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La patologia clinica

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La patologia clinica

La patologia clinica

La patologia clinica

Il sangue

Funzioni: Di trasporto Hb (contenuta nei globuli rossi): trasporta l'ossigeno (O2) ai tessuti e preleva l'anidride

carbonica (CO2) trasporta sostanze nutritive (amminoacidi, zuccheri, sali minerali), e

raccoglie i prodotti del metabolismo che devono essere eliminati attraverso il filtro renale

trasporta ormoni, enzimi e vitamine Altro: presiede alla difesa dell'organismo (fagocitosi, risposta immunitaria)

IL PLASMA

• Parte liquida del sangue

• pH leggermente alcalino (7,4), caratteristico colore giallino

• costituito per il 90 % da acqua, in cui sono contenute sostanze organiche (glucidi, lipidi, proteine , ormoni, aminoacidi e

vitamine ) e minerali (disciolti sottoforma ionica, cioè dissociati in ioni positivi e

negativi)

Il sangue

Sospensione di cellule in un liquido chiamato plasma

costituisce circa 1/12 del peso corporeo di un uomo adulto (5-6 litri)

costituito per il 55 % da plasma, per il 45 % da cellule (elementi figurati)

Le cellule del sangue

Globuli rossi

Piastrine

Leucociti

Granulociti

• Neutrofili

• Eosinofili

• Basofili

Linfociti

Monociti

ERITROCITI (globuli rossi)

• 4-6 milioni /mmc

• vita media 120 giorni

• privi di nucleo, a forma di disco biconcavo (7 x 2,5 μm )

• contengono emoglobina, proteina capace di legarsi all’O2, a livello alveolare polmonare, e di cederlo a livello periferico (respirazione tessutale)

• forniscono O2 ai tessuti , recuperando la CO2 prodotta come scarto (la maggior parte della CO2 è trasportata dal plasma sotto forma di carbonati in soluzione)

Eritrociti al microscopio a scansione

• La loro produzione è regolata da un ormone, la ERITROPOIETINA, prodotta dal rene in funzione del grado di ipossia

• Struttura: membrana lipoproteica plastica e deformabile; il citoplasma contiene emoglobina in soluzione

• Metabolismo: glicolisi anaerobia per il mantenimento della membrana e del gradiente osmotico Na+ K+

ERITROCITI (globuli rossi)

Rappresentazione schematica della membrana eritrocitaria: A) componente 3;

B) glicoforina. I radicali ramificati sulla loro superficie sono carboidrati che

portano gruppi sanguigni e recettori virali; C, D, E) proteine «periferiche»: C)

spectrina; D) actina; E) anchirina.

La membrana eritrocitaria

I leucociti (globuli bianchi)

Diversi tipi cellulari:

granulociti

cellule linfoidi

monociti

Granulocita = cellula contenente granuli nel citoplasma (a differente affinità verso i coloranti neutri, acidi)

Il tipo di granulazioni distingue diversi tipi di granulociti: neutrofili, eosinofili (o acidofili), basofili. Altro elemento distintivo delle diverse cellule leucocitarie è la forma del nucleo

Formula leucocitaria

• Ciascun tipo di leucocita è presente nel sangue

in proporzioni diverse:

neutrofili 50 - 70 %

linfociti 20 - 40 %

monociti 3 - 8 %

eosinofili 2 - 4 %

basofili 0,5 - 1 %

Granulociti neutrofili

Capaci di fagocitosi, sono presenti in grandi quantità nel pus; non rinnovano i lisosomi utilizzati nel digerire i microbi e muoiono dopo averne fagocitati alcuni

Aggrediscono i parassiti e fagocitano i complessi antigene-anticorpo

Secernono sostanze che mediano le reazioni di ipersensibilità , sostanze anticoagulanti, sostanze vasodilatatrici, come l'istamina e la serotonina

