ppharmПедиатрическая фармакологияPediatric pharmacology1727-57762500-3089Издательство «ПедиатрЪ»10.15690/pf.v11i4.1066ppharm-75Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESВЫЯВЛЕНИЕ И ВЕРИФИКАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО СФЕРОЦИТОЗА СРЕДСТВАМИ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИIDENTIFICATION AND VERIFICATION OF HEREDITARY SPHEROCYTOSIS BY MEANS OF LABORATORY DIAGNOSISПрохороваЮ. А.ProkhorovaYu. A.

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Российская Федерация

j.a.prohorova@gmail.comЗуеваЕ. Е.ZuevaE. E.j.a.prohorova@gmail.comСоколоваН. Е.SokolovaN. E.j.a.prohorova@gmail.comСалогубГ. Н.SalogubG. N.j.a.prohorova@gmail.comГолубеваВ. И.GolubevaV. I.j.a.prohorova@gmail.comПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Российская ФедерацияРоссияAcademician Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Russian FederationRussian FederationПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Российская Федерация Ариэльский университет, ИзраильРоссияAcademician Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Russian Federation Ariel University, IsraelRussian FederationДетская городская больница № 1, Санкт-Петербург, Российская ФедерацияРоссияPediatric Clinical Hospital No. 1, Saint Petersburg, Russian FederationRussian Federation201408082014114Педиатрическая фармакология6774Copyright © Прохорова Ю.А., Зуева Е.Е., Соколова Н.Е., Салогуб Г.Н., Голубева В.И., 20142014Прохорова Ю.А., Зуева Е.Е., Соколова Н.Е., Салогуб Г.Н., Голубева В.И.Prokhorova Y.A., Zueva E.E., Sokolova N.E., Salogub G.N., Golubeva V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pedpharma.ru/jour/article/view/75Введение

Введение. Дифференциальная диагностика наследственного сфероцитоза (НС) до последнего времени во многом опирается на использование нестандартизированных лабораторных методик, не позволяющих проводить контроль качества исследования. Цель исследования: разработка метода верификации наследственного сфероцитоза. Пациенты и методы. В исследование включены образцы крови 13 взрослых и 42 детей с верифицированным диагнозом НС и 311 взрослых и 42 детей с доказанным отсутствием гематологических нарушений. Диагноз НС в исследовании подтвержден методом проточной цитометрии (тест на связывание эозин-5 малеимида), методом оценки осмотической резистентности эритроцитов по Дейчи и методом электрофореза белков мембран эритроцитов в полиакриламидном геле по Лэммли. Проведена оценка диагностической ценности гематологических параметров для выявления степени расстройства эритропоэза при НС на стадии созревания ретикулоцитов и оценка значимости расчетных показателей RET/IRF, MCV-MSCV для первичной диагностики НС. Результаты. Выявлены статистически значимые различия между группами контроля и пациентами с НС по величине расчетного показателя MCV-MSCV. Для стандартизации результатов разработан расчетный коэффициент S для 6 контрольных образцов (средняя интенсивность флюоресценции эозин-5 малеимида исследуемого образца / Xmean средней интенсивности флюоресценции эозин-5 малеимида), установлена точка отсечки S < 0,84 для положительных случаев НС (p = 0,0001; специфичность теста 98,2%, чувствительность 99,2%, площадь под ROC-кривой 0,99). Выводы. В качестве скринингового теста для выявления НС может быть рекомендована оценка расчетных ретикулоцитарных показателей MCV-MSCV и RET/IRF с использованием данных автоматизированного гематологического анализатора. В качестве теста верификации диагноза НС наиболее информативен высокоспецифичный и чувствительный метод проточной цитометрии с применением красителя эозин-5 малеимид. Для уточнения молекулярного дефекта, лежащего в основе исследуемого материала, может быть рекомендован электрофорез мембранных белков эритроцитов.

 

 

