PATOLOGIE DELL’APPARATO
RESPIRATORIO: QUALE AIUTO
DAL LABORATORIO?
Giovanna Pizzamiglio
UOC Broncopneumologia – UOS Fibrosi Cistica dell’Adulto
Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano
ESAMI DI LABORATORIO
CONSENTONO DI ANALIZZARE
CAMPIONI BIOLOGICI
Esami di laboratorio
Guida alla diagnosi
Guida alla terapia
Guida al monitoraggio e follow up
Esami di laboratorio
Anamnesi
Esame obbiettivo
Indagini strumentali
Indagini di laboratorio
diagnosi
Esami di laboratorio
Informazioni aggiuntive
Esempio 1: antibiogramma dopo
l’identificazione del germe patogeno, per
una terapia antibiotica mirata.
Esempio 2: in caso di tumore
l’immunoistotipo o la presenza di recettori
ormonali per la scelta della terapia
antiblastica più appropriata.
terapia di scelta
Esami di laboratorio
Valutazione dell’efficacia
(es. negativizzazione esami colturali,
riduzione degli oncomarkers).
Valutazione degli effetti collaterali
(es. epatotossicità, nefrotossicità o
mielotossicità) di alcuni farmaci.
monitoraggio e follow up
Esami di laboratorio
Emogasanalisi
arteriosa
Infiammazione
Infezione
Markers
immunologici/autoimm
unità
Oncomarkers
D-dimero
Test allergometrici
Esame microscopico
Polmonite infettiva
Patologie ostruttive
Patologie interstiziali
Malattie immunologiche
Patologie emboliche
Pneumoconiosi
Neoplasie
Ipertensione polmonare
Edema polmonare
Patologie della pleura
Esami di laboratorio
Emogasanalisi
arteriosa
Infiammazione
Infezione
Markers
immunologici/autoimm
unità
Markers oncologici e
genetici
D-dimero
Test allergometrici
Esame microscopico
Polmonite infettiva
Patologie ostruttive
Patologie interstiziali
Malattie immunologiche
Patologie emboliche
Pneumoconiosi
Neoplasie
Ipertensione polmonare
Edema polmonare
Patologie della pleura
Infiammazione
Patologie ostruttive, interstiziali, immunologiche, neoplastiche,
pleuriche
Esami su sangue intero, plasma o siero
Velocità di eritrosedimentazione (VES)
Alfa-globuline, beta-globuline
Fibrinogeno
Proteina C reattiva (PCR)
Procalcitonina
Esami di laboratorio
Composizione del sangue
Esami di laboratorio
Infiammazione
Velocità di eritrosedimentazione (VES)
Misura la velocità con la quale i globuli rossi si depositano al fondo di una
provetta contenente sangue reso incoagulabile. I globuli rossi sono infatti
più pesanti del plasma in cui galleggiano e vanno a fondo. La presenza di
una maggior quantità di proteine nel sangue rispetto alla norma rallenta la
discesa dei globuli rossi e la VES risulta aumentata.
Se ci sono pochi globuli rossi, come accade nelle anemie, essi si depositano
più velocemente sul fondo della provetta.
Al di là della semplicità di esecuzione essa presenta alcuni limiti:
• può essere influenzata dalla grandezza, dalla forma e dal numero di
eritrociti, dalla concentrazione delle cellule ematiche e dalla composizione
delle proteine plasmatiche
• si modifica lentamente (non è un buon indicatore di efficacia)
• aumenta con l'età
• può essere alterata in numerose malattie infettive, infiammatorie,
neoplastiche (non aiuta nella diagnosi differenziale)
Il riscontro di una VES aumentata può essere genericamente considerata
come una "spia" di qualcosa che non va nell'organismo.
Caduta in disuso (relativa validità nelle malattie reumatologiche).
Infiammazione
Alfa-globuline
Infiammazione
Elettroforesi delle proteine del siero
Esame di laboratorio che consente di separare e determinare le
proteine presenti nel siero, la parte liquida del sangue che resta dopo la
coagulazione (sangue coagulato centrifugato). Mediante tale metodica, le
proteine sieriche, sottoposte ad un campo elettrico costante, tendono
a migrare verso il polo positivo con una differente velocità di migrazione
(direttamente proporzionale alla carica elettrica e inversamente
proporzionale alla massa molecolare), aggregandosi in “bande” o “zone” di
migrazione. Le bande proteiche possono essere convertite in un grafico che
mostra picchi di diversa altezza, a base larga o stretta a seconda della loro
intensità di colorazione e della loro larghezza, che rispecchiano la quantità
proporzionale delle diverse proteine contenute nel siero. Aumenti o
diminuzioni in altezza o nel numero di tali “picchi”, sono quindi da mettere
in relazione all’aumento o alla diminuzione patologica o fisiologica delle
proteine che le compongono.
Con questa metodica si suddividono:
• l’albumina (valori normali 35-50 g/l),
• dalle globuline (valori normali 19-28 g/l): alfa, beta e gamma.
