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Les anémies
1 le globule rouge 1.1 structure du GR
1.2 hémoglobine
1.3 catabolisme
1.4 érythropoïèse
1.5 métabolisme du fer
2 l ’anémie 2.1 signes cliniques
2.2 tests analytiques
2.3 fausses anémies
3 les anémies microcytaires 3.1 organigramme
3.2 la carence en fer
3.3 les anémies inflammatoires
3.4 les thalassémies
3.5 l’anémie sidéroblastique
4 les anémies macrocytaires 4.1 organigramme
4.2 carence en vit B12 - folates
4.3 autres cas
5 les anémies régénératives 5.1 principaux mécanismes
5.2 AHAI
5.3 drépanocytose
5.4 microsphérocytose héréditaire
5.5 déficits enzymatiques
1 le globule rouge
1.1 structure
la membrane Très grande perméabilité à l’eau, l’urée, le glucose
les petits anions mais pas les cations
le cytosqueletteFormé de protéines internes
- situées à la face cytoplasmique - agencées à la façon des mailles d’un filet - avec des points d’ancrage membranaires via la protéine 4.1
La spectrine représente 75 % des protéines du GR.
Complexes horizontaux spectrine-actine protéines 4.1 : forme du GR
complexes verticaux protéine 3-ankyrine (2-1)-protéine 4.2 : déformabilité
le cytoplasme / métabolisme
• pas d’organites cellulaires
• saturé en hémoglobine CCMH > 300 g/L
• Dépourvu de capacité de synthèse protéique
• métabolisme simplifié, utilisation du glucose plasmatique
– fourniture d’énergie aux pompes membranaires
(pyruvate kinase)
– synthèse de 2-3diphosphoglycérate (2-3DPG) régulateur de l’affinité de
l’hémoglobine pour le dioxygène
– synthèse des systèmes anti-oxydants pour protéger l’hémoglobine
maintien du fer sous la forme Fe2+
(Glucose 6 phosphate déshydrogénase)
• volume intra-cellulaire donc VGM maintenu par des pompes
Na+/K+ ATP dépendantes
• pH 7,1
hétéroprotéine
• partie protéique la globine
– Partie spécifique l’hémoglobine qui varie selon
l’espèce, l’âge, la pathologie
– il existe différents types de globine
, , , ,
• groupement prosthétique : l’hème
• structure quaternaire
– 4 chaînes de globine
– hémoglobine adulte A1 96-99 %
deux dimères
liés par des liaisons de faible énergie
1.2 l ’hémoglobine
Anatomie et physiologie humaine Marieb Pearson éducation
Électrophorèse en acétate
de cellulose pH 9,2
+-
A2 S/D F A1/Ao
2 2 2 2 2 2
HPLC
Anomalies de structure :
hémoglobinose
déficit de synthèse des
chaînes: thalassémie
Métabolisme de l’Hémoglobine
Anabolisme de l’Hb
Glycine
+
Succinyl-CoA
Catabolisme de l’Hb
Hémoglobine
Hème
Fe2+
transferrine
Bilirubine
4 Chaînes
de globine
Hémoglobine
HèmeDans les
érythroblastes
(moelle
osseuse)
Dans le
système
réticulo
endothélial
1.3 Le catabolisme
• rigidification de la membrane, enrichissement en
cholestérol
• diminution de l’activité des pompes par carence en énergie
• apparition de cluster de protéine 4.1 signal de phagocytose
• hémolyse physiologique intra-tissulaire pour 80 %
• phagocytés par les macrophages dans le système réticulo-
endothélial
chaque jour 1/120 des GR
libération de 6 à 8 g d ’Hb
L’hémoglobine est dégradée principalement dans la rate
mais aussi le foie et les macrophages de la MOR
Dégradation de l’Hémoglobine dans les macrophages
Cytoplasme Hémoglobine
Hème
GlobineProtéolyse Acides aminés
libres
Cycle du Fer
2/3 dans la circulation
lié à la transferrine
réutilisé pour l ’érythropoïèse
1/3 mis en stockage
