鎌状赤血球症(鎌状赤血球貧血)

鎌状赤血球症 (SCD) とは何ですか?

変形した赤血球のイラスト。 鎌状赤血球症(鎌状赤血球貧血)

鎌状赤血球 貧血(鎌状赤血球症) は、 遺伝性の異常ヘモグロビン( 赤血球内の酸素を運ぶタンパク質) によって引き起こされる血液疾患です。異常なヘモグロビンは、赤血球を歪ませます (顕微鏡で見ると鎌状に見えます)。鎌状赤血球は壊れやすく、破裂しやすいです。赤血球の数が破裂(溶血)によって減少すると、貧血が生じます。この状態は鎌状赤血球貧血と呼ばれます。不規則な鎌状赤血球は血管を遮断し、組織や臓器の損傷や痛みを引き起こす可能性もあります。

鎌状赤血球貧血は、最も一般的な遺伝性血液貧血の 1 つです。この病気は主にアフリカ人とアフリカ系アメリカ人に影響を与えます。米国では、約9万人から10万人のアメリカ人が鎌状赤血球貧血に苦しんでいると推定されています。全体として、現在の推定では、米国のアフリカ系アメリカ人の出生 500 人に 1 人が鎌状赤血球貧血に罹患していると考えられています。

鎌状赤血球貧血の原因は何ですか?

鎌状赤血球赤血球の写真 鎌状赤血球症(鎌状赤血球貧血)

鎌状赤血球貧血患者の赤血球が鎌状になると、細胞の形状が異常になり、柔軟性が低下します。鎌状赤血球は、酸素レベルの低下、酸性度の増加、または血液量の減少 ( 脱水) に関連する状態によって促進されます。これらの状態は、体の組織の損傷、脱水、または麻酔によって発生する可能性があります。

血液が脾臓、 肝臓、腎臓をゆっくりと通過する場合など、特定の臓器は酸素レベルや酸性度が低下する傾向があります。さらに、代謝率が特に高い臓器 (脳、筋肉、鎌状赤血球貧血の妊婦の胎盤など) は、血液からより多くの酸素を抽出することで鎌状赤血球を促進します。これらの状態により、これらの臓器は鎌状赤血球貧血による損傷を受けやすくなります。

鎌状赤血球貧血の症状は何ですか?

事実上、鎌状赤血球貧血の主な症状のすべては、異常な形をした鎌状赤血球が体の組織を循環する血液の流れを遮断することによる直接的な結果です。循環障害のある組織は酸素不足により損傷を受けます。体の組織や器官への損傷は、鎌状赤血球貧血患者に重篤な障害を引き起こす可能性があります。患者は、臓器の病変の程度に応じて、さまざまな頻度と重症度の断続的な「危機」のエピソードに耐えます。

鎌状赤血球貧血の主な特徴と症状は次のとおりです。

  • 疲労と貧血
  • 痛み
  • 指炎(手および/または足の腫れと炎症)および関節炎
  • 細菌感染症
  • 脾臓に血液が突然たまり、肝臓がうっ血する
  • 肺と心臓の損傷
  • 脚の潰瘍
  • 無菌性壊死および骨梗塞(骨の一部の死)
  • 目の損傷

鎌状赤血球貧血はどの年齢でも発生する可能性があり、次のような特徴があります。

  • 倦怠感
  • 貧血
  • 痛みの危機
  • 骨梗塞

通常、多くの特徴は特定の年齢層に発生します。

鎌状赤血球貧血の乳児は、発育中の胎児によって生成されるヘモグロビン (胎児ヘモグロビン) が赤血球を鎌状赤血球から守るため、生後数か月間は症状を発症しません。この胎児ヘモグロビンは出生後に生成される赤血球には存在しないため、生後 5 か月までに赤血球の鎌状形成が顕著になり、症状が始まります。

乳児や幼い子供は、次のような兆候や症状に悩まされることがあります。

  • 腹痛
  • 肺炎球菌感染症
  • 手と足の痛みを伴う腫れ(指炎)
  • 脾臓の隔離。

青少年(プレティーンおよびティーンエイジャー)および若年成人では、以下の症状がより一般的に発症します。

  • 脚の潰瘍
  • 無菌性壊死
  • 目の損傷

成人の症状は通常、骨、筋肉、または内臓の損傷による断続的な痛みの症状です。

鎌状赤血球貧血の診断

血液中の異常な鎌状赤血球が顕微鏡で確認された場合、鎌状赤血球貧血が示唆されます。検査は通常、特別な低酸素製剤を使用して血液塗抹標本に対して行われます。これを鎌準備といいます。血液溶液のチューブに対して実行される溶解度検査など、他の準備検査も異常なヘモグロビン S を検出するために使用できます。この疾患は、ヘモグロビン電気泳動を使用して存在するヘモグロビンの種類を特異的に定量することによって確認できます。

