Alterazioni del CBC e coagulativo

I pazienti con SIRS possono verificarsi alterazioni ematologiche quali anemia, leucocitosi trombocitopenia e disturbi della coagulazione141_.

Il clinico ha il compito di saper riconoscere le alterazioni che si manifestano a livello ematologico in un soggetto in SIRS/sepsi affinché possa migliorare non solo la diagnosi, ma anche la prognosi in soggetti con malattie molto spesso letali141_.

Le alterazioni ematologiche sembrano correlare con una prognosi peggiore143 _.

Alterazioni degli eritrociti

A livello eritrocitario nei pazienti in sepsi è riportata una riduzione della deformabilità dei globuli rossi con riduzione nella capacità di trasportare ossigeno141_{, proposta come}

marker precoce di sepsi142 e legata a cambiamenti nelle proprietà meccaniche e di membrana degli eritrociti143144.

La deformabilità delle cellule della linea rossa è una caratteristica fondamentale per il flusso ematico e per la microcircolazione in particolare, responsabile anche dell’aumento nella durata del transito143_.

In medicina umana l’anemia è considerata una condizione tipica dei pazienti critici e presso le unità di terapia intensiva l’incidenza dell’anemia si è rivelata pari al 77%145_{. Lo}

sviluppo di anemia è maggiormente legato a perdita di sangue occulto, emorragie gastrointestinali o terapia renale sostitutiva rispetto alle perdite evidenti. Inoltre la risposta del midollo osseo all’anemia risulta inadeguata per una riduzione nella produzione di eritropoietina e nella disponibilità ematica di ferro145_.

In medicina veterinaria una ricerca ha valutato lo sviluppo di anemia acquisita nei pazienti ospedalizzati. La ricerca è stata condotta su cani e gatti ammessi in terapia intensiva in cui era stato valutato il PCV o Packed Cell Volume all’ingresso ed era presente più di una valutazione di tale parametro durante il periodo di ospedalizzazione. La prevalenza

dell’anemia all’ammissione è pari al 32%, anche se valutando le due diverse specie possiamo vedere una prevalenza del 30.5% nel cane e 49.7% nel gatto146. La chirurgia è considerata come un fattore di rischio per lo sviluppo di anemia, così come frequenti prelievi146. Inoltre i cani che sviluppano anemia durante l’ospedalizzazione hanno minore

probabilità di sopravvivere rispetto a quelli che non la sviluppano146 _{. Lo studio non ha}

però preso in considerazione elementi che valutino il tipo di anemia o la gravità dell’anemia o ancora la presenza di elementi eritrocitari146 _.

Gli Nrbc o Nucleated Red Blood Cell sono eritrociti immaturi prodotti dal midollo osseo contengono ancora il nucleo in via più o meno pronunciata di apoptosi 147; ad eccezione di reticoli ed eritrociti maturi, tutti gli altri stati maturativi possono essere considerati come nRBC148.

Gli nRBC sono presenti nel sangue dei neonati fino al 5°giorno dopo la nascita149. Al di fuori del periodo neonatale questi elementi eritrocitari possono essere associati a gravi patologie quali neoplasie maligne e malattie a carico del midollo150151.

La presenza di nRBC non è patognomonico di patologie specifiche, ma costituiscono una risposta compensatoria ad un danno o stress a livello del midollo. Possiamo affermare che rappresentano un tentativo di reazione del midollo osseo allo stress o a patologie152. Clinicamente la loro presenza può essere correlata a fibrosi del midollo osseo, leucemia, mestasi o sepsi153.

In medicina umana la presenza di questo particolare tipo di eritrociti è associato ad un aumento di mortalità per i pazienti ricoverati nei reparti di terapia intensiva154_.

In particolare dalla ricerca di Stachon and coll. è stato evidenziato come gli nRBC siano marker precoci di mortalità poiché tendono a comparire nell’emogramma 14 giorni prima rispetto alla morte154_{. Inoltre i soggetti che venivano ricollocati in reparto e si}

presentavano nRBC positivi al momento del trasferimento dal reparto di terapia intensiva avevano un tasso di mortalità del 27.6% rispetto ai pazienti che si risultavano nRBC negativi in cui la mortalità si assestava all’8.6%154_{. Lo studio ha coinvolto 383 pazienti e}

l’incidenza all’interno di questa popolazione è stata del 18%154_.

