Medische biochemie : beantwoorden take home messages
H1 : inleiding laboratoriumdiagnostiek
Wat zijn de verschillende fases van laboratoriumcyclus?
Pre-analytische fase : aanvraag van de arts, voorbereiding patiënt, monstername met focus op perifeer
bloed, staal voorzien van juiste patiëntidentificatie, staaltransport, in ontvangst nemen van staal in
labo & monsterbewaring in labo
Analytische fase : 24u labo, interne kwaliteitscontrole, EQC controle & juistheid/accuraatheid/precisie
Post-analytische fase : pre-test probabiliteit, sensitiviteit/specificiteit, PPW/NPW, likelihood ratio,
biologische variatie, referentiewaarden
Belangrijkste bron van fouten in medisch labo?
Plasma/serum en volbloed
Serum verkrijgt men na stolling. Bij plasma voegt men additieven toe om dit te voorkomen. EDTA kan
toegevoegd worden. Dit komt meestal voor als K zout, soms als Na zout. Het cheleert Ca 2+ en Mg2+.
Zonder K is er geen stolling. Na-fluoride/K-oxalaat wordt gebruikt bij glucose. Als het serum/plasma
niet snel van RBC gescheiden kan worden moet dit toegevoegd worden. De glucose concentratie daalt
anders en dit lijkt dan op hypoglycemie. Er is dus een glycolyse remmer nodig.
Wat betekent precisie, juistheid en nauwkeurigheid?
Precisie is de mate van overeenstemming van meetresultaten in geval van herhaalde meting op
eenzelfde monster.
Juistheid is de mate waarin het gemiddelde van herhaalde metingen de juiste waarde benadert.
Nauwkeurigheid/accuraatheid is de mate waarin het resultaat van één enkelvoudige meting de juiste
benadert.
Betekenis pre-test probabiliteit, diagnostische sensitiviteit en specificiteit, PPW en NPW
Pre-test probabiliteit
Diagnostische sensitiviteit en specificiteit
PPW en NPW
, Biologische variatie en referentiewaarden
Vertrouwelijkheid medische gegevens
H2 : hematopoëse
Wat is de definitie en belang van hematopoëse?
Ons bloed bevat plasma en cellulaire componenten. De ertytrocyten (rode bloedcellen) hebben een
levensduur van 120 dagen. De leukocyten (witte bloedcellen) hebben een levensduur van 2 dagen. De
trombocyten (bloedplaatjes) hebben een levensduur van 10 dagen. De bloedcellen hebben dus een
beperkte levensduur. Daarom dienen deze voortdurend vervangen te worden tijdens de duur van het
mensenleven. Dit is de hematopoëse. De hematopoëse is namelijk de vorming van bloed. Dit vindt
plaats in het beenmerg.
Leg het stamcelmodel uit.
De hematopoëtische stamcel (HSC) bevindt zich in de beenmerniche. Dit is de stamcelpool. De HSC
bevat een CD34 membraanmerker. De cel kan zelf-hernieuwing , proliferatie en differentiatie tot
functionele cellen doen. Er is een assymetrische deling. Dit houdt in dat 1 dochtercel stamcel blijft. De
andere stamcel prolifereert en differentieert tot functionele cel. De self-renewal, proliferatie en
differentiatie worden sterk gereguleerd door groeifactoren/cytokines. Indien er een verstoring is kan
dit leiden tot hematologische aandoeningen. De groeifactoren hebben 4 functies : bevorderen van
overleving, bevorderen van proliferatie, inductie van differentiatie en activatie van mature cellen.
In de eerste weken van het embryonaal leven vindt de hematopoëse plaats in de dooierzak. Na 6-7
weken zal de lever de belangrijkste plaats van hematopoëse zijn. Na ongeveer 7 maanden vindt de
hematopoëse plaats in het beenmerg. Bij de geboorte is vrijwel alle beschikbare beenmergruimte in
gebruik voor bloedvorming. Bij volwassenen trekt de hematopoëse zich terug.
Leg het principe van allogene en autologe stamceltransplantatie uit.
Bij allogene stamceltransplantatie zoekt men een HLA-compatibele donor. Dit kan familiaal zijn of uit
een stamcel databank. HLA zorgt voor de herkenning van eigen en niet eigen. Je krijgt het van je
ouders. Dit wilt zeggen dat je nooit identiek bent aan je ouders maar broers/zussen kunnen dit wel zijn.
Eerst is er conditionering met chemotherapie en/of radiotherapie. Hier wordt de hematopoëse
afgebroken. Vervolgens is er de stamceltransplantatie. Daarna is er het herstel en de
immuunsuppresieve therapie. Er is een groot risico op graft vs host ziekte en infecties. Door de
conditionering heeft de patiënt geen immuunsysteem meer en is quarantaine noodzakelijk.
