Hemoglobinopati adalah kelainan monogenik yang paling umum di seluruh dunia dan menyerang jutaan orang. Penyakit ini secara umum diklasifikasikan menjadi dua kelompok: cacat kualitatif — struktur hemoglobin abnormal (penyakit sel sabit, HbC, HbE, HbD) — dan cacat kuantitatif — penurunan sintesis rantai globin normal (thalassemia α dan β). Diagnosis laboratorium bergantung pada parameter CBC, indeks RBC, pemeriksaan smear darah tepi, dan teknik pemisahan hemoglobin.
Tipe Hemoglobin Normal
Hemoglobin dewasa normal (HbA, α₂β₂) terdiri dari 95–98% dari total hemoglobin. HbA2 (α₂δ₂) menyumbang 2–3,5%, dan HbF (hemoglobin janin, α₂γ₂) menyumbang <1% pada orang dewasa. Saat lahir, HbF merupakan hemoglobin yang dominan (70-90%), dengan HbA meningkat pada tahun pertama kehidupan karena sintesis rantai γ digantikan oleh sintesis rantai β. Setiap rantai globin mengandung gugus heme dengan atom besi yang mengikat oksigen secara reversibel. Gen α-globin terletak pada kromosom 16 (dua salinan, HBA1 dan HBA2), dan gugus gen β-globin terletak pada kromosom 11.
Penyakit Sel Sabit
Penyakit sel sabit (SCD) disebabkan oleh mutasi titik (GAG → GTG, Glu6Val) pada gen β-globin yang menghasilkan hemoglobin S (HbS). HbS terdeoksigenasi berpolimerisasi menjadi serat panjang, mengubah sel darah merah menjadi bentuk sabit. Sel sabit menyebabkan oklusi vaso (krisis nyeri, sindrom dada akut, stroke, priapisme), anemia hemolitik kronis, dan kerusakan organ progresif. Temuan laboratorium: Hb 6–10 g/dL, peningkatan jumlah retikulosit (RPI > 2), dan [jumlah trombosit] yang bervariasi(/guides/platelet-count-and-assessment.html) (meningkat pada penyakit kronis). Apusan darah pada SCD menunjukkan sel sabit (drepanosit), sel perahu, polikromasia (retikulosit), sel darah merah berinti, badan Howell-Jolly (asplenia fungsional), dan sel target.
Diagnosis Penyakit Sel Sabit
Uji kelarutan HbS (uji reduksi ditionit) mendeteksi polimerisasi HbS dalam larutan hemoglobin pekat, sehingga menghasilkan kekeruhan. Ini positif untuk HbS tetapi tidak membedakan sifat sel sabit (HbAS) dari penyakit (HbSS). Elektroforesis hemoglobin pada pH basa (selulosa asetat atau gel agarosa) memisahkan HbA, HbF, HbS, dan HbC berdasarkan muatan: HbA bermigrasi paling cepat, diikuti oleh HbF, lalu HbS, dengan HbC paling lambat. Kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) dan elektroforesis kapiler adalah metode standar untuk mengukur fraksi hemoglobin. Pada SCD homozigot (HbSS), HbS 80–95%, HbF 2–20%, dan HbA2 normal. Pada sifat sel sabit (HbAS), HbA adalah 55–65% dan HbS 35–45%. Pemfokusan isoelektrik (IEF) memberikan resolusi tinggi untuk identifikasi varian. Pengujian berbasis DNA (PCR, hibridisasi spesifik alel, atau pengurutan) mengonfirmasi genotipe.
Sifat Sel Sabit
Sifat sel sabit (HbAS) mempengaruhi 1–3 juta orang di Amerika Serikat dan 25–30% populasi di beberapa bagian Afrika Barat. Biasanya tidak menunjukkan gejala dengan hemoglobin normal, indeks RBC normal, dan tidak ada anemia. Apusan darahnya normal, dan tes kelarutan HbS positif. Elektroforesis hemoglobin menunjukkan HbA 55–65%, HbS 35–45%, dan HbA2 normal. Komplikasi jarang terjadi tetapi termasuk rhabdomyolysis terkait olahraga, karsinoma meduler ginjal, dan hematuria.
