Inhalt
- Zweck des Tests
- Risiken und Gegenanzeigen
- Vor dem Test
- Während des Tests
- Nach dem Test
- Ergebnisse interpretieren
Zweck des Tests
Der Hämoglobin-Elektrophoresetest dient zum Nachweis verschiedener genetischer Anomalien in der Struktur des Hämoglobins einer Person. Die Hämoglobinelektrophorese wird typischerweise durchgeführt, wenn eine Person Anzeichen oder Symptome einer hämolytischen Anämie, eine Familienanamnese einer Hämoglobinopathie, ein abnormales vollständiges Blutbild (CBC) oder einen positiven Neugeborenen-Screening-Test aufweist.
Derzeit empfiehlt das American College of Geburtshelfer und Gynäkologen in den USA, bei allen schwangeren Frauen ein Screening auf Hämoglobinopathie durchzuführen, indem ein vollständiges Blutbild und eine Hämoglobinelektrophorese durchgeführt werden, wenn die CBC abnormal ist oder wenn bei der Frau ein höheres Risiko für eine Hämoglobinopathie besteht ethnische Zugehörigkeit: Frauen afrikanischer, mediterraner, südostasiatischer, westindischer oder nahöstlicher Abstammung haben ein höheres Risiko für Hämoglobinopathien. Die männlichen Partner von Frauen, bei denen Hämoglobinopathien festgestellt wurden, sollten ebenfalls untersucht werden.
Die Hämoglobinelektrophorese ist nur einer von mehreren Tests, mit denen abnormale Hämoglobine nachgewiesen und charakterisiert werden können. Wenn mit dem Elektrophoresetest ein abnormales Ergebnis erzielt wird, können häufig komplexere Tests durchgeführt werden, um Hämoglobinopathien genau zu charakterisieren. Der Hämoglobin-Elektrophorese-Test ist ein Bluttest, der normale und abnormale Hämoglobine nachweisen und die Art der Hämoglobinopathie charakterisieren kann, falls vorhanden.
Verschiedene Globine haben unterschiedliche elektrische Ladungen und können aufgrund ihres Verhaltens bei Kontakt mit elektrischem Strom voneinander unterschieden werden.
Die Hämoglobinelektrophorese erfolgt, indem eine kleine Menge Blut auf Spezialpapier oder ein Spezialgel gegeben und einem elektrischen Strom ausgesetzt wird. Verschiedene Arten von Globin bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten über das Papier (oder Gel) und trennen sich so in charakteristische Bänder. Durch Untersuchung der Banden, die sich während des Anlegens des Stroms bilden, können die in der Blutprobe vorhandenen Hämoglobintypen unterschieden werden.
Risiken und Gegenanzeigen
Der Hämoglobin-Elektrophorese-Test ist ein Bluttest. Folglich besteht fast kein Risiko, abgesehen von dem geringen Risiko von Blutergüssen, Blutungen oder Infektionen, das bei jedem Test besteht, bei dem Blut abgenommen werden muss.
Im Allgemeinen ist es am besten, den Hämoglobin-Elektrophoresetest nicht innerhalb von 12 Wochen nach einer Bluttransfusion durchzuführen, da die Ergebnisse möglicherweise durch Hämoglobine aus den transfundierten roten Blutkörperchen verwechselt werden.
Vor dem Test
Die Art des Hämoglobins in Ihrem Blut hängt nicht von der Tageszeit oder dem ab, was Sie in letzter Zeit gegessen oder getrunken haben. Daher gibt es keine besonderen Anweisungen oder Einschränkungen, die Sie befolgen müssen, bevor Sie eine Hämoglobin-Elektrophorese durchführen. Die Probe kann zu jeder Tageszeit in jeder Einrichtung entnommen werden, in der eine Standard-Blutentnahme durchgeführt wird. Normalerweise wird es in einer Arztpraxis, einem Labor oder einem Krankenhaus durchgeführt. Wie bei jeder Blutuntersuchung sollten Sie bequeme Kleidung mit losen Ärmeln tragen, die leicht hochgezogen werden kann, um Ihren Arm freizulegen.
Der Hämoglobin-Elektrophoresetest ist in der Regel krankenversichert, sofern der Arzt dem Versicherer eine angemessene Erklärung dafür gibt, warum der Test angezeigt ist. Es ist jedoch immer am besten, sich vor dem Test bei Ihrem Versicherungsträger zu erkundigen, um sicherzugehen. Sie sollten Ihre Versicherungskarte mitbringen, wenn Sie die Blutuntersuchung durchgeführt haben.
