Osmotische kwetsbaarheid in rode bloedcellen van pediatrische patiënten met cholestatische leverziekte

Primair doel:

Het primaire doel is om te bepalen of ektacytometrie van rode bloedcellen abnormaal is in een populatie van pediatrische patiënten ouder dan één jaar met cholestase.

Secundaire doelen:

Het secundaire doel is na te gaan in welke mate afwijkingen in bilirubinespiegels, galzuurspiegels, vitamine E-spiegels of cholesterolspiegels bij cholestatische patiënten verband houden met veranderingen in de ektacytometrie van de rode bloedcellen in deze patiëntenpopulatie.

ACHTERGROND Cholestatische leverziekte is een overkoepelende term voor verminderde galstroom door extrahepatische obstructie van galkanalen of defecte hepatocytengalsecretie. Cholestase is een algemeen erkende oorzaak van dyslipidemie en hangt nauw samen met een abnormaal metabolisme van cholesterol en fosfolipiden (3). De omzetting van cholesterol in galzuren kan verstoord zijn en de binding van apo-lipoproteïne B aan cholesterol kan verstoord zijn, wat resulteert in de vorming van lipoproteïne X dat apo-lipoproteïne C bevat (3). Het eindresultaat van dyslipidemie bij cholestatische patiënten is hypercholesterolemie en een verhoogde verhouding van membraancholesterol tot fosfolipiden (3).

Het gebrek aan gal dat het spijsverteringskanaal binnendringt, kan leiden tot een verhoogd serumcholesterol en abnormaal hoge cholesterol-fosfolipideverhoudingen van het rode celmembraan, wat resulteert in een veranderde structurele integriteit van het rode celmembraan (4,5). Om dit fenomeen te testen bij patiënten met extrahepatische galgangatresie, zullen 20 pediatrische patiënten worden getest met behulp van ektacytometrie om de vervormbaarheid en osmotische kwetsbaarheid van rode bloedcellen te testen.

Ektacytometrie is een diagnostisch hulpmiddel dat wordt gebruikt om de vervormbaarheid van rode bloedcellen op een osmotische gradiënt te meten (6). Meer specifiek meet het de vervormbaarheid als gevolg van schuifspanning, terwijl de RBC zijn opgehangen in een osmotisch medium (6,7). Het kan onderscheid maken tussen verschillende bloedziekten, zoals erfelijke sferocytose, erfelijke elliptocytose, Zuidoost-Aziatische ovalocytose en pyropoikilocytose die anders moeilijk te diagnosticeren zijn (8). Het doet dit door reologisch gedrag onder constante schuifspanning in vitro te analyseren en fotometrische analyse van vervormbaarheid te gebruiken. Dit wordt vervolgens gekwantificeerd en levert een specifieke ektacytometriecurve op (figuur 1).

De ektacytometriecurve heeft verschillende unieke kenmerken, afhankelijk van de rode bloedcel die wordt geanalyseerd. Het Omin-gedeelte van de curve vertegenwoordigt de waarde van de osmolaliteit waarbij 50 procent van de rode bloedcellen lyseert. De Elmax is de waarde van de rekindex die zijn maximale bijna fysiologische osmolaliteit bereikt (300 mOsm/Kg). En tot slot de Ohyp, die het afnemende deel van de curve vertegenwoordigt en correleert met de initiële intracellulaire viscositeit van het celmonster.

Tot op heden is ektacytometrie niet systematisch toegepast om mogelijke rode bloedcelafwijkingen bij cholestatische patiënten te karakteriseren. In onze analyse zullen de ektacytometrieprofielen van cholestatische patiënten worden vergeleken met die van historische niet-cholestatische leeftijdsgematchte controles. De mate van fragiliteit zal worden gecorreleerd met serum directe bilirubinespiegels, serumcholesterolspiegels en vitamine E-spiegels.

STUDIEOPZET Deze pilootstudie zal een prospectief transversaal onderzoek in één centrum zijn naar de ektacytometrie van rode bloedcellen die zijn afgenomen bij 20 cholestatische pediatrische patiënten die worden gevolgd in het kinderziekenhuis van Cincinnati. Patiënten worden regelmatig gezien voor verdere follow-up in de hepatologiekliniek. De ouders van al deze patiënten zullen worden gevraagd om deel te nemen aan dit onderzoek. De onderzoekers zullen ook gelijktijdig ektacytometrie analyseren van 20 leeftijdsgematchte controles die zijn gerekruteerd uit de algemene GI-klinieken zonder cholestatische leverziekte of bekende rode celmembraandefecten.

DUUR Het onderzoek zal naar verwachting ongeveer 6-12 maanden in beslag nemen. Dit tijdschema omvat 3-6 maanden om patiënten te rekruteren en de assays uit te voeren en nog eens 3-6 maanden om de gegevens te analyseren en een manuscript te voltooien.