sous forme de ferritine et
d’hémosidérine
Fe2+Hème oxydase
Biliverdine réductase
MOLECULE
LIPOSOLUBLE
Devenir de la bilirubine dans l’organisme
Bilirubine (liposoluble)
Reins
FoieIntestin
Macrophage
(moelle osseuse)
plasmaBilirubine (soluble) Sérum albumine
Bilirubine
Urobilinogène
UROBILINE
Urines
Stercobilinogène
STERCOBILINE
Matières fécales
UrobilinogèneVoie biliaire
Bilirubine conjuguée
Acide glucuronique
UrobilinogèneVoie sanguine
système porte
bactéries
ictère
• Hémolyse physiologique = 1 à 2 % des
GR/jours
• hyper-hémolyse = durée de vie < 120 jours
– intra-tissulaire : foie , rate…
bilirubine libre , haptoglobine , LDH
– intra-vasculaire : hémolyse aiguë
hémoglobinurie, haptoglobine
hyperkaliémie, LDH
bilirubine libre
1.4 érythropoïèseculture
Myélogramme
BOM
NFS
Absorption
intestinalePlasma 2-3 mg
Transferrine - Fe3+
Moelle
hémoglobine
Réserves
foie
MOR -RATE
muscles
- ferritine
- hémosidérine
Globules rouges 3,7 g
pertes
macrophages
apports
Elimination
1 mg
1.5 métabolisme du fer
Fe2+Transferrine-(Fe3+)2
Sang
pH acide
acide ascorbique
estomac
Fe2+
pH basique
Fe3+
stockage cellulaire
• un compartiment de transit où le fer est labile
disponible pour les enzymes, les cytochromes et l'hémoglobine pour les érythroblastes
• un compartiment de stockage
• ferritine.
complexe qui peut contenir jusqu'à 4500 atomes de fer.
• hémosidérine protéine lysosomiale
forme dégradée de ferritine
stocke le fer de manière stable
difficilement mobilisable
Phagocytoseprotéolyse de la globine
libération de l ’hème
Libération du fer par
l’hème oxydase
Stockage : ferritine
Transferrine -(Fe3+)2
Céruloplasmine
protéine de la phase
aiguë
ferroxidase Cu
cofacteur
• l'absence congénitale de céruloplasmine : anémie microcytaire
• l'absence congénitale de transferrine : anémie microcytaire avec surcharge martiale tissulaire
Transferrine -(Fe3+)2
TfR
Macrophage
Granules de ferritineCatabolisme de
l ’hémoglobine
Rhophéocytose de
la ferritine 1 - 2 %
Fer labile
pinocytose
Captation du fer par l ’érythroblaste
Mitochondrie
synthèse de l ’hème
plasma
Notions de régulation• HFE:
liaison au récepteur de la transferrine TfR1 et augmente la captation du fer
• DMT1 : transporteur membranaire du Fe2+ des endosomes sensible au pH
• ferroportine 1, hephaestine et céruloplasmine
protéines qui permettent la sortie du fer
– des cellules du villus
– du macrophage
• Hepcidine
– peptide hépatique anti-bactérien
– augmente la captation du fer
• par les macrophages
• les cellules de la crypte des villosités
– inhibition de la ferroportine
– diminue l’absorption intestinale
– EPO inhibe la synthèse d’hepcidine
Le fer sanguin est capté au pôle
basolatéral de la crypte par le complexe
2M-HFE-TfR1
l ’augmentation du fer intra-cellulaire
diminue la synthèse de DMT1 et de la
ferroportine lors de la différenciation de
la crypte en villus
plus la captation du fer au pôle basal est
grande et moins le fer est absorbé par
l ’intestin
Paramètres biologiques
• Fer plasmatique
• transferrine
– coefficient de saturation CS = fer/CTF
• ferritine plasmatique
• sTfR récepteur soluble de la transferrine
Normal Carence en fer infection
sidérémie
• Libération du Fe3+ des protéines
milieu acide pH 5 en présence de guanidine
• réduction en Fe2+ par l ’acide ascorbique
• colorimétrie avec le Ferène S 593 nm