I linfociti

• Presenti nel sangue , negli organi e tessuti linfoidi, nella linfa

• Dimensioni leggermente superiori a quelle dei globuli rossi

• Nucleo compatto che occupa quasi tutto il volume cellulare

• La maggior parte dei linfociti circolanti nel sangue si trova allo stato di riposo

• Possono essere attivati in varia misura a seguito della stimolazione antigenica

Organi linfoidi : timo, midollo osseo, milza, linfonodi, tonsille palatine,

placche di Peyer e tessuto linfoide dei tratti respiratorio e digerente

I linfociti

• Costituenti principali del sistema immunitario

• Rappresentano il 25-40% dei leucociti circolanti

I monociti

• Grosse dimensioni ; nucleo lobulato e frequente presenza di vacuoli citoplasmatici

• Nel circolo ematico : 24-36 ore, poi migrano nel tessuto connettivo, dove diventano macrofagi

• In presenza di un focolaio infiammatorio migrano attivamente dai vasi sanguigni iniziando una intensa attività fagocitaria

• Producono sostanze con funzioni difensive ( lisozima, interferoni ), ed altre sostanze che modulano la funzione di altre cellule

• Cooperano nella difesa immunitaria, esponendo sulla membrana molecole delle sostanze digerite che presentano alle cellule specializzate (linfociti Th e B).

Le piastrine

• Frammenti di una cellula progenitrice detta megacariocita,

hanno forma di disco (diametro 2-3 µm); rimangono in circolo

per circa 10 giorni

• Un terzo delle piastrine del pool circolante è sequestrato nella

milza

Principali funzioni:

• proteggere l’integrità dell’endotelio vascolare

• avviare il processo di riparazione quando la parete del vaso viene

danneggiata (emostasi primaria)

Le piastrine

Formazione del tappo piastrinico

Tabella riassuntiva delle caratteristiche degli elementi corpuscolati del sangue

Reticolociti

• Globuli rossi “giovani”, contengono ancora residui di

RNA ribosomiale, evidenziabile con i coloranti vitali

(blu di cresile brillante)

• Da qualche anno il conteggio può essere effettuato

anche con metodo automatico, mediante l’uso di

citofluorimetri a flusso che ne rileva la fluorescenza

assunta dopo esposizione a un fluorocromo specifico

per gli acidi nucleici.

Mielopoiesi

- eritropoiesi

- granulo-monocitopoiesi

- piastrinopoiesi

Linfopoiesi

Ogni giorno, per ogni Kg di peso corporeo, vengono rinnovati:

3,2 miliardi di eritrociti

1,6 miliardi di granulociti

1,4 miliardi di piastrine

EMOPOIESI

La mielopoiesi

La emopoiesi. Le cellule staminali e la loro progenie proliferano, differenziano e maturano sotto l’influenza ed il controllo di numerosi fattori microambientali ed umorali, per i quali possiedono dei recettori specifici.

La mielopoiesi

Tessuto mielopoietico (midollo osseo):

• ha sede nelle ossa a struttura spugnosa (ossa brevi, ossa piatte, estremità prossimali delle ossa lunghe)