Elettroforesi proteine del siero
Infiammazione
Elettroforesi delle proteine del siero
L’albumina, proteina prodotta dal fegato, presiede al
mantenimento della pressione oncotica del sangue (trattiene
i liquidi all’interno dei vasi sanguigni) e ha un importante
funzione di trasporto di altre sostanze nel sangue.
L’aumento è associato essenzialmente a
emoconcentrazione.
La diminuzione può essere associata ad aumentato
catabolismo (cachessia), a ridotta sintesi (cirrosi) o a perdita
secondaria a nefropatie proteino-disperdenti, a enteropatie
proteino-disperdenti, a ustioni e piaghe estese.
Infiammazione
Elettroforesi delle proteine del siero
Alfa-globuline
Suddivise in alfa-1 e alfa-2 globuline.
Comprendono alcune proteine positive della fase acuta
infiammatoria: (α1-antitripsina, siero amiloide A,
aptoglobina, α1-antichimotripsina, α2-macroglobuline e
ceruloplasmina)
Aumentano considerevolmente nel primo periodo
dell’infiammazione (soprattutto le alfa-1).
Un loro aumento può essere quindi associato a:
infiammazioni epatiche, infiammazioni renali, patologie
infettive, infiammazioni e necrosi tumorali.
Infiammazione
Elettroforesi delle proteine del siero
Beta-globuline
Distinte in beta-1 e beta-2 globuline. Comprendono:
• alcune proteine positive della fase acuta infiammatoria:
proteina C reattiva, transferrina, beta-lipoproteine.
• alcune proteine dell’infiammazione cronica (aumento in
una/tre settimane): complemento.
Un aumento delle beta-globuline, se associato ad un
aumento in zona alfa, è maggiormente significativo di un
danno infiammatorio recente o tumorale, se associato a un
aumento delle gamma-globuline, è più significativo di un
danno infiammatorio cronico, probabilmente di natura
parassitaria, infettiva o immunomediata.
Infiammazione
Elettroforesi delle proteine del siero
Le gamma-globuline includono essenzialmente le
immunoglobuline o anticorpi che vengono prodotte dai
linfociti B in seguito a infiammazioni croniche e in risposta
ad agenti batterici, micotici, virali, protozoari e parassitari.
Inoltre, una loro aumentata sintesi può essere dovuta a
tumori a carico delle cellule linfoidi (linfociti B e
plasmacellule), quali leucemie, linfomi, mielomi e
plasmocitomi extramidollari. Un aumento in altezza della
curva delle gamma globuline (o la comparsa di picchi),
dipendono da un’aumentata produzione di immunoglobuline.
La diminuzione, oltre che per condizioni da perdita (vedi
albumina), può dipendere da ipoplasie o aplasie linfoidi
(ereditarie o acquisite).
Infiammazione
Elettroforesi delle proteine del siero
Quando gli anticorpi prodotti appartengono a diverse classi e
si ha sul protidogramma la presenza di una curva alta, a
base larga (con l’eventuale presenza di più picchi), si parla
di gammopatia policlonale. Al contrario, quando vi è la
produzione di un’unica classe di immunoglobuline e si ritrova
sul tracciato elettroforetico la presenza di un unico picco a
base relativamente stretta, si parla di gammopatia
oligoclonale.
Infine, per picco monoclonale si intende un picco
estremamente alto, con base molto stretta, che rispecchia
una produzione anticorpale massiva di un unico tipo di
anticorpo a scapito di tutti gli altri. Questo caso è associato a
mieloma multiplo e a plasmocitoma secernente.
Migrazione
elettroforetica
Proteine
Funzione
Pre-albumina
Pre-albumina
Indicatore nutrizionale
Lega retinolo e ormoni tiroidei
Albumina
Albumina
Maggiore contributo alla
pressione oncotica
(6g/100ml)
Trasporta bilirubina, steroidi,
ac.grassi
α1-globuline
α1-antitripsina (90% del
totale!)
Inibitore proteasi. Aumenta
nell’infiammaz.; deficit congenito
causa cirrosi e enfisema giovanili
α1-lipoproteine (HDL)
Trasporto lipidi (colesterolo)
α1-antichimotripsina
Inibisce serin-proteasi. Aumenta
nell’infiammazione
α1-glicoproteina acida
Fase acuta infiammazione
Aptoglobine
Legano emoglobina. Aumentano
nell’infiammazione
Ceruloplasmina
Inibitore perossidasi
α2-macroglobulina
Inibitore trombina, pepsina,
tripsina. Aumenta nella nefrosi.
α2-globuline
β-globuline
γ-globuline
Pre-β lipoproteine (VLDL)
Trasporto lipidi (trigliceridi)
Transferrina
Trasporto ferro. Aumenta nell’anemia
sideropenica.
Emopexina
Lega l’eme. Diminuisce nelle anemie
emolitiche.
β-lipoproteine (LDL)
Trasporto lipidi (colesterolo)
β2-microglobulina
Componente antigene HLA I. Aumenta
nell’infiammaz. e diminuita clearance
renale
fibrinogeno
Precursore fibrina
Complemento (C1,3,4)
Risposta immune. Aumenta
nell’infiammaz.
