Osmotisk skrøbelighed i røde blodlegemer hos pædiatriske patienter med kolestatisk leversygdom

Primært mål:

Det primære formål er at bestemme, om ektacytometri af røde blodlegemer er unormal i en population af pædiatriske patienter over et år med kolestase.

Sekundære mål:

Det sekundære mål er at fastslå, i hvilket omfang abnormiteter i bilirubinniveauer, galdesyreniveauer, vitamin E-niveauer eller kolesterolniveauer hos kolestatiske patienter er relateret til ændringer i røde blodlegemers ektacytometri i denne patientpopulation.

BAGGRUND Kolestatisk leversygdom er en paraplybetegnelse for reduceret galdestrøm fra enten ekstrahepatisk obstruktion af galdegange eller fejlagtig hepatocytgaldesekretion. Kolestase er en velkendt årsag til dyslipidæmi og er tæt forbundet med unormalt kolesterol- og fosfolipidmetabolisme (3). Kolesterolomdannelse til galdesyrer kan være svækket, og apo-lipoprotein B-binding til kolesterol kan være svækket, hvilket resulterer i dannelsen af ​​lipoprotein X, som indeholder apo-lipoprotein C (3). Slutresultatet af dyslipidæmi hos kolestatiske patienter er hyperkolesterolæmi og et øget membrankolesterol til fosfolipid-forhold (3).

Manglen på galde, der trænger ind i fordøjelseskanalen, kan føre til øget serumkolesterol og unormalt højt kolesterol: phospholipid-forhold mellem røde blodlegemer, hvilket resulterer i ændret strukturel integritet af røde blodlegemers membraner (4,5). For at teste for dette fænomen hos patienter med ekstrahepatisk biliær atresi vil 20 pædiatriske patienter blive testet ved hjælp af ektacytometri for at teste deformerbarheden og osmotisk skrøbelighed af røde blodlegemer.

Ektacytometri er et diagnostisk værktøj, der bruges til at måle deformerbarheden af ​​røde blodlegemer på en osmotisk gradient (6). Mere specifikt måler den deformerbarhed på grund af forskydningsspænding, mens RBC'erne er suspenderet i et osmotisk medium (6,7). Det kan skelne mellem flere blodsygdomme såsom arvelig sfærocytose, arvelig elliptocytose, sydøstasiatisk ovalocytose og pyropoikilocytose, som ellers er svære at diagnosticere (8). Det gør det ved at analysere rheologisk adfærd under konstant forskydningsspænding in vitro og bruge fotometrisk analyse af deformerbarhed. Dette kvantificeres derefter og giver en specifik ektacytometrikurve (figur 1).

Ektacytometrikurven vil have flere unikke funktioner afhængigt af de røde blodlegemer, der analyseres. Omin-delen af ​​kurven repræsenterer værdien af ​​osmolaliteten, hvor 50 procent af de røde blodlegemer lyserer. Elmax er værdien af ​​forlængelsesindekset, der når sin maksimale næsten fysiologiske osmolalitet (300 mOsm/Kg). Og til sidst Ohyp, som repræsenterer den faldende del af kurven og korrelerer med celleprøvens initiale intracellulære viskositet.

Til dato er ektacytometri ikke blevet anvendt systematisk til at karakterisere potentielle røde blodlegemer i kolestatiske patienter. I vores analyse vil ektacytometriprofilerne for kolestatiske patienter blive sammenlignet med dem for historiske ikke-kolestatiske aldersmatchede kontroller. Graden af ​​skrøbelighed vil være korreleret med serumniveauer af direkte bilirubin, serumkolesterolniveauer og E-vitaminniveauer.

UNDERSØGELSESDESIGN Denne pilotundersøgelse vil være et enkelt center, prospektiv tværsnitsundersøgelse af ektacytometri af røde blodlegemer taget fra 20 kolestatiske pædiatriske patienter fulgt på Cincinnati Children's Hospital. Patienter tilses løbende til fortsat opfølgning i hepatologisk klinik. Forældre til alle disse patienter vil blive bedt om at deltage i denne undersøgelse. Efterforskerne vil også samtidig analysere ektacytometri af 20 aldersmatchede kontroller rekrutteret fra de generelle GI-klinikker med hverken kolestatisk leversygdom eller kendte røde cellemembrandefekter.

VARIGHED Studiet forventes at tage cirka 6-12 måneder at gennemføre. Denne tidsplan omfatter 3-6 måneder til at rekruttere patienter og udføre assays og yderligere 3-6 måneder til at analysere dataene og færdiggøre et manuskript.