Kongenitálne neutropénie v detskom veku

Súhrn

Kongenitálne neutropénie predstavujú heterogénnu skupinu vzácnych hematologických ochorení charakterizovaných poruchou vyzrievania neutrofilných granulocytov. Rekurentné infekcie, ťažká chronická neutropénia a prítomnosť vrodených anomálii musia vzbudiť podozrenie na genetický podklad ochorenia. Táto skupina zahŕňa množstvo genetických porúch (doteraz viac ako 24 génov) s chronickou neutropéniou, niekedy s postihnutím iných orgánov, ako je pankreas, centrálny nervový systém, kosti a srdce. Najčastejšími patogénnymi aberáciami sú autozomálne dominantné mutácie v géne ELANE, kódujúcom neutrofilnú elastázu, a autozomálne recesívne mutácie v HAX1, ktorého produkt aktivuje signálnu dráhu faktora stimulujúceho kolónie granulocytov (G-CSF). Patofyziologické mechanizmy týchto stavov sú predmetom rozsiahleho výskumu a nie sú úplne objasnené.

Pacienti s ťažkou vrodenou neutropéniou sú náchylní na opakujúce sa, často život ohrozujúce infekcie, ktoré začínajú v prvých mesiacoch života. Zvýšené riziko vývoja do myelodysplastického syndrómu alebo myeloidných malignít u týchto pacientov spôsobujú získané mutácie v géne CSF3R alebo v iných génoch spojených s leukémiou (RUNX1). Diagnóza je založená na klinických prejavoch, počte neutrofilov, vyšetrení kostnej drene, genetickom  a imunologickom vyšetreniach.

V liečbe sa uplatňuje podávanie G-CSF s cieľom udržať ANC nad 1x10⁹/L. Odporúča sa tiež pravidelné sledovanie hematologických parametrov (1x za 3 mesiace) a kostnej drene pre monitorovanie priebehu liečby a na zistenie chromozomálnych abnormalít. U pacientov neodpovedajúcich na terapiu alebo pri malígnej transformácii jedinou kuratívnou liečbou je transplantácia krvotvorných kmeňových buniek.

Klíčová slova:

Neutropenia – vrodená neutropénia – cytopénia – myelodysplastický syndrom – transplantácia krvotvorných kmeňových buniek – rastový faktor – G-CSF

ÚVOD – ZÁKLADNÁ CHARAKTERISTIKA KONGENITALNYCH NEUTROPÉNIÍ

Neutropénia je definovaná ako znížený absolútny počet neutrofilov (ANC – Absolute Neutrophil Count) v periférnej krvi pod 1,5x10⁹/L. V detskej populácii sa neutropénia vyskytuje veľmi často a obvykle označuje skupinu získaných alebo dedičných chorôb charakterizovaných zníženým počtom zrelých cirkulujúcich neutrofilov a zvýšenou náchylnosťou na infekcie.

Podľa závažnosti sa neutropénia klasifikuje ako:

ľahká: ANC 1,0–1,5x10⁹/L,

stredne ťažká: ANC 0,5–1,0x10⁹/L,

ťažká: ANC < 0,5x10⁹/L [1].

Pre diagnózu neutropénie musí byť nízky počet neutrofilov potvrdený minimálne 3x v priebehu 3 mesiacov. Neutropénia je definovaná ako chronická, ak trvá dlhšie ako 3 mesiace; permanentná, ak je prítomná vo všetkých vyšetrovacích vzorkách; intermitentná, ak obdobia normalizácie počtu neutrofilov sa striedajú s hlbokou neutropéniou [2].

Existuje veľa príčin neutropénie, pričom klinický priebeh sa líši podľa etiológie a veku dieťaťa. Ťažká chronická neutropénia môže byť spôsobená deštrukciou zrelých granulocytov v periférnej krvi (získaná forma ochorenia), alebo defektom proliferácie a diferenciácie prekurzorov neutrofilov v kostnej dreni (vrodené neutropénie) [3].

