Thalassemia screening in pregnancy, Quality improvement and Evidence based practice

Wisit Cheungpasitporn,M.D. Thalassemia Screening in Pregnancy

Basic defect is reduced production of selected globin chains Most single gene disorder Autosomal recessive Alpha thalassemia usually caused by gene deletion ; Beta thalassemia usually caused by mutation. RBC Normal Characteristics: Thalassemia RBC Abnormal

Hemoglobin Alpha globin genes coded on Chrom 16 Each Chrom 16 has 2 alpha gene loci four total per cell Non alpha globin genes on Chrom 11 Arranged from embryonic expression to adult expression (epsilon, gamma, delta, beta) Adult chromosome has one copy of beta gene Two per cell

Hemoglobin Phenotypic expression of Hemoglobin results from variations in “non-alpha” globin genes Epsilon- during embryogenesis Gamma- 2 gamma + 2 alpha = Fetal Hb Delta- 2delta + 2 alpha = HbA2 Beta- 2beta + 2alpha = HbA

FETAL AND NEONATAL ERYTHROPOIESIS TABLE 1. Globin-chain development and composition a This tetramer may be an epsilon tetrad. b Fetal hemoglobin produced by adults has a different amino acid heterogeneity of the gamma chain at the 136 position than fetal hemoglobin Zeta 2 , epsilon 2 a Alpha 2 , epsilon 2 Zeta 2 , gamma 2 Alpha 2 , gamma 2 Alpha 2 , beta 2 Alpha 2 , delta 2 Alpha 2 , gamma 2 b Gower 1 Gower 2 Portland Fetal A A 2 Fetal Embryo Embryo Embryo Embryo to fetus Fetus to adult Adult Adult Globin-chain composition Hemoglobin type Developmental stage

Normal Hb in adult blood 0.5-0.8 % 1.5-3.2 % 96-98 % Normal %  2  2  2  2  2  2 structure Hb F Hb A 2 Hb A

Chrom 16-alpha globin All four work Only 3 work (trait) Two work (minor) 1 works (Hb H) None work (Hb Barts) Chrom 11-non-alpha globin Both beta proteins work One works (trait/minor) Both affected, but not absent (intermedia) Absent (major)

แบ่งตามระดับความผิดปกติของ gene ได้เป็น Thalassemia minor : α -thal trait, β -thal trait, Homozygous α -thal 2 (- α /- α ), α / β thal double heterozygote Thalassemia intermedia : β -thal/HbE ( บางส่วน ) , AE Bart (- -/- α )( β E/ β ) , Homozygous HbCS, HbH (--/- α ), Thalassemia major : Hb Bart’s hydrops fetalis (--/--) Homozygous B-thalassemia Severe B-thal/HbE Thalassemia

โรคธาลัสซีเมียชนิดรุนแรง (a- thal 1 / a- thal 1 ) เป็นชนิดที่รุนแรงที่สุด ผู้ป่วยเสียชีวิตตั้งแต่อยู่ในครรภ์หรือหลังคลอด ทารกจะซีด บวม ตับม้ามโตมาก และ รกใหญ่ ปัญหาที่พบในแม่ระหว่างตั้งครรภ์คือ ครรภ์เป็นพิษ ความดันเลือดสูง บวม การคลอดผิดปกติและตกเลือดหลังคลอด Hb Bart’s hydrops

โรคธาลัสซีเมียชนิดรุนแรง เริ่มมีอาการซีดตั้งแต่ขวบปีแรก อาการอื่นๆ ที่พบได้ คือ ตับ ม้ามโต ใบหน้าเปลี่ยนเป็นแบบ thalassemic face ร่างกายแคระแกร็นเจริญเติบโตไม่สมอายุ จำเป็นต้องให้เลือด มักมีภาวะแทรกซ้อนจากธาตุเหล็กเกินได้แก่ ตับแข็ง เบาหวาน และหัวใจล้มเหลว  -thal major

