Osmotisk skörhet i röda blodkroppar hos pediatriska patienter med kolestatisk leversjukdom

Primärt mål:

Det primära syftet är att fastställa om ektacytometri av röda blodkroppar är onormal i en population av pediatriska patienter över ett år med kolestas.

Sekundära mål:

Det sekundära syftet är att fastställa i vilken utsträckning abnormiteter i bilirubinnivåer, gallsyranivåer, vitamin E-nivåer eller kolesterolnivåer hos kolestatiska patienter är relaterade till förändringar i röda blodkroppars ektacytometri hos denna patientpopulation.

BAKGRUND Kolestatisk leversjukdom är en samlingsterm för minskat gallflöde från antingen extrahepatisk obstruktion av gallgångarna eller felaktig hepatocytgallasöndring. Kolestas är en välkänd orsak till dyslipidemi och är nära förknippad med onormal kolesterol- och fosfolipidmetabolism (3). Kolesterolomvandlingen till gallsyror kan försämras, och apo-lipoprotein B-bindningen till kolesterol kan försämras, vilket resulterar i bildningen av lipoprotein X som innehåller apo-lipoprotein C (3). Slutresultatet av dyslipidemi hos kolestatiska patienter är hyperkolesterolemi och ett ökat förhållande mellan kolesterol och fosfolipid i membranet (3).

Bristen på galla som kommer in i matsmältningskanalen kan leda till ökat serumkolesterol och onormalt höga förhållanden mellan kolesterol och fosfolipid i röda blodkroppsmembran, vilket resulterar i förändrad strukturell integritet av röda blodkroppsmembran (4,5). För att testa detta fenomen hos patienter med extrahepatisk biliär atresi kommer 20 pediatriska patienter att testas med ektacytometri för att testa deformerbarheten och osmotiska bräckligheten hos röda blodkroppar.

Ektacytometri är ett diagnostiskt verktyg som används för att mäta deformerbarheten av röda blodkroppar på en osmotisk gradient (6). Mer specifikt mäter den deformerbarhet på grund av skjuvspänning, medan RBC är suspenderade i ett osmotiskt medium (6,7). Det kan skilja på flera blodsjukdomar som ärftlig sfärocytos, ärftlig elliptocytos, sydostasiatisk ovalocytos och pyropoikilocytos som annars är svåra att diagnostisera (8). Den gör detta genom att analysera reologiskt beteende under konstant skjuvspänning in vitro och använda fotometrisk analys av deformerbarhet. Detta kvantifieras sedan och ger en specifik ektacytometrikurva (Figur 1).

Ektacytometrikurvan kommer att ha flera unika egenskaper beroende på vilka röda blodkroppar som analyseras. Omin-delen av kurvan representerar värdet på osmolaliteten i vilken 50 procent av de röda blodkropparna lyser. Elmax är värdet på förlängningsindexet som når sin maximala nästan fysiologiska osmolalitet (300 mOsm/Kg). Och slutligen Ohyp, som representerar den sjunkande delen av kurvan och korrelerar med cellprovets initiala intracellulära viskositet.

Hittills har ektacytometri inte använts systematiskt för att karakterisera potentiella röda blodkroppsavvikelser hos kolestatiska patienter. I vår analys kommer ektacytometriprofilerna för kolestatiska patienter att jämföras med de för historiska icke-kolestatiska åldersmatchade kontroller. Graden av skörhet kommer att korreleras med serumnivåer av direktbilirubin, serumkolesterolnivåer och E-vitaminnivåer.

STUDIEDESIGN Denna pilotstudie kommer att vara en prospektiv tvärsnittsundersökning av ett enda centrum av ektacytometri av röda blodkroppar tagna från 20 barn med kolestatiska patienter som följs på Cincinnati Children's Hospital. Patienterna träffas regelbundet för fortsatt uppföljning på hepatologisk klinik. Föräldrar till alla dessa patienter kommer att uppmanas att delta i denna undersökning. Utredarna kommer också samtidigt att analysera ektacytometri av 20 åldersmatchade kontroller rekryterade från de allmänna GI-klinikerna med varken kolestatisk leversjukdom eller känner till röda blodkroppsmembrandefekter.

VARAKTIGHET Studien förväntas ta cirka 6-12 månader att slutföra. Denna tidtabell inkluderar 3-6 månader för att rekrytera patienter och utföra analyserna och ytterligare 3-6 månader för att analysera data och färdigställa ett manuskript.