Kongenitálna alebo vrodená neutropénia (CN – Congenital Neutropenia) zahŕňa heterogénnu skupinu zriedkavých dedičných porúch hemopoézy, ktoré sa objavujú skoro v detstve a majú variabilný klinický fenotyp [4]. Je charakterizovaná chronickou neutropéniou v dôsledku konštitučného genetického defektu. Skutočný výskyt a prevalencia nie sú známe. Švédske a Európske štúdie odhadujú, že prevalencia CN je 1–2 prípady na milión obyvateľov [5, 6].

Napriek klinickej rôznorodosti CN majú tri hlavne spoločné črty: 1) nízky počet neutrofilov a náchylnosť na infekciu, 2) rôzne dysfunkcie orgánov a 3) mimoriadne vysoké riziko leukemickej transformácie [2]. Vyskytuje sa zvyčajne v prvom roku života ako opakujúca sa horúčka pri bežnej infekcii.

Medzi hlavné diferenciálne diagnózy patria idiopatická a autoimunitná neutropénia. Vrodené poruchy sú zvyčajne spojené so závažnejšími a opakujúcimi sa infekciami, alebo infekciami, ktoré trvajú dlhšie, ako sa bežne očakáva. Medzi časté príznaky patria febrility, chronické afty v dutine ústnej, gingivitída, sínusitída, faryngitída, celulitída a perianálne infekcie. Veľmi dôležitými varovnými príznakmi svedčiacimi o vrodenej poruche neutrofilov sú recidivujúce afty a gingivitída [7].

Vo väčšine prípadov kostná dreň vykazuje zastavenie vyzrievania na úrovni promyelocytov [3, 5]. Počet eozinofilných granulocytov a monocytov je reaktívne zvýšený. Erytrooéza, megakaryopoéza a lymfopoéza sú zvyčajne v referenčnom rozmedzí.

V mnohých prípadoch je neutropénia jediným prejavom ochorenia, ale niekedy je spojená s postihnutím viacerých orgánov a systémov (neurologický, endokrinný, imunitný atď.) [8]. Doteraz bolo identifikovaných viac ako 24 génov zodpovedných za tento syndróm [2, 3].

PODTYPY KONGENITÁLNYCH NEUTROPÉNIÍ

Prehľad a hlavné charakteristiky génov a s nimi súvisiace podtypy vrodenej neutropénie sú uvedené v tabuľke 1.

CHARAKTERISTIKA NAJČASTEJŠÍCH PODTYPOV KONGENITÁLNEJ

NEUTROPÉNIE

Vrodené príčiny detskej neutropénie majú niekoľko výrazných syndrómov; fyzikálne vyšetrenie a laboratórne testovanie môžu často viesť lekára k špecifickému genetickému testu potrebnému na potvrdenie diagnózy.

Najčastejšou genetickou poruchou u pacientov s cyklickou neutropéniou (CN – Cyclic Neutropenia) a ťažkou vrodenou neutropéniou (SCN – Severe Congenital Neutropénia) sú mutácie v géne ELANE, ktorý kóduje neutrofilnú elastázu [7]. Proteín ELANE je exprimovaný len na myeloidných tkanivách a preto sa mutácie prejavujú patológiou v neutrofiloch a monocytoch. Naopak, mutácie v početných iných génoch ovplyvňujú hematopoetické aj nehematopoetické bunky a spôsobujú veľkú rozmanitosť vrodených prejavov [9].

ELANE – asociované poruchy zahŕňajú 1) cyklickú neutropéniu a 2) ťažkú kongenitálnu neutropéniu; sú spôsobené mutáciami v tom istom géne ELANE, ale majú rôzny klinický fenotyp, riziko a závažnosť infekčných komplikácií, prognózu a odpoveď na G-CSF.

• Cyklická neutropénia

Cyklická neutropénia je zriedkavá porucha charakterizovaná oscilujúcimi hladinami neutrofilov a monocytov, zvyčajne v 21-denných intervaloch [10].

