Leucocitosi e leucopenie

Principali cause di leucocitosi neutrofila Valori normali dei leucociti Principali cause di leucocitosi neutrofila Uomini adulti Fisiologiche Attività fisica, stress Adrenalina, terapia con steroidi Infezioni Batteriche, specialmente piogeni alcune malattie fungine parassitarie e virali Infiammazioni Ustioni Necrosi (traumi, infarti miocardio e polmonari) Malattie del collageno, miositi, vasculiti Alterazioni Chetoacidosi Metaboliche Uremia Gotta Altre Molti tipi di tumore Emorragia o emolisi acute Idiopatiche Totale (per ul) 4000-11000 Neutrofili 60% Eosinofili 3% Basofili 0,6% Monociti 4% Linfociti 33%

Cause di neutropenia Anomalie del compartimento midollare Danni al midollo osseo Difetti della maturazione * Agenti citotossici e non citotossici * Acquisiti * Radiazioni carenza di acido folico e di vitamina B12 * Sostanze chimiche * Patologie maligne e selezione clonale benzene, DDT, dinitrofenolo, arsenico, bismuto neutropenie congenite ossido nitrico sindromi mielodisplastiche * Neutropenie congenite ed ereditarie emoglobinuria parossistica notturna * Neutropenie immuno-mediate (patologie reumatiche) citotossicità mediata da cellule T citossicità anticorpo mediata (cellule T e anticorpi) * Infezioni virali (v. epatite, parvovirus, AIDS) batteriche (M. tuberculosis, * Patologie infiltrative del midollo osseo neoplasie (polmoni, mammella, prostata, stomaco, linfomi. leucemie linfoidi), fibrosi danni da radiazioni

Cause di neutropenia Anomalie del compartimento periferico Aumento del pool marginato dei neutrofili * Ereditario * Acquisito Sequestro intravascolare * Leucoagglutinazione complemento-mediata (polmoni) * Ipersplenismo Anomalie del compartimento extravascolare Aumentato utilizzo * Gravi infezioni : fungine, batteriche, virali, ricchetzie, fibrosi * Anafilassi

Velocità di eritrosedimentazione

Risposta della Proteina C Reattiva (PCR) in corso di malattia Condizioni patologiche associate ad un elevato incremento serico di PCR Infezioni (Allergie in corso di infezioni) Febbre Reumatica Eritema nodoso lepromatoso Malattie Infiammatorie Artrite reumatoide Artrite cronica giovanile Spondilite anchilosante Polimialgia reumatica Vasculite sistemica Sindrome di Beheet Malattia di Reiter Artrite psoriasica Morbo di Crohn Febbre familiare mediterranea Neoplasie maligne Linfoma di Hodgkin Carcinomi, sarcomi Necrosi Infarto del miocardio Trauma Traumi chirurgici Ustioni Fratture

Risposta della Proteina C Reattiva (PCR) in corso di malattia Condizioni patologiche associate ad un modesto incremento serico di PCR Lupus Eritematoso sistemico Scleroderma Dermatomiosite Sindrome di Sjogren Colite ulcerosa Lucemie Applicazioni cliniche della ricerca della PCR serica Screening di patologie organiche Monitoraggio della gravità e del grado di attività di malattia Infezioni Flogosi Neoplasie Necrosi Monitoraggio di infezioni ricorrenti

Proteine di fase acuta nel plasma umano Incremento 10-100 X 2-10 X <2 X No incremento Decremento PCR* α1-I proteinasi ceruloplasmina α2-macrglobulina inter-α-antitripsina Amiloide A α1-glicoprot. acida C3 complemento Emopessina Transferrina α1-antichimotripsina α1-antiplasmina Amiloide P α1-lipoproteina Fibrinogeno C1-Inibitore Protrombina Prealbumina Aptoglobina Albumina PCR = Proteina C reattiva

