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Fisiopatologia e diagnóstico da hemoglobinúria paroxística noturna Anna Karla Rodrigues de Jesus Resumo A Hemoglobinúria Paroxística Noturna (HPN) é uma alteração da célula tronco hematopoètica resultante de uma mutação somática no gene PIG-A, localizado no braço curto do cromossomo X. Essa mutação leva a um defeito intrínseco da membrana eritrocitária, que resulta em marcada sensibilidade desta á ação do complemento. A HPN ocorre em qualquer idade, particularmente no adulto jovem, e afeta igualmente ambos os sexos. Possui um curso clínico extremamente variável. Apresenta-se freqüentemente com infecções recorrentes, neutropenia e trombocitopenia, e surge em associação com outras doenças hematológicas, como anemia aplástica e síndromes mielodisplásicas. É considerada ainda um tipo de trombofilia adquirida, apresentando-se com tromboses venosas variadas, com especial predileção por trombose de veias hepáticas e intra- abdominais, sua principal causa de mortalidade. O diagnóstico da HPN é baseado em achados clínicos e testes laboratoriais que detectam as proteínas de membrana ligadas a GPI ou demonstram a presença de eritrócitos excepcionalmente sensíveis á ação hemolítica do sistema complemento. Palavras chave: hemoglobinúria paroxística noturna; fisiopatologia; diagnóstico. Introdução A Hemoglobinúria Paroxística Noturna (HPN) é uma anemia hemolítica adquirida. Causada pela alteração da célula tronco hematopoética (stem cell) resultante de uma mutação somática no gene PIG-A, localizado no braço curto do cromossomo X. Esse gene está envolvido na síntese do glicosilfosfatidil- inositol (GPI), âncora de vários antígenos de membrana, como as proteínas CD55 (Fator Acelerador da Degradação das Convertases do Complemento ou DAF) e CD59 (Inibidor da Lise de Membrana ou MIRL) que são reguladoras do Sistema Complemento (SC). Nas células HPN, a síntese do GPI e deficiente e, como conseqüência, as múltiplas proteínas poderão não se expressar na superfície celular, tornando-a excepcionalmente susceptível ao efeito lítico exercido pelo SC.(1-4). Este aumento da susceptibilidade dos eritrócitos a lise pelo SC origina os sintomas clínicos clássicos na HPN, que seriam a hemólise noturna e hemoglobinúria matinal (5). A HPN ocorre em qualquer idade, particularmente no adulto jovem, e afeta igualmente ambos os sexos. O quadro clínico do paciente caracteriza por anemia hemolítica intravascular, graus variáveis de insuficiência medular e tendência trombótica, geralmente manifestada por episódios trombóticos venosos em locais nobres com vasos cerebrais, território mesentérico e supra-hepático (Budd – chiari) (6). Atualmente é classificada em HPN clássica, HPN subclínica e HPN associada a uma alteracão medular, como a Anemia Aplástica (AA) e Síndromes Mielodisplasicas (7). Na maioria dos pacientes a anemia é grave, o valor de hemoglobina muitas vezes é inferior a 6g/dL e há leucopenia ou até mesmo pancitopenia, com episódios freqüentes de infecção. Trombose, pancitopenia e Síndrome Mielodisplásica (SMD) são as principais complicações, ocorrendo em 28%, 15% e 8% dos casos, respectivamente. Cerca de 65% dos pacientes com HPN sobrevivem 10 anos, sendo a trombose o principal fator de risco que afeta a sobrevida. Infecções bacterianas, SMD e leucemia são outras causas freqüentes de mortalidade. Há relatos de que em cerca de 15% dos casos possa ocorrer remissão espontânea (8). O diagnóstico é feito por achados clínicos, testes de Ham e de sacrose, imunofenotipagem por citometria de fluxo e biologia molecular (estudo do gene PIG-A). Na citometria de fluxo a deficiência de GPI é detectada por uma redução na expressão dos antígenos CD55 e CD59 em eritrócitos