Proteina C reattiva (CRP)
Norm. assente, compare in fase acuta
infiammaz. Opsonizza batteri e funghi,
chemoattrattore.
Ig G-A-M-D-E
Anticorpi. Picco monoclonale nel
mieloma. Aumento policlonale nelle
infezioni/infiammaz. croniche
Alcuni profili elettroforetici tipici
Infiammazione
Fibrinogeno
Il fibrinogeno è una glicoproteina del plasma sanguigno
sintetizzata dal fegato e dal tessuto endoteliale.
È una beta-globulina prodotta alla fine della cascata della
coagulazione, precursore della fibrina, sostanza che va a
costituire una rete insolubile che cattura globuli rossi per
formare il trombo emostatico.
• Aumenta in molte malattie infiammatorie croniche e,
spesso, in caso di flogosi acuta.
• Si riduce invece per eccessivo consumo
(iperfibrinogenolisi), in caso di insufficienza epatica e di
coagulazione intravascolare disseminata (CID).
Infiammazione
Proteina C reattiva (PCR)
• È una beta-globulina che fa parte delle proteine di fase
acuta.
• È sintetizzata dal fegato, principalmente in risposta alla
interleuchina 6.
• È prodotta in corso d'infezioni e di molti altri processi
infiammatori. Si lega ai polisaccaridi dei patogeni, attivando
la via classica del complemento.
Infiammazione
Proteina C reattiva (PCR)
•
•
•
•
la PCR cambia concentrazione rapidamente.
la PCR risponde in poche ore agli stimoli infiammatori.
in caso di guarigione il ritorno ai valori normali è veloce.
l'ampiezza dei valori della PCR è più larga (es. valori
normali: 0-0.5 mg/dl ma in caso di grave infiammazione
può arrivare anche a 40 mg/dl).
Infiammazione
Procalcitonina (PCT)
• È il preormone della calcitonina (escreto dalle cellule C
della tiroide in risposta all'ipercalcemia).
• In condizioni normali è presente nel siero in quantità
bassissime.
• Ruolo fisiologico in risposta all'infiammazione e motivo del
suo aumento non sono noti; probabilmente essa è prodotta
dal fegato e dalle cellule mononucleate del sangue
periferico, modulate dalle endotossine batteriche e dalle
citochine, formate prima e in corso di sepsi.
• È secreta entro 4-6 ore dalla stimolazione, raggiungendo il
picco dopo 8-24 ore.
Infiammazione
Procalcitonina (PCT)
• Aumenta significativamente nel sangue in conseguenza
delle infezioni batteriche: i suoi livelli ematici non sono
modificati nelle infezioni virali e nelle flogosi non infettive.
• Alta sensibilità e specificità, maggiori della PCR.
• Correlazione diretta fra il grado di positività della PCT e la
gravità dell’infezione.
Infezione
Polmonite infettiva, complicanza di patologie ostruttive,
immunologiche, neoplastiche, pleuriche
Leucocitosi (neutrofilia, linfocitosi)
Indagini sierologiche
Esame microscopico
Esame colturale
Infezione
Leucocitosi
I leucociti, o globuli bianchi (GB), sono un gruppo eterogeneo di cellule del
sangue circolanti, normalmente nucleate, che originano dalla cellula staminale
totipotente del midollo osseo seguendo una diversa via di differenziazione
rispetto ai globuli rossi. I leucociti normalmente sono costituiti da diverse
popolazioni cellulari che funzionano come parte del sistema immunitario nel
contrastare le infezioni.
La formula leucocitaria esprime la composizione (in valore assoluto o in
percentuale) delle diverse popolazioni di leucociti presenti nel sangue
periferico: neutrofili, eosinofili, basofili, linfociti e monociti. Neutrofili, eosinofili
e basofili costituiscono i granulociti, cellule coinvolte nei processi di difesa
dell’organismo e corresponsabili della risposta infiammatoria. I neutrofili
costituiscono di norma il 40-75% dei globuli bianchi del sangue. Essi
contengono enzimi che distruggono i batteri e altri corpi estranei e sono in
grado di praticare la fagocitosi (endocitosi di batteri o altre sostanze
estranee).
Infezione
Leucocitosi
La conta dei leucociti (v.n. 4,8-10,8 x 103/mmc) è
particolarmente utile nel valutare le infezioni acute
dell’apparato respiratorio. L’aumento della conta totale dei GB
è noto come leucocitosi.
Per neutrofilia si intende un incremento della conta dei
granulociti neutrofili (≥ 8,0 x 103/mmc) secondaria ad
aumentata produzione midollare (in corso di infezioni, processi
infiammatori, neoplasie, malattie mieloproliferative), ad
alterata migrazione dei neutrofili verso i tessuti e riduzione
della quota marginale (caratteristico effetto dei farmaci
steroidei) o a riduzione percentuale della sola quota marginale
con secondario incremento del loro pool circolante (neutrofilia
da esercizio fisico o da epinefrina).
