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Anamnesi Esame fisico Esame d’urgenza Esame diagnostici di base Esame obiettivo laboratorio Esame diagnostici approfondimenti Decisione Clinica Esame di monitoraggio Decorso farmaci tossici Introduzione al sangue • Componente fluida • “Elementi figurati” • Funzione Funzione • respiratoria (scambio ossigeno/anidride carbonica) • nutritizia (porta a tutte le cellule le sostanze nutrienti) • escretrice (raccoglie i rifiuti che convoglia agli organi destinati a distruggerli) • termoregolatrice (distribuisce il calore) • regola l'equilibrio idrico (per mezzo del plasma) • difesa dell’organismo (trasporta i globuli bianchi, gli anticorpi, ecc.). Caratteristiche generali • MASSA TOTALE PARI A 1/3 DEL PESO CORPOREO (~5.5 litri) • Tessuto eterogeneo • Agevolmente frazionabile • Composto da elementi cellulari sospesi in un mezzo liquido • PARTE CORPUSCOLATA (40-50%) • Globuli rossi od ERITROCITI • Globuli bianchi o LEUCOCITI • Piastrine o TROMBOCITI • PARTE LIQUIDA • Plasma • Siero Componenti del sangue intero Plasma (55% di sangue intero) Buffy coat: leucociti e piastrine (<1% di sangue intero) Elementi corpuscolati 1 Prelievo del sangue nel tubo 2 Centrifuga Eritrociti (45% di sangue intero) Cellule STAMINALI pluripotenti originate dal midollo osseo Compartimento Mieloide ERITROCITI GRANULOCTI MONOCITI PIASTRINE Compartimento Linfoide LINFOCITI B LINFOCITI T CELLULE NK EMOPOIESI Conteggio Globuli Bianchi : 5.0005.000-10.000/cc Leucocitosi - aumento delle cellule bianche Leucopenia - diminuzione delle cellule bianche Azione di difesa: Fagociti neutrofili monociti/macrofagi fagociti Infiammazione neutrofili infiltrati nel sito monociti/macrofagi autocontrollo nelle reazioni immuntarie basofili rilasciano sostanze chimiche coinvolte nella infiammazione, allergie Trasfusione sangue intero – Quando la perdita di sangue è importante – Durante il trattamento di trombocitopenia • Globuli Rossi “impaccati” (cioè senza plasma) vengono usati per trattare l’anemia Trasfusione sangue intero …. storia e storie … – “Il bagno di sangue", citato persino nel papiro di Ebers e nell'Odissea, indicava l'immersione di un soggetto in una vasca colma di sangue di animali appositamente uccisi con lo scopo di fortificare l'individuo. Oltre a dargli vigore si riteneva che il bagno gli facesse acquistare le caratteristiche dell'animale a cui era stato tolto il sangue; il toro per la forza o l'agnello per la mansuetudine. – “il sangue dei gladiatori uccisi nell'arena veniva bevuto per rinvigorire i vecchi ed allungarne la vita ... – Tentativi di curare l'uomo trasfondendogli sangue animale sono citati nel "Libro della saggezza" di Tanaquila (577 a.C.), nelle opere dei filosofi della Scuola Alessandrina (307-300 a.C.) e nel VII libro delle Metamorfosi di Ovidio (43 a.C. - 17 o 18 d.C.), solo per citarne alcuni. – Nel XVII secolo per curare la pazzia rendendo il paziente più tranquillo, gli si infondeva sangue di agnello. Purtroppo tali terapie erano molto frequenti e si può ragionevolmente ritenere che fossero più i danni che i benefici Trasfusione sangue intero …. storia e storie … – Si tentarono anche trasfusioni col sangue umano. Narrato da Gregorovius nella sua "Storia della città di Roma nel medioevo" il tentativo di trasfusione effettuato sul Papa Innocenzo VIII il quale, già in fin di vita, nel 1492 fu supportato da trasfusioni di sangue prelevato da tre ragazzini di 10 anni appositamente acquistati. …Innocenzo VIII morì la sera stessa preceduto dai tre ragazzini – Dal medioevo fino al