Il valore prognostico negativo degli nRBC nei pazienti critici è stato confermato da diversi studi oltre a questa valutazione sono state riscontrate anche altre informazioni quali: fattore prognostico negativo precoce visto la tendenza a comparire 21 giorni prima della morte155,mortalità di tutti i pazienti con 2000Nrbc per μl156,riescono anche a dare un significato prognostico maggiore alla scala APACHE II157, nei pazienti in cui sono

presenti queste forme immature di eritrociti si verifica anche un allungamento della durata dell’ospedalizzazione158_{, inoltre gli nRBC possono essere considerati come indicatori di}

danno ipossico e infiammatorio159.

Gli nRBC in veterinaria non sono dei rilievi comuni nei cani in buone condizioni di salute160.

Gli nRBC sono stati rilevati in cani affetti da colpo di calore e risultano un indicatore prognostico di mortalità in questi soggetti161_{. I soggetti colpiti da colpo di calore vanno}

incontro molto frequentemente anche a SIRS, MODS e successivamente a morte162163. Nello studio di Aroch e coll. sono rientrati 40 cani presentati in pronto soccorso con anamnesi di esposizione ad ambiente caldo o sforzo fisico intenso con sviluppo di segni clinici come il collasso o anomalie neurologiche. In questi pazienti l’anormalità più riscontrata è la presenza, nel circolo periferico, di eritrociti nucleati con una incidenza pari al 95%161_.

Oltre ad essere associati ad un aumento della mortalità nei cani colpiti da colpo di calore, gli nRBC possono ritrovarsi anche in soggetti colpiti da anemia emolitica immunomediata, deficit di rame e ferro o in cani avvelenati164.

In medicina veterinaria la valutazione degli nRBC nei cani critici è stato affrontata da uno studio in cui sono stati coinvolti 101 cani, in cui la prevalenza degli nRBC era pari al 41.5%147. Per essere inclusi in questo studio dovevano conseguire almeno due criteri di SIRS secondo la classificazione di Hauptman et. al del 1997.

I 101 cani critici sono stati inizialmente divisi tra nRBC positivi ed nRBC negativi e la mortalità era significativamente più alta nel primo gruppo147. Nella popolazione principale dello studio sono stati compresi anche cani con anemia rigenerativa; successivamente la mortalità è stata valutata anche dividendo i pazienti in 3 gruppi ovvero tra: soggetti con anemia rigenerativa, e soggetti con anemia non rigenerativa, ed infine è stata valutata la mortalità tra soggetti senza anemia. Dalla ricerca è emerso che dei 16 cani che formavano il gruppo di pazienti con anemia rigenerativa 15 erano nRBC positivi e 12 sono deceduti. Venti cani invece, presentavano anemia non rigenerativa e 7 erano nRBC positivi e 13 erano nRBC negativi. In quest’ultimo gruppo sono deceduti 9 cani e quindi la mortalità risulta inferiore rispetto ai soggetti con anemia rigenerativa. Sessantacinque cani critici si presentavano senza anemia e di questi 20 erano nRBC positivi, i restanti 45 erano negativi e valutando la mortalità in questi due sottogruppi non vi è una differenza statistica significativa.

Red Cell Distribution Width o RDW.

Un’altra alterazione che è stata riscontrata in medicina umana a livello dell’emogramma nei pazienti settici è quella che riguarda il Red Cell Distribution Width o RDW.

Questo parametro fa parte del CBC, e risulta come un valore della variazione di dimensioni degli eritrociti calcolato come un coefficiente di variazione. La distribuzione dei globuli rossi rappresenta un indice di eterogeneità degli eritrociti ed è calcolata dividendo la deviazione standard del volume degli eritrociti per il volume corpuscolare medio, moltiplicando per 100 per esprimere il valore in percentuale165_{.Valori più elevati}

di RDW rappresentano una variabilità maggiore nelle dimensioni dei globuli rossi, mentre valori più piccoli fanno riferimento a dimensioni omogenee.

Negli ultimi anni è stato dimostrato come l’RDW abbia un ruolo predittivo per i pazienti critici e pazienti di terapia intensiva166167168169.

Uno studio ha ipotizzato che i cambiamenti dell’RDW nel tempo possano riflettere un fenomeno acuto e forniscano più informazioni rispetto alla singola valutazione dell’RDW. Quindi, nel lavoro di Kim e coll. la distribuzione del volume cellulare è stata valutata all’ingresso e dopo 72 nei pazienti con sepsi grave e in shock settico. La ricerca ha coinvolto 329 pazienti che sono stati divisi in 4 gruppi in base al valore basale dell’RDW e alla differenza tra l’RDW dopo 72 ore e l’RDW basale. Il gruppo 1 quello con valori di RDW basale nei range di riferimento ed ∆RDW_72hrs-adm≤0.2% era quello con minor punteggio APACHE II e SOFA score, inoltre i livelli di emoglobina, albumina e colesterolo totale erano significativamente più alti170. Inoltre i pazienti del gruppo 4 quelli con RDW basale aumentato e con una variazione del ∆RDW_72hrs-adm >0.2% mostravano un aumento della mortalità a 28 e a 90 giorni170_.

