03 183-188 - Recenti Progressi in Medicina
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Oggi Vol. 97, N. 4, Aprile 2006 Pagg. 183-188 Recenti progressi in tema di aterotrombosi Felicita Andreotti1, Alberto Lavorgna1, Giulio Coluzzi1, Francesca Marzo1, Silvia Cecchetti1, Elena Conti 2, Richard C Becker3 Riassunto. Nuovi concetti nel campo delle malattie aterotrombotiche comprendono la capacità dell’organismo di riparare aree di danno vascolare tramite meccanismi endogeni di rigenerazione e l’identificazione di forme infrequenti di trombofilia arteriosa in gruppi selezionati di pazienti. I fattori endogeni eritropoietina e insulin-like growth factor-1 stanno emergendo come solidi elementi di difesa contro le alterazioni emostatiche e vascolari che caratterizzano l’aterotrombosi. Entrambi attivano la via intracellulare dell’Akt e la biosintesi dell’isoforma costitutiva di ossido nitrico, che contrasta i processi di degenerazione e di occlusione arteriosa attraverso effetti antiapoptotici, insulino-sensibilizzanti, vasodilatatori, antinfiammatori, antiossidanti e antiaggreganti. Eritropoietina e insulin-like growth factor-1 stimolano inoltre la mobilizzazione di cellule staminali che, differenziandosi, possono rallentare la progressione verso la patologia aterotrombotica contribuendo a una completa restitutio ad integrum di aree di danno vascolare. Tra i pazienti colpiti da evento trombotico arterioso riteniamo sia indicata la ricerca di forme infrequenti di trombofilia, acquisita o ereditaria, in presenza di almeno una delle seguenti caratteristiche: giovane età, tromboembolia ricorrente, assenza dei tradizionali fattori di rischio vascolari, metabolici o acquisiti, e assenza di stenosi arteriose significative. All’interno di questi gruppi, e nei pazienti con forte familiarità per trombosi arteriosa, la prevalenza di diversi polimorfismi funzionali di geni coinvolti nell’emostasi risulta maggiore rispetto ai controlli. Forme di trombofilia acquisita da ricercare sono la sindrome da anticorpi antifosfolipidi, il lupus eritematoso sistemico e i disordini mieloproliferativi. Parole chiave. Aterosclerosi, cellule progenitrici, fattori di crescita, trombofilia ereditaria e acquisita, trombosi arteriosa. Summary. Recent advances in atherothrombotic diseases. New concepts in the field of atherothrombosis include the human potential to repair and regenerate areas of vascular damage through endogenous growth factors, and the identification of uncommon arterial thrombophilias that promote atherothrombosis. The endogenous factors erythropoietin and insulin-like growth factor-1 are emerging as robust opponents of the vascular and hemostatic alterations that occur in atherothrombosis. Both factors activate the intracellular Akt pathway and the biosynthesis of constitutive nitric oxide, with antiapoptotic, insulin-sensitizing, vasodilator, anti-inflammatory, antioxidant and antiplatelet effects, all of which oppose arterial degeneration and occlusion. Additionally, erythropoietin and insulin-like growth factor-1 induce the mobilization of stem cells that can differentiate and repair areas of vascular damage thereby halting the progression towards established disease. In selected patients with an arterial thrombotic event, we believe it is justified to search for an uncommon acquired or inherited thrombophilic condition in the presence of at least one of the following: young age, recurrent events, lack of traditional metabolic or acquired vascular risk factors, and no significant artery stenoses at angiography. In these groups of patients, and in those with a marked family history of thrombosis, the prevalence of several functional polymorphisms of genes involved in the hemostatic system is significantly higher compared with controls. Acquired thrombophilias that should be searched for include the antiphospholipid syndrome, systemic lupus erythematosus, and myeloproliferative disorders. Key words. Arterial trombosis, atherosclerosis, growth factors, inherited and acquired thrombophilias, progenitor cells. 