Nötrofil Üretimi ve Lökosit Kinetigi

Nötrofiller immünolojik savunmanin önemli bir bilesenini olusturan fagositik hücrelerdir. Kemik iliginde çok yönlü kök hücrelerinden türeyen fagosit prokürsörleri , granülosit monosit koloni uyarici faktör (GM-CSF) ve granülosit koloni uyarici faktör (G-CSF) gibi uyaricilarla, kemik iliginde prolifere olarak olgun segmente nötrofillere dönüsmektedirler.Nötrofil olgunlasmasinin ilk üç basamagi olan myeloblast, promyelosit ve myelosit asamasindaki hücreler bölünme yetenegine sahip genç hücrelerdir (Sekil 1). Myelosit evresinden sonra hücreler bölünme yeteneklerini kaybederek metamyelosit, band hücreleri ve son olarak segmente polimorfonükleer nötrofiller (PNL) haline gelirler (Sekil 1). Myelositden olgun nötrofil asamasina kadar geçen zaman 11 gündür. Nötrofiller olgun çaga eristikten sonra ortalama 6-8 gün kemik iliginde yasarlar (depo kompartmani) ve daha sonra bazi salinim faktörlerinin etkisiyle, dolasima salinirlar. Nötrofiller irreversibl olarak dokuya infiltre olmadan önce 6-12 saat dolasimda kalirlar, yasam sikluslarini ise 24 saat sonra tamamlarlar. Stres, kortikosteroidler, kompleman fragmanlari (C5a), katekolaminler matür nötrofillerin dolasima karismasini hizlandirirken, metamyelosit ve band hücrelerinin periferik dolasima karismasina neden olmaktadirlar (1,2).Nötrofiller gelisimlerinden itibaren fonksiyonel ve anatomik olarak belirlenen birkaç yerlesim bölgesinde bulunurlar:1-Medüller yapim kompartmani:Kemik iliginde myeloblastin farklilasma geçirdigi bölgedir. Bu bölge iki farkli kompartmani içerir. Birincisi mitotik kompartman olup, hücreler burada yaklasik 3 gün bulunmaktadirlar. Daha sonra olgunlasma kompartmanina geçerek, burada yaklasik 4 gün kalmaktadirlar.2-Medüller depolanma kompartmani:Tampon bölge olarak görev yaparak, vücudun gereksinime bagli olarak çok sayida nötrofilin kana verilmesini saglamaktadirlar. Nötrofiler seri elemanlari burada yaklasik olarak dört gün kalmaktadirlar.3-Dolasim kani kompartmani:Nötrofillerin içinde yüzdügü ve damarlar içinde dolandigi bölgedir.4-Marginal Kompartman:Bu bölgeler genellikle kapiller ag bölgeleri olup, vazokonstriksiyon ile bu kisimlardaki kan dolasima katilamamaktadirlar. Akcigerlerde ise marginal zon nötrofillerin endotele yapisarak damarlarin periferine yerlestikleri ve dolasima katilmadiklari bölgedir. Marginal ve dolasim kani kompartmanlari esit büyüklükte olup ikisi arasinda sabit bir nötrofil degisimi gözlenmektedir. Bu iki kompartmandaki nötrofillerin yarilanma ömrü yaklasik olarak 6-7 saat kadardir. Nötrofiller ve diger granülositer hücrelerin kapillerler ve post kapiller venüllerin endotel hücreleri arasindaki baglanti bölgelerinden geçerek bag dokusuna ulasmasina diapedesis adi verilir. Bag dokusu nötrofiller için besinci kompartmandir. Nötrofiller bu kompartmanda 1-4 gün yasadiktan sonra ölmektedirler. Nötrofilerin endotele tutunmasi kismende olsa integrin adi verilen adeziv bir glikoprotein ile gerçeklesmektedir. Integrin moleküllerin expresyonunu etkileyebilen faktörler, (GM-CSF, IFN gama, TNF, IL-1, LT B4, PAF, ve bakterilerden türemis endotoksinler, kemoatraktanlar) nötrofillerin endotele adhezyonunu artirmaktadirlar. Endotele adezyondan sonra nötrofiller dokulara geçerler ve kompleman reseptörleri ile birlikte enflamatuar degisikliklere yol açarak mikroorganizmalari ve doku debrisini yok ederler. Hücre iskelet agi, mikrotubulleri olusturan yapisal protein tubulin, aktin ve myozinden olusmaktadir. Hücre iskeletini olusturan komponentlerin ayrilmasi nötrofil motilitesini ve fagositozun gerçeklesmesini saglamaktadir (2,3).

