Fattori della coagulazione del sangue ed Emostasi

L’emostasi è il normale processo di coagulazione del sangue e funziona normalmente con questi attori:

  • piastrine
  • fattori di coagulazione della fase plasmatica
  • inibitori fisiologici
  • sistema fibrinolitico
  • globuli rossi

Il processo è composto da:

  • rapida risposta iniziale (attivazione minima continua), cioè il sistema non funziona ON-OFF, ma funziona come una specie di interruttore, che aumenta o diminuisce l’entità della risposta, il sistema è sempre in equilibrio tra l’attivazione e lo spegnimento
  • localizzazione in un preciso punto e con la giusta intensità
  • meccanismi dell’attivazione sotto l’endotelio, perchè se salta l’endotelio vuol dire che qualcosa non funziona
  • meccanismi di inibizione (attivati da glicosamminoglicani e trombomodulina) normalmente sull‘endotelio, cioè la superficie endoteliale è anti-trombogenica, perchè esprime una serie di proteine che impediscono la coagulazione del sangue, mentre ai lati della lesione l’endotelio integro impedisce la diffusione del danno

 

La prima risposta a qualunque stimolo è data dall’attivazione delle piastrine, le quali sono importanti sia nell’emostasi fisiologica che nell’emostasi patologica. In questa prima fase avviene l’adesione piastrinica al sub-endotelio (favorita dalla presenza dei globuli rossi al centro del vaso e dalla conseguente marginazione delle piastrine nella parte più periferica del lume vasale). L’adesione è mediata dal collagene (è una struttura del sub-endotelio) che, quando il normale rivestimento endoteliale viene a mancare, può interagire con il fattore di von Willebrand (vWf). In pratica il vWf media l’attacco tra la piastrina ed il subendotelio.
Il deficit di vWf è responsabile della coagulopatia più frequente, ma che dà una manifestazione clinica leggermente diversa dalle altre, perchè fa saltare l’adesione della piastrina al vaso danneggiato, in pratica salta l’emostasi primaria.
Il vWf è sintetizzato dai megacariociti e lega la gpI, favorendo l’adesione piastrinica nell’emostasi primaria. Può legare anche altre glicoproteine, ma soprattutto lega il fattore VIII inattivo in circolo, fungendo da proteina “chaperone”.

Dopo l’attacco della piastrina all’endotelio, avviene la seconda fase, che consiste nell’aggregazione delle piastrine tra di loro (grazie alla gpIIb-IIIa), a formare un mono-layer, con il rilascio di mediatori come TXA2 e ADP, che fanno sia aggregare le piastrine tra di loro che attivare la coagulazione. Anche la trombina, un prodotto della cascata coagulativa, andrà ad attivare le piastrine. È un loop che si auto-alimenta. La superficie fosfolipidica (mono-layer) fungerà da base su cui potranno avvenire i successivi processi di coagulazione.
Al contrario, gli antiaggreganti piastrinici come l’aspirina (che inibisce la via dell’acido arachidonico) od altri farmaci che vanno ad inibire i recettori piastrinici, impediscono la formazione del tappo. In tutti i pazienti con delle arteriopatie obliteranti, un ictus ischemico ed un infarto del miocardio, la terapia cardine è l’antiaggregante piastrinico, che riduce dal 20 al 50 % la possibilità di un secondo evento. Questo perchè la presenza di una placca o di una placca ulcerata determina l’attivazione delle piastrine e la loro aggregazione.

L’adesione delle piastrine tra di loro è l’unico modo per stimolare l’insorgenza della cascata coagulativa.

 

I FATTORI DELLA COAGULAZIONE

Il TF (fattore tissutale) è una molecola normalmente presente sotto l’endotelio, mentre in condizioni patologiche il TF è espresso sulla superficie endoteliale (sepsi). Il TF interagisce col fattore VIIa (del quale una piccola parte è sempre minimamente attivata, ma l’interazione col TF ne promuove la completa ativazione) che è velocissimo ad attivare il fattore X, che insieme al fattore V, attiva la protrombina in trombina, che permette la formazione della fibrina a partire dal fibrinogeno. Tutti questi passaggi avvengono in frazioni di secondo. A questo punto si forma un primo coagulo che è instabile e che ha bisogno di essere rinforzato.

