Pada thalassemia terjadi pengurangan atau tidak ada sama sekali produksi rantai globin satu atau lebih rantai globin. Penurunan secara bermakna kecepatan sintesis salah satu jenis rantai globin (rantai α atau rantai β) menyebabkan sintesis rantai globin yang tidak seimbang. Bila pada keadaan normal rantai globin yang disintesis seimbang antara rantai α dan β yaitu α2 β2, maka pada thalassemia , β dimana tidak disintesis sama sekali rantai β , maka rantai globin yang diproduksi berupa rantai α yang berlebihan

Patofisiologi thalassemia-β

Pada thalassemia-β, di mana terdapat penurunan produksi rantai β, terjadi produksi berlebihan rantai α. Produksi rantai globin a, dimana pasca kelahiran masih tetap diproduksi rantai globin HbF, tidak mencukupi untuk mengkompensasi defiseinsi α2 β2 (HbA). Hal ini menunjukkan bahwa produksi rantai globin β dan rantai globin a tidak pernah mencukupi untuk mengikat rantai α yang berlebihan. Rantai α yang berlebihan ini merupakan ciri khas pada pathogenesis thalassemia- β.

Rantai a yang berlebihan, yang tidak dapat berikatan dengan rantai globin lainnya, akan berpresipitasi pada prekusor sel darah merah dalam sumsum tulang dan dalam sel progenitor dalam darah tepi. Presipitasi ini akan menimbulkan gangguan pematangan prekusor eritoid dan eritopoesis yang tidak efektif, sehingga umur eritosit menjadi pendek. Akibatnya timbul anemia.Anemia ini lebih lanjut lagi akan menjadi pendorong ploriferasi eritoid yang terus menerus dalam sumsum tulang yang inefektif, sehingga terjadi ekspansi sumsumtulang. Hal ini kemudian akan menyebabkan deformitas skeletal dan berbagai gangguan pertumbuhan dan metabolisme. Anemia kemudian akan ditimbulkan lagi dengan adanya hemodilusi akibat adanya hubungan langsung darah akibat sumsum tulang yang berekspansi dan juga oleh adanya splenomegaly. Pada limpa yang membersar makin banyak sel darah merah yang abnormal yang terjebak, untuk kemudian akan dihancurkan oleh sistem fagosit.Hiperplasia sumsum tulang kemudian akan meningkatkan absorpsi dan muatan besi . Transfusi yang diberikan secara teratur juga menambah muatan besi. Hal ini akan menyebabkan penimbunan besi yang progresif di jaringan berbagai organ, yang akan diikuti kerusakan organ dan diakhiri dengan kematian, bila besi ini tidak segera dikeluarkan.

Patofisiologi thalassemia- α

Patofisiologi thalassemia- α umumnya sama dengan yang dijumpai pada thalassemia- β kecuali beberapa perbedaan utama akibat delesi (-) atau mutase (T) rantai globin-α. Hilangnya gen globin-α tunggal tidak berdampak pada fenotip. Sedangkan thalassemia- α homozigot atau thalassemia- α heterozigot memberi fenotip seperti thalassemia- β carrier. Kehilangan 3 dari 4 gen globin- α memberikan fenotip tingkat penyakit berat menengah yang dikaitkan sebagai HbH disease.Sedangkan thalassemia α homozigot tidak dapar bertahan hidup, disebut sebagai Hb-Bart’s hydrops syndrome.

Kelainan dasar thalassemia- α sama dengan thalassemia β yakni ketidakseimbangan sintesis rantai globin. Namun ada perbedaan besar dalam patofisiologi kedua jenis thalassemia ini.

1. Karena rantai- α dimiliki bersama oleh haemoglobin fetus ataupun dewasa, maka thalassemia- α bermanifestasi pada masa fetus.

2. Sifat-sifat yang di timbulkan akibat produksi secara berlebihan rantai globin a dan β yang disebabkan oleh defek produksi rantai globin- α sangat berbeda dibandingkan dengan akibat produksi berlebihan rantai- α pada thalassemia- β. Bila kelebihan rantai- α tersebut menyebabkan presipitasi pada perkusel eritosit, maka thalassemia- α menimbulkan tetramer yang larut.

Kelainan genotip thalassemia memberikan fenotip yang khususm bervariasi, dan tidak jarang tidak sesuai dengan yang di perkirakan

Manifestasi klinis thalassemia- β

Thalassemia- β dibagi 3 sindrom klinik di tambah sindrom yang baru ditentukan, yakni:

a. Thalassemia- β minor (trait) / heterozigot: anemia hemolitik mikrositik hipokromb. Thalassemia- β mayor / homozigot : anemia berat yang bergantung pada transfuse darahc. Thalassemia- β intermedia : gejala diantara Thalassemia- β mayor dan minord. Pembawa sifat tersembunyi thalassemia-β (silent carrier)

Thalassemia- β minor (trait)

A. Gambaran klinis Tampilan klinis normal. hepatomegaly dan splenomegali ditemukan pada sedikit penderita.

B. Gambaran laboratoris Pada penderita Thalassemia- β minor biasanya ditemukan anemia hemolitik ringan yang tidak bergejala (asimptomatik). Kadar haemoglobin terentang antara 10-13 g% dengan jumlah eritosit normal atau sedikit tinggi. Darah tepi menunjukkan gambaran mikrositik hipokrom, poikilositosis, sel target dan eliptosit, termasuk kemungkinan ditemukannya penikatan eritosit stippled. Sumsum tulang menunjukkan hyperplasia eritoid ringan sampai sedang dengan eritropoesis yang sedikit tidak efektif. Umumnya kadar HbA2 tinggi (antara 3,5-8 %). Kadar HbF biasanya terentang antara 1-5%. Pada bentuk varian lainnya yang jarang, ditemukan HbF berkisar antara 5-20%.

