Aspekty immunologiczne
i kliniczne konfliktu serologicznego

Klinika Neonatologii

AM we Wrocławiu

Historia – poznanie etiologii CHHN

• 1865 r. - berliński patolog Orth zauważa zmiany w mózgu noworodka zmarłego na żółtaczkę,

• 1904 r. - Schmorl stosuje termin kernicterus do opisania charakterystycznego wyglądu jąder podkorowych.

• 1925 r - Hirszfeld i Zborowski tworzą koncepcję konfliktu serologicznego.

• 1940 Landsteiner i Wiener odkrywają układ Rh.

• 1941 r Levin i Katzin wyjaśniają rolę przeciwciał Rh w klasycznej erytroblastozie płodowej

Historia- opracowanie metod leczenia ChHN

• wprowadzenie transfuzji wymiennej
  u noworodków Wallerstein (1946) i
  Diamond (1947).

• Zabieg ten obniżył znacznie śmiertelność
  z powodu choroby hemolitycznej i występowanie żółtaczki jąder podkorowych, szczególnie gdy był wykonywany podwójną objętością krwi.

• 1949 r. - I transfuzja wymienna w Polsce prof. Kazimierz Jabłoński i prof. Ludwik Hirszfeld

• 1958 r - Cremer i wsp. donieśli, że ekspozycja wcześniaka na światło słoneczne lub niebieskie fluorescencyjne zmniejsza stężenie bilirubiny w surowicy, dzięki późniejszym badaniom poznano mechanizm, efektywność i toksyczność tego zjawiska. Obecnie fototerapia stanowi podstawową metodę leczenia hiperbilirubinemii noworodków.

• 1963 r Liley analizując płyn owodniowy w spektrofotometrii stwierdził, że wzmożona absorpcja przy długości fal świetlnych 450nm może świadczyć o stopniu zagrożenia ciąży erytroblastozą
  i ustalił granice stref zagrożenia .

• W tym samym roku wykonał on pierwszą transfuzję dopłodową do jamy otrzewnowej płodu.

• Rozwój techniki (fetoskop, USG) pozwolił na przeprowadzenie transfuzji do żyły pępowinowej (1981r) a nawet transfuzji wymiennych u płodu.

• Lata 60-te - wprowadzenie plazmaferezy
  u ciężarnych ze zrealizowanym konfliktem serologicznym

• Finn, Clark i Woodrow oraz Freda, Gorman i Pollack - profilaktyczne zastosowanie Ig anty Rh (D) u kobiet rodzących Rh (-)

• Wrocław 1976r.- E. Gajewska- zorganizowanie VII Ogólnopolskiego Sympozjum Neonatologicznego pt. ”Aspekty medyczne i społeczne konfliktu serologicznego w Polsce”

• 1978 r. Polska ”Ustawa o obowiązku profilaktycznego stosowania Immunoglobuliny Anty Rh (D) u kobiet z Rh ujemnymi” .

Definicja konfliktu serologicznego

• Reakcja immunologiczna między antygenami krwinek czerwonych płodu i noworodka a przeciwciałami wytworzonymi przez matkę, w wyniku której erytrocyty ulegają hemolizie.

• Doprowadza to do ciężkiego schorzenia u noworodków, zwanego chorobą hemolityczną noworodków - Morbus Haemoliticus Neonatorum.

Konflikt serologiczny-etiologia:

• Największe znaczenie ma immunizacja
  w zakresie antygenu D z układu Rh

• Immunizacja w układzie ABO (najmocniejszy antygen A1) jest najczęstszą przyczyną ChHN (~75%).

• Wprowadzenie profilaktyki globuliną anty -D relatywnie zwiąkszyło częstość występowania “rzadkich” konfliktów, spowodowanych nietypowymi antygenami jak: Kell, Duffy (Fy^a), Lewis i Kidd (Jk ^a, Jk ^b) – wszystkie powodują ciężką anemię w zyciu płodowym mogą także prowadzić do obrzęku i obumarcia płodu (częstość immunizacji ~0.08%).

• W ChH może występować immunizacja kilkoma antygenami erytrocytów np. C i D,

• choroba hemolityczna noworodka może współistnieć z innymi alloimmunologicznymi zaburzeniami hematologicznymi takimi jak trombocytopenia, neutropenia.

