Le Tecniche di Plasmaferesi Selettiva Dott. Gianpaolo Russi, Dott. Nicola Romano U.O. di Medicina Trasfusionale e Immunoematologia (Dir. Dott. Paolo Rivasi) Az. Ospedaliera Arcispedale S.Maria Nuova di Reggio Emilia

Cos’è l’Aferesi Rimozione dal sangue intero in circolazione extracorporea di: Cellule (globuli rossi, cellule della serie bianca, piastrine): CITOAFERESI o CITODEPLEZIONE Plasma: PLASMAFERESI o PLASMA-EXCHANGE La rimozione di plasma ne rende necessaria la sostituzione con soluzioni di elettroliti o colloidi o con plasma di donatore. Singoli componenti plasmatici: PLASMAFERESI SELETTIVA

La separazione del sangue intero si ottiene mediante: FILTRAZIONE: Il plasma è separato dalle cellule mediante passaggio in un sistema a micropori sfruttando un gradiente di pressione di transmembrana < 50 mmHg. CENTRIFUGAZIONE: La separazione avviene in base al coefficiente di sedimentazione sfruttando la diversa densità dei componenti ematici mediante l'utilizzo dei separatori cellulari.

La metodica aferetica consiste in: Prelievo in flusso continuo del sangue del paziente; Separazione dei componenti ematici mediante forza centrifuga o membrane separatrici (filtrazione); Rimozione dell’emocomponente da eliminare Reinfusione dei componenti ematici non eliminati con eventuale aggiunta di liquidi di sostituzione per mantenere costante il volume ematico.

Fattori che influenzano l’efficacia della terapia aferetica Concentrazione della sostanza da rimuovere e severità della malattia Distribuzione della sostanza tra spazio intravascolare ed extravascolare ( es IgM all’80% intravascolari, IgG solo al 40%) e velocità di riequilibrio tra i due compartimenti Sintesi e degradazione della sostanza da eliminare (IgM emivita 5 gg, IgG 23 gg) Volume di plasma scambiato e massa ematica del paziente

Riduzione percentuale di sostanze patologiche Volume plasmatico scambiato Percentuale di sostanza rimossa 1 volume 63% 2 volumi 86% 3 volumi 95%

PLASMAFERESI SELETTIVA Rimozione selettiva di singoli componenti plasmatici patogeni o in eccesso: Autoanticorpi, Immunocomplessi, Molecole di adesione, Citochine e mediatori della flogosi, LDL-C, Lp(a), Fibrinogeno

Vantaggi clinici dell’aferesi selettiva Rimozione selettiva delle proteine patogene Recupero elevato delle proteine fisiologiche Possibilità di ottimizzare l’efficacia clinica del trattamento processando volumi ematici e plasmatici adeguati e ripetuti senza dover utilizzare liquidi di sostituzione con minimizzazione delle reazioni avverse

Accessi Vascolari Vene Periferiche Utilizzo di aghi di calibro adeguato (16-18G) per mantenere flussi soddisfacenti. Tono muscolare adeguato Antecubitali del braccio Altre vene superficiali purchè di calibro adeguato Vene Centrali CVC a doppio lume con possibilità di flusso adeguato con lunghezza tale da consentire in fase di prelievo il corretto mescolamento tra sangue ed anticoagulante e da evitare fenomeni di ricircolo e struttura che eviti il collasso con flussi elevati Succlavia; Femorale; Giugulare interna

ANTICOAGULANTI ACIDO CITRICO (ACD-A) EPARINA Blocca la cascata coagulativa Ca++-dipendente Si usa con un rapporto tra 1:10 e 1:14 Rischio di ipocalcemia dovuta a: Rimozione del calcio plasmatico Impiego di albumina o plasma (ricco di citrato) come liquido di sostituzione Qualora si verifichi ipocalcemia vanno somministrati ev 10 ml di Ca gluconato EPARINA Potenzia l’attività dell’antitrombina III Si utilizza solo nelle procedure terapeutiche Dosaggi bassi (0.5-2 UI/ml) sufficienti a prevenire la coagulazione del circuito extracorporeo Rischi di emorragie e reazioni allergiche, trombocitemia, osteoporosi ed alopecia 1 mg di Eparina (5000 UI) viene neutralizzato da 1 mg di Protamina (5 ml 1%)

COMPLICANZE Correlate all’AFERESI Dovute ai liquidi di sostituzione Sovraccarico, ARDS, Edema Allergie, Ipocalcemia,Infezioni Da deplezione proteica e cellulare: Rischi di sanguinamento, infezioni Farmacocinetica alterata Dovute ai materiali ed alle tecniche Embolie, emolisi, ematomi, Reazioni anafilattiche Correlate alla patologia del PAZIENTE COMPLICANZE Modificato da U.E.Nydegger “Therapeutic Hemapheresis in the 1990s” Karger 1990