I fattori IX e VIII, attivati dal fattore VII e dal TF per una via più lunga, intervengono in un secondo tempo e contribuiscono all’attivazione del fattore X, questa seconda via serve a rinforzare il primo coagulo che è stato formato precedentemente.
I difetti di fattore IX e VIII sono le emofilie, rispettivamente B e A.

Se ad un emofilico a cui manca il fattore VIII il dentista toglie un dente, non avrà un’emorragia istantanea subito dopo l’intervento odontoiatrico, avrà invece la formazione di un ematoma sottocutaneo perchè ci sarà la formazione del primo tappo piastrinico (emostasi primaria) più instabile, ma non si formerà il rinforzo. Quindi in un emofilico non si aspetta l’epistassi od il livido, che sono causati da un’insufficiente emostasi primaria, ma si vede il sanguinamento articolare o l’ematoma muscolare, formati da un’insufficiente emostasi secondaria. Le manifestazioni cliniche cambiano in un soggetto con un deficit del fattore di von Willebrand (media l’adesione piastrina – subendotelio), il quale sanguina molto durante l’intervento, perchè quello che manca è la prima fase dell’emostasi e non il consolidamento.

Tutto il processo emostatico avviene sulle cellule che espongono il fattore tissutale, però, in condizioni patologiche, si può avere l’attivazione della coagulazione anche dove normalmente non si aspetta debba avvenire, cioè il processo dell’infiammazione è capace di far esporre il TF anche sull’endotelio integro o su delle cellule che con l’emostasi non hanno nulla a che vedere, come per esempio i monociti del paziente settico.

Questo processo deve essere anche controllato, cioè la coagulazione deve essere circoscritta e limitata e questo avviene grazie a tre tipi di meccanismi inibitori:

1) Il TFPI (l’inibitore della via del fattore tissutale) controlla l’interazione tra il TF ed il fattore VII, ma non sono noti dei soggetti carenti di TFPI, si stanno facendo ora degli studi su di esso per curare la sepsi

2) L’ATIII (antitrombina) agisce inibendo la famiglia degli enzimi della coagulazione, che agiscono come serin-proteasi, cioè come delle proteasi che tagliano degli altri pezzi di enzima in corrispondenza del residuo serinico: tra questi incontriamo il fattore X, il fattore IX, in parte anche il fattore XI e la trombina

3) La proteina C e la proteina S agiscono come inibitori del fattore VIII e del fattore V, che sono dei fattori della coagulazione che non tagliano, ma agiscono solo come substrato

 

IL SISTEMA FIBRINOLITICO

Questo sistema permette di rimuovere e di rimodellare il tappo di fibrina.

L’attivatore tissutale del plasminogeno è il tPA, ampiamente utilizzato in clinica per lisare i trombi già formati come l’embolia polmonare, l’infarto del miocardio e l’ictus. Dai prodotti di lisi della fibrina si formano dei metaboliti che sono degli FDP (frammenti di degradazione della fibrina) ed il D-dimero, che verranno ricercati negli esami specifici per valutare se l’organismo sta lisando più fibrina, cioè se c’è una trombosi in atto o meno.
Due inibitori del sistema fibrinolitico sono il PAI-1, che inibisce il tPA, e la α2-antiplasmina, che inibisce la plasmina.

 

DIAGNOSI DI EMOFILIA o carenza di un fattore (diatesi emorragica)

Per fare la diagnosi di una malattia emorragica congenita il medico parte dal paziente:

Anamnesi

  • Il sanguinamento deve essere eccessivo, prolungato e ricorrente
  • Come sono i cicli mestruali? Ha avuto dei parti?
  • Ha avuto delle epistassi. Quanto? Ogni quando?
  • Sanguinano le gengive? Ha mai sanguinato dopo delle manovre odontoiatriche? Quando?

Se una donna ha delle perdite mestruali ritenute troppo abbondanti, il medico fa il dosaggio del vWf, perchè il deficit di vWf è una patologia non legata al cromosoma X, ma è autosomica, a fenotipo dominante, che quindi può colpire anche le femmine, al contrario le emofilie A e B sono X-linked, quindi colpiscono sopratutto i maschi.

Il difetto può essere congenito od acquisito: non sempre l’anamnesi familiare negativa esclude la patologia, perchè il difetto era modesto, oppure il paziente si riferisce a persone il cui sistema emostatico funzionava al 50 % e non hanno mai avuto delle situazioni di stress dello stesso fattore.