โรคธาลัสซีเมียชนิดรุนแรง อาการทางคลินิกมีตั้งแต่น้อยปานกลางจนถึงรุนแรงมากเหมือน homozygous beta - thalassemia HbE /  -thal

ความชุก : ธาสัสซีเมียและฮีโมโกลบินผิดปกติในประเทศไทย * ศูนย์ข้อมูลโรคติดเชื้อและพาหะนำโรค 20% ในคนกรุงเทพฯ 30% ในคนเชียงใหม่ 3-9% 13% โดยเฉลี่ย 50% อีสานใต้ 1-8% แอลฟ่า ธาลัสซีเมีย เบต้า ธาลัสซีเมีย ฮีโมโกลบิน อี ฮีโมโกลบีนคอนสแตน สปริง ร้อยละในประชากร ประเภท

จำนวนผู้ป่วยธาลัสซีเมียแต่ละชนิดที่เกิด ในแต่ละปีและจำนวนที่คาดว่ายังมีชีวิตอยู่ * ศูนย์ข้อมูลโรคติดเชื้อและพาหะนำโรค 48,500 2,500 13,000 5,000 26,000 จำนวนคู่เสี่ยงต่อปี 12,125 625 3,250 1,250 7,000 จำนวนเด็กที่เกิดเป็นโรคต่อปี 6,250 97,500 0 420,000 1 . β -thal 2 . β -thal /HbE 3 . Hb Bart 4 . Hb H 523,750 รวม จำนวนคนไข้ทั้งหมดที่ยังมีชีวิตอยู่ โรค

นโยบายการส่งเสริม ป้องกัน โรคธาลัสซีเมีย หญิงมีครรภ์ทุกคนได้รับการปรึกษาทางพันธุศาสตร์ หญิงมีครรภ์ได้รับการตรวจคัดกรองธาลัสซีเมียทุกราย หญิงมีครรภ์และสามีที่คัดกรองแล้วพบความผิดปกติ จะได้รับการตรวจยืนยันว่าเป็นคู่เสี่ยงที่มีโอกาสเป็นโรคชนิดรุนแรง หญิงมีครรภ์ต้องได้รับการวินิจฉัยทารกในครรภ์ก่อนคลอดทุกราย ที่พบว่าเป็นคู่เสี่ยง * คู่มือการบริหารจัดการความรู้ “ธาลัสซีเมีย” ของประเทศไทย

Red cell Indices Osmotic fragility test DCIP ( Dichlorophenol-indophenol precipitation test ) Screening Method

Red Cell indices MCV ( Mean corpuscular volume ) MCH ( Mean corpuscular hemoglobin ) ผู้ใหญ่ ที่เป็นพาหะ α -thal 1, β -thal จะมีค่า MCV <80 fl or MCH<27 และ RDW>13 Homozygous HbE, Homozygous α - thal2 และ Iron def จะพบ MCV ต่ำด้วย การทดสอบนี้ให้ ผลบวกร้อยละ 97.6 ของพาหะของ α -thal 1, β -thal

One tube osmotic fragility test ( OF ) ได้แก่การวัดปริมาณการแตกของ RBC ในน้ำเกลือเข้มข้นร้อยละ 0.36 Normal RBC แตกหมด แต่ในพาหะของโรคธาลัสซีเมีย หรือ Homozygous HbE จะแตกไม่หมด การทดสอบนี้ให้ ผลบวกในร้อยละ 97.6 ของพาหะของ α -thal 1, β -thal ภาวะโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็กก็ให้ผลบวกเช่นกัน พาหะของ α -thal 2 และ HbCS จะได้ผลเหมือนคนปกติ ปัญหาคือการอ่านค่า OF test แปลผลลำบากต้องมีความชำนาญ

Tubes from L to R : Tubes 1-3 and 6-8 are positive samples where black line is not visible through the solution, Tubes 4-5 and 9-10 negative samples where black line is visible through the solution .

