Objetivo: Relato clínico de dois pacientes com doença falciforme (DF) e microangiopatia trombótica (MAT). Caso 1: menino, nove anos de idade, anemia falciforme. Procurou o pronto atendimento com quadro de crise vaso-oclusiva em membros após trauma, evoluindo com febre, queda dos níveis de hemoglobina e plaquetas, associado a hemoglobinúria súbita e importante piora da função renal, necessitando de hemodiálise. Hemoglobina 7,1 g/dL, plaquetas 56.000/mm3, DHL 1.440 u/L, ureia 147 mg/dL, creatinina 2,54 mg/dL. Feita a hipótese diagnóstica de MAT. ADAMTS 13: 58% (normal). Dosagem de C3 e C4 baixos. Aventada a hipótese de Síndrome Hemolítica-Urêmica atípica, não confirmada na biópsia renal. Iniciado tratamento com plasma fresco congelado (PFC) com melhora progressiva do quadro. Após a alta hospitalar manteve esquema de PFC quinzenal por seis meses, com recuperação completa do quadro clínico e laboratorial. Caso 2: menino, 13 anos de idade, Hemoglobinopatia SC. Procurou o pronto atendimento devido a quadro de dor abdominal. Evoluiu com febre, insuficiência renal e rebaixamento do nível de consciência. Tomografia de crânio normal. Manteve níveis de hemoglobina entre 6,2 e 8,8 g/dL apesar de hemotransfusão. Além da falta de resposta às transfusões, apresentou colúria, hemoglobinúria, plaquetas de 78.000/mm3, esquizócitos em sangue periférico, DHL 5607 u/L, bilirrubina direta 3,47 mg/dL e indireta 1,24 mg/dL; Coombs direto negativo, AST 5383 u/L e ALT 1794 u/L. Feito o diagnóstico de MAT e iniciada a reposição de PFC e posterior plasmaferese. A terapia de reposição de PFC quinzenal foi mantida por seis meses, com recuperação completa do quadro clínico e laboratorial. Discussão: MAT é uma doença pouco frequente, que classicamente cursa com a tríade de anemia hemolítica microangiopática, plaquetopenia e lesão de órgão alvo. A associação de DF e MAT é extremamente rara e pouco explicada se estão diretamente relacionadas, representando um desafio diagnóstico e terapêutico. Os dois casos descritos apresentaram em sua evolução a presença da tríade clássica, sendo então aventado o diagnóstico de MAT. Com relação à fisiopatologia da MAT secundária à DF, alguns estudos sugerem a possibilidade de que durante uma crise vaso-oclusiva aguda poderia haver maior liberação de grandes multímetros de Fator de von Willebrand, e consequente dificuldade de clivagem pelo ADAMTS 13. Outra possibilidade seria uma redução da produção de ADAMTS 13 pelo fígado se houver dano hepático crônico. Ambos pacientes procuraram o pronto atendimento em vigência de crise vaso-oclusiva. Após o diagnóstico estabelecido de MAT, foi iniciado o tratamento com PFC para ambos os pacientes e plasmaferese para o paciente do caso 2, com melhora clínica e laboratorial progressiva. A terapia com plasmaferese, validada desde 1991, resultou em melhora importante da sobrevida dos pacientes com MAT primária em alguns estudos, bem como no caso descrito. Conclusão: O diagnóstico de MAT é pouco frequente e há poucas descrições em pacientes com DF. É fundamental que se pense nessa possibilidade diagnóstica em todo paciente com DF que apresente hemólise importante, associada a plaquetopenia e lesão de órgão alvo, principalmente rins, fígado e sistema nervoso central. Lembrar deste diagnóstico e instituir rapidamente o tratamento, pode ter um grande impacto na sobrevida destes doentes.