e granulócitos; a expressão do CD14 pode também estar reduzida em monócitos (9). Fisiopatologia Na hemoglobinuria paroxística noturna ocorre um clone de células eritrocitárias anormais que apresentam sensibilidade aumentada ao efeito lítico do complemento (10). Existem três caminhos pelos quais o complemento é ativado: a via clássica, a via da lectina, e os caminhos alternativos, sendo que as três resultam na geração de complexos C3- covertase, que mediam a quebra de C3 em C3a e C3b (11). Células HPN são mais vulneráveis a ativação do complemento através de qualquer dessas vias, no entanto, a via alternativa está em um estado de contínua ativação de baixo nível, o que explica porque a maioria dos pacientes com HPN têm hemólise crônica contínua. Na HPN os eritrócitos são mais vulneráveis à lise mediada pelo complemento devido a uma redução, ou total ausência, de duas importantes proteínas do grupo glicosilfosfatidilinositol (GPI), proteínas reguladoras do complemento (CD55 e CD59). O CD59 é uma glicoproteína de peso molecular de aproximadamente 20 kDa, que interage diretamente com o complexo de ataque à membrana (MAC) para evitar a formação do poro lítico na superfície celular a partir da agregação de C9 (12;13) . A ausência desta proteína resulta em hemólise intravascular crônica, um processo que está relacionado com a morbidade e mortalidade da HPN. O CD55, é uma glicoproteína com peso molecular que varia de 50 a 100 kDa, tem como função acelerar a taxa de destruição de C3- convertase ligada a membrana e reduzir a quantidade de C3 dissociada a C3a e C3b (12). Assim, CD55 reduz a quantidade de C3 clivado e CD59 reduz o número de MAC que são formados. Dos dois, o CD59 é mais importante na proteção das células de complemento. Atualmente, admite-se que a HPN decorra de um dano medular (adquirido) que lesa a célula precursora (célula- tronco), a qual origina o clone anômalo. A células eritrocitárias que originam desse precursor podem apresentar deficiências de várias proteínas da membranas: (1) acetilcolinesterase; (2) DAF, ou CD55; (3) MIRL, ou CD59; (4) HRF/C8bp ou homologous restriction factor/ C8 binding protein; (5) CD58/LAF3; (6) CD16; (7) u-tPA; (8) antigeno CD14. A deficiencia de uma proteína (ou mais de uma) entre as citadas é resultado de mutações genéticas. Reconhecem três tipos de genes envolvidos na síntese dessas substâncias: (1) gene pig-a, mapeado no cromossomo X; gene pig-f, mapeado no cromossomo 12; gene pig-h, localizado no cromossomo 17. A fosfatase alcalina é outra proteína deficiente nos granulócitos da HPN. Eles apresentam alterações funcionais de quimiotaxia e fagocitose, o que explicaria a maior tendência dos pacientes para apresentar quadro infeccioso. As plaquetas costuma ter sobrevida encurtada, e a lesão na membrana pode resultar em maior tendência para manifestações trombóticas(10). Embora o mecanismo de trombose na HPN não é totalmente compreendido, há evidências que a hemólise intravascular contribua para os episódios tromboembólicos visto que, pacientes com clones HPN maiores apresentam maior incidência de tromboembolismo e estes eventos se correlacionam temporalmente com os surtos hemolíticos. Estudos in vitro sugerem ainda que o complemento terminal possa ativar diretamente as plaquetas de pacientes com HPN. Além disto, ativação do complemento induz alteração das membranas de eritrócitos com formação de microvesículas, o que potencialmente contribui para a trombogênese (20; 21). A ausência de proteínas normalmente ancoradas pela GPI também pode contribuir para o aumento de incidência de trombose. Citam-se o receptor do ativador de plasminogênio uroquinase, cuja ausência gera redução da fibrinólise local, e o inibidor da via do fator tecidual