Infezione
Leucocitosi
Per reazione leucemoide si intende una conta leucocitaria
periferica molto elevata (fino a 50,0 x 103/mmc) con
presenza di forme immature, secondaria a stimolazione
midollare in corso di infezioni severe, neoplasie con
fenomeni di necrosi, vasculiti.
La linfocitosi (aumento dei linfociti) si osserva tipicamente
nelle infezioni virali. Inoltre, i linfociti in questi disordini a
volte sono più grandi e assumono un caratteristico aspetto
“atipico”.
La monocitosi (aumento del numero dei monociti) è
caratteristica di alcune infezioni croniche, incluse la
tubercolosi, la sifilide, la febbre tifoidea, la brucellosi e varie
infezioni micotiche.
Infezione
Indagini sierologiche
Consentono di accertare la presenza di antigeni (Ag) oppure
di anticorpi (Ab) relativi a specifici agenti infettivi (non tutti)
nel siero.
(È possibile la determinazione di antigeni specifici per la
Legionella e lo Pneumococco in campioni di urine.)
Es. anticorpi anti-Citomegalovirus, anti-virus di Ebstein-Barr,
anti-Chlamidia, anti-Mycoplasma, anti-Streptococco, ecc.
Ab IgM: infezione recente
Ab IgG: immunità pregressa
Infezione
Esame microscopico
È il primo passo dell’analisi microbiologica, disciplina che
mira all’isolamento e all’identificazione di microrganismi
(quasi esclusivamente batteri) da tessuti e fluidi del corpo.
Per le patologie respiratorie l’esame può essere condotto su
espettorato, liquido di lavaggio broncoalveolare o su liquido
pleurico.
• preparazione immediata e analisi diretta di uno striscio del
campione su vetrino tramite colorazione e fissaggio. Lo
striscio può essere colorato con vari metodi, a seconda del
microrganismo sospettato. La colorazione di Gram è quella
più utilizzata per i batteri più comuni (positivi=viola,
negativi=rosa). La colorazione acido-resistente (colorazione
di Ziehl-Neelsen) consente un’identificazione presuntiva dei
micobatteri della tubercolosi e correlati.
Infezione
Esame microscopico
• Osservazione microscopica: consente di stabilire la forma
dei microrganismi classificandoli ad esempio come cocchi
(sferici), o bastoncini (allungati).
• Colorazione di GRAM: sfrutta la diversa composizione
della parete dei batteri. Si utilizza il violetto di genziana per
una prima colorazione a cui segue una fase di decolorazione
con alcol etilico. I batteri si suddividono in due categorie:
quelli che si decolorano con alcol perdendo il violetto e quelli
che trattengono il violetto e sono insensibili all’alcol. I primi
sono definiti Gram negativi e sono poi colorati con fucsina
assumendo un colore rosa, i secondi Gram positivi e
appaiono viola.
• A questo punto la terapia può spesso essere iniziata sulla
base di una diagnosi preliminare.
Infezione
Esame microscopico
Lo Streptococcus pneumoniae è il più comune responsabile
di polmonite batterica. Ha un aspetto caratteristico:
diplococco capsulato, lanceolato, Gram-positivo.
Infezione
Esame microscopico
Lo Staphylococcus aureus appare alla colorazione di Gram
come un cocco Gram-positivo in grappoli; in coltura forma
colonie pigmentate, color oro. Parassita del naso-faringe e
della cute, è un patogeno opportunista delle basse vie
respiratorie.
Infezione
Esame microscopico
L’Haemophilus influenzae è un piccolo coccobacillo Gramnegativo, commensale delle alte vie respiratorie, che in
determinate condizioni diventa responsabile di infezioni.
Infezione
Esame microscopico
La Klebsiella pneumoniae risulta negativa alla colorazione
di Gram e si presenta come un bastoncino piccolo, largo,
capsulato; è un patogeno opportunista dell’apparato
respiratorio.
Infezione
Esame microscopico
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Infezione
Esame colturale
L’identificazione definitiva dei microrganismi viene effettuata
con la messa in coltura dei campioni su vari tipi di terreni
che promuovono la crescita dei batteri. I risultati della
coltura possono essere disponibili a partire da 24 ore dopo,
fino a diverse settimane più tardi. La maggior parte dei
batteri cresce in 24-48 ore, ma alcuni batteri (p.e. bacillo
tubercolare) e miceti possono richiedere 6 settimane o più
per crescere. Dopo che i batteri sono cresciuti, un ulteriore
tempo può essere necessario per i test che consentono una
sicura identificazione (indagine molecolare). L’identificazione
del battere è completata da un test di sensibilità a diversi
antibiotici (antibiogramma). Questo è lo strumento più utile
per la scelta di una terapia antibiotica mirata.
Infezione
Esame colturale
Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Infezione
Esame colturale
Haemophilus influenzae
Klebsiella pneumoniae
Esame del liquido pleurico
Presente in minima quantità ( < 20ml) nel cavo pleurico, è chiaro e
di colore giallo pallido.
