Indici laboratoristici della coagulazione del sangue

Lo scopo finale dei processi coagulativi del sangue è quello di condurre all’emostasi, cioè alla formazione di un coagulo organizzato che chiude il punto in cui la continuità del vaso sanguigno viene interrotta. Questo risultato viene ottenuto utilizzando costituenti presenti nel sangue stesso in forma inattiva che, attraverso un meccanismo a cascata, vengono attivati in maniera sequenziale fino ad ottenere il coagulo definitivo.
Le tappe fondamentali di questo meccanismo sono costituite dalla conversione della protrombina in trombina che, a sua volta va ad agire sul fibrinogeno trasformandolo in fibrina, una proteina filamentosa che forma una rete in cui blocca le piastrine ed altre componenti del sangue formando un coagulo stabile che impedisce ulteriori fuoriuscite di sangue. I meccanismi finalizzati alla coagulazione vengono ad essere controbilanciati da altri fattori che agiscono come elementi limitanti o anticoagulanti; il fine e sofisticato equilibrio tra tutte le sostanze coinvolte nella cascata coagulativa e nella sua regolazione determinano che la coagulazione sia attivata solo dove è necessario, per il tempo e per l’entità necessaria; se ciò non fosse potremmo avere fenomeni coagulativi continui e fuori controllo o viceversa fenomeni emorragici.
All’interno di questa sezione verranno trattate i comuni indici di laboratorio della coagulazione, viceversa gli indici di screening del quadro trombofilico ( Proteina C coagulativa, Proteina S coagulativa, MTHFR A1298C e MTHFR C677T, Resistenza alla proteina C attivata, Mutazione del fattore V di Leiden, Mutazione del fattore II gene protrombina, Omocisteina e D-Dimero ) sono trattati nella pagina dedicata a cui si rimanda.

PT aPTT Antitrombina III Fibrinogeno

La cascata coagulativa
Perché sia assicurata una efficiente emostasi è necessaria la perfetta integrità della parete dei vasi arteriosi e venosi, un numero adeguato ed una perfetta funzionalità delle piastrine e la presenza di calcio e dei diversi fattori della coagulazione plasmatici. Questi ultimi sono costituiti da diverse proteine plasmatiche circolanti, la maggior parte delle quali sintetizzate dal fegato utilizzando vie metaboliche che prevedono l’intervento della vitamina K (detta, infatti, anche vitamina antiemorragica). Il ruolo della vitamina K è fondamentale, infatti come vedremo più avanti, la terapia anticoagulante orale è basata sull’antagonismo di diverse sostanze nei confronti di questa vitamina. Si conoscono diversi fattori plasmatici della coagulazione, di norma indicati con un numero romano (fattore VIII, IX ecc.) o con il loro nome proprio (fibrinogeno ecc.), caratterizzati dal fatto di agire in sequenza in modo tale da far si che un fattore attivato attivi il precursore inattivo circolante nel plasma che a sua volta va ad attivare il fattore inattivo successivo in un meccanismo a cascata.