Patomechanizm konfliktu serologicznego

• Wytworzenie przez matkę przeciwciał przeciwko elementom morfotycznym krwi płodu

• Pierwszy kontakt z obcym antygenem prowadzi do pierwotnej odpowiedzi immunologicznej, podczas której wytwarzane są przeciwciała klasy IgM i IgG o niskim mianie i komórki pamięci immunologicznej

• Ponowny kontakt z antygenem prowadzi do wtórnej, szybkiej i gwałtownej odpowiedzi immunologicznej z wytworzeniem przeciwciał odpornościowych IgG o dużym mianie.
  (sytuacja w 1 ciąży i kolejnych ciążach)

Patomechanizm konfliktu serologicznego

• Przenikanie przeciwciał klasy IgG przez łożysko do krwi płodu

• Reakcja immunologiczna między antygenami krwinek czerwonych płodu i noworodka a przeciwciałami

• Wychwyt erytrocytów opłaszczonych swoistymi przeciwciałami przez makrofagi w śledzionie i ich hemoliza pozanaczyniowa.

Różnice obrazu konfliktu serologicznego w poszczególnych układach grupowych krwi (Rh, ABO, rzadkie układy grupowe)wynikają z odmienności:

• najczęstszego mechanizmu uodpornienia matki,

• czasu powstawania antygenów krwinek w życiu płodowym, ich immunogenności i lokalizacji (wyłącznie na erytrocytach bądź też innych tkankach),

• gęstości antygenów na powierzchni erytrocyta,

• rodzaju wytwarzanych przeciwciał

Konflikt Rh

Uczulenie matki na antygen występujący na krwinkach dziecka (odziedziczony po ojcu) może wystąpić

• podczas ciąży lub porodu w wyniku

• transfuzji matczyno płodowych w ciąży fizjologicznej (częstość rośnie wraz z wiekiem płodowym od 7% w I trymestrze, 16% w II, 29% w III, do 50% przy porodzie).

• transfuzji matczyno płodowych w stanach patologicznych takich jak poronienie samoistne, sztuczne, ciąża pozamaciczna, uraz brzucha ciężarnej, ręczne odklejenie łożyska, amniocenteza, przezskórne pobieranie krwi z pępowiny płodu.

• Udowodniono, że ryzyko immunizacji jest proporcjonalne do stopnia krwawienia matczyno- płodowego

• Ryzyko wzrasta od 3% przy objętości przecieku 0.1ml do 65% przy 0.5ml wg Zipursky’ego

• Metody oznaczania krwinek płodowych zawierających HbF w krwi matki
  - metoda kwasnej elucji Kleinhauer Betke
  - metoda immunofluorescencji pośredniej

Uczulenie matki na antygen występujący na krwinkach dziecka (odziedziczony po ojcu) może wystąpić też

• w wyniku przetoczenia krwi autologicznej niezgodnej grupowo,

• kontaktu z krwią partnera u narkomanów używających jednej strzykawki
  
  

Postacie kliniczne ChHN

• ciężka żółtaczka noworodków (icterus gravis neonatorum)

• ciężka anemia (anaemia gravis)

• obrzęk uogólniony płodu (hydrops universalis fetus)
  - różnicowanie z obrzękiem nieimmunologicznym, który obecnie stanowi ponad 80% przypadków

Objawy ChHN o ciężkim przebiegu:

• niedokrwistość – bladość powłok skórnych, tachykardia, tachypnoe, :

• zastoinowa niewydolność krążenia

• niewydolność oddechowa – hipoplazja płuc, hydrothorax i nacieki opłucnej (hydrops foetalis)

• hiperinsulinemia- hipoglikemia

• hemopoeza pozaszpikowa- nacieki skórne, hepatomegalia, splenomegalia

• zaburzenia hematologiczne: trombocytopenia (zwykle ustępuje samoistnie) - wybroczyny na skórze, neutrofilia, neutropenia, DIC

• uszkodzenie wątroby: hipoalbuminemia, niedobór czynników układu krzepnięcia

Rozpoznawanie konfliktu serologicznego matczyno-płodowego:

• Powinno być postawione już u kobiety ciężarnej. Dlatego istnieje obowiązek oznaczenia grupy krwi wraz z czynnikiem Rh i badaniem przesiewowym obecności przeciwciał (pośredni test antyglobulinowy) u wszystkich ciężarnych. Badanie to przeprowadzone u wszystkich kobiet (nie tylko Rh -) pozwala na wykrycie uczulenia na rzadkie antygeny krwinek czerwonych lub inne składniki poza RhD w układzie Rh.