Bij autologe stamceltransplantatie is er collectie van eigen stamcellen uit perifeer bloed. Deze worden
ingevroren en vervolgens is er weer conditionering. Daarna vindt de stamceltransplantatie plaats. Er is
geen risico op graft vs host want de eigen stamcellen worden gebruikt.
Wat zijn de nevenwerkingen van allogene stamceltransplantatie?
De eerste nevenwerking is graft failure. Hierbij komt de stamcel in het beenmerg maar gaat deze niks
doen. De tweede nevenwerking is het infectierisico. Door conditionering is er destructie van de
hematopoëse. De patiënt is op deze manier gevoelig voor infecties. Quarantaine is hierbij belangrijk.
De laatste nevenwerking is de graft vs host ziekte. Hierbij zullen de immunologische cellen (T-
lymfocyten) reageren op het weefsel van de donor. De incidentie neemt toe met de leeftijd en HLA
mismatch. Er zijn twee verschillende vormen. Acute graft vs host ziekte vindt plaats binnen de 100
, dagen en omvat huidaandoeningen, GI klachten en lever klachten. Deze wordt behandeld met hoge
dosis corticosteroïden. De chronische graft vs host ziekte omvat malabsortpie, leveraandoeningen,…
Een voordelige nevenwerking is het graft vs leukemia effect. Indien er een beperkte rest is en terugval
van leukemie plaatsvindt zal deze worden aangevallen door de donor. Men kan donorlymfocyten
enkele maanden later toedienen om dit effect te versterken.
Bespreek de rol van EPO en TPO
Erytropoëtine (EPO) wordt hoofdzakelijk geproduceerd in de nier en is belangrijk bij de beenmerg
erytropoëse. De productie van EPO wordt geïnduceerd bij hypoxie (bv ischemische stress bij
bloedverlies & grote hoogte). EPO bindt op de EPOR. Deze komen veelvuldig voor op erytroïde
progenitoren. De binding leidt tot overleving, proliferatie en differentiatie naar mature rode
bloedcellen. Er is ook expressie van EPOR op vasculair endotheel. Binding van EPO zorgt voor productie
van NO wat zorgt voor vasodilatatie. Hierdoor is er een verhoogde zuurstof toevoer.
Tromboëtine (TPO) is de groeifactor van de megakaryopoëse. Het bindt aan MPL receptor op
megakaryocyten en bloedplaatjes.
Leg de functies van de verschillende cellulaire elementen in bloed uit.
Erytrocyten bevatten hemoglobine. Dit is een eiwit dat belangrijk is bij het transport van zuurstof en
CO2. Zuurstof wordt van de longen naar de weefsels gevoerd en er is afvoer van CO 2.
Neutrofiele granulocyten hebben een cruciale rol bij afweer tegen bacteriële infecties. Ze fagocyteren
en doden door lysozyme,myeloperoxidase, proteasen,… en door de oxidatieve werking van het
superoxide anion.
De eosinofiele granulocyten spelen een rol bij de bescherming tegen parasitaire infecties. Daarnaast
hebben ze ook een rol bij allergische reacties, allergie, atopie.
De basofiele granulocyten zijn belangrijk bij allergische reacties (histamine in granulen). De basofielen
en mestcellen kunnen anafylactische reacties of angio-oedeem veroorzaken door vrijzetting van
mediatoren.
De monocyten spelen een rol bij de eerstelijnsimmuniteit tegen oa bacteriën en fungi.
Lymfocyten zijn belangrijke immunologische cellen van de adaptieve immuniteit.
De trombocyten kunnen zorgen voor adhesie en aggregatie. Hierdoor is er vorming van een
bloedplaatjesprop. Dit is een deel van de primaire hemostase.
H4 : hematologische aandoeningen
Structuur en functie van hemoglobine
Hemoglobine is noodzakelijk voor de functie van rode bloedcellen. Het transporteert zuurstof en CO2.
Zuurstof wordt getransporteerd van de longen naar de perifere weefsels. CO2 wordt getransporteerd
van de perifere weefsels naar de longen.
Hemoglobine is opgebouwd uit vier proteïneketens (globines). Deze bevat een heem groep met een
centraal ijzeratoom.
Pathologie geassocieerd met gestoorde heemsynthese en gestoorde globinesynthese
De pathologie geassocieerd met een gestoorde heemsynthese is porfyrie. Acute porfyrie ontstaat door
een overproductie van delta ALA (delta aminolevulinezuur) en PBG (porfobilinogeen). Dit neurotoxisch.
