ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΣΙΔΗΡΩΣΗΣ ΤΟΥ ΜΥΟΚΑΡΔΙΟΥ ΣΤΗ β-μεσογειακη ΑΝΑΙΜΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ. ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΣΥΣΧΕΤΙΣΕΙΣ.

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΥΓΕΙΑΣ ΤΟΥ ΠΑΙΔΙΟΥ Α ΠΑΙΔΙΑΤΡΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ Α.Π.Θ. ΔΙΕΥΘΥΝΤΡΙΑ: Η ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΦΛ. ΚΑΝΑΚΟΥΔΗ-ΤΣΑΚΑΛΙΔΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΟ ΕΤΟΣ Αριθμ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΣΙΔΗΡΩΣΗΣ ΤΟΥ ΜΥΟΚΑΡΔΙΟΥ ΣΤΗ β-μεσογειακη ΑΝΑΙΜΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ. ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΣΥΣΧΕΤΙΣΕΙΣ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ Ι. ΧΡΙΣΤΟΦΟΡΙΔΗ ΠΑΙΔΙΑΤΡΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2006

2 Η ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ: ΜΙΡΑΝΤΑ ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ-ΜΕΤΑΞΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΒΑΡΛΑΜΗΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΧΑΡΙΤΑΝΤΗ-ΚΟΥΡΙΔΟΥ, ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΡΙΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Η ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΜΙΡΑΝΤΑ ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ-ΜΕΤΑΞΑ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΒΑΡΛΑΜΗΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΧΑΡΙΤΑΝΤΗ-ΚΟΥΡΙΔΟΥ, ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΡΙΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΛΕΥΚΟΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΓΙΑΒΡΟΓΛΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΑΝΗ ΑΘΑΝΑΣΙΑΔΟΥ-ΠΙΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΓΟΜΠΑΚΗΣ, ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ «η έγκρισις της Διδακτορικής Διατριβής υπό της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, δεν υποδηλοί αποδοχήν των γνωμών του συγγραφέως». (Νόμος 5343/32, αρθρ και ν.1268/82, αρθρ. 50 8).

3 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ Ν. ΜΠΟΝΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΑΙΕΥΤΙΚΗΣ-ΓΥΝΑΙΚΟΛΟΓΙΑΣ

4 4

5 Στην Καθηγήτρια μου Μιράντα Αθανασίου-Μεταξά, με ευγνωμοσύνη. «Τα μυαλά είναι σαν τα αλεξίπτωτα. Λειτουργούν μόνο όταν είναι ανοικτά.» Sir James Dewar, Επιστήμονας ( ) 5

6 6

7 Στην αξιοσέβαστη μνήμη του πατέρα μου «Η αγνώμων καρδιά...δεν βρίσκει ελεημοσύνη, αλλά αφήνει την ευγνώμωνα καρδιά να σαρώσει καθ όλη τη διάρκεια της ημέρας, και όπως ο μαγνήτης βρίσκει το σίδηρο, έτσι και αυτή ανακαλύπτει, σε κάθε στιγμή, ουράνια ευλογία.» Henry Ward Beecher, Συγγραφέας ( ) Στη μητέρα μου

8

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Α. ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. ΟΜΟΖΥΓΗ B-ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΙΜΙΑ Ιστορικά δεδομένα Επιδημιολογικά δεδομένα Γενετική βλάβη και παθοφυσιολογία Κλινική εικόνα και εργαστηριακά ευρήματα Μείζων β-μεσογειακή Αναιμία Ενδιάμεση β-μεσογειακή Αναιμία Ετερόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία Αντιμετώπιση Μεταγγίσεις αίματος Αποσιδήρωση Σπληνεκτομή Μεταμόσχευση μυελού των οστών Μελλοντικές θεραπευτικές προσεγγίσεις Πρόγνωση Επιβίωση Πρόληψη ΚΑΡΔΙΑΚΕΣ ΕΠΙΠΛΟΚΕΣ ΣΤΗΝ ΟΜΟΖΥΓΗ β-μεσογειακη ΑΝΑΙΜΙΑ Παθοφυσιολογία Κλινικές εκδηλώσεις Περικαρδίτιδα Μυοκαρδίτιδα Δυσρυθμίες Διατατική μυοκαρδιοπάθεια / Καρδιακή ανεπάρκεια ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΙΔΗΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΙΣΤΩΝ Έμμεσες μέθοδοι προσδιορισμού αιμοσιδήρωσης Φερριτίνη ορού NTBI και LPI Αποβαλλόμενος Fe ούρων 24-ώρου Άμεσες μέθοδοι προσδιορισμού αιμοσιδήρωσης Βιοψία (ήπατος, μυοκαρδίου) SQUID Μαγνητική τομογραφία

10 Β. ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. ΣΚΟΠΟΣ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ABSTRACT ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

11 ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ FDA Food and Drug Administration Hb Αιμοσφαιρίνη HbA Αιμοσφαιρίνη Α (α 2 β 2 ) ΗbF Εμβρυϊκή αιμοσφαιρίνη (α 2 γ 2 ) HbA 2 Αιμοσφαιρίνη Α 2 (α 2 δ 2 ) MCV Μέσος όγκος ερυθρών ΜCH Μέση περιεκτικότητα ερυθρών σε αιμοσφαιρίνη ΔΕΚ Δικτυοερυθροκύτταρα DNA Deoxyribonucleic acid (Δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) G Γουανίνη A Αδενίνη dl decilitre ml millilitre mg milligram mm millimetre msec millisecond Kg Kilogram, Κιλό Β.Σ. Βάρος σώματος DFO Δεσφεριοξαμίνη DFO Δεφεριπρόνη NTBI Non transferrin bound iron LPI Labile plasma iron Fe Σίδηρος LIC Liver iron concentration SQUID Superconducting quantum interface device MRI Magnetic resonance imaging ΗΚΓ Ηλεκτροκαρδιογράφημα

12 Μ-Μode IVSd IVSs LVDd LVDs LVPWd LA FS EF LVD vol LVS vol FOV SD Μονοδιάστατο ηχοκαρδιογράφημα Πάχος μεσοκοιλιακού διαφράγματος κατά τη διαστολή Πάχος μεσοκοιλιακού διαφράγματος κατά τη συστολή Τελοδιαστολική διάμετρος αριστερής κοιλίας Τελοσυστολική διάμετρος αριστερής κοιλίας Πάχος οπισθίου τοιχώματος αριστερής κοιλίας στη διαστολή Διάμετρος αριστερού κόλπου Κλάσμα βράχυνσης Κλάσμα εξώθησης Τελοδιαστολικός όγκος Τελοσυστολικός όγκος Field of view Standard deviation Σταθερά απόκλιση 12

13 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η β-μεσογειακή Αναιμία, αποτελεί τη συχνότερη, γενετικά καθοριζόμενη, χρόνια αιμολυτική αναιμία στη χώρα μας, και οφείλεται σε ελλιπή ή ελαττωματική σύνθεση των β-αλύσων της αιμοσφαιρίνης Α (ΗbA). Οριστική θεραπεία της νόσου, στις μέρες μας, γίνεται μόνο με τη μεταμόσχευση μυελού των οστών, ωστόσο, οι περισσότεροι ασθενείς υποβάλλονται σε συμβατική θεραπεία που περιλαμβάνει δια βίου τακτικό πρόγραμμα μεταγγίσεων και συστηματική αποσιδήρωση. Η εφαρμογή της συμβατικής θεραπείας άλλαξε δραματικά το προσδόκιμο επιβίωσης των ασθενών με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία, με ταυτόχρονη βελτίωση της ποιότητας ζωής τους. Η δεσφεριοξαμίνη (DFO) αποτέλεσε τον πρώτο παράγοντα αποσιδήρωσης («χηλικό» παράγοντα) και χρησιμοποιείται ήδη εδώ και 30 χρόνια. Πρόκειται για ένα φυσικό πολυ-υδροξαιμικό οξύ, το οποίο συνδέεται με το σίδηρο σχηματίζοντας ένα σταθερό σύμπλοκο, που αποβάλλεται κυρίως από τα ούρα. Χορηγείται αποκλειστικά παρεντερικά, καθώς το υψηλό μοριακό της βάρος δεν επιτρέπει την απορρόφησή της από το γαστρεντερικό σωλήνα. Επιπλέον, ο μικρός χρόνος ημίσειας ζωής απαιτεί παρατεταμένη διάρκεια χορήγησης. Το χρονοβόρο και επίπονο της χορήγησής της οδηγεί τους ασθενείς με β-μεσογειακή Αναιμία, και ιδιαίτερα του έφηβους και νεαρούς ενήλικες, σε ατελή συμμόρφωση. Από το 1982 σε μελέτες αλλά μόλις το 1998 στην καθημερινή ιατρική πράξη (2000, στην Ελλάδα), άρχισε να χρησιμοποιείται η από το στόματος χορηγούμενη δεφεριπρόνη (DFP) ως εναλλακτική πρόταση αποσιδήρωσης στη δεσφεριοξαμίνη. Το μικρό της μοριακό βάρος, το ουδέτερό της φορτίο καθώς και η σχετικά λιπόφιλη φύση της ευνοούν την είσοδό της ενδοκυτταρίως, με αποτέλεσμα την κινητοποίηση και απομάκρυνση ιστικού σιδήρου, όπως καταδεικνύεται από πρόσφατες μελέτες. Επιπλέον, η συνδυαστική χορήγησή της με δεσφεριοξαμίνη, φαίνεται ότι δρα συνεργικά και 13

14 αθροιστικά στην αποτελεσματικότερη απομάκρυνση του σιδήρου από τον οργανισμό, μειώνοντας ταυτόχρονα τις πιθανές τοξικές δράσεις των δύο αυτών παραγόντων. Για την εξήγηση του φαινομένου αυτού έχει προταθεί η shuttle hypothesis ή η «υπόθεση αλλαγής του μεταφορικού οχήματος», όπως θα μπορούσαμε να τη μεταφράσουμε, σύμφωνα με την οποία η δεφεριπρόνη δεσμεύει τον ενδοκυττάριο σίδηρο, τον οποίο και μεταφέρει στην κυκλοφορία από όπου τον παραλαμβάνει η δεσφεριοξαμίνη, η οποία και τον απομακρύνει με τα ούρα. Τα τελευταία χρόνια, νέοι παράγοντες αποσιδήρωσης βρίσκονται σε δοκιμή. Ένας από αυτούς, ο ICL670 (deferasirox) έχει ήδη εγκριθεί από τον Αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων (FDA), ενώ σύντομα αναμένεται η κυκλοφορία του και στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Στα πλεονεκτήματά του συγκαταλέγεται ο μεγάλος χρόνος ημίσειας ζωής που επιτρέπει τη χορήγησή του μία φορά την ημέρα από το στόμα. Πρόδρομες μελέτες δείχνουν ότι σε δόση 20 mg/kg Β.Σ. διατηρεί σταθερό ισοζύγιο σιδήρου στον οργανισμό. Παρά τις προόδους στον τομέα της αποσιδήρωσης και της συμβατικής θεραπείας εν γένει, οι καρδιακές επιπλοκές αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου στους πάσχοντες από ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία, εμφανιζόμενες όμως σε μεγαλύτερη ηλικία από ότι στο παρελθόν. Οι καρδιακές αυτές επιπλοκές οφείλονται: α) στη χρόνια αναιμία, η οποία προκαλεί διάταση της καρδιάς και αύξηση του όγκου παλμού και β) στην εναπόθεση σιδήρου στο μυοκάρδιο, η οποία προκαλεί διήθηση, ίνωση και καταστροφή των μυοκαρδιακών κυττάρων. Κλινικά εκδηλώνονται ως: α) περικαρδίτιδα, β) μυοκαρδίτιδα, γ) διαταραχές του καρδιακού ρυθμού και δ) διατατική μυοκαρδιοπάθεια καρδιακή ανεπάρκεια. Ο μέχρι τώρα έλεγχος της καρδιολογικής λειτουργίας, σε ασθενείς με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία, περιελάμβανε την τηλεακτινογραφία, την ηλεκτροκαρδιογραφική καταγραφή και το υπερηχογράφημα καρδιάς που προσφέρουν σημαντικά στοιχεία αναφορικά με τη λειτουργία της καρδιάς, ωστόσο δεν αποκαλύπτουν το πραγματικό ποσό του εναποτιθέμενου σιδήρου σε αυτή. Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας έχει επικεντρωθεί στην ανεύρεση μιας ιδανικής μεθόδου εκτίμησης και αποτύπωσης καταστάσεων αυξημένης ιστικής σιδήρωσης. Κυρίαρχο ρόλο στις έρευνες προς αυτόν τον τομέα καταλαμβάνει η μαγνητική τομογραφία. Στα πλεονεκτήματα 14