Während des Tests
Der Hämoglobin-Elektrophoresetest wird mit venösem Blut durchgeführt. Ein Tourniquet wird auf Ihren Arm gelegt und ein Techniker wird nach einer geeigneten Vene suchen. Ihre Haut wird mit einem Alkoholtupfer gereinigt, und dann wird eine Nadel in die Vene eingeführt und die Blutprobe entnommen.
Sie werden sofort einen scharfen Stich spüren, wenn die Nadel eingeführt wird, und Sie können einen leichten Druck spüren, wenn das Blut entnommen wird. Nach einigen Sekunden wird die Nadel zurückgezogen und einige Minuten lang Druck auf die Nadelwunde ausgeübt, bis kein Blut mehr austritt. Normalerweise wird ein kleiner Verband oder ein Mullpflaster angelegt. Sie dürfen dann nach Hause gehen.
Nach dem Test
Signifikante Komplikationen bei einer Blutuntersuchung sind sehr selten. Halten Sie Ausschau nach weiteren Blutungen, Blutergüssen, Entzündungen oder Infektionen. Wenn Blutungen oder Blutergüsse auftreten sollten, üben Sie 10 bis 15 Minuten lang mehr Druck auf die Einstichstelle aus. Wenn das Problem weiterhin besteht, sollten Sie Ihren Arzt anrufen. Sie sollten auch Ihren Arzt anrufen, wenn Sie Anzeichen einer Entzündung oder Infektion sehen (Rötung, Empfindlichkeit, übermäßige Schmerzen oder Schwellung).
Ergebnisse interpretieren
Sie sollten damit rechnen, die Ergebnisse Ihres Hämoglobin-Elektrophoresetests innerhalb weniger Tage bis zu einer Woche zu hören. Wenn Ihr Test normal ist, ist dies möglicherweise alles, was Sie hören werden.
Möglicherweise erhalten Sie jedoch einen detaillierteren Bericht (oder fordern einen detaillierten Bericht an), auch wenn der Test normal ist.
Normale Hämoglobinwerte
Bei Erwachsenen werden Normalwerte für Hämoglobinmoleküle wie folgt als Prozentsätze angegeben:
- Hämoglobin A: 95% - 98%
- Hämoglobin A2: 2% - 3%
- Hämoglobin F: 0,8% - 2%
- Hämoglobine S, C, D, E und andere: 0%
Bei Kindern sind höhere Hämoglobin F-Spiegel typisch, bei entsprechend niedrigeren Hämoglobin A- und A2-Spiegeln:
- Hämoglobin F bei Neugeborenen: 50% - 80%
- Hämoglobin F bis zu 6 Monaten: 8%
- Hämoglobin F über 6 Monate: 1% - 2%
Abnormale Ergebnisse
Wenn Ihre Hämoglobinelektrophorese eine abnormale Menge an abnormalem Hämoglobin aufweist, müssen Sie weitere Untersuchungen durchführen.
Ihr Arzt muss viele zusätzliche Faktoren berücksichtigen, wenn er die Bedeutung des abnormalen Hämoglobins interpretiert, einschließlich Ihrer Familienanamnese, der Ergebnisse Ihrer CBC (einschließlich des Hämoglobins, des Hämatokrits und des mittleren Korpuskularvolumens), des Auftretens von Ihre roten Blutkörperchen unter dem Mikroskop und die Ergebnisse Ihrer Serumeisenstudien.
Darüber hinaus kann Ihr Arzt bei Ihren Blutproben ausgefeiltere Techniken anwenden, um das abnormale Hämoglobin vollständig zu charakterisieren und zu quantifizieren. Solche Tests können Hochdruckflüssigkeitschromatographie, Kapillarzonenelektrophorese, isoelektrische Fokussierung oder gezielte Gentests umfassen.
Hämoglobin und Hämoglobinopathien verstehen
Jedes Hämoglobinmolekül ist eine komplexe Struktur, die aus vier Proteinuntereinheiten besteht, die als Globine bezeichnet werden und von denen jede an eine nicht proteinhaltige, eisenhaltige Struktur gebunden ist, die als Hämgruppe bezeichnet wird. Die vier Globineinheiten in einem Hämoglobinmolekül bestehen aus zwei alpha-ähnlichen und zwei beta-ähnlichen Ketten.
