КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ДЕФИЦИТА ПИРУВАТКИНАЗЫ


Поляков П.П., Занин С.А., Цирульникова С.В.

Аннотация


Обзор посвящен дефициту пируваткиназы – самой распространенной наследственной гемолитической ферментопатии, обусловленной дефектом гликолиза. Рассматривается этиопатогенез заболевания, который лежит в основе клинических, лабораторных проявлений и принципов лечения дефицита пируваткиназы. Энергодефицит нарушает нормальную жизнедеятельность эритроцита, приводя к хроническому гемолизу и его последствиям (гемической гипоксии, экстрамедуллярному гемопоэзу, вторичному гемохроматозу, желчнокаменной болезни и пр.).

Эти последствия негативно сказываются на разных системах и органах, манифестируя, среди прочего, поражением нервной системы, печени, желез внутренней секреции, минерально-костными нарушениями. Помимо этого, недостаток пирувата и энергодефицит негативно влияет на эритробласты, что, по-видимому, объясняет симптомы неэффективного эритропоэза при дефиците пируваткиназы.

Ключевым лабораторным отражением главного звена патогенеза заболевания является снижение активности пируваткиназы. Изменения данного показателя, впрочем, могут быть обусловлены многочисленными конфаундерами и другими патологиями (например, мутацией гена KLF1). Воздействовать на ключевое звено патогенеза возможно при помощи аллостерического активатора пируваткиназы – митапивата. К важным направлениям патогенетического лечения относятся хелатирование железа и контроль уровня фолата. Крайней терапевтической мерой может быть спленэктомия, чреватая инфекционными и тромботическими осложнениями.


Ключевые слова


дефицит пируваткиназы; гемолитическая анемия; экстрамедуллярный гемопоэз; вторичный гемохроматоз; спленэктомия; митапиват

Полный текст:

Full Text HTML Full Text PDF

Литература


Bovt EA, Koleva LD, Chernyak EA, Prudinnik DS, Ataullakhanov FI, Smetanina NS, Sinauridze EI. Pyruvat kinase deficiency and nonspherocytic hemolytic anemia. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology. 2020; 19(3): 121-130. Russian (Бовт Е.А., Колева Л.Д., Черняк Е.А., Прудинник Д.С., Атауллаханов Ф.И., Сметанина Н.С., Синауридзе Е.И. Дефицит пируваткиназы и несфероцитарная гемолитическая анемия //Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2020. T. 19, № 3. С. 121-130.) doi: 10.24287/1726-1708-2020-19-3-121-130

Bankole AV, Chernyak EA. Pyruvate kinase deficiency: epidemiology, molecular analyses and modern diagnostic approaches (literature review). Russian Journal of Pediatric Hematology and Oncology. 2020; 7(2): 86-93. Russian (Банколе А.В., Черняк Е.А. Дефицит пируваткиназы: эпидемиология, молекулярно-генетическая характеристика и современные подходы к диагностике (обзор литературы) //Российский журнал детской гематологии и онкологии. 2020. T. 7, № 2. C. 86-93.) doi: 10.21682/2311-1267-2020-7-2-86-93

Grace RF, Barcellini W. Management of pyruvate kinase deficiency in children and adults. Blood. 2020; 136(11): 1241-1249. doi: 10.1182/blood.2019000945

Fattizzo B, Cavallaro F, Marcello APML, Vercellati C, Barcellini W. Pyruvate Kinase Deficiency: Current Challenges and Future Prospects. J Blood Med. 2022; 13: 461-471. doi: 10.2147/JBM.S353907

Al-Samkari H, Shehata N, Lang-Robertson K, Bianchi P, Glenthøj A, Sheth S, et al. Diagnosis and management of pyruvate kinase deficiency: international expert guidelines. Lancet Haematol. 2024; 11(3): e228-e239. doi: 10.1016/S2352-3026(23)00377-0

Luke N, Hillier K, Al-Samkari H, Grace RF. Updates and advances in pyruvate kinase deficiency. Trends Mol Med. 2023; 29(5): 406-418. doi: 10.1016/j.molmed.2023.02.005

Rodríguez-García R, López-Montero I, Mell M, Egea G, Gov NS, Monroy F. Direct Cytoskeleton Forces Cause Membrane Softening in Red Blood Cells. Biophys J. 2015; 108(12): 2794-806. doi: 10.1016/j.bpj.2015.05.005 Erratum in: Biophys J. 2016; 111(5): 1101. doi: 10.1016/j.bpj.2016.08.022

van Vuren AJ, van Beers EJ, van Wijk R. A Proposed Concept for Defective Mitophagy Leading to Late Stage Ineffective Erythropoiesis in Pyruvate Kinase Deficiency. Front Physiol. 2021; 11: 609103. doi: 10.3389/fphys.2020.609103

Sies H, Mailloux RJ, Jakob U. Fundamentals of redox regulation in biology. Nat Rev Mol Cell Biol. 2024; 25(9): 701-719. doi: 10.1038/s41580-024-00730-2