1 Istituto di Cardiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma; 2 Cattedra e Unità Operativa Complessa di Cardiologia, II Università La Sapienza, Roma; 3 Cardiovascular Research Center, Duke University, Durham, NC, USA. Pervenuto il 24 febbraio 2006. 184 Recenti Progressi in Medicina, 97, 4, 2006 eritropoietina)7 e successivi eventi ischemici cardiovascolari; e l’assenza di benefici clinici dopo somministrazione di analoghi della somatostatina In Europa, la patologia aterotrombotica è re(inibitori dei fattori di crescita) in pazienti affetsponsabile di oltre la metà dei decessi al di sopra ti da cardiopatia ischemidei 65 anni: circa la metà ca3. Poiché il danno e l’idi questi deriva direttamente da processi di ateschemia tessutale posAlcuni concetti interessanti, emergenti nelrotrombosi delle arterie sono determinare un aul’ambito delle malattie aterotrombotiche, sono: coronariche e un altro mento delle concentra1) la capacità dell’organismo di riparare le 20% da quella delle artezioni plasmatiche di vari aree di danno arterioso mediante restiturie cerebrali1. Nonostante fattori di crescita, è protio ad integrum, grazie alla mobilizzaziol’elevata prevalenza di babile che gli elevati line e differenziazione di cellule staminali, 2) l’identificazione di condizioni acquisite o questa patologia, molti velli circolanti di questi ereditarie poco frequenti che predisponaspetti restano ancora pofattori durante la fase gono alla trombosi arteriosa (trombofilia co chiari. acuta di malattia ateroarteriosa)2. trombotica rappresentino una reazione secondaAterotrombosi ria al danno tessutale e cellule progenitrici piuttosto che elementi causali per l’insorgenza della malattia stessa2. In futuro rimane da chiarire se la stimolazione del L’apoptosi delle cellule dell’intima e della mepotenziale rigenerativo individuale possa effettidia è un fenomeno distruttivo per la parete vavamente ridurre l’incidenza di malattie ateroscolare arteriosa e pertanto contribuisce a protrombotiche. muovere lo sviluppo di aterosclerosi e trombosi2,3. Per contro, la capacità della parete arteriosa di recuperarsi, cioè di contrastare l’apoptosi e di auTrombofilia arteriosa to-ripararsi in maniera rapida e completa di fronte a un’eventuale lesione, sta emergendo come possibile elemento cruciale nella prevenzione dei Sebbene meglio caratterizzata nel campo della disturbi aterotrombotici. tromboembolia venosa, il concetto di trombofilia è Il recupero dell’endotelio disfunzionale è stato un’area di intenso interesse anche nell’ambito delmesso in relazione al numero di cellule progenitrici l’aterotrombosi: in questo contesto la ricerca ha in(CP) circolanti4, essendo queste in grado di differendividuato forme ereditarie e acquisite che possono anche coesistere nello stesso individuo (tabella 1)2. ziarsi e di riendotelizzare le aree vascolari danneggiate da insulti chimici, meccanici o autoimmuni5. Il numero di CP, a sua volta, dipende dalla capacità del midollo osseo o di altri tessuti di produrre e immettere nel sangue le cellule staminali/progenitrici. Questo processo avviene in risposta a fattori di crescita, quali il vascular endothelial growth factor (VEGF), l’eritropoietina e l’insulin-like growth factor-1 (IGF-1)2,3,5. Studi recenti indicano che la mobilizzazione di CP dal midollo osseo richiede la nitrossido-sintasi endoteliale2. È possibile, quindi, che il nitrossido (tipicamente ridotto negli stati aterotrombotici o in presenza dei tradizionali fattori di rischio cardiovascolare)2 e i fattori che stimolano i precursori cellulari contribuiscano a rallentare il processo aterotrombotico promuovendo il recupero della parete vascolare lesa (figura 1). Diversi elementi concorrono indirettamente a sostenere che la rigenerazione vascolare sia un efficace meccanismo