Nel loro complesso i fenomeni che conducono all’emostasi riconoscono diverse fasi: una prima fase legata ai vasi sanguigni, una successiva legata alle piastrine ed una in cui avviene la coagulazione propriamente detta. L’epitelio che riveste la parete interna dei vasi sanguigni, detto endotelio, presenta cariche elettriche negative, così come anche la superficie esterna delle piastrine, ciò fa si che in condizioni normali le piastrine vengano respinte dall’endotelio e si respingano tra loro. Quando, però, si verifica una lesione che interrompe la continuità del vaso sanguigno si osserva un cambiamento nella distribuzione delle cariche elettriche sull’endotelio nel punto della lesione stessa, quindi le piastrine si ammassano in questo punto e vi aderiscono formando una sorta di tappo con la funzione di chiudere l’apertura da cui fuoriesce il sangue. La formazione di questo coagulo definito trombo bianco, è favorita da due proprietà caratteristiche delle piastrine, l’adesività e l’agglutinabilità. In ogni caso, il coagulo così formatosi è ancora relativamente molle, si rende necessario quindi che le piastrine attivino i processi della cascata coagulativa, che porta in ultima analisi alla compattazione ed all’indurimento del coagulo stesso. Le piastrine, una volta in contatto con la porzione lesionata del vaso, si assottigliano e si espandono formando una sottilissima lamina, a questo punto iniziano a disgregarsi liberando diverse sostanze, le più importanti delle quali sono la serotonina che induce vasocostrizione nei vasi lesionati ed in quelli circostanti, con conseguente rallentamento del circolo nella zona interessata, ed il fattore tissutale piastrinico che, in presenza di calcio, dà l’avvio alla cascata coagulativa. La cascata coagulativa è estremamente complessa coinvolgendo numerosi fattori che agiscono in sequenza ordinata, ognuno dei quali, una volta attivato va a sua volta ad agire su un successivo fattore inattivo rendendolo attivo; si tratta quindi di una serie di passaggi preordinati che partendo da poche molecole riesce a coinvolgere un numero enorme di altre molecole con assoluta precisione ed efficacia. Per semplicità di trattazione si distinguono una via estrinseca, attivata da una lesione del vaso sanguigno ed una via intrinseca, attivata dal contatto del sangue con una superficie diversa dall’endotelio. In condizioni fisiologiche di norma le due vie vengono attivate insieme, con la via estrinseca ad azione più rapida per il minor numero di fattori coinvolti.
Al termine della cascata coagulativa si ha la retrazione del coagulo, un fenomeno che comporta la perdita di acqua da parte dei polimeri di fibrina che si sono formati, e che porta alla stabilizzazione del coagulo. Una volta formato e stabilizzato il coagulo, nella zona lesionata iniziano i processi di riparazione tissutale che porteranno alla restaurazione dell’integrità del vaso, nel frattempo iniziano anche i processi che determinano l’eliminazione del coagulo, definiti nel loro complesso, fibrinolisi.