Una ricerca ha invece approfondito il valore prognostico della deviazione standard del volume dei globuli rossi o 1SD-RDW comparandolo con il valore del normale RDW. Dallo studio è emerso che il valore prognostico dell’1SD-RDW è maggiore rispetto alla valutazione delle RDW semplice171.

In veterinaria mancano degli studi sul valore dell’RDW nei pazienti in SIRS o in sepsi. Una ricerca condotta su cani con ipertensione polmonare ha dimostrato che nella popolazione con ipertensione polmonare pre - capillare sono presenti valori di RDW maggiori rispetto al gruppo di controllo, ma non è stato possibile correlare questo reperto clinico alla sopravvivenza172.

Alterazioni dei globuli bianchi.

In medicina umana uno studio ha valutato la presenza di granulociti immaturi come un fattore in grado di discriminare tra soggetti in SIRS e soggetti con malattia sistemica associata ad un focolaio infettivo. Lo studio ha coinvolto 70 pazienti ricoverati presso l’unità di terapia intensiva, oltre ai granulociti immaturi sono stati valutati altri parametri di SIRS/sepsi come la proteina C reattiva o CRP, interleuchina 6 o IL-6 e la proteina

legante il lipopolisaccaride o LPS. Da questa ricerca è emerso che il conto dei granulociti

immaturi riesce a discriminare tra soggetti in SIRS e soggetti con sepsi, inoltre per i granulociti immaturi sono stati valutati sia la sensibilità che la specificità.

La sensibilità ha un valore pari all’89.2%, mentre la specificità è uguale a 76.4%173_.

Uno studio ha valutato la capacità diagnostica dei linfociti e del rapporto neutrofili linfociti rispetto ai tradizionali marker per pazienti presentatisi in pronto soccorso con sospetta batteriemia acquisita. Sono stati coinvolti 746 pazienti nell’80% dei casi la coltura ematica è risultata negativa174. Livelli di proteina C reattiva superiori a 50 mg/L sono suggestivi di sepsi, mentre la conta dei bianchi non differisce tra i due gruppi di studio174_{. Nello studio la conta dei linfociti è inferiore nel gruppo di studio rispetto al}

gruppo di controllo174_{. Inoltre il rapporto tra neutrofili e linfociti era significativamente}

più alto nel gruppo di studio rispetto al gruppo di controllo174 _.

Una ricerca ha monitorato i livelli di neutrofili immaturi nei pazienti critici con SIRS, in soggetti critici ma senza sindrome sistemica ed infine in un gruppo di controllo.

Lo studio ha coinvolto 136 pazienti di questi 122 era affetti da malattia sistemica, i restanti 14 erano pazienti critici senza sindrome sistemica. Questi 122 pazienti sono stati poi divisi in categorie: 51 avevano sepsi definita, 32 mostravano una possibile sepsi, 39 invece avevano una forma non infettiva di SIRS. Dallo studio è emerso che le forme immature ovvero neutrofili banda erano più alti nei pazienti con sepsi certa, rispetto a quelli con possibile sepsi e quelli con SIRS175. Forme immature della linea bianca come mielociti e meta mielociti potrebbero anche avere un ruolo prognostico visto che la loro concentrazione è maggiore nei pazienti che vanno incontro a decesso nella prima settimana rispetto a quelli in cui la morte si verifica da 2 a 4 settimane dopo175_.

Uno studio ha valutato l’eosinopenia come possibile marker discriminante tra sepsi e SIRS. L’eosinopenia è una condizione che si sviluppa durante una risposta ad un insulto

acuto176. Nella ricerca sono stati coinvolti 177 pazienti ricoverati in terapia intensiva ed il risultato ottenuto ha confermato che l’eosinopenia riesce a distinguere tra soggetti settici e non ed ha un valore discriminante maggiore rispetto alla proteina C reattiva177. Una ricerca ha invece ottenuto risultati opposti, infatti l’eosinopenia non era un marker significativo né per discriminare tra soggetti in SIRS e sepsi, né per predire l’outcome178_.

In medicina veterinaria sono presenti alcuni studi sulle alterazioni dei globuli bianchi in SIRS.