di prevenzione dell’aterotrombosi. Tra questi, il riscontro di una relazione Figura 1. Ipotetico equilibrio fra danno e rigenerazione cardiodiretta tra una buona funzione endoteliale e il vascolare. I fattori di rischio cardiovascolare (associati a ridunumero di cellule progenitrici endoteliali circozione di NO e di cellule progenitrici) possono determinare danno cellulare e apoptosi (1). La biodisponibilità di cellule stamilanti2; la maggiore incidenza di morte per cause nali potrebbe essere implicata nel recupero della parete cardiovascolari tra i pazienti con malattia corovascolare lesa (2) , arginando l’aterotrombosi (3) e le sue consenarica che presentano bassi livelli di cellule proguenze (4). L’infarto miocardico induce la produzione di fattori 6 genitrici endoteliali circolanti ; l’effetto protettivo di stimolo midollari (5), che presumibilmente sono coinvolti nel recupero del tessuto leso. EPO indica eritropoietina, IGF-1, indel VEGF contro la restenosi arteriosa2; la corresulin-like growth factor-1; NO, ossido nitrico; VEGF, fattore di lazione in studi prospettici tra ridotti livelli circrescita endoteliale vascolare. Modificata da: Andreotti F, 3 colanti di IGF-1 o insufficienza renale (quadro Becker RC. Circulation 2005; 111: 1855-63. caratterizzato da ridotta sintesi di IGF-1 e di Introduzione F. Andreotti et al.: Recenti progressi in tema di aterotrombosi 185 Tabella 1. - Condizioni predisponenti alla tromboembolia. Venosa Arteriosa Ereditarie Ereditarie 1. Polimorfismi genici del sistema emostatico: a. Fattore V di Leiden (G1691A) b. Variante G20210A della protrombina c. Varianti dei fattori VIII, IX e XI 2. Deficienza di antitrombina, proteina C, proteina S 3. Disfibrinogenemia 4. Familiarità per trombosi venosa 5. Omocistinuria e variante MTHF C677T 6. Vene varicose Fisiologiche 1. Gravidanza, puerperio 2. Età 1. Polimorfismi genici del sistema emostatico: a. Fattore V di Leiden (G1691A) b. Variante G20210A della protrombina c. Varianti di fibrinogeno, fattore VII, PAI-1 d. Glicoproteina IIIa (Leu33Pro) 2. Familiarità per trombosi arteriosa 3. Omocistinuria 4. Dislipidemie congenite Fisiologiche 1. Sesso maschile (prima dei 65 anni) 2. Età Ambientali 1. Chirurgia, traumi, immobilità 2. Contraccettivi orali, terapia ormonale sostitutiva 3. HIT 4. Agenti antifibrinolitici, concentrati di protrombina 5. Setticemia Altre 1. Pregressa tromboembolia venosa 2. Obesità 3. Neoplasie 4. Anticorpi antifosfolipidi, LES 5. Policitemia vera, trombocitemia essenziale 6. Insufficienza cardiaca congestizia 7. Sindrome nefrotica 8. Malattia di Behçet, altre vasculiti 9. Emoglobinuria parossistica notturna Ambientali 1. Fumo, uso di cocaina 2. Contraccettivi orali, terapia ormonale sostitutiva 3. HIT 4. Agenti antifibrinolitici, concentrati di protrombina 5. TTP indotta da tienopiridine Altre 1. Pregressa tromboembolia arteriosa 2. Aterosclerosi, vasculiti 3. Ipercolesterolemia, sindrome metabolica, diabete 4. Insufficienza cardiaca congestizia, insufficienza renale 5. Fibrillazione atriale 6. Anticorpi antifosfolipidi, LES, artrite reumatoide 7. Policitemia vera, trombocitemia essenziale 8. Anemia a cellule falciformi, macroglobulinemia 9. Neoplasie Legenda: MTHF indica il gene della metilenetetraidrofolato reduttasi; HIT, trombocitopenia eparina-indotta; TTP, porpora trombotica trombocitopenica; LES, lupus eritematoso sistemico. FORME EREDITARIE Si ritiene comunemente che la trombosi arteriosa sia poco influenzata da variazioni congenite dei fattori emostatici. D’altra parte, l’importanza del sistema coagulativo nello sviluppo della trombosi arteriosa è suggerito dalla superiorità dell’associazione tra anticoagulanti orali e aspirina (rispetto all’aspirina da sola) nella prevenzione secondaria delle sindromi ischemiche acute8. Un altro elemento di supporto è il riscontro, tra le donne portatrici di emofilia A (che presentano una lieve ipocoagulabilità associata