secolo scorso era frequentissimo il ricorso al salasso a scopo terapeutico, poiché si riteneva che la fuoriuscita di sangue avrebbe liberato gli umori negativi che avevano provocato la malattia. Alternato alle purghe, il salasso veniva effettuato senza alcun criterio e senza alcuna parvenza di igiene da barbieri e ciarlatani che utilizzavano tra l'altro strumenti empirici quali cannucce di legno, piume cave, sanguisughe. – Ancora negli anni '30 i donatori versavano il loro sangue in contenitori di vetro da cinque litri dove questo veniva miscelato con quello di altri donatori dello stesso gruppo, mentre fino agli anni '45-'50 era frequentissimo l'utilizzo della trasfusione diretta da donatore a paziente tramite apposite siringhe. Il sistema ABO • I primi esperimenti riusciti di trasfusione del sangue risalgono al 1901. Il dr. Karl Landsteiner scopre che il sangue non può essere trasfuso a tutti e indistintamente. Osservò che mescolando il sangue di due individui poteva portare alla agglutinazione del sangue. I GR gelificati possono rompersi e dare luogo a reazioni tossiche, provocando eventi fatali. • http://nobelprize.org/medicine/educational/landsteiner/readmore.html • Karl Landsteiner scoprì che la aggregazione del sangue era una reazione immunologica che avviene quando il ricevitore della trasfusione del sangue possiede degli anticorpi contro le cellule del donatore. • Questo lavoro rese possibile la determinazione dei gruppi sanguigni e permise la possibilità di assicurare che le trasfusioni potessero avvenire in sicurezza. • Landsteiner ricevette il premio Nobel per la Medicina nel 1930. Sangue che si “raggruppa”?? • Le membrane dei GR possiedono una glicoproteina antigenica sulla superficie esterna • Questi antigeni sono: – Unici e caratteristici per individuo – Riconosciuti come estranei se trasfusi in un altro individuo – Promuovono l’agglutinazione e sono definiti come agglutinogeni • La presenza o assenza di questi antigeni viene usata per classificare il sangue in gruppi. Emo – Gruppi ABO • Antigeni che vengono aggiunti alle proteine o lipidi nei GR • Molecola substrato è la glicoproteina H (fucoso) • Antigene A è N-acetyl-galactosamine (GalNAc) • Antigene B è il Galattosio (Gal) • I geni A B codificano per enzimi transferasi EmoGruppi ABO • Il sistema ABO consiste di : – Due antigeni (A e B) sulla superficie dei GR. – Due anticorpi nel plasma (anti-A e anti-B) • Un individuo può avere diversi tipi di antigene e anticorpi “naturali” - preformati spontaneamente • Gli Agglutinogeni e i loro anticorpi corrispondenti non possono essere miscelati senza rischi seri di reazioni emolitiche Emogruppi AB0 Emogruppo A Se si appartiene al gruppo A, si possiedono antigeni A sulla superficie del GR e anticorpi B in circolo nel plasma Emogruppo B Se si appartiene al gruppo B, si possiedono antigeni B sulla superficie del GR e anticorpi A in circolo nel plasma. Emogruppi AB0 Emogruppo AB Se si appartiene all’emogruppo AB si possiedono antigeni A e B, nella superficie dei GR e nessun anticorpo A o B circolanti nel sangue. Emogruppo O Se si appartiene all’emogruppo O (“Ohne” - nullo), non si possiedono antigeni A o B nella superficie dei GR ma si possiedono anticorpi A e B circolanti nel plasma. Emo gruppi ABO In accordo con la tipologia del sistema dei gruppi ci soo 4 differenti tipi : A, B, AB or O (null). EmoGruppi • Negli uomini ci sono differenti tipi e combinazioni di queste molecole che costituiscono nel loro insieme il sistema ABO. Si conoscono circa 30 varietà antigeniche naturali. • Del sistema ABO si conosce