• Wykrycie obecności przeciwciał nie jest równoznaczne z potwierdzeniem konfliktu serologicznego    

• muszą należeć do klasy IgG (przenikają przez łożysko)

• antygen musi być wyrażony na krwinkach płodu/ noworodka

• Po stwierdzeniu obecności przeciwciał należy określić stopień zagrożenia płodu.

Na możliwość wystąpienia konfliktu serologicznego wskazują następujące elementy z wywiadu:

• transfuzja krwi u matki

• choroba hemolityczna u poprzedniego dziecka i jej nasilenie (obrzęk płodu, konieczność transfuzji wymiennej), przy konflikcie Rh liczba ciąż,

• niepomyślne zakończenie poprzednich ciąż (poronienie, ciąża pozamaciczna)

• ugrupowanie konfliktowe między rodzicami

• narkomania

Diagnostyka laboratoryjna choroby hemolitycznej płodu:

• Poziom przeciwciał u matki:

• w surowicy miano przeciwciał anty D poniżej 1:64 jest uważane za wykluczające z dużym prawdopodobieństwem konieczność TW u noworodka,

• opisywano przypadki ChHN o ciężkim przebiegu przy niskim mianie tych przeciwciał

• Badania funkcjonalne przeciwciał in vitro (np. chemiluminescencja)

• Amniocenteza (20-22Hbd) i pobranie płynu owodniowego na badania

• Ocena stężenia bilirubinoidów w wodach płodowych metodą spektrofotometryczną
  – zależność między stopniem anemii u płodu a wskaźnikiem gęstości optycznej płynu owodniowego ( E) przy 450nm
  (schemat Lileya - tabela prognostyczna ze strefami zagrożenia płodu
  – wynik w III strefie świadczy o ciężkiej chorobie hemolitycznej płodu i zagrożeniu obumarciem)

• Wczesne określenia grupy krwi płodu przy użyciu nowoczesnej techniki PCR w komórkach z płynu owodniowego

• przydatność badania genotypu płodu techniką PCR w ciążach obarczonych ryzykiem ChH wywołanych rzadkimi antygenami krwinek czerwonych

• Badanie parametrów dojrzałości płuc płodu w wodach płodowych - L/S, kreatynina -
  (bo jedną z interwencji terapeutycznych jest wcześniejsze ukończenie ciąży)

• Badanie krwi pobranej z pępowiny przez
  powłoki skórne matki (kordocenteza) jest obecnie preferowaną metodą diagnostyczną

• zwykle wykonywane po 18 Hbd

• określenie grupy krwi, morfologii, bilirubiny pozwala na precyzyjne wnioskowanie o zaawansowaniu choroby u płodu

Badania biofizyczne w diagnostyce CHH płodu

• USG płodowe

• Ocena morfologiczna-obraz obrzęku płodu w USG

• Przepływy w tt środkowej mózgu i naczyniach pępowinowych oceniane USG Dopplerowskim

• Profil biofizyczny płodu

• KTG - analiza komputerowa

Leczenie choroby hemolitycznej

Pacjentem chorującym na chorobę hemolityczną jest płód i noworodek, dlatego ważna jest współpraca położnika i neonatologa:

• przekazywanie informacji o pacjencie

• wspólne określenie optymalnego momentu zakończenia ciąży, odpowiednio wczesne włączenie w przypadkach tego wymagających leków stymulujących dojrzewanie płuc, fenobarbitalu (?),

• wcześniejsze przygotowanie stanowiska do opieki nad noworodkiem, zarezerwowanie preparatu krwi w stacji krwiodawstwa

Leczenie w życiu płodowym:

• Z koniecznością leczenia płodu należy się liczyć głównie przy chorobie hemolitycznej spowodowanej konfliktem serologicznym w zakresie czynnika Rh D, a także c czy Kell. Rzadko zachodzi ona przy immunizacji matki antygenami E, C, Fy ^a

Metody leczenia choroby hemolitycznej płodu:

• transfuzje dopłodowe

• Przez korekcję niedokrwistości płodu metoda zapobiegania i leczenia obrzęku uogólnionego płodu

• preferowaną metodą jest transfuzja do naczyń pępowinowych płodu pod kontrolą USG.
  Ze wskazań klinicznych:
  transfuzje dootrzewnowe,
  transfuzje do naczyń wątrobowych płodu.