15 της μεθόδου ανήκουν η μη-επεμβατικότητα, η απουσία έκθεσης σε ιονίζουσα ακτινοβολία, η πρόσβαση σε ιστούς μη εύκολα προσπελάσιμους με άλλες μεθόδους (καρδιά, υπόφυση) καθώς και η ευρεία διάδοση και ύπαρξη μαγνητικών τομογράφων παγκοσμίως. Η μέτρηση του ιστικού σιδήρου με τη χρήση της μαγνητικής τομογραφίας γίνεται έμμεσα και στηρίζεται στην επίδραση της φερριτίνης και της αιμοσιδηρίνης στους γειτνιάζοντες πυρήνες των ατόμων υδρογόνου με αποτέλεσμα την ελάττωση του χρόνου που απαιτείται για να επανέλθουν οι τελευταίοι σε ηρεμία. Αυτό μεταφράζεται σε ελάττωση της ευαισθησίας του σήματος, η οποία γραμμικά συσχετίζεται με την ποσότητα του εναποτιθέμενου σιδήρου στον υπό-εξέταση ιστό. Με βάση τα παραπάνω, η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε με σκοπό τον προσδιορισμό της σιδήρωσης του μυοκαρδίου σε νεαρούς ασθενείς με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία με τη χρήση της μαγνητικής τομογραφίας, κάτι που θα βοηθήσει στον προσυμπτωματικό εντοπισμό ασθενών με υπερβολική εναπόθεση σιδήρου στο μυοκάρδιο με απώτερο στόχο την εντατικοποίηση της αποσιδήρωσης και την πρόληψη εμφάνισης καρδιακών επιπλοκών. Επιπλέον με τη βοήθεια της μαγνητικής τομογραφίας, θα γίνει μια καλύτερη αξιολόγηση των διαφορετικών σχημάτων αποσιδήρωσης ως προς την αποτελεσματικότερη απομάκρυνση του μυοκαρδιακού σιδήρου. Στο γενικό μέρος γίνεται περιγραφή της νόσου της β-μεσογειακής Αναιμίας με ιδιαίτερη αναφορά στις καρδιακές επιπλοκές από την ίδια τη νόσο αλλά και από τη θεραπεία της. Το γενικό μέρος συμπληρώνεται με την περιγραφή των υπαρχουσών μεθόδων (έμμεσων και άμεσων) προσδιορισμού της ιστικής σιδήρωσης με ιδιαίτερη αναφορά στην τεχνική της μαγνητικής τομογραφίας. Στο ειδικό μέρος περιγράφονται κατά σειρά ο σκοπός, το υλικό, η μεθοδολογία και η στατιστική ανάλυση της μελέτης. Στη συνέχεια παρατίθονται τα αποτελέσματα, με τη βοήθεια πινάκων και διαγραμμάτων, και ακολουθεί η συζήτηση ιδιαίτερα επικεντρωμένη στη σύγκριση των δικών μας αποτελεσμάτων με παρόμοιες μελέτες άλλων κέντρων του εξωτερικού. Η μελέτη, τέλος, ολοκληρώνεται με την περίληψη (σε Ελληνικά και Αγγλικά) και την παράθεση της βιβλιογραφίας που χρησιμοποιήθηκε. 15

16 Από τη θέση αυτή, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά την ομότιμη Καθηγήτρια Παιδιατρικής κ. Αικατερίνη Μαλακά-Ζαφειρίου, η οποία ως Διευθύντρια της Α Παιδιατρικής Κλινικής μου ανέθεσε τη διδακτορική αυτή διατριβή. Θερμές ευχαριστίες οφείλω και στην Καθηγήτρια κ. Φλωρεντία Κανακούδη-Τσακαλίδου, σημερινή Διευθύντρια της Α Παιδιατρικής Κλινικής, της οποίας η εμπειρία και η συνεχής επιτήρηση υπήρξαν καθοριστικές για την έγκαιρη ολοκλήρωση της μελέτης αυτής. Ολόψυχες ευχαριστίες, μαζί με τον απεριόριστο σεβασμό μου αποδίδω στην Καθηγήτρια κ. Μιράντα Αθανασίου-Μεταξά, Διευθύντρια της Μονάδας Μεσογειακής Αναιμίας και πρώτη επιβλέπουσα της τριμελούς επιτροπής. Υπήρξε ο κινητήριος μοχλός που σχεδίασε αυτή τη μελέτη, ήταν ενεργά παρούσα σε κάθε φάση της και φυσικά είχε και την τελική επίβλεψή της. Η επιστημονική της κατάρτιση, η αποφασιστικότητα, η οξυδέρκεια, η αγάπη της προς το αντικείμενο της δουλειάς αλλά και προς τους νέους συναδέλφους, αποτέλεσαν πηγή έμπνευσης για μένα αλλά και για όλους όσους έχουν το «προνόμιο» να συνεργάζονται μαζί της. Η ικανότητά της να εμπνέει και να «βγάζει» από τους συνεργάτες της τον καλύτερό τους εαυτό, όχι με το φόβο αλλά με την αγάπη, είναι αξιομνημόνευτη. Τις θερμές μου ευχαριστίες αποδίδω και στον αείμνηστο Αναπληρωτή Καθηγητή Εμμανουήλ - Ευγένιο Νταρίλλη. Η ευγένεια, η προθυμία αλλά και η ουσιαστική του συμβολή στη διενέργεια του καρδιολογικού ελέγχου υπήρξαν καθοριστικές για την διεξαγωγή της μελέτης. Ο πρόωρος χαμός του μου στέρησε τη πολυτέλεια της κριτικής του πάνω στην ολοκλήρωση της μελέτης αυτής. Το κενό που άφησε, όμως, κάλυψε επαρκώς ο Καθηγητής κ. Γεώργιος Βαρλάμης. Του οφείλω απεριόριστη ευγνωμοσύνη για την προθυμία του να συμμετάσχει στη μελέτη αυτή και τον ευχαριστώ θερμά για τα εποικοδομητικά σχόλια και τις ανεκτίμητες παρατηρήσεις που μου υπέδειξε. Τέλος, οφείλω να ευχαριστήσω την Καρδιολόγο κ. Ανδριάνα Μπουτά, η οποία προσφέρθηκε να ολοκληρώσει τον καρδιολογικό έλεγχο των ασθενών της μελέτης. Με το ήθος, την εργατικότητα και τις επιστημονικές γνώσεις της συνέβαλε ουσιαστικά στη μελέτη αυτή. Ευχαριστώ την Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ακτινολογίας, κ. Αφροδίτη Χαριτάντη-Κουρίδου, η οποία με απεριόριστη υπομονή με μύησε στον άγνωστο 16

17 για μένα κόσμο της μαγνητικής τομογραφίας. Η συμβολή της ήταν καθοριστική για την ολοκλήρωση της μελέτης αυτής. Επίσης, ευχαριστώ όλους τους εργαζόμενους στο τμήμα του μαγνητικού τομογράφου στο Νοσοκομείο «Παπαγεωργίου» και ιδιαίτερα τον διευθυντή του Ακτινολογικού τμήματος κ. Ιωάννη Τσιτουρίδη. Η εργατικότητα, οι πρωτοποριακές ιδέες και η ακούραστη διάθεσή του αποτέλεσαν βασικά δομικά στοιχεία της μελέτης αυτής. Θα ήθελα ακόμη να εκφράσω τις ευχαριστίες μου προς τους επιμελητές της Μονάδας Μεσογειακής Αναιμίας κ. Ιωάννα Τσάτρα, κ. Αφροδίτη Κούση, κ. Βασίλειο Περιφάνη και κ. Ευθυμία Βλαχάκη. Είναι όλοι τους συμμέτοχοι στην εξαίρετη δουλειά που γίνεται στο τμήμα αυτό. Η συμπαράστασή τους και η συμμετοχή τους σε κάθε στάδιο της διδακτορικής αυτής διατριβής ήταν καθοριστική. Η καθημερινή επαφή μαζί τους μου πρόσφερε επιστημονικές γνώσεις αλλά και μαθήματα ήθους. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω την προϊσταμένη και τις νοσηλεύτριες του τμήματος που με «ανέχτηκαν» και βοήθησαν ουσιαστικά στη μελέτη αυτή, επιβαρύνοντας πολλές φορές το ήδη φορτωμένο καθημερινό πρόγραμμα εργασιών τους. Δεν πρέπει να παραλείψω να ευχαριστήσω όλους τους ιατρούς του Ενδοκρινολογικού τμήματος του Great Ormond Street Hospital for Sick Children, και ιδιαίτερα τον άμεσα επιβλέποντά μου κ. Richard G Stanhope. Το διάστημα της εκεί παραμονής μου, μου πρόσφεραν απεριόριστες γνώσεις και μου δίδαξαν ότι η σπουδαιότητα στον άνθρωπο δε φαίνεται από το πόσο απρόσιτος είναι, αλλά από το σεβασμό που εμπνέει στην καθημερινή και πολύωρη επαφή. Έχω φυλάξει σαν ανεκτίμητο θησαυρό κάθε στιγμή που πέρασα κοντά τους. Τέλος οφείλω να ευχαριστήσω από καρδιάς τους νεαρούς πάσχοντες από ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία και τους γονείς τους που καθημερινά μας προσφέρουν μαθήματα ζωής, με την αξιοπρέπεια, το θάρρος και τη λαχτάρα τους για ζωή. Αποτέλεσαν όχι το υλικό αλλά το δυναμικό της μελέτης μας, της οποίας η έμπνευση, ο σχεδιασμός και η ολοκλήρωση είχε ένα και μοναδικό στόχο: ένα καλύτερο αύριο για τους πάσχοντες από ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία. 17

18 18

19 Α. ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 19

20 20

21 1. ΟΜΟΖΥΓΗ β-μεσογειακη ΑΝΑΙΜΙΑ Η ομόζυγη β-mεσογειακή Αναιμία ανήκει στα μεσογειακά ή θαλασσαιμικά σύνδρομα και χαρακτηρίζεται από ελλιπή ή ελαττωματική σύνθεση των β-αλύσων της αιμοσφαιρίνης A (HbA, α 2 β 2 ). 1.1 ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ Οι Thomas Cooley και Pearl Lee περιέγραψαν το 1925, για πρώτη φορά στην ιατρική βιβλιογραφία, μία μορφή σοβαρής αναιμίας συνοδευόμενη από σπληνομεγαλία και χαρακτηριστικές οστικές αλλοιώσεις 1. Ωστόσο, η αρχαιολογική σκαπάνη, αποκάλυψε ό,τι σκελετοί με τις χαρακτηριστικές αυτές οστικές δυσμορφίες χρονολογούνται από τη Νεολιθική ακόμη περίοδο. Χαρακτηριστικά, στην Χοιροκοιτία της Κύπρου αποκαλύφθηκαν 150 τάφοι, που χρονολογούνται από το 7000 π.χ., ασθενών με μεσογειακά σύνδρομα, οι μισοί από τους οποίους ανήκαν σε παιδιά. Η πάθηση χαρακτηρίστηκε διεθνώς με τον όρο thalassaemia (θαλασσαιμία), προερχόμενο από την ελληνική λέξη θάλασσα, καθώς η πλειονότητα των ασθενών που καταγράφηκαν είχαν καταγωγή από χώρες της Μεσογειακής λεκάνης 2. Στην Αγγλική βιβλιογραφία χρησιμοποιήθηκε ο όρος ενδιάμεση μεσογειακή αναιμία για να περιγράψει τις ελαφρότερες καταστάσεις. Μόλις μετά το 1940 η γενετική φύση της πάθησης άρχισε να γίνεται κατανοητή και φανερώθηκε η μεγάλη ετερογένεια στην παθοφυσιολογία της. Οι Vernon Ingram και Anthony Stretton το 1959 οδηγήθηκαν στην υπόθεση της ύπαρξης 2 διαφορετικών μορφών θαλασσαιμίας: της α- και της β- θαλασσαιμίας 3. Η ανάπτυξη μεθόδων μελέτης της σύνθεσης 21

22 της αιμοσφαιρίνης in vitro, οδήγησε στην πειραματική επιβεβαίωση της παραπάνω υπόθεσης και στην περαιτέρω μελέτη της παθοφυσιολογίας της νόσου 4. Από τις αρχές τις δεκαετίας το 1970, ήδη, ήταν γνωστή η γενετική βάση της σύνθεσης της αιμοσφαιρίνης, οι παραλλαγές στη δομή της καθώς και τα βίο-συνθετικά ελλείμματα και η ετερογένεια των θαλασσαιμικών συνδρόμων 5. Έτσι, το πεδίο της ανθρώπινης αιμοσφαιρίνης αποτέλεσε το ιδανικό έδαφος για την ανάπτυξη των νέων τεχνικών του ανασυνδυασμένου DNA. 1.2 ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ Η β-mεσογειακή Aναιμία συναντάται στις Μεσογειακές χώρες (Ελλάδα, Ιταλία, Κύπρο, Ισραήλ, Τουρκία) και επεκτείνεται επίσης σε περιοχές της Ασίας και Αφρικής που έχουν γεωγραφική κατανομή κοντά στον ισημερινό (Ιράν, Ινδία, Νότιο-ανατολική Ασία) 6. H συχνότητα των φορέων στις χώρες αυτές κυμαίνεται από 2,5 έως και 15%. Στην Αφρική είναι σπάνια, εκτός από περιοχές της Δυτικής και Βόρειας Αφρικής, ενώ σποραδικές περιπτώσεις έχουν περιγραφεί σε όλες σχεδόν τις φυλές του κόσμου 7. Στον Ελληνικό χώρο, ο αριθμός των ασθενών υπολογίζεται σε , 9, ενώ η κατανομή δεν είναι ομοιόμορφη στα διάφορα γεωγραφικά διαμερίσματα, γεγονός όμως που τείνει να ομαλοποιηθεί με την δημογραφική ανακατανομή. Η συχνότητα των φορέων κυμαίνεται από 5 έως και 25% 8, 10. Τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή των προγραμμάτων ενημέρωσης του κοινού και προγεννητικής διάγνωσης, έχει οδηγήσει στη σημαντική ελάττωση όχι όμως και στην πλήρη εξάλειψη της νόσου, με αποτέλεσμα να γεννιούνται στη χώρα μας λιγότερα από 10 παιδιά ετησίως ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΒΛΑΒΗ ΚΑΙ ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Η φυσιολογική αιμοσφαιρίνη του ενήλικα στον άνθρωπο (HbA) αποτελείται από 2 αλύσους α και 2 αλύσους β. Η κωδικοποίηση αυτών των πρωτεϊνών εκφράζεται από γονίδια που εδράζουν στα χρωμοσώματα 16 και 11 αντίστοιχα. Πάνω από 180 μεταλλάξεις που προκαλούν διαταραχή στη β- άλυσο έχουν περιγραφεί μέχρι σήμερα 12. Πρόκειται για σημειακές μεταλλάξεις 22