a ridotti livelli del fattore VIII della coagulazione), di un ridotto rischio di morte, sia coronarica che non, rispetto alla popolazione femminile generale9. Con crescente frequenza stanno emergendo dati relativi a pazienti affetti da trombosi arteriosa in cui la prevalenza di polimorfismi funzionali di geni coinvolti nel sistema emostatico è significativamente maggiore rispetto ai soggetti di controllo10-20 (tabella 1). Tali studi riguardano pazienti con una o più delle seguenti caratteristiche: giovane età10-17; sesso femminile15-17; forte fa- miliarità per trombosi arteriosa19; assenza di malattie predisponenti note (si veda oltre) o dei classici fattori di rischio metabolici e acquisiti18,19 o di significative stenosi arteriose all’esame angiografico12,18,20. Il fatto che gli studi condotti su casistiche non selezionate di pazienti colpiti da aterotrombosi non abbiano riscontrato una frequenza significativamente aumentata di vari polimorfismi genici (tabella 1) rispetto ai controlli, non è sorprendente2,13,18. All’interno di casistiche non selezionate, infatti, il contributo di una specifica variante genica viene diluito dalla presenza di altre condizioni protrombotiche a prevalenza ed effetto maggiori (come l’età avanzata, i tradizionali fattori di rischio cardiovascolare, altre comorbilità) e dal fenomeno della eterogeneità genetica (per cui diversi “background” genetici possono produrre fenotipi apparentemente simili). All’interno di gruppi altamente selezionati di pazienti, per contro, la prevalenza di varianti geniche protrombotiche può aumentare fino a 5 volte rispetto ai controlli11,12,18, raggiungendo 12 volte in caso di portatori di difetti multipli14. 186 Recenti Progressi in Medicina, 97, 4, 2006 FORME ACQUISITE Diverse condizioni acquisite (attribuibili a malattie sistemiche, neoplasie, fattori ambientali o effetti collaterali da farmaci) vengono riconosciute come condizioni predisponenti a eventi trombotici (tabella 1). Le trombosi provocate da una trombofilia acquisita possono avvenire in qualsiasi distretto (venoso, arterioso e/o nel microcircolo) e possono causare una “esplosione” o “tempesta” di eventi trombotici, contemporaneamente o in rapida successione. Una presentazione così devastante è più comune nei soggetti colpiti da trombocitopenia eparina-indotta o nei soggetti colpiti dalla forma “catastrofica” della sindrome da anticorpi antifosfolipidi (una microangiopatia trombotica acuta multiorgano con un tasso di mortalità del 50%)21. In questi casi, una valutazione rapida e un altrettanto rapido intervento sono vitali per offrire ai pazienti l’esito migliore. Sindrome da anticorpi antifosfolipidi e lupus eritematoso sistemico La sindrome da anticorpi antifosfolipidi e il lupus eritematosus sistemico (LES) sono malattie autoimmuni associate ad aterosclerosi e trombosi arteriosa. Il LES è più frequente nel sesso femminile. La diagnosi di sindrome da anticorpi antifosfolipidi si basa su un criterio clinico (presenza di trombosi vascolare o di specifiche complicanze della gravidanza) combinato a un criterio di laboratorio (riscontro di anticorpi anticardiolipina IgG/IgM o di anticoagulante lupico, noti complessivamente come anticorpi antifosfolipidi). La prevalenza di anticorpi antifosfolipidi viene stimata intorno all’1-5% nella popolazione giovanile apparentemente normale21. Tale percentuale sale con l’età e con la coesistenza di malattie croniche, raggiungendo il 15-30% tra i pazienti affetti da LES. Nel LES, il danno d’organo o di sistema è causato da autoanticorpi o da depositi di complessi immuni. Studi prospettici hanno messo in relazione la presenza di anticorpi antifosfolipidi con la successiva occorrenza di infarto miocardio (IM) e ictus cerebri21. Studi trasversali hanno descritto una prevalenza di placche carotidee o di calcificazioni coronariche 2-3 volte maggiore tra i pazienti affetti da LES rispetto a controlli, indipendentemente