalassaemia major) 
either 

are unable to synthesise haemoglobin A or, at best, 

produce very little; after the first 4–6 months of life, 
they 

develop profound hypochromic anaemia. Intermediate 

grades of severity occur.


background image

background image

Management and prevention


background image

Cure is now a possibility for selected children, with 
allogeneic haematopoietic stem cell transplantation .It 
is possible to identify a fetus with homozygous beta-
thalassaemia by obtaining chorionic villous material 
for DNA analysis sufficiently early in pregnancy to 
allow termination. This examination is only 
appropriate if both parents are known to be carriers 
(betathalassaemia minor) and will accept a 
termination.


background image

Alpha-thalassaemia

Reduced or absent alpha chain synthesis is common 
in 

Southeast Asia. There are two alpha gene loci on chro

mosome 16 and therefore each individual carries four 

alpha gene alleles.

•  If one is deleted, there is no clinical effect.

•  If two are deleted, there may be a mild 

hypochromic anaemia.

•  If three are deleted, the patient has haemoglobin H 

disease.

•  If all four are deleted, the baby is stillborn (hydrops

fetalis).


background image

Haemoglobin H is a betachain tetramer, formed from 
the excess of beta chains, which is functionally useless, 
so that patients rely on their low levels of HbA for 
oxygen transport. Treatment of haemoglobin H 
disease is similar to that of betathalassaemia of 
intermediate severity, involving folic acid 
supplementation, transfusion if required and 
avoidance of iron therapy.


background image

THANK YOU 

FOR LISTENING




رفعت المحاضرة من قبل: Bakr Zaki
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 109 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