Altre modificazioni indotte dalle proteine di fase acuta Modificazioni neuroendocrine Febbre, sonnolenza, anoressia Aumento della secrezione dell’ HRC, della corticotropina e del cortisolo Aumento della secrezione di arginina vasopressina Diminuzione della produzione di ILGF-I Aumento della secrezione di catecolamine dal surrene Modificazioni dell’ emopoiesi e delle cellule ematiche Anemie delle malattie croniche Leucocitosi Trombocitosi Modificazioni metaboliche Perdita della massa muscolare e bilancio azotato negativo Diminuzione della gluconeogenesi Osteoporosi Attivazione della lipogenesi epatica Attivazione della lipolisi nel tessuto adiposo Diminuzione dell’ attività della lipasi lipoproteica nel muscolo e nel tessuto adiposo Cachessia

Altre modificazioni indotte dalle proteine di fase acuta Modificazioni delle attività epatiche Aumento delle : metallotionine, sintasi inducibile dell’ ossido nitrico, eme-ossigenasi, Mg-superossido dismutasi e dell’ inibitore tessutale delle metalloproteinasi-1 Diminuzione dell’ attività della carbossichinasi fosfoenolpiruvato Modificazioni dei costituenti plasmatici non proteici Diminuzione della concentrazione plasmatica di Zn, Fe, e aumento di quella del Cu Aumento della concentrazione plasmatica del retinolo e del glutatione

Proteine di fase acuta più note e più studiate Gruppo I Gruppo II Gruppo III 50% di aumento aumento di circa 2-4 X aumento fino a 1000 X Ceruloplasmina α1-glicoproteina acida Proteina C Reattiva (PCR) Fattori del complemento α1-inibitore proteinasi Amiloide A serica (SAA) C3, C4 (α1-antitripsina) Aptoglobina Fibrinogeno

RISPOSTA DELLA “FASE ACUTA” Modificazioni della concentrazione di alcune proteine plasmatiche (proteine della fase acuta) Modificazioni biochimiche, fisiologiche, endocrine, comportamentali, nutrizionali (fenomeni della fase acuta)

, C4

Biological function of selected Acute Phase Proteins Host defense Inhibitors of proteinases Antioxidants

Principali forme di amiloidosi --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Distribuzione dei depositi Patologia associata Precursore proteico e proteina fibrillare Amiloidosi sistemica Mielomi, gammopatie monoclonali Catene leggere delle IG (fibrille AL) Patologie infiammatorie croniche SAA (amiloide A serica) Febbre familiare mediterranea SAA ( amiloide A serica Polineuropatia amiloidotica familiare Prealbumina plasmatica o transtiretina (fibrille di prealbumina) Amiloidosi sistemica senile Prealbumina plasmatica o transtiretina (fibrille di prealbumina) Amiloidosi associata a emodialisi Alti livelli plasmatici di β2-microglobulina Angiopatia amiloidotica cerebrale Cistatina C (ACys) Amiloidosi localizzata Malattia di Alzheimer, sindrome Proteina APP (peptide β-amiloide) di Down Encefalopatia spongiforme Proteina prionica (AprP) Insulinomi Polipeptide amiloidogenico isole di Langerhans (AIAPP) Tumori della tiroide a cellule C (Pro)calcitonina (ACal)

Febbre, ipertermia

Alterazioni nutrizionali nel digiuno prolungato e nella cachessia Peso corporeo ridotto ridotto Massa cellulare corporea ridotta fortemente ridotta Pannicolo adiposo fortemente ridotto ridotto Assunzione calorica ridotta ridotta Metabolismo basale ridotto aumentato Sintesi proteica ridotta ridotta* Proteolisi ridotta fortemente aumentata Insulinemia ridotta fortemente aumentata Cortisolo nel siero non modificato aumentato * Particolarmente nel tessuto muscolare

Alterazioni metaboliche nel portatore di tumore Proteine aumento della escrezione di azoto nelle urine aumentato turnover proteico riduzione della sintesi delle proteine del muscolo scheletrico aumento della degradazione delle proteine del muscolo scheletrico aumento delle proteine della fase acuta nel fegato riduzione degli aminoacidi a catena ramificata nel plasma Lipidi aumento della lipolisi riduzione della lipogenesi iperlipidemia riduzione dell’attività della lipasi lipoproteica nel siero aumento del turnover degli acidi grassi liberi blocco della sintesi de novo degli acidi grassi Carboidrati intolleranza al glucosio iperinsulinemia resistenza all’insulina aumento della gluconeogenesi aumento del turnover del glucosio

