Pathogenese

Die Sichelzellkrankheiten bestehen aus:

• heterozygoter Zustand oder Sichelzellenanämie (AS),
• homozygoter Zustand oder Sichelzellkrankheit (SS)
• heterozygoter Mischstatus für Hämoglobin S mit anderen strukturellen Hämoglobinvarianten oder Thalassämien

Polymerisiertes HbS bildet stäbchenförmige Strukturen mit einem Durchmesser von etwa 11,6 nm.

• Es lagert sich mit anderen polymerisierten HbS zu einem Bündel zusammen, was zu einer Verzerrung der Erythrozyten führt und das charakteristische sichelförmige Aussehen erzeugt.
• Die Polymerisation ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie der intra-erythrozytären HbS-Konzentration, dem Grad der Hämoglobin-Desoxygenierung, dem pH-Wert und der intrazellulären Konzentration von HbF (1).

Man geht davon aus, dass normale Hämoglobinmoleküle dazu neigen, ähnliche Anordnungen zu bilden, und dass die Beta-6-Valin-Substitution diese Molekülstapel stabilisiert.

Diese deformierten, sichelförmigen Erythrozyten führen zu zwei wesentlichen pathologischen Prozessen:

• Hämolyse -
  • führt zu Anämie aufgrund der verringerten mittleren Lebensdauer der Erythrozyten und zu einem funktionellen Mangel an Stickstoffmonoxid, der eine Schädigung der Gefäßendothelien verursacht
• Gefäßverschluß
  • durch Adhäsion von HbS-haltigen Zellen und weißen Zellen am Endothel des mikrovaskulären Kreislaufs
  • führt zu akuter und chronischer Ischämie, akuten Schmerzen und Organschäden (2)

Wenn der HbS-Anteil weniger als 40 % beträgt, tritt die Sichelzellbildung nur unter schweren Hypoxiebedingungen auf.

Hinweis:

• (1) NHS-Screening-Programme für Schwangere und Neugeborene 2010. Sichelzellkrankheit im Kindesalter: Standards und Leitlinien für die klinische Versorgung
• (2) Sichelzellen-Gesellschaft 2008. Standards für die klinische Versorgung von Erwachsenen mit Sichelzellkrankheit im Vereinigten Königreich