Jede Globineinheit trägt eine Hämgruppe, die aus einem Porphyrinring und einem Eisenion besteht. Es ist die Aufgabe der Hämgruppe, Sauerstoff zu binden, zu transportieren und zum richtigen Zeitpunkt an das periphere Gewebe abzugeben. Jedes Hämoglobinmolekül kann vier Sauerstoffmoleküle binden.
Die Fähigkeit von Hämoglobin, an Sauerstoff zu binden, was als Sauerstoffaffinität von Hämoglobin bezeichnet wird, wird weitgehend von den Globin-Untereinheiten des Hämoglobin-Komplexes bestimmt. Basierend auf lokalen Umweltfaktoren (insbesondere dem Säuregehalt des Blutes und der lokalen Sauerstoffkonzentration) ändern die Globin-Untereinheiten nach Bedarf ihre Form, um die Affinität ihrer jeweiligen Hämgruppen zu Sauerstoff zu verändern. Diese kalibrierte Sauerstoffaffinität von Hämoglobin ermöglicht es, Sauerstoffmoleküle genau zum richtigen Zeitpunkt aufzunehmen und dann wieder freizusetzen.
Während das Blut durch die Lunge zirkuliert, diffundiert Sauerstoff in die roten Blutkörperchen. In der lokalen Umgebung der Lunge wird der Sauerstoff eifrig von Hämoglobinmolekülen aufgenommen und gebunden. Das sauerstofftragende Hämoglobin wird dann zu den Geweben transportiert. Da das Hämoglobin in den peripheren Geweben einer zunehmend sauren Umgebung ausgesetzt ist (verursacht durch Kohlendioxidabfälle, die durch den Zellstoffwechsel entstehen), verliert es einen Teil seiner Affinität für Sauerstoff. Der Sauerstoff wird somit an das Gewebe abgegeben.
Das neu desoxygenierte Hämoglobin in den peripheren Geweben nimmt einen Teil des dort gefundenen überschüssigen Kohlendioxids auf und transportiert es zurück in die Lunge. (Der größte Teil des Kohlendioxidabfalls gelangt jedoch in die Lunge, nachdem es sich im Blut aufgelöst hat.)
Hämoglobin ist für die Farbe des Blutes verantwortlich. Hämoglobin in den Arterien, das viel Sauerstoff enthält, hat eine leuchtend rote Farbe (wie rote Blutkörperchen ihren Namen erhielten). Hämoglobin in den Venen, das seinen Sauerstoff an das Gewebe abgegeben hat, färbt sich bläulicher.
Arten von normalem Hämoglobin
Es gibt verschiedene Arten von Hämoglobin, die durch die spezifischen Arten von Globinen gekennzeichnet sind, die sie enthalten. Normales adultes Hämoglobin besteht aus zwei Alpha- und zwei Beta-Globinen. Andere Arten von Hämoglobinen enthalten ähnliche Globine, die oft als alpha-ähnliche und beta-ähnliche Globine bezeichnet werden.
Drei verschiedene Arten von Hämoglobin werden normalerweise von roten Blutkörperchen in verschiedenen Stadien der menschlichen Entwicklung getragen. Diese drei normalen Hämoglobine sind für ihre Umgebung optimiert.
In einer sehr frühen Schwangerschaft, wenn der menschliche Embryo seinen Sauerstoff aus dem Dottersack erhält, werden embryonale Hämoglobine produziert. Die einzigartigen Globinstrukturen des embryonalen Hämoglobins ermöglichen einen angemessenen Sauerstoffaustausch in der relativ sauerstoffarmen Umgebung des frühen fetalen Lebens.
Während sich der fetale Kreislauf entwickelt und Sauerstoff aus der Plazenta gewonnen wird (die höhere Sauerstoffkonzentrationen als der Dottersack liefert, aber immer noch niedriger ist als die Lunge), tritt eine andere Form von Hämoglobin auf, das fetale Hämoglobin. Fötales Hämoglobin bleibt während der restlichen Schwangerschaft bestehen und wird in den ersten Monaten nach der Geburt allmählich durch adultes Hämoglobin ersetzt.
Schließlich wird adultes Hämoglobin, das sechs Monate nach der Geburt vorherrscht, für den Sauerstoffaustausch zwischen der sauerstoffreichen Umgebung der Lunge und der sauerstoffarmen Umgebung der peripheren Gewebe optimiert.
Diese drei normalen menschlichen Hämoglobine sind durch unterschiedliche Globine gekennzeichnet. Normales adultes Hämoglobin (Hämoglobin A und A2 genannt) besteht aus zwei Alpha- und zwei Beta-Globinen. Fötales Hämoglobin (Hämoglobin F) enthält zwei Alpha- und zwei Gamma-Globine (Beta-ähnliche Globine). Es gibt verschiedene Arten von embryonalen Hämoglobinen, die verschiedene Kombinationen von Alpha-, Gamma-, Zeta- und Epsilon-Globinen enthalten.