Può aumentare: nell’insufficienza cardiaca, nelle epatopatie con
grave deficit proteico, nelle infezioni e nei tumori dell’apparato
respiratorio.
In alcune infezioni diventa opaco e torbido a causa dell’elevata
concentrazione di leucociti.
La conta cellulare può essere eseguita nel liquido e il tipo di
leucocita presente può essere utile per determinare il tipo di
infezione presente.
Nei versamenti chilosi il liquido è lattescente, conseguenza di una
infiltrazione di linfa dal dotto toracico nel cavo pleurico.
Un liquido emorragico o ematico sovente è associato ad una
neoplasia, può però verificarsi anche in caso di trauma, infezioni,
infarto polmonare, TBC e ancora altre patologie (escludere una
causa traumatica come l’inserzione dell’ago).
Esame del liquido pleurico
Esame chimico-fisico:
Trasudato: concentrazione di proteine inferiore a 3g/dl.
Causa: fattori meccanici che determinano la diffusione di
liquido attraverso una membrana cellulare integra
(es. scompenso cardiaco e cirrosi epatica).
Essudato: contenuto proteico di 3g/dl o più.
Causa: diffusione di liquido e di cellule attraverso una
membrana cellulare danneggiata (es. infezioni, traumi,
infarto polmonare, malattia reumatoide, tumori).
Altri esami: colturale per la ricerca di batteri e citologico per
la ricerca di cellule neoplastiche.
Esame del liquido pleurico
• TRASUDATI: ultrafiltrati di plasma. Si manifestano in
assenza di una patologia pleurica, nel corso di patologie
sistemiche.
• ESSUDATI: simili al plasma. Si manifestano in corso di
malattie infettive e neoplastiche toraciche ma possono
essere associati a malattie sistemiche extratoraciche.
DIFFERENZE TRASUDATO-ESSUDATO
Si parla di essudato quando è soddisfatto almeno uno dei
seguenti criteri
• Rapporto proteine liq. pleurico/proteine siero > 0,5
• Rapporto LDH (latticodeidrogenasi) liq. pleurico/LDH siero
> 0,6
• Concentrazione LDH liq. pleurico > 200
Lavaggio broncoalveolare
Il lavaggio broncoalveolare (BAL) si esegue durante la
broncoscopia iniettando un fluido sterile nel polmone del paziente,
liquido che mescolatosi con le secrezioni respiratorie all’interno
delle vie aeree e degli alveoli, è successivamente aspirato per
sottoporlo all’analisi di laboratorio.
Si possono valutare: la tipologia delle cellule presenti, la presenza
di microrganismi e di particelle inorganiche, quali asbesto e silicio.
Il BAL è controindicato in pazienti con funzione respiratoria
significativamente compromessa, con ridotti livelli di ossigeno
ematico (ipossiemia) e nel caso di importanti malattie
cardiovascolari o seri disturbi dell’equilibrio elettrolitico.
La soluzione di lavaggio ottenuta da soggetti sani non fumatori è
costituita da macrofagi per il 91-95%, linfociti per il 6-8% e da
granulociti per l’1% (neutrofili ed eosinofili); alterazioni
caratteristiche nella sua composizione cellulare rivelano malattie
particolari come la sarcoidosi polmonare.
Immunologia/autoimmunità
Patologie interstiziali
Sarcoidosi, linfangioleiomiomatosi (diagnosi
clinica + HRTC), polmonite interstiziale
idiopatica (diagnosi istologica).
Sarcoidosi: scarso aiuto dal laboratorio:
- conta cellulare differenziale su BAL (macrofagi
e linfociti T)
- ACE su siero o BAL (scarsa specificità e bassa
sensibilità negli stadi precoci)
- istologia su polmone e linfonodi: granuloma
Immunologia/autoimmunità
Malattie immunologiche
Connettivopatie (LES, AR, SSP, CREST, DM,
PM, connettivite mista, overlap syndrome)
Vasculiti (arterite di Takayasu, PAN, arterite di
Kawasaki, Granulomatosi di Wegener, S. di
Churg-Strauss, Porpora di Shonleich-Henoch)
Immunologia/autoimmunità
Malattie immunologiche
Interessamento respiratorio di grado variabile fino a
quadri di estrema gravità. Prevalgono le forme
interstiziali, la fibrosi polmonare e il coinvolgimento
pleurico.
Diagnosi: clinica, radiologica, istologica.
Esami di laboratorio: autoanticorpi (Ab anti-nucleo,
anti-DNA , anti-citoplasma dei neutrofili, anticentromero, anti-DNA-topoisomerasi I), fattore
reumatoide.
Indici di flogosi alterati nelle fasi di riacutizzazione
respiratoria o della malattia di base.
Oncomarkers
Neoplasie primitive e secondarie
E’ stato dimostrato che vari tipi di tumore esprimono
antigeni oncofetali.