鎌状赤血球貧血の出生前(出生前)診断は、 羊水穿刺または絨毛膜絨毛サンプリングを使用して可能です。得られたサンプルは、胎児細胞の DNA 分析のために検査されます。

ヘモグロビン電気泳動検査は、血液中のヘモグロビンを分離して正確に特定します。異なるヘモグロビンの分離が可能になるのは、それぞれのヘモグロビンがタンパク質表面に固有の電荷を持っているためであり、実験室でテストされたように電場内でそれぞれが特徴的な動きをします。

鎌状赤血球貧血の治療法は何ですか?

疲労は鎌状赤血球貧血の人によく見られる症状です。鎌状赤血球貧血は慢性的な貧血を引き起こし、疲労を引き起こす可能性があります。鎌状赤血球は壊れやすく(溶血)、赤血球の寿命が短くなります(赤血球の通常の寿命は 120 日です)。これらの鎌状赤血球は、スライドガラス上の血液の塗抹標本を顕微鏡で検査することで簡単に検出できます。

通常、赤血球の生産部位 (骨髄) は、これらの細胞を迅速に生産するために長時間働き、循環における赤血球の破壊を補おうとします。場合によっては、骨髄が赤血球の産生を突然停止し、非常に重度の貧血(形成不全性危機)を引き起こすことがあります。再生不良の危機は、胃や腸のウイルス、インフルエンザなど、それほど重大ではないと思われる感染症によって促進される可能性があります。

鎌状赤血球貧血は、特別な治療を行わなくても症状が安定する傾向があります。貧血の程度は、血中のヘモグロビンレベルの測定によって定義されます。ヘモグロビンは、肺から体の組織に酸素を運び、組織から肺に二酸化炭素を戻す赤血球内のタンパク質分子です。鎌状赤血球貧血の人の血中ヘモグロビンレベルは、一般に 6 ~ 8 gms/dl です (正常レベルは 11 gms/dl 以上)。

場合によっては、ヘモグロビンが大幅に低下し、貧血を治すために輸血が必要になることがあります(脾臓隔離の患者など)。輸血は通常、 肺炎、肺梗塞、 脳卒中、重度の下肢潰瘍、 妊娠後期などの他の合併症を患っている患者に対して行われます。 (輸血のリスクには、 肝炎、感染症、免疫反応、 鉄過剰による体組織の損傷などがあります。)輸血は、外科的処置に備えて患者に投与されることもあります。 葉酸はサプリメントとして与えられます。場合によっては、赤血球交換が行われることもあります。このプロセスでは鎌状赤血球の一部が除去され、正常な (鎌状ではない) 血球と置き換えられます。鎌状赤血球の危機が非常に深刻で、他の治療法が役に立たない場合に行われます。

痛みの危機

鎌状赤血球貧血患者の疼痛危機は、体組織への血液供給不足の結果として起こる断続的な痛みの症状です。循環障害は、赤血球の鎌によるさまざまな血管の閉塞によって引き起こされます。鎌状赤血球は、組織を通る正常な血液の流れを遅くするか、完全に妨げます。これは耐え難い痛みを引き起こし、多くの場合、痛みを和らげるために入院とアヘン剤の投与が必要になります。通常、痛みはズキズキと痛み、身体のある部位から別の部位に痛みの場所が変わることがあります。骨は頻繁に影響を受けます。圧痛を伴う腹部の痛みは一般的であり、 虫垂炎に似ている場合があります。発熱は痛みの発症を伴うことがよくあります。

痛みの発症は、脱水症状、感染症、怪我、 寒さへの曝露、精神的 ストレス、または激しい運動によって促進される可能性があります。 予防策として、鎌状赤血球貧血の人は極端な暑さや寒さを避ける必要があります。

痛みの危機には、痛みの鎮痛と水分摂取量の増加が必要です。組織へのさらなる損傷を避けるために脱水症状を防ぐ必要があり、静脈内輸液が必要になる場合があります。バイオフィードバック、自己催眠、および/または電気神経刺激などの他の方法も役立つ場合があります。