Una ricerca scientifica veterinaria ha valutato la possibilità di utilizzare la superficie cellulare dei leucociti come marker in cani con SIRS e sepsi. Infatti, a livello dei monociti una riduzione del complesso maggiore di istocompatibilità presentante l’antigene è stata riscontrata nei pazienti settici 179180181.

Uno studio veterinario ha valutato le alterazioni sulla membrana cellulare dei leucociti in soggetti sani, con malattia sistemica e con sepsi. Nello studio sono stati coinvolti 40 cani sani, il gruppo di studio era costituito da cani 30 con SIRS e 25 con sepsi ed infine 8 con sepsi associato a MODS. I risultati ottenuti hanno stabilito che i soggetti sani hanno un cluster di neutrofili ben definito in un grafico a dispersione. Facendo un confronto tra gruppo di controllo e gli altri gruppi presenti nello studio è emerso che nei soggetti con sepsi, SIRS e MODS associata a sepsi vi è un numero maggiore di neutrofili con riduzione dei granuli, e una maggiore percentuale di neutrofili con dimensioni maggiori182. Nelle infiammazioni settiche, e non, i neutrofili circolanti si trovano in uno stato attivato e in alcuni dei pazienti presenti nello studio mostrano una riduzione nel complesso maggiore di istocompatibilità di tipo II suggerendo immunosoppressione182. Quindi l’uso di marker

di superficie cellulare può essere utile per la valutazione dello stato infiammatorio e immunitario rendendo possibile un appropriato trattamento182_{. È stata valutata anche}

l’intensità della fluorescenza dei neutrofili nei gruppi con malattia e nel gruppo di controllo ed è stata evidenziata una fluorescenza simile182_{. Mentre una riduzione}

dell’intensità della fluorescenza è stata evidenziata sulla membrana delle cellule mononucleati ed è stata anche ritrovata una riduzione del 30% sui monociti del complesso maggiore di istocompatibilità182_.

Alterazione della coagulazione.

La SIRS, come abbiamo visto nel precedente capitolo, determina la produzione di citochine sia antinfiammatorie che pro-infiammatorie in quantità eccessiva183. L’azione

di queste citochine si riflette sulle piastrine che vengono quindi attivate e su fattori di attivazione della coagulazione184.

La sepsi provoca delle alterazioni coagulative in particolare si instaura un processo protrombotico185_{.L’ipercoaugulabilità è uno stato di propensione alla formazione}

inappropriata di trombi186.

L’incapacità di mantenere l’omeostasi da parte del sistema coagulativo provoca una

coagulazione intravasale disseminata o CID nei soggetti affetti da SIRS cui sussegue una

serie di eventi patogenetici come trombosi, ipoperfusione, MODS ed infine morte187 Tutto questo è determinato dalla forte connessione tra infiammazione e coagulazione188_.

In medicina umana la diagnosi di CID fa riferimento a: SIRS score, conta piastrinica, PT, aPTT, fibrinogeno e ai prodotti di degradazione del fibrinogeno o FDP189. A tutte queste variabili vengono attribuiti dei punteggi che se superiori a 5 determinano la diagnosi di CID49_.

Questo nuovo modello di classificazione è stato proposto dalla società giapponese di medicina acuta ed è stato poi confrontato con altri due sistemi usati per la diagnosi di CID. I risultati ottenuti mostrano come il nuovo modello sia più sensibile rispetto ai precedenti ed abbia anche una correlazione con il punteggio SOFA189 _.

L’incidenza di disordini coagulativi nei cani con SIRS o sepsi, in uno studio si è rilevata pari al 60.5% e la sopravvivenza in questi soggetti era del 48%190.

Uno studio ha valutato su cani positivi al parvovirus lo sviluppo di uno stato procoagulativo. La ricerca è stata effettuata su 9 cani positivi ad enterite da parvovirus e da 9 cani sani che costituivano il gruppo di controllo. La ricerca si è concentrata su parametri di coagulazione quali la tromboplastina parziale attivata o aPTT, tempo di

protrombina o PT, l’attività di antitrombina III o AT e fibrinogeno. La valutazione dei

prodotti di degradazione del fibrinogeno e dei d-dimeri è stata ottenuta per i cani con parvovirus. Dalla ricerca è emerso che la concentrazione di fibrinogeno era significativamente più alta in cani con enterite da parvovirus rispetto al gruppo di controllo, l’aPTT era leggermente più allungato nei cani con enterite rispetto ai sani e nei soggetti con parvovirus non è stato possibile evidenziare d-dimeri ed i livelli dei prodotti di degradazione del fibrinogeno in 7 cani su 9 erano inferiori a 5 mg/mL191. Quindi, in questi soggetti è stato confermato uno status di coagulazione alterata con evidenza di alterazioni a livello laboratoristico191_.

