Kleurveranderingen

Hypochromasie

Hypochromasie geeft aan dat de rode bloedcellen minder hemoglobine hebben dan normaal en de term, hypochromasie, wordt in twee contexten gebruikt:

1. Als een descriptor van rode bloedcellen op een bloeduitstrijkje: Hier verwijst het naar de verschijning van rode bloedcellen met een dunne rand cytoplasma (als gevolg van minder hemoglobine), resulterend in een verhoogde centrale bleekheid.
2. Om een gemiddelde corpusculaire hemaglobineconcentratie (MCHC) onder het referentie-interval aan te duiden. Hypochromasie of hypochrome rode bloedcelindices in deze zin correleren niet noodzakelijk met het verschijnen van dunnere hemoglobineranden (toegenomen centrale bleekheid) in een uitstrijkje. Bij de ontwikkeling van ijzergebreksanemie gaat het verschijnen van hypochromasie in uitstrijkjes vooraf aan een subnormale MCHC.

Hypochromasie wordt veroorzaakt door twee hoofdmechanismen:

• Defecte productie van hemoglobine:
  

  Ontstaan van ijzergebreksanemie

  • Erfelijk defect: Erfelijke defecten in de productie van hemoglobine zijn het gevolg van genetische mutaties die resulteren in een abnormale productie van de glob in (aminozuur)ketens. Dit komt voor bij mensen en worden thalassemieën genoemd (α-thalassemie met defecten in de α-keten van hemoglobine en β-thalassemie met defecten in de β-keten van hemoglobine), maar is niet beschreven bij dieren. Interessant is dat porfyrieën (erfelijke defecten in de synthese van de protoporfyrine ring van hemoglobine) niet leiden tot hypochrome anemie bij aangetaste dieren.
  • IJzertekort: Aangezien ijzer een essentieel bestanddeel is van de heemgroep (porfyrine ring + ijzer), resulteert ijzertekort in een verminderde hemoglobine productie. IJzergebrek wordt meestal veroorzaakt door chronisch uitwendig bloedverlies uit het maagdarmkanaal, waarbij trage intermitterende bloedingen (die door een eigenaar niet gemakkelijk worden opgemerkt) de ijzervoorraden uitputten, waardoor de erytropoëse wordt beperkt en rode bloedcellen worden geproduceerd die minder hemoglobine bevatten en kleiner zijn dan normaal (het “juiste” hemoglobinegehalte is een signaal voor een rode bloedcel om te stoppen met delen; wanneer er onvoldoende hemoglobine is, blijft de rode bloedcel zich delen, waarbij elke deling resulteert in opeenvolgende kleinere cellen). In een gevorderd stadium resulteert dit in een ijzertekortanemie, waarbij de rode bloedcellen microcytair (laag gemiddeld celvolume) en hypochroom (laag MCHC) zijn en in een bloeduitstrijkje duidelijk hypochroom zijn. Bloedarmoede door ijzertekort komt gemakkelijker voor bij jonge dieren met een lage ijzervoorraad (melk bevat weinig ijzer, pasgeborenen krijgen geen ijzer via de placenta, en ze groeien snel), zodat elke bron van bloedverlies (bv. een zware vlooienbesmetting) kan leiden tot ijzertekort. Bloedarmoede door ijzertekort kan ook het gevolg zijn van een ijzertekort in de voeding (of een kopertekort, zie hieronder), maar dit komt zelden voor bij gedomesticeerde dieren die commerciële diervoeders of vleesvoeders krijgen (die rijk aan ijzer zijn). Jonge biggen leden vroeger vaak aan bloedarmoede door ijzertekort, omdat zij geen toegang hadden tot ijzer in de bodem (wanneer zij intensief werden gehuisvest). Dit wordt verholpen door ze intramusculaire ijzerinjecties te geven.
  • Kopergebrek: Koper is nodig voor het gebruik van ijzer. Koper is een essentiële cofactor voor de enzymen die het vrijmaken van ijzer uit voorraden bij macrofagen en de opname van ijzer uit het maagdarmkanaal mogelijk maken. Kopergebrek kan zich uiten als een ijzertekort anemie. Hoewel het plasma/serum kopergehalte gemeten kan worden (zie gerelateerde links hieronder), is voor de diagnose van kopergebrek een meting van de lever kopervoorraad nodig, omdat het plasma kopergehalte niet altijd correleert met de totale lichaamsvoorraad. We hebben microcytaire hypochrome anemie gezien bij Musk Ox als gevolg van een tekort aan koper in de voeding. Bij herkauwers kan er een tekort aan koper in het dieet zijn of een teveel aan zink of molybdeen kan de absorptie of beschikbaarheid van koper nadelig beïnvloeden, wat resulteert in een secundair kopertekort.
  • Andere tekortkomingen: Pyridoxal of vitamine B6 is een essentiële cofactor voor het enzym δ-aminolevulinezuur dehydrogenase (ALAD), dat de eerste stap van de heemsyntheseweg katalyseert, d.w.z. de omzetting van δ-aminolevulinezuur in porphobilinogen. Een tekort aan vitamine B6 kan leiden tot microcytaire anemie bij varkens, maar de anemie is niet typisch hypochromisch.
• Remming van hemoglobine productie: Remming van de heemsynthese kan leiden tot een ijzertekortanemie, vooral als de remming chronisch is. De meest voorkomende oorzaak van remming van de heemsynthese is loodvergiftiging. Lood bindt zich aan sulfhydrylgroepen van enzymen en remt de activiteit van de volgende enzymen die bij de heemsynthese betrokken zijn: ALAD en ferrochetolase (dat de vorming van heem katalyseert door de ijzergroep te verbinden met protoporphyrine IX). Aangezien ijzer niet wordt gebruikt voor de heemsynthese, hoopt het zich op in de zich ontwikkelende rode bloedcellen, waar het siderocyten vormt. Bij chronische loodvergiftiging kan een “relatief” ijzertekort ontstaan (relatief omdat het ijzer wel in het lichaam aanwezig is, maar niet kan worden gebruikt), wat resulteert in een microcytaire hypochrome anemie. Klassieke loodvergiftiging resulteert echter meestal in een normocytaire normochrome anemie.