Termoregolazione Normale Temperatura corporea normale: 36,7 ± 0,6°C

Termogenesi: SNC, fegato, cuore, visceri addominali, reni, muscoli

Tendenza a mantenere costante la temperatura del core al variare della temperatura ambientale Distribuzione temperatura corporea e gradienti termici Esposizione al freddo Esposizione al caldo

Produzione di calore Grado di attività metabolica basale cellulare Attività muscolare isometrica (brivido) o meno (movimento) Incremento del metabolismo causato da tiroxina, ormone della crescita, testosterone Incremento del metabolismo causato dall’effetto di adrenalina, noradrenalina e attivazione del sistema ortosimpatico (vasocostrizione) Incremento del metabolismo in conseguenza di un aumento della temperatura a livello cellulare

Perdita di calore Velocità di conduzione del calore dalla sede di produzione alla pelle Scambio controcorrente tra vene e arterie Vasodilatazione e vasocostrizione Sistema termoisolante del corpo Sudorazione Tachipnea

Circolazione cutanea arteriole capillari arteria Plesso venoso Shunt A-V Plesso venoso Temperatura ambiente Flusso ematico Arteria brachiale Caldo arterioso Freddo venoso calore Arterie radiali

Perdita di calore Velocità di trasferimento del calore dalla pelle all’ambiente circostante Sudorazione Perspiratio insensibilis Raggi infrarossi Conduzione diretta Capacità calorica Da molecola a molecola Processo autolimitato Per spostamento di molecole Wind chill Abbigliamento (zona privata) Fluidi a maggior conducibilità

Regolazione ipotalamica della temperatura Stress ambientale Temperatura del core Temperatura della cute Meccanismi effettori Vasomotorii Metabolici Sudomotorii Feedback negativo Meccanismi interni temperatura-sensibili Punto di settaggio Integrazione ipotalamica

Rilevazione della temperatura: Neuroni termosensibili Ipotalamo preottico e nuclei anteriori (temperatura sanguigna regionale) Midollo spinale Recettori periferici Cute Visceri Integrazione e confronto col punto di regolazione (set-point) Ipotalamo posteriore

Meccanismi effettori di regolazione Riduzione della temperatura Vasodilatazione (inibizione centri ortosimpatici dell’ipotalamo posteriore, vasocostrittori) Sudorazione (livello critico: 37°C) Diminuzione della produzione di calore (termogenesi chimica) Regolazione comportamentale Aumento della temperatura Vasocostrizione (attivazione centri ortosimpatici ipotalamo anteriore) Piloerezione Brivido (centro motorio del brivido -ipotalamo posteriore-; aumento tono della muscolatura scheletrica) Secrezione di tiroxina (TRH> TSH> T4> metab) Incremento ortosimpatico della termogenesi (disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa)

Febbre La febbre è un innalzamento della temperatura corporea conseguente ad un’elevazione del punto di regolazione del termostato ipotalamico. Il rialzo della temperatura corporea durante un attacco febbrile supera le normali variazioni circadiane. Utilità della febbre Uccisione dei batteri Aumento movimento leucocitario IL-1 e TNF sono più efficaci

Malattie febbrili Infezioni (es.: da Gram negativi), setticemie Infestazioni Malattie infiammatorie asettiche (es.: gotta) Necrosi ischemiche (es.: infarti) Malattie immunitarie (es.: artrite reumatoide) Tumori (es.: leucemie acute, m. Hodgkin) Crisi emolitiche Grandi traumi (es.: crush injury)

Meccanismo di induzione della febbre Pirogeni endogeni Pirogeni esogeni

Fase della sudorazione Episodio febbrile Vasocostrizione brividi Vasodilatazione sudorazione Fase del freddo Ascesa Fase del caldo Fastigio Fase della sudorazione Defervescenza

