Osmotische Fragilität in roten Blutkörperchen von pädiatrischen Patienten mit cholestatischer Lebererkrankung

Hauptziel:

Das Hauptziel besteht darin, festzustellen, ob die Ektacytometrie der roten Blutkörperchen bei einer Population von pädiatrischen Patienten über einem Jahr mit Cholestase anormal ist.

Sekundäre Ziele:

Das sekundäre Ziel besteht darin festzustellen, inwieweit Anomalien des Bilirubinspiegels, Gallensäurespiegels, Vitamin-E-Spiegels oder Cholesterinspiegels bei cholestatischen Patienten mit Veränderungen in der Ektacytometrie der roten Blutkörperchen in dieser Patientenpopulation zusammenhängen.

HINTERGRUND Cholestatische Lebererkrankung ist ein Überbegriff für reduzierten Gallenfluss entweder aufgrund einer extrahepatischen Obstruktion der Gallengänge oder einer fehlerhaften Hepatozyten-Gallensekretion. Cholestase ist eine anerkannte Ursache für Dyslipidämie und steht in engem Zusammenhang mit einem abnormalen Cholesterin- und Phospholipidstoffwechsel (3). Die Umwandlung von Cholesterin in Gallensäuren kann beeinträchtigt sein, und die Bindung von Apo-Lipoprotein B an Cholesterin kann beeinträchtigt sein, was zur Bildung von Lipoprotein X führt, das Apo-Lipoprotein C enthält (3). Das Endergebnis von Dyslipidämie bei cholestatischen Patienten ist Hypercholesterinämie und ein erhöhtes Verhältnis von Membrancholesterin zu Phospholipid (3).

Der Mangel an Galle, die in den Verdauungstrakt gelangt, kann zu erhöhtem Serumcholesterin und abnormal hohen Cholesterin:Phospholipid-Verhältnissen der Membran der roten Blutkörperchen führen, was zu einer veränderten strukturellen Integrität der Membran der roten Blutkörperchen führt (4,5). Um dieses Phänomen bei Patienten mit extrahepatischer Gallengangsatresie zu testen, werden 20 pädiatrische Patienten mittels Ektacytometrie getestet, um die Verformbarkeit und osmotische Zerbrechlichkeit der roten Blutkörperchen zu testen.

Die Ektacytometrie ist ein diagnostisches Instrument zur Messung der Verformbarkeit roter Blutkörperchen auf einem osmotischen Gradienten (6). Genauer gesagt misst es die Verformbarkeit aufgrund von Scherspannung, während die roten Blutkörperchen in einem osmotischen Medium suspendiert sind (6,7). Es kann zwischen verschiedenen Blutkrankheiten wie hereditärer Sphärozytose, hereditärer Elliptozytose, südostasiatischer Ovalozytose und Pyropoikilozytose unterscheiden, die ansonsten schwer zu diagnostizieren sind (8). Dies geschieht durch Analyse des rheologischen Verhaltens unter konstanter Scherspannung in vitro und durch photometrische Analyse der Verformbarkeit. Dies wird dann quantifiziert und liefert eine spezifische Ektacytometrie-Kurve (Abbildung 1).

Die Ektacytometrie-Kurve weist abhängig von den zu analysierenden roten Blutkörperchen mehrere einzigartige Merkmale auf. Der Omin-Teil der Kurve stellt den Wert der Osmolalität dar, bei der 50 Prozent der roten Blutkörperchen lysieren. Elmax ist der Wert des Dehnungsindex, der sein Maximum nahe der physiologischen Osmolalität (300 mOsm/kg) erreicht. Und schließlich der Ohyp, der den abfallenden Teil der Kurve darstellt und mit der anfänglichen intrazellulären Viskosität der Zellprobe korreliert.

Bis heute wurde die Ektacytometrie nicht systematisch eingesetzt, um potenzielle Anomalien der roten Blutkörperchen bei cholestatischen Patienten zu charakterisieren. In unserer Analyse werden die Ektacytometrie-Profile von cholestatischen Patienten mit denen von historischen nicht-cholestatischen altersangepassten Kontrollen verglichen. Der Grad der Fragilität wird mit den direkten Bilirubinspiegeln im Serum, den Serumcholesterinspiegeln und den Vitamin-E-Spiegeln korreliert.

STUDIENAUFBAU Diese Pilotstudie wird eine prospektive Querschnittsuntersuchung an einem einzelnen Zentrum zur Ektacytometrie von roten Blutkörperchen sein, die 20 pädiatrischen Patienten mit Cholestase entnommen wurden, die im Cincinnati Children's Hospital nachuntersucht wurden. Die Patienten werden regelmäßig zur weiteren Nachsorge in der hepatologischen Klinik gesehen. Die Eltern all dieser Patienten werden gebeten, an dieser Untersuchung teilzunehmen. Die Ermittler werden auch gleichzeitig die Ektacytometrie von 20 altersangepassten Kontrollen analysieren, die aus den allgemeinen GI-Kliniken rekrutiert wurden und weder eine cholestatische Lebererkrankung haben noch Defekte der Erythrozytenmembran kennen.

DAUER Die Studie wird voraussichtlich etwa 6-12 Monate dauern, bis sie abgeschlossen ist. Dieser Zeitplan umfasst 3-6 Monate, um Patienten zu rekrutieren und die Assays durchzuführen, und weitere 3-6 Monate, um die Daten zu analysieren und ein Manuskript fertigzustellen.