23 (αντικαταστάσεις νουκλεοτιδίων στην αλληλουχία των βάσεων του DNA) ή αποκοπές και αντικαταστάσεις μεγαλύτερων τμημάτων γενετικού υλικού 13. Οι μεταλλάξεις αυτές συμβαίνουν στα εσώνια, στα εξώνια, στους κόμβους αποκοπής ή στις προαγωγικές αλληλουχίες του γονιδίου με τελικό αποτέλεσμα τη διαταραχή στη μεταγραφή, αποκοπή-επανασυγκόλληση του αγγελιοφόρου RNA (mrna) ή μετάφραση του DNA του γονιδίου. Στον Ελλαδικό χώρο έχουν περιγραφεί περί τις 20 μεταλλάξεις, εκ των οποίων μόλις 7 είναι υπεύθυνες για το 90% των περιπτώσεων 14, 15. Η συχνότερη μετάλλαξη στον Ελλαδικό χώρο είναι η σημειακή αντικατάσταση γουανίνης (G) με αδενίνη (A) στη θέση 110 του γονιδίου του 1 ου εσωνίου (IVS-1) της β-αλύσου που αντιστοιχεί περίπου στο 48% των περιπτώσεων 8. Η μεγάλη ποικιλία στις μεταλλάξεις, οδηγεί αντίστοιχα και σε μεγάλη ποικιλία στη φαινοτυπική έκφραση. Έτσι η β-μεσογειακή αναιμία κλινικά διακρίνεται σε ετερόζυγη (φορέας), ενδιάμεση και μείζονα, με την τελευταία να αποτελεί και τη σοβαρότερη μορφή συγγενούς χρόνιας αιμολυτικής αναιμίας. Επιπρόσθετα, για κάθε κλινικό φαινότυπο, αναγνωρίζονται 2 υπό-τυποι (βαρύς ή τύπος 1 και ήπιος ή τύπος 2). Τέλος, επιπλέον παράγοντες, όπως η συνύπαρξη ετεροζυγωτίας α-μεσογειακής αναιμίας, η παρουσία τριπλασιασμένου α-γόνου, η αυξημένη παραγωγή εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης (HbF), η συνύπαρξη μεμβρανοπάθειας επηρεάζουν τη φαινοτυπική έκφραση της νόσου 16. Ανεξάρτητα πάντως από το είδος της μετάλλαξης, το τελικό αποτέλεσμα είναι η μη-αποδοτική παραγωγή β-αλύσων με ακέραιη όμως παραγωγή α- αλύσων και επακόλουθη διαταραχή του λόγου α / β αλύσων. Η περίσσεια αυτή των α-αλύσων οδηγεί σε σχηματισμό ασταθών τετραμερών αιμοσφαιρίνης, τα οποία κατακρημνίζονται στους ερυθροβλάστες του μυελού των οστών προκαλώντας πρόωρο θάνατο των ερυθροβλαστών και μη-αποδοτική ερυθροποίηση. Αντισταθμιστικά, ο μυελός των οστών υπερπλάσσεται σχηματίζοντας έντονες οστικές παραμορφώσεις, εξωμυελικές μάζες και βαριά οστεοπόρωση. Μικροσκοπικά, ο μυελός των οστών είναι γεμάτος από ερυθροβλάστες σε όλα τα στάδια ωρίμανσης μέσα στους οποίους ανευρίσκονται έγκλειστα σωμάτια από κατακερματισμένα τετραμερή που ονομάζονται σωμάτια Heinz 17. Ελάχιστοι ερυθροβλάστες αποδίδονται στην κυκλοφορία, προκαλώντας αναιμία ενώ η ελαττωματική σύνθεση αιμοσφαιρίνης προκαλεί 23

24 μικροκυττάρωση και υποχρωμία. Η πρόωρη καταστροφή των ερυθροκυττάρων στο δικτυοενδοθηλιακό σύστημα προκαλεί ηπατο-σπληνομεγαλία και απελευθέρωση χολερυθρίνης και σιδήρου στην κυκλοφορία. Η αυξημένη χολερυθρίνη μπορεί να προκαλέσει το σχηματισμό χολολίθων και αποφρακτικού ικτέρου. Η αυξημένη απελευθέρωση σιδήρου σε συνδυασμό με την αυξημένη απορρόφησή του από το γαστρεντερικό λόγω της χρόνιας αναιμίας και της φόρτωσης με το σίδηρο των μεταγγιζόμενων μονάδων αίματος έχει σαν αποτέλεσμα την υπερφόρτωση με σίδηρο ζωτικών οργάνων και τη λειτουργική ανεπάρκεια αυτών. Επιπρόσθετα, η καταστροφή των λυσοσωματίων λόγω της υπερφόρτωσής τους με σίδηρο προκαλεί την απελευθέρωση τοξικών λυσοσωμιακών ενζύμων που καταστρέφουν το κύτταρο. Τέλος, η αδυναμία σύνδεσης του πλεονάζοντος σιδήρου λόγω κορεσμού της τρανφερρίνης έχει σαν αποτέλεσμα την κυκλοφορία ελεύθερου τοξικού σιδήρου που προκαλεί άμεση υπεροξείδωση των λιπιδίων των κυτταρικών μεμβρανών και κυτταρική καταστροφή. 1.4 ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΑ ΕΥΡΗΜΑΤΑ Μείζονα β-μεσογειακή Αναιμία Η αναιμία δεν είναι εμφανής από τη γέννηση, αλλά συνήθως εκδηλώνεται κατά τους πρώτους μήνες της ζωής όταν γίνεται σταδιακά η αντικατάσταση της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης (HbF) από την αιμοσφαιρίνη Α (HbA). Τα βρέφη εμφανίζουν ωχρότητα, ηπατο-σπληνομεγαλία και υπολειπόμενη ανάπτυξη. Η διάγνωση συνήθως γίνεται στην ηλικία των 6 μηνών και σχεδόν πάντα πριν την ολοκλήρωση του πρώτου έτους ζωής 18. Αν το βρέφος παραμείνει χωρίς μεταγγίσεις, η μη-αποδοτική αυτή ερυθροποίηση οδηγεί σε υπερπλασία του μυελού των οστών και επακόλουθα την εκδήλωση των χαρακτηριστικών σκελετικών διαταραχών όπως δυσμορφία κρανίου με υπερανάπτυξη των ζυγωματικών και των γνάθων (μογγολοειδές προσωπείο), εμφάνιση οστικών αλγών και παθολογικών καταγμάτων. Ωστόσο, η υιοθέτηση προγραμμάτων τακτικών μεταγγίσεων έχει αλλάξει τη φυσική ιστορία και την κλινική εμφάνιση της νόσου με αποτέλεσμα σήμερα να μη συναντώνται πια οι χαρακτηριστικές αυτές δυσμορφίες του παρελθόντος. 24

25 Με τις συχνές μεταγγίσεις, οι ασθενείς διατηρούν φυσιολογικά επίπεδα αιμοσφαιρίνης ενώ αποφεύγεται και η υπερπλασία του μυελού των οστών. Ωστόσο η υπερφόρτωση του οργανισμού με το μεταγγιζόμενο σίδηρο έχει σαν αποτέλεσμα τη λειτουργική ανεπάρκεια διαφόρων οργάνων. Έτσι, μπορεί να εμφανιστούν διαταραχές της σωματικής ανάπτυξης και της εφηβείας (ως αποτέλεσμα υπολειτουργίας της υπόφυσης και / ή των γονάδων), ενώ κατά την ενήλικο ζωή, οι ασθενείς με μείζονα β-μεσογειακή Αναιμία εμφανίζουν διαταραχές από την καρδιά (μυοκαρδιοπάθεια, καρδιακή ανεπάρκεια, δυσρυθμίες) 19, τους ενδοκρινείς αδένες (υπογοναδισμό, υποθυρεοειδισμό, 20, 21 υποπαραθυρεοειδισμό, διαταραχές ανοχής της γλυκόζης) και (οστεοπόρωση) 22. τα οστά Τα κύρια εργαστηριακά ευρήματα που απαντώνται στη μείζονα β- Μεσογειακή Αναιμία είναι τα ακόλουθα 23 : Αναιμία: (Ηb: 5-6g/dl) Μικροκυττάρωση: Μέσος όγκος ερυθρών (MCV): 50-60fl Υποχρωμία: Μέση περιεκτικότητα των ερυθρών σε Hb (MCH): 12-18pg Παθολογική μορφολογία ερυθρών: Στοχοκυττάρωση, ποικιλοκυττάρωση, ανισοκυττάρωση, πολυχρωμασία, βασεόφιλη στίξη, παρουσία εμπύρηνων ερυθρών. Αύξηση των δικτυοερυθροκυττάρων (ΔΕΚ) Ελαττωμένος χρόνος ζωής των ερυθρών κυττάρων κατά την εξέταση με 51 Cr. Υπερπλασία της ερυθράς σειράς και σχέση ερυθράς / μυελοειδή σειρά: 20 / 1 στο μυελόγραμμα Μείωση ή πλήρη απουσία του κλάσματος ΗbA με αντίστοιχη αύξηση των κλασμάτων HbF και HbA 2 στην ηλεκτροφόρηση αιμοσφαιρίνης. Αύξηση φερριτίνης και σιδήρου ορού Ακτινολογικά ευρήματα: διεύρυνση διπλόης κρανίου με εμφάνιση ψηκτροειδούς παρυφής, διάταση μυελοχώρων των μακρών οστών 24 25

26 1.4.2 Ενδιάμεση β-μεσογειακή Αναιμία Πρωτοπεριγράφηκε από τους Rietti, Greppi και Micheli το 1955, ως μορφή αναιμίας «αιματολογικά πολύ σοβαρής για να χαρακτηρισθεί ως ελάχιστη, αλλά ταυτόχρονα και πολύ ήπιας για να χαρακτηριστεί ως μείζονα». Η ενδιάμεση Mεσογειακή Aναιμία καλύπτει ένα ευρύ κλινικό φάσμα. Οι ήπιες περιπτώσεις είναι συνήθως ασυμπτωματικές μέχρι την ενηλικίωση διατηρώντας επίπεδα αιμοσφαιρίνης 7 10 g/dl. Αυτοί συνήθως οι ασθενείς χρειάζονται μεταγγίσεις αίματος μόνο περιστασιακά. Σε περιπτώσεις με πιο βαριά εκδήλωση, η εμφάνιση της νόσου γίνεται συνήθως στην ηλικία των 2-6 χρόνων. Αν και οι ασθενείς αυτοί μπορεί να επιβιώνουν χωρίς μεταγγίσεις, η εμφάνιση επιπλοκών της νόσου επιβάλλει την εξατομίκευση της θεραπευτικής προσέγγισης για τον καθένα ασθενή ξεχωριστά 25. Η κλινική εικόνα των ασθενών με ενδιάμεση μεσογειακή αναιμία συμπληρώνεται με τη συχνή εμφάνιση ελκών των κάτω άκρων, ιδιαίτερα σε ηλικιωμένα άτομα, καθώς και με την αυξημένη προδιάθεση σε θρομβοεμβολικά επεισόδια 26. Στην ηλεκτροφόρηση της αιμοσφαιρίνης, το κλάσμα της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης (HbF) κυμαίνεται από 19-90%, με μεγάλη ποικιλία και των υπολοίπων αιμοσφαιρινικών κλασμάτων Ετερόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία (φορέας) Χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη μετάλλαξης στον ένα γόνο των β- αλύσων. Κλινικά δεν εμφανίζονται συμπτώματα, ενώ εργαστηριακά εμφανίζεται συνήθως ήπια αναιμία με εκσεσημασμένη μικροκυττάρωση και υποχρωμία. Η εργαστηριακή ανεύρεση των φορέων είναι πολύ σημαντική για την εφαρμογή της προγεννητικής διάγνωσης. Στην ηλεκτροφόρηση αιμοσφαιρίνης εμφανίζονται υψηλά κλάσματα ΗbΑ 2 και HbF, ενώ η μελέτη DNA μπορεί να καταδείξει το ακριβές είδος της μετάλλαξης. 1.5 ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ Η συμβατική αντιμετώπιση της ομόζυγης β-μεσογειακής Αναιμίας περιλαμβάνει τακτικό πρόγραμμα μεταγγίσεων και συστηματική αποσιδήρωση. Τις τελευταίες δεκαετίες ολοένα και μεγαλύτερη θέση στην αντιμετώπιση της β- 26