anche un altro sottogruppo individuato per la prima volta in una scimmia (denominato Rh, da Rhesus monkey). • Altri gruppi sono : D, C, E, c, e, M, N, S, s, P1, Lewis, Lutheran, Kell, Duffy and Jka, Jkb, principalmente utilizzati per la medicina forense. Il sistema Rhesus (Rh) 1941 da Landsteiner e Wiener gene nel braccio corto del cromosoma 1 Il gene d è recessivo: Dd, dD, DD, sono Rh(D) pos . Solo dd è Rh(D) neg Il sistema degli emogruppi diventa più complicato, poiché c’è da considerare l’altro antigene denominato Rh. Rh Se presente, il sangue è RhD positivo, se no è presente RhD negativo. Quindi, alcune persone del gruppo A potrebbero averlo divenendo A+ (A positivo); in assenza A- (A negativo). Discorso uguale per gli altri gruppi B, AB and O. Rh emogruppo • Ci sono otto differenti agglutinogeni Rh, (C, D, and E) sono i più comuni • Anticorpi Anti-Rh non si formano spontaneamente negli individui Rh– • Se un Rh– riceve Rh+, si formano anticorpi anti-Rh • Una seconda esposizione a sangue Rh+ risulterà in una tipica reazione da trasfusione SISTEMA GRUPPOEMATICO Rh Nomenclatura Antigeni Rosenfield Fisher-Race Weiner Rh:1 D Rho Rh:2 C rh' Rh:3 E rh" Rh:4 c hr' Rh:5 e hr" Fenotipo Genotipo Frequenza nei soggetti caucasici cde cde/cde 13.7% cDe Dce/dce 3.0% CDe CDe/CDe 17.6% cDE cDE/cDE 2.0% CcDEe CDE/cDe <0.01% CcDEe CDe/cDE 11.5% Il sistema Rhesus (Rh) … • Gli antigeni Rh sono proteine transmembrana con il braccio esposto sulla superficie dei globuli rossi. • Sembra vengano usate per trasportare il diossido di carbonio e/ o ammonio attraverso la membrana plasmatica. • I GR che sono "Rh positivo" esprimono l’antigene denominato D. • L’85% della popolazione è RhD positivo, il 15% della populazione è RhD negativo. Si conosce a quale gruppo si appartiene? In accordo con quanto finora descritto si può appartenere ad uno dei seguenti gruppi: • Un persona con Rh- può sviluppare anticorpi verso il gruppo Rh se riceve sangue da un Rh+, da cui riceve anche gli antigeni che innescano la produzione di anticorpi Rh. •Una con Rh+ può ricevere da un Rh- senza problemi. Perché una incompatibilità verso Rh è pericolosa quando la incompatibilità verso ABO avviene al di fuori della gravidanza? • La maggior parte degli anticorpi anti-A o anti-B appartengo alla classe delle IgM (molecole grandi) e queste non attraversano la placenta. • Infatti, una madre Rh−/tipo O che gestisce un feto Rh+/tipo A, B, o AB è resistente alla sensibilizzazione verso l’antigene Rh. • I suoi anticorpi anti-A e anti-B distruggono ogni cellula fetale che entra nel suo sangue prima che possa sviluppare lei gli anticorpi anti-Rh. ……………… • Questo fenomeno ha portato ad una misura preventiva effettiva per evitare la sensibilizzazione Rh. • Dopo la nascita di ciascun figlio Rh+, la madre subisce una “iniezione” di anticorpi anti-Rh (che si evitano con uno specifico farmaco il Rhogam). • Gli anticorpi acquisiti passivamente distruggono ogni cellula fetale entrata nel circolo prima che la mamma possa aver attivato la risposta immunitaria. NEM Malattia emolitica dei neonati (eritroblastosi fetale) •13% Rh negative 24-48 ore Dopo la nascita Misure di laboratorio del sistema AB0 Esistono diversi metodi per determinare il gruppo ABO. Il più comune metodo è: Sierologico: Determinazione indiretta degli antigeni ABO. È il principale metodo utilizzato nei centri trasfusionali e nelle banche del sangue degli ospedali. Il metodo comprende due componenti: a) Anticorpi che sono specifici per determinare uno dei particolari antigeni sul GR. b) Cellule di un gruppo ABO