Дефицит пируваткиназы приводит к развитию наследственной несфероцитарной гемолитической анемии. Фермент пируваткиназа (ПК) необходим для последней ключевой стадии гликолиза; при которой происходит образование АТФ. Недостаточное количество АТФ напрямую влияет на продолжительность жизни эритроцитов; сокращая ее. Дефицит ПК является аутосомно-рецессивным заболеванием; развивающееся в результате гомозиготных и компаунд-гетерозиготных аберраций в гене PKLR. Распространенность заболевания выше среди представителей стран Европы и Северной Америки; и в среднем составляет 1:20 000.
Клинические проявления дефицита ПК появляются уже в детском возрасте и включают в себя признаки хронического гемолиза: анемию различной степени тяжести; желтушность кожных покровов и склер; увеличение размеров селезенки. Степень анемии варьирует от легкой до тяжелой трансфузионно-зависимой анемии с развитием гиперспленизма; желчекаменной болезни и перегрузки железом. Клинические проявления анемии имеют тенденцию исчезать с возрастом; а течение заболевания часто становится относительно стабильными во взрослом возрасте; хотя в результате стресса; острых инфекций или беременности могут возникать гемолитические кризы; требующие трансфузионной поддержки.
Диагноз дефицита ПК основывается на наличии клинических симптомов; лабораторных маркеров гемолитической анемии; сниженной ферментативной активности ПК и обнаружении патогенных вариантов в гене PKLR. В общем анализе крови отмечается анемия от легкой до тяжелой; с анизоцитозом и пойкилоцитозом эритроцитов; ретикулоцитозом. В биохимическом анализе крови отмечаются характерные признаки гемолиза (непрямая гипербилирубинемия). Ферментативная активность ПК обычно определяется в лизатах эритроцитов с помощью спектрофотометрического анализ. В типичных случаях активность фермента у гомозигот составляет менее 25% и у гетерозигот 40-60%.
Идентифицировано более 300 различных аберраций в гене PKLR; являющихся причиной хронической гемолитической анемии; около 70% составляют миссенс-варианты. За исключением некоторых этнических групп патогенные варианты характеризуются большой разнородностью и редко повторяются; у 25% пациентов описывают впервые обнаруженные патогенные варианты.