Un antigene oncofetale è un antigene espresso normalmente
dalle cellule solamente durante la vita fetale. Tuttavia, a
causa delle alterazioni della maturazione cellulare che si
verificano nello sviluppo di un tumore, le cellule neoplastiche
possono esprimere di nuovo questi antigeni fetali. Il più
comune antigene oncofetale testato è l’antigene
carcinoembrionario (CEA), tuttavia esso non è specifico di un
tipo di tumore e il suo dosaggio può risultare elevato in varie
condizioni benigne, incluse l’ipotiroidismo, l’infiammazione e
nei fumatori di sigarette.
Oncomarkers
Neoplasie primitive e secondarie
I livelli di un marcatore neoplastico, quale il CEA, possono
essere utilizzati nel valutare la risposta del tumore
polmonare alla chemioterapia.
L’enolasi neurone specifica (NSE) è un altro marcatore
neoplastico indicato per il carcinoma bronchiale a piccole
cellule, anche se dotato di bassa sensibilità.
D-dimero
Embolia polmonare
È costituito dai prodotti di degradazione della
fibrina rilevabili nel plasma.
Utile per la diagnosi ed il trattamento di alcune
condizioni:
Embolia polmonare
Coagulazione intravascolare disseminata (DIC)
Trombosi venosa
Test allergometrici
Asma estrinseco
Conta granulociti eosinofili
Dosaggio IgE totali (PRIST)
Dosaggio IgE specifiche (RAST)
Test cutanei (PRICK test)
Test allergometrici
Asma estrinseco
IgE totali
Sono i mediatori delle più comuni reazioni
allergiche; agiscono determinando il rilascio di
molecole vasoattive quali l’istamina da cellule
denominate mastociti.
Test allergometrici
Asma estrinseco
IgE specifiche
Sono gli anticorpi specifici per ogni singolo
allergene. Se elevati indicano la
predisposizione a sviluppare una reazione
allergica IgE-mediata nei confronti
dell’allergene testato.
Test allergometrici
Asma estrinseco
Test cutanei
Metodo per la diagnostica routinaria delle
allergie da inalanti, da alimenti, da farmaci e
da veleni di insetti. Si inietta una minima
quantità di allergene sotto lo strato basale
dell’epidermide ove possono essere presenti
IgE specifiche adese ai mastociti secondo due
modalità: PRICK test e test intradermico. Se
positivo, a seguito del rilascio di istamina, si
forma un pomfo > 3mm. (PRICK) o > 10mm.
(test intradermico).
Esame microscopico
Polmonite infettiva, patologie ostruttive, interstiziali,
immunologiche, neoplastiche, pleuriche, pneumoconiosi
Esame diretto, eseguito su materiale biologico
(espettorato, liquido pleurico, BAL, agoaspirato,
tessuto), utile all’identificazione di cellule o di
particelle inorganiche.
Oltre ai microrganismi è possibile evidenziare,
dopo adeguate colorazione e fissaggio, cellule
neoplastiche, cellule del sistema immunitario.
Quadri particolari
Anemia
Immunodepressione
Diabete
Ipopotassiemia e altre alterazioni
elettrolitiche
Anemia
Gli eritrociti o globuli rossi (GR) sono cellule prive di nucleo, a forma di disco
biconcavo, di dimensioni pari a 7 x 2,5µm, prodotte nel midollo osseo dalla
cellula staminale totipotente non orientata, attraverso vari stadi di
differenziazione e maturazione, con un processo controllato dall’eritropoietina,
prodotta dal rene, in funzione del grado di ipossia. La funzione principale dei GR
è il trasporto di ossigeno e anidride carbonica grazie al loro contenuto di
emoglobina. (v.n. 4,5-5,3 106/mmc)
Anemia
Gli eritrociti o globuli rossi (GR) sono cellule prive di nucleo, a forma di disco
biconcavo, di dimensioni pari a 7 x 2,5µm, prodotte nel midollo osseo dalla
cellula staminale totipotente non orientata, attraverso vari stadi di
differenziazione e maturazione, con un processo controllato dall’eritropoietina,
prodotta dal rene, in funzione del grado di ipossia. La funzione principale dei GR
è il trasporto di ossigeno e anidride carbonica grazie al loro contenuto di
emoglobina. (v.n. 4,5-5,3 106/mmc)
L’ematocrito (Ht – v.n. 36-46%) esprime il rapporto in percentuale tra il
volume dei globuli rossi e il volume totale del sangue (v.n. 36,0-46,0 %).
L’emoglobina (Hb – v.n. 12-16 g/dl) è la proteina che trasporta l’ossigeno ai
tessuti e l’anidride carbonica dai tessuti ai polmoni, legandosi ad essi in modo
reversibile. Ogni globulo rosso contiene tra 200 e 300 milioni di molecole di
emoglobina.
Tre indici eritrocitari vengono misurati e calcolati. Essi indicano la dimensione
cellulare, il contenuto di emoglobina e la concentrazione di emoglobina e sono
noti rispettivamente come volume cellulare medio (MCV), contenuto
emoglobinico corpuscolare medio (MCH) e concentrazione emoglobinica
corpuscolare media (MCHC).