Thalassemia- β Mayor

a. Gambaran Klinis Thalassemia- β mayor biasanya ditemukan pada anak berusia 6 bulan sampai dengan 2 tahun dengan klinis anemia berat. Bila anak tersebut tidak diobati dengan hipertransfusi (transfuse darah yang bertujuan mencapai kadar Hb tinggi) akan terjadi peningkatan hepatosplenomegaly

icterus, perubahan tulang yang nyata karena rongga sumsum tulang mengalami ekspansi akibat hyperplasia eritoid yang ekstrim.

b. Gambaran RadiologisRadiologi menunjukkan gambaran khas “hair on end”.Tulang panjang menjadi tipis akibat ekspansi sumsum tulang yang dapat berakibat fraktur patologis. Wajah menjadi khas, berupa menonjolnya dahi, tulang pipi dan dagu atas. Pertumbuhan fisik dan perkembangannya terhambat.

c. Gambaran laboratorisKadar Hb rendah mencapai 3 atau 4%. Eritosit hipokrom,sangat poikilositosis. Termasuk sel target, sel teardrop, dan eliptosit. Fragmen eritosit dan mikrosferosit terjadi akibat ketidak-seimbangan sintesis rantai globin. Pada darah tepi ditemukan eritosit stippled dan banyak sel eritosit bernukleus . MCV terentang antara 50-60 fL. Sel darah merah khas berukuran besar dan sangat tipis , biasanya wrinkled dan folded dan mengandung haemoglobin clump. Hitung retikulosit berkisar antara 1% -8%, dimana nilai ini kurang berkaitan dengan hyperplasia eritoid dan hemolisis yang terjadi. Rantai globin-a yang berlebihan dan merusak membran sel merupakan penyebab kematian prekusor sel darah merah intramedula, sehingga menimbulkan eritopoesis inefektif. Elektroforesis Hb menunjukkan terutama HbF, dengan sedikit peningkatan HbA2. HbA dapat tidak ada sama sekali atau menurun. Sumsum tulang menunjukkan hyperplasia eritoid dengan rasio eritoid dan myeloid kurang lebih 20:1. Besi serum sangat meningkat, tetapi total TIBC normal atau meningkat. Saturasi transferrin 80% atau lebih. Ferritin srum biasanya meningkat.

Thalassemia- β IntermediaThalassemia- β intermedia adalah penderita thalassemia yang dapat mempertahankan haemoglobin minimum kurang lebih 7% atau lebih tinggi tanpaa mendapat transfuse. Ketidakseimbangan sintesis rantai-a dan rantai-b berada diantara thalassemia trait dan mayor, sehingga fenotip klinik menyerupai gambaran di antara fenotip thalassemia mayor yang sangat bergantung transfuse darah dan thalassemia trait yang asimptomatik

a. Gambaran klinisGambaran klinik bervariasi dari bentuk ringan, walaupun dengan anemia sedang, sampai dengan anemia berat yang tidak dapat mentoleransi aktivitas berat dan fraktur patologik. Muatan besi berlebih di jumpai, walaupun tidak mendapat transfuse darah. Eritopoesis nyata meningkat, namun tidak efektif, sehingga menyebabkan peningkatan turnover besi dalam plasma, kemudaian merangsang penyerapan besi dalam plasma, kemudian merangsang penyerapan besi via saluran cerna . Komplikasi jantung dan endoktrin muncul 10-2- tahun kemudian pada penderita thalassemia intermedia yang tidak mendapat transfuse darah

b. Gambaran Laboratoris

Morfologi eritosit pada thalassemia intermedia menyerupai thalassemia mayor. Elektroforesis Hb dapat menunjukkan HbF 2-100%, HbA2 sampai dengan 7% dan HbA 0-80%, bergantung pada fenotip penderita. HbF didistribusikan secara heterogen dalam peredaran darah.

Manifestasi Klinis Thalassemia – αEmpat sindrom klinik Thalassemia– α terjadi pada Thalassemia– α, bergantung pada nomor gen dan pasangan cis atau trans dan jumlah rantai- α yang di produksi. Ke empat sindrom tersebut adalah pembawa sifat tersembunyi thalassemia- α (silent carrier), thalassemia- α trait, HbH diseases dan thalassemia- α homozigot (hydrops fetalis)

Pembawa sifat tersembunyi thalassemia- α Kelainan Genotip, Gambaran Fenotip dan Laboratorium Delesi satu gen globin- α menyisakan tiga gen globin- α fungsional, menyebabkan sindrom silent carrier. Rasio rantai globin- α/ β hampir normal. Gambaran klinis normal. Tidak ditemukan kelainan hematologis. Saat dilahirkan, Hb Bart’s dalam rentangan 1-2%. Tidak ada acara yang pasti untuk mendiagnosis silent carrier dengan kriteria hematologis. Bila diperlukan, dapat dilakukan studi gen.

Thalassemia- α trait (minor) Kelainan Genotip, Gambaran Fenotip dan Laboratorium Thalassemia- α trait dapat berupa bentuk homozigot- α atau heterozigot - α