Descrizione della tecnica

5.2.1 Principi generali

La tromboelastografia è un test il cui obbiettivo è fornire informazioni sulla funzionalità del processo coagulativo e identificare eventuali componenti deficitarie75.

Si basa sulle variazioni della viscosità del sangue che si verificano mentre coagula, e sul legame piastrine e fibrinogeno-dipendente che si crea tra il sangue intero contenuto in una cuvetta (cup) e una punta (pin) inserita al suo interno. Sfrutta quindi le proprietà elastiche del coagulo di sangue per effettuare delle misurazioni. Valuta la cinetica e la forza di formazione/dissoluzione del coagulo misurando la quota di forza rotazionale trasmessa ad un trasduttore elettromeccanico dal coagulo in formazione.

Il dispositivo TEG è costituito da una piccola piattaforma di plastica, in cui viene inserita la cuvetta monouso, attaccata tramite due braccia meccaniche all’analizzatore.

Il test si esegue mettendo un campione di 360 μl di sangue intero all’interno di una cuvetta monouso (cup) posizionata in una piccola piattaforma di plastica e riscaldata fino a 37° C; dopo l’aggiunta di un attivatore, di solito il kaolino, che attiva il processo di coagulazione, il piatto di plastica e la cuvetta vengono spostati verso l’alto fino a trovarsi in contatto con la punta o perno (pin). Questo evento corrisponde con l’inizio del tracciato TEG.

Appena parte la traccia, le braccia meccaniche del dispositivo iniziano a ruotare la cuvetta ad una frequenza fissa (oscilla con un angolo di 4° 45’ ogni 5 secondi). Inizialmente il perno, che è collegato a un filo capace di registrare la forza di torsione a cui è sottoposto, non si muove perché il sangue nella cuvetta è liquido e non ha modo di esercitare una forza sul perno75.

46 Figura1275. Rappresentazione schematica di cuvetta (cup), perno (pin) e filo di torsione (torsion wire). Appena inizia il processo di coagulazione l’apparecchio viene spostato verso l’alto in modo che il perno si inserisca all’interno del sangue intero.

Figura 1379. Rappresentazione di un dispositivo TEG in cui è visibile il perno (pin) sospeso su un filo torcente che viene immerso nella cuvetta (cup) che contiene il campione di sangue. La cuvetta è inserita in un blocco che si riscalda e oscilla continuamente con un angolo di 4° 45’ ogni 5 secondi.

Variazioni della forza viscoelastica del coagulo sono trasmesse direttamente al filo torcente e rilevati da un trasduttore elettromeccanico.

All’aumentare della forza viscoelastica del coagulo la rotazione trasmessa al filo aumenta ed essa viene rilevata dal trasduttore elettromeccanico79.

47 Infatti quando il sangue comincia a coagulare, si forma un reticolo di piastrine e fibrina che fissa il perno alla parete della cuvetta. Siccome la cuvetta si muove ad una frequenza fissa, quando si forma il reticolo che ancora il perno alla cuvetta, anche lo stesso perno comincia a muoversi insieme alla cuvetta; il trasduttore elettromeccanico converte la rotazione a cui è sottoposto il perno nel tracciato TEG.

Figura 1475. Esempio di tracciato TEG

Un dispositivo TEG standard può analizzare due campioni alla volta. Inoltre è sensibile alle vibrazioni per cui deve essere posto su una superficie piana e stabile. Infine il test richiede trasposizione manuale del campione di sangue con una pipetta all’interno della cuvetta.

5.2.2 Tracciato TEG normale

All’inizio del tracciato TEG sono visibili due linee piatte sovrapposte dovute al fatto che non si crea un momento torcente tra il perno e la cuvetta fintanto che non inizia il processo di coagulazione. Progressivamente, in parallelo allo sviluppo del coagulo, le due linee iniziano a divergere, fino a che non viene raggiunta la massima stabilità del coagulo (maximal clot firmness). Successivamente le linee convergono di nuovo tra di loro, come risultato del processo di lisi del coagulo. Tradizionalmente si dice che il tracciato TEG abbia un aspetto a “bicchiere di cognac”77

48 Figura 1579. Rappresentazione di un tracciato TEG che dimostra l’inizio, la propagazione, la stabilizzazione ed infine la lisi del coagulo.

Dal tracciato si ottengono 5 misurazioni standard77:

 R (Reaction Time): tempo espresso in minuti necessario perché il tracciato raggiunga 2 mm di ampiezza, cioè il tempo trascorso tra l’inizio del tracciato e il momento in cui inizia ad essere esercitata una forza sul complesso perno/filo; fornisce informazioni relative alla formazione di trombina prima della precipitazione di fibrina e riflette ampiamente la presenza di quantità adeguate di fattori della coagulazione, in modo simile a PT e aPTT.