Voor alle praktische doeleinden komt echte hypochromasie bij gewone huisdieren alleen voor in de context van gevorderde ijzergebreksanemie.

Het wordt het vaakst herkend bij honden en kameelachtigen. Bij beide diersoorten wordt het ijzertekort toegeschreven aan chronische gastro-intestinale bloedingen. Bij de hond zijn bloedingen als gevolg van vasculaire ectasie van de dikke darm en bloedende zweren (b.v. door behandeling met corticosteroïden of niet-steroïdale ontstekingsremmers of gastro-intestinale tumoren) veel voorkomende oorzaken van ijzergebreksanemie. Bij de kameel wordt ijzergebreksanemie toegeschreven aan gastro-intestinaal bloedverlies ten gevolge van de bloedzuigende strongyle parasiet, Haemonchus contortus (“kapperspaal “worm). Hypochromasie bij gevorderd ijzertekort gaat gepaard met vormafwijkingen van de erytrocyten die op fragmentatie wijzen (schistocyten, keratocyten, acanthocyten) bij de hond. Dit kan het gevolg zijn van een verminderde vervormbaarheid van de ijzergebrekscellen, omdat zij stijver zouden zijn dan normaal (mechanisch breekbaar). Bij kameelachtigen zijn fusiforme (acuminocyten) en traanvormige (dacryocyten) rode bloedcellen veel voorkomende gelijktijdige bevindingen bij ijzergebreksanemie (zie afbeelding hierboven), maar het mechanisme van de vorming van deze poikilocyten is onbekend.

Hypochromische rode bloedcellen moeten worden onderscheiden van torocyten, een artefactuele verandering van rode bloedcellen die hypochromasie nabootst. Torocyten hebben geen diagnostische relevantie, anders dan dat zij verkeerd zouden kunnen worden geïdentificeerd als hypochrome rode bloedcellen, wat zou kunnen leiden tot een foutieve diagnose van ijzertekort.