Tra i sopravvissuti e deceduti non è stato possibile riconoscere nessuna differenza statistica tra valori di AT, mentre i valori di proteina C risultavano più elevati nei soggetti che andavano incontro a morte192_.

Altre ricerche hanno poi valutato le alterazioni coagulative in cani con sepsi.

La ricerca condotta presso l’unità di terapia intensiva della Foster University ha coinvolto 28 cani in cui sono stati valutati parametri coagulativi è emerso che fattori anticoagulanti come AT e proteina C risultavano significativamente più bassi nei pazienti settici rispetto al gruppo di controllo e le due variabili risultavano correlate193. Inoltre nei soggetti settici si verificava un aumento significativo degli FDP ossia i prodotti di degradazione del

fibrinogeno rispetto al gruppo di controllo. Anche il PT e l’aPTT risultavano aumentati.

Da questa ricerca non è stato possibile associare le alterazioni del profilo coagulativo, che si verificano in corso di sepsi all’outcome del paziente.

Un altro studio si è occupato di effettuare delle misurazioni seriali di antitrombina III (AT) e proteina C nei pazienti canini in corso di sepsi e di correlare tale parametro coagulativo con l’outcome194_.

Nello studio sono stati arruolati 12 cani che hanno sviluppato naturalmente sepsi confermata da coltura o esame istopatologico. In questo caso è stato invece possibile associare l’outcome del paziente che risultava negativo per valori di proteina C più bassi, mentre nei sopravvissuti i valori di antitrombina erano significativamente più alti rispetto ai deceduti.

Un altro studio sulle alterazioni emostatiche che si verificano nei cani con shock settico, ha coinvolto 20 cani ed è emerso che nei soggetti con shock settico si verifica un allungamento dei tempi di protrombina (PT), e di tromboplastina parziale attivata (aPTT), una riduzione significativa delle piastrine, una riduzione dell’attività dell’AT ed un aumento del fibrinogeno confermando importanti anormalità del profilo coagulativo195_.

Infine una ricerca ha confrontato le alterazioni coagulative in cani con SIRS e cani con altre condizioni patologiche. I pazienti coinvolti nello studio sono 25, di questi 7 erano negativi ed i restanti 18 positivi per SIRS, inoltre era presente un gruppo di controllo costituito da 56 cani sani.

Nei cani con SIRS la conta dei bianchi era significativamente maggiore rispetto al gruppo di controllo, inoltre il numero delle piastrine dei cani SIRS positivi e negativi erano più basse rispetto ai cani del gruppo di controllo196.

Nel gruppo di controllo l’antitrombina era significativamente più alta rispetto al gruppo di studio196_{. La differenza statistica più importante però riguarda il fibrinogeno che nei}

cani con SIRS risulta significativamente più alto, mentre negli altri due gruppi si mantiene nei limiti inferiori degli intervalli di riferimento196_.

Piastrine

In medicina umana la frazione immatura delle piastrine o IPF è un parametro che si innalza prima che la sepsi si renda manifesta clinicamente e risulta un marker più accurato della proteina C reattiva e della pro calcitonina197_.

Una ricerca ha valutato oltre la frazione immatura delle piastrine anche la frazione

immatura dei reticolociti o IRF come marker precoce di SIRS e sepsi. Il numero di

pazienti coinvolti è pari a 41, di questi 23 erano in sepsi e 14 mostravano segni di malattia sistemica. Secondo il presente studio nessuno dei parametri analizzati è in grado di distinguere pazienti in SIRS dai pazienti in sepsi, anche se la frazione immatura dei reticolociti tende verso la significatività infatti i pazienti con SIRS hanno valori d’IRF più bassi198. Entrambi questi parametri riescono però a discriminare tra soggetti in sepsi ed una popolazione sana198. Inoltre l’IPF è in grado di discriminare la gravità della sepsi

poiché nei soggetti con sepsi grave questo parametro risulta più elevato rispetto a quelli con sepsi non complicata198.

In medicina veterinaria uno studio ha valutato la formazione di aggregati tra neutrofili e piastrine ed i cambiamenti nella forma dei neutrofili come indicatori di attivazione dei neutrofili in cani con malattia sistemica. I risultati ottenuti dimostrano che nei cani con SIRS vi è un aumento della formazione degli aggregati neutrofili - piastrine, un aumento