DCIP สี DCIP ทำให้โมเลกุลของ Unstable Hb เกิดการสลายตัวและตกตะกอน จึงใช้ตรวจกรองหาฮีโมโกลบินผิดปกติชนิดต่างๆได้แก่ HbE และ HbH สามารถตรวจกรองพาหะของ HbE ได้มากกว่าร้อยละ 95

การตรวจกรองพาหะ α -thal 1 ที่แม่นยำยังเป็นปัญหา อุบัติการณ์ในชนบทของ Iron def สูง วิธี OF และ RBC indices จะแยก iron def กับ thalassemia trait ไม่ได้ 100 % Screening Method

1.Hemoglobin Electrophoresis ( เพื่อวัดปริมาณ HbA2 ) เป็นการตรวจเพื่อหา ชนิดและ / หรือ ปริมาณ ของ Hb สามารถให้การวินิจฉัยโรค Thalassemia และ Hb ผิดปกติ เช่น HbE trait, Homozygous HbE และ HbCS  พาหะของ Thalassemia จะพบ Hb เป็น A2+A เช่นเดียวกับคนปกติ  การวินิจฉัยแยกชนิดของ α - และ β -thal และ HbE จะต้องวัดปริมาณ HbA2 การทดสอบยืนยันโดยวิธีมาตรฐาน

1.Hemoglobin Electrophoresis ( เพื่อวัดปริมาณ HbA2 )  คนปกติ / พาหะของ α -thal1; ปริมาณ HbA2 ปกติ ; พาหะของ α -thal1 มี MCV และ MCH ลดลง ( MCV 67.8+/-3.3 , MCH 21.8+/- 1.2 )  พาหะของ β -thal ; HbA2 > 3.5  HbA2 และ HbE จะพบที่ตำแหน่งเดียวกันต้องแยกกันโดยปริมาณ HbA2 ที่วัดได้ ถ้า <10% เป็น HbA2 , >10% เป็น HbE การทดสอบยืนยันโดยวิธีมาตรฐาน

2. การตรวจหาชนิด Hb ( hemoglobin electrophoresis ) สามารถยืนยันการวินิจฉัยโรคธาลัสซีเมียและฮีโมโกลบินผิดปกติได้เกือบทุกชนิด และสามารถบอก genotype ของผู้ป่วยบางชนิดได้ด้วย เช่น Hb E และ Hb CS 3 . การตรวจวินิจฉัยภาวการณ์ขาดเหล็ก ได้แก่ Serum ferritin, iron, TIBC 4 . การตรวจวิเคราะยีน PCR ( polymerase chain reaction ) จะสามารถวินิจฉัยผู้ที่เป็นพาหะของ α - thal 1 ได้ (SEA deletion) การทดสอบยืนยันโดยวิธีมาตรฐาน

Interpretation of Hb Electrophoresis Normal Homo HbE B thal trait Hb H Homo B thal α - thal 1 trait Dx - - - - - - CS - - - - - - Bart’s - - 8.0 - - - H - 93.5 - - 10.6 - F 97.6 - 89.0 95.7 - 96.6 A 2.4 6.5 3.0 4.3 89.4 3.4 A2/E Hb type 31.5 34.1 31.5 33.4 30.9 35.1 MCHC 20.1 26.6 18.9 23.0 21.9 29.3 MCH 64.0 75.1 60.0 68.8 70.9 83.4 MCV 39.1 17.7 32.5 33.5 30.9 44.9 Hct 12.3 6.0 10.2 11.2 9.6 15.0 Hb CBC 6 5 4 3 2 1 Case

แนวทางการตรวจคัดกรองและการตรวจยืนยัน การตรวจกรอง และ ตรวจยืนยันแสดงได้หลายแนวทางขึ้นกับความพร้อมของ Lab และ งบประมาณ แนวทาง 1 – ใช้ Red cell indices เป็น screening : HbE trait หรือ Homozygous บางส่วน MCV > 80 ทำให้ False negative ได้

แนวทางการตรวจคัดกรองและการตรวจยืนยัน การตรวจกรอง และ ตรวจยืนยันแสดงได้หลายแนวทางขึ้นกับความพร้อมของ Lab และ งบประมาณ แนวทาง 2 – ใช้ OF และ DCIP เป็น screening ปัญหาคือการอ่านค่า OF test