• résultats en µmol/L
homme femme enfant
9 - 30 8 à 28 11 à 22
Détermination de la transferrinémie
• Méthode turbidimétrique bichromatique 340-700 nm
• immunoprécipitation par des Acm en présence de polyéthylène
glycol
• résultats : 1,7 à 3,5 g/L
• CFT : capacité totale de fixation du fer
CFT = transferrine x25
résultats : 44 à 80 µmol/L
• CS coefficient de saturation de la transferrine
% des sites occupés par un ion Fe3+ sur l ’ensemble de la
transferrine
CS = sidérémie / CFT
résultats 20 à 40 % chez l ’homme, 15 à 35 % chez la femme
Dosage de la ferritinémie
• Évaluation de la réserve tissulaire en fer
• origines
– sécrétion par les macrophages
– lyse cellulaire physiologique (hépatocyte)
• ELISA sandwich
• résultats : 80 à 250 µg/L
– diminution : carence martiale
– augmentation : syndrome inflammatoire, pathologie hépatique
Dosage du sTfR
• Présent sur toutes les cellules, passage membranaire du fer lié à la
transferrine
• nombre de récepteur directement proportionnel aux besoins de la
cellule en fer
• ce nombre diminue lors de la différenciation cellulaire sauf sur les
érythroblastes et le placenta (la MOR contient 70 à 80 % des TfR)
• le sTfR est une fraction soluble sa concentration suit celle du TfR
• méthode immunoturbidimétrique
• mesure couplée à celle des réticulocytes = efficacité de
l ’érythropoïèse
• en dehors de tout déficit en fer une augmentation du sTfR sans
augmentation des réticulocytes = érythropoïèse inefficace
• remplace la coloration de Perls dans le diagnostic des anémies des
maladies chroniques
- Le fer de réserve de l’hémosidérine est libéré de la partie
protéique par un milieu acide.
- Les ions ferriques réagissent avec l'hexacyanoferrate II de
potassium (ferrocyanure de potassium)
- Obtention d’un précipité coloré Bleu de Prusse (hexacyanoferrate
II de fer III) visible sous forme de grains bleu turquoise dans le
cytoplasme des érythroblastes
- sidéroblaste I : 1 à 2 grains
- sidéroblaste II : couronne de grains
- érythrocytes (sidérocyte)
- des macrophages.
Coloration de Perls
2 anémie
2.1 Les signes cliniques
• Apparition selon
– gravité, rapidité d ’installation, facteurs de co-morbidité
• anémie de 10 -12 g/dL asymptomatique / tachycardie
• anémie < 10 g/dL pâleur -dyspnée - asthénie - tachycardie
• mauvaise tolérance
angor - agitation - décompensation
transfusion nécessaire
2.2 Tests analytiques
• Nb GR
• hémoglobine
• Hématocrite
• Indices érythrocytaires
– VGM
– TCMH
– CCMH
pour un volume plasmatique normal
classifications
anémie
origine
hémogramme
mécanisme
2.3 Les fausses anémies
• Expansion de volume plasmatique
– grossesse 3eme trimestre
– gammapathie monoclonale
• anomalie de distribution des GR
– splénomégalie +++
• agglutination des GR
– agglutinine froide
• anémie physiologique du nné
– entre 1 et 12 mois
3 les anémies microcytaires
Myélogramme
coloration de
PERLS
Structure de
l’hémoglobine
3.1 organigramme
3.2 Carence martiale
décoloration des
muqueuses
installation lente
asthénie, dyspnée,
tachycardie, angor,
céphalées, troubles
des phanères
Anémie
Hb <10 g/dL
VGM < 65 fL
CCMH < 32 g/dL
peu régénérative
RDW 15-22 %
Fer
fer sérique
transferrine
sTfR
coef sat
ferritine
Normal
– explorations– gastro et coloscopie systématiques
– examens gynécologiques
