mini|Figur (A) viser normale erytrocyttar (raude blodceller) som strøymer fritt gjennom årene. Innfellinga viser eit tverrsnitt av ein normal erytrocytt med normalt hemoglobin. Figur (B) viser avvikande, sigdforma erytrocyttar som kiler seg, klistrar seg og hopar seg opp ved forgreiningspunktet til årene. Innfellinga viser tverrsnittet av ei sigdcelle med lange polymeriserte HbS-trådar som dreg og rengjer celleforma.
Sigdcelleanemi eller sigdcellesjukdom (og sjeldan drepanocytose) er ein recessivt nedarva blodsjukdom som er kjenneteikna ved sjuklege avvik i dei oksygenberande hemoglobinmolekyla i raude blodceller. Dette fører til ein dragnad i cellene mot å omforme seg til harde og sigdforma celler under visse forhold. Sigdcelleanemi er tilknytt ulike akutte og kroniske helseproblem, som til dømes infeksjonar, bråe smerteåtak («sigdcellekrise») og slag, i tillegg til aukt risiko for død. Anemien oppstår når ein person arvar to abnorme kopiar av hemoglobingenet, éin frå kvar av foreldra. Det finst mange undertypar avhengig av den eksakte mutasjonen i kvart av gena. Dei som berre arvar eitt abnormt gen plar ikkje vise symptom, og blir gjerne kalla «ein berar av sjukdommen». Ein kan også seie at personen har sickle cell trait («sigdcelle-trekk»).
Komplikasjonane ved sigdcelleanemi kan i stor grad førebyggjast med vaksinasjon, profylaktisk antibiotika, blodoverføring, og med lækjemiddelet hydroksyurea/hydroksykarbamid. Ein liten del av pasientane treng transplantasjon av beinmergsceller.
Kring 300 000 barn vert fødde med ein variant av sigdcelleanemi kvart år, i hovudsak i Afrika sør for Sahara, men også i andre land i til dømes Karibia og Sør-Asia, og hjå folk av afrikansk opphav andre stader i verda. Tilstanden vart fyrste gong skildra i medisinsk litteratur av den amerikanske legen James Bryan Herrick i 1910. Frå 1940 og utover 50-åra førte bidrag frå nobelprisvinnaren Linus Pauling til at sjukdommen vart den fyrste i verda der den eksakte genetiske og molekylære defekten var klårgjort.
Symptom og sjukdomsteikn mini|Sigdceller i menneskeblod: både normale raude blodceller og sigdforma blodceller er til stades. mini|Normale blodceller attmed ei sigdcelle (etterfarga elektronmikroskopbilde) Sigdcelleanemi kan føre til ulike akutte og kroniske komplikasjonar, fleire av desse med høg dødsprosent.
Sigdcellekrise Omgrepet «sigdcellekrise» blir bruka for å skildre ulike akutte og uavhengige tilstandar som oppstår hjå folk med sigdcelleanemi. Sigdcelleanemi fører til anemi og ulike slag av kriser, medrekna vasookklusiv krise, aplastisk krise, sekvestreringskrise, hemolytisk krise og andre. Dei fleste krisene står ved lag i mellom fem og sju dagar. Infeksjon, dehydrering og acidose (som alle dreg fordel av sigdcelledanning) kan medverka til å utløyse krisene, men som oftast finn ein ikkje noka føreliggjande årsak.Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson; Aster, Jon (28. mai 2009). Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, Professional Edition: Expert Consult - Online (Robbins Pathology) (Kindle Locations 33498-33499). Elsevier Health. Kindle Edition.
Vasookklusiv krise Vasookklusiv krise oppstår når sigdcelleforma raude blodceller stengjer av hårrøyrsårer og stoggar blodstraumen til eit organ. Dette vil om senn føre til iskemi, smerte, nekrose og ofte organskade. Førekomsten, alvoret og lengda av krisane varierer monaleg. Smertefulle kriser vert behandla med hydrering, analgetika og blodoverføring. I tillegg blir det gjeve opioidar med jamne mellomrom fram til krisa har roa seg. Ved mildare kriser kan det vere tilstrekkeleg med ikkje-steroide antiinflammatoriske middel (til dømes diklofenak og naproksen). Ved meir alvorlege kriser vil pasienten trenge døgnbehandling med intravenøse opiodar; pasientkontrollert smertebehandling er vanleg i desse tilfella. Vasookklusive kriser som rammar penis eller lunger er eit medisinsk naudhøve, og vert behandla med blodoverføring. Insentiv spirometri, ein teknikk som fremjer djup pusting for å hindre utviklinga av atelaktase, er tilrådd.
Splenisk sekvestreringskrise Milten er eit organ som jobbar med å fjerne sundbrotne raude blodceller. Blodårene i dette organet er tronge, noko som medfører at milten ofte blir ramma av kriser. Folk med sigdcelleanemi plar å få infarkt i milten undervegs i barndomen. Denne autosplenektomien aukar risikoen for infeksjon frå innkapsla bakteriar; profylaktisk antibiotika og vaksinasjonar er tilrådd hjå folk med denne typen aspleni.
Sekvestreringskrise er ei akutt og smertefull oppsvelling av milten som følgje av opphopinga av raude blodceller. Dette fører til eit stupbratt fall i hemoglobinnivået med fare for hypovolemisk sjokk. Sekvestreringskriser blir rekna som medisinske naudhøver. Mangel på behandling kan føre til sirkulasjonssvikt og fylgjeleg død etter få timar. Behandlinga er palliativ (lindrande), stundom med blodoverføring. Krisene er forbigåande, og står ved lag i 3–4 timar eller opptil ein dag.
Akutt brystsyndrom Akutt brystsyndrom er kjenneteikna ved førekomsten av nye lungeinfiltrat med manifestasjonar som takypné og dyspné. Det er den nest vanlegaste komplikasjonen og utgjer omkring 25 % av dødsfalla hjå pasientar med sigdcelleanemi. Storparten av tilfella oppstår i kombinasjon med vasookklusive kriser, etterfylgd av sigdcelleanemi. 80 % av pasientane får vasookklusive kriser ved sigdcelleanemi.
Aplastisk krise Aplastiske kriser er akutte forverringar av anemien som fører til bleikskap, takykardi og trøyttleik. Krisene vert oftast utløyst av parvovirus B19, som har direkte verknad på produksjonen av raude blodceller, fordi viruset trengjer inn i forlauparane til dei raude cellene. Viruset kløyver seg inni cella og øydelegg ho.Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson; Aster, Jon (28. mai 2009). Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, Professional Edition: Expert Consult - Online (Robbins Pathology) (Kindle Location 33329). Elsevier Health. Kindle Edition. Parvovirusinfeksjonar stoggar produksjonen av raude blodlekamar i to til tre dagar. Dette har liten innverknad på folk flest, men den korte levetida til raude blodceller hjå personar med sigdcelleanemi fører til ei brå og livstrugande krise. Talet på retikulocyttar minskar monaleg undervegs i sjukdommen, noko som fører til retikulocytopeni, og den snøgge omskiftinga av raude blodceller fører til at hemoglobinnivå fell. Krisen står ved lag i 4–7 dagar. Storparten av pasientane kan behandlast palliativt, og nokre treng blodoverføring.
Hemolytisk krise Hemolytiske kriser er akutte og akselererte fall i hemoglobinnivå. Dei raude blodcellene vert snøggare nedbrotne. Dette er særskild vanleg hjå pasientar med G6PD-mangel. Behandlinga er palliativ, og somme gonger med blodoverføring.
Andre Ein av dei fyrste kliniske manifestasjonane er daktylitt, som kan oppstå tidleg i ein alder av seks månadar, også i folk med berre eitt abnormt gen. Krisen kan stå ved lag i opptil éin månad. Akutt brystsyndrom er kjenneteikna ved feber, brystsmerte, pustevanskar og lungeinfiltrat på røntgen. Både lungebetennelse og sigdcelledanning kan føre til desse symptoma, så det er vanleg å behandle begge tilstandane. Syndromet kan utløysast av smertefulle kriser, luftvegsinfeksjonar, beinmergsembolisering, atelaktase, opiatar og kirurgi.
Komplikasjonar Sigdcelleanemi kan føre til ulike komplikasjonar:
Genetikk mini|Utbreiinga av sigdcelle-allelet er vist i rosa og lilla mini|Historisk utbreiing av malaria (ikkje lenger endemisk for Europa) er vist i grønt mini|Moderne utbreiing av malaria Normalt har menneske hemoglobin A, som er samansett av to alfa- og to betakjeder, hemoglobin A2, som er samansett av to alfa- og to deltakjeder, og hemoglobin F, som er samansett av to alfa- og to gammakjeder. Av desse er hemoglobin F dominerande fram til ein alder av seks veker, før hemoglobin A vert dominerande resten av livet.