27 Μεσογειακής Αναιμίας καταλαμβάνει η μεταμόσχευση μυελού των οστών. Τέλος, νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις βρίσκονται σε πειραματικά στάδια Μεταγγίσεις αίματος Οι μεταγγίσεις αίματος αποτελούν τη βάση της συμβατικής θεραπείας των ασθενών με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία. Η ιδανική συχνότητα μεταγγίσεων αποτέλεσε αντικείμενο συζητήσεων και συνεχίζει μέχρι και σήμερα να απασχολεί τους ερευνητές. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1960, οι μεταγγίσεις περιορίζονταν στη διόρθωση της συμπτωματικής αναιμίας διατηρώντας την προμεταγγισιακή αιμοσφαιρίνη σε επίπεδα 6-7 g/dl. Αυτή η τακτική δεν απέτρεπε την αυξημένη ερυθροποίηση με τελικό αποτέλεσμα την διεύρυνση του μυελού των οστών, τις οστικές παραμορφώσεις και την εκσεσημασμένη ηπατοσπληνομεγαλία. Τη δεκαετία το 1960, υψηλότερα επίπεδα προμεταγγισιακής αιμοσφαιρίνης υιοθετήθηκαν, με σκοπό την αντιμετώπιση της υποξίας και των επιπτώσεών της 28, 29. Το 1980, η πρόταση της αύξησης της συχνότητας μεταγγίσεων με σκοπό τη διατήρηση τιμών αιματοκρίτη > 35% 30, δεν έτυχε ευρείας αποδοχής λόγω της σημαντικής υπερφόρτωσης του οργανισμού με σίδηρο και σύντομα εγκαταλείφθηκε. Σήμερα, τα περισσότερα κέντρα υιοθετούν τη διατήρηση προμεταγγισιακής αιμοσφαιρίνης σε επίπεδα 9-10g/dl με σκοπό την πρόληψη των οστικών παραμορφώσεων χωρίς όμως την υπερβολική φόρτωση του οργανισμού με σίδηρο 31. Αυτό μεταφράζεται σε χορήγηση 10-15ml συμπυκνωμένων ερυθρών ανά Κg βάρους σώματος κάθε 2-3 εβδομάδες, αν και ο όγκος και η συχνότητα των μεταγγίσεων εξατομικεύεται σε κάθε ασθενή. Χορηγούνται πρόσφατα, συμπυκνωμένα, ερυθρά, που έχουν υποστεί λευκαφαίρεση με σκοπό την πρόληψη αλλεργικών αντιδράσεων. Ο ρυθμός χορήγησης του αίματος δεν πρέπει να ξεπερνά τα 5ml/Κg/ώρα. Στις επιπλοκές των μεταγγίσεων ανήκουν οι άμεσες αντιδράσεις, αλλεργικές και σηπτικές καθώς και οι απώτερες με σημαντικότερες τις λοιμώξεις (κυρίως από HIV, και ιούς ηπατίτιδας) καθώς και την αιμοχρωμάτωση. 27

28 1.5.2 Αποσιδήρωση Κάθε μονάδα μεταγγιζόμενου αίματος προσδίδει περίπου 200mg σιδήρου στα ολικά αποθέματα του οργανισμού. Η περίσσεια αυτή του σιδήρου, εναποτίθεται σε διάφορα όργανα και ιστούς προκαλώντας προϊούσα ίνωση και λειτουργική ανεπάρκεια αυτών. Πριν την εφαρμογή της αποσιδήρωσης, οι ασθενείς με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία κατέληγαν κατά τη δεύτερη δεκαετία της ζωής τους λόγω καρδιακών επιπλοκών ως αποτέλεσμα της αιμοχρωμάτωσης του μυοκαρδίου. Τα τελευταία 30 χρόνια, η εφαρμογή της θεραπείας αποσιδήρωσης, ως συμπληρωματική στη συμβατική θεραπεία των τακτικών μεταγγίσεων, έχει αλλάξει δραματικά το προσδόκιμο επιβίωσης των ασθενών με ομόζυγη Μεσογειακή Αναιμία. Τα κύρια χαρακτηριστικά του ιδανικού παράγοντα αποσιδήρωσης ή «χηλικού» παράγοντα, όπως αποκαλείται, είναι: i) υψηλή και ειδική συγγένεια με το σίδηρο, ii) υψηλή αποτελεσματικότητα, iii) χαμηλός ρυθμός μεταβολισμού, iv) υψηλή διεισδυτικότητα σε ιστούς και κύτταρα, v) αποφυγή ανακατανομής του σιδήρου, vi) χαμηλή τοξικότητα, vii) χαμηλό κόστος, viii) επίτευξη αρνητικού ισοζυγίου σιδήρου και ix) ευκολία στη χορήγηση 32. Δεσφεριοξαμίνη (DFO) Η δεσφεριοξαμίνη (DFO) αποτέλεσε τον πρώτο χηλικό παράγοντα σε χρήση. Πρόκειται για ένα φυσικό πολυ-υδροξαιμικό οξύ που παράγεται από το στρεπτομύκητα pilosus που δεσμεύει εκλεκτικά το σίδηρο σχηματίζοντας ένα σταθερό σύμπλοκο, τη φερριοξαμίνη, η οποία είναι υδατοδιαλυτή και αποβάλλεται κυρίως από το ουροποιητικό και λιγότερο από το γαστρεντερικό σύστημα 33. Χαρακτηρίζεται από μεγάλο μοριακό βάρος που της προσδίδει μεγάλη μοριακή σταθερότητα, ωστόσο δεν επιτρέπει την απορρόφησή της από το γαστρεντερικό σωλήνα 34 (Εικόνα 1). 28

29 Εικόνα 1: Χημική δομή δεσφεριοξαμίνης (DFO). Στις πρώτες έρευνες, η δεσφεριοξαμίνη χορηγήθηκε σε καθημερινή ενδομυϊκή ένεση, κάτι που προκάλεσε σημαντική αποβολή σιδήρου από τα ούρα, αλλά δεν κατόρθωνε να διατηρεί αρνητικό ισοζύγιο σιδήρου 35. Μόνο όταν υιοθετήθηκε η πολύωρη ενδοφλέβια και εν συνεχεία η υποδόρια χορήγηση της DFO μπόρεσαν οι ερευνητές και κατέγραψαν αρνητικό ισοζύγιο σιδήρου 36. Η λεπτομερής γνώση της φαρμακοκινητικής της DFO ακολούθησε αυτές τις κλινικές παρατηρήσεις και κατέδειξε το μικρό χρόνο ημίσειας ζωής της DFO στο πλάσμα, γεγονός που επιβάλλει τη παρεντερική χορήγησή της σε παρατεταμένη διάρκεια 37. Η συνεχής, πολύωρη έγχυση με τη χρήση φορητής αντλίας, σε δόση 40mg/Κg Β.Σ. αποτελεί το συνήθη τρόπο χορήγησης της DFO για περισσότερο από 25 χρόνια 38, 39. Τοξικά φαινόμενα από τη χορήγηση DFO σπάνια παρατηρούνται όταν η δόση της δεν ξεπερνά τα 40mg/Κg, η θεραπεία αποσιδήρωσης δεν ξεκινάει σε πολύ μικρή ηλικία και η δόση της αναπροσαρμόζεται όταν τα αποθέματα του σιδήρου στον οργανισμό μειώνονται. Δυστυχώς, η γνώση αυτή επήλθε με την μακρόχρονη κλινική εμπειρία με αποτέλεσμα στο παρελθόν, αρκετές περιπτώσεις τοξικής δράσης της DFO να έχουν καταγραφεί. Αυτές κυρίως περιλαμβάνουν: Διαταραχές όρασης που εκδηλώνονται με θολή όραση, απώλεια κεντρικής όρασης, νυχτερινή τύφλωση και οπτική νευροπάθεια 40, 41, 42. Τα συμπτώματα καθώς και τα ηλεκτρο-αμφιβληστροειδο-γραφικά ευρήματα συνήθως υποχωρούν με τη διακοπή του φαρμάκου μετά από 1-2 μήνες, 29

30 ενώ η DFO μπορεί να επαναχορηγηθεί σε ελαττωμένη δοσολογία και με συστηματική παρακολούθηση της οπτικής λειτουργίας. Διαταραχές ακοής που χαρακτηρίζονται από νευροαισθητηριακή απώλεια ακοής στις υψηλές συχνότητες. Η διαταραχή αυτή παρατηρείται σε υψηλές δόσεις DFO και μπορεί να είναι αναστρέψιμη αν διαγνωσθεί έγκαιρα 40, 43. Επίδραση στην αύξηση και στα οστά. Σε μεγάλες δόσεις και όταν χορηγείται σε βρεφική ηλικία η DFO θεωρείται ότι αναστέλλει τη σύνθεση του DNA, τον πολλαπλασιασμό ινοβλαστών και οστεοβλαστών καθώς και τη διαφοροποίηση των προ-οστεοβλαστών και το σχηματισμό κολλαγόνου 44. Τοπικές αντιδράσεις στα σημεία έγχυσης. Αυξημένη ευαισθησία σε λοιμώξεις. Υπάρχει αυξημένος κίνδυνος για λοίμωξη από Yersinia Enterocolitica σε ασθενείς με υπερφόρτωση σιδήρου και αυτός ο κίνδυνος δε μειώνεται με τη χρήση DFO, αντιθέτως αυξάνεται καθώς η Yersinia χρησιμοποιεί τη σχηματιζόμενη φερροξαμίνη ως θρεπτικό υλικό 45. Τέλος, στα πλεονεκτήματα της χρήσης της DFΟ συμπεριλαμβάνονται η ελάττωση του πολλαπλασιασμού των ινοβλαστών καθώς και ο περιορισμός της ίνωσης παρεγχυματικών οργάνων όπως το μυοκάρδιο και το ήπαρ 46. Δεφεριπρόνη Το επίπονο της θεραπείας με δεσφεριοξαμίνη οδηγεί τους πάσχοντες σε μη-καλή συμμόρφωση σε ένα συστηματικό πρόγραμμα αποσιδήρωσης και την επιστημονική κοινότητα στην ανάγκη παρασκευής ενός από του στόματος χηλικού παράγοντα. Η δεφεριπρόνη (DFP) ή L1 (1,2 διμεθύλ-3-υδροξυπυριδ-4- όνη) (Εικόνα 2), ένας χηλικός παράγοντας που χορηγείται από το στόμα, ανακαλύφθηκε το 1982, ωστόσο πέρασε σε ευρεία χρήση αρκετά χρόνια αργότερα 47. Πρόκειται για μικρομοριακή ουσία, που συνδέεται με μόρια σιδήρου σε αναλογία 3:1. Το μικρό μοριακό της βάρος, το ουδέτερό της φορτίο καθώς και το γεγονός ότι είναι σχετικά λιπόφιλη, επιτρέπουν τη γρήγορη απορρόφησή της από το γαστρεντερικό σωλήνα. Οι παραπάνω όμως ιδιότητες 30

31 της δεφεριπρόνης επιτρέπουν την είσοδό της ενδοκυτταρίως 48, 49, και της προσδίδουν προσβασιμότητα στις ενδο-λυσσοσωμικές αποθήκες σιδήρου 50, καθώς και στο σίδηρο που περιέχεται σε διάφορα ενδοκυττάρια ένζυμα 51, 52. Εικόνα 2: Χημική δομή δεφεριπρόνης (DFP). Συνήθως χορηγείται σε δόση 75mg/Κg Β.Σ. διαιρεμένη σε 3 δόσεις ημερησίως που εξασφαλίζει ίδια αποτελέσματα με 40mg/Κg Β.Σ. παρεντερικής DFO 53. Τοξικά φαινόμενα από τη χορήγηση DFP περιλαμβάνουν: Ουδετεροπενία και ακοκκιοκυτταραιμία. Ο κίνδυνος για εμφάνιση ουδετεροπενίας υπολογίζεται περίπου στο 5% (ακοκκιοκυταρραιμία μόλις στο 0,6% των ασθενών), και αυτό απαιτεί μία στενή και συστηματική παρακολούθηση των ασθενών που λαμβάνουν DFP 53. Ο αριθμός των λευκών επανέρχεται στα φυσιολογικά επίπεδα με τη διακοπή του φαρμάκου, ενώ επαναχορήγησή του συνοδεύεται συχνά από επανεμφάνιση της επιπλοκής και για το λόγο αυτό δε συνιστάται. Αρθραλγίες. Επώδυνη διόγκωση των αρθρώσεων, ιδιαίτερα των κατά γόνυ, εμφανίζεται στο 6-39% των ασθενών 54, 55, 53. Η ανεπιθύμητη αυτή ενέργεια συνήθως, αλλά όχι πάντοτε, υποχωρεί με τη διακοπή του φαρμάκου. Ηπατική ίνωση. Ενώ σε μια αρχική μελέτη 56, ηπατική ίνωση αναφέρεται σε 5 από τους 12 ασθενείς που λάμβαναν δεφεριπρόνη, μεταγενέστερες έρευνες δεν επιβεβαίωσαν τα παραπάνω ευρήματα 57, 58. Ναυτία (8%) 59. Ανεπάρκεια ψευδαργύρου (14%) 59. Τρανσαμινασαιμία (44%)