Anemia
Anemia deriva da una riduzione del numero dei globuli
rossi, dell’emoglobina e dell’ematocrito. Quando MCV,
MCH e MCHC sono bassi, l’anemia è definita come un’anemia
microcitica, ipocromica, il che significa che i globuli rossi sono
più piccoli del normale e contengono una concentrazione di
emoglobina inferiore al normale. Se gli indici sono normali,
l’anemia è normocitica, normocromica. Se MCV è elevato,
l’anemia è definita come macrocitica e i globuli rossi sono più
grandi del normale. Anemia può essere causata da perdita di
sangue, aumentata distruzione di globuli rossi o ridotta
produzione di globuli rossi.
Un’anemia di qualunque origine riduce la capacità del sangue
di fornire ossigeno ai tessuti. Di conseguenza, l’ossigenazione
dei tessuti può essere insufficiente, soprattutto se i meccanismi
di compenso cardiovascolare sono compromessi. L’associazione
di anemia e ipossiemia rappresenta un serio ostacolo
all’ossigenazione dei tessuti e, in caso di severa riduzione del
valore di Hb, si rende indispensabile ricorrere alla trasfusione
di emazie concentrate.
Immunodepressione
La riduzione dei GB circolanti (leucopenia) può riguardare
tutti i globuli bianchi o, più spesso, uno specifico tipo
cellulare (neutropenia e linfocitopenia sono le più comuni).
Per neutropenia si intende una conta di neutrofili inferiore
a 1,8 x 103/mmc; se la conta è inferiore a 1,0 x 103/mmc
esiste un maggior rischio d’ infezioni, se è inferiore a 0,1 x
103/mmc è quasi certo lo sviluppo di infezioni.
Immunodepressione
Cause di neutropenia:
difetto di produzione midollare per trattamenti chemioradioterapici, neoplasie primitive o metastatiche del midollo
emopoietico, alcuni farmaci (antibiotici, FANS, farmaci antitiroidei, anticonvulsivanti), infezioni severe (TBC, malaria,
tifo, epatiti virale, leishmania, AIDS).
difetto di vitamina B12 e acido folico (mielopoiesi
inefficace),
aumentata distruzione periferica (ipersplenismo, disordini
autoimmuni)
in corso di emodialisi.
Cause di linfocitopenia:
traumi e infezioni acute soprattutto virali.
infezione da virus dell’immunodeficienza umana (HIV).
Diabete
dieta
carboidrati
glucosio
sangue
Insulina
cellule
Diabete
Il livello di glucosio (glicemia) a digiuno normalmente è nel
range da 70 a 110 mg/dl.
I pazienti diabetici presentano difetti quantitativi e qualitativi di
secrezione insulinica e molto spesso una resistenza delle
cellule all’insulina. Ciò conduce ad un ridotto utilizzo del
glucosio ematico e ad un aumento del glucosio nel sangue, una
condizione nota come iperglicemia.
Il Diabete Mellito è una condizione caratterizzata da un
patologico aumento della concentrazione di glucosio nel
sangue. Responsabile di questo fenomeno è un difetto
assoluto o relativo di insulina.
Le infezioni a carico delle vie respiratorie in pazienti
diabetici si presentano spesso con una gravità maggiore
e vanno più frequentemente incontro a complicanze; un
compenso glicemico ottimale nei pazienti diabetici è necessario
per la guarigione clinica.
Ipopotassiemia e altre alterazioni elettrolitiche
Gli elettroliti sono gli ioni liberi nei fluidi corporei; è
necessario che l’organismo mantenga un rigido controllo
di queste sostanze ed è l’appropriata concentrazione di
questi elementi che consente il normale funzionamento di
tutte le cellule.
Il sodio è il più importante catione (uno ione che ha una
carica positiva) del fluido extracellulare, i cui valori
normali vanno da 135 a 145 mEq/l. Esso regola molte
funzioni vitali e, in particolare, è il principale responsabile
della pressione osmotica del fluido extracellulare.
Controllato dal rene.
Ipopotassiemia e altre alterazioni elettrolitiche
Il potassio è il principale catione presente all’interno delle
cellule e contribuisce a determinare l’equilibrio osmotico di
membrana e quindi il volume di liquido intracellulare. La sua
concentrazione extracellulare è bassa, con un valore
normale nel siero compreso tra 3.3 e 5.1 mEq/l.
L’ipokaliemia (ridotto livello di K+ nel siero) subentra
frequentemente in caso di eccessiva perdita di fluidi
contenenti K+ (p.e. in caso di vomito, diarrea, patologie
renali, terapia diuretica e alcalosi metabolica).
Ipopotassiemia e altre alterazioni elettrolitiche
L’iperkaliemia (elevato livello di K+) si osserva
principalmente in diversi tipi di patologia renale,
nell’ipoaldosteronismo, in corso di terapia con farmaci
risparmiatori di K+, in caso di acidosi metabolica ed esteso
danno tissutale (p.e. ustioni) che provoca liberazione del K+
intracellulare nel plasma. L’iperkaliemia induce debolezza,
astenia e nausea e può condurre alla paralisi muscolare.