Sigdcellesjukdommar har eit autosomalt recessivt arvemønster frå foreldra. Kva for typar hemoglobin ein person lagar i dei raude blodlekamane avhenger av kva for hemoglobin-gen som er nedarva frå foreldra. Viss ein av foreldra har sigdcelleanemi og den andre er «berar av sjukdommen», så har barnet 50 % sjanse for å få sigdcellesjukdom og 50 % sjanse for å verta «berar av sjukdommen». Når begge foreldra er berarar, så har barnet 25 % sjanse for å få sigdcellesjukdom; 25 % vil ikkje bere sigdcelle-allel i det heile, og 50 % vil få den heterozygote tilstanden.
Genmutasjonen i sigdcelleanemi oppstod truleg spontant i fleire ulike geografiske område, i følgje endonuklease-analysar. Desse variantane er kjend som Cameroon («Kamerun»), Senegal, Benin, Bantu og Saudi-Asian («saudi-asiatisk»). Dei har klinisk relevans fordi nokre av dei har tilknyting til høgare HbF-nivå (fosterhemoglobin), til dømes Senegal- og Saudi-Asian-variantane, og dei plar å bringe mildare sjukdom.
I personar som er heterozygote for HgbS (berarar av sigdcelle-hemoglobin) er polymeriseringsproblema minimale fordi den normale allelet er i stand til å danne over 50 % av hemoglobinet. I personar som er homozygote for HgbS vil tilstadeveringa av lange HbS-polymerkjeder øydeleggje forma til dei raude blodlekamane — frå ei glatt smultringform til ein ujamn og naglete form. Dette gjer cella skjør og mottakelig for å knekke inni kapillærane. Berarar vil berre vise symptom når dei har oksygenmangel (til dømes ved fjellklatring) eller når dei er kraftig dehydrert. Sigdcellesjukdommen oppstår når den sjette aminosyra, glutaminsyre, vert erstatta av valin, slik at strukturen og funksjonen vert endra; på grunn av dette er sigdcelleanemi også kjend som E6V. Valin er hydrofob, noko som gjer at hemoglobinet stundom kollapsar. Strukturen vert forøvrig ikkje endra. Når ei tilstrekkeleg mengd av hemoglobin kollapsar så vil den raude blodlekamen verta sigdforma.
Genfeilen er ein kjend mutasjon i eit enkelt nukleotid (sjå enkeltnukleotidpolymorfi) (A til T) i β-globingenet, som fører til at glutaminsyre vert erstatta av valin ved posisjon 6. Når denne mutasjonen oppstår i hemoglobin S vert det kalla HbS, i motsetnad til den normale HbA. Den genetiske lidinga skuldast mutasjon av ein enkelt nukleotid, frå GAG til GTG kodon på den kodande tråden, som vert transkribert til eit GUG kodon. Dette er vanlegvis ein godarta mutasjon, utan innverknad på den sekundære, tertiære eller kvaternære strukturen i hemoglobin ved normale oksygenkonsentrasjonar. Ved låge oksygennivå kan det oppstå ei polymerisering av HbS. Den deoksygenerte forma av hemoglobin eksponerar ein hydrofob flekk på proteinet mellom E- og F-spiralane (heliksane). Dei hydrofobe reststoffa av valin på posisjon 6 i betakjeden (i hemoglobin) er i stand til å assosiere seg med den hydrofobe flekken, slik at hemoglobin S-molekylet aggregerar og dannar fibrøse presipitat.
Allelet som er ansvarleg for sigdcelleanemi finst på den korte armen (p-armen) på kromosom 11, meir spesifikt 11p15. Ein person som arvar det defekte genet frå både far og mor vil utvikle sjukdommen; ein person som arvar eitt defekt og eitt friskt allel held seg frisk, men kan passere sjukdommen vidare og vil òg verte ein berar (eller heterozygot). Heterozygotar kan smittast av malaria, men symptoma er generelt mindre alvorlege.
På grunn av den adaptive fordelen til heterozygotar så er sjukdommen fortsatt utbreidd, særleg blant folk av nyare opphav i malaria-ramma området, som til dømes Afrika, Middelhavsområda, India og Midt-Austen. Malaria var i utgangspunktet endemisk for sør-Europa, men det vart erklært utrydda på midten av 1900-talet, med unntak av sjeldne sporadiske tilfeller.