2) сокращении числа β-цепей глобина
3) снижении растворимости и кристаллизации гемоглобина (+)
4) появлении аномальных цепей глобина
При серповидноклеточной анемии синтезируются нормальное количество α- и β-глобиновых цепей, однако β-цепь имеет структурный дефект: в шестом положении происходит замена глутаминовой кислоты на валин вследствие патогенного варианта гена HBB. Образующийся гемоглобин S (HbS) отличается от HbA не снижением продукции глобина, а физико-химическими свойствами. Поэтому ведущая патология гемоглобина заключается в снижении растворимости дезоксигенированного HbS и его полимеризации с формированием жёстких гемоглобиновых волокон.
Полимеризация HbS деформирует эритроцит, придавая ему серповидную форму, снижает его эластичность и способствует внутрисосудистому и внесосудистому гемолизу. Одновременно серповидные эритроциты закупоривают микроциркуляторное русло, что вызывает ишемические болевые кризы, острый грудной синдром, функциональную асплению и повреждение органов. Вариант об аномальных цепях глобина описывает молекулярную причину заболевания лишь в общем виде, тогда как специфическим патофизиологическим дефектом является именно низкая растворимость и кристаллоподобная полимеризация HbS в условиях гипоксии, ацидоза или дегидратации.
Диагноз подтверждают выявлением HbS методом высокоэффективной жидкостной хроматографии или гемоглобинового электрофореза; молекулярно-генетическое исследование уточняет генотип. В мазке крови могут обнаруживаться серповидные эритроциты, мишеневидные клетки, выраженный анизопойкилоцитоз и признаки гемолиза. Важна дифференциация гомозиготной формы HbSS от носительства HbAS и комбинированных вариантов гемоглобинопатии.
| Состояние | Основной гемоглобиновый профиль | Серповидная полимеризация | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| Норма, HbAA | Преимущественно HbA | Не характерна | Серповидноклеточная болезнь отсутствует |
| Носительство HbAS | HbA преобладает, HbS обычно 35–45% | Возникает преимущественно при выраженной гипоксии или обезвоживании | Обычно бессимптомное состояние; анемии, как правило, нет |
| HbSS | HbS обычно более 90%, HbA отсутствует, HbF вариабелен | Выраженная, особенно при деоксигенации | Серповидноклеточная анемия с хроническим гемолизом и вазоокклюзивными кризами |
| HbSC | HbS и HbC, HbA отсутствует | Есть, но выраженность обычно ниже, чем при HbSS | Серповидноклеточная болезнь; возможны ретинопатия и вазоокклюзивные осложнения |
| HbS/β0-талассемия | HbS преобладает, HbA отсутствует; часто повышен HbA2 | Выраженная | По тяжести нередко сходна с HbSS; выявляются признаки β-талассемии |
| HbS/β+-талассемия | Присутствует HbA, его доля снижена; HbS преобладает | Сохраняется, но обычно менее интенсивна | Клиническое течение чаще мягче, чем при HbSS или HbS/β0 |
Таким образом, серповидноклеточная анемия относится к качественным гемоглобинопатиям: количество глобиновых цепей может быть сохранено, но изменена структура β-цепи. Ключевое звено заболевания — образование нерастворимого полимера дезоксигемоглобина S. Лечение включает профилактику инфекций и гипоксии, вакцинацию, гидроксимочевину для повышения HbF, трансфузионную терапию по показаниям и, у отдельных пациентов, трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток.