À la fin de leur vie (environ 120 jours), les globules rouges sénescents sont éliminés de la circulation générale. L'hémolyse est définie comme la destruction prématurée avec, par conséquent, une durée de vie accourcie des globules rouges (< 120 jours). Une anémie apparaît lorsque la production de la moelle osseuse ne peut plus compenser la réduction de la durée de vie des globules rouges; cette maladie est appelée anémie hémolytique non compensée. Si la moelle peut compenser l'hémolyse, on utilise le terme d'anémie hémolytique compensée.
Étiologie de l'anémie hémolytique
L'hémolyse peut être classée selon que l'hémolyse est
Extrinsèque: d'une origine externe à la cellule rouge; les troubles extrinsèques aux globules rouges sont généralement acquis
Intrinsèque: en raison d'un défaut de la cellule rouge; les anomalies intrinsèques des globules rouges (voir tableau Anémies hémolytiques) sont généralement héréditaires
Troubles extrinsèques aux globules rouges
Les causes des troubles extrinsèques au globule rouge comprennent
Médicaments (anémie hémolytique immunitaire induite par des médicaments, p. ex., quinine, quinidine, bêta-lactamines, méthyldopa, triméthoprime/sulfaméthoxazole, fludarabine), oxydants (hémolyse oxydante p. ex., dapsone) et immunoglobulines intraveineuses
Anomalies immunologiques (p. ex., anémie hémolytique auto-immune, purpura thrombotique thrombopénique acquis, réactions transfusionnelles)
Infections
Hémolyse mécanique intravasculaire (anémie hémolytique microangiopathique, y compris microangiopathies thrombotiques, valvule cardiaque prothétique, hémoglobinurie de marche)
Toxines (p. ex., plomb, cuivre, piqûres/morsures/venin d'insectes)
Lésions thermiques
Les microrganismes infectieux peuvent provoquer une anémie hémolytique par les mécanismes suivants:
Action directe des toxines (p. ex., Clostridium perfringens)
Invasion et destruction du globule rouge par le microrganisme (p. ex., Plasmodium spp, Bartonella spp, Babesia spp)
Production d'anticorps (p. ex., virus Epstein-Barr, mycoplasmes)
Le syndrome hémolytique et urémique (provoqué par Escherichia coli, Streptococcus pneumoniae producteurs de toxine Shiga qui induit des lésions endothéliales et une hémolyse mécanique)
Anomalies intrinsèques des globules rouges
Les défauts intrinsèques des globules rouges qui peuvent provoquer une hémolyse comprennent les anomalies suivantes:
Membrane des globules rouges
Métabolisme cellulaire
Structure de l'hémoglobine
Les anomalies comprennent
Troubles héréditaires de la membrane cellulaire (p. ex., sphérocytose héréditaire)
Troubles acquis de la membrane cellulaire (p. ex., hémoglobinurie paroxystique nocturne)
Troubles du métabolisme des globules rouges (p. ex., déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase [G6PD])
Hémoglobinopathies (p. ex., drépanocytose, thalassémies, hémoglobines instables, c'est-à-dire, variantes héréditaires rares affectant les gènes de la globine qui diminuent la stabilité et la solubilité de l'hémoglobine)
Les anomalies quantitatives et fonctionnelles de certaines protéines de membrane du globule rouge (spectrines alpha et bêta, protéine 4,1, F-actine, ankyrine) entraînent des anémies hémolytiques par des mécanismes inconnus.