– traitement– traitement de l ’étiologie
– Fer PO 6 mois minimum
– association vit C
– acide folique pendant 1 mois
Mécanisme carentiel Causes
Perte digestive haute Oesophagite ulcérée
Ulcère gastro-duodénal, gastrite
Perte digestive basse Tumeur grêle, colique
Angiodysplasie colique, hémorroïdes
Parasitose intestinale Ankylostomiase
Saignements gynécologiques,
obstétriques
Fibrome, stérilet… grossesses
rapprochées
malabsorption Maladie coeliaque, gastrectomie
Manque d’apport Régime lacté exclusif trop long
Végétarien strict, anorexie mentale
Perte de Fer urinaire Hémolyse chronique
3.3 anémies inflammatoires des affections chroniques
• autres signes biologiques
– hyperplaquettose +++
– VS, fibrinogène, CRP
– électrophorèse des protides sériques pic 2
• insuffisance fonctionnelle de l ’érythropoïèse liée à un excès de cytokines TNF-
, IL-1, IFN inhibitrices
– inhibition de la prolifération des érythroblastes en réponse à la sécrétion
d ’EPO
– inhibition de la libération du fer par les macrophages
– les réserves n’étant pas diminuées il y a diminution de l ’absorption intestinale
• traitement
– étiologique rhumatisme inflammatoire, cancers
Normal
3.4 Les thalassémies
• Maladies héréditaires autosomiques récessives– diminution ou absence de production de chaîne de globine normale
– la modification du ratio / responsable de la physiopathologie
• ou a : extrême -orient (superposition avec Plasmodium falciparum)
• ou b : pourtour méditerranéen
– gravité dépend du type de chaîne déficiente
et du caractère homozygote : maladie
hétérozygote : trait
Forme béta majeure
Les gènes de l’hémoglobine
En bleu : gènes embryonnaires
En vert : gènes fœtaux
en jaune : gènes adultes
Mutations ou délétions des gènes ou
sur-expression compensatrice des gènes ou
formation d ’une hémoglobine instable d’où hémolyse
Anémie Microcytaire Régénératrice
150 mutations connues
Diagnostic forme homozygote, majeure
Cooley
Déformations osseuses
hépatosplénomégalie
ictère
retard staturo-pondéral
Transfusions depuis
enfance
Anémie
Hb < 6 g/dL
VGM < 60 fL
CCMH < 280 g/L
Rétic > 200 .109/L
RDW 14 -16 %
Électrophorèse de l ’Hb
Hb A < 40 %
Hb A2 augmentée
Hb F très augmentée
Hb A 97 %
Hb A2 3%
Hb F < 1%
Hb F 50 à 95 %
Hb A2 > 4 %
Autres résultats
• Plaquettes N
• leucocytes N parfois hyperleucocytose d ’entraînement
• myélogramme: non utile
– hyperplasie de la lignée E (60 - 90 %)
– dysmorphisme : région claire correspondant à la précipitation des chaînes
– excès des chaînes alpha provoque apoptose des E
– histiocytes chargés en fer
• RGO augmentée
• corps de Heinz: précipitation des chaînes
• test de Kleihauer : résistance de l ’Hb F à la dénaturation acide ou alcaline
• biochimie : sidérémie et ferritinémie élevées
bilan d ’hémolyse perturbé : bilirubine libre augmentée,
haptoglobine augmentée
anémie centrale, hémolyse intra-médullaire, érythropoïèse inefficace,
hémodilution, hypersécrétion d ’EPO
Corps de Heinz
MGG
GR déformés
corps de Heinz
bleu de méthylène
Corps de Heinz bleu/noir
Kleihauer
Diagnostic forme hétérozygote mineure
Transfusions depuis
enfance
retard staturo-
pondéral
Anémie
Hb < 10-11 g/dL
VGM < 65 fL
CCMH < 300 g/L
Rétic < 120 .109/L
Électrophorèse de l ’Hb
Hb A 95 %
Hb A2 augmentée
Hb A 97 %
Hb A2 3%
Hb F < 1%
Hb A 95 %
Hb A2 > 2 à 8 %
Hb F < 1 à 5%
