Allgemeines

Epidemiologie

Ätiologie

Ursächlich sind autosomal-rezessiv erbliche Mutationen im Gen GPI (19q13.1), das für die Glucose-6-phosphat-Isomerase (alias Neuroleukin (NLK) bzw. autokriner Motilitätsfaktor (AMF)) kodiert.

Pathogenese

Die Glucose-6-phosphat-Isomerase katalysiert den zweiten Schritt der Glycolyse, die Isomerisierung von Glucose-6-phosphat zu Fructose-6-phosphat bzw. die gegenläufige Reaktion im Rahmen der Gluconeogenese.

Aufgrund der fehlenden Mitochondrien (und damit fehlendem Citratzyklus) stellt die anaerobe Glycolyse die wichtigste Energie- bzw. ATP-Quelle für Erythrozyten dar.

Enzymdefekte der Glycolyse führen zum intraerythrozytären Energiemangel mit konsekutiver Hämolyse.

Pathologie

Siderose.

Klinik

• Symptome der chronischen hämolytischen Anämie / hämolytischer Krisen (Blässe, Schwäche, erhöhtes Risiko für Bilirubin-Gallensteine, Ikterus).
• Evtl. neurologische Störungen: Geistige Retardierung, Muskelschwäche, sensorische und zerebelläre Ataxie.
• Hydrops fetalis.

Diagnostik

Anämiestufendiagnostik.

Differentialdiagnosen

DD Nicht-hämolytische Anämien:

• Eisen-Mangel
• Cobalamin-Mangel (Vitamin B12)
• Folsäure-Mangel
• Pyridoxalphosphat-Mangel (Vitamin B6)
• Anämie bei chron. Erkrankung
• Renale Anämie (EPO-Mangel)
• Aplastische Anämie, z.B. toxisch: Benzol, Chemotherapeutika
• Sideroblastische Anämie: Osteomyelofibrose (OMF), Myelodysplastisches Syndrom (MDS)
• Knochenmarksverdrängung durch Tumor

DD Hämolytische Anämie:

Genetisch bedingt:

• Hämoglobinopathien
  • Sichelzellanämie
  • Thallassämie
• Membrandefekte
  • Kugelzellanämie.
• Enzymdefekte:
  • Störungen der Glycolyse/Gluconeogenese:
    • Hexokinase I-Defizienz
    • Glucose-6-phosphat-Isomerase-Defizienz
    • Glykogenspeicherkrankheit XII
    • Phosphoglycerat-Kinase 1-Defizienz
    • Enolase 1-Defizienz
    • Pyruvat-Kinase-Defizienz.
    • Bisphosphoglycerat-Mutase-Defizienz
  • Störungen des GSH-Reduktions-Systems:
    • HMP-Weg:
      • Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel
    • Glutathion-Stoffwechsel:
      • Glutamat--Cystein-Ligase-Defizienz
      • Glutathion-Synthase-Defizienz
      • Glutathion-Peroxidase-Defizienz
        • sekundär durch Selen-Mangel.
      • Glutathion-disulfid-Reduktase-Defizienz
        • sekundär durch Riboflavin-Mangel
  • Störungen der GPI-Anker-Biosynthese: Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie

Nicht-hereditäre hämolytische Anämien, z.B.

• Mechanisch: Vaskulopathie (HUS-Syndrom z.B. durch EHEC, HELLP-Syndrom), künstliche Herzklappe.
• Infektiös: Malaria.
• Immunopathisch: Blutgruppen- oder Rhesusfaktor-Inkompatibilität, Morbus hämolyticus neonatorum.
• Toxisch: Blei-Vergiftung.

Therapie

• Splenektomie.
• Neonatale Austauschtransfusionen bei Hydrops fetalis.

Komplikationen

Prognose

Geschichte

Literatur

• Repiso A, Oliva B, Vives Corrons JL, Carreras J, Climent F. “Glucose phosphate isomerase deficiency: enzymatic and familial characterization of Arg346His mutation”. Biochim. Biophys. Acta, 1740:467–71, June 2005. DOI:10.1016/j.bbadis.2004.10.008. PMID 15949716.
• Kugler W, Breme K, Laspe P, et al.. “Molecular basis of neurological dysfunction coupled with haemolytic anaemia in human glucose-6-phosphate isomerase (GPI) deficiency”. Hum. Genet., 103:450–4, October 1998. PMID 9856489.
• Kanno H, Fujii H, Miwa S. “Expression and enzymatic characterization of human glucose phosphate isomerase (GPI) variants accounting for GPI deficiency”. Blood Cells Mol. Dis., 24:54–61, March 1998. DOI:10.1006/bcmd.1998.0170. PMID 9616041.
• Beutler E, West C, Britton HA, Harris J, Forman L. “Glucosephosphate isomerase (GPI) deficiency mutations associated with hereditary nonspherocytic hemolytic anemia (HNSHA)”. Blood Cells Mol. Dis., 23:402–9, December 1997. DOI:10.1006/bcmd.1997.0157. PMID 9446754.
• Kanno H, Fujii H, Hirono A, et al.. “Molecular analysis of glucose phosphate isomerase deficiency associated with hereditary hemolytic anemia”. Blood, 88:2321–5, September 1996. PMID 8822954.
• Baronciani L, Zanella A, Bianchi P, et al.. “Study of the molecular defects in glucose phosphate isomerase-deficient patients affected by chronic hemolytic anemia”. Blood, 88:2306–10, September 1996. PMID 8822952.
• Rossi F, Ruggiero S, Gallo M, Simeone G, Matarese SM, Nobili B. “Amoxicillin-induced hemolytic anemia in a child with glucose 6-phosphate isomerase deficiency”. Ann Pharmacother, 44:1327–9, 2010. DOI:10.1345/aph.1P030. PMID 20516363.
• Alfinito F, Ferraro F, Rocco S, et al.. “Glucose phosphate isomerase (GPI) "Morcone": a new variant from Italy”. Eur. J. Haematol., 52:263–6, May 1994. PMID 8020625.
• Kugler W, Lakomek M. “Glucose-6-phosphate isomerase deficiency”. Baillieres Best Pract. Res. Clin. Haematol., 13:89–101, March 2000. PMID 10916680.
• Blume KG, Beutler E. “Detection of glucose-phosphate isomerase deficiency by a screening procedure”. Blood, 39:685–7, May 1972. PMID 5022716.

Weblinks

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