Polychromasie

Polychromasie is een kenmerk van onrijpe anucleate erytrocyten (die ook geaggregeerde reticulocyten zijn) in het bloed. De onrijpe RBC’s zijn blauw omdat zij matige tot grote hoeveelheden RNA (ribosomen, polyribosomen) bevatten die het rood van hemoglobine compenseren, waardoor de cellen een paarse kleur krijgen. Bij veel soorten blijft de cel, zodra hij het reticulocytenstadium heeft bereikt, ongeveer twee dagen in het beenmerg en wordt dan vrijgelaten om zijn rijping te voltooien door zijn RNA en een deel van zijn oppervlaktemembraan te verliezen terwijl hij circuleert. Dit gebeurt gewoonlijk in de milt. Bijgevolg worden bij gezonde honden lage aantallen polychromatofielen waargenomen (< 1,5% reticulocyten). Onrijpe RBC met een kern van RNA komen niet vrij uit het merg bij normale paarden en herkauwers. Bij alle diersoorten, behalve het paard, is de mate van polychromasie in een bloeduitstrijkje een goede aanwijzing of het beenmerg reageert (door het vrijkomen van onrijpe anucleate RBC) op een anemie, d.w.z. dat de anemie regeneratief is indien er voldoende polychromatofielen aanwezig zijn. Het paard (en andere paardachtigen) is een uitzondering, aangezien zij gewoonlijk geen polychromatofielen vrijgeven als reactie op bloedarmoede (zij geven cellen vrij die groter zijn dan normaal, macrocyten genoemd). Bij honden en katten kan het aantal reticulocyten worden gekwantificeerd als een percentage of een absolute telling.

Er bestaat vaak verwarring over de betekenis van de termen, reticulocyten en polychromatofielen (polychromatofiele RBC).

Reticulocyten

Reticulocyten zijn onrijpe anucleate erytrocyten die RNA bevatten en blauw gekleurd zijn met het niet-methyleenblauw (NMB).met methyleenblauw (NMB) of fluoresceren met kleurstoffen die zich aan RNA binden (bv.b.v. oxazine). Wanneer zij matige of grote hoeveelheden RNA bevatten, worden zij geaggregeerde reticulocyten genoemd en kleuren zij paars in een Wright’s of Diff-snelle kleuring, maar als zij slechts een beetje RNA bevatten, worden zij punctate reticulocyten genoemd, zij kleuren niet paars en zijn rood. Er zijn dus altijd meer reticulocyten dan polychromatofielen (polychromatofielen zijn alleen geaggregeerde reticulocyten en zijn geen gepuncteerde reticulocyten). Dit onderscheid is van belang bij katten, waar alleen geaggregeerde reticulocyten (of polychromatofielen) worden meegeteld als onderdeel van de regeneratieve respons.

Polychromatofielen

Polychromatofielen zijn reticulocyten die wel voldoende RNA bevatten om blauwpaars te kleuren met de kleurstof van Wright. Zij bestaan uit de meest onrijpe reticulocyten (d.w.z. geaggregeerde reticulocyten), aangezien zij het meeste RNA bevatten. Alle polychromatofielen zijn reticulocyten, maar niet alle reticulocyten zijn polychromatofielen op een bloeduitstrijkje met de kleur van Wright, zoals hierboven vermeld)

Evaluatie van de reticulocyten helpt bij het bepalen of een anemische patiënt een gezonde beenmergreactie op de anemie heeft, zoals zou blijken uit verhoogde aantallen jonge rode cellen die worden geproduceerd om verloren rode cellen te vervangen. De interpretatie van het aantal reticulocyten verschilt per soort.

Spook rode bloedcellen

Rode bloedcelspoken zijn cellen die in de circulatie zijn gescheurd, waarbij hun hemoglobine is verloren. De resterende membranen van de rode bloedcellen worden dan gezien als “spoken”. Spoken van rode bloedcellen staan voor de lysis van rode bloedcellen (hemolyse). Dit kan een echte in vivo bevinding zijn of een in vitro artefact.

