O paciente falciforme apresenta uma mutação no cromossomo 11. Ocorre um defeito da cadeia β da molécula de hemoglobina, onde há a substituição de um aminoácido, o acido glutâmico, pela valina. Levando a uma alteração no formato do glóbulo vermelho, que passa a ser incapaz de transportar oxigênio. Em pessoas que apresenta a doença falciforme, a Hbs torna-se afoiçada quando é desoxigenada, a hemoglobina desoxigenada ela irá agregar-se e polimeriza-se criando um gel semissólido que irá modificar a forma da célula. Após vários episódios de desoxigenação as células permanecem permanentemente afoiçadas. Essas hemácias em forma de foice fixam-se a parede de vasos, provocando o acumulo de mais células, obstruindo o fluxo sanguíneo em microcirculação levando a hipoxia tecidual.
As manifestações clinicas podem ser variáveis, mas todas são derivadas primariamente da oclusão vascular. Os recém nascidos portadores da doença possuem níveis elevados de HbF e por isso não apresentam manifestações clinicas, após seis meses de idade quando os níveis de HbF declinam aparecem os primeiros sintomas da doença.
Crises vaso-oclusivas: causado pela obstrução de pequenos vasos sanguíneos pelos glóbulos vermelhos em forma de foice, provocando a isquemia dos tecidos, levando então a uma resposta inflamatória aguda. A dor é mais frequente nos ossos longos, articulações, e região lombar.
Síndrome mãos e pés: episódios de dores agudas e inchaço de mãos e pés devido a vaso oclusão nesses locais ocorrem em crianças de seis meses e dois anos de idade.
Crise de sequestro esplênico: é o acumulo rápido de sangue no baço, essa crise é definida pela queda de níveis de hemoglobina e aumento rápido do baço, isso pode levar rapidamente à morte por falta de sangue para os outros órgãos, como o cérebro e o coração. Essa complicação ocorre após o sexto mês de vida. É uma complicação da doença que envolve risco de vida e exige tratamento emergencial, internação, transfusão, esplenectomia (retirada do baço).
Manifestações cutâneas: na anemia falciforme, é comum a presença de úlceras no tornozelo, principalmente na adolescência. As úlceras podem levar anos para a cicatrização completa, se não forem bem cuidadas no início do seu aparecimento.
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