Nötropeni

Dolasimdaki nötrofil sayisinin 500/mm3‘den az olmasidir. Kemik iliginde nötrofillerin azalmis üretimi sonucunda veya olgun nötrofillerin perifere saliniminin azalmasiyla sonuçlanan heterojen bir bozukluktur. Konjenital enfeksiyonlar veya parvovirüs enfeksiyonlari, ilaçlar, toksinler, neoplazi, otoimmün bozukluklar (anti nötrofil antikorlari) veya diger kazanilmis bozukluklardan dolayi da nötropeni görülebilmektedir. Nötropeni nedenleri (Tablo 1)’de belirtilmistir (2,3,4).Anneleri gebelik boyunca hipertansiyonlu olan bebeklerin %50’ sinde neonatal nötropeni görülebilmektedir. Bu durum geçici olarak nötrofil üretimindeki azalmaya baglidir. Çünkü yenidoganda dolasimdaki fagositer hücre rezervi yeterli degildir. Enfeksiyon için en yaygin alanlar deri , mukoza membranlari, akcigerler, karaciger ve kandir. Buradaki enfeksiyonlar en sik olarak endojen flora ile olusmaktadir. Nötropeni virus veya parazitlerle olan enfeksiyonlara karsi hassasiyeti artirmamaktadir (1-5).

Nötropenili Hastaya Yaklasim

Öncelikle ayrintili bir anamnez alinmalidir. Nedeni açiklanmamis ölümler, tekrarlayan enfeksiyonlar, daha önce saptanmis nötropeni, ilaç kullanimi, büyüme gelisme islemi, lenfadenopati, hepatosplenomegali sorgulanmalidir. Tekrarlayan lökosit sayimlari geçici, siklik ve kronik nötropenilerin ayiriminda yol gösterici olacaktir. Nötrofil antikor düzeyi otoimmüniteye bagli nötropenide fikir verici olabilmektedir. Kemik iligi aspirasyonu, aplastik anemi, lösemi ile infiltratif hastaliklari ayirmada kullanilmaktadir. Lenfosit alt gruplari ise retiküler disgenezisli hastalari ekarte etmek amaciyla planlanabilir. Sendrom veya metabolik bozukluktan süphelenildiginde ise spesifik testler çalisilmalidir.

Siklik Nötropeni

Siklik nötropeni ilk olarak 1910 yilinda tanimlanmistir. Siklik nötropeni her iki cinsi de esit olarak etkilemekte olup, vakalarin %25’inde genetik görülür. Hastalarin periferik kan nötrofil sayisinda düzenli siklik dalgalanmalar görülmekte, bu dalgalanma genellikle 21 günde bir olmakla birlikte 14-35 gün arasinda degismektedir. Nötropenik dalgalanma döneminde ciddi nötropeni (<200 /mm3) görülmektedir. Ayrica periferik kan monosit, eozinofil, lenfosit, trombosit ve retikülosit sayilarinda da siklik dalgalanmalar olabilmektedir (4,5,6,7,8).

Klinik

Nötropeni periyotlari boyunca hastalarda, ates, periodontit, mukozal ülserler, impetigo, bogaz agrisi, lenfadenopati görülebilmektedir. Nötrofil sayisi normale geldiginde bu bulgularda düzelme saptanmaktadir. Siklik nötropenili çocuklar mutlaka 10 yasindan önce tani almaktadirlar. Klinik bulgularinda ayrica periyodik ates epizotlari, halsizlik, degisken ruh hali, 3-6 gün arasi süren oral ülserler görülmektedir. Periyodik semptomlarin belirgin olmadigi ve siklik nötropeninin düzgün olarak takip edilemedigi olgularda tani konulmada güçlük çekilebilmektedir. Hastalik lösemi veya aplastik anemi için predispozan degildir. Zaman içinde hastanin yasi arttikça hastalik iyilesme egilimindedir. Hastalarin semptomlarinin asamali olarak azalmasi ve sikluslar boyunca daha az klinik bulgu vermesine ragmen %10’unda ciddi enfeksiyon komplikasyonlari görülebilmektedir. Ayrica pnömoni, selülit, gangren veya peritonit gibi sistemik enfeksiyonlar sonucu hastalik ölümle sonuçlanabilmektedir. Enfeksiyonlarin ciddiyeti, nötropeninin derecesiyle iliskili olup nötropenik periyotlar arasinda hastalarda enfeksiyon bulgulari görülmemektedir. Nötropenik periyotlar boyunca ise ates, gingivit, stomatit, selülit ve perirektal abseler olusabilmektedir. Clostridium perfiringens bu hastalarda görülen en yaygin mikroorganizma olarak rapor edilmistir (1,2,2,3,4,5,6,7,8).