32 Αν και τόσο η δεσφεριοξαμίνη όσο και η δεφεριπρόνη έχουν δείξει την αποτελεσματικότητά τους στο να απομακρύνουν το σίδηρο από το μυοκάρδιο και να βελτιώνουν την καρδιακή λειτουργία σε καρδιακή νόσο που οφείλεται σε εναπόθεση σιδήρου 60, 61, πρόσφατες έρευνες δίνουν ένα μεγαλύτερο πλεονέκτημα στη δεφεριπρόνη στην απομάκρυνση του καρδιακού σιδήρου 62, 63. Ωστόσο μεγαλύτερες και τυχαιοποιημένες μελέτες στο αντικείμενο αυτό είναι απαραίτητες για να θεμελιώσουν την παρατήρηση αυτή. Συνδυαστική θεραπεία Η επιλογή περισσοτέρων από ένα χηλικών παραγόντων θα επέτρεπε ένα πιο «ελαστικό» πρόγραμμα αποσιδήρωσης που θεωρητικά θα βελτίωνε την συμμόρφωση και την ποιότητα ζωής των ασθενών με β-μεσογειακή Αναιμία. Τα πιθανά πλεονεκτήματα από μία συνδυαστική θεραπεία αποσιδήρωσης είναι τα ακόλουθα 32 : Πρόσβαση σε διαφορετικές αποθήκες σιδήρου Πρόληψη εναπόθεσης μη-συνδεδεμένου με τρανσφερρίνη σιδήρου (NTBI) σε όργανα και ιστούς Αύξηση αποτελεσματικότητας Ελάττωση τοξικότητας Καλύτερη συμμόρφωση Βελτίωση ποιότητας ζωής. Από το 1998, ξεκίνησε η κλινική εφαρμογή προγραμμάτων αποσιδήρωσης με συνδυασμό DFO και DFP. Τα αποτελέσματα διαφόρων μελετών δείχνουν ότι η συνδυαστική θεραπεία αποσιδήρωσης επιτυγχάνει αυξημένη αποτελεσματικότητα στην απομάκρυνση του σιδήρου, δρώντας με συνεργικό και αθροιστικό τρόπο 64, 65, 66, 67, 68. Για τη θεωρητική εξήγηση των παραπάνω κλινικών αποτελεσμάτων έχει προταθεί η Shuttle hypothesis 69 (Εικόνα 3), σύμφωνα με την οποία η DFP, λόγω της ικανότητάς της να διεισδύει στο κύτταρο, κινητοποιεί τον ενδοκυττάριο σίδηρο, τον οποίο και μεταφέρει στην κυκλοφορία. Από εκεί ο σίδηρος παραλαμβάνεται από την DFO και αποβάλλεται από τα ούρα. Επιπλέον μελέτες σε ζωικούς ιστούς έχουν επιβεβαιώσει την παραπάνω θεωρία

33 Εικόνα 3: Σχηματική απεικόνιση της υπόθεσης Shuttle. Deferasirox ICL670 Ο καινούριος αυτός χηλικός παράγοντας, που χορηγείται από το στόμα, έχει ήδη πάρει έγκριση από το Αμερικανικό FDA, ενώ αναμένεται μέχρι το τέλος του 2006 να κυκλοφορήσει και στην Ευρώπη. Απαιτούνται 2 μόρια Deferasirox για να δεσμεύσουν 1 άτομο σιδήρου και να δημιουργήσουν σταθερό σύμπλοκο 71. Στα πλεονεκτήματα του ICL670 ανήκει ο μεγάλος χρόνος ημίσειας ζωής που επιτρέπει τη χορήγησή του μία φορά την ημέρα 72 (Εικόνα 4). Εικόνα 4: Χημική δομή deferasirox (ICL670). 33

34 Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αποτελεσματικότητα του deferasirox στην απομάκρυνση του σιδήρου του οργανισμού είναι δοσοεξαρτώμενη. Έτσι, η δόση των 20mg/kg ΒΣ θεωρείται ότι διατηρεί ένα σταθερό ισοζύγιο σιδήρου, ενώ μεγαλύτερες δόσεις προκαλούν ελάττωση του σιδήρου όπως αυτή καταδεικνύεται από μία εντυπωσιακή πτώση των τιμών φερριτίνης ορού και του LIC (Liver Iron Concentration) στην ηπατική βιοψία 73. Στις ανεπιθύμητες ενέργειες αναφέρονται 73 : Γαστροεντερικές διαταραχές (κοιλιακό άλγος, ναυτία, έμετοι και διάρροια) σε ποσοστό 15,2%. Τα συμπτώματα αυτά εμφανίζονται στην έναρξη της χορήγησης του deferasirox, διαρκούν περίπου 8 ημέρες και υποχωρούν αυτόματα, χωρίς ανάγκη για διακοπή του φαρμάκου ή αναπροσαρμογή της δόσης. Δερματικό εξάνθημα (10,8%). Εμφανίζεται περίπου στη μία εβδομάδα από τη χορήγηση και εξαφανίζεται συνήθως αυτόματα. Επιδείνωση της νεφρικής λειτουργίας. Ήπια, δοσο-εξαρτώμενη άνοδο της κρεατινίνης ορού, μέσα όμως στα φυσιολογικά όρια, παρατηρήθηκε στο 38% των ασθενών που λάμβαναν deferasirox, σε δόσεις των 20 και 30 mg. Αναπροσαρμογή της δόσης επέφερε και επάνοδο των τιμών κρεατινίνης στα αρχικά επίπεδα στο σύνολο σχεδόν των ασθενών. Συνδυαστικές μελέτες σε καλλιέργειες καρδιακών κυττάρων δείχνουν μια ευεργετική αλληλεπίδραση μεταξύ DFO και ICL670 στην απομάκρυνση ιστικού σιδήρου 74. Ωστόσο, επιπλέον μελέτες θα χρειαστούν για να υποστηρίξουν το παραπάνω εύρημα Σπληνεκτομή Η σπληνεκτομή έχει θέση στην αντιμετώπιση της ομόζυγης β- Μεσογειακής Αναιμίας σε καταστάσεις ιδιαίτερα αυξημένων μεταγγισιακών αναγκών με σκοπό τη διατήρηση της επιθυμητής προ-μεταγγισιακής αιμοσφαιρίνης 75. Θα πρέπει να διενεργείται σε ασθενείς με ηλικία > 5 ετών και αφού έχει προηγηθεί εμβολιασμός για μικροοργανισμούς όπως πνευμονιόκοκκος, αιμόφιλος ινφλουέντζας και μηνιγγιτιδόκοκκος. Οι σπληνεκτομηθένετες ασθενείς παρουσιάζουν αυξημένη ευαισθησία σε 34

35 λοιμώξεις, για αυτό και συνιστάται η προφυλακτική χορήγηση χημειοπροφύλαξης, για τουλάχιστον 2 χρόνια μετά την σπληνεκτομή και στη συνέχεια κατά τους χειμερινούς μήνες Μεταμόσχευση μυελού των οστών Η μεταμόσχευση μυελού των οστών ή αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων είναι η θεραπεία εκλογής για ένα πλήθος αιματολογικών παθήσεων και κυρίως νεοπλασιών. Στη Μεσογειακή Αναιμία, αποτελεί τη μοναδική προς το παρόν μέθοδο οριστικής ίασης του ασθενή. Ωστόσο, η εφαρμογή της, που δεν είναι άμοιρη επιπλοκών, εγείρει ηθικά διλήμματα σε ασθενείς με β- Μεσογειακή Αναιμία, των οποίων το προσδόκιμο επιβίωσης δε διαφέρει σήμερα σημαντικά από αυτό του υπόλοιπου πληθυσμού, όταν υποβάλλονται σε τακτικό πρόγραμμα μεταγγίσεων και σε συστηματική αποσιδήρωση. Την τελική απόφαση θα πρέπει να λαμβάνουν οι ίδιοι οι ασθενείς όταν είναι σε θέση ή οι γονείς τους, μετά από επισταμένη ενημέρωση και κατανόηση του ενδεχόμενου κινδύνου από την εφαρμογή της. Η πρώτη μεταμόσχευση σε ασθενή με μεσογειακή αναιμία έγινε το Απαραίτητη προϋπόθεση για τη διενέργειά της είναι η ανεύρεση απόλυτα συμβατού ΗLA δότη. Στη συνέχεια ο ασθενής κατατάσσεται σε μία από τις τρεις κατηγορίες σύμφωνα με τη κατάταξη του Pesaro 77. Η κατάταξη αυτή ελέγχει α) την εφαρμογή εντατικής αποσιδήρωσης, β) την ύπαρξη ηπατομεγαλίας και γ) την ύπαρξη ηπατικής ίνωσης, και βάση αυτής της κατάταξης τροποποιείται η διάρκεια και η δόση της προ-μεταμοσχευτικής χημειοθεραπείας, και καθορίζεται η διάρκεια παρακολούθησης και η πρόγνωση. Το συνολικό ποσοστό 15-ετούς επιβίωσης σε 886 ασθενείς ανέρχεται σε 73%, ενώ για τις κατηγορίες 1 και 2 είναι 91% και 84% αντίστοιχα. Από τον Απρίλιο του 1997, η χρησιμοποίηση νέων χημειοθεραπευτικών πρωτοκόλλων δείχνει ενθαρρυντικότερα αποτελέσματα, ανεβάζοντας το ποσοστό επιβίωσης σε ασθενείς <17 ετών, κατηγορίας 3 σε πάνω από 90% 78. Τέλος, σε ασθενείς ελεύθερους νόσου μετά από μεταμόσχευση μυελού, συνιστάται η διενέργεια αφαιμάξεων βάσει πρωτοκόλλου με σκοπό τη διατήρηση χαμηλών επιπέδων σιδήρου στον οργανισμό

36 Η ελληνική εμπειρία στον τομέα της μεταμόσχευσης μυελού των οστών σε ασθενείς με β-μεσογειακή Αναιμία αφορά σχεδόν αποκλειστικά ένα κέντρο (Νοσοκομείο παίδων «Αγία Σοφία», Αθήνα). Μέχρι το 2003, είχανε διενεργηθεί σε αυτό 51 μεταμοσχεύσεις σε ασθενείς με β-μεσογειακή Αναιμία (6 κατηγορίας 1, 21 κατηγορίας 2 και 24 κατηγορίας 3). Η συνολική επιβίωση σε ασθενείς ελεύθερους νόσου φτάνει το 92,8% σε ένα διάστημα παρακολούθησης 37 μηνών κατά μέσο όρο Μελλοντικές θεραπευτικές προσεγγίσεις Νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις βρίσκονται σε πειραματικό στάδιο. Η φαρμακολογική ενεργοποίηση της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης αποσκοπεί στην αύξηση της παραγωγής της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης με σκοπό τον περιορισμό ή και πλήρη κατάργηση των μεταγγίσεων αίματος 81, 82. Διάφοροι φαρμακολογικοί παράγοντες έχουν χρησιμοποιηθεί που αποσκοπούν: στην ενεργοποίηση του γ-γονιδίου (παράγωγα βουτυρικού οξέος, 5- αζακυτιδίνη) 83, 84. στην εκλεκτική προαγωγή του πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης εμβρυϊκών προγονικών κυττάρων της ερυθράς σειράς (υδροξυουρία, ερυθροποιητίνη) 84, 85. Ένας άλλος τομέας στον οποίο έχουν στραφεί οι έρευνες είναι η συνθετική παραγωγή υποκατάστατων αίματος, γεγονός που θα απαλλάξει τους ασθενείς από τις επιπλοκές των μεταγγίσεων αίματος καθώς και θα αποτελέσει σημαντική εξέλιξη στην ανεύρεση δοτών 86. Τέλος, η γονιδιακή θεραπεία έχει και αυτή τη θέση της με την προσπάθεια εισαγωγής στο αρχέγονο αιμοποιητικό κύτταρο ανασυνδυασμένων γονιδίων και την επακόλουθη παραγωγή φυσιολογικών β-αλύσων αιμοσφαιρίνης 87. Προς το παρόν, με την τεχνική του ανασυνδυασμένου DNA, έχει επιτευχθεί η παραγωγή των γονιδίων των β και γ αλύσων. Οι επιστημονικές προσπάθειες τώρα επικεντρώνονται στην επιτυχή μεταφορά των διορθωμένων γονιδίων στα αρχέγονα κύτταρα του αιμοποιητικού ιστού, με τη χρήση των κατάλληλων φορέων (vectors) 88,