Anémies hémolytiques
Mécanisme | Trouble ou agent |
|---|---|
Troubles extrinsèques aux globules rouges | |
Anomalies immunologiques | Anémies hémolytiques auto-immunes:
Réactions transfusionnelles (médiées par des allo-anticorps) |
Microrganismes infectieux (invasion directe) | Babesia Bartonella bacilliformis Plasmodium falciparum P. malariae P. vivax |
Traumatismes mécaniques | Coagulation intravasculaire disséminée (CIVD) Oxygénation par membrane extracorporelle (ECMO) Hémoglobinurie de marche Valvulopathies et valvules mécaniques cardiaques Dispositifs d'assistance ventriculaire Microangiopathies thrombotiques primitives dont purpura thrombotique thrombopénique, syndrome urémique hémolytique atypique ou médié par le complément, syndrome hémolytique et urémique (médié par la toxine shiga) Les troubles avec microangiopathie thrombotique et thrombopénie, souvent considérés comme des microangiopathies thrombotiques secondaires, dont les microangiopathies thrombotiques associées à la transplantation, le syndrome HELLP (HEMP (Hémolyse, Elevated Liver Enzymes, and Low Plaquettes), la microangiopathie thrombotique auto-immune (p. ex., associée à un lupus érythémateux disséminé, à un syndrome antiphospholipide catastrophique, à une crise sclérodermique rénale), les microangiopathies thrombotiques induites par des médicaments ou liées à une HTA sévère, à une infection ou à une tumeur maligne |
Hyperactivité endothéliale | |
Production de toxines par des microrganismes infectieux | Clostridium perfringens Toxine shiga |
Toxines | Composés ayant un potentiel oxydant (p. ex., dapsone, phénazopyridine, naphthalène) Cuivre (maladie de Wilson) Plomb Venin d'insecte Venin de serpent |
Lésions thermiques | Associé à des brûlures |
Anomalies intrinsèques des globules rouges | |
Troubles acquis de la membrane des globules rouges | Hypophosphatémie sévère (déplétion en l'adénosine triphosphate [ATP]) Hémoglobinurie paroxystique nocturne Stomacytose Acanthocytes (cellules épineuses) |
Troubles congénitaux des membranes des globules rouges | |
Troubles de la synthèse de l'hémoglobine | Hémoglobines instables |
Troubles du métabolisme des globules rouges | Anomalies de la voie glycolytique (p. ex., déficit en pyruvate kinase) Défauts de shunt par hexophonie monophosphate (p. ex., déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase [G6PD]) |
Physiopathologie de l'anémie hémolytique
L'hémolyse peut être
Aiguë
Chronique
Épisodique
L'hémolyse peut également être
Extravasculaire
Intravasculaire
Les deux
Traitement normal des globules rouges
Les globules rouges sénescents perdent leur membrane et sont éliminés de la circulation par les cellules phagocytaires du système réticulo-endothélial dans la rate, le foie et la moelle osseuse. L'hémoglobine est décomposée dans ces cellules principalement par le système de l'hème oxygénase. Le fer est conservé et réutilisé et l'hème est dégradé en bilirubine, qui est conjuguée dans le foie en bilirubine glucuronide et excrétée dans la bile.
Hémolyse extravasculaire
La majeure partie de l'hémolyse pathologique est extravasculaire et se produit lorsque les globules rouges lésés ou anormaux sont éliminés de la circulation par la rate et le foie. La rate contribue à l'hémolyse en détruisant les globules rouges qui ne sont que légèrement anormaux ou les cellules qui sont complexées à des anticorps chauds. En cas de splénomégalie, même des globules rouges normaux peuvent être séquestrés. Des globules rouges très anormaux ou des globules rouges recouverts d'anticorps froids ou complément (C3) sont détruits dans la rate et dans le foie, ce qui (en raison de son important flux sanguin) peut éliminer les cellules lésées de manière efficace. Dans l'hémolyse extravasculaire, le frottis périphérique montre des sphérocytes ou avec des agglutinines froides, une agglutination érythrocytaire si le sang n'est pas réchauffé lors de la collecte.
Hémolyse intravasculaire
L'hémolyse intravasculaire est une cause importante de destruction prématurée des globules rouges et se produit lorsque la membrane cellulaire a été sévèrement lésée par un certain nombre de mécanismes différents, dont
Phénomènes immuns
Traumatisme direct (p. ex., hémoglobinurie de marche)
Contrainte de cisaillement (p. ex., valvules cardiaques mécaniques défectueuses, microangiopathie thrombotique)
Toxines (p. ex., toxines clostridiennes, morsure de serpent venimeux)
L'hémolyse intravasculaire entraîne une hémoglobinémie lorsque la quantité d'hémoglobine libérée dans le plasma dépasse la capacité de fixation de l'hémoglobine par l'haptoglobine, une protéine présente normalement dans le plasma à une concentration d'environ 100 mg/dL (1,0 g/L). Ainsi, l'hémolyse intravasculaire réduit l'haptoglobine plasmatique non liée. En cas d'hémoglobinémie, des dimères d'hémoglobine non liés sont filtrés dans l'urine et réabsorbés par les cellules tubulaires rénales; une hémoglobinurie en résulte lorsque la capacité de réabsorption est dépassée. Le fer est libéré par l'hémoglobine catabolisée et inclus dans l'hémosidérine dans les cellules tubulaires; une partie du fer est assimilée pour être réutilisée, tandis qu'une partie est éliminée dans les urines lors de la desquamation des cellules tubulaires.