• cellula staminale totipotente: capace di automantenersi

alimentando costantemente il pool delle cellule staminali commissionate

hanno un programma geneticamente determinato che devono eseguire

ERITROPOIESI

Tempo di produzione – 5 giorni

• Nucleo sempre più piccolo

• Cromatina sempre più aggregata

Il citoplasma cambia dal blu all’arancione

• diminuzione di RNA

• aumento in emoglobina

PROERITROBLASTO ERITROBLASTO BASOFILO I ERITROBLASTO

BASOFILO II

ERITROBLASTO POLICROMATOFILO

I

ERITROBLASTO POLICROMATOFILO II

ERITROBLASTO ORTOCROMATICO

RETICOLOCITA

GLOBULI ROSSI

GRANULOPOIESI

Tempo di produzione – 5-7 giorni

MIELOBLASTO PROMIELOCITO MIELOCITO

METAMIELOCITO

BAND FORM GRANULOCITO CON NUCLEO SEGMENTATO

GRANULOCITO CIRCOLANTE

PROMEGACARIOCITA

MEGACARIOCITA

La linfopoiesi

• Nella vita extra-uterina, le prime tappe

differenziative avvengono nel midollo

osseo

• Successivamente la maturazione avviene

all’interno degli organi linfoidi primari

che sono il timo per i T linfociti ed il

midollo osseo per i B linfociti

La linfopoiesi

Esame emocromocitometrico

• Indispensabile per verificare un eventuale danno

ematologico primitivo o secondario a patologie di

organi o apparati extra-emopoietici

• Comporta la determinazione di vari parametri

• Viene effettuato mediante l ’ impiego di contatori

automatici che consentono l’esecuzione di un notevole

numero di esami in breve tempo e con la massima

precisione.

Approccio al paziente ematologico

• Raccolta accurata dell’ anamnesi

• Esame obiettivo generale (organi addominali, s.

linfonodale superficiale, cavo orale, cute e mucose)

• Richiesta esami:

– primo livello (emocromo, chimica-clinica)

– secondo livello (agoaspirato midollare, biopsia

osteomidollare, biopsia linfonodale)

– indagini strumentali

Esame emocromocitometrico

• Conteggio ed identificazione cellule ematiche

• Valutazione

– della morfologia (normale o patologica)

– del contenuto cellulare

Esame emocromocitometrico mediante strumenti contaglobuli

• Parametri valutati

• Numero / dimensioni (principio impedenziometrico di Coulter)

• Interazione con la luce o con altre onde elettromagnetiche (conta differenziale dei leucociti)

• Colorazioni citochimiche (mieloperossidasi) (conta differenziale dei leucociti)

Principi di base di citometria automatizzata

Citometria: sistema ottico basato su luce laser

Citometria: sistema ottico basato su luce laser

Citometria: sistema impedenziometrico di Coulter

Gli allarmi strumentali o flags sono indicazioni tecniche che suggeriscono al laboratorista la possibile presenza di anomalie

La loro presenza su di un referto ematologico non deve essere tenuta in alcun conto dal clinico, a meno che non sia stata valutata e quindi adeguatamente validata con commenti o definizioni numeriche

L’ESAME EMOCROMOCITOMETRICO

Iter successivo in caso di presenza di flag all’emocromo

Esame emocromocitometrico

•GB , WBC Indica il numero di leucociti Valori normali: 4-10 x 103/ μL

•GR, RBC (numero di eritrociti) Valori normali:Maschi: 4,5-5,9 milioni/μL;Femmine: 4,1- 5,1milioni/μL

•Hb, Hgb (emoglobina): quantità (grammi) di Hb /dL di sangue. Valori normali: Maschi: 13-17,5 g/dL; Femmine: 12-16,5 g/dL

•Ht, Hct (ematocrito):percentuale del volume del sangue occupato dai GR (Ht :45% o 0,45 indica che il 45% del volume totale del sangue è occupato dai GR; il restante 55% è costituito dal plasma). Valori normali:Maschi:38-52%; Femmine: 36-47,5%

Esame emocromocitometrico

• MCV Mean Corpuscular Volume= Ht x 10

N° GR / μL (milioni)

Valori normali: 85-95 μ3

• MCHC Mean corpuscolar hemoglobin concentration= Hb x 100

Ht • Plt: numero di piastrine

Valori normali: 140-400 x 103/ μL

• Formula leucocitaria: indica in termini percentuali come sono rappresentate le diverse popolazioni di globuli bianchi

La distribuzione normale

Alterazioni dei leucociti

Leucocitosi / Leucopenia

Alterazioni formula leucocitaria

Cause di neutrofilia

Fisiologiche (esercizio, stress)

Infettive (batteri, funghi, parassiti)

Infiammatorie (ustioni, necrosi tissutali, collagenopatie, ipersensibilità)

Metaboliche (chetoacidosi, IRA,eclampsia, avvelenamento acuto)

Malattie mieloproliferative (LMCr, MFI, Policitemia)