que, se ausente, permitiria o aumento da atividade pró-coagulante deste fator. No entanto, nenhuma destas anomalias identificadas e coagulaçãodas plaquetas podem explicar o estado de hipercoagulabiladade na hemoglobinúria paroxística noturna (HPN). O óxido nítrico (NO) é um regulador importante da fisiologia vascular, e muitas manifestações clínicas da HPN são facilmente explicadas pela depleção de óxido nítrico em nível tecidual. Normalmente, a óxido nítrico sintetase do endotélio utiliza o oxigênio e a arginina para produzir NO. O óxido nítrico atua na parede vascular para manter o tônus normal e limitar a ativação plaquetária. A hemoglobina livre no plasma tem uma afinidade enorme pelo óxido nítrico e serve como um limpador de óxido nítrico potente (retira-o de circulação). Na HPN, a falência em regular o complemento na superfície eritrocítica leva a hemólise intravascular maciça e liberação de grandes quantidades de hemoglobina livre e arginase eritrocitária no plasma. Isso leva à eliminação do óxido nítrico e também diminui o substrato (arginina) para a síntese de óxido nítrico. A haptoglobina é um mecanismo compensatório para a remoção de hemoglobina livre, mas a concentração de hemoglobina plasmática na HPN excede a capacidade da haptoglobina para remover a hemoglobina do plasma. A depleção tecidual de óxido nítrico se manifesta clinicamente como astenia, dor abdominal , espasmo esofágico, disfagia, disfunção erétil masculina, e, possivelmente trombose. De fato, hemoglobinúria, trombose, disfunção erétil masculina, espasmo esofágico são muito mais comuns em pacientes com grandes populações de clone HPN (15- 19). A HPN pode estar relacionada a outra patologias. Foi referido que alguns casos de anemia aplástica com longa evolução apresentam quadro de HPN secundário, sendo possível evidenciar a presença de células deficientes em GPI no sangue. De outro lado, a HPN ás vezes já se inicia com quadro clínico de aplasia. A hematopoiese deficiente pode ocorrer devido a diminuição da produção de células sanguíneas com hipoplasia de medula óssea, assim, os pacientes tem chance de 10-20% de desenvolver anemia aplástica em seu curso, e os pacientes com anemia aplástica, evemtualmente, desenvolverão HPN em 5% dos casos. A natureza da ligação patogenética entre estas duas doenças ainda é desconhecida (25). Diagnóstico A presença de quadro sugestivo de anemia hemolítica, com hemoglobinúria e teste de coobms negativo deve ser sempre investigada para HPN. O diagnóstico é baseado em por achados clínicos e testes laboratoriais como: teste de Ham, teste de sacrose, imunofenotipagem por citometria de fluxo e biologia molecular (estudo do gene PIG-A). Outros exames menos específicos podem apresentar alterações que sugerem HPN. No hemograma ocorre anemia freqüente, que pode ser explicada por três mecanismos: (a) hemólise, com hemoglobinúria intermitente; (b) ferropenia secundária a perda de ferro pela urina (hemossiderinúria); (c) insuficiência medular (crises de aplasia). Os esfregaços de sangue mostram macrócitos e eritrócitos policromáticos. Costumeiramente há reticulocitose, exceto quando se instala aplasia medular. Os leucócitos costumam estar em número diminuído, havendo neutropenia. A fosfatase alcalina nos neutrófilos está muito baixa ou ausente. As plaquetas podem estar em número normal ou reduzido. O mielograma mostra hiperplasia de precursores eritroblásticos, que desaparece na fase aplástica. A reação de Perls mostra ausência de ferro de depósito nos macrófagos medulares, uma vez que este se perde constantemente pela urina. A reação de Perls em esfregaços de sedimento urinário evidencia a presença de ferro (hemossiderinúria). O teste de Ham é feito com eritrócitos do paciente e soro