V jednej fáze cyklu je ANC v periférnej krvi pacienta extrémne nízky, často 0,0x10⁹/L počas 3–5 dní s následným rýchlym vzostupom na približne 2,0x10⁹/L. Niekoľko dní po tomto vrchole ANC znova klesá. Keď je ANC najnižší, pacienti majú bolestivé afty v ústach, respiračné symptómy, celulitídy, abscesy mäkkých tkanív a život ohrozujúce infekcie [7].

Diagnóza je založená na opakovanom vyšetrení krvného obrazu (KO) najmenej trikrát týždenne počas 6 týždňov, s potvrdením pravidelných 21- až 30-dňových oscilácií ANC [2, 7]. Zvyčajne sa vyskytujú oscilácie aj monocytov, trombocytov a retikulocytov s rovnakou periodicitou, ktoré sú pravdepodobne sekundárne k extrémnejším osciláciám neutrofilov a súvisia s opakujúcim sa zápalom v období ťažkej neutropénie. Pa-cienti s ELANE-CyN majú vysoké riziko sepsy z perforácie čreva a rýchlo sa šíriacej, často fatálnej anaeróbnej celulitídy v panvovej oblasti [11–13].

Liečba: Preventívna liečba G-CSF v dávke 1–3 µg/kg denne alebo každý druhý deň. Epizódy infekcií sa liečia upravenou dávkou G-CSF (častokrát vyššou) a kombináciou antibiotík pokrývajúcich aeróbnu a anaeróbnu flóru [7]. Riziko vývoja malignity je veľmi nízke [14].

• Tažká kongenitálna neutropénia (SCN – Severe Congenital Neutropenia)

Ťažká kongenitálna neutropénia sa vyskytuje v prvom roku života ako febrilné infekcie reagujúce zle alebo veľmi pomaly na liečbu [9, 15, 16]. Najčastejšou príčinou sú heterozygotné mutácie v ELANE; približne 30–40 % pacientov so SCN sú „ELANE negatívne“ [17, 18].

V kostnej dreni je „blok vyzrievania“ – zmnoženie nezrelých myeloidných prekurzorov a len niekoľko zrelých granulocytov – v dôsledku zvýšenej apoptózy vyvíjajúcich sa promyelocytov a myelocytov vo fáze, keď tieto bunky produkujú mutantnú neutrofilnú elastázu. Pacienti často majú ťažkú neutropéniu až agranulocytózu s ANC < 0,2x10⁹/L s monocytózou > 1,0x10⁹/L. Z klinických symptómov časté sú ťažko liečiteľné pneumónie a infekcie hlbokých tkanív.

Diagnóza sa opiera o opakované vyšetrenia ANC vykazujúce veľmi ťažkú neutropéniu a vyšetrenie aspirátu kostnej drene, ktorý vykazuje zastavenie vyzrievania na úrovni PMC. Pre prognózu je dôležitá molekulovo genetická diagnostika, nakoľko určité typy mutácií v géne ELANE, ako napr. G214R, C151Y a C223ter, sú spojene s vysokým rizikom progresie do AML [7, 14, 19].

Liečba: Dlhodobá liečba G-CSF v nízkych dávkach denne alebo každý druhý deň je vo všeobecnosti u týchto pacientov účinná. V prípade zlej odpovede na vysoké dávky G-CSF – viac ako 10 µg /kg /deň majú deti väčšie riziko evolúcie do AML a sú indikované na TKB [7].

• HAX1-neutropénia alebo Kostmannov syndróm je podtyp ťažkej kongeintálnej neutropénie spôsobený mutáciami v géne HAX1, kódujúcom proteín, ktorý je kritický pre mitochondrie, transdukciu signálu a cytoskelet. Dedičnosť je autozomálne recesívna. Mutácia HAX1 spôsobuje neefektívnu produkciu neutrofilov a extrémne nízky výstup neutrofilov z kostnej drene. Pacienti vykazujú okrem ťažkej neutropénie oneskorený psychomotorický vývoj, kognitívne poruchy a epilepsiu [20].