Ascesa Sensazione di freddo Pallore (vasocostrizione) Brividi Diminuzione della perdita e aumento della produzione di calore Aumento della pressione sanguigna Tachicardia Modificazioni comportamentali

Fastigio Vasocostrizione periferica  pallore Sensazione del pz. di essere caldo e asciutto Continua stimolazione del metabolismo per mantenere alta la temperatura Proteolisi muscolare  perdita di azoto  aumentata diuresi + astenia  Ormoni anti-insulinici  iperglicemia  Ossidazione grassi del sottocutaneo  tendenza alla chetosi  alito acetonico

Defervescenza Calo della temperatura Sensazione di caldo del pz. Rapido= crisi Lento= lisi Sensazione di caldo del pz. Sudorazione Vasodilatazione Alterazioni comportamentali Rimozione di indumenti e delle coperte

Tipi di febbre Febbre continua: la temperatura si mantiene costantemente sopra la norma (es.: febbre tifoide) Febbre remittente: ci sono notevoli oscillazioni giornaliere senza però mai scendere fino al livello normale Febbre settica: con oscillazioni marcate e brusche Febbre intermittente: alternanza di periodi di febbre e apiressia (es.: malaria  quotidiana, terzana o quartana) Febbre ricorrente: periodi febbrili di alcuni giorni intervallati da periodi di apiressia (es.: brucellosi) Febbre ondulante: passaggio graduale tra i periodi di piressia a quelli di apiressia

Distinzione tra febbre e ipertermia Risposta agli antipiretici (febbre ) Eventi precedenti all’elevazione della temperatura (esposizione al caldo; trattamento con farmaci interferenti con la termoregolazione) Aspetti obiettivi di ipertermia (rigidità muscolare e/o creatinfosfochinasi)

Ipertermie non febbrili Aumento della temperatura corporea per: a. alterazioni dei meccanismi centrali della termoregolazione b. incremento della temperatura che eccede la capacità di disperdere calore.

Anomalia ereditaria del RS del muscolo scheletrico che causa un Tumore dei surreni Produzione di catecolamine Anomalia ereditaria del RS del muscolo scheletrico che causa un rapido aumento del Ca2+ intracellulare: metabolismo Rigidità Rabdomiolisi Spesso è fatale Ambienti con temperatura e umidità elevate Perdita coibentazione Perdita liquidi Infezioni ricorrenti Perdita persistente gh. sudoripare Medicazioni occlusive

Cause di ipertermia Termogenesi aumentata Ostacolata termodispersione Notevole esercizio muscolare Tireotossicosi (es.: Basedow-Graves) Feocromocitoma Ipertermia maligna da anestetici inalatori (es.: alotano) Ostacolata termodispersione Colpo di calore (correlato o meno ad attività fisica) Tossici e farmaci (es.: atropina) Disfunzioni del SN autonomo Disidratazione Grandi ustioni Disturbi ipotalamici Encefaliti o processi infiammatori del cervello Tumori del SNC o traumi o insulti vascolari Effetto centrale di farmaci (es.: fenotiazine) = sdr. maligna da neurolettici

Principali forme di amiloidosi --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Distribuzione dei depositi Patologia associata Precursore proteico e proteina fibrillare Amiloidosi sistemica Mielomi, gammopatie monoclonali Catene leggere delle IG (fibrille AL) Patologie infiammatorie croniche SAA (amiloide A serica) Febbre familiare mediterranea SAA ( amiloide A serica Polineuropatia amiloidotica familiare Prealbumina plasmatica o transtiretina (fibrille di prealbumina) Amiloidosi sistemica senile Prealbumina plasmatica o transtiretina (fibrille di prealbumina) Amiloidosi associata a emodialisi Alti livelli plasmatici di β2-microglobulina Angiopatia amiloidotica cerebrale Cistatina C (ACys) Amiloidosi localizzata Malattia di Alzheimer, sindrome Proteina APP (peptide β-amiloide) di Down Encefalopatia spongiforme Proteina prionica (AprP) Insulinomi Polipeptide amiloidogenico isole di Langerhans (AIAPP) Tumori della tiroide a cellule C (Pro)calcitonina (ACal)