normal compatível acidificado a um pH aproximado de 6,2. Coloca-se essa mistura para incubar e depois observa-se se houve hemólise. A positividade maior ou menor do teste depende do número de células derivadas dos clones anômolos e resulta da ativação da via alternada do complemento (properdina), que provoca a lise celular. A dosagem de acetilcolinesterase pode estar normal ou diminuída, dependendo do número de células eritrocitárias anômalas, que são deficitárias dessa enzima. Também pode ser feito o teste da determinação da sobrevida dos eritrócitos que é feito com eritrócitos marcados (51Cr) esse teste mostra a presença de duas populações de células. Uma com sobrevida normal ou próxima do normal e uma com sobrevida encurtada. O teste de Coombs é sempre negativo. A prova mais sensível e mais específica para o diagnóstico de HPN e a determinação por Citometria de Fluxo (CMF) da ausência ou diminuição das proteínas ligadas ao GPI nos eritrócitos, leucócitos ou plaquetas. A utilização da CMF tem vantagens sobre os outros métodos clássicos, pois analisa o defeito molecular nos leucócitos e plaquetas (não só nos eritrócitos), quantifica o número de células GPI-deficientes em proporção, avalia a evolução da doença baseada na quantificação de células HPN e detecta clones deficientes em doentes com Anemia Aplástica (2;22-23). Na AA, o clone HPN é melhor detectado através da imunofenotipagem de granulócitos e monócitos, uma vez que os pacientes são constantemente submetidos a regimes transfusionais. Alguns investigadores acreditam que, usando uma metodologia apropriada, como a CMF de alta sensibilidade, até mesmo mínimos clones HPN podem ser identificados, com provável valor prognostico. Laboratórios modernos utilizam anticorpos monoclonais contra as proteínas específicas GPI ancorada em conjunto com a citometria de fluxo para o diagnóstico da HPN. O anti- CD59 é mais comumente usado porque é amplamente expresso e é exibido em todas as linhagens hematopoéticas. A citometria de fluxo mede o tamanho do clone HPN em linhagens celulares diferentes e é muito sensível e específico, se realizado em granulócitos. Idealmente, pelo menos dois anticorpos monoclonais dirigidos contra dois diferentes proteínas GPI ancoradas, em pelo menos duas linhagens celulares diferentes, devem ser usados para diagnosticar um paciente com HPN, a fim de se evitar falsos resultados. Apenas triagem glóbulos vermelhos para a HPN pode levar à falsa testes negativos, especialmente na criação de um episódio de hemólise recente ou uma transfusão de sangue recente (24). Conclusão Em virtude do quadro clínico polimórfico, a HPN tem sido mal diagnosticada e, às vezes confundida com outras patologias. Pacientes com anemia hemolítica adquirida e Coombs-negativo, devem ser submetidos à pesquisa para HPN. O diagnóstico de HPN é de fundamental importância, para que seus portadores possam ser submetidos aos tratamentos disponíveis, e assim obterem melhor qualidade de vida. Referências 1.BESA, E.D & WOERMANN, U. Paroxysmal Nocturnal hemoglobinuria. Disponível em: http://www.emedicine.com/med/topic2696.htm. Acesso em 12/10/2010. 2. ARAÚJO, C. J.; SOARES, F.V.M.; ROCHA, F.D.; SILVA, H. F.; NOGUEIRA, J.O.L.; CORREIA, J.W.; GUIMARÃES M.P.G. Hemoglobinúria Paroxística Noturna: relato de dois casos. Rev Bras Hematol Hemoter, 24, n°4:1-7, 2002. 3. HEVESSY, Z.; NAGY, B.; KISS, F.; KISS, A.; KAPPELMAYER, J. - Mean fluorescence intensity rate is a useful marker in the detection of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria clones. Clin Chem Lab Med., 43(9): 919–923, 2005. 4. MÁRQUEZ, J. D. & CARVALHO, C. Hemoglobinúria Paroxística Noturna. Rev. Méd Transf, 8: 21-26, 2001. 5. 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