Lactate dehydrogenase to carboxyhemoglobin ratio as a biomarker of heme release to heme processing is associated with higher tricuspid regurgitant jet velocity and early death in sickle cell disease

De verhouding tussen lactaat dehydrogenase en koolmonoxide als biomarker voor het verwerken van vrijgekomen heem is gerelateerd aan vroege dood in sikkelcelziekte.

Tijdschrift

American Journal of Hematology (2021)

Auteurs

A.J. van Vuren, C.P. Minniti, L. Mendelsohn, J.H. Baird, G.J. Kato, E.J. van Beers

Samenvatting in het Nederlands

Bloedarmoede bij sikkelcelziekte ontstaat doordat rode bloedcellen kapot gaan (hemolyse). De afbraakproducten van de rode bloedcellen, waaronder het heem uit het hemoglobine, spelen een belangrijke rol in het ontwikkelen van problemen in de bloedvaten. Als er meer heem in het bloed vrijkomt en niet netjes wordt opgeruimd buiten de bloedbaan, dan stijgt ook de concentratie lactaat dehydrogenase (LDH). Nadat heem is omgezet in de stofwisseling, wordt er koolmonoxide van gemaakt, wat juist een beschermende werking heeft tegen afsluiting van de bloedvaten zoals in een sikkelcelcrise. Wij vroegen ons af of de balans tussen 1) afbraakproducten van kapotte rode bloedcellen (meer heem en dus meer LDH) en 2) de gunstige effecten van koolmonoxide als voorspellende waarde gebruikt zou kunnen worden als voorspellende factor in het ziektebeloop van mensen met sikkelcelziekte.

In onze studie hebben we sikkelcelpatiënten bestudeerd die al dan niet in de hoog risicogroep voor pulmonale hypertensie en overlijden zaten. We zagen dat de mensen met een verhoogde verhouding tussen LDH en koolmonoxide een groter risico hadden op het ontwikkelen van pulmonale hypertensie en op sterfte. We concludeerden daarom dat de verhouding tussen LDH en koolmonoxide gebruikt zou kunnen worden als voorspellende waarde voor overlevingskansen en problemen in de bloedvaten (vasculopathie).

LDH en koolmonoxide zijn bekende parameters die al jarenlang in ieder laboratorium gemeten kunnen worden. Ons onderzoek laat zien dat we hiermee op laagdrempelige wijze het ziektebeloop bij mensen met sikkelcelziekte kunnen voorspellen.

Het hele artikel van dit onderzoek is hier te vinden (Engels): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajh.26243  

Summary in English

Anemia in sickle cell disease is the result of hemolysis. The breakdown products of the red blood cells, among which heme from hemoglobin, plays an important role in the development of vasculopathy. If the heme concentration in the blood increases and is not correctly cleared outsite the blood vessels, the concentration of lactate dehydrogenase (LDH) also increases. Metabolized heme will increase carbon monoxide levels, which has a protective function in the occlusion of blood vessels like in a sickle cell crisis. We were wondering whether the balance between 1) breakdown products of hemolyzed red blood cells (more heme and thus more LDH) and 2) the beneficiary effects of carbon monoxide as a predictive marker could be used as predictive factor in the disease severity of people with sickle cell disease. 

We have studied sickle cell patients who were either or not classified as high risk for the development of pulmonary hypertension and mortality. We found that people with an increased ratio between LDH and carbon monoxide were at higher risk of developing pulmonary hypertension and death. We concluded that the ratio between LDH and carbon monoxide could be used as a predictive marker for mortality and vasculopathy.

LDH and carbon monoxide are well known laboratory parameters that have already been used for many years in every laboratory. The results of our study indicate that these markers could contribute to the prediction of disease progression in people with sickle cell disease. 

The full article of this study can be found here (English): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajh.26243