Diagnóza je založená na klinicko-laboratórnom obraze ťažkej prolongovanej neutropénie v kombinácii s neurologickými symptómami, v KD zastavením vyzrievania na úrovni neutrofilného promyelocytu a potvrdenou mutáciou v géne HAX [21].

Liečba G-CSF v počiatočnej dávke 5 µg/kg/deň je u väčšiny pacientov účinná. Riziko vývoja MDS a AML je približne rovnaké ako pri ELANE-SCN [20].

• Shwachmanov-Diamondov syndróm (SDS) je autozomálna recesívna porucha zapríčinená mutáciami v géne SBDS (Shwachman-Bodian-Diamond). Proteínový produkt tohto génu sa podieľa na tvorbe ribozómov, preto mutácie v tomto géne spôsobujú poruchu ribozomálnych funkcií a ako dôsledok poškodenie rôznych orgánov a systémov [22, 23]. Prejavuje sa neprospievaním, abnormalitami kostry, pankreatickou insuficienciou a bakteriovými infekciami od raného veku. Stredne ťažká alebo ľahká neutropénia je častá hematologická abnormalita, často sú postihnuté dve alebo tri línie [8]. Klonálne abnormality v kostnej dreni sú relatívne bežné, pričom najčastejšími molekulárnymi zmenami sú patologie v 7q a 20q; z tohto dôvodu sa odporúča pravidelne sledovať krvný obraz a cytogeneticke zmeny v kostnej dreni.

Liečba: multidisciplinárnym tímom. V prípade ťažkej cytopénie, progresie do MDS alebo AML je indikovaná alogénna transplantácia krvotvorných kmeňových buniek.

• Barthov syndróm a TAZ-neutropénia je zriedkavé X-viazané ochorenie spojené s poruchou metabolizmu fosfolipidov, čo spôsobuje poškodenie mitochondriálnych membrán [24]. Hlavnými symptómami sú kardio-

myopatia, hypotónia, neprospievanie, oneskorený motorický vývoj, neutropénia rôznej závažnosti a chronické recidivujúce infekcie najmä grampozitívnych aj gramnegatívnych baktérií. V kostnej dreni je blok vyzrievania na úrovni promyelocytu [2]. U chlapcov s Barthovým syndrómom dilatovaná kardiomyopatia je často prítomná už pri narodení alebo sa vyvíja v prvých mesiacoch života. Na túto diagnózu treba myslieť u chlapca s kardiomyopatiou/srdcovým zlyhaním a neutropéniou; niekedy v popredí je samotná neutropénia s jej bakteriálnymi komplikáciami [25]. Osobitným problémom u týchto detí sú respiračné infekcie a pneumónia.

Diagnóza sa potvrdí viac ako päťnásobným zvýšením kyseliny 3-metylglutakónovej v moči a zvýšeným pomerom monolysokardiolipín:kardiolipín alebo molekulovo genetickým vyšetrením potvrdzujúcim mutáciu v géne pre Barthov syndróm, tafazzín (TAZ, tiež nazývaný G4.5).

Liečba: multidisciplinárnym tímom – kardiológom, endokrinológom, hematológom. Neutropénia dobre odpovedá na nízke dávky G-CSF 2–5 µg/kg/deň.

KAZUISTIKA 1

Takmer 1-ročný chlapček odoslaný na konziliárne vyšetrenie do hematologickej ambulancie pre neutropéniu nejasnej etiológie – na obvode ANC 0,05... 0,16x10⁹/L.

Rodinná anamnéza: bez pozoruhodnosti.

Osobná anamnéza: dieťa z 1. rizikovej gravidity, narodený v 38. GT, sledovaný pre prenatálnu hypotrofiu, pôrodná hmotnosť 2560 g/dĺžka 46 cm. V prvom roku života neprospievanie, hypotónia, časté respiračné infekcie s prolongovaným priebehom a potrebou antibakteriálnej (ATB) liečby, vo veku 9 mesiacov pravostranná bronchopneumónia; v krvnom obraze leukopénia, ťažká neutropénia až agranulocytóza (grafy 1– 3), hepatopatia, znížený albumin. Sledovaný neurológom, imunológom, dermatológom. Pri fyzikálnom vyšetrení – drobný chlapček, vo veku 12 mes. hmotnosť 7050 g, výška 69 cm (pod 3. percentil).