dai tradizionali fattori di rischio cardiovascolare2. Le manifestazioni trombotiche del LES e della sindrome da anticorpi antifosfolipidi interessano più comunemente il sistema venoso ma anche il microcircolo o le arterie del cervello, del cuore e del tratto gastrointestinale21; qualsiasi organo può essere colpito. Gli anticorpi antifosfolipidi sono diretti verso proteine leganti i fosfolipidi e, in particolare, verso la β2-glicoproteina I plasmatica; le proprietà protrombotiche di questi anticorpi sono estremamente varie, comprendendo la riduzione della proteina C attivata e dell’antitrombina III, l’inibizione dell’attività anticoagulante della β2-glicoproteina I e della fibrinolisi, l’attivazione di cellule endoteliali con espressione di molecole di adesione, l’aumentato legame tra protrombina e superfici biologiche, l’attivazione e l’aggregazione piastrinica2,21,22. Giovani pazienti al primo episodio trombotico dovrebbero essere sottoposti alla ricerca di anticorpi antifosfolipidi21 anche in assenza di un prolungato tempo di tromboplastina parziale attivata (figura 1 a pagina 184). Una terapia anticoagulante con warfarina di media intensità (international normalized ratio [INR] tra 2,0 e 3,0) è indicata per prevenire episodi ricorrenti di trombosi arteriosa nel lungo termine2. Malattie mieloproliferative Le malattie mieloproliferative (policitemia vera, trombocitemia essenziale, leucemia mieloide cronica e metaplasia mieloide/mielofibrosi) hanno in comune un’instabilità emostatica che predispone i pazienti affetti (particolarmente quelli con policitemia vera e trombocitemia essenziale) ad eventi sia emorragici che trombotici23. Trattati con agenti anti-aggreganti, questi pazienti presentano un rischio aggiuntivo di emorragie mucocutanee, il che suggerisce un’anormale formazione dell’aggregato piastrinico23. Le forme primarie di policitemia e trombocitemia sono associate a un rischio trombotico di gran lunga maggiore rispetto alle forme secondarie (reattive)2,24. Nei pazienti con policitemia vera, il rischio di trombosi è stato attribuito, almeno in parte, all’aumentata viscosità ematica causata dall’aumento dell’ematocrito; quest’ultimo, al contrario, risulta normale nei pazienti con trombocitemia essenziale23. Sebbene la trombocitosi (>450000 piastrine/mm3) sia una caratteristica di entrambi i disordini e possa contribuire ai disturbi del microcircolo, la correlazione fra conta piastrinica e trombosi è scarsa23. In entrambe le malattie, le anomalie piastriniche determinano una ridotta efficacia emostatica, da un lato, e un’aumentata attivazione piastrinica in vivo, dall’altro. È stata descritta una maggiore biosintesi di trombossano A2, riducibile tramite somministrazione di aspirina a basse dosi e quindi suggestiva di un’origine piastrinica23. Un recente studio randomizzato in pazienti con policitemia vera ha dimostrato la sicurezza e l’efficacia di basse dosi di aspirina nel prevenire le trombosi, sia venose che arteriose, per un periodo superiore ai 3 anni2. DIAGNOSI DI TROMBOFILIA ARTERIOSA Riteniamo che la trombosi arteriosa meriti di essere indagata in pazienti giovani o privi di evidenti condizioni che predispongono all’aterotrombosi, analogamente a quanto fatto in passato di fronte al riscontro di tromboembolia venosa in giovane età o senza causa apparente; ciò, infatti, ha portato alla scoperta di diverse forme di trombofilia congenita nel distretto venoso (tabella 1). F. Andreotti et al.: Recenti progressi in tema di aterotrombosi 187 Tra i pazienti con tromPaziente con trombosi arteriosa e con almeno uno delle seguenti condizioni: bosi arteriosa, la ricerca di una condizione trombofilica 1. Pregressa trombosi arteriosa sottostante andrebbe presa 2. Età ≤50 anni se maschio o ≤55 anni se femmina in considerazione in quei 3. Assenza di stenosi arteriose significative all’angiografia pazienti in cui è maggiore 4. Età ≤55 anni se maschio o ≤60 anni