Patofizyoloji

Myeloid seri prekürsörlerinin kemik iliginde yüksek oranda bulundugu gösterilmistir. Nötropeninin bu hastalarda fizyolojik düzeydeki G-CSF yanitlarindaki yetersizlikten kaynaklandigi düsünülmektedir. Siklik nötropenili hastalar üzerinde yapilan bir çalismada nötropenik epizotlarin nötrofil elastaz, serpinler veya diger myeloid hücre serisinin gelisimini regüle eden substratlar arasindaki yanlis bir etkilesim sonucunda oldugu varsayilmis; bu durumun hematopoezi idare eden biyolojik saatte bir zamanlama hatasina neden oldugu ve sonuçta hastaliga sebep oldugu bildirilmektedir (4,5,6,7,8).

Tani

Alti hafta süresince haftada 2 defa tam kan sayimi ve nötrofil miktarindaki karakteristik siklik degisikliklerin belirlenmesi ile tani konulur. Hastalarin %70’inde döngüler 21 günlüktür. Nötropenik atak süresi 3-10 gün arasi olup, kemik iligi incelemesi nötropenik epizodlarda hipoplazi veya maturasyon kesintisi, iyilesmede ise hiperplaziyi göstermektedir (8).

Tedavi

Geçmiste bu hastalarin tedavisinde splenektomi, androjenler ve lityum kullanilmis ancak etkili olmadigi gösterilmistir. Ayrica bu hastalarin tedavisinde intravenöz immunglobulin ve GM-CSF etkili degildir. G-CSF 3µg/kg/gün dozunda baslanmakta, hastanin verecegi yanita göre doz ayarlanmaktadir. G-CSF tedavisi ile bu hastalarda nötropenik periyot ve enfeksiyonlarda azalma meydana gelmektedir (3,4,4,5,6,7,8).

Konjenital Nötropeni (Kostmann Hastaligi)

Bu Hastalik ilk kez Kostmann tarafindan 1956 yilinda tanimlanmistir. Konjenital nötropenili hastalarda, kemik iliginde promyelosit veya myelosit asamasinda myelopoezde duraksama mevcuttur. Hastalar yasamlarinin ilk aylarindan itibaren tekrarlayan pnömoni, otitis media, gingivit ve perineal enfeksiyonlar veya üriner sistem enfeksiyonlari geçirmektedirler. Hastalarin %50’si bir yasindan önce enfeksiyonlar nedeniyle kaybedilmekte olup, 5 yildan fazla sag kalim orani % 30’ dur. Genellikle bu hastalarda S. aureus , E.coli, P. aureginosa enfeksiyonlari görülmektedir.Koloni stimüle edici faktörlerin kullanimindan önce bu hastalik siklikla fatal seyretmekte, ortalama sag kalim orani 13 yil olarak bildirilmekteydi. G-CSF kullanimindan itibaren ortalama yasam süresi belirgin olarak artmistir. Ancak bazi hastalarda G-CSF tedavisi sonrasi akut myeloid lösemi (AML) veya displaziye dönüsüm görülmektedir. G-CSF tedavisinin, altta yatan myeloid kök hücre defektinin maligniteye dönüsümünü tetikleyebilecegi veya ortalama yasam süresini artirdigi için malignite görülme olasiligini artirabilecegi bildirilmektedir (6).

Laboratuar

Konjenital nötropenili hastalarda dogumda absolü nötrofil sayisi (ANS) 100/mm3 altinda olup, periferik kanda monositoz ve eozinofili mevcuttur. Hemoglobin normal veya kronik enfeksiyon anemisine bagli olarak azalmis olabilirken, trombosit sayisi normal veya artmistir. Kemik iligi incelemesinde farklilasmanin siklikla promyelosit/myelosit evresinde duraksadigi, ilkel myeloid prekürsör hücrelerinde ise hiperplazi oldugu gösterilmektedir. Ayrica kemik iliginde eozinofili dikkat çeken orandadir (6,7).