• In vitro artefact: Lage aantallen spook rode bloedcellen kunnen in elk uitstrijkje worden gezien, als de cellen tijdens de voorbereiding van het uitstrijkje zijn gescheurd. Lipemische monsters (b.v. dieren die niet gevast hebben voor de staalafname of dieren met hyperlipidemie) zijn vatbaarder voor RBC-lyse. Als de monsters op onjuiste wijze worden verzameld of behandeld (bv. ingevroren), kunnen de rode bloedcellen in het buisje lyseren, waardoor veel spookcellen ontstaan. Dit moet worden onderscheiden van echte in vivo hemolyse, die van pathologisch belang is. Dit kan worden bereikt door het dier te onderzoeken op een oorzaak van intravasculaire hemolyse (zie hieronder) of door hemoglobinurie te documenteren (die met echte intravasculaire hemolyse gepaard moet gaan). Hemoglobine uit gescheurde cellen (hetzij door in vitro of in vivo hemolyse) is een belangrijke storing, die de resultaten van veel klinisch-pathologische tests beïnvloedt en de interpretatie in de war stuurt.
• In vivo intravasculaire hemolyse: Er zijn verschillende oorzaken van intravasculaire hemolyse bij dieren, waaronder oxidantschade en erythroparasieten. Deze kunnen de rode bloedcellen in de circulatie lyseren, wat hemoglobinemie en hemoglobinurie tot gevolg heeft. Omdat hemoglobine schade kan toebrengen aan de tubuli van de nieren (hetzij door directe cytotoxiciteit, hetzij door binding van stikstofmonoxide, waardoor met hypoxie samenhangende tubulaire necrose ontstaat), hebben hemoglobinemie en hemoglobinurie belangrijke pathologische gevolgen, waaronder acuut nierfalen. Daarom is het van cruciaal belang onderscheid te maken tussen artefactuele (in de buis) hemolyse en echte in vivo intravasculaire hemolyse. Dit vereist beoordeling van de patiënt (voor een oorzaak van intravasculaire hemolyse), kennis van de monsterafname (een moeilijke afname met afschuiving van het bloed kan hemolyse van rode bloedcellen veroorzaken) en behandeling (monsters inleveren in het holst van de winter zonder bescherming tegen de kou), en documentatie van hemoglobinurie (moet worden onderscheiden van hematurie), die alleen zal optreden bij in vivo hemolyse. Merk op dat sommige dieren met acute intravasculaire hemolyse normale hematocrieten kunnen hebben, zodat de aan- of afwezigheid van anemie niet mag worden gebruikt om een onderscheid te maken tussen echte in vivo hemolyse en een artefact. Oorzaken van intravasculaire hemolyse zijn onder meer:
  • 

    Gastcellen bij een paard met oxidantenschade door vergiftiging met rode esdoorn bladeren.

    Oxidantia: Zinkstuivers bij honden, uien bij honden en katten (babyvoeding op basis van uien), naftaleen mottenballen (honden), stinkdiermuskus (honden, panda’s), rode esdoornbladeren (paarden), kopervergiftiging (schapen). Eccentrocyten en Heinz lichaampjes ondersteunen de aanwezigheid van oxidantschade aan RBC’s in deze setting. Heinz lichaampjes kunnen gemakkelijk worden geïdentificeerd in ghost RBC.

  • Parasieten: Babesia species.
  • Bacteriën: Clostridiale toxinen, Leptospira.
  • Giffen: Slangengif, bijensteken (mellitine).
  • Metabole aandoeningen: Acuut leverfalen (paarden), hypofosfatemie (honden, katten, runderen)
  • Geneesmiddelen: DMSO, fenothiazine druppels (paarden), vitamine K (honden), propofol (honden).

Gerelateerde links

• Tests op ijzer en erythroparasieten (bloeduitstrijk onderzoek) aangeboden door het Klinisch Pathologie Laboratorium in het Animal Health Diagnostic Center aan de Cornell University, waaronder ijzer, totale ijzerbindingscapaciteit, en percentage verzadiging van transferrine.