TABELLA 1: Tecniche di Plasmaferesi Reoaferesi (Filtrazione a cascata) Parametro HELP-Aferesi Fibrinogeno-Aferesi Reoaferesi (Filtrazione a cascata) Spettro di azione Selettiva (LDL-C, Lp(a), Fibrinogeno) Selettiva (Fibrinogeno) Semi-selettiva (Tutte le proteine di volume superiore ai pori come Fibrinogeno e LDL-C) Procedura di separazione del plasma Membrana ( assenza di cellule) Centrifugazione ( possibile una minima contaminazione piastrinica) Procedura di filtrazione del plasma I precipitati eparina-proteine ( a pH 5.12) sono trattenuti da una membrana Il Fibrinogeno viene legato ed adsorbito dalla colonna Trattiene ogni sostanza con diametro maggiore rispetto a quello dei pori della membrana filtrante il plasma Viscosità plasmatica Abbassata

Reoaferesi: Filtrazione a cascata Impiego di 2 filtri in serie per ottenere: la separazione del plasma dal sangue intero un frazionamento differenziale del plasma usando membrane ben caratterizzate come “sieving coefficient” Permette di reinfondere al paziente plasma filtrato ricco in albumina e sostanze a basso PM Rimuove dal plasma, con le membrane attualmente in commercio, frazioni patogene con PM almeno 10 volte superiore a quello dell’albumina

Uscita Plasma verso il paziente Ingresso Plasma Uscita Plasma verso il paziente YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY Filtrazione a Cascata Albumina, IgA, IgG  Pori = 0.01 - 0.06 micron IgM, LDL-C, Fibrinogeno Mod. da Torloni MD - 2000

Fibrinogeno-aferesi                                                                          Il Plasma è raccolto per filtrazione con il LIFE18™ - Disk Separator, dispositivo a singolo uso (50 mL di volume) da utilizzare con il LIFE 18™ apheresis unit. La separazione del Plasma ha luogo nelle membrane del filtro per mezzo della pressione di transmembrana. Le forze di flusso, create dal disco rotante di alluminio, tengono le cellule lontane dalle membrane del filtro, prevenendo la formazione di coaguli su quest’ultimo.

Fibrinogeno-aferesi Il sistema di adsorbimento consiste in due colonne contenenti un pentapeptide (Gly-Pro-Arg-Pro-Lys) che lega e trattiene il fibrinogeno. Il ciclo di perfusione viene ripetuto sino a che il livello di rimozione del fibrinogeno non viene raggiunto.

LDL-AFERESI: SISTEMA H.E.L.P. H.E.L.P. deriva dall’inglese “Heparin induced Extracorporeal LDL Precipitation” Metodica selettiva in cui LDL-C, Lp(a) e Fibrinogeno vengono eliminati mediante precipitazione indotta da eparina a pH 5,12 Plasmat Futura Plasma

LDL-AFERESI: SISTEMA H.E.L.P. pH Tampone acetato % Precipitato Condizioni teoriche 20 40 60 80 100 120 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2 LDL Fibrinogeno Lp(a) HDL 4

SISTEMA H.E.L.P.: Fasi della procedura (Heparin-induced Extracorporeal LDL Precipitation) Filtrazione dal sangue intero: separazione del sangue in plasma e cellule mediante filtrazione. Precipitazione di LDL-C, Lp(a) e fibrinogeno: il plasma separato viene miscelato in rapporto 1:1 con una soluzione tampone a ph 4.85 di acetato ed eparina, che si lega selettivamente a LDL-C, Lp(a) e fibrinogeno e li fa precipitare. Filtrazione ed eliminazione di LDL-C, Lp(a) e fibrinogeno precipitati. Adsorbimento su colonna dell’eparina non legata presente nel plasma. Dialisi e Ultrafiltrazione: un filtro a bassa permeabilità ed una soluzione tampone bicarbonato ripristina no il volume ed il pH fisiologico del plasma che viene restituito al paziente insieme alla parte cellulare.

LDL-AFERESI: SISTEMA H.E.L.P. Parte cellulare Paziente Sangue intero Aggiunta al Plasma di Buffer con Eparina a pH 4.85 Precipitazione di LDL-C e Fibrinogeno a pH 5.12 Filtrazione LDL-C e Fibrinogeno Plasma senza LDL Precipitazione LDL e Fibrinogeno Separazione Plasma Dialisi e Ultrafiltrazione Adsorbimento eparina H2O Heparin induced Extracorporeal LDL and Fibrinogen Precipitation Plasma a pH fisiologico

LDL-AFERESI: SISTEMA H.E.L.P.

Trattamento HELP a lunga durata (4 litri) Modifica del menù “Imposta parametri” per permettere un trattamento HELP a lunga durata ( end-point 4 litri ) Modifiche “disposable”: Raggiunti i 3 litri viene sostituita una sacca di dialisato esausto con una sacca di raccolta vuota Vengono aggiunte una sacca di dialisato e una sacca di buffer acetato Indicazioni Pazienti di peso elevato Pazienti con valori iniziali di LDL-C elevati Necessità di immediato effetto emoreologico (Sudden Hearing Loss) Compliance e richieste specifiche del paziente (ferie, impegni di lavoro)

Trattamento della SHL con HELP-Aferesi Permette rimozione selettiva e contemporanea di LDL-C, Fibrinogeno e Lp(a). Seduta unica con trattamento aferetico di un volume plasmatico (3000-4000 ml di plasma). Doppio accesso venoso con aghi fistola da 17G Anticoagulazione con Eparina Durata della procedura: circa 120-150 minuti