37 1.6 ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΕΠΙΒΙΩΣΗ Η εφαρμογή των προγραμμάτων τακτικών μεταγγίσεων αλλά κυρίως η εισαγωγή της συστηματικής αποσιδήρωσης έχει αλλάξει δραματικά το προσδόκιμο επιβίωσης των ασθενών με β-μεσογειακή Αναιμία. Έτσι, σε μια πρόσφατη, Ιταλική, πολυκεντρική μελέτη 90, το ποσοστό επιβίωσης ανέρχεται σε 100% στην ηλικία το 10 ετών, 99,1% στην ηλικία των 15 ετών, 95,8% στην ηλικία των 20 ετών και 81,7% στην ηλικία των 25 ετών. Στην ίδια μελέτη το ποσοστό επιβίωσης για ασθενείς με β-μα στα 35 έτη φτάνει το 65%, σε αντίθεση με μια επίσης πρόσφατη σχετικά μελέτη από την Αγγλία που αναφέρει ένα ποσοστό επιβίωσης της τάξης του 50% για την ηλικία των 35 ετών 91. Και στις δύο μελέτες, ωστόσο, η συχνότερη αιτία θανάτου είναι η καρδιακή ανεπάρκεια, με ποσοστό που ξεπερνά το 50%. Στον Ελληνικό χώρο, σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε το , το ποσοστό επιβίωσης ανέρχονταν σε 69,2% και 58% για τις ηλικίες των 28 και 33 ετών αντίστοιχα. Πάντως, κοινή παρατήρηση σε όλες τις προαναφερθείσες μελέτες είναι ότι οι ασθενείς που γεννήθηκαν μετά το 1970 και τέθηκαν νωρίς σε πρόγραμμα τακτικών μεταγγίσεων και συστηματικής αποσιδήρωσης, βελτίωσαν σημαντικά το ποσοστό επιβίωσης και μείωσαν ή εμφάνισαν σε πιο προχωρημένη ηλικία τις επιπλοκές της νόσου και της θεραπείας της. Στο μέλλον, το ποσοστό επιβίωσης αναμένεται να αυξηθεί ακόμη περισσότερο με την υιοθέτηση μεθόδων έγκαιρης διάγνωσης καταστάσεων υπερφόρτωσης του μυοκαρδίου με σίδηρο (μαγνητική τομογραφία), καθώς και με την εισαγωγή νέων παραγόντων αποσιδήρωσης από το στόμα που θα οδηγήσουν σε μια καλύτερη συμμόρφωση στη θεραπεία αποσιδήρωσης καθώς και σε βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών με β- Μεσογειακή Αναιμία. 1.7 ΠΡΟΛΗΨΗ Περιλαμβάνει: 37

38 Αναγνώριση φορέων. Για το λόγο αυτό έχει θεσπιστεί η δωρεάν εξέταση όλων των ατόμων σε αναπαραγωγική ηλικία στις Μονάδες Πρόληψης Μεσογειακής Αναιμίας των νοσοκομείων της χώρας. Γενετική καθοδήγηση ζευγαριών υψηλού κινδύνου. Όταν και οι δύο σύζυγοι είναι φορείς, τότε ο κίνδυνος απόκτησης παιδιού με ομόζυγη Μεσογειακή Αναιμία ανέρχεται στο 25%. Το ζευγάρι αυτό μπορεί να τεκνοποιήσει φυσιολογικό παιδί ή φορέα με τη βοήθεια της προγεννητικής διάγνωσης. Προγεννητική διάγνωση. Γίνεται με ανάλυση του εμβρυϊκού DNA που λαμβάνεται από τροφοβλάστη ή αμνιακό υγρό τη η εβδομάδα της κύησης. Η πρόληψη αποτελεί τον καλύτερο τρόπο αντιμετώπισης της Μεσογειακής Αναιμίας. Τα τελευταία χρόνια έχει επιτευχθεί η μείωση στη γέννηση παιδιών με ομόζυγη Μεσογειακή Αναιμία στον Ελλαδικό χώρο, σε 5-10 γεννήσεις ετησίως. Ωστόσο, το γεγονός αυτό δε θα πρέπει να προκαλέσει εφησυχασμό στην Επιστημονική κοινότητα καθώς και στις αρμόδιες Υγειονομικές αρχές με απώτερο στόχο την οριστική εξάλειψη της νόσου. 38

39 2. ΚΑΡΔΙΑΚΕΣ ΕΠΙΠΛΟΚΕΣ ΣΤΗΝ ΟΜΟΖΥΓΗ β-μεσογειακη ΑΝΑΙΜΙΑ Οι επιπτώσεις της ομόζυγης β-μεσογειακής Aναιμίας στην καρδιακή λειτουργία περιγράφηκαν για πρώτη φορά ήδη από το 1964, πολύ πριν την εισαγωγή προγραμμάτων τακτικών μεταγγίσεων και συστηματικής αποσιδήρωσης. Ο Engle παρατήρησε μια αύξηση του μεγέθους της καρδιάς μετά την ηλικία των 10 ετών καθώς και 1ου βαθμού κολπο-κοιλιακό αποκλεισμό στο ένα τρίτο περίπου των ασθενών με ομόζυγη β-μα 93. Ένα τουλάχιστον επεισόδιο περικαρδίτιδας εμφάνιζε το 50% περίπου των ασθενών μέχρι την ηλικία των 11 ετών, ενώ συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια αναπτυσσόταν σε ασθενείς με μέσο όρο την ηλικία των 16 ετών. Το προσδόκιμο επιβίωσης μετά την έναρξη της καρδιακής ανεπάρκειας ήταν πολύ φτωχό, μόλις 3 μήνες 94. Η εφαρμογή προγραμμάτων τακτικών μεταγγίσεων και κυρίως η εφαρμογή συστηματικής αποσιδήρωσης άλλαξε δραματικά το προσδόκιμο επιβίωσης των ασθενών με ομόζυγη β-μα 95. Ακόμη όμως και σήμερα, οι καρδιακές επιπλοκές αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου στους πάσχοντες από ομόζυγη β-μα ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Η καρδιακή προσβολή στη β-μα είναι αποτέλεσμα κυρίως δύο παραγόντων: i) της χρόνιας αναιμίας που προκαλεί αύξηση του όγκου παλμού και διάταση της καρδιάς και ii) της εναπόθεσης τοξικού σιδήρου στο μυοκάρδιο με επακόλουθο τη διήθηση, καταστροφή και ίνωση των μυοκαρδιακών ινών 96. Και ενώ η χρόνια αναιμία αντιρροπείται ικανοποιητικά από τις συχνές μεταγγίσεις και αποτελεί παθογενετικό μηχανισμό καρδιακών επιπλοκών μόνο σε παραμελημένες περιπτώσεις, η υπερφόρτωση του μυοκαρδίου με σίδηρο 39

40 αποτελεί την κύρια αιτία της καρδιακής δυσλειτουργίας. Η εναπόθεση του σιδήρου στην καρδιά εντοπίζεται πρωτίστως στο μεσοκοιλιακό διάφραγμα καθώς και στα τοιχώματα των κοιλιών κυρίως στο επίπεδο του επικαρδιακού χιτώνα 97, 98. Ο βαθμός της καρδιακής δυσλειτουργίας θεωρείται ότι εξαρτάται από την ποσότητα του εναποτιθέμενου σιδήρου στις μυοκαρδιακές ίνες καθώς και από τον αριθμό των προσβεβλημένων ινών. Στις περισσότερες μελέτες με βιοψίες μυοκαρδίου, δεν παρατηρείται ίνωση του μυοκαρδίου, γεγονός που προσδίδει μια αναστρεψιμότητα στο φαινόμενο της εναπόθεσης σιδήρου με την εφαρμογή εντατικής αποσιδήρωσης κάτι που επιβεβαιώθηκε από επόμενες μελέτες 99. Ο σίδηρος εναποτίθεται σε ενδοκυττάρια λυσοσωμάτια κυρίως με τη μορφή φερριτίνης ή αιμοσιδηρίνης που δε θεωρούνται τόσο τοξικές. Πέρα όμως από κάποιο όριο, επέρχεται κορεσμός και τοξικότερα παράγωγα όπως ο ΝΤΒΙ (non-transferrin-bound iron) και ιδιαίτερα το κλάσμα του LPI (labile plasma iron) απελευθερώνονται προκαλώντας κυτταρική καταστροφή. Ο μηχανισμός με τον οποίο η περίσσεια σιδήρου προκαλεί δυσλειτουργία των μυϊκών ινών είναι σε συνάρτηση με την ικανότητα αποδόμησης των τοξικών ελεύθερων ριζών 100. Αυτό το οφειλόμενο στο σίδηρο οξειδωτικό stress προκαλεί υπεροξείδωση λιπιδίων, μιτοχονδριακή βλάβη, διάσπαση μεμβρανών και συσταλτική δυσλειτουργία με επακόλουθο θάνατο του καρδιακού μυϊκού κυττάρου 101, ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ Οι κλινικές εκδηλώσεις της καρδιακής προσβολής στη β-μα περιλαμβάνουν: 1) περικαρδίτιδα, 2) μυοκαρδίτιδα, 3) δυσρυθμίες και 4) καρδιακή ανεπάρκεια Περικαρδίτιδα Οι πάσχοντες από ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία εμφανίζουν μία αυξημένη ευαισθησία στην εμφάνιση λοιμώδους περικαρδίτιδας που αποδίδεται τόσο στην ευαισθησία σε λοιμώξεις λόγω της σπληνεκτομής που έχουν πολλοί απ αυτούς υποστεί, όσο και στην εναπόθεση σιδήρου στο μυοκάρδιο που καθιστά τον περικαρδιακό σάκο ευπαθή σε φλεγμονή. Ως κύριος αιτιολογικός 40

41 παράγοντας αναφέρεται ο ιός Coxsackie B 103, ενώ έχουν περιγραφεί στη διεθνή βιβλιογραφία και περιπτώσεις περικαρδίτιδας σε ασθενείς με ομόζυγη β- Μεσογειακή Αναιμία από β-αιμολυτικό στρεπτόκοκκο 104 καθώς και από καμπυλοβακτηρίδιο pylori 105. Η οξεία νόσηση χαρακτηρίζεται από πυρετό, προκάρδιο άλγος που επιτείνεται στη βαθιά εισπνοή ή την κατάκλιση. Διαγνωστικά, η ακτινογραφία τηλεκαρδίας είναι δυνατό να αποκαλύψει μια αύξηση της καρδιακής σκιάς, ενώ ηλεκτροκαρδιογραφικά ευρήματα ενδεικτικά περικαρδίτιδας είναι τα χαμηλά επάρματα QRS καθώς και διαταραχές των επαρμάτων Τ και S-T. H νόσος επιβεβαιώνεται με το υπερηχογράφημα καρδιάς όπου και αποκαλύπτεται η παρουσία υγρού στο περικάρδιο. Θεραπευτικά, χορηγείται αντιφλεγμονώδης αγωγή (κυρίως με τη μορφή ασπιρίνης σε αντιφλεγμονώδη δόση και σπανιότερα κορτικοστεροειδή) ενώ σπάνια απαιτείται παρακέντηση και απομάκρυνση του περικαρδιακού υγρού Μυοκαρδίτιδα Επεισόδιο οξείας μυοκαρδίτιδας με βαριά διαδρομή που συνοδεύεται από μεγάλη διάταση της καρδιακής σκιάς στην τηλεακτινογραφία και οδηγεί σε καρδιακή ανεπάρκεια, σπάνια παρατηρείται σε ασθενείς με ομόζυγη β- Μεσογειακή Αναιμία. Συνήθως η οξεία μυοκαρδίτιδα εμφανίζεται ήπια, μετά από λοίμωξη του αναπνευστικού και χαρακτηρίζεται από προκάρδιο πόνο, ήπια δύσπνοια κυρίως κατά την κόπωση και αίσθημα παλμών. Οι ηλεκτροκαρδιογραφικές αλλοιώσεις που παρατηρούνται συνίστανται σε ανύψωση του διαστήματος S-T και αναστροφή των επαρμάτων Τ σε ορισμένες απαγωγές. Σε περιπτώσεις καρδιακής ανεπάρκειας, εμφανίζονται παθολογικά επάρματα Q και R. Σε μία μεγάλη μακροχρόνια μελέτη 1048 ασθενών με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία, η συχνότητα μυοκαρδίτιδας που καταγράφηκε ήταν 4,5% 106. Μόλις 11 από τους 47 ασθενείς που ανέπτυξαν μυοκαρδίτιδα, εκδήλωσαν καρδιακή ανεπάρκεια στην οξεία φάση και οι 3 από αυτούς είχαν πλήρη ίαση. Από τους 36 ασθενείς που δεν εκδήλωσαν καρδιακή ανεπάρκεια κατά την έναρξη της μυοκαρδίτιδας, ένα σημαντικό ποσοστό (13/36) ανέπτυξε καρδιακή δυσλειτουργία μέσα στα επόμενα χρόνια (μέσος χρόνος εμφάνισης καρδιακής ανεπάρκειας: 3±1,3 χρόνια). 41