Laboratórne parametre:

Krvný obraz: Le 7.55, Ery 3.81, Hb 11.9, Tr 219, ANC 0.22, MCV 90,7, ALC 6.95, AMoC 0.37, IG 0.01, Rtc. 1.24 %

Bio: AST 1.84, ALT 2.36, LDH 4.39, CRP 1.5, Urea 2.2, Kreatinín 187, HSV, CMV, EBV – negat. Pankreatická elastáza v stolici: znížená.

USG: pečeň +1 cm, ostatný nález v norme.

Kostná dreň: normocelulárne nátery, megakaryocyty ++, granulopoéza 32,0 % bez poruchy vyzrievania, lymfocyty 29,0 %, erytropoéza 31,0 %.

Cytogenetika: v 2 mitózach potvrdený normálny karyotyp.

FISH: negatívna – vyšetrených 200 interfázových jadier KD a neboli potvrdené najčastejšie chromozómové aberácie spojené s MDS: monozómia 7 delécia 7q-, monozómia 5/delécia 5q- a trizómia 8.

ELFO Hb: Hb A1: 87,6 % [95,7...98,5], Hb F 10,9 % [0,0...2,0], Hb A2 1,5 % [1,5...3,5].

Molekulová genetika PK: SBDS exon 1.c183_184delinsС>T[p.Lys62*] heterozygous

SBDS exon 2 c c.258+2T>C heterozygous

Dg.: Shwachmanov-Diamondov syndróm

Liečba: Pacient je od veku 1,5 r. na liečbe G-CSF v dávke 4,5 μg/kg s.c. 3x týždenne s dobrou odpoveďou a minimálnou chorobnosťou. Je sledovaný multidisciplinárnym tímom odborníkov vrátane psychológa pre suspektnú poruchu správania. Hematologické parametre sledujeme v pravidelných intervaloch á 3–4 mes., KD 1x ročne. Pacient je vo veľmi dobrom klinickom stave, postupne je začlenený do kolektívu.

KAZUISTIKA 2

Šestnásťročná pacientka odoslaná na vyšetrenie do hematologickej ambulancie pre nález ľahkej leukopénie, neutropénie a trombocytopénie na odporúčanie endokrinológa. Pri vstupnom vyšetrení hlavné ťažkosti – problémy s trávením a „prestala rasť“.

Rodinná anamnéza: otcova matka bola sledovaná pre hepatopatiu, exitus vo veku 36 r. (pričíňa neznáma), sesternica má cystickú fibrózu, rodičia zdraví.

Osobná anamnéza: dieťa z 2. fyziologickej gravidity, pôrod v 39. GT, pôrodná hmotnosť 2650 g/dĺžka 44 cm, dystrofia, po narodení hypoglykémie. Od veku 6 mesiacov sledovaná gastroenterológom pre hepatopatiu nejasnej etiológie, nasledovala pankreatická insuficiencia (objemné stolice,  elastáza v stolici), v liečbe dlhodobo Kreon. Od 6 rokov sledovaná imunológom pre časté infekcie HCD, od 10 r. endokrinológom pre hypovitaminózu D s rezistenciou na cholekalciferol. Menarche od 12 r., cyklus pravidelný.

Terajšie ochorenie: od 10 r. trombocytopénia (90–128x10⁹/L), neutropénia (1,24x10⁹/L) a leukopénia (3,15x10⁹/L), ostatné v norme. Po vyžiadaní dokumentácie z obvodu ľahká leukopénia, neutropénia a trombocytopénia prvý krát vo veku 1 roka, následne s kolísavými hodnotami a priechodne s normalizáciou parametrov (grafy 4–6). Pri vyšetrení fyzikálny nález v norme.