conosciuto che sono agglutinate dagli anticorpi naturali in circolo nel siero della persona. • Combinazione delle reazioni del sistema AB0 utilizzando un sangue di controllo http://www.bh.rmit.edu.au/mls/subjects/abo/resources/genetics1.htm Quando i GR che trasportano uno o entrambi gli antigeni vengono esposti al corrisponde anticorpo: vanno incontro alla agglutinazione. Le persone hanno generalmente anticorpi verso antigeni non presenti nei GR. GR prima (sn) e dopo (ds) aggiunta di siero contenente anticorpi anti-A. La reazione di agglutinazione rivela la presenza dell’antigene-A sulla superficie della cellula. http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/B/BloodGroups.ht ml Emo – Gruppi procedure tecniche • Coombs, Mourant e Race nel 1945- trovarono che i GR possono diventare sensibili senza agglutinazione. • Test di Coombs • Identificano anticorpi IgG e le proteine del Complemento • Evidenzia la presenza di anticorpi adesi alla superficie degli eritrociti (test diretto) o liberi nel sangue (indiretto) Precipitazione - Agglutinazione Agglutinazione su vetrino Precipitazione Aggregazione di antigeni solubili Risultato positivo Agglutinazione su provetta Agglutinazione Aggregazione di antigeni particellari Risultato negativo Risultato positivo Risultato negativo Precipitazione - Agglutinazione Agglutinazione al lattice Sferette di lattice Antigene Anticorpo specifico Agglutinazione Precipitazione - Agglutinazione Emoagglutinazione Eritrociti non sensibilizzati Anticorpi rivolti contro gli antigeni eritrocitari Eritrociti sensibilizzati Antiglobulina di Coombs Test di Coombs diretto Agglutinazione Precipitazione - Agglutinazione Emoagglutinazione Anticorpi sensibilizzanti nel siero Emazie test (Ag -> Rh) Emazie test sensibilizzate Antiglobulina di Coombs Test di Coombs indiretto Agglutinazione Precipitazione - Agglutinazione Inibizione dell’emoagglutinazione 1/2 1/32 1/8Siero da testare Diluizioni scalari di siero Agglutinazione in tutte le provette Titolo Anticorpale 1/2 Eritrociti Antigeni del virus della rosolia Inibizione dell’emoagglutinazione 1/32 Precipitazione - Agglutinazione Inibizione dell’emoagglutinazione Nessuna agglutinazione Inibizione Antigeni Agglutinazione Nessuna inibizione Precipitazione - Agglutinazione Precipitazione Questi immunoprecipitati si formano quando Complesso La reazione antigeneantigene-anticorpo può dar luogo in AgAg-Ac antigene emonitorizza anticorpo sono determinati Se sicasi la presenti concentrazione di vari alla formazione di uninpolimero precipitato rapporti stechiometrici. stechiometrici . molecolare Eccesso di Eccesso di immunoprecipitato in funzione della elevatissimo peso che diventa Plateau Anticorpo Antigene concentrazione presente si otterrà insolubile nelle dell'antigene soluzioni acquose Fisiologicamente essere molto una curva simile a: possono importanti, in quanto immunocomplessi E' facile intuire che un questi anticorpo policlonale che precipitano tessuti eepitopi possono essere la causa riconosce nei multipli sull'antigene più diefficacemente numerose patologie. patologie riesce. a creare un polimero di questo tipo. tipo. La quantità di immunoprecipitato formatosi può Ag essere dosata mediante tecniche centrifugative o torbidimetriche.. torbidimetriche Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Metodi automatizzati Emo – Gruppi ABO • Il sistema ABO consiste di : – Due antigeni (A e B) sulla superficie dei GR. – Due anticorpi nel plasma (anti-A e anti-B) • Un individuo può avere diversi tipi di antigene e anticorpi preformati spontaneamente • Gli Agglutinogeni e i loro anticorpi corrispondenti non possono essere miscelati senza rischi seri di reazioni emolitiche Come viene stabilito il gruppo del sangue? • Il tipo di sangue viene stabilito prima di nascere mediante specifici geni ereditati dai genitori. • Si riceve un gene dalla Madre e uno dal Padre • Questi due geni determinano il tipo di sangue mediante produzione di proteine chiamate AGGLUTINOGENI localizzate nella superficie delle cellule di GR. Antigeni & Anticorpi emogruppo Antigeni su GR Anticorpi nel siero Genotipi A A Anti-B AA o AO B B Anti-A BB o BO AB A&B nessuno AB O nessuno Anti-A & anti-B OO Ereditarietà dei gruppi AB0 Allele dalla madre Allele dal padre Genotipo figlio A A AA A A B AB AB A O AO A B A AB AB B B BB B B O BO B O O OO O Emogruppo del figlio Genotipo dei gruppi: premessa gene localizzato nel braccio lungo del cromosoma 9 • Gene Dominante (A e B ) Gene forte che necessita di una sola copia in un cromosoma per essere espresso. • Gene Recessivo (0) Gene debole che necessita di una copia in ciascun cromosoma autosomico (M&F), o in ciascun cromosoma XX nelle donne, o nella X dell’uomo, per essere espresso. ABO: genetica ed ereditarietà • I genotipi di A e B sono co-dominanti Cosa significa gene co-dominante? Significa che se una persona eredita un gene del gruppo A e uno del gruppo B i GR potrebbero possedere entrambi gli antigeni di A e B. Questi alleli sono chiamati A ( producono antigeniA ), e B (che producono antigeni B) e O ("non funzionale“ e non producono antigeni A o B) Genotipo dei gruppi Ciascuno di noi ha due alleli del gruppo ABO, un allele ereditato dalla nostra madre biologica e uno dal nostro padre biologico. La descrizione della coppia allelica nel nostro DNA è chiamata genotipo. Poiché ci sono tre differenti alleli, ci sono un totale di sei differenti genotipi nel locus genetico umano di ABO. Allele Allele Genitore 1 Genitore 2 Genotipo del figlio Emo-Gruppo del figlio A A AA A A B AB* AB A O AO A B A AB* AB B B BB B B O BO B O O OO O Emo gruppo Rh e incompatibilità Rh Una persona con Rh- non possiede anticorpi Rh naturali nel plasma Emo gruppo Genotipo Alleli Prodotti RR R Rr R or r rr r Rh positive Rh negative La Genetica degli emogruppi Fenotipo Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A B Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A B AB Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A B AB O Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB AB O Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB+ BAB+ ABO+ O- Genotipo La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB+ BAB+ ABO+ O- Genotipo AA++ La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB+ BAB+ ABO+ O- Genotipo AA++, AO++ La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB+ BAB+ ABO+ O- Genotipo AA++, AO++, AA+- La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB+ BAB+ ABO+ O- Genotipo AA++, AO++, AA+-, AO+- La Genetica degli emogruppi Fenotipo A+ AB+ BAB+ ABO+ O- Genotipo AA++, AO++, AA+-, AO+AA--, AO-BB++, BO++, BB+-, BO+BB--, BO-AB++, AB+AB-OO++, OO+OO-- La Genetica degli emogruppi Donatore o Ricevente ??? Si può predire l’ereditarietà dell’emogruppo Tabella/ Squadra di Punnett Ricerchiamo il possibile emo-gruppo di un bambino di una coppia che possiede i seguenti emotipi AB- e O-. La Genetica degli emogruppi 1. Determinazione dei genotipi Verifica nella tabella il genotipo per ABAB- è AB– AB– e il genotipo per OO- è OO OO---.. Si deve preparare e completare la tabella di Punnett Da un genitore possiamo avere AA- or BBDall’altro genitore