용혈빈혈: 유전 용혈빈혈(내인성 적혈구결함에 의한 용혈빈혈)

유전용혈빈혈(Hereditary hemolytic anemia, HHA)이란?

• 적혈구의 내재적 결함으로 미성숙 적혈구의 파괴에 의한 빈혈을 특징으로 함
• 우리나라의 경우: 발생 빈도가 서구에 비해서 현저하게 낮음[∵ 유전구상적혈구증(Hereditary spherocytosis, HS)이 5,000명의 출생아에서 한 명꼴로 발생하는 코카시안보다 아시아인에서 훨씬 드물고, 지중해빈혈이 빈발하는 지중해 벨트(thalassemia belt)에서 벗어나 있기 때문]

주요 원인

• 적혈구막 결함(RBC membranopathy), 혈색소 결함(hemoglobinopathy), 적혈구 효소 결함(enzymopathy)

• 대한혈액학회내 유전 용혈빈혈 학술연구 모임(HHA WP)에서 두 차례 전국적인 조사 시행
• 첫 번째: 1997-2006년까지 10년간의 조사이고, 두 번째: 표준지침(standard operating procedure, SOP)을 마련한 후 시행한 2006-2011년까지 5년간의 조사자료
• 두 번째 조사결과: 진단 - 198명(남 122, 여 74), 평균 나이 32개월

진단적 접근

유전 용혈 진단 흐름도(standard operating procedure)

유전 구형적혈구증(HS, Hereditary spherocytosis)

• 적혈구 형태 이상을 가져오는 용혈 빈혈 중에서 가장 흔함
• 유전 양식: 상염색체 유전(m/c), 돌연변이/상염색체 열성(25%)

병태생리

• 적혈구막골격단백의 분자적 결함으로 인해 발병
• 스펙트린, ankyrin, 단백 4.2, band 3 등의 결함으로 인하여 적혈구는 원형의 모양을 보이며 탄력성이 적어 비장 등에서 쉽게 파괴되어 용혈 발생

임상양상

• 용혈빈혈(혈관외 용혈)
• 황달, 비장비대, 담석(젊은 나이), 젊은 나이에 담석이 발생한 경우 의심가능
• 용혈 정도에 따라 다양한 증상(유발요인에 의해 급작스런 증상발생 가능)

진단

• 임상양상, 검사실 소견으로 혈관외부에서 생기는 용혈 빈혈이 의심되는 경우, PB smear와 Osmotic fragility test를 통해 진단
• 가족력(+)
• 적혈구항체와 연관된 면역용혈빈혈과 반드시 감별할 것: direct antiglobulin test (DAT)

진단 검사

• PB smear
  • HS에 특징적인 RBC모양 (Spherocyte)
  • Spherocytosis를 일으키는 경우: HS 외에도 AIHA, 감염, 조작미숙 등 여러가지 존재
• 삼투압취약성검사(Osmotic fragility test)
  • 적혈구가 저삼투압성용액에 노출 시 수분의 총 유입을 일으키는 원리를 이용
  • 정상적혈구는 충분한 세포막 표면적을 가지고 있으므로 생리학적 식염수의 거의 절반 농도인 0.4% NaCI 에서도 생존하지만 구형적혈구는 그 이상의 농도에서도 최대로 팽창되어 용혈 발생
• 자가용혈검사(autohemolysis test)
  • 삼투압취약성 검사의 단점(경한 유전구형적혈구증에서 정상소견 가능) 보완
  • 혈액의 일부를 무균의 포도당을 첨가 및 미첨가 상태로 37℃ 에서 48시간 동안 항온한 후 자발적 용혈의 정도를 비색법으로 측정

최근 진단 가이드라인에서는 비교적 신뢰도가 높은 HS 선별검사로 EMA (eosin 5-maleimide) 결합검사, 고장성 한랭용혈(hypertonic cryohemolysis, HCH) 검사 등을 제시하고 있다.

• EMA 결합검사: EMA는 적혈구막에 있는 band 3 단백의 Lys-430 ε-NH2 기와 작용하는데, 이 화합물에서 발생하여 나오는 형광량을 유세포분석기로 측정하는 방식
• HCH 검사: 10분 동안 적혈구를 37℃부터 0℃까지 온도를 낮추면서 분광광도계 540 nm 파장에서 용혈(% cryohemolysis) 정도를 측정 
• SDS-PAGE
  • 적혈구막 단백의 겔전기영동검사(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophores is, SDS-PAGE)
  • 적혈구막의 특정 단백이상 규명 → 적혈구막병증의 확진 방법
  • 여러 단계의 반응이 필요한데 1주일 가량의 장시간에다 까다로운 수작업도 거쳐야 함. 이러한 복잡성 때문에 오차를 초래할 위험도가 높고 band 3 결핍을 검사하는데는 부정확
• 기타 검사: 글리세롤용해시간검사(glycerol lysis test), 산성화글리세롤용해시간검사(acidified glycerol lysis test), pink test