• Podajemy masę erytrocytarną (krwinki grupy O Rh (-) Kell (-)), w razie konieczności też MP

Transfuzje dopłodowe

• Wykonywane są od 20-22 Hbd

• Stosowanie tego leczenia pozwala na utrzymanie przy życiu ok. 80- 87% płodów z obrzękiem uogólnionym.
  Rozwój psychomotoryczny dzieci z ChH leczoną transfuzjami dopłodowymi
  w większości przypadków przebiega prawidłowo (Hudon i wsp. Am J Obstet Gynecol 1998)

Metody leczenia choroby hemolitycznej płodu c.d.:

• Plazmafereza (po 10 Hbd)- upusty osocza celem usunięcia przeciwciał

• immunoglobuliny IVIG w dużych dawkach- zmniejszają wytwarzanie przeciwciał anty Rh i przepuszczalność łożyska dla tych przeciwciał

• fenobarbital podawany matce na 10 dni przed porodem

• wcześniejsze rozwiązanie ciąży przy nieskuteczności powyższych metod i osiągnięciu przez płód dojrzałości rokującej przeżycie

Postępowanie bezpośrednio po urodzeniu
w przypadku podejrzenia CHHN:

• jak najszybsze odpępnienie

• pobranie badań z krwi pępowinowej (grupa krwi, o.Coombsa bezpośredni, bilirubina, morfologia)

• zaopatrzenie pępowiny (dłuższy kikut 5-7 cm, sól fizjologiczna)

• właściwa resuscytacja (korekcja kwasicy oddechowej i metabolicznej)

Diagnostyka laboratoryjna ChHN

• Oznaczenie grupy krwi (czy istnieje ugrupowanie konfliktowe)

• możliwość fałszywie negatywnego oznaczenia czynnika Rh w przypadku zablokowania antygenów Rh przeciwciałami matczynymi o wysokim mianie

• Wykrywanie przeciwciał związanych na błonie komórkowej erytrocytów noworodka - bezpośredni o.Coombsa

• test nieswoisty

• możliwość fałszywie negatywnego bezpośredniego O.Coombsa (przy niskim stężeniu przeciwciał)

• Pomocne badanie przeciwciał w krwi matki: pośredni o. Coombsa

• Wykrywanie hemolizy
  - w morfologii krwi

• niedokrwistość,

• anizocytoza, poikilocytoza,

• wzmożona odnowa w układzie czerwonokrwinkowym erytroblastoza (konflikt Rh) , retikulocytoza

• zwiększona produkcja związków powstających podczas metabolizmu hemu - oznaczenia:

• bilirubina całkowita, pośrednia, bezpośrednia, wolna w surowicy krwi,

• COHb w krwi pełnej,

• CO w powietrzu wydechowym

• Badania biochemiczne, zlecane w celu wykrycia zaburzeń towarzyszących (albuminy, glukoza, elektrolity, gazometria, enzymy wątrobowe, układu krzepnięcia)

• Badania diagnostyczne, których wykonanie poleca się przy podejrzeniu uszkodzenia OUN w chorobie hemolitycznej a także pomocne w podejmowaniu decyzji terapeutycznych

Badania dodatkowe w CHHN (c.d.)

• USG przezciemiączkowe, jamy brzusznej , serca

• RTG klatki piersiowej

• MR mózgu

• badanie neurologiczne, neurobehawioralne

• potencjały wywołane słuchowe, wzrokowe, somatosensoryczne

• analiza płaczu

Kiedy rozpocząć leczenie w chorobie hemolitycznej:

• Natychmiast, jeżeli wykładniki hemolizy :
  Ciężkiej Umiarkowanej

Hb: < 12mg% 12 - 14mg%

Bilirubina: > 5mg% 4 - 5mg%

Stan dziecka: obrzęk uogólniony średni

• Uwzględnić dane z wywiadu położniczego

• losy poprzedniego dziecka: śmierć, TW, kernicterus

• poziom przeciwciał u matki: >1:64 w konflikcie Rh

Postępowanie w obrzęku uogólnionym

• Stan zagrożenia życia!