Hämoglobinopathien
Es wurden zahlreiche genetische Mutationen entdeckt, die zu Anomalien entweder der alpha-ähnlichen oder der beta-ähnlichen Globine des Hämoglobinmoleküls führen. Die aus diesen Mutationen resultierenden abnormalen Hämoglobine werden Hämoglobinopathien genannt.
Bisher wurden über 1000 Arten von Hämoglobinopathien charakterisiert. Die meisten davon sind von untergeordneter Bedeutung und scheinen keine klinischen Probleme zu verursachen. Sie wurden größtenteils zufällig bei scheinbar normalen Menschen entdeckt, mit dem Aufkommen von Screening-Hämoglobin-Elektrophoresetests.
Mehrere Hämoglobinopathien führen jedoch zu Krankheiten.
Der Schweregrad einer Hämoglobinopathie hängt normalerweise davon ab, ob die Mutation homozygot (von beiden Elternteilen geerbt) oder heterozygot (von nur einem Elternteil geerbt, mit normalen Hämoglobin-Genen vom zweiten Elternteil) ist. Im Allgemeinen wird bei heterozygoten Hämoglobinopathien genug "normales" Hämoglobin produziert, um alle klinischen Manifestationen insgesamt zumindest zu einem gewissen Grad zu mildern. Menschen mit homozygoten Formen der Hämoglobinopathie neigen dazu, eine schwerere klinische Erkrankung zu haben.
Die Hämoglobinopathien werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt:
- Hämoglobinopathien, die sich in strukturellen oder funktionellen Veränderungen des Hämoglobinmoleküls manifestieren. Diese werden allgemein als strukturelle Hämoglobinopathien bezeichnet.
- Hämoglobinopathien, die sich in einer verringerten Produktion einer der Globinketten manifestierten. Hämoglobinopathien in dieser zweiten Kategorie werden als Thalassämien bezeichnet.
Strukturelle Hämoglobinopathien
Es wurden mehrere strukturelle Hämoglobinopathien identifiziert, die eine klinische Erkrankung hervorrufen. Strukturelle Veränderungen im Hämoglobinmolekül können Veränderungen in der Form und der Flexibilität der roten Blutkörperchen verursachen. Die unförmigen roten Blutkörperchen können zum Verschluss von Blutgefäßen führen. Andere Arten von strukturellen Hämoglobinopathien können eine hämolytische Anämie verursachen. Wieder andere strukturelle Anomalien können die Affinität von Hämoglobin zu Sauerstoff verändern. Hämoglobinopathien mit niedriger Affinität können Polyzythämie verursachen (zu viele rote Blutkörperchen). Hämoglobinopathien mit hoher Affinität können Zyanose (Sauerstoffmangel im Gewebe) verursachen.
Häufige strukturelle Hämoglobinopathien umfassen:
- Hämoglobin S (Sichelzelle, wird durch eine Mutation in der Beta-Globinkette verursacht. Die homozygote Form der Sichelzellenerkrankung kann in Stressphasen (Sichelzellenkrise) zum Verschluss von Blutgefäßen führen und zu Schmerzen, Infektionen, Schwellungen und Krankheiten führen Noch schlimmere Folgen wie Schlaganfall. Die heterozygote Form wird als Sichelzellenmerkmal bezeichnet und verursacht normalerweise keine klinischen Probleme.
- Hämoglobin C, Hämoglobin D und Hämoglobin E werden alle durch Mutationen in der Beta-Globin-Kette verursacht. Die homozygoten Formen dieser Störungen führen zu hämolytischer Anämie und Milzvergrößerung. Die heterozygoten Formen erzeugen normalerweise keine signifikante Krankheit.
Reduzierte Hämoglobinproduktion
Die Thalassämien sind Hämoglobinopathien, die durch Anomalien in den Genen verursacht werden, die die Produktion von Globinen steuern. Dies führt zu einer verringerten Produktion einer der Globinketten, was zu einer verringerten Produktion von Hämoglobin und damit zu Anämie führt. Menschen mit Thalassämie können auch unter Eisenüberladung und einem erhöhten Infektionsrisiko leiden.
