Noto anche come
Screening delle emoglobinopatie
Frazioni emoglobiniche
Varianti emoglobiniche
Hb CE
Hb HPLC
Assetto emoglobinico
Nome ufficiale
Assetto emoglobinico
Ultima Revisione:
Ultima Modifica:
15.01.2018.
In Sintesi
Perché Fare il Test?

Per la ricerca di una emoglobinopatia in presenza di segni e sintomi caratteristici o come test di screening.

Quando Fare il Test?

Come esame di approfondimento in seguito al riscontro di risultati alterati dell’emocromo e dello striscio di sangue; in presenza di sintomi di anemia emolitica come debolezza, astenia, o nel caso in cui il clinico sospetti la presenza di un’emoglobinopatia; in caso di anamnesi familiare positiva per un’emoglobinopatia; come parte dei protocolli di screening neonatale.

Che Tipo di Campione Viene Richiesto?

Un prelievo di sangue venoso.

Il Test Richiede una Preparazione?

No, nessuna.

L’Esame

Un’emoglobinopatia è un disordine ematico ereditario caratterizzato dalla presenza di forme anomale dell’emoglobina (varianti emoglobiniche) o dalla riduzione della produzione della stessa (talassemia). Lo screening delle emoglobinopatie comprende un gruppo di esami volti a rilevare la presenza di varianti emoglobiniche o di problemi nella produzione dell’emoglobina.

L’emoglobina (Hb) è una proteina globulare contenente ferro presente all’interno dei globuli rossi (RBC) e responsabile del legame dell’ossigeno in sede polmonare e del suo trasporto in tutti i tessuti dell’organismo.

L’emoglobina è formata da quattro subunità (globine o catene globiniche) ciascuna delle quali presenta al suo interno una struttura chiamata gruppo eme, contenente ferro e responsabile del legame dell’ossigeno. Esistono quattro tipi diversi di catene globiniche, designate come: α (alfa), β (beta), γ (gamma), δ (delta). Il tipo di catene globiniche presenti determina la struttura e soprattutto la funzionalità dell’Hb.

Normalmente sono presenti tre tipi di Hb:

  • Emoglobina A (HbA): rappresenta il 95-98% dell’Hb dell’adulto ed è costituita da due catene alfa e due catene beta (α2β2)
  • Emoglobina A2 (HbA2): rappresenta il 2-3% dell’Hb dell’adulto ed è costituita da due catene alfa e due catene delta (α2δ2)
  • Emoglobina F (HbF): nota con il nome di emoglobina fetale, rappresenta l’1-2% dell’Hb dell’adulto ed è costituita da due catene alfa e due catene gamma (α2γ2). Si tratta dell’Hb prodotta durante la vita fetale che, dopo la nascita, viene progressivamente sostituita dall’HbA fino a raggiungere i livelli analoghi a quelli presenti negli individui adulti, intorno a 1-2 anni

La presenza di mutazioni nei geni codificanti per le catene globiniche può determinare la produzione di emoglobine anomale e quindi la presenza di emoglobinopatie. Queste mutazioni possono comportare la produzione di catene globiniche strutturalmente alterate o anche la perdita della produzione di uno o più tipi di catene globiniche. Le mutazioni possono influenzare la struttura dell’emoglobina, la sua funzionalità, la sua velocità di produzione o anche la sua stabilità. Inoltre, la presenza di alcune varianti emoglobiniche all’interno dei globuli rossi può alterarne, oltre alla funzione, anche le dimensioni e la forma.

I globuli rossi contenenti varianti emoglobiniche spesso sono caratterizzati dalla diminuita efficienza nel trasporto dell’ossigeno ed anche da una maggiore fragilità e quindi ridotta emivita, con il conseguente sviluppo di anemia emolitica. Tra le emoglobine varianti più comuni si annoverano l’emoglobina S (HbS), responsabile dell’anemia falciforme, chiamata così per la tendenza dei globuli rossi ad assumere la caratteristica forma a falce e caratterizzata da una ridotta emivita degli stessi; l’emoglobina C (HbC), responsabile, seppur in misura minore rispetto all’HbS, di anemia emolitica; l’emoglobina E (HbE), in genere asintomatica o responsabile di sintomatologia lieve.

La talassemia invece è causata dalla diminuita produzione o carenza di una delle catene globiniche. Questo può comportare l’alterazione del bilanciamento tra catene alfa e beta, causando la produzione di emoglobine anomale (alfa talassemia) o l’aumento di frazioni emoglobiniche normalmente meno rappresentate, come l’HbA2 o l’HbF (beta talassemia).