Conséquences de l'hémolyse
L'hyperbilirubinémie non conjuguée (indirecte) et l'ictère apparaissent lorsque la quantité de bilirubine formée à partir de l'hémoglobine dépasse la capacité de conjugaison du foie et d'excrétion de la bilirubine dans la bile. Le catabolisme de la bilirubine entraîne une élévation du taux de stercobiline dans les selles et d'urobilinogène dans les urines et entraîne parfois des calculs biliaires.
L'augmentation de la production d'érythropoïétine par les reins en réponse à l'anémie qui s'ensuit provoque une accélération de la production et de la libération des globules rouges par la moelle osseuse, ce qui entraîne une réticulocytose.
Symptomatologie de l'anémie hémolytique
Les manifestations systémiques des anémies hémolytiques ressemblent à celles des autres anémies et comprennent une pâleur, une fatigue, des vertiges et une faiblesse. Un ictère scléral et/ou un ictère peuvent survenir et la rate peut être hypertrophiée. Les thromboses augmentent dans le contexte de nombreuses formes d'anémie hémolytique.
La crise hémolytique (hémolyse aiguë, sévère) est rare; elle peut s'accompagner de frissons, de fièvre, de douleurs lombaires et abdominales, d'un état de choc. L'hémoglobinurie provoque une urine rouge ou brun rougeâtre.
Diagnostic de l'anémie hémolytique
Frottis périphérique et nombre de réticulocytes
Bilirubine sérique (indirecte), déshydrogénase lactique (LDH) et haptoglobine
Parfois test à l'antiglobuline (de Coombs) et/ou hémoglobinopathie
Analyse d'urines
L'hémolyse est suspectée en cas d'anémie avec réticulocytose. Si on suspecte une hémolyse, il faut réaliser un frottis sanguin et un dosage de la bilirubine, des LDH et de l'haptoglobine sériques. Le frottis périphérique et le nombre de réticulocytes sont les éléments les plus importants pour diagnostiquer l'hémolyse. Le test à l'antiglobuline ou le dépistage de l'hémoglobinopathie (p. ex., chromatographie en phase liquide à haute performance) peut permettre d'identifier la cause de l'hémolyse à partir des résultats des examens de laboratoire ci-dessus. Cependant, chez certains patients présentant une anémie hémolytique, le nombre de réticulocytes ne peut augmenter en raison de facteurs tels qu'une insuffisance rénale, une infection ou une insuffisance médullaire, ce qui induit une urgence hématologique. Cette absence de compensation attendue (réticulocytopénie) nécessite un traitement transfusionnel rapide.
By permission of the publisher. From Tefferi A, Li C. In Atlas of Clinical Hematology. Edited by JO Armitage. Philadelphia, Current Medicine, 2004.
By permission of the publisher. From Tefferi A, Li C. In Atlas of Clinical Hematology. Edited by JO Armitage. Philadelphia, Current Medicine, 2004.
Les anomalies de la morphologie des globules rouges mais suggèrent souvent la présence et la cause de l'hémolyse (voir tableau Modifications morphologiques des globules rouges au cours des anémies hémolytiques). La présence de sphérocytes sur le frottis périphérique suggère une cause extra-vasculaire d'hémolyse telle qu'une anémie hémolytique auto-immune ou une sphérocytose héréditaire, alors que la présence de schistocytes ou d'autres globules rouges fragmentés suggère une cause intravasculaire telle qu'une anémie hémolytique microangiopathique (p. ex., purpura thrombotique thrombopénique, syndrome hémolytique-urémique ou hémolyse valvulaire). D'autres signes évocateurs sont une augmentation des taux de LDH sérique et de bilirubine indirecte, une diminution de l'haptoglobine et la présence d'urobilinogène urinaire.
Le taux d'haptoglobine peut diminuer dans l'insuffisance hépatocellulaire et peut augmenter au cours des inflammations systémiques. L'hémolyse intravasculaire est évoquée par une hémosidérinurie. L'hémoglobinurie, comme l'hématurie et la myoglobinurie, déclenche une réaction positive à la benzidine sur la bandelette réactive urinaire; elle peut être différenciée d'une hématurie par l'absence de globules rouges à l'examen microscopique d'urine. L'hémoglobine libre peut rendre le plasma brun rougeâtre, ce que l'on peut remarquer sur un prélèvement de sang centrifugé; ce que la myoglobine ne fait pas.