Laboratórne parametre:

KO: Le 3.14, Ery 3.96, Hb 12.3, Tr 97, ANC 1.24, ALC 1.54, AMoC 0.34, IG 0.03, Rtc. 1.07 %

Bio: AST 0.40, ALT 0.30, LDH 2.89, CRP 4.2, Urea 5.0, Kreatinín 53, HSV, CMV, EBV, Parvovírus B19 negat.

USG: USG obraz pankreatopatie, difúznej tukovej prestavby.

Rtg hrudníka: v norme.

Kostná dreň: hypocelulárne nátery, Mgc++, Granulopoéza 29,5 %, všetky ff, ojedinele hyposegmentácia jadra, Ly 47 %, Erytropoéza 18 %.

Cytogenetika: CGV v dôsledku neprítomnosti mitotickej aktivity nerealizovateľné.

FISH: 20q12/20q13: del 20q pozit. 45 %.

ELFO Hb: Hb A1: 93,9 % [95,7...98,5], Hb F 4,6 % [0,0...1,0], Hb A2 1,5 % [1,5...3,5].

Molekulová genetika PK: SBDS exon 1 c.17_18delC;[p.T7PfeX6] heterozygous; SBDS exon 2 c.258+2T>C;[=] heterozygous

Dg.: Shwachmanov-Diamondov syndróm

Liečba: Pacientka je sledovaná multidisciplinárnym tímom odborníkov. Z hematologického hľadiska doteraz liečbu nepotrebovala, sledujeme KO v pravidelných intervaloch á 3 mes., KD 1x ročne, intervaly sa môžu meniť podľa klinického stavu. Doteraz bez potreby transfúzie.

ZÁVER

• Kongenitálne neutropénie predstavujú rýchlo sa rozširujúcu skupinu zriedkavých ochorení.

• Pre diagnostiku neutropénií je dôležité opakované vyšetrenie krvného obrazu s diferenciálnym rozpočtom leukocytov.

• Rodinná anamnéza, model (pattern) horúčky a typ infekcií u pacienta sú rozhodujúce pre presnú diagnostiku a správnu liečbu.

• Po stanovení klinického fenotypu ochorenia sa diagnostika opiera o molekulovo genetické vyšetrenie príslušných génov; 30 až 40 % pacientov s kongenitálnou neutropéniou avšak majú negatívnu genetiku.

• Na liečbu chronickej alebo kongenitálnej neutropénie používa sa G-CSF – prirodzený regulátor produkcie a proliferácie neutrofilov, ktorý preukázal vysokú účinnosť a priaznivý profil nežiaducich účinkov.

S cieľom prevencie infekcie pri chronickej neutropénii (kongenitálnej alebo získanej) na zabezpečenie Ne > 1x10⁹/L je často dostačujúca nízka dávka G-CSF < 3 µg/kg/deň.

• U väčšiny neutropenických pacientov zdrojom infekcie sú povrchové organizmy.

• Pre optimálny manažment pacientov s neutropéniou je dôležité sledovanie multidisciplinárnym tímom odborníkov – v prvom rade hematológom a stomatológom a v závislosti od postihnutých orgánových systémov gastroenterológom, endokrinológom, neurológom atď.

• Obzvlášť dôležité je dodržiavanie ústnej hygieny pri pravidelnom sledovaní stomatologickým odborníkom.

• Pre dlhodobé zdravie dieťaťa je najlepšie vyhnúť sa chronickým a opakovaným antibiotikám a nadmernému protekcionizmu. Rodičovskými cieľmi by mala byť dobrá školská dochádzka, podporné sociálne interakcie a aktivity, ako aj dobrá výživa pre podporu normálneho rastu a rozvoja pacienta s neutropéniou.

Korespondující autorka:

MUDr. Oksana Fábri, PhD.

Hematologicko-transfuziologické pracovisko

Oddelenie laboratórnej medicíny

NÚDCH

Limbová 1

833 40 Bratislava

Slovenská republika

e-mail: fabri.oksana@gmail.com