Aim

Aim. Hereditary spherocytosis (HS) is the most commonly encountered erythrocyte membranopathy. Frequency of occurrence of the disease makes one case per 2000−5000 newborns. Hereditary spherocytosis often causes a complex of clinical signs, including hemolytic crises in patients. At the same time many patients have asymptomatic HS. Differential diagnosis of HS is quite complex and in modern workload conditions the clinical doctors need a simpler diagnostics procedure. Patients and methods. Participants included 13 adults with verified hereditary spheroсytosis and 42 children with identified hereditary spherocytosis, 311 adults without hematological disorders, 42 children without hematological disorders. Verification of hereditary spherocytosis diagnosis was carried out using flow cytometry test (eosine-5 maleimid-binding), Deich`s method of determination of erythrocyte osmotic resistance and Sodium Dodecyl Sulfate-Poly Acrylamide Gel Electrophoresis. In this study we have assessed diagnostic value of hematological parameters provided by the hematological analyzer Beckman Coulter Cellular Analysis System DxH800 for identifying the degree of erythropoiesis disorder in patients with hereditary spherocytosis at the stage of reticulocytes maturation. According to our data, the ratio RET/IRF and calculated parameter MCV-MSCV can be used as the screening tests for hereditary spherocytosis. Results. Evaluation of the erythrocytes and reticulocytes parameters at the hematological analyzer identified the significant difference in estimate index MCV-MSCV (p < 0,0001, sensitivity 100%, specificity 100%, area under the ROC-curve 1,0) and RET/IRF (p < 0,0001, sensitivity 96,3%, specificity 94,1, area under the ROC-curve 0,97) between group of patients with HS and control group. We also evaluated the usability of eosine-5 maleimide binding in flow cytometry for verification of this membranopathy. For unify the test results we offer to use estimate indicator S (sample`s MFI / control`s mean MFI), cut level for positive cases of hereditary spherocytosis S < 0,84 (p = 0,0001, sensitivity 98,2%, specificity 99,2%, area under the ROC-curve 0,99). Conclusion. We recommend the hematological analyzer evaluation as the screening option for the identification of HS in patients and determine the estimated parameters for the values of the patients MCV-MSCV and RET/IRF. The most informative verifying test to prove hereditary spherocytosis is the flow cytometry test using eosine-5 maleimid. It is the laboratory test that proves a high degree of sensitivity and specificity for hereditary spherocytosis. Sodium Dodecyl Sulfate-PolyAcrylamide Gel Electrophoresis of red blood cells membranes proteins is useful for specify molecular deficiency in each hereditary spherocytosis case.

 

 