La regolazione della coagulazione
È chiaro che il meccanismo emostatico responsabile dei fenomeni coagulativi deve essere finemente regolato al fine di evitare fenomeni di coagulazione disseminata ed incontrollata che metterebbero in serio pericolo la funzionalità dell’organismo. In condizioni normali, infatti, i meccanismi coagulatori vengono attivati solo localmente, nel distretto interessato dalla lesione, e solo per il tempo strettamente indispensabile, mentre negli altri distretti dell’organismo il sangue continua a circolare allo stato fluido in maniera normale.
Il controllo dei meccanismi della coagulazione avviene a diversi livelli grazie alla presenza di diverse sostanze circolanti ad azione anticoagulante, l’alterazione dell’equilibrio esistente tra meccanismi pro-coagulanti ed anticoagulanti può condurre a diverse patologie. Un’alterazione dei meccanismi pro-coagulativi può determinare fenomeni emorragici, di contro lo sbilanciamento dell’equilibrio a favore dei meccanismi pro-coagulatori porta alla trombofilia ed alla trombosi, che può portare ad esiti finanche letali. In questi casi può essere utile il ricorso a terapie farmacologiche che inibiscono l’eccessiva tendenza alla coagulazione.

La terapia anticoagulante orale (T.A.O.)
Esistono tutta una serie di sostanze ad azione anticoagulante che vengono utilizzate in quei soggetti in condizioni di elevato rischio tromboembolico (soggetti sottoposti ad intervento chirurgico di protesi valvolare, soggetti affetti da aritmie cardiache, trombosi venose, a rischio o precedentemente affetti da ictus o infarto, o soggetti geneticamente affetti da trombofilia), in cui è necessario fare in modo di evitare la formazione di trombi che rappresenterebbero un fattore di rischio anziché un vantaggio, essendo in grado di staccarsi dalla loro sede di formazione e progredire nel circolo come emboli che possono andare ad ostruire i vasi arteriosi generando danni da ischemia. Esistono diverse molecole utilizzate nella pratica clinica al fine di ottenere un’efficace terapia anticoagulante: tra queste l’eparina che presenta azione immediata ma breve ed agisce con effetto antitrombinico, anti-tromboplastinico e pro-fibrinolitico. Un altro gruppo di sostanze con effetto anticoagulante è costituito dagli attivatori del sistema della fibrinolisi, il capostipite di tali sostanze è la streptochinasi, un enzima prodotto dagli streptococchi in grado di attivare l’attivatore del plasminogeno e condurre alla formazione di plasmina attivata. Queste sostanze hanno effetto solo sui trombi venosi e solo nelle prime fasi della sua organizzazione. La terapia anticoagulante orale propriamente detta sfrutta, invece, le caratteristiche di due gruppi di sostanze chimicamente affini tra di loro, i cumarinici e gli andiandonici, il cui capostipite è il dicumarolo. I derivati dicumarolici utilizzati nella T.A.O. sono la warfarina sodica e l’acenocumarolo. La via di somministrazione di queste sostanze è orale e la loro azione è di lenta insorgenza (di norma alcune ore), di potenza non sempre prevedibile, ma protratta nel tempo. Queste caratteristiche fanno si che esse costituiscano la terapia d’elezione per una prevenzione protratta nel tempo (anche diversi anni) delle complicanze tromboemboliche, di contro però si rende necessario un attento monitoraggio dei dosaggi e dei tempi di somministrazione al fine di evitare un accumulo con il conseguente rischio di fenomeni emorragici. I farmaci correntemente utilizzati nella T.A.O. agiscono, con effetto dose-dipendente, da antagonisti della vitamina K, indispensabile nella biosintesi epatica dei fattori della coagulazione, in questo modo viene bloccata la funzionalità dei fattori VII, IX, X e della protrombina, bloccando di conseguenza la cascata coagulativa. In caso di sovradosaggio del farmaco utilizzato per la T.A.O., o di alterazioni importanti dei parametri di laboratorio ad essa correlati, con il fine di ridurre i rischi di fenomeni emorragici può essere utilizzata in terapia la vitamina K1 (fitomeniadone), la quale è in grado di ripristinare rapidamente la funzionalità della cascata coagulativa. Al momento di iniziare una T.A.O. è indispensabile un colloquio approfondito tra medico e paziente al fine di chiarire gli aspetti rilevanti della terapia ed i rischi ad essa connessi, aiutando il paziente a distinguere le eventuali emorragie minori (menorragia, epistassi, ematuria ed emorragia gengivale) dalle maggiori, che richiedono un immediato intervento. È indispensabile inoltre valutare tutta una serie di parametri di laboratorio tra cui test coagulativi di base (PT, aPTT), esame emocromocitometrico con conta piastrinica e sideremia al fine di accertare la presenza di un’eventuale anemia microcitica sideropenica, valutazione completa della funzionalità epatica (transaminasi, gamma-GT, bilirubina, colinesterasi), controllo dei valori di glicemia, azotemia, creatinina, uricemia, colesterolo e trigliceridi. Nel corso di una T.A.O. è opportuno evitare di consumare quantità elevati di alimenti ricchi in vitamina K, consulta la tabella degli alimenti.


Tempo di Protrombina (PT, TAP, Tempo di Quick)
INR (Rapporto Normalizzato Internazionale)