β-Talasemia
Thalassemia β disebabkan oleh berkurangnya (β⁺) atau tidak adanya (β⁰) sintesis rantai β-globin, menyebabkan kelebihan rantai α-globin yang mengendap dan menyebabkan eritropoiesis dan hemolisis yang tidak efektif. β-thalassemia mayor (anemia Cooley) memerlukan transfusi seumur hidup sejak bayi, ditandai dengan anemia hipokromik mikrositik berat (Hb <7 g/dL), hepatosplenomegali yang nyata, dan perubahan tulang akibat perluasan sumsum. β-thalassemia intermedia memiliki tingkat keparahan yang bervariasi, dengan Hb 7–10 g/dL, dan mungkin tidak memerlukan transfusi rutin. sifat β-thalassemia (minor) tidak menunjukkan gejala dengan anemia mikrositik ringan, Hb jarang < 10–11 g/dL, dan jumlah sel darah merah sering meningkat. Diagnosis: HbA2 meningkat (> 3,5%, biasanya 4-8%) pada sifat thalassemia β, sedangkan HbF mungkin sedikit meningkat. Pada thalassemia β mayor, HbF meningkat secara nyata (hingga 90%), HbA2 bervariasi, dan HbA menurun atau tidak ada sama sekali.
α-Talasemia
Thalassemia α terjadi akibat penghapusan atau mutasi satu atau lebih dari empat gen globin α. Penghapusan satu gen α (α-thalassemia minima, silent carrier) secara klinis tidak terjadi pada CBC normal. Penghapusan dua gen α (sifat α-thalassemia) menyebabkan anemia hipokromik mikrositik ringan mirip dengan sifat β-thalassemia, tetapi HbA2 normal. Penghapusan tiga gen α (penyakit HbH) menghasilkan anemia hemolitik sedang dengan indeks mikrositik, dan HbH (β₄ tetramer) dapat dideteksi pada elektroforesis sebagai pita yang bergerak cepat. Elektroforesis hemoglobin menunjukkan HbH (5–40%) dan variabel Hb Bart (γ₄) saat lahir. Penghapusan empat gen α (hidrops janin Hb Bart) tidak sesuai dengan kehidupan, menyebabkan anemia janin yang parah, hidrops, dan kematian intrauterin.
Membedakan Sifat Thalassemia dengan Defisiensi Zat Besi
Membedakan sifat β-thalassemia dari anemia defisiensi besi merupakan tantangan laboratorium yang umum. Pada sifat thalassemia: Jumlah sel darah merah normal atau meningkat (mikrositosis tidak terkompensasi), RDW normal, pemeriksaan feritin dan zat besi normal, dan HbA2 meningkat. Pada defisiensi besi: jumlah sel darah merah rendah, RDW meningkat, feritin dan TSAT rendah, dan HbA2 menurun. Indeks Mentzer (jumlah MCV/RBC) < 13 pada sifat thalassemia dan > 13 pada defisiensi besi. Apusan darah pada sifat thalassemia menunjukkan mikrositosis, hipokromia, dan sel target.
Hemoglobin E dan Varian Lainnya
HbE (Glu26Lys) merupakan varian hemoglobin yang paling umum di Asia Tenggara, yang dapat mencapai frekuensi alel 50% pada beberapa populasi. HbE agak tidak stabil dan menghasilkan mikrositosis ringan dan hipokromia pada heterozigot. HbE-β-thalassemia merupakan senyawa heterozigot yang penting secara klinis yang menyebabkan anemia berat. HbC (Glu6Lys) umum terjadi di Afrika Barat. Penyakit HbC (homozigot) menyebabkan anemia hemolitik ringan dengan sel target dan kristal HbC yang melimpah di sel darah merah. HbD-Punjab (Glu121Gln) umum terjadi di India dan dapat diturunkan bersamaan dengan penyakit sel sabit. HbO-Arab, HbG-Philadelphia, dan Hb Lepore adalah varian penting lainnya secara klinis. Kromatografi cair kinerja tinggi dan elektroforesis kapiler telah meningkatkan deteksi dan kuantifikasi varian secara signifikan.