Cause di neutropenia

Malattie ematologiche (AA, LA, SMD, Neutropenia ciclica,Neutropenie croniche)

Farmaci

Nutrizionali (Deficit B12)

Infezioni (tbc, febbre tifoide, brucellosi, tularemia, morbillo,mononucleosi, epatite virale, leishmaniosi)

Malattie autoimmunitarie (S. Felty, LES)

MODIFICAZIONI DELL’EMOCROMO

IN CORSO DI INFEZIONE

PATOGENESI DELLA NEUTROPENIA

• Migrazione dei leucociti circolanti nella sede di infezione non

accompagnata da un concomitante flusso di neutrofili dalle

riserve midollari

• Richiesta sproporzionata di neutrofili nella sede di infezione e

deplezione delle riserve midollari

PATOGENESI DELLA NEUTROFILIA

• iperplasia della serie mieloblastica e flusso di leucociti midollari

nel torrente circolatorio, correlati alla gravità dell’ infezione e

alla presenza di piogeni

ANOMALIE DELLA CONTA LINFOCITARIA

Malattie infettive (> virus)

Malattie immunitarie (collagenopatie, crioglobulinemie, vasculiti)

Malattie linfoproliferative (LLC, LPL, HCL, LNH)

Immunodeficienze (congenite e acquisite)

Malattie virali

Linfoma Hodgkin

Aplasia midollare

Sarcoidosi

Radio-chemioterapia

Terapia cortisonica

Terapia con globulina anti-linfocitaria

MODIFICAZIONI DELL’EMOCROMO

IN CORSO DI INFEZIONE

INFEZIONI BATTERICHE

SIGNIFICATIVE variazioni del numero, della morfologia e della

funzione dei leucociti.

INFEZIONI VIRALI

MODESTE variazioni del numero e della funzione dei neutrofili e dei

linfociti

MODIFICAZIONI DELL’EMOCROMO

IN CORSO DI INFEZIONE

INFEZIONI VIRALI

Fase acuta

Precoce neutropenia accompagnata da linfopenia, seguita da

linfocitosi assoluta e persistente; modesto aumento del

numero dei monociti e modesta eosinopenia

Occasionale riscontro di neutrofilia iniziale con presenza di

forme immature circolanti.

Risoluzione

Ritorno graduale nella norma

Cause di monocitosi

• Monocitosi reattiva a malattia infettiva (tbc, brucellosi, endocardite, malaria, parvovirus) • Monocitosi reattiva a malattia disreattiva

(granulomatosi cronica, sarcoidosi)

• Malattia mieloproliferativa o SMD

Cause di eosinofilia

• Sindromi allergiche • M. autoimmunitarie

(poliarterite nodosa, S. Goodpasture)

• Infezioni parassitarie (elminti, filaria)

• Infezioni non parassitarie (tbc, aspergillosi)

• Farmaci (sulfamidici,penicillina)

• M. cutanee (eczema, dermatite esfoliativa, psoriasi, pemfigo)

• Eosinofilia essenziale • M. ematologiche (sindromi

mieloproliferative, linfomi)

Diminuzione ed aumento del numero delle piastrine

Aumento del numero delle piastrine

Alterazioni numeriche delle piastrine

Piastrinopenie

• Farmaci / Tossici

• Virus

• Malattie autoimmunitarie (LES, ITP)

• Microangiopatie trombotiche

Piastrinosi

• Carenza marziale

• Infezioni acute

• Neoplasie (carcinomi, mesotelioma, linfomi)

• Traumi

• Malattie infiammatorie croniche

• Splenectomia

• Malattia mieloproliferativa

(LMC,MFI, Trombocitemia essenziale)