Alpha-Thalassämien, die am häufigsten bei Menschen asiatischer oder afrikanischer Abstammung auftreten, führen zu einer verringerten Alpha-Globin-Produktion. Beta-Thalassämien, die am häufigsten bei Menschen mediterraner Abstammung auftreten, führen zu einer verringerten Produktion von Beta-Globin.
Die Thalassämien sind genetisch komplexe Erkrankungen, da mehrere genetische Mutationen (allein oder in Kombination) eine Thalassämie hervorrufen können. Der Schweregrad der Thalassämie hängt davon ab, welche Globinkette betroffen ist und wie viele und welche spezifischen Gene das Problem verursachen.
Kombinierte Hämoglobinopathien
Gelegentlich erben Menschen von jedem Elternteil unterschiedliche Hämoglobinopathie-Gene, was zu einer sogenannten zusammengesetzten heterozygoten Hämoglobinopathie oder kombinierten Hämoglobinopathie führt. Die häufigsten kombinierten Hämoglobinopathien umfassen:
- Hämoglobin-SC-Krankheit, bei der Hämoglobin S von einem Elternteil und Hämoglobin C von dem anderen stammt. Klinisch neigen Menschen mit Hämoglobin-SC dazu, eine mildere Form der Sichelzellenerkrankung zu haben, aber die Manifestationen können stark variieren.
- Sichel- / Beta-Thalassämie, bei der Hämoglobin S von einem Elternteil und Beta-Thalassämie von dem anderen stammt. Diese Menschen können typische Manifestationen von Sichelzellenerkrankungen und Anämie haben.
Nachverfolgen
Sobald die Hämoglobinopathie vollständig charakterisiert wurde, sollten Sie von Ihrem Arzt eine ausführliche Diskussion über zwei spezifische Themen erwarten: Behandlung, die Sie möglicherweise benötigen (falls vorhanden), und genetische Beratung.
Wenn Ihre Hämoglobinopathie die heterozygote Form ist (sogenanntes Hämoglobin-Merkmal, bei dem Sie das abnormale Hämoglobin nur von einem Elternteil geerbt haben), sind zwischen 45% und 65% Ihres Hämoglobins sehr wahrscheinlich normales erwachsenes Hämoglobin und Ihre Symptome , falls vorhanden, sind wahrscheinlich mild. Die meisten Menschen mit Hämoglobinmerkmalen benötigen keine spezielle Behandlung.
Wenn Sie eine homozygote Hämoglobinopathie oder eine kombinierte Hämoglobinopathie (dh zwei verschiedene abnormale Hämoglobine) haben, müssen Sie möglicherweise behandelt werden.
Menschen mit Sichelzellenerkrankungen werden heute fast immer im Säuglingsalter mit routinemäßigen Hämoglobin-Screening-Tests diagnostiziert. Diese Babys werden mit Antibiotika-Prophylaxe, Vitaminergänzung, vollständiger Impfung und aggressivem Management einer Sichelzellenkrise behandelt, wann immer sie auftritt.
Die Thalassämien sind eine Gruppe von Erkrankungen, deren Auswirkungen in Abhängigkeit von der spezifischen genetischen Mutation, die sie verursacht, stark variieren. Das häufigste Problem, das sie verursachen, ist Anämie, aber Thalassämie kann auch Skelettanomalien und Eisenüberladung sowie Wachstumsstörungen und andere Störungen verursachen. Menschen mit schwerer Thalassämie benötigen möglicherweise häufige Bluttransfusionen und Splenektomie. Eisenüberladung kann bei Menschen mit Thalassämie zu einem Hauptproblem werden.
Mehrere seltene Hämoglobinopathien führen zu "instabilen Hämoglobinen", bei denen die Struktur der Hämoglobinmoleküle so verändert wird, dass die Lebensdauer der roten Blutkörperchen verkürzt wird. Menschen mit diesen Erkrankungen können unter Anämie, vergrößerter Milz und häufigen Infektionen leiden. Die Behandlung zielt auf die Vorbeugung von Komplikationen ab und kann Bluttransfusionen, Splenektomie und die Vermeidung von Oxidationsmitteln, einschließlich bestimmter Antibiotika und NSAIDs, umfassen.
Knochenmarktransplantationen werden häufiger bei Menschen mit schweren, lebensbedrohlichen Hämoglobinopathien angewendet.
Genetische Beratung
Wenn das Risiko, ein Baby mit einer schweren Hämoglobinopathie zur Welt zu bringen, als erhöht eingeschätzt wird, kann eine fetale Beurteilung angezeigt sein, wenn eine Schwangerschaft auftritt.