наследственный сфероцитозмембранопатияцитоскелет эритроцитовсредняя интенсивность флюоресценцииэозин-5 малеимидпроточная цитометрияавтоматизированный гематологический анализаторпараметры ретикулоцитовскрининг наследственного сфероцитозаhereditary spherocytosismembranopathyerythrocyte cytoskeletonmean eosin-5 maleimide fluorescence intensityflow cytometryautomatic blood analyzerreticulocyte parametershereditary spherocytosis screeningReferencesРукавицын О. А., Павлов А. Д. Анемии. Под ред. О. А. Рукавицына, А. Д. Павлова. СПб.: Детство-Пресс. 2011. С. 67–68.Rukavitsyn O.A., Pavlov A.D. Anemii. Pod red. O.A. Rukavitsyna, A.D. Pavlova [Anemia. Edited by O.A. Rukavitsyn, A.D. Pavlov]. St. Petersburg, Detstvo-Press, 2011. P. 67−68.Mullier F., Lainey E., Fenneteua O., Da Costa L., Schillinger F., Bailly N., Cornet Y., Chatelian C., Dogne J.-M., Chatelian B. Additional erythrocytic and reticulocytic parameters helpful for diagnosis of hereditary spherocytosis: results of a multicentre study. Annals of hematology. July 2011; 90: 759–768.Mullier F., Lainey E., Fenneteua O., Da Costa L., Schillinger F., Bailly N., Cornet Y., Chatelian C., Dogne J.-M., Chatelian B. Additional erythrocytic and reticulocytic parameters helpful for diagnosis of hereditary spherocytosis: results of a multicentre study. Annals of hematology. July 2011; 90: 759−768.Гусева С. А., Вознюк В. П., Дубкова А. Г. Анемии: принципы диагностики и лечения. Под ред. С. А. Гусевой. Киев. 1999. С. 74–75.Guseva S.A., Voznyuk V.P., Dubkova A.G. Anemii: printsipy diagnostiki i lecheniya. Pod red. S.A. Gusevoi [Anemia: principles of diagnosis and treatment. Edited by S.A. Guseva]. Kiev, 1999. P. 74−75.Fourcade Ch., Jary L., Belaouni H. Reticulocyte Analisys Provided by the Coulter GEN S significance and interpretation in regenerative and nonregenerative hematologic conditions. Laboratory hematology. 1999; 5: I–xx.Fourcade Ch., Jary L., Belaouni H. Reticulocyte Analisys Provided by the Coulter GEN S significance and interpretation in regenerative and nonregenerative hematologic conditions. Laboratory hematology. 1999; 5: I−xx.Cniron M., Cynober T., Mielot F., Тchernia G., Croisille L. The GENs: a fortuitous finding of a routine screening test for hereditary spherocytosis. Hematol Cell Ther. 1999; 41: 113–116.Cniron M., Cynober T., Mielot F., Тchernia G., Croisille L. The GENs: a fortuitous finding of a routine screening test for hereditary spherocytosis. Hematol Cell Ther. 1999; 41: 113−116.Agre P., Orringer E. P., Bennett V. Deficient red-cell spectrin in severe, recessivelly inherited spherocytosis. N Engl J Med. 1982; 306: 1155–61.Agre P., Orringer E.P., Bennett V. Deficient red-cell spectrin in severe, recessivelly inherited spherocytosis. N Engl J Med. 1982; 306: 1155−61.King M. J., Zanella A. Hereditary red cell membrane disorders and laboratory diagnostic testing. Int J Lab Hematol. 2013 Jun; 35 (3): 237–43.King M.J., Zanella A. Hereditary red cell membrane disorders and laboratory diagnostic testing. Int J Lab Hematol. 2013 Jun; 35 (3): 237−43.Girodon F., Garcon L., Bergion E., Largier M., Delaunay J., Feneant-Thibault M., Maynadie M., Couillaud G., Moreira S., Cynober T. Usefulnes of the eosin-5 maleimide cytometric method as a first-line screening test for the diagnosis of hereditary spherocytosis: Comparison with ektacytometry and electrophoresis. Br J Haematol. 2008; 140: 468–70.Girodon F., Garcon L., Bergion E., Largier M., Delaunay J., Feneant-Thibault M., Maynadie M., Couillaud G., Moreira S., Cynober T. Usefulnes of the eosin-5 maleimide cytometric method as a first-line screening test for the diagnosis of hereditary spherocytosis: Comparison with ektacytometry and electrophoresis. Br J Haematol. 2008; 140: 468−70.Kar R., Mishra P., Pati H. P. Evalution of eosin-5-maleimide flow cytometric test in diagnosis of hereditary spherocytosis. Int Jnl Lab Hem. 2010; 32: 8–16.Kar R., Mishra P., Pati H.P. Evalution of eosin-5-maleimide flow cytometric test in diagnosis of hereditary spherocytosis. Int Jnl Lab Hem. 2010; 32: 8−16.Прохорова Ю. А., Зуева Е. Е., Соколова Н. Е. Применение метода проточной цитометрии в диагностике наследственного сфероцитоза (тест на связывание эозин-5 малеимида). Клиническая лабораторная диагностика. 2012; 7: 31–5.Prokhorova Yu.A., Zueva E.E., Sokolova N.E. Application of flow cytometry in diagnosis of hereditary spherocytosis (binding test eosin maleimide-5). Klinicheskaya laboratornaya diagnostika – Clinical laboratory diagnostics. 2012; 7: 31−5.Doherty G. J., McMahon H. T. Mediation, modulation and consequences of membrane-cytoskeleton interactions. Annual Review of Biophisics. 2008; 37: 73.Doherty G.J., McMahon H.T. Mediation, modulation and consequences of membrane-cytoskeleton interactions. Annual Review of Biophisics. 2008; 37: 73.King M. J., Jepson M. A., Guest A., Mushens R. Detection of hereditary pyropoikilocytosis by the eosin-5 maleimide (EMA)-binding test is attributable to a marked reduction in EMA-reactive transmembrane proteins. Int. Journal of laboratory Hematology. 2011; 33: 205–211.King M.J., Jepson M.A., Guest A., Mushens R. Detection of hereditary pyropoikilocytosis by the eosin-5 maleimide(EMA)-binding test is attributable to a marked reduction in EMA-reactive transmembrane proteins. Int. Journal of laboratory Hematology. 2011; 33: 205−211.Kedar P. S., Colah R. B., Kulkarni S., Ghosh K., Mohanty D. Expirience with eosin-5-maleimide as a diagnostic tool for red cell membrane cytoskeleton disorders. Clin Lab Haematol. 2003; 25: 373–6.Kedar P.S., Colah R.B., Kulkarni S., Ghosh K., Mohanty D. Expirience with eosin-5-maleimide as a diagnostic tool for red cell membrane cytoskeleton disorders. Clin Lab Haematol. 2003; 25: 373−6.Назаренко Г. И., Кишкун А. А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. Москва: Изд.: Медицина. 2005. С. 39–41.Nazarenko G.I., Kishkun A.A. Klinicheskaya otsenka rezul'tatov laboratornykh issledovanii [Clinical evaluation of laboratory results]. Moscow, Izd. Meditsina, 2005. P. 39−41.Баранов А. А., Семикина Е. Л., Мельничук О. С., Гордеева О. Б., Намазова-Баранова Л. С., Морозова Н. А., Кожевникова О. В., Геворкян А. К., Маянский Н. А. Показатели ретикулоцитарных индексов у здоровых детей. Вопросы диагностики в педиатрии. 2010; 4 (2): 19–21.Baranov A.A., Semikina E.L., Mel'nichuk O.S., Gordeeva O.B., Namazova-Baranova L.S., Morozova N.A., Kozhevnikova O.V., Gevorkyan A.K., Mayanskii N.A. Indicators retikulotsitarnyh indices in healthy children. Voprosy diagnostiki v pediatrii – Diagnostics in pediatrics. 2010; 4 (2): 19−21.Lazarova E., Pradier O., Cotton F., Gulbis B. Automated reticulocytes parameters for hereditary spherocytosis screening. Ann Hematol. 2014 Jun; 10: 58–69.Lazarova E., Pradier O., Cotton F., Gulbis B. Automated reticulocytes parameters for hereditary spherocytosis screening. Ann Hematol. 2014 Jun; 10: 58−69.Broseus J., Visomblain B., Guy J., Maynadie M., Girodon F. Evaluation of mean sphere cospuscular volume for predicting hereditary spherocytosis. Int J Lab Hem. 2010; 32 (5): 521–522.Broseus J., Visomblain B., Guy J., Maynadie M., Girodon F. Evaluation of mean sphere cospuscular volume for predicting hereditary spherocytosis. Int J Lab Hem. 2010; 32 (5): 521−522.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.