Délétion totale ou partielle d’un gène avec absence de la synthèse de la chaîne
correspondante
– 4 gènes atteints : hydrops fœtal
incompatible avec la vie extra-utérine
pas de production d ’Hb F ni A
– hémoglobinose H : 3 gènes atteints
anémie hémolytique dès la naissance
A Microcytaire Hémolytique Régénérative
cellules cibles, corps de Heinz
Hb 4 chez le nné 10 - 30 % Hb Bart’s 4
– thalassémie mineure ou type 1 : 2 gènes atteints
asymptomatique microcytose, hypochromie sans anémie
5 % Hb Bart ’s à la naissance
– thalassémie silencieuse ou type 2 : 1 gène atteint
asymptomatique 1% de Hb Bart ’s à la naissance
Diagnostic forme mineure
3.5 anémie sidéroblastique: anémie réfractaire
• Groupe hétérogène
– héréditaire liée à l ’X très rare
– acquise origine médicamenteuse ou toxique
• alcoolisme
• médicaments anti-tuberculeux
• saturnisme
– acquises idiopathiques : SMD maladies clonales de CSH
• ARSI sidéroblaste > 15 %, dysérythropoïèse pure
double population normo-macro et micro-hypochrome, sidérocytes
fer sérique très augmentée, saturation de la transferrine, ferritinémie très augmentée
• AREB excès de blastes, dysmyélopoïèse blastes dans le sang >1 %
• accumulation et dépôts de fer dans les mitochondries des érythroblastes
– production d ’hème insuffisante
– absorption du fer normale par les E
• distribution périnucléaire des mitochondries
• aspect en sidéroblaste par la coloration de Perls
4 les anémies macrocytaires
4.1 organigramme
4.2 carences en vit B12 et/ou folates
• vit B12 ou cobalamine
– coenzyme pour la synthèse de l ’ADN dans les cellules à développement
rapide (épithéliums et hématopoïèse)
• Anémie de Biermer
– gastrite atrophique auto-immune
– auto-immunisation au niveau de la muqueuse gastrique
• auto-Ac anti- cellules pariétales
• auto-Ac anti FI
– anémie profonde Ma (130 fL) R
macrocytes, corps de Jolly, ponctuations basophiles
schizocytes
– Atteinte plus générale GR, GB, T
diagnostic
Syndrome anémique
bien supporté
Anémie
Hb < 10 g/dL
VGM > 110 fL
Rétic < 50 .109/L
PN diminués
T
Thr augmentés
Myélogramme
mégaloblastose sur 3
lignées
Asynchronisme
maturation nucléo-
cytoplasmique
Vit B12 diminuée
malabsorption
Folates diminuésalcoolisme chronique,
grossesse, causes
nutritionnelles, malabsorption,
interférence médicamenteuse
5 les anémies régénératives
Normochrome-normocytaire
Hémolyse immunologique
AHAI
Anomalie de membrane
microsphérocytose héréditaire
HPN acquise
Hémolyse mécanique
valvules cardiaques / CIVD
Hémolyse toxique
saturnisme, venins
Hémolyse infectieuse
paludisme
Déficit enzymatique
G6PDH
pyruvate kinase
Hémoglobinopathie
drépanocytose
5.1 Principaux mécanismes de l ’hémolyse
Corpusculaire
congénitale
Extra-
corpusculaire
acquise
Bilan d ’hémolyse:
bilirubine libre, haptoglobine, fer sérique, LDH
Hb
membrane
LDH augmentée
Hémoglobinémie élevée
Hémoglobine plasmatique> 1,35 g/l
REIN
Insuf rénale aiguë
Si seuil de réabsorption dépasséHémoglobinurieurines rouges
Méthémoglobine
globine hémine-hémopexine
FOIE
bilirubine conjuguée
selles
stercobilinogène
fer
bilirubine libre
Protéines sériques de transport
Hb- haptoglobine
Catabolisme de l ’hBlibération de l ’haptoglobine
-
saturation de
l’haptoglobine
L’hémolyse intravasculaire Aiguë
CIVD
Haptoglobine effondrée
hyperkaliémie
5.2 AHAI
• Ag communs ou publics I, i, Kell...