9.5

10.0

10.5

11.0

11.5

12.0

12.5

13.0

13.5

14.0

14.5

15.0

15.5

16.0

16.5

17.0

0.0

0.1

0.2

0.31940-56

1957-71

1972-89

g/dL

Fre

qu

en

za r

ela

tiva

□ 51-65 a

□ 36-50 a

□ 18-35 a

Distribuzione di frequenza Hb IN 2439 donatrici

UOC Immunoematologia e Medicina Trasfusionale Sapienza Università di Roma

Distribuzione di frequenza Hb in 7378 donatori di sesso maschile

12.0

12.5

13.0

13.5

14.0

14.5

15.0

15.5

16.0

16.5

17.0

17.5

18.0

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

g/dL

Fre

qu

en

za r

ela

tiva

□ 51-65 a

□ 36-50 a

□ 18-35 a

UOC Immunoematologia e Medicina Trasfusionale Sapienza Università di Roma

Classe età

(anni) RBC HGB HCT MCV MCH MCHC RDW

51-65 N.1267

media 4,88 14,96 43,28 88,67 30,69 34,58 13,35

mediana 4,88 15 43,2 88,8 30,7 34,6 13,3

ds 0,336 0,882 2,462 3,861 1,565 0,780 0,758

36-50 N. 3651

media 4,93 14,97 43,25 87,68 30,37 34,62 13,22

mediana 4,93 15 43,2 87,7 30,4 34,6 13,1

ds 0,319 0,852 2,356 3,719 1,464 0,739 0,715

18-35 N. 2460

Media 5,02 15,11 43,70 87,06 30,13 34,58 13,06

mediana 5,01 15,1 43,7 87,2 30,2 34,5 13

ds 0,323 0,855 2,393 3,740 1,508 0,774 0,678

Parametri eritrocitari in 7378 donatori di sesso maschile

Parametri eritrocitari in 7378 donatori di sesso maschile

1940

-56

MCV

1957

-71

MCV

1972

-89

MCV

1940

-56

HCT

1957

-71

HCT

1972

-89

HCT

1940

-56

MCH

1957

-71

MCH

1972

-89

MCH

1940

-56

MCHC

1957

-71

MCHC

1972

-89

MCHC

1940

-56

RDW

1957

-71

RDW

1972

-89

RDW

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

0

10

20

30

40

50

60

vo

lum

e (

fL)

MCV HCT MCH MCHC RDW

Classi di età (anni): 51-65 36-50 18-35

UOC Immunoematologia e Medicina Trasfusionale Sapienza Università di Roma

Parametri leucocitari in 7378 donatori di sesso maschile

Classe

età (anni)

WBC

(x109/L) NEU (%) EOS (%) BAS (%) LYM (%) MON (%)

51-65 N. 1267 N. 1073

media 6,51 57,01 2,82 0,53 31,68 7,94

mediana 6,2 56,9 2,4 0,5 31,6 7,8

ds 1,552 6,965 1,929 0,212 6,362 1,658

36-50 N. 3651 N. 3164

media 6,54 56,27 2,74 0,54 32,35 8,07

mediana 6,3 56,3 2,3 0,5 32,1 8

ds 1,704 7,349 1,827 0,220 6,579 1,695

18-35 N. 2460 N. 2210

media 6,59 55,59 2,67 0,51 32,97 8,23

mediana 6,4 55,7 2,2 0,5 32,9 8,1

ds 1,537 7,655 1,946 0,206 6,870 1,796

UOC Immunoematologia e Medicina Trasfusionale Sapienza Università di Roma

Lo striscio di sangue

Area densa

Zona marginale

Area sottile

T E S T A

I D E A L E

LINFOCITI ++ GRANULOCITI ++

MONOCITI ++

Sangue prelevato da non più di 6 h

Utilizzare un vetrino pulito e asciutto

Lo strato di cellule deve essere sottile

Il vetrino deve essere asciugato all’aria

Colorazione panottica standard

Possibili effetti di uno striscio non corretto:

Colorante alterato Lettura difficoltosa

Tempo di esposizione prolungato Precipitazione del colorante

Insufficiente asciugatura dello striscio Scollamento del materiale al risciacquo

Aspetti tecnici nell’esecuzione dello striscio di sangue