se femmina senza la probabilità di una predicausa apparente 5. Età ≤55 anni se maschio o ≤60 anni + forte storia familiare sposizione genetica o acquisita. Tale screening appare giustificato in presenza di almeno uno delle seguenti Ulteriori valutazioni per: condizioni: (1) eventi trom– Anticorpi antifosfolipidi: boembolici ricorrenti; (2) o Anticoagulante lupico Ricerca: giovane età (≤50 anni se o Anticardiolipina – Genotipo del fattore V al locus 1691 o Anti-β2glicoproteina maschi, ≤55 anni se femmi– Genotipo della protrombina al locus 20210 – ET, PV, neoplasie ne); (3) assenza di stenosi – Altre varianti geniche funzionali – Metaboliti della cocaina nelle urine arteriose significative al– Omocisteinemia (entro 36 ore dall’insorgenza della trombosi) l’angiografia; (4) età ≤55 anni se maschio o ≤60 anni se femmina senza causa appaFigura 2. Possibili criteri per la selezione di pazienti da sottoporre a esami non routinari per la ricerca di condizioni trombofiliche. ET indica trombocitemia essenziale; PV, policitemia vera. rente (per es., assenza dei tipici fattori di rischio cardiovascolare, di malattie sistemiche, di neoplasie, o di complicanze da farmaci predisponenti alla tromboBibliografia si); (5) età ≤55 anni se maschio o ≤60 anni se fem1. Fuster V, Goldman L, Bennett JC. Atherosclerosis, mina e forte storia familiare di trombosi arteriosa thrombosis and vascular biology. In: Cecil’s Text(figura 2)2. book of Medicine. Philadelphia: Saunders 2001: L’importanza di raccogliere un’attenta anam317-22. nesi familiare, uno strumento semplice e poco im2. Andreotti F, Becker RC. Atherothrombotic disorpiegato, valido per tutti e utile nello stabilire il riders: new insights from hematology. Circulation schio per le comuni malattie complesse, è stata sot2005; 111: 1855-63. tolineata dai Centers For Disease Control and 3. Conti E, Carrozza C, Capoluongo E, et al. Insulinlike growth factor-1 as a vascular protective factor. Prevention, Office of Genomics and Disease PreCirculation 2004; 110: 2260-5. vention2. 4. Hill JM, Zalos G, Halcox JPJ, et al. Circulating enLe analisi suggerite nella figura 2 hanno il dothelial progenitor cells, vascular function, and vantaggio di poter essere eseguite durante il ricardiovascular risk. N Engl J Med 2003; 348: 593covero, anche nella fase acuta di un episodio 600. trombotico. Le valutazioni per una trombofilia ac5. Szmitko PE, Fedak PWM, Weisel RD, Stewart DJ, quisita dovrebbero iniziare senza indugio, incluKutryk MJ, Verma S. Endothelial progenitor cells: dendo quelle associate a malattie sistemiche, a new hope for a broken heart. Circulation 2003; 107: stati protrombotici farmaco-indotti o a una neo3093-100. plasia sottostante. Una diagnosi definitiva di un 6. Werner N, Kosiol S, Schiegl T, et al. Circulating endisordine mieloproliferativo o la ricerca di neodothelial progenitor cells and cardiovascular outcomes. N Engl J Med 2005; 353: 999-1007. plasie occulte può richiedere visite e indagini ri7. Andreotti F, Crea F, Conti E. Heart-kidney interacpetute2. 8. Conclusioni • Il riconoscimento di meccanismi endogeni di rigenerazione cardiovascolare e l’identificazione di forme infrequenti di trombofilia arteriosa in gruppi selezionati di pazienti costituiscono, a nostro avviso, un progresso nelle conoscenze relative alle malattie aterotrombotiche. • È auspicabile continuare a chiarire sempre meglio la natura dell’aterotrombosi – che resta in molti casi imprevedibile, elusiva, eterogenea e multifattoriale – per ottenere un trattamento e una prevenzione più efficaci. 9. 10. 11. tions in ischemic syndromes. Circulation 2004; 109: e31-e32. Andreotti F, Testa L, Biondi-Zoccai G, Crea F. Aspirin plus warfarin compared to aspirin alone after acute coronary syndromes: an updated and comprehensive meta-analysis of 25307 patients Eur Heart J 2006; 27: 519-26. Sramek A, Kriek M, Rosendaal FR. 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