Babitt JL. Erythroferrone in iron regulation and beyond. Blood. 2022; 139(3): 319-321. doi: 10.1182/blood.2021014326

Kamran S, Al-Obaidi A, Al-Khazraji Y, Alderson J, Reddy PS. Obstructive Jaundice Secondary to Extramedullary Hematopoiesis. Cureus. 2021; 13(9): e17927. doi: 10.7759/cureus.17927

Agaisse T, Thomson C, Balmaceno-Criss M, McCluskey L, Diebo BG, Kuris E, Daniels AH. Acute spinal cord compression in the setting of chronic extramedullary hematopoiesis of the thoracic spine. N Am Spine Soc J. 2023; 15: 100260. doi: 10.1016/j.xnsj.2023.100260

Cailleteau A, Agbetsivi K, Guimas V, Supiot S, Ollivier L. Extramedullary hematopoiesis causing spinal cord compression in polycythemia vera: A case report and literature review. Clin Transl Radiat Oncol. 2022; 38: 43-46. doi: 10.1016/j.ctro.2022.09.009

Marn H, Critchley JA. Accuracy of the WHO Haemoglobin Colour Scale for the diagnosis of anaemia in primary health care settings in low-income countries: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health. 2016; 4(4): e251-265. doi: 10.1016/S2214-109X(16)00005-X

Boscoe AN, Yan Y, Hedgeman E, van Beers EJ, Al-Samkari H, Barcellini W, et al. Comorbidities and complications in adults with pyruvate kinase deficiency. Eur J Haematol. 2021; 106(4): 484-492. doi: 10.1111/ejh.13572

Al-Samkari H, Grace RF, Glenthøj A, Andres O, Barcellini W, Galacteros F, et al. Bone mineral density in adult patients with pyruvate kinase deficiency on long-term mitapivat treatment. Haematologica. 2024; 109(3): 963-967. doi: 10.3324/haematol.2023.282884

Torrez M, Chabot-Richards D, Babu D, Lockhart E, Foucar K. How I investigate acquired megaloblastic anemia. Int J Lab Hematol. 2022; 44(2): 236-247. doi: 10.1111/ijlh.13789

Minović I, Dikkeschei LD, Vos MJ, Kootstra-Ros JE. Interpretation of Folate Results in Hemolytic Plasma Samples: A Practical Approach. Ann Lab Med. 2021; 41(5): 485-488. doi: 10.3343/alm.2021.41.5.485

Shakeel A, Fowajuh R, Ajemian AG. Investigating the relationship between pyruvate kinase deficiency and acquired hemophagocytic lymphohistiocytosis. Chest. 2024; 166(4): A2056-A2057 doi: 10.1016/j.chest.2024.06.1273

Bobée V, Daliphard S, Schrapp A, Lahary A. Screening of hereditary spherocytosis and pyruvate kinase deficiency by automated blood count using erythrocytic and reticulocytic parameters. Int J Lab Hematol. 2018; 40(6): 697-703. doi: 10.1111/ijlh.12906

Gütgemann I, Heimpel H, Nebe C. Significance of teardrop cells in peripheral blood smears. Laboratoriums Medizin. 2014; 38(s1): 000010151520140005. doi: 10.1515/labmed-2014-0005

Abou-Ismail MY, Kapoor S, Citla Sridhar D, Nayak L, Ahuja S. Thrombotic microangiopathies: An illustrated review. Res Pract Thromb Haemost. 2022; 6(3): e12708. doi: 10.1002/rth2.12708

Osborne J, Sobh M, Trudel G. Carbon monoxide as a clinical marker of hemolysis. Am J Hematol. 2023; 98(7): 1127-1159. doi: 10.1002/ajh.26958

Bianchi P, Fermo E, Glader B, Kanno H, Agarwal A, Barcellini W, et al. Addressing the diagnostic gaps in pyruvate kinase deficiency: Consensus recommendations on the diagnosis of pyruvate kinase deficiency. Am J Hematol. 2019; 94(1): 149-161. doi: 10.1002/ajh.25325

Perkins A, Xu X, Higgs DR, Patrinos GP, Arnaud L, Bieker JJ, Philipsen S; KLF1 Consensus Workgroup. Krüppeling erythropoiesis: an unexpected broad spectrum of human red blood cell disorders due to KLF1 variants. Blood. 2016; 127(15): 1856-1862. doi: 10.1182/blood-2016-01-694331

Ludwig LS, Lareau CA, Bao EL, Liu N, Utsugisawa T, Tseng AM, et al. Congenital anemia reveals distinct targeting mechanisms for master transcription factor GATA1. Blood. 2022; 139(16): 2534-2546. doi: 10.1182/blood.2021013753