HS의 진단 흐름도

주요 논문에서 제시하고 있는 진단흐름도에서는 EMA 검사(EMA-binding test), SDS-PAGE 검사 등을 언급하고 있지만 고전적인 검사인 삼투압취약성검사(Osmotic fragility test) 등은 언급되지 않고 있음. HS 선별검사로 가장 널리 사용되었던 삼투압취약성검사는 민감도와 특이도가 낮아 더 이상 선별검사로 권고되지 않음. 그렇지만 국내 교과서에서는 삼투압취약성검사를 아직 중요하게 언급하고 있음 흐름도 1 AGLT: Acidified Glycerol Lysis Test; HS: hereditary spherocytosis; CDAII: Congenital dyserythropoietic anemia type II 흐름도 2 SAO: South-East Asian ovalocytosis; CDAII: Congenital dyserythropoietic anemia type II

치료

• 근본적인 치료방법x
• Splenectomy: 주된 치료방법
  • 근거: HS에서는 비장이 주된 용혈장소로 알려져 있고, splenic circulation 후 RBC가 더 spherocytic 해짐
  • Splenectomy는 HS의 근본원인을 교정하는 것이 아니라서, 수술 후에도 혈중에 spherocyte는 존재
    Cf: Steroid: 면역기전이 아니므로, 효과가 없음

G6PD (Glucose 6-phosphate dehydrogenase) 결핍

임상양상

• 적혈구 효소결핍증 중에서는 m/c
• 신생아 황달, Reticulocytosis가 있으면 의심가능
• 대부분 무증상, 유발요인(감염, 산혈증, 약물 등)
• G6PD 결핍 시 말라리아에 대한 저항성(+)

치료

• 유발인자 회피
• 농축적혈구수혈: 급격히 심한 용혈빈혈이 있는 경우

① Heinz body는 변성된 헤모글로빈으로 구성된 적혈구내의 봉입체이다. Heinz body는 적혈구막을 뻣뻣하게 만들므로 세포가 비장(Splenic sinus의 Interepithelial slits)을 통과할 때 적혈구에서 제거된다. 이와같이 Heinz body는 ‘pitting'이라는 과정을 통해 비장에서 제거되므로 정상인에서는 없으며, 비장적출술(Splenectomy)을 시행한 환자의 혈액에서 적은 수로 보일 수 있고, G6PD 결핍 환자나 비장 적출 환자, 비장을 적출한 불안정 헤모글로빈을 가진 환자가 산화 약물에 노출되면 많은 수의 Heinz body가 관찰된다. 

② 비장의 대식세포에 의해 Heinz body가 제거되면서 발생하는 증상으로, 적혈구가 흡사 "물린듯" 뜯겨져 나간것 처럼 보인다고 해서 이런 이름이 붙었다고 한다.

PK (Pyruvate kinase) 결핍

임상양상 

• 대개 영유아기 혹은 어린 소아기에 진단
• 만성용혈빈혈, 황달, 경증/중등도 비장비대

치료

• 엽산보충(경구), 농축적혈구수혈+iron chelation
• 중증환자: Splenectomy, 5-6세 이후 시행

참고자료

• 대한혈액학회. 혈액학 3판(2018). 8장, 9장
• Hye Lim Jung. A new paradigm in the diagnosis of hereditary hemolytic anemia Blood Res. 2013 Dec; 48(4): 237–239.
• Park ES, Jung HL, Kim HJ, et al. Hereditary hemolytic anemia in Korea from 2007 to 2011: A study by the Korean Hereditary Hemolytic Anemia Working Party of the Korean Society of Hematology. Blood Res 2013;48:211-6.
• Gallagher PG. Red cell membrane disorders. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2005;13–8.
• Perrotta S, Gallagher PG, Mohandas N. Hereditary spherocytosis. Lancet 2008;372(9647):1411–26.
• Bolton-Maggs PHB, Langer JC, Iolascon A, Tittensor P, King M-J, General Haematology Task Force of the British Committee for Standards in Haematology. Guidelines for the diagnosis and management of hereditary spherocytosis--2011 update. Br J Haematol 2012;156(1):37–49.
• Bianchi P, Fermo E, Vercellati C, et al. Diagnostic power of laboratory tests for hereditary spherocytosis: a comparison study in 150 patients grouped according to molecular and clinical characteristics. Haematologica 2012;97(4):516–23.