• Niewydolność oddechowa (niedobór surfaktantu też u noworodków donoszonych)

• podaż tlenu,

• intubacja, mechaniczna wentylacja + PEEP

• korekcja kwasicy

• ostrożne upuszczenie płynu puchlinowego tylko tyle aby uzyskać ruchomość przepony,

• Niewydolność krążenia

• kaniulacja żyły pępowinowej,

• pomiar OCŻ,

• farmakoterapia (katecholaminy, diuretyki)

• zwykle normowolemia – unikać przewodnienia, ograniczenie płynów 60-80ml/kg

• Niedokrwistość

• częściowa TW
  podnosi Ht i zwiększa ilość nośników tlenu

Metody leczenia choroby hemolitycznej noworodka

• Fototerapia

• Metoda fiberooptyczna lepiej niż konwencjonalna

• Fenobarbital

• Albuminy

• podane przed transfuzja wymienna zwiększają jej skuteczność. Nie udowodniono ich ochronnego działania na tkankę mózgową, co należy wiazać z przerwaniem bariery krew- mózg w ChH

• IVIG w dużych dawkach:

• działanie immunomodulujące, blokada receptora Fc makrofagów i związane z tym zmniejszenie destrukcji krwinek czerwonych.

• Wg doświadczeń różnych autorów podanie IVIG w dawce 250-500mg/kg/24 h przez 3 dni lub jednorazowej dawki 1g/kg/24h zapobiega w dużej mierze ciężkiemu przebiegowi ChHN

• Ważne podanie jak najwcześniej po porodzie

Transfuzja wymienna

• Zmniejsza poziom bilirubiny i innych toksycznych produktów hemolizy. Usuwa krążące przeciwciała , zapobiegając dalszej hemolizie i późnej anemii

• Ważny: dobór krwi, metoda transfuzji, sposób wykonania, monitorowanie stanu klinicznego i badań biochemicznych noworodka

Transfuzja wymienna

• Liberalizacja normy bilirubiny w wieku noworodkowym, która została dokonana na podstawie aktualnych badań (95 centyl = 17mg% po 1 d.ż. Avery Neonatology 1999) nie dotyczy konfliktu serologicznego

• Liczne podręczniki neonatologii zawierają krzywe stężenia bilirubiny, na podstawie których ustala się wskazania do transfuzji wymiennej w ChHN

• krzywa Polacka,

• nomogramy Diamonda dla wcześniaków i noworodków urodzonych o czasie

• dodatkowe kryteria dla TW

• Poziom Hb < 12-13mg% w krwi pępowinowej

• Dynamika narastania bilirubiny > 0.3 mg% /h u donoszonych i 0.2 mg% /h u wcześniaków (wg Dunn 1963 r); >0.7 mg% /h (wg Wennberg 1978r) >0.5 mg % /h (wg Peterec 1995)

• Śmiertelność przy TW 0.1%- 1% - przypuszcza się, że wzrośnie z powodu mniejszej liczby zabiegów a tym samym mniejszego doświadczenia wykonujących ją osób.

Metody leczenia choroby hemolitycznej noworodka

• Środki o skuteczności i bezpieczeństwie nie potwierdzonych w randomizowanych wieloośrodkowych badaniach
  u noworodków z ChHN

• Clofibrat
  ( induktor transferazy glukuronylowej i białka Z, o silniejszym działaniu niż fenobarbital)

• Erytropoetyna
  (nie należy do leczenia standardowego) – dla zapobiegania późnej anemii, przydatna zwłaszcza u noworodków po transfuzjach dopłodowych i u dzieci z niskim poziomem retikulocytów

• Cholestyramina, agar
  przerwanie krążenia wątrobowo-jelitowego bilirubiny

• Penicylamina

• Prometazyna

• Inhibitory oksygenazy hemu - metaloporfiryny

Leczenie choroby hemolitycznej noworodka

• U noworodków z CHHN unikać

• Kwasicy oddechowej

• Niedotlenienia

• Podaży leków wypierających bilirubinę z miejsc wiązania z albuminą (ograniczanie lipidów)