42 2.2.3 Δυσρυθμίες Οφείλονται στην εναπόθεση σιδήρου και καταστροφή των μυοκαρδιακών ινών με άμεση επέκταση στο ερεθισματαγωγό σύστημα. Αποτελούν την κύρια αιτία αιφνίδιου θανάτου σε πάσχοντες από β-μα και εμφανίζονται κυρίως μετά τη 2η δεκαετία της ζωής. Αρχικά εμφανίζονται με τη μορφή έκτακτων κολπικών ή και κοιλιακών συστολών ενώ στη συνέχεια μπορεί να εμφανιστούν παράταση του P-R, κολποκοιλιακός αποκλεισμός 1ου βαθμού, υπερκοιλιακές ταχυκαρδίες (φλεβοκομβική ταχυαρρυθμία, κολπικός πτερυγισμός, κολπική μαρμαρυγή) καθώς και 2ου βαθμού κολποκοιλιακός ή και πλήρης αποκλεισμός με την πρόοδο της μυοκαρδιακής βλάβης. Παράγοντες με τους οποίους συνδέονται θετικά η εμφάνιση των δυσρυθμιών είναι η μεγάλη ηλικία, το μεγάλο φορτίο σιδήρου, η εμφάνιση μυοκαρδίτιδας καθώς και η συνύπαρξη διατατικής μυοκαρδιοπάθειας 107. Σε μια πρόσφατη μελέτη 93 νεαρών ασθενών με β- Μεσογειακή Αναιμία (ηλικίες 2-18 ετών), παθολογικά ευρήματα στο ΗΚΓ παρατηρήθηκαν σε 10 παιδιά (ποσοστό 11%) ενώ σε 24-ωρη μελέτη (Holter) υποβλήθησαν 76 ασθενείς, με παθολογικά ευρήματα να καταγράφονται στους 18 από αυτούς (24%) 108. Οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι παρά τη σημαντική ελάττωση στην εμφάνιση δυσρυθμιών σε νεαρούς ασθενείς με ομόζυγη β- Μεσογειακή Αναιμία, ως αποτέλεσμα της εφαρμογής της θεραπείας αποσιδήρωσης, το πρόβλημα εξακολουθεί να εμφανίζεται ιδιαίτερα στους ασθενείς > 15 ετών. Επιπλέον, η μελέτη αυτή κατέδειξε ότι η εμφάνιση δυσρυθμιών σχετίζονταν ιδιαίτερα με τη συνύπαρξη διατατικής μυοκαρδιοπάθειας στους ασθενείς Διατατική μυοκαρδιοπάθεια / Καρδιακή ανεπάρκεια Η φυσική εξέλιξη της καρδιακής δυσλειτουργίας στους πάσχοντες από β- Μεσογειακή Αναιμία χαρακτηρίζεται αρχικά από διάταση κυρίως της αριστερής κοιλίας και διαταραχή της συσταλτικότητας που στη συνέχεια εξελίσσεται σε συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια με μείωση του κλάσματος εξώθησης. Ο κύριος αιτιολογικός παράγοντας εμφάνισης καρδιακής ανεπάρκειας σήμερα σε πάσχοντες από ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία δεν είναι τόσο η χρόνια αναιμία, όσο είναι η τοξική επίδραση του σιδήρου στο μυοκαρδιακό τοίχωμα 42

43 καθώς και η εμφάνιση λοιμώδους μυοκαρίτιδας 109. Επιπλέον μελέτες κατέδειξαν την πιθανή συμμετοχή γενετικών παραγόντων στην εκδήλωση καρδιακής ανεπάρκειας σε ασθενείς με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία 110, 111. Η διατατική μυοκαρδιοπάθεια παραμένει συνήθως ασυμπτωματική ενώ τα πρώτα συμπτώματα ανεπάρκειας της αριστερής κοιλίας συνίστανται σε δύσπνοια κατά την κόπωση που εξελίσσεται σε δύσπνοια κατά την ανάπαυση και νυχτερινή παροξυσμική δύσπνοια λόγω ελάττωσης του ΚΛΟΑ (κατά λεπτό όγκο αίματος). Όταν εγκατασταθεί και ανεπάρκεια της δεξιάς κοιλίας τότε εμφανίζονται ηπατομεγαλία, οιδήματα κάτω άκρων, διάταση τραχηλικών φλεβών και ασκίτης. Από την κλινική εξέταση διαπιστώνεται φλεβοκομβική ταχυκαρδία με φυσιολογική ή και ελαττωμένη αρτηριακή πίεση και ασθενή σφυγμό. Τα ηλεκτροκαρδιογραφικά ευρήματα δεν είναι χαρακτηριστικά ενώ η διάγνωση τίθεται με τον υπερηχοτομογραφικό έλεγχο. Τα πιο πρώιμα υπερηχοτομογραφικά ευρήματα ενδεικτικά αρχόμενης διατατικής μυοκαρδιοπάθειας είναι η αύξηση του μεγέθους της αριστερής κοιλίας κατά τη διαστολή (LVDd) και η αύξηση του δείκτη καρδιακής μάζας 96. Σε πιο προχωρημένες καταστάσεις ανευρίσκονται αυξημένες διαστάσεις κοιλιών με αύξηση του τελοσυστολικού και του τελοδιαστολικού όγκου και μείωση του κλάσματος εξώθησης και του κλάσματος βράχυνσης. 43

44 44

45 3. ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΙΔΗΡΩΣΗΣ ΤΩΝ ΙΣΤΩΝ Η υπερφόρτωση με σίδηρο των ασθενών με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία λόγω της μη-αποδοτικής ερυθροποίησης, της αυξημένης γαστρεντερικής απορρόφησης αλλά κυρίως λόγω των τακτικών μεταγγίσεων αποτελεί τον κύριο παράγοντα κινδύνου για την εμφάνιση σημαντικών και πολλές φορές θανατηφόρων επιπλοκών. Ο ακριβής προσδιορισμός της σιδήρωσης διαφόρων ιστών αποτελεί σημαντικό εργαλείο στην καθημέρα ιατρική πράξη που αποσκοπεί στην έγκαιρη, προκλινική διάγνωση και αποτελεσματική αντιμετώπιση των επιπλοκών της υπερφόρτωσης με σίδηρο 112. Οι διαθέσιμες μέθοδοι προσδιορισμού του σιδήρου διακρίνονται σε έμμεσες και άμεσες και είναι οι ακόλουθες: Έμμεσες Φερριτίνη ορού NTBI (Non-Transferrin-Bound Iron) και LPI (Labile Plasma Iron) Αποβαλλόμενος Fe ούρων 24ώρου Άμεσες Βιοψία (ήπατος, μυοκαρδίου) SQUID (Superconducting Quantum Interface Device Υπεραγώγιµη Συσκευή Κβαντικής Συµβολής) Μαγνητική τομογραφία 3.1 ΕΜΜΕΣΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΑΙΜΟΣΙΔΗΡΩΣΗΣ Φερριτίνη ορού Η φερριτίνη ορού αποτελεί την πιο διαδεδομένη μέθοδο έμμεσου προσδιορισμού των αποθηκών σιδήρου 113, 114 αν και αντανακλά μόλις το 1% 45

46 των συνολικών αποθεμάτων σιδήρου του οργανισμού 32. Αν και πολλαπλές μελέτες έχουν καταδείξει συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων φερριτίνης ορού και του ηπατικού σιδήρου 115, 116, 56, ωστόσο, η συσχέτιση αυτή δεν είναι απόλυτη, με αποτέλεσμα να μη μπορεί η φερριτίνη να αντικαταστήσει τη βιοψία ήπατος. Επιπλέον τα επίπεδά της επηρεάζονται και από άλλους παράγοντες όπως χρόνια φλεγμονή, λοίμωξη 117, αιματολογικές ή άλλες κακοήθειες, ανεπάρκεια βιταμίνης C 118 και ηπατική δυσλειτουργία 119. Μια συγκέντρωση φερριτίνης ορού μέχρι 4000 μg/l φαίνεται ότι αντιπροσωπεύει το ανώτερο φυσιολογικό όριο, καθώς μεγαλύτερες τιμές θεωρούνται ότι προέρχονται από απελευθέρωση ενδοκυττάριας φερριτίνης λόγω κυτταρικής καταστροφής 120. Για όλους αυτούς τους λόγους, ο προσδιορισμός των συγκεντρώσεων φερριτίνης ορού έχει περιορισμένη ειδικότητα στην εκτίμηση των επιπέδων εναπόθεσης σιδήρου στα διάφορα όργανα. Παρ όλα αυτά, η ευκολία της μεθόδου και το χαμηλό κόστος καθιστούν τη μέτρηση της φερριτίνης ορού ως τον σημαντικότερο δείκτη ελέγχου της συμμόρφωσης στη θεραπεία αποσιδήρωσης NTBI (Non-Transferrin-Bound Iron) και LPI (Labile Plasma Iron) Οι μορφές του σιδήρου που δε βρίσκονται συνδεδεμένες με την τρανσφερρίνη στην κυκλοφορία χαρακτηρίζονται γενικά ως NTBI και είναι υπεύθυνες για την ιστική υπερφόρτωση με σίδηρο 121. Η μέτρηση του ΝΤΒΙ δε χρησιμοποιείται στην καθημερινή ιατρική πράξη καθώς δεν υπάρχει μία και μόνη μέθοδος με ευρεία ομοφωνία που να χρησιμοποιείται από πολλά κέντρα παγκοσμίως. Το LPI αποτελεί τμήμα του ΝΤΒΙ που είναι οξειδοαναγωγικά ενεργό, ικανό να διεισδύει σε ιστούς και επηρεαζόμενο άμεσα από τη θεραπεία αποσιδήρωσης 122. Tα τελευταία χρόνια το LPI χρησιμοποιείται ως ένας επιπλέον δείκτης αξιολόγησης της θεραπείας αποσιδήρωσης και έμμεσα της υπερφόρτωσης με σίδηρο του οργανισμού των θαλασσαιμικών ασθενών Αποβαλλόμενος Fe ούρων 24ώρου Ο προσδιορισμός του αποβαλλόμενου σιδήρου στα ούρα κατά τη διάρκεια ενός 24ώρου αποτελεί ένα σημαντικό δείκτη αποτελεσματικότητας της θεραπείας αποσιδήρωσης και ως τέτοιος έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλές μελέτες για τη σύγκριση διαφορετικών προγραμμάτων αποσιδήρωσης. Ωστόσο, δεν 46

47 αντανακλά την ολική υπερφόρτωση του οργανισμού και πολύ περισσότερο των διαφόρων οργάνων με σίδηρο. 3.2 ΑΜΕΣΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΑΙΜΟΣΙΔΗΡΩΣΗΣ Βιοψία (ήπατος, μυοκαρδίου) Η διαδερμική βιοψία ήπατος, όταν διενεργείται κάτω από καλά καθορισμένη μεθοδολογία 124, με λήψη ικανοποιητικού μεγέθους ιστοτεμαχίου (τουλάχιστον 1mg ξηρό βάρος) και με την απουσία ηπατικής κίρρωσης, αποτελεί έναν αξιόπιστο δείκτη προσδιορισμού της ηπατικής συγκέντρωσης σιδήρου (Liver Iron Concentration, LIC) 125. H αξιοπιστία αλλά και η ασφάλεια της μεθόδου, ιδιαίτερα όταν διενεργείται κάτω από απεικονιστικό έλεγχο (αξονική τομογραφία ή υπερηχογράφημα περιοχής), καταδεικνύεται από πολλαπλές μελέτες 126, ενώ προσφέρει και επιπλέον χρήσιμες πληροφορίες αναφορικά με το στάδιο ηπατικής ίνωσης και φλεγμονής. Στα μειονεκτήματα της μεθόδου συγκαταλέγονται η επεμβατικότητα της που πολλές φορές οδηγεί σε άρνηση των ασθενών να υποβληθούν σε αυτή καθώς και η ανομοιογενής κατανομή του εναποτιθέμενου ηπατικού σιδήρου σε προχωρημένα στάδια της νόσου που μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένες μετρήσεις 127. Καθώς σε καταστάσεις υπερφόρτωσης με σίδηρο, το 70% του ολικού σιδήρου του οργανισμού βρίσκεται στο ήπαρ 128, έγιναν προσπάθειες χρησιμοποίησης του LIC ως καθολικού δείκτη εκτίμησης της υπερφόρτωσης σιδήρου στον οργανισμό. Ωστόσο, μετέπειτα μελέτες 129 κατέδειξαν ότι η εναπόθεση σιδήρου είναι μία διαδικασία ανεξάρτητη στα διάφορα όργανα που επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Η βιοψία μυοκαρδίου γίνεται με την είσοδο ειδικού καθετήρα από την δεξιά έσω σφαγίτιδα φλέβα. Η λήψη δείγματος γίνεται από το μεσοκοιλιακό διάφραγμα και συνήθως απαιτούνται πέντε με οκτώ δείγματα 130. Το δείγμα περιέχει μυοκαρδιακό ιστό από τις κοιλίες καθώς και τμήμα του ενδοθηλίου. Για να θεωρηθεί αξιόπιστη η μέτρηση του σιδήρου απαιτούνται τουλάχιστον 200 μυοκύτταρα στο δείγμα

48 3.2.2 SQUID (Superconducting Quantum Interface Device Υπεραγώγιµη Συσκευή Κβαντικής Συµβολής) Η μέθοδος στηρίζεται στις παραμαγνητικές ιδιότητες της φερριτίνης και της αιμοσιδηρίνης. Οι παραμαγνητικές ιδιότητες ενός ιστού καθορίζονται από τη δύναμη και τη διεύθυνση του μαγνητικού σήματος που παράγεται όταν ο ιστός αυτός τοποθετηθεί σε ένα μαγνητικό πεδίο. Το μέγεθος της παραμαγνητικής αυτής απάντησης είναι ανάλογη με τον αριθμό των ατόμων σιδήρου που βρίσκονται συνδεδεμένα με φερριτίνη και αιμοσιδηρίνη στον υπό μελέτη ιστό 132. Οι μετρήσεις του ηπατικού σιδήρου με SQUID και με διαδερμική βιοψία δείχνουν μία σημαντική γραμμική συσχέτιση 128, 133, με αποτέλεσμα το SQUID σήμερα να αποτελεί τη μόνη αξιόπιστη και επικυρωμένη, μη-επεμβατική, μέθοδο εκτίμησης σιδήρωσης των ιστών. Στα μειονεκτήματα της μεθόδου συγκαταλέγονται η πολυπλοκότητα και το υψηλό κόστος της μεθόδου καθώς και το γεγονός ότι μόνο 4 κέντρα στον κόσμο διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό για τη διενέργειά της. Τέλος, ο περιορισμός της εξέτασης μόνο στο ήπαρ, αποκλείει τη μελέτη άλλων σημαντικών οργάνων στόχων της αιμοσιδήρωσης όπως η καρδιά και οι ενδοκρινείς αδένες Μαγνητική τομογραφία Η απεικόνιση με μαγνητικό συντονισμό (magnetic resonance imaging, MRI) αποτελεί μια μη-επεμβατική τομογραφική τεχνική που επιτρέπει τον ανατομικό και λειτουργικό έλεγχο σε μια ποικιλία παθολογικών καταστάσεων διαφόρων συστημάτων του οργανισμού. Χρησιμοποιεί ισχυρούς μαγνήτες με υψηλό πεδίο (συνήθως Tesla), που παράγουν ειδικές ακολουθίες ραδιοκυμάτων, τα οποία και διεγείρουν άτομα υδρογόνου προκαλώντας συντονισμό της περιστροφής (spin) του πυρήνα τους. Άτομα υδρογόνου υπάρχουν σε όλους τους ιστούς του ανθρώπινου σώματος και ιδιαίτερα στους ιστούς που περιέχουν μόρια νερού και λιπίδια. Η επαναφορά των πυρήνων υδρογόνου στην πρότερη κατάσταση ηρεμίας τους, συνοδεύεται από έκλυση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας, η οποία και ανιχνεύεται από ειδικές κεραίες (πηνία). Ειδικό και πολύπλοκο λογισμικό χρησιμοποιείται για το μετασχηματισμό της φάσης και της συχνότητας των ηλεκτρομαγνητικών 48