Esistono molteplici varianti emoglobiniche. Alcune silenti (ossia senza segni e sintomi evidenti) e altre in grado di influenzare la funzionalità e/o la stabilità della molecola emoglobinica. I test di primo livello per la ricerca di emoglobinopatie, in genere utilizzano metodiche volte alla determinazione del tipo e della quantità di emoglobine presenti nel sangue del paziente in esame (assetto emoglobinico). I metodi raccomandati per la determinazione dell’assetto emoglobinico sono:

  • Cromatografia liquida ad alta risoluzione (High Performance Liquid Chromatography, HPLC)
  • Elettroforesi capillare (CE)

In caso di sospetta anemia falciforme (presenza di HbS), il test di falcizzazione rappresenta un utile strumento di conferma diagnostica. Per quanto riguarda le altre emoglobinopatie, i risultati dell’emocromo e dello striscio di sangue sono un valido ausilio diagnostico nonostante la formulazione della diagnosi richieda l’esecuzione di test di secondo livello (test molecolari).

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Come e Perché
  • Come viene raccolto il campione per il test?

    Tramite un prelievo di sangue venoso dal braccio.

  • Esiste una preparazione al test che possa assicurare la buona qualità del campione?

    No, non è necessaria alcuna preparazione.

  • Quali informazioni è possibile ottenere?

    L’assetto emoglobinico si prefigge di rilevare eventuali varianti emoglobiniche e/o la quantità relativa dei diversi tipi di Hb. Il test può essere usato per:

    • Screening
      • Nell’ambito dei protocolli di screening neonatale
      • In alcune categorie di persone particolarmente a rischio di generare prole con emoglobinopatie, per origini etniche o familiarità, può essere eseguito anche uno screening prenatale insieme ad una consulenza genetica per la valutazione dell’eventuale stato di portatori dei genitori
      • Per identificare la presenza di varianti in persone asintomatiche ma con figli affetti
    • Diagnosi
      • Per rilevare e/o identificare un’emoglobinopatia (varianti emoglobiniche o talassemia) in persone con anemiainspiegabile o con valori alterati dell’emocromo
         

    I metodi raccomandati per la valutazione dell’assetto emoglobinico sono essenzialmente due:

    • Cromatografia liquida ad alta risoluzione (High Performance Liquid Chromatography, HPLC)
    • Elettroforesi capillare (CE)
       

    e sono in grado di discriminare i diversi tipi di Hb presenti sulla base delle loro caratteristiche chimico-fisiche.

    Il test di falcizzazione rappresenta un valido esame di conferma nel caso in cui si sospetti la presenza di un’HbS e quindi di anemia falciforme.

    Per la diagnosi di emoglobinopatie, l’esecuzione di un singolo test non è sufficiente. Questa richiede la valutazione complessiva di una serie di esami, eseguiti secondo processi ben definiti. Di seguito sono riportati altri esami utili per la definizione della diagnosi di emoglobinopatia:

  • Quando viene prescritto?

    Il test per la ricerca delle emoglobinopatie viene richiesto come parte dei programmi di screening neonatale (attualmente attivo solo in alcune regioni in Italia). Inoltre può essere utilizzato come screening prenatale in persone ad alto rischio o nei genitori di bambini affetti da emoglobinopatia per definirne lo stato di portatori.
    Il riscontro di risultati anomali all’emocromo e/o all’analisi morfologica eseguita tramite lo striscio di sangue, in genere indirizza il clinico verso la richiesta della valutazione dell’assetto emoglobinico.

    Può essere richiesto nel caso in cui il clinico sospetti un’emoglobinopatia in presenza di segni e sintomi caratteristici. Spesso le varianti emoglobiniche comportano anemia emolitica, con la conseguente comparsa di segni e sintomi quali:

    • Astenia, debolezza
    • Mancanza di energie
    • Ittero
    • Pallore
       

    Alcune forme gravi (come l’anemia falciforme) possono comportare la comparsa di segni e sintomi più gravi, come episodi dolorosi, dispnea, splenomegalia e ritardo nella crescita nei bambini.

  • Cosa significa il risultato del test?

    Nella valutazione delle emoglobinopatie deve essere prestata molta attenzione all’interpretazione dei risultati. Il referto dovrebbe riportare indicazioni riguardo la diagnosi (se possibile) od il sospetto diagnostico, al fine di poter indirizzare verso ulteriori approfondimenti.

    I risultati in genere riportano il tipo di Hb presenti (quando identificabile) e la loro quantità relativa. Per gli adulti, le percentuali di riferimento delle Hb normali sono:

    • Emoglobina A1 (HbA1): 95-98%
    • Emoglobina A2 (HbA2): 2-3%
    • Emoglobina F (HbF): <2%
       

    Questo esame è un ausilio alla ricerca di varianti emoglobiniche o di una classe di patologie note con il nome di talassemie, caratterizzate dalla diminuita produzione o carenza di una delle catene globiniche. Questa può comportare l’alterazione del bilanciamento tra catene alfa e beta, causando la produzione di emoglobine anomale (alfa talassemia) o l’aumento di frazioni emoglobiniche normalmente meno rappresentate, come l’HbA2 o l’HbF (beta talassemia).