แนวทางการตรวจคัดกรองและการตรวจยืนยัน การตรวจกรอง และ ตรวจยืนยันแสดงได้หลายแนวทางขึ้นกับความพร้อมของ Lab และ งบประมาณ แนวทาง 3 – Red cell indices ร่วมกับ DCIP เป็น Screening test

Red cell indices MCV>80,MCH>27 Not thalassemia HbA2 determination MCV<80,MCH<27 HbA2>3.5% β thal.trait HbA2<3.5% Hb electrophoresis Abnormal HbE,EE,Hb H disease Normal Iron def? α thal1 trait? PCR for α -thal 1 Neg Pos α thal- 1 trait Microcytic hypochromic anemia Serum ferritin, Serum iron/TIBC low normal Iron def Further investigation Iron Rx * ใช้ Red cell indices เป็น screening

OF,DCIP Negative Not thalassemia HbA2 determination Positive HbA2>3.5% β thal.trait HbA2<3.5% Hb electrophoresis Abnormal HbE,EE,Hb H disease Normal Iron def? α thal1 trait? PCR for α -thal 1 Neg Pos α thal- 1 trait Microcytic hypochromic anemia Serum ferritin, Serum iron/TIBC low normal Iron def Further investigation Iron Rx * ใช้ OF,DCIP เป็น screening

หญิงฝากครรภ์ MCV<80,MCH<27,DCIP +ve MCV,MCH,DCIP Confirm Hb type,HbA2 Hb type ผิดปกติ : HbE,HbEE HbA2>3.5 = β -thal trait Hb type: HbH ไม่เสี่ยง ดำเนินการคลอดปกติ Hb type ปกติ HbA2 normal Hb > 11 α - thal1 trait Hb type ปกติ Hb A2 normal Hb<11 MCV,MCH abnormal Iron Rx normal เสี่ยงมีลูกเป็น β -thal/Hb E,Homo, β -thal Genectic counseling offer PND ตรวจ PCR for α - thal1 ติดตามสามีมาตรวจ PCR for α - thal1 Hb type ผิดปกติ : HbE,EE HbA2>3.5%= β -thal trait Hb type ปกติ Hb A2 normal * ใช้ Red cell indices,DCIP เป็น screening MCV≥80,MCH ≥ 27,DCIP -ve Not α - thal1 trait ดำเนินคลอดปกติ ติดตามสามีมาตรวจ Hb type,Hb A2 ไม่เสี่ยง ดำเนินคลอดปกติ α - thal1 trait Not α - thal1 trait ดำเนินคลอดปกติ เสี่ยงมีลูกเป็น Hb Bart’s Hydrops Genetic counseling offer PND

Scenario หญิงไทยคู่ อายุ 23 ปี ตั้งครรภ์แรก CC: มาฝากครรภ์ 12 สัปดาห์เศษ PH: แข็งแรงดี ไม่มีโรคประจำตัว ไม่แพ้ยา FH: บิดามารดา และญาติพี่น้องแข็งแรงดี ไม่มีโรคทางด้านอายุรกรรม ไม่มีใครมีบุตรพิการแต่กำเนิดหรือปัญญาอ่อน สามีอายุ 35 ปี แข็งแรงดี ไม่มีโรคประจำตัว

Labs CBC Hb = 11.5g/dl, Hct= 35.3%, MCV = 70.2, MCH= 22.9 DCIP = negative Management..?

Management…? Hb typing ผู้ป่วย ตาม slide Blood smear มาดู Iron Study CBC สามี Hb typing สามี PRC 2unit Iron Rx PCR for α thal1 trait

CBC สามี Hb = 12.7 g/dl, Hct = 38%,MCV= 65, MCH= 22 Blood smear : hypochromia 1+, microcytosis 1+

Hb typing ผู้ป่วย HbA = 97% HbA2 = 2% HbF = 1% Normal Hb typing , α -thal 1 trait can’t be rule out.