49 κυμάτων του λαμβανόμενου σήματος σε τοπογραφικά εντοπισμένη ένταση φωτεινότητας. Η πιθανή χρήση της MRI για τον ποσοτικό προσδιορισμό του ιστικού σιδήρου αποτέλεσε αντικείμενο έρευνας εδώ και πολλά χρόνια, ωστόσο μία καθολικά αποδεκτή μέθοδος δεν έχει αναπτυχθεί. Η MRI πλεονεκτεί έναντι του SQUID στο γεγονός ότι: i) τα περισσότερα νοσοκομεία παγκοσμίως είναι εξοπλισμένα με μαγνητικούς τομογράφους, ii) η εκτίμηση της ιστικής σιδήρωσης δεν περιορίζεται μόνο στο ήπαρ, και iii) στο γεγονός ότι η MRI μπορεί να προσφέρει επιπλέον πληροφορίες για τα υπό-εξέταση όργανα. Η μέτρηση του εναποτιθέμενου σιδήρου σε ιστούς με τη χρήση της μαγνητικής τομογραφίας γίνεται έμμεσα και στηρίζεται στην επίδραση της φερριτίνης και της αιμοσιδηρίνης στους γειτνιάζοντες πυρήνες των ατόμων υδρογόνου. Πράγματι, η ύπαρξη μορίων φερριτίνης και αιμοσιδηρίνης προκαλεί μια ελάττωση του χρόνου που απαιτείται για να επανέλθουν οι διεγερμένοι πυρήνες υδρογόνου σε ηρεμία (relaxation time), φαινόμενο που διεθνώς αποκαλείται susceptibility-induced relaxation (χαλάρωση που οφείλεται σε ευαισθησία) 134. Ωστόσο, η πλήρης θεωρητική εξήγηση αυτού του φαινομένου δεν έχει πλήρως διευκρινιστεί 135. Στην πολυπλοκότητα του φαινομένου θα πρέπει να συμπεριληφθούν και παράγοντες που αλληλεπιδρούν και το επηρεάζουν. Οι παράγοντες αυτοί μπορεί να προέρχονται από το υπό-εξέταση όργανο ή να είναι τεχνικής φύσεως 112. Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν το επίπεδο ιστικής ενυδάτωσης, ο συντελεστής διάχυσης ύδατος, η κατανομή σιδήρου και νερού, ο αριθμός των συνδεδεμένων μορίων σιδήρου ανά μόριο φερριτίνης και αιμοσιδηρίνης και τέλος η αναλογία φερριτίνης αιμοσιδηρίνης. Στους τεχνικούς περιορισμούς συγκαταλέγονται ο τύπος του μηχανήματος, η ένταση του μαγνητικού πεδίου, οι μαθηματικές καμπύλες ανάλυσης των χρόνων επαναφοράς (λογισμικό), οι χρόνοι επανάληψης και τέλος οι μαγνητικές ακολουθίες που χρησιμοποιούνται. Εξαιτίας, λοιπόν, της απουσίας ενός πλήρως κατανοητού θεωρητικού μοντέλου της επίδρασης του σιδήρου στη MRI, αναπτύχθηκαν διαφορετικές εμπειρικές μέθοδοι. Παρακάτω θα αναφερθούμε εν συντομία στις σημαντικότερες από αυτές τις μεθόδους: Κλάσματα εντάσεως σήματος (Signal Intensity Ratios) 49

50 Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί το λόγο του προσλαμβανομένου σήματος από τον υπό εξέταση ιστό προς ένα σημείο αναφοράς. Ως τέτοιο έχει χρησιμοποιηθεί ο αέρας, ή κάποιος ιστός που δεν προσλαμβάνει σίδηρο όπως ο λιπώδης ιστός ή οι παρασπονδυλικοί μύες. Η μέθοδος αυτή έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως για την εκτίμηση της σιδήρωσης του ήπατος όπου και, με τη βοήθεια της διαδερμικής ηπατικής βιοψίας, υπολογίσθηκαν μαθηματικά διορθωτικές καμπύλες 136, 137. Για τον υπολογισμό της σιδήρωσης του μυοκαρδίου έγινε αναγωγή στις παραπάνω καμπύλες του ήπατος με τη χρήση εμπειρικού διορθωτικού δείκτη 138. Μειονέκτημα της μεθόδου αυτής αποτελεί η αδυναμία επαναληψιμότητας της μεθόδου σε διαφορετικά μηχανήματα και άρα η σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ διαφόρων κέντρων παγκοσμίως. Τ2 μέθοδος Η μέθοδος αυτή απαιτεί τη χρήση ακολουθιών spin echo. Οι πρώτες μελέτες σε ζώα έδειξαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα 139. Ωστόσο η εφαρμογή της μεθόδου στους ανθρώπους, στα τέλη της δεκαετίας του 1990 κατέδειξε ότι η μέθοδος δεν ήταν τόσο αξιόπιστη. Ένα επιπρόσθετο πρόβλημα, ιδιαίτερα για την απεικόνιση του μυοκαρδίου, αποτελεί η ύπαρξη πολλαπλών τεχνικών προβλημάτων (artifacts) κίνησης και κυρίως σε μη καλά συνεργαζόμενους ασθενείς. Αυτό οδήγησε τους μελετητές στη δημιουργία της τεχνικής Τ2*. Τ2* μέθοδος Η μέθοδος αυτή αναπτύχθηκε αρχικά για την εκτίμηση των αποθεμάτων σιδήρου στον εγκέφαλο 140, 141. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε στο ήπαρ 142, ωστόσο έτυχε μεγάλης αποδοχής και χρήσης τα τελευταία χρόνια για τη μελέτη της σιδήρωσης του καρδιακού ιστού 143. Χρησιμοποιεί ακολουθίες gradient echo, οι οποίες λαμβάνονται πιο γρήγορα, έτσι ώστε με τη βοήθεια ταυτόχρονης ηλεκτροκαρδιογραφικής καταγραφής, οι λήψεις να γίνονται πάντοτε στην ίδια φάση του καρδιακού κύκλου, κυρίως κατά την συστολή (systole triggering). H μέθοδος αυτή θεωρείται ιδιαίτερα αξιόπιστη και ιδίως για ασθενείς με μέτρια προς βαριά σιδήρωση μυοκαρδίου. Τέλος υπάρχει η δυνατότητα μεταφοράς του λογισμικού και επαναληψιμότητας των αποτελεσμάτων μεταξύ διαφόρων 50

51 μηχανημάτων έτσι ώστε η μέθοδος αυτή να μπορεί να διαδοθεί και να χρησιμοποιηθεί παγκοσμίως. Τα τελευταία χρόνια εξελίσσονται και δοκιμάζονται νέες τεχνικές με σκοπό την εξεύρεση της ιδανικής μεθόδου για την απόλυτα ποσοτική εκτίμηση της σιδήρωσης των ιστών με μαγνητική τομογραφία. 51

52 52

53 Β. ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 53

54 54

55 1. ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός της παρούσης εργασίας ήταν η εκτίμηση της σιδήρωσης του μυοκαρδίου σε ασθενείς με ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία με τη χρήση της μαγνητικής τομογραφίας, η έγκαιρη και προσυμπτωματική διάγνωση καταστάσεων υπερβολικής εναπόθεσης σιδήρου στο μυοκάρδιο και η σύγκριση της επίδρασης διαφορετικών προγραμμάτων αποσιδήρωσης όσον αφορά την αποτελεσματική απομάκρυνση σιδήρου από τον μυοκαρδιακό ιστό. 55

56 56

57 2. ΑΣΘΕΝΕΙΣ Στη μελέτη συμπεριλήφθησαν 50 παιδιά και νεαροί ενήλικες που έπασχαν από ομόζυγη β-μεσογειακή Αναιμία και παρακολουθούνταν στη Μονάδα Μεσογειακής Αναιμίας του Ιπποκρατείου Νοσοκομείου Θεσσαλονίκης κατά τη χρονική περίοδο Τα κριτήρια επιλογής των ασθενών ήταν τα ακόλουθα: 1. Πάσχοντες από ομόζυγη β-mεσογειακή Aναιμία, επιβεβαιωμένη εργαστηριακά. 2. Ηλικία κατά την έναρξη της μελέτης 7 έτη. 3. Αντιμετώπιση με τακτικό πρόγραμμα μεταγγίσεων με συμπυκνωμένα ερυθρά με σκοπό τη διατήρηση της προ-μεταγγισιακής αιμοσφαιρίνης 9,5 g/dl. 4. Ικανοποιητική θεραπεία αποσιδήρωσης όπως αυτή ελεγχόταν ανά τετράμηνο με φερριτίνη ορού. Η θεραπεία αποσιδήρωσης μεταβαλόταν κατά τη διάρκεια της μελέτης και έτσι αντίστοιχα τροποποιούνταν και οι ομάδες μελέτης. 5. Απουσία εμφανούς καρδιολογικής νόσου ή άλλης επιπλοκής της Μεσογειακής Αναιμίας που να επηρεάζει την καρδιακή τους λειτουργία καθώς και αποχή από οποιαδήποτε φαρμακευτική αγωγή με επίδραση στο καρδιαγγειακό σύστημα. Από τους 50 ασθενείς, οι 27 ήταν αγόρια και οι 23 κορίτσια. Ο μέσος όρος της δεκαδικής τους ηλικίας κατά την έναρξη της μελέτης ήταν τα 14,74 ± 3,67 έτη (διακύμανση: 7,28 20,62 έτη). Αναφορικά με τη θεραπεία αποσιδήρωσης, η έναρξη της μελέτης συνέπεσε με την εισαγωγή ενός καινούριου παράγοντα αποσιδήρωσης, της δεφεριπρόνης. Έτσι μέχρι τη διενέργεια της 1ης μαγνητικής τομογραφίας, όλοι οι ασθενείς υποβάλονταν σε θεραπεία αποσιδήρωσης με τον μέχρι τότε μοναδικό διαθέσιμο παράγοντα αποσιδήρωσης, τη δεσφεριοξαμίνη (δόση: 30-50mg/Κg Β.Σ., 5-6 φορές την 57

58 εβδομάδα σε συνεχή 8ωρη υποδόρια έγχυση). Αμέσως μετά σχηματίσθηκαν 3 ομάδες μελέτης: η πρώτη ομάδα περιελάμβανε 32 ασθενείς που συνέχιζαν να λαμβάνουν δεσφεριοξαμίνη, η δεύτερη ομάδα περιελάμβανε 2 ασθενείς που λάμβαναν δεφεριπρόνη ως μονοθεραπεία (δόση: 75mg/Κg/ημέρα σε 3 δόσεις καθημερινά) και τέλος η τρίτη ομάδα με 16 ασθενείς υποβάλλονταν σε μικτή θεραπεία αποσιδήρωσης με δεσφεριοξαμίνη (30-50mg/Κg Β.Σ., 3-4 φορές την εβδομάδα σε συνεχή 8ωρη υποδόρια έκχυση) και δεφεριπρόνη (75mg/Κg/ημέρα, καθημερινά). Μετά τη διενέργεια της 2ης μαγνητικής τομογραφίας και καθώς το κέντρο μας συμμετείχε σε πολυκεντρική μελέτη φάσης ΙΙΙ ενός καινούριου χηλικού παράγοντα, σχηματίσθηκε και μία τέταρτη ομάδα που λάμβανε την ουσία ICL670 (deferasirox) σε δόση που καθορίσθηκε από τη βιοψία του ήπατός τους. Επιπλέον ορισμένοι ασθενείς από την αρχική ομάδα της δεσφεριοξαμίνης μετακινήθηκαν στις ομάδες της δεφεριπρόνης και της μικτής θεραπείας με σκοπό την καλύτερη συμμόρφωσή τους στη θεραπεία αποσιδήρωσης. Αναλυτικά οι μεταβολές στις ομάδες μελέτης με βάση την θεραπεία αποσιδήρωσης απεικονίζονται σχηματικά στο διάγραμμα 1. Διάγραμμα 1: Σχηματική απεικόνιση των μεταβολών στη θεραπεία αποσιδήρωσης των ασθενών κατά τη διάρκεια της μελέτης. 58