ヒドロキシ尿素は、鎌状赤血球貧血による重度の痛みを伴う成人および小児に現在使用されている薬です。 脳卒中を再発したり輸血を頻繁に行ったりする人にも考慮されます。この薬は、血液中の胎児ヘモグロビンの量を増加させることによって作用します(この形態のヘモグロビンは赤血球の鎌状形成に耐性があります)。ヒドロキシ尿素に対する反応は患者ごとに異なり、予測できません。ヒドロキシ尿素は骨髄を抑制する可能性があります。

指炎と関節炎

手や足の腫れや炎症は、鎌状赤血球貧血の初期の兆候であることがよくあります。この腫れは指および/または足の指全体に発生し、指炎と呼ばれます。指炎は、不適切な血液循環が繰り返されることによって影響を受ける指の骨が損傷されることによって引き起こされます。指炎は通常、生後 6 か月から 8 歳までの鎌状赤血球貧血の子供に発生します。

指炎を伴うと、痛み、腫れ、圧痛、可動範囲の制限を伴う関節の炎症(関節炎)が起こることがあります。場合によっては、手や足の関節だけでなく、膝や肘にも影響が出ることがあります。

指炎や関節炎による炎症は、 イブプロフェンやアスピリンなどの抗炎症薬によって軽減できます。

鎌状赤血球貧血の予後はどのようなものですか?

鎌状赤血球貧血患者の平均余命は短縮されます。しかし、何年も無症状のままでいる患者もいますが、乳児期または幼児期を生き延びることができない患者もいます。それにもかかわらず、最適な管理により、患者は現在 40 歳を超えて生存することができます。

ほとんどの患者は、断続的な痛みの発作、疲労、細菌感染、進行性の組織や臓器の損傷に苦しんでいます。成長と発達の障害は、鎌状赤血球貧血の子供たちが耐える身体的および精神的トラウマの結果です。

死因には、細菌感染(最も一般的な原因)、脳卒中や脳内出血、腎臓、心臓、肝不全などがあります。細菌感染のリスクは3歳を過ぎると減少します。それにもかかわらず、細菌感染症は、どの年齢においても最も一般的な死因となっています。したがって、鎌状赤血球貧血の人に感染の兆候がある場合は、損傷を防ぎ命を救うために医師の診断を受ける必要があります。

興味深いことに、鎌状赤血球遺伝子はマラリア感染をある程度防御します。これにより、鎌状赤血球形質(遺伝子保有者)を持つ人々は、少なくとも部分的にマラリアに対して耐性を持ちます。さらに、鎌状赤血球遺伝子の地理的分布はマラリア感染症の地理的分布と類似しています。鎌状赤血球貧血は生命を脅かす致命的な状態です。しかし、マラリアが非常に蔓延している世界の地域にその人が住んでいる場合、鎌状赤血球保因者(特性)であることに選択的な利点がある可能性があります。鎌状赤血球の形質を持つ人がその遺伝子を持っていない人に比べて有利であるということは、鎌状赤血球貧血が致命的であるにもかかわらず、なぜ世界から消えなかったのかを説明するかもしれません。

鎌状赤血球遺伝子は「黒い遺伝子」ではありません。それはたまたま黒人人口に不均衡に発生しているだけです。鎌状赤血球遺伝子を持つ黒人が非黒人との間に子供をもうけた場合、その子供は人種に関係なく鎌状赤血球遺伝子を受け継ぐ可能性があります。また、あらゆる人種の人々が鎌状赤血球遺伝子を持っています。

最近の研究では、新生児の鎌状赤血球の発生を遅らせる胎児ヘモグロビンの発生を促進するさらなる方法が検討されています。骨髄移植は、兄弟のドナーがいる重度の鎌状赤血球貧血患者に対して行われています。将来の治療法には遺伝子工学が含まれる可能性があり、治癒が達成される可能性があります。

最後に、遺伝カウンセリングは親や家族にとって鎌状赤血球貧血の予防に役立ちます。鎌状赤血球貧血は遺伝性の病気です。子供が鎌状赤血球貧血になるためには、両親が鎌状赤血球遺伝子の保因者である必要があります。両親が保因者である場合、子供も保因者である確率は 2 人に 1 人 (50%)、親から両方の遺伝子を受け継いで鎌状赤血球貧血になる確率は 4 人に 1 人 (25%) です。