possiamo avere solamente OO-. La Genetica degli emogruppi OAB- La Genetica degli emogruppi OAB- AO-- La Genetica degli emogruppi OAB- BO-- La Genetica degli emogruppi OA- AO-- B- BO-- La Genetica degli emogruppi O- Fenotipo A- AO-- A- B- BO-- B- Gruppo ABO Table 17.4 Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Play a game on Blood grouping for blood transfusion http://nobelprize.org/medicine/educational/landsteiner/index.html Le trasfusioni sono preferite tra persone con Sangue dello stesso gruppo Se il sangue è adeguatamente processato e manipolato A può ricevere da A e O B da B e O AB da AB, A, B e O O solo da O- ma può donare a tutti gli altri Rh-positivo può ricevere da negativo e positivo Rh-negativo solo da negativo La separazione del sangue Il sangue veniva trasfuso "intero" cioè così come veniva prelevato, qualunque fosse la patologia in atto (cattivo uso e spreco). La lavorazione ha inizio subito dopo il prelievo: la sacca col sangue viene centrifugata; a seconda delle diverse densità, i globuli rossi, il plasma e le piastrine si separano. Gli elementi figurati del sangue vengono impiegati nei reparti, il plasma, se non utilizzato subito, viene congelato entro sei ore dal prelievo. Il plasma congelato in parte viene utilizzato, dopo scongelamento, per i pazienti ricoverati; la quota eccedente viene inviata all’industria per la preparazione di emoderivati (fattori della coagulazione, albumina, antisieri). L'albumina prodotta dall'industria, che non trasmette alcun agente infettivo, viene infusa ai pazienti epatopatici cronici con valori bassi di albuminemia. I separatori cellulari I separatori cellulari prelevano al donatore sangue intero, e dopo una centrifugazione, restituiscono al donatore stesso la parte di sangue che non interessa denominata “aferesi”: piastrinoaferesi (prelievo di sole piastrine), plasmaferesi (prelievo del solo plasma), citoaferesi (solo la parte corpuscolata) Il donatore ristabilisce il proprio equilibrio in minor tempo (poche ore) e dall’altra ha disposizione una quantità maggiore dei singoli emocomponenti da utilizzare nella terapia, e per di più, da un singolo donatore, con minori rischi per il ricevente di immunizzarsi. Sintesi: separando una singola unità di sangue di circa 450 ml. sono presenti circa 50-60 miliardi di piastrine; in una sacca da piastrinoaferesi ne sono contenute circa 350 miliardi i "prodotti" del sangue Sangue intero: Serve in rare condizioni (emorragie massive). Concentrato di globuli rossi: Servono nelle anemie di varia natura sia acute (gravi emorragie da traumi, emorragie intestinali, interventi chirurgici urgenti ecc.), sia croniche (leucemie, neoplasie, talassemia). Concentrato di piastrine: Nel trattamento delle gravi alterazioni quantitative (riduzione del numero) o qualitative di queste cellule, (per es. in soggetti affetti da leucemia o da aplasia midollare il cui midollo non produce piastrine). Plasma ad uso clinico: Nelle gravi alterazioni della coagulazione, in presenza o con grave rischio d’emorragia non correggibile con l’uso di fattori plasmatici ottenuti dalla lavorazione industriale del plasma. Albumina: Utile per elevare la pressione nel caso d’edemi diffusi o di grave diminuzione della pressione arteriosa. Immunoglobuline non specifiche: Si usano per contrastare le infezioni gravi. Fattori specifici della coagulazione: Una serie di prodotti salvavita che viene dalla lavorazione industriale del plasma. Sono indispensabili per la cura delle emorragie che accompagnano la loro mancanza o assenza congenita, come nelle emofilie.