 K (Kinetics Time o Coagulation Time): tempo espresso in minuti necessario perché l’ampiezza del coagulo aumenti da 2 a 20 mm.

 Angolo α: è descritto come l’angolo che si crea disegnando la tangente al tracciato in formazione a partire dal punto in cui le due linee piatte cominciano a divergere80; insieme al K fornisce informazioni sulla velocità di formazione del coagulo.

 MA (Maximum Amplitude): massima ampiezza del tracciato, cioè indica la massima ampiezza della rotazione raggiunta dal complesso perno/cuvetta; indica la massima stabilità del coagulo e dipende prevalentemente dal fibrinogeno e dalle piastrine.  Ly30 e Ly60 (Lysis30 e Lysis60): percentuale di riduzione dell’area sotto la curva del

tracciato osservata a 30 e 60 minuti dopo che è stata raggiunta la massima ampiezza, assumendo che MA rimanga costante.

49 Figura 1677. Parametri del tracciato TEG

I valori di riferimento considerati normali sono rappresentati in figura:

Figura 1774. Valori normali di un tracciato TEG

È possibile ottenere anche una serie di parametri derivati; nessuno di questi si è dimostrato superiore rispetto ai valori standard nel caratterizzare il processo di coagulazione. Uno dei più importanti è il Clotting Index (CI), indice che fornisce una valutazione globale del processo di formazione del coagulo combinando linearmente le variabili R, K, MA e angolo α.

50 Le alterazioni che si possono riscontrare più frequentemente in un tracciato sono, in

generale, l’aumento del tempo R, che indica una ridotta concentrazione di fattori della coagulazione, una riduzione dell’ampiezza dell’angolo α, che indica un deficit di

fibrinogeno, una riduzione dell’ampiezza dell’MA, che indica un difetto piastrinico, infine Lys30 e Lys60 oltre i valori nornali che indicano un aumento dell’attività fibrinolitica75.

Figura 1879. Esempio di tracciato TEG normale e tracciati patologici ottenuti in varie condizioni.

Il tracciato TEG offre una visione d’insieme del processo coagulativo che permette di identificare contestualmente sia alterazioni che potrebbero anche essere rilevabili con i test standard della coagulazione sia altre che, invece, si osservano solo grazie all’esecuzione di un test di questo tipo, come la velocità di formazione del coagulo che dipende

dall’interazione simultanea tra formazione di trombina, concentrazione di fibrinogeno, funzione piastrinica e fibrinolisi.

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5.2.3 Attivatori e Additivi

I test viscoelastici vengono comunemente eseguiti in presenza di un attivatore da contatto della coagulazione, come Celite o Kaolino77.

La TEG eseguita con l’aggiunta di kaolino (K-TEG) è quella più largamente utilizzata. Recentemente è stato introdotto un test in cui è aggiunto il Fattore Tissutale (FT) oltre al Kaolino, denominato RapidTEG proprio perché fornisce, rispetto agli altri test, una più rapida valutazione dello stato coagulativo e può risultare utile in alcuni setting clinici, come nella gestione della coagulopatia da trauma81.

Per quanto riguarda gli additivi, sono stati sviluppati numerosi test ognuno dei quali fornisce informazioni diverse e complementari sui componenti dell’emostasi.

 Eparinasi (Heparinase-TEG): l’aggiunta al campione dell’enzima eparinasi inattiva le molecole di eparina ed elimina gli effetti dell’eparina nel sangue in vitro.

Un elemento da tenere in considerazione è che il tempo R è molto più sensibile nell’individuare una riduzione dei fattori della coagulazione e alla presenza di eparina rispetto ai test convenzionali (PT e aPTT). In questo caso è molto utile utilizzare per eseguire il test una cuvetta contenente eparinasi, per individuare le condizioni in cui le alterazioni dei parametri del tracciato sono riconducibili alla presenza di eparina nel campione di sangue; paragonando infatti i tempi di coagulazione ottenuti dal campione con eparinasi e quelli del campione senza eparinasi è possibile avere un’indicazione sull’attività dell’eparina.

Questo risulta particolarmente utile in corso di bypass cardio-polmonare in cui il paziente subisce un processo di eparinizzazione completa82; il test con eparinasi è anche utile nel trapianto di fegato e in corso di ECMO.

 TEG- Platelet mapping: i test viscoelastici hanno una bassa sensibilità nel rilevare la disfunzione piastrinica e, in base alla causa, MA non è alterato fino ad una conta piastrinica inferiore a 30-50000/mm3 83; questo tipo di test è stato inventato proprio per consentire la valutazione della funzionalità piastrinica con i test viscoelastici. Si effettua utilizzando l’eparina per inibire la produzione di trombina e una soluzione di fattore XIII e reptilasi che induce la polimerizzazione della fibrina in assenza di trombina; l’MA ottenuto in questo caso riflette l’attivazione piastrinica.

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