Patofizyoloji

Hastaligin temel nedeninin intrinsik kök hücre defekti olup, Kostmann sendromlu hastalarin mononükleer hücrelerinin normal bir sekilde G-CSF sentezledigi ve sekrete ettigi bildirilmektedir. Yapilan çalismalarin bazilarinda hasta serumlarinda, artmis endojen G-CSF serum düzeylerinin gözlendigini, ayrica granülositlerin üzerindeki G-CSF ve GM-CSF’nin reseptörlerinin sayisinin ve ligand baglayici afinitesinin normal oldugunu bildirmektedir. Bu durum altta yatan defektin G-CSF’deki eksiklige bagli olmadigini göstermekle birlikte bu konuda az da olsa aleyhte çalismalar vardir. Örnek verilecek olursa Dong ve arkadaslari hasta gruplarinda G-CSF reseptöründe defekt bulmuslardir. Ayrica hastalik ve HLA B12 geni arasinda bir iliski tanimlanmistir. Kostmann sendromunda nötrofil elastaz 2 (ELA2) gen mutasyonu hastaligin patogenezinden sorumludur (Sekil 2). Bu gen ayni zamanda myeloid farklilasmada da rol almakta ve bu gende meydana gelen mutasyonlar akut myeloid lösemi gelisim riskini artirmaktadir (8-10).

Tedavi

Kortikosteroid, lityum tedavisi veya splenektominin faydasinin olmadigi bildirilmistir. Enfeksiyon ataklari esnasinda antibiyotiklerin kullanilmasi ve eksojen G-CSF baslica tedavi seçenekleridir. G-CSF tedavisi sadece nötrofil sayisini artirmakla kalmayip ayni zamanda bakteriyel enfeksiyonlara karsi süperoksit yapimini artirarak direnç gelisiminde rol almaktadir. GM-CSF kullanimi ise daha az etkili görünmektedir (3,4,4,5,6,7,8).

G-CSF Tedavisi

G-CSF nötrofil prokürsörlerinin farklilasmasini ve nötrofillerin fonksiyonunu stimüle etmektedir. G-CSF sentetik moleküler klonlama yöntemiyle E. coli bakterisinde veya Çin ovaryan hücrelerinde üretilmektedir. Agir nötropenide kullanilan ve internasyonal patentli ismi filgastrimdir. Filgastrim 18800 dalton molekül agirlikli, 175 amino asitten olusan bir proteindir. Kronik nötropenili hastalarin koloni uyarici faktörlerle ile tedavisi ile ilgili ilk çalismayi Komiyana yapmistir. Subkutan G-CSF tedavisi ile absolü nötrofil sayisinin 3000/mm3 üzerinde korunmasi saglanmistir. Yapilan çalismalarda bu tedavinin agir konjenital nötropenili hasta çocuklarin nötrofil sayilari üzerindeki etkisi teyit edilmis, ayni zamanda enfeksiyonlarin iyilesmesinde ve enfeksiyon olusumunun azalmasindaki etkileri gösterilmistir. Siklik nötropenide eksojen G-CSF hatali siklusu elimine edemez, fakat nötrofil osilasyonunu artirip, siklus süresini kisaltarak enfeksiyonlarin gelisimini ve agir nötropeniyi önlemektedir. Konjenital nötropenili hastalarda siklikla 7-10 gün içinde G-CSF tedavisine yanit alinmaktadir. Doz ortalamasi siklik nötropenide 3µg/kg/gün , konjenital nötropenide ise 6 µg/kg/gün seklinde uygulanmaktadir. Konjenital nötropenide doz araligi genis olup, bazi vakalarda 100 µg/kg dozuna kadar çikilabilmektedir Siklik nötropenili çocuklarda sürekli G-CSF tedavisine baslamak gerekliligine karar vermek zor olabilmekte ve bazi durumlarda aralikli kullanim tercih edilebilmektedir. Bu tedavi sekli döngülerin sürekliligini azaltabilmekte ayrica ortalama nötrofil sayisini artirabilmektedir.G-CSF tedavisinin sonucunda görülen yan etkiler, osteoporoz, osteopeni, kemik agrilari, hepatomegali, hematüri, trombositopeni ve splenomegalidir. G-CSF tedavisi sonucunda olusan osteoporoz ve kemik agrilarinin nedeni artmis osteoklastik aktivitedir. Ayrica konjenital nötropenili hastalarda AML gelisimine yatkinlik oldugundan bu açidan da izlenmesi gerekmektedir. Ancak siklik nötropenide bu tür bir durum söz konusu degildir (1-8).