    Alcune delle varianti emoglobiniche più comunemente rilevabili includono:

    • Emoglobina S (HbS): responsabile dell’anemia falciforme. Si tratta di una patologia a frequenza molto variabile, ma comunque maggiormente presente nelle aree nelle quali la malaria è o è stata endemica, a causa di un vantaggio evolutivo dei portatori nei confronti della malaria. Le persone affette da anemia falciforme presentano entrambe le copie del gene responsabile della produzione di HbS, e pertanto presentano elevate quantità di HbS. Le persone con “tratto” falciforme (eterozigoti) presentano circa il 40% di HbS e il 60% di HbA normale. La presenza di HbS determina, in presenza di basse concentrazioni di ossigeno (come può accadere durante un esercizio fisico o in caso di infezioni polmonari), la variazione della forma dei globuli rossi che assumono la caratteristica forma a falce. Gli eritrociti falciformi possono bloccare i piccoli vasi, causando episodi dolorosi, scompensi circolatori e diminuzione dell’apporto di ossigeno ai tessuti con diminuzione della sopravvivenza cellulare. Alte quantità di HbA e HbF possono aumentare la concentrazione di ossigeno nei globuli rossi così da prevenire la falcizzazione degli stessi.
    • Emoglobina C (HbC): lo stato di portatore di HbC (eterozigoti) è presente in circa il 2-3% delle persone di origine africana. Lo stato di omozigosi comunque è un evento raro e responsabile di effetti relativamente lievi. In genere determina una lieve anemia emolitica ed un moderato ingrossamento della milza.
    • Emoglobina E (HbE): è una delle varianti beta-globiniche più comuni nel mondo, con una maggiore prevalenza nelle persone originarie del sudest asiatico. Le persone omozigoti per HbE in genere hanno una lieve anemia emolitica, macrocitosi e un moderato ingrossamento della milza. La mutazione HbE in eterozigosi non è sintomatica, a meno che non si tratti di un’eterozigosi composta con un’altra mutazione presente sull’altro gene globinico (ad esempio la talassemia).
       

    Alcune alterazioni meno comuni includono:

    • Emoglobina F (HbF): è la prima emoglobina prodotta durante la vita fetale. Normalmente la produzione di HbF diminuisce progressivamente alla nascita per poi stabilizzarsi su valori molto bassi intorno agli 1-2 anni. Molte patologie possono essere associate all’aumento dell’HbF, come la talassemia o l’anemia falciforme.
    • Emoglobina H (HbH): si forma in alcuni casi di alfa-talassemia. È composta da quattro catene beta globiniche (β4) e viene prodotta in caso di grave carenza delle catene alfa. Sebbene le catene beta siano normali, questa emoglobina composta di 4 catene beta non funziona correttamente.
    • Emoglobina di Bart: si sviluppa nei feti affetti da alfa-talassemia. È composta da quattro catene globiniche gamma (γ4) e viene prodotta in caso di grave carenza delle catene alfa in maniera analoga a quanto avviene per l’HbH. L’Hb Bart scompare progressivamente dopo la nascita per la cessazione della produzione di catene gamma.
       

    Altre varianti emoglobiniche identificabili includono:

    • Emoglobina D
    • Emoglobina G
    • Emoglobina J
    • Emoglobina M
    • Emoglobina Constant Spring
       

    È possibile che la stessa persona erediti due differenti geni anomali, uno da ciascun genitore. Questa condizione è nota come eterozigosi composta o doppia eterozigosi. Alcune combinazioni clinicamente significative includono l’Hb SC, Hb SD, Hb E/beta-talassemia, Hb S/beta-talassemia.

    Nella tabella sottostante sono riportati alcuni esempi di interpretazione dei risultati dell’assetto emoglobinico:

    Risultato

    Possibile interpretazione

    Geni

    Hb A lievemente diminuita 
    Hb S circa 40%

    Tratto falciforme

    Una copia del gene HbS (eterozigote)

    Maggioranza di Hb S 
    Hb F > 10%
    No Hb A

    Malattia falciforme

    Due copie del gene HbS (omozigote)

    Maggioranza di Hb C
    No Hb A

    Malattia HbC

    Due copie del gene HbC (omozigote)

    Maggioranza di Hb A 
    Hb H

    Malattia HbH

    (alfa-talassemia)

    Tre su 4 geni alfa-globinici mutati (deleti)

    Maggioranza di Hb F 
    Poca o assente Hb A

    Beta-talassemia major

    Entrambi i geni beta-globinici mutati

    Maggioranza di Hb A
    Lieve aumento di Hb A2 (4-8%)
    Possibile lieve aumento di Hb F

    Beta-talassemia minor

    Un gene beta mutato

     

  • C’è altro da sapere?

    Le trasfusioni di sangue possono interferire con la valutazione dell'emoglobinopatie. Un paziente dovrebbe aspettare diversi mesi dopo una trasfusione prima di sottoporsi a questo esame. Tuttavia, nelle persone affette da anemia falciforme, i test possono essere eseguiti dopo una trasfusione per determinare se è stata somministrata abbastanza emoglobina normale da ridurre il rischio di danni causati dalle malformazioni dei globuli rossi.

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Domande Frequenti
Fonti

Fonti utilizzate nella revisione corrente

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Clarke, W. and Dufour, D. R., Editors (2006). Contemporary Practice in Clinical Chemistry. AACC Press, Washington, DC, Pp 213-224.

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