Radin MS. Pitfalls in hemoglobin A1c measurement: when results may be misleading. J Gen Intern Med. 2014; 29(2): 388-394. doi: 10.1007/s11606-013-2595-x

van Beers EJ, van Straaten S, Morton DH, Barcellini W, Eber SW, Glader B, et al. Prevalence and management of iron overload in pyruvate kinase deficiency: report from the Pyruvate Kinase Deficiency Natural History Study. Haematologica. 2019; 104(2): e51-e53. doi: 10.3324/haematol.2018.196295

Phillips J, Henderson AC. Hemolytic Anemia: Evaluation and Differential Diagnosis. Am Fam Physician. 2018; 98(6): 354-361

Luzzatto L, Ally M, Notaro R. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Blood. 2020; 136(11): 1225-1240. doi: 10.1182/blood.2019000944

Cao C, Wang X, Zhao X. Early-Onset Diabetes Mellitus in Chromosome 8p11.2 Deletion Syndrome Combined With Becker Muscular Dystrophy – A Case Report. Front Endocrinol (Lausanne). 2022; 13: 914863. doi: 10.3389/fendo.2022.914863

Wu Y, Liao L, Lin F. The diagnostic protocol for hereditary spherocytosis-2021 update. J Clin Lab Anal. 2021; 35(12): e24034. doi: 10.1002/jcla.24034

Doig K, Zhang B. A Methodical Approach to Interpreting the Red Blood Cell Parameters of the Complete Blood Count. American Society for Clinical Laboratory Scienc. 2017; 30(3): 173-185; doi: 10.29074/ascls.30.3.173

Parker V, Tormey CA. The Direct Antiglobulin Test: Indications, Interpretation, and Pitfalls. Arch Pathol Lab Med. 2017; 141(2): 305-310. doi: 10.5858/arpa.2015-0444-RS

Savchenko VG, Lukina EA, Mikhaylova EA, Tsvetaeva NV, Latyshev VD, Lukina KA, et al. Clinical guidelines for the management of patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Russian journal of hematology and transfusiology. 2022; 67(3): 426-439. Russian (Савченко В.Г., Лукина Е.А., Михайлова Е.А., Цветаева Н.В., Латышев В.Д., Лукина К.А., и др. Клинические рекомендации по ведению больных с пароксизмальной ночной гемоглобинурией //Гематология и трансфузиология. 2022. T. 67, № 3. C. 426-439.) doi: 10.35754/0234-5730-2022-67-3-426-439

Zhuang-Yan A, Shirley M. Mitapivat: A Review in Pyruvate Kinase Deficiency in Adults. Drugs. 2023; 83(17): 1613-1620. doi: 10.1007/s40265-023-01961-x

Shah FT, Porter JB, Sadasivam N, Kaya B, Moon JC, Velangi M, et al. Guidelines for the monitoring and management of iron overload in patients with haemoglobinopathies and rare anaemias. Br J Haematol. 2022; 196(2): 336-350. doi: 10.1111/bjh.17839

Gasmi A, Bjørklund G, Mujawdiya PK, Semenova Y, Peana M, Dosa A, et al. Micronutrients deficiences in patients after bariatric surgery. Eur J Nutr. 2022; 61(1): 55-67. doi: 10.1007/s00394-021-02619-8

Ladhani SN, Fernandes S, Garg M, Borrow R, de Lusignan S, Bolton-Maggs PHB; BSH Guidelines Committee. Prevention and treatment of infection in patients with an absent or hypofunctional spleen: A British Society for Haematology guideline. Br J Haematol. 2024; 204(5): 1672-1686. doi: 10.1111/bjh.19361

Firsova VN, Burlutskaia AV, Sharova EV. Experience of immunization of children in Krasnodar krai with hereditary hemolytic anemias. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2017; (4): 139-145. Russian (Фирсова В.Н., Бурлуцкая А.В., Шарова Е.В. Опыт иммунизации детей Краснодарского края с наследственными гемолитическими анемиями //Кубанский научный медицинский вестник. 2017. № 4. С. 139-145.) doi: 10.25207/1608-6228-2017-24-4-139-145

Iolascon A, Andolfo I, Barcellini W, Corcione F, Garçon L, De Franceschi L, et al. Recommendations regarding splenectomy in hereditary hemolytic anemias. Haematologica. 2017; 102(8): 1304-1313. doi: 10.3324/haematol.2016.161166

Fernández-García V, González-Ramos S, Martín-Sanz P, Castrillo A, Boscá L. Contribution of Extramedullary Hematopoiesis to Atherosclerosis. The Spleen as a Neglected Hub of Inflammatory Cells. Front Immunol. 2020; 11: 586527. doi: 10.3389/fimmu.2020.586527

Sandoval C, Stringel G, Weisberger J, Jayabose S. Failure of partial splenectomy to ameliorate the anemia of pyruvate kinase deficiency. J Pediatr Surg. 1997; 32(4): 641-642. doi: 10.1016/s0022-3468(97)90729-6


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.