Une fois l'hémolyse identifiée, l'étiologie est recherchée. Pour limiter le diagnostic différentiel des anémies hémolytiques
Tenir compte de facteurs de risque (p. ex., l'emplacement géographique, la génétique, le trouble sous-jacent)
Examiner le patient pour rechercher une splénomégalie
Effectuer un test direct à l'antiglobuline (de Coombs direct) si la cause n'est pas suggérée par les examens de laboratoire initiaux
La plupart des anémies hémolytiques provoquent des anomalies de l'une de ces variables, et les résultats des tests peuvent donc orienter d'autres tests.
Les autres examens biologiques qui peuvent permettre de distinguer les étiologies de l'hémolyse sont:
Électrophorèse quantitative de l'hémoglobine et chromatographie liquide haute performance
Tests des enzymes du globule rouge
Cytométrie en flux
Agglutinines froides
Fragilité osmotique
Tests génétiques pour les membranopathies et les enzymopathies
Si des microangiopathies thrombotiques sont envisagées, activité ADAMTS13, test de la toxine shiga en cas de diarrhée et si négatif, envisager le séquençage des gènes régulateurs du complément et la recherche d'auto-anticorps contre le facteur H
Test direct à l'antiglobuline (de Coombs direct)
Le test de Coombs direct est utilisé pour déterminer si un anticorps liant les globules rouges (IgG) ou un complément (C3) est présent sur les membranes des globules rouges. Les globules rouges du patient sont incubés avec des anticorps anti-IgG humaines et avec du C3. Si des IgG ou C3 se lient aux membranes du globule rouge, une agglutination se produit, le résultat est positif. Un résultat positif suggère la présence d'auto-anticorps contre les globules rouges du patient. Si le patient a reçu une transfusion au cours des 3 derniers mois, un résultat positif pourrait également être dû à des allo-anticorps contre les globules rouges transfusés (survenant habituellement dans une réaction hémolytique aiguë ou retardée). |
Test indirect à l'antiglobuline (de Coombs indirect)
Le test de Coombs indirect est utilisé pour détecter les anticorps IgG contre les globules rouges dans le sérum d'un patient. Le sérum du patient est incubé avec des globules rouges réactifs; puis du sérum de Coombs (anticorps contre les IgG humaines ou anti-IgG humaines) est ajouté. Si une agglutination se produit, des anticorps IgG (auto- ou allo-anticorps) contre les globules rouges sont présents. Ce test est également utilisé pour déterminer la spécificité d'un allo-anticorps. |
Modifications morphologiques des globules rouges au cours des anémies hémolytiques
Morphologie des globules rouges | Causes |
|---|---|
Acanthocytes (cellules épineuses) | Anorexie Maladie du foie Neuroacanthocytose |
Cellules agglutinées | |
Echinocytes | Anomalies de la voie glycolytique Dysfonctionnement hépatique Dysfonctionnement rénal |
Corps de Heinz (cellules "mordues ou fantôme") | Déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD) Stress oxydatif Hémoglobine instable |
Érythroblastes nucléés et granulations basophiles | |
Schizocytes | Anémie hémolytique microangiopathique, y compris la coagulation intravasculaire disséminée (CIVD) et la microangiopathie thrombotique Hémolyse valvulaire, prothèses intravasculaires et dispositifs extracorporels Carence en vitamine B12 (pseudo-purpura thrombotique thrombopénique [pseudo-TTP]) |
Cellules falciformes | |
Sphérocytes | Sang transfusé |
Cellules cibles | Hémoglobinopathies (p. ex., drépanocytose, hémoglobinose C, thalassémies) Dysfonctionnement hépatique Post-splénectomie |
Traitement de l'anémie hémolytique
Le traitement dépend du mécanisme de l'hémolyse.
Les corticostéroïdes sont utiles dans le traitement initial de l'hémolyse auto-immune à anticorps chauds. Les transfusions sont pratiquées en cas d'anémie symptomatique ou en cas de réticulocytopénie.
La splénectomie peut être proposée dans certaines situations, en particulier lorsque la séquestration splénique est la principale cause de la destruction des globules rouges. Si possible, la splénectomie est retardée jusqu'à 2 semaines après la vaccination pour les suivants:
Dans la maladie des agglutinines froides, il est recommandé d'éviter le froid et le sang doit être réchauffé avant la transfusion. La supplémentation en acide folique est nécessaire en cas d'hémolyse chronique.
