Transitorischer Pyruvatkinase- und Glutathionreductase-Mangel der Erythrocyten bei chronischer idiopathischer infantiler Pancytopenie

Zusammenfassung

Bei einem 15jährigen Patienten mit chronischer idiopathischer infantiler Pancytopenie und hypercellulären hämatopoetischen Gewebe wird ein transitorischer Mangel der Erythrocyten an Pyruvatkinase und Glutathionreductase beschrieben. Die ersten 7 Jahre des Krankheitsverlaufes sind durch den Wechsel von starker Anämisierung, zum Teil mit hämolytischen Krisen und Phasen relativer Stabilität gekennzeichnet. In letzter Zeit steht die Hypoplasie der Erythrocytopoese im Vordergrund.

Erniedrigte Aktivitäten der Pyruvatkinase und Glutathionreductase wurden besonders zu Beginn anämischer Krisen gemessen, wenn in der Peripherie zahlreiche bei Vitalfärbung erkennbare rote Zellen auftraten, die an der Peripherie gelegene Farbniederschläge enthielten. Es wird angenommen, daß es sich um überstürzt aus dem Knochenmark freigesetzte jugendliche rote Zellen handelt, deren Reifung gestört ist. Der Glucoseverbrauch, die Lactatbildung, die Aktivität der unspezifischen Esterasen und zahlreicher anderer Enzyme der roten Zellen sind in diesen Phasen erhöht.

Die Erniedrigung der Pyruvatkinase- und der Glutathionreductaseaktivität becinträchtigt den Stoffwechsel und die Stabilität der Erythrocyten erheblich. Der Pyruvatkinasemangel bewirkt einen Anstau von oberhalb des Defektes gelegenen Mctaboliten, der Glutathionreductasemangel eine erhöhte Heinzkörper-empfindlichkeit der Erythrocyten. Die Autohämolyse der Erythrocyten ist stark erhöht. Der Lipidgehalt der Erythrocytenmembran ist auf das Doppelte erhöht.

Elektrophoretisch konnten 2 Banden mit Pyruvat-kinase-und eine Bande mit Glutathionreductaseaktivität nachgewiesen werden. Unter Riboflavinbehandlung stieg bei gleichzeitigem Auftreten des Glutathionreductaseisoenzyms II die Glutathionreductaseaktivität auf normale Werte an. Es ist nicht entschieden, ob es sich um angeborene Defekte der Erythrocyten handelt, die erst bei besonderen Belastungen in Erscheinung treten, oder ob die Defekte erworben sind. Familienuntersuchungen ergaben keinen Hinweis für eine genetisch bestimmte Störung.

Summary

A transient erythrocyte pyruvate kinase and glutathione reductase deficiency has been found in a 15 year old patient with chronic idiopathic infantile pancytopenia and hypercellular haemopoietic tissue. The first 7 years of the illness were characterized by the occurrence of severe anaemia, associated with haemolytic crises and phases of relative stability. More recently, hypoplastic erythropoiesis predominated.—Decreased pyruvate kinase and glutathione reductase activities have mostly been found at the beginning of anaemic crises when blood cells stained with brilliant cresyl blue showed numerous peripherally located deposits. It is assumed that the bone marrow overactively releases juvenile, immature cells. Glucose consumption, lactate formation, unspecific esterases and many other cell enzyme activities are increased during these periods. The deficiency in pyruvate kinase and glutathione reductase markedly disturbed the metabolism and the stability of the red cells. The glycolytic metabolites above the pyruvate kinase step are increased. In the presence of acethylphenylhydrazine 59% of the cells contain more than 4 Heinz bodies. The autohaemolysis of the erythrocytes is considerably increased. Phospholipid contents of the red cells are doubled.—Enzyme electrophoresis on cellogel strips showed two weak bands of pyruvate kinase and only one band of glutathione reductase activity. With medication of 100 mg Riboflavin, the second glutathione reductase isoenzyme reappeared in full intensity and the enzyme activity was restored to normal. It is unknown whether inborn metabolic defects of erythrocytes are present. The examination of immediate family members did not indicate any genetic disorder.