Il difetto può essere plasmatico o piastrinico: entrambi sanguinano in tempi diversi dopo i traumi o con la chirurgia.
Un difetto piastrinico, o della fase vascolo-piastrinica o dell’emostasi primaria riguarda le piastrine, il medico si aspetta un sanguinamento prevalentemente mucoso o cutaneo (con petecchie e lividi, e le ecchimosi).
Il difetto della fase plasmatica, cioè dei fattori della coagulazione, sopratutto dei fattori VIII e IX, della fase di consolidamento del coagulo, dà un sanguinamento muscolo-articolare e ritardato nel tempo, un ematoma muscolare od un emartro (è un versamento ematico nella cavità articolare), in questo caso, infatti, il primo tappo piastrinico si forma. Il sanguinamento sarà ritardato nel tempo.

Un difetto grave di vWf provoca invece entrambi i tipi di sanguinamento, sia muco-cutaneo che muscolo-articolare, in quanto esso è fondamentale non solo per l’attacco delle piastrine al sottoendotelio, ma garantisce anche la funzionalità del fattore VIII legandolo nella sua forma inattiva ed impedendone la degradazione. C’è quindi un difetto sia della fase primaria, che della fase secondaria dell’emostasi.

 

Due test di base, COMPLEMENTARI tra loro, sono fondamentali per la diagnosi di emofilia:

  • APTT (tempo di tromboplastina parziale attivato): studia la via intrinseca, dà delle indicazioni sulla presenza o meno di una malattia emofilica.
  • PT (tempo di protrombina): studia la via estrinseca

Sia l’APTT che il PT vedono la via comune, cioè dal fattore X in giù, inoltre la via estrinseca vede l’interazione del fattore tissutale ed il fattore VII, mentre la via intrinseca vede la fase da contatto dei fattori XI, IX e VIII.

In un paziente emofilico è alterato solo il test APTT. Se invece avesse avuto un difetto a carico del fattore tissutale, si sarebbero allungati sia l’APTT che il PT. A questo punto con un test di secondo livello il medico misura la concentrazione dei fattori della via intrinseca e vede quale dei tre fattori è quello carente. In base al dosaggio del singolo fattore si fa la classificazione dell’emofilia A nel caso di un deficit di fattore VIII (tale classificazione è valida anche per l’emofilia B, considerando il fattore IX).

Il sistema emostatico per coagulare necessita di almeno un 30-40 % di fattore, tra il 50-100 % non si avranno mai delle emorragie, se non per delle patologie particolari, mentre tra il 25-50 % si possono avere delle emorragie da traumi gravi.
I livelli target terapeutici, cioè quelli che si vogliono raggiungere affinchè il paziente possa vivere normalmente con un’emostasi adeguata, sono ancora più bassi (intorno al 10-15 % ed al 2-5 %), quindi quando il difetto del sistema emostatico riguarda un solo pezzo del sistema, lo stesso può funzionare al 10 % ed è sostanzialmente sufficiente per garantire una vita adeguata. È un sistema ridondante, per dei difetti singoli, basta un 10 % perché comunque esso funzioni.
Questo è anche vero per le piastrinopenie (con i valori normali = 140’000-400’000 / dl), ma si hanno delle manifestazioni cliniche solo quando scendono sotto le 20’000-10’000 piastrine.

Il soggetto normale ha il 100 % dei fattori della coagulazione (1 UI / ml), dove UI sta per unità internazionale. Ad esempio, per il fattore VIII:

– Tra il 5 % ed il 40 % (0,05 – 0,4 UI / ml) l’emofilia è definita lieve, cioè è una emofilia asintomatica fino al momento in cui non si è sottoposti ad un intervento chirurgico, ovvero un trauma. Questo paziente può essere sottovalutato dal medico perchè ha un APTT allungato, ma ha una manifestazione clinica negativa

– Tra l’1 % ed il 5 % (0,01 – 0,05 UI / ml) l’emofilia è moderata, il paziente comincia a sanguinare in seguito a dei traumi lievi

Minore del 1 % (< 0,01 UI / ml) l’emofilia è grave, con un sanguinamento spontaneo

La qualità analitica del laboratorio è fondamentale soprattutto quando si tratta di distunguere tra < 1 % e > 1 %, quindi quando bisogna distinguere tra un’emofilia grave ed un’emofilia moderata.
In pratica misurando i livelli del fattore si ottiene una classificazione circa la gravità dell’emofilia A e B.