Powikłania stosowanych metod leczenia

• skutki uboczne farmakoterapii

• powikłania leczenia preparatami krwi

( zakażenia bakteryjne, wirusowe, immunizacja, reakcja przeszczep przeciwko gospodarzowi- stosować krew naświetlaną promieniami rtg )

• powikłania zabiegu transfuzji wymiennej

Powikłania zabiegu transfuzji wymiennej

• niewydolność krążenia, nagłe zatrzymanie krążenia, zaburzenia rytmu serca, zatory powietrzne,

• zakrzepy - zakrzepica wrotna,

• zaburzenia w układzie krzepnięcia: trombocytopenia, DIC

• uszkodzenia mechaniczne - perforacja żyły pępowinowej podczas cewnikowania,

• krwawienie z naczyń pępowinowych,

• powikłania zakaźne: posocznica,

• zaburzenia gospodarki elektrolitowej : hiperkalemia, hipokalcemia, hipomagnezemia

• kwasica,

• wylewy do OUN- wpływ TW na krążenie mózgowe i poziom antyoksydantów (transfuzja metodą żyła-tętnica bezpieczniejsza),

• NEC

Zapobieganie CHHN

• Właściwy dobór krwi do transfuzji

• zgodność w układach grupowych Rh, Kell u dziewczynek i kobiet w wieku rozrodczym

• Chronienie I ciąży – zapobieganie poronieniom

• Immunoprofilaktyka (tylko w konflikcie Rh)

• Ma na celu zapobieganie immunizacji matki antygenem D z układu Rh.

Immunoprofilaktyka

• Polega na podawaniu kobietom o czynniku Rh (-) immunoglobuliny anty Rh D, by opłaszczyć nią krwinki płodu zanim dojdzie do stymulacji układu immunologicznego matki

• Dawkowanie Ig anty RhD:

• 150 ug po fizjologicznym porodzie dziecka Rh (+)ig,

• 300 ug po porodzie zabiegowym, w ciąży pozamacicznej

• 50 ug po poronieniu, zabiegach diagnostycznych w ciąży, ew. po 28Hbd (do 72h po ekspozycji)

• W 10% immunoprofilaktyka jest nieskuteczna

Konflikt ABO - Odmienny przebieg niż w konflikcie Rh

• Konflikt ABO jest rzadko powodem ciężkiej hiperbilirubinemii

• Mała liczba miejsc antygenowych A i B na powierzchni błony erytrocytów

• Przeciwciała anty A i B są wytwarzane głównie w klasie IgM

• Przeciwciała są wiązane przez receptory znajdujące się na innych niż erytrocyty tkankach

• Późne dojrzewanie antygenów ABO - hemoliza w końcowych tygodniach ciąży

• Często występuje już w 1-ej ciąży, bo immunizacja nie tylko w związku z ciążą

• w konflikcie ABO do uodpornienia może dojść w wyniku kontaktu z antygenami A lub B naturalnie występującymi w przyrodzie (pokarmy, zakażenia bakteryjne, szczepionki, płyny ustrojowe)

• Ryzyko powtórzenia w kolejnej ciąży 88%

• Konflikt ABO nie nasila się w kolejnych ciążach

• w konflikcie ABO o.Coombsa często ujemny ( 50%) bądź słabo dodatni dlatego w celu określenia poziomu p-ciał IgG anty A lub B stosowano odczyn Munc Andersena, o.Coombsa w modyfikacji Rosenfielda – mało czułe i swoiste

Diagnoza konfliktu ABO opiera się obecnie na rozpoznaniu klinicznym

• Pośrednia hiperbilirubinemia

• Żółtaczka w ciągu pierwszych 24 h.ż.

• Ugrupowanie konfliktowe w grupach głównych- dziecko A lub B, matka O

• Sferocytoza - charakterystyczna dla konfliktu ABO - zmiana kształtu opłaszczonych przeciwciałami erytrocytów

• Wzmożona produkcja erytrocytów - retikulocytoza- u wcześniaków >10 ‰, u donoszonych >5 ‰