• Ac chauds IgG +++, IgA
– GR sensibilisés par IgG ou IgA phagocytose dans la
rate
– GR sensibilisés par le C3 phagocytose dans le foie
• Ac froids : IgM +++
– GR sensibilisés par IgM phagocytose dans la rate
– GR sensibilisés par IgM « agglutination »
fixation/activation du C’ hémolyse brutale intra-
vasculaire par le CAM
diagnosticAc chauds
• Asthénie, pâleur
• urines rouges
• ictère
• splénomégalie ++
• test de Combs direct TDA
• 60-80 % secondaire
– LLC +++
– Waldenström
– Lupus +++
• 20-30 % idiopathique
Ac froids
• sujet âgé: A chronique
• acrocyanose +++
• sujet < 5 ans
– brutal +++
– après une inf pulmonaire
• Test de Coombs indirect
– Ac libres dans le plasma
– IgM +++
• infections virales
– MNI
– rhino-pharyngite
– mycoplasme
• mal des agglutinines froides
5.3 drépanocytose
• Hémoglobinopathie, sujets noirs
• zone de forte endémie coïncidente avec celle de Plasmodium
falciparum
• autosomique récessive
S/S forme grave
S/A, S/C,S/ thalassémie
• mutation VAL -GLU sur chaîne béta
• cristallisation de l ’Hb si PaO2 diminue
– fièvre, infections, altitude
• thromboses
Drépanocytose homozygote
Crises de douleurs
infarctus
retard de croissance
Anémie
Hb < 8 g/dL
Rétic > 300 .109/L
Électrophorèse de Hb
Hb A absente
Hb S 80 %
Hb F 15-20 %
Hb A 97 %
Hb A2 3%
Hb F<1%
Hb S 80 %
Hb F 15-20 %
Drépanocytose hétérozygote
Asymptomatique
risque d ’infarctus
splénique
Anémie
absente
Électrophorèse de Hb
Hb A diminuée
Hb S 50 %
test de falciformation
: Emmel
Hb A 97 %
Hb A2 3%
Hb F<1%
Hb A 40-50 %
Hb S 50 %
traitement
• Hyperhydratation
• oxygénothérapie
• antibiotiques systématiques (asplénie +++)
• transfusions
• greffe allogénique
5.4 Microsphérocytose héréditaire
• Minkowski-Chauffard ANNR
• transmission autosomique dominante
– homozygote : non viable in utéro
– hétérozygote : viable
• pénétrance variable
• défaut ankyrine ou bande 3
• microvésiculation sans spectrine
• diminution du rapport S/V
• diminution RGO
• destruction des GR
dans la rate +++
• splénectomie
5.5 déficits enzymatiques
• Déficit en G6PDH
– production du NAPDH co-enzyme de la glutathion réductase
– processus de détoxication
– précipitation de la globine sous forme de corps de Heinz
– accident hémolytique aigu suite à une agression
– anémie profonde NN très R,
sphérocytes, corps de Heinz
• déficit en pyruvate kinase
– autosomique récessif forme hétérozygote asymptomatique
– déficience des pompes à sodium
– anémie variable N Macrocytaire R