Anormalità del livello di K+ sono particolarmente
importanti nei pazienti con insufficienza respiratoria
in fase di risoluzione; l’ipokaliemia e una grave
iperkaliemia possono impedire una efficace
contrazione del diaframma e dei muscoli respiratori
accessori.
Casi clinici
1- D-dimero in embolia polmonare
2- Epatotossicità in corso di terapia
antibiotica
Caso clinico 1
D-dimero in embolia polmonare
Donna di 77 anni, non fumatrice.
AF: positiva per diabete e malattie cardiovascolari.
APR: ipertensione arteriosa da 10 aa in terapia, diabete da 8
aa in dietoterapia, ipercolesterolemia in terapia. Cardiopatia
ischemica sottoposta a posizionamento di stent nel 2000.
APP: febbricola, astenia, dispnea ingravescente -> anche per
minimi sforzi, inappetenza, edemi declivi da circa 3
settimane.
EO: obesa, polipnoica. Insufficienza venosa +++. Edemi
declivi ++
Caso clinico 1
D-dimero in embolia polmonare
EGA in AA: pH=7,47 pCO2=34, pO2=65, HCO3=24,7
EGA in Venturi 40%: pH=7,47, pCO2=34, pO2=92,
HCO3=24,7
EE: incremento di PCR, alfa-globuline, GB, proteine
totali=5,5. albumina=2,5, creatinina=1,3
Terapia diuretica: riduzione degli edemi, non della dispnea.
TC torace: tromboembolia polmonare massiva bilaterale
D-dimero: 1651 (vn < 200)
Terapia: eparina + antibiotico
Caso clinico 2
Epatotossicità in corso di terapia antibiotica
Donna di 61 aa (d.n. 3/3/49).
- Sindrome bronchiectasica con riacutizzazioni ricorrenti.
- Insufficienza respiratoria cronica in OTLT dal maggio 2002.
- Diagnosi di fibrosi cistica nel novembre 2002, (53 aa).
- Iscritta in lista d’attesa per trapianto bipolmonare nel
gennaio 2003.
- Trapianto bilaterale di polmone nel settembre 2004.
- Buon decorso post-operatorio con netto miglioramento degli
indici spirometrici (FEV1=140%).
- Un unico ricovero per sincopi sino all’agosto 2010
bronchiolite obliterante da rigetto cronico minimo
(FEV1=140 40%). Non sostanziale miglioramento dopo
variazione della terapia immunosoppressiva.
Caso clinico 2
Epatotossicità in corso di terapia antibiotica
- Febbraio 2011: ricovero per insufficienza respiratoria acuta
da riacutizzazione polmonare (febbre, tosse, espettorazione,
netto incremento degli indici di flogosi) fallimento di 2
linee di terapia antibiotica + steroidi sepsi severa.
Alla TC torace: addensamento escavato in regione apicale
lobo polmonare superiore di destra fallimento della terza
linea di antibiotici.
25/2 esame microscoppico diretto su espettorato positivo
per BAAR terapia antitubercolare con rifampicina,
isoniazide, etambutolo, pirazinamide.
Successiva identificazione all’esame colturale di
Mycobacterium fortuitum claritromicina + etambutolo +
rifampicina.
Caso clinico 2
Epatotossicità in corso di terapia antibiotica
Concomitante riscontro di infezione polmonare da
Acinetobacter baumanii terapia con tigeciclina.
Dall’11/3 incremento delle transaminasi (AST=30 234 U/l,
ALT=18 137 U/l e comparsa di ittero sclero-cutaneo
(bilirubina totale=1,02 3,69 mg/dl, bilirubina diretta=2,95
mg/dl). Stop terapia sino a normalizzazione dei test epatici
(21/3/2011).
Reintrodotti gradatamente etambutolo, claritromicina e
rifabutina senza problemi.
Miglioramento clinico con apiressia, normalizzazione degli
indici di flogosi (leucociti, PCR, fibrinogeno), svezzzamento
da O2. Dimessa.
Caso clinico 2
Ipertransaminasemia in corso di terapia antibiotica
L’aspartato-aminotransferasi (AST), conosciuta
precedentemente come transaminasi glutammico ossalacetica
(GOT), è presente in molti tessuti del corpo (v.n. 5-38 U/l).
Tale enzima è maggiormente presente nei tessuti cardiaco ed
epatico e le concentrazioni sieriche più elevate si osservano in
patologie che coinvolgono questi due organi (p.e. epatite,
infarto del miocardio).
L’alanina-aminotransferasi (ALT), precedentemente
conosciuta come transaminasi glutammico piruvica (GPT), è un
enzima epatico che risulta elevato nel siero in corso di
epatopatie (v.n. 5-41 U/l). A differenza dell’AST, l’ALT si alza
poco o per nulla nell’infarto del miocardio o in altre malattie
cardiache a meno che non ci sia una severa congestione epatica
secondaria con necrosi di parte del tessuto epatico.