Il tempo di protrombina (PT, dall’inglese Prothrombin Time) è la misura del tempo necessario alla formazione del coagulo di fibrina quando al plasma del paziente, raccolto in citrato, si aggiungono tromboplastina e calcio. Si tratta di un test utile per la valutazione della funzionalità della via estrinseca, della funzionalità epatica di sintesi dei fattori della coagulazione e viene comunemente utilizzato nel controllo degli effetti della T.A.O. nei pazienti che utilizzano anticoagulanti dicumarolici. Il valore del PT può essere espresso in secondi o come attività percentuale rispetto ad un pool di plasmi normali a cui viene convenzionalmente attribuita un’attività del 100%. La misurazione del PT viene ad essere complicata per via della sua dipendenza da diverse variabili, la più importante delle quali è la composizione della tromboplastina utilizzata come reattivo, questo rende non confrontabili fra di loro valori di PT ottenuti in laboratori e/o con reattivi diversi. Per ovviare a questi inconvenienti, nel 1987 sono stati introdotti due nuovi parametri, l’ISI (International Sensitivity Index, Indice Internazionale di Sensibilità) e l’INR (International Normalised Ratio, Indice Internazionale Normalizzato): ad ogni preparazione commerciale di tromboplastina viene assegnato un valore di ISI calcolato rispetto ad un preparato internazionale di riferimento, quindi per ogni paziente viene determinato il rapporto tra il suo valore di PT e quello di un pool di plasmi normali, questo valore (ratio) viene normalizzato per elevazione al valore dell’ISI della tromboplastina utilizzata, al fine di ottenere il valore dell’INR. Il calcolo dell’INR permette di poter confrontare i valori di PT ottenuti in laboratori diversi o con preparazioni commerciali di tromboplastina differenti. Il tempo di protrombina si allunga in corso di T.A.O. con dicumarolici, in caso di insufficienza epatica, di deficit di vitamina K e durante terapia anticoagulante con eparina ad alte dosi.

Tempo di Tromboplastina Parziale Attivata (aPTT) (PTT)

Il tempo di tromboplastina è un indice numerico, espresso in secondi, che indica il tempo necessario per la coagulazione di un campione di plasma raccolto in citrato addizionato di ioni calcio e fosfolipidi. Il termine parziale indica l’assenza della tromboplastina tra i reagenti utilizzati per la sua determinazione. Il aPTT fornisce principalmente una valutazione della funzionalità della via intrinseca e delle tappe finali della coagulazione, per cui un aumento del suo valore indica la presenza di quadri patologici legati a questa via, quali ad esempio deficit dei fattori VIII, IX, XI, XII, ma l’utilizzo più comune di questo parametro si ha nel monitoraggio della terapia anticoagulante con eparina, infatti, l’utilizzo di questo anticoagulante altera in modo sensibile il valore dell’aPTT.

Fibrinogeno

Il fibrinogeno è un glicoproteina plasmatica di sintesi epatica implicata nei processi coagulativi. Si tratta del substrato su cui agisce la trombina attivata, il fibrinogeno in questo modo viene convertito in fibrina che polimerizza a formare una fitta rete che contribuisce alla formazione del coagulo. I livelli plasmatici del fibrinogeno aumentano, insieme alle altre cosiddette proteine di fase acuta, durante la fase acuta di numerosi processi infiammatori indipendentemente dalla loro origine e fisiologicamente durante la gravidanza e la ripresa post-intervento chirurgico ed il loro rialzo è associato ad un’aumentata incidenza di rischio di eventi trombotici. Una riduzione dei livelli plasmatici del fibrinogeno può essere causata da ridotta sintesi epatica nelle gravi epatopatie, per eccessivo consumo in gravi sindromi quali la coagulazione intravasale disseminata e nelle fasi terminali di alcune neoplasie o per deficit genetici che possono determinarne sia una riduzione quantitativa che funzionale, con conseguente predisposizione alle emorragie. Fisiologico aumento in gravidanza.

Antitrombina III (AT-III)

L’antitrombina III è una glicoproteina di sintesi epatica in grado di provvedere all’inibizione dell’azione di diversi fattori della coagulazione: in particolare la sua azione è particolarmente efficiente nei confronti del fattore II attivato (trombina), ma essa ha azione inibente anche sui fattori IX, X, XI e XII, sulla plasmina e su molti altri fattori implicati nella cascata coagulativa, oltre ad essere un cofattore per gli anticoagulanti eparinici. I valori plasmatici di AT-III aumentano durante l’uso di anticoagulanti dicumarolici (e quindi in corso di T.A.O.), ed in situazioni di ipergammaglobulinemia ed in presenza di stati infiammatori con VES e proteina C reattiva aumentate. Di contro, i suoi valori diminuiscono in corso di terapia con anticoncezionali orali, in seguito a gravi patologie epatiche di origine sia neoplastica che non neoplastica, nonché in seguito a fenomeni tromboembolici quali ad esempio l’embolia polmonare, l’infarto miocardico acuto, la coagulazione intravasale disseminata e la tromboflebite.