Slide Blood smear Hypochromia 1+ , microcytosis 1+

Hb typing สามี HbA = 97% HbA2 = 2% HbF = 1% Normal Hb typing , α -thal 1 trait can’t be rule out.

Iron Rx Hb = 11.6, Hct = 37%, MCV = 71, MCH = 23.8

PCR for α thal1 trait PCR for α thal1 trait ผลทั้งสามี และ ภรรยาเป็น α thal 1 trait ทั้งคู่

Scenario ผลการตรวจกรองพบว่า มี MCV ต่ำ differential ได้ 4 ภาวะที่พบบ่อย คือ Iron def anemia Hb E trait or Homozygous Hb E β -thal trait α Thal trait

Scenario ผลการตรวจกรอง DCIP = negative ทำให้ไม่นึกถึง Hb E trait or homozygous Hb E Confirmatory test : Hb electrophoresis พบ normal type และ normal HbA2 level สามารถ rule out Hb E trait or homozygous Hb E และ β -thal trait ดังนั้นต้องวินิจฉัยแยกโรค iron def และ α thal1 trait ผู้ป่วยได้รับ Iron Rx มา 1 เดือนไม่ดีขึ้น ต้องนึกถึง α thal1 trait และ สามีมี MCV, MCH ต่ำ พิจารณส่ง PCR for α thal1 trait ผลทั้งสามี และ ภรรยาเป็น α thal 1 trait ทั้งคู่

คู่เสี่ยงที่ต้องส่งปรึกษาแนะนำทางพันธุศาสตร์ อัตราเสี่ยงร้อยละ 50 กับ Homozygous Hb E β -thal trait อัตราเสี่ยงร้อยละ 25 กับ Hb E trait β -thal trait Severe β -thalassemia/Hb E อัตราเสี่ยงร้อยละ 25 กับ β -thal trait β -thal trait Homozygous β -thalassemia อัตราเสี่ยงร้อยละ 25 กับ α -thal 1 α -thal 1 Hb Bart’s hydrops fetalis

การวินิจฉัยทารกในครรภ์ก่อนคลอด ( Prenatal diagnosis ) 1. ตรวจสอบยืนยันว่าคู่สมรสนั้นเป็นคู่เสี่ยงที่อาจมีลูกเป็น Thallasemia ชนิดรุนแรง 2. ให้ genetic counselling 3. ถ้า ทราบชนิดของ mutation ของพ่อและแม่ 1 st trimester : CVS (10-14 wks ) 2 nd trimester : Amniocentesis (16-20 wks ) + Fetal blood Sampling (18-22 wks ) 4. ถ้า ไม่ทราบชนิดของ mutation - >Fetal Blood Sampling ใน 2 nd trimester เพื่อวิเคราะห์ Hb

การวินิจฉัยทารกในครรภ์ก่อนคลอด ( Prenatal diagnosis ) โอกาสแท้ง CVS ประมาณร้อยละ 2-4 Amniocentesis ประมาณร้อยละ 0.5 Fetal Bllod sampling ประมาณร้อยละ 0.5 - 2.5

การวินิจฉัยทารกในครรภ์ก่อนคลอด ( Prenatal diagnosis ) 5. เมื่อผู้ป่วยตัดสินใจขอรับการวินิจฉัยก่อนคลอด ควรได้รับ U/S ทุกรายเพื่อ - คะเน GA ที่แม่นยำเพื่อกำหนดวันทำการตรวจต่อไป - วินิจฉัย Major gross structural defects - ทราบตำแหน่ง เด็ก รก และจุดเกาะสายสะดือ จุดที่เจาะตัวอย่างชิ้นเนื้อหรือเลือด

Thalassemia screening in pregnancy, Quality improvement and Evidence based practice

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Thalassemia screening in pregnancy, Quality improvement and Evidence based practice

More from Wisit Cheungpasitporn

Thalassemia screening in pregnancy, Quality improvement and Evidence based practice