Dit zorgt voor bruine/rode urine. Daarnaast zijn er verschillende klachten zoals abdominale pijn,
tachycardie, hypertensie,…
De pathologieeën geassocieerd met gestoorde globinesynthese zijn thalassemie en sikkelcelanemie.
Thalassemie wordt opgedeeld in alfa en beta. Bij beta thalassemie is er een ziekte van de beta ketens.
Dit is pas duidelijk vanaf de 6e maand postnataal. Bij alfa thalassemie is er een ziekte van de alfa
ketens. Dit is reeds vereist tijdens het intra-uteriene leven en postnatale leven. Sikkelcelvorming
ontstaat door polymerisatie van HbS en precipitaitie in gedeoxygeneerde toestand. De sikkelcellen
bewegen niet makkelijk door de bloedvaten, zijn minder flexibel en hebben de neiging om samen te
klonteren. Een heterozygoot is enkel drager, homozygoot heeft de sikkelcelziekte.
, Ijzercyclus en de rol van hepcidine in de biologische beschikbaarheid van ijzer
2 vormen Fe2+ (gereduceerd) en Fe3+ (geoxideerd) kan gemakkelijk een elektron opnemen en
afstaan : cruciaal voor zuurstofbindende moleculen
Kringloop van ijzer
- Grootste deel ijzer in het lichaam in de circulerende RBC (2500 mg) en de macrofagen (600
mg)
- Ongeveer 2/3 van het ijzer bindt zich in hemoglobine
- Per dag recirculatie van 20-25 mg : afbraak van RBC ijzer in macrofagen van de milt en
lever transport uit milt/lever in de circulatie gebonden aan transferrine teruggave
aan erytroïde voorlopercellen in beenmerg
- Dagelijks gering ijzerverlies van 1-2 mg via nieren, fysiologische cel verval huid, haren en
nagels
- Premenopauzale vrouwen : bijkomend verlies door menstruatie
- Ijzer verlies gecompenseerd door opname uit darm
10-20 mg ijzer dagelijkse voeding (slecht oplosbare anorganische Fe 3+ complexen + betere
absorbeerbaar heem uit vlees) – zure maaginhoud betere oplosbaarheid
Apicale membraan enterocyt : reductie van Fe3+ naar Fe2+ door ferroreductase ijzer transport in
enterocyt via DMT1 (dimetal transporter 1)
Ook directe opname van ijzer gebonden aan heem via HCP-1 (haem carrier protein 1)
Opslag in enterocyt (ferritine) of transport naar portaal plasma via ferroportine en binding van
Fe3+ op transferrine
Hepatocyt : fungeert als belangrijke ijzeropslagplaats + producent hepcidine
Rol voor ijzer regulerend hormoon hepcidine : bindt aan het ijzer exporterend eiwit ferroportine
(basolaterale membraan van dunne darmcellen en celmembraan van macrofagen) complex
wordt geïnternaliseerd en afgebroken ijzeropname vanuit de darm naar de bloedbaan en
ijzerafgifte vanuit de macrofaag naar de circulatie wordt afgeremd.
Dus bij verminderde hepcidine productie toename circulerend ijzer door verhoogde afgifte
vanuit enterocyt en door de macrofagen. Normaal fysiologisch proces bij een ijzerdefficiëntie doch
patologisch bij een hereditaire hemochromatose
Bij ontstekingsprocessen (acute fase reactie) maakt de lever na stimulatie door IL-6 meer
hepcidine verandering ijzerdistributie met relatief meer ijzer in het reticulo-endotheliale
systeem en een lage serum ijzerconcentratie minder ijzer voor erytropoëse : anemie van de
chronische ziekte
Onder invloed van EPO maken erytroblasten erytroferrone (ERFE) : dominant negatief effect op
aanmaak van hepcidine
Ons lichaam heeft geen mechanisme om overtollig ijzer uit te scheiden (toxisch)
Factoren die invloed hebben op zuurstofaffiniteit
pH, temperatuur, CO2 , concentratie 2,3-difosfoglyceraat
Definitie van anemie – hematocriet
Anemie is een reductie in het totaal aantal RBC, hoeveelheid hemoglobine of de RBC massa.
Hematocriet is de volumefractie van de erytrocyten in het bloed.
Betekenis en gebruik van RBC indices
MCV = mean cellular volume = gemiddeld volume van de RBC
MCH = mean cellular hemoglobine = gemiddelde hoeveelheid hemoglobine per RBC
MCHC = mean cellular hemoglobine concentration = gemiddelde concentratie van hemoglobine in het
RBC compartiment en geeft de vulling van RBC met hemoglobine aan
