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I gruppi sanguigni

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I GRUPPI SANGUIGNI<br />

Dott.ssa Livia Manzella<br />

Dipartimento di Bio-Medicina Clinica e<br />

Molecolare<br />

Università di Catania


Quella dei <strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong> è una<br />

classificazione del sangue basata sulla presenza<br />

o l'assenza ereditaria di antigeni sulla superficie<br />

dei globuli rossi. Questi antigeni possono essere<br />

proteine, carboidrati, glicoproteine o glicolipidi e<br />

alcuni di questi antigeni sono presenti anche sulla<br />

superficie di altri tipi di cellule di vari tessuti.


Fino al 1901 si pensava che non esistessero vari<br />

<strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong>. Gli studi di Karl Landsteiner<br />

hanno portato dapprima alla suddivisione del<br />

sangue nei vari <strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong> del sistema AB0<br />

e, successivamente, alla scoperta di altri fattori<br />

che distinguono i diversi tipi di sangue, quale ad<br />

esempio il fattore Rhesus.


AD oggi, si conoscono 30 sistemi diversi di<br />

classificazione dei <strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong>. Quindi, in<br />

aggiunta agli antigeni AB0 e agli antigeni Rhesus, molti<br />

altri antigeni sono espressi sulla membrana<br />

superficiale dei globuli rossi. Per esempio un individuo<br />

può essere AB Rh positivo e allo stesso tempo M e N<br />

positivo (sistema MN), K positivo (sistema Kell), Lea o<br />

Leb negativo (sistema Lewis), e così via, essendo<br />

positivo o negativo per ogni sistema di gruppo<br />

<strong>sanguigni</strong>. Molti dei sistemi di classificazione dei<br />

<strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong> furono nominati con il nome dei<br />

pazienti nei quali i corrispondenti anticorpi furono<br />

incontrati per la prima volta.


ALTRI ANTIGENI ERITROCITARI<br />

Antigeni di Lewis antigeni associati a struttura glicidica<br />

Antigeni I ed i antigeni associati a struttura glicidica<br />

Il sistema P antigeni associati a struttura glicidica<br />

Il sistema MNS antigeni associati a struttura proteica<br />

Il sistema Lutheran<br />

Il sistema Kell antigeni associati a struttura proteica<br />

Il sistema Duffy<br />

Il sistema Kidd<br />

Etc.


TIPI DI GRUPPI SANGUIGNI<br />

Nel sistema AB0 esistono quattro diversi <strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong><br />

Il gruppo 0 non possiede alcun antigene sulla membrana<br />

dei globuli rossi; mentre il plasma sanguigno possiede<br />

ambedue gli anticorpi detti anche agglutinine<br />

Il gruppo A ha sui globuli rossi la presenza dell'antigene A,<br />

mentre nel plasma si riscontra la presenza dell'agglutinina<br />

beta (o anti-B) ed è diviso in due sotto<strong>gruppi</strong>: A1, il più<br />

numeroso, e A2<br />

Il gruppo B invece è caratterizzato dalla presenza<br />

dell'antigene B sui globuli rossi e dalla presenza<br />

dell'agglutinina alfa (o anti-A) nel plasma<br />

Il gruppo AB presenta entrambi gli antigeni sui globuli rossi,<br />

ma nessuna agglutinina nel plasma


FATTORE RH<br />

Ognuno di questi <strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong> viene suddiviso<br />

ulteriormente in due categorie dal fattore Rhesus, che<br />

indica la presenza di un particolare antigene Rh sulla<br />

membrana dei globuli rossi nel sangue. Il fattore<br />

Rhesus può essere positivo (Rh+) o negativo (Rh-).


Se un individuo è esposto a un gruppo sanguigno che<br />

non è riconosciuto come il proprio, il sistema immutario<br />

produce anticorpi che possono specificatamente<br />

legarsi a quel particolare antigene e viene sviluppata<br />

una memoria immunologica contro quell'antigene.<br />

L'individuo diventà così sensibile a quell'antigene.<br />

Questi anticorpi si possono legare ad antigeni sulla<br />

superficie dei globuli rossi trasfusi (o di altre cellule<br />

tessutali), portando spesso a una distruzione di queste<br />

cellule attraverso l'intervento di altri componenti del<br />

sistema immunitario.


E’ vitale che sia selezionato<br />

sangue compatibile per le<br />

trasfusioni. Reazioni posttrasfusione<br />

che coinvolgano<br />

antigeni minori e antigeni deboli<br />

possono portare a problemi<br />

minimi, incompatibilità più serie<br />

possono portare a una risposta<br />

più vigorosa da parte del sistema<br />

immunitario con una massiccia<br />

distruzione di globuli rossi, bassa<br />

pressione sanguigna e, nei casi<br />

più estremi, morte.


COMPATIBILITA’ DEI GRUPPI SANGUIGNI<br />

Le agglutinine e gli antigeni del sangue pongono delle barriere<br />

alle trasfusioni di sangue tra persone di <strong>gruppi</strong> diversi. In<br />

particolare:<br />

Gruppo 0 Rh-: Data l'assenza di antigeni sui globuli rossi e<br />

l'assenza del fattore Rhesus, questo tipo di sangue può essere<br />

donato a persone di qualunque gruppo sanguigno. La<br />

presenza di ambedue le agglutinine nel siero fa sì che gli<br />

individui con questo gruppo sanguigno possano ricevere<br />

plasma solo di gruppo 0 Rh-.


Gruppo 0 Rh+: Il fattore Rhesus positivo limita la<br />

donazione di questo tipo di sangue solamente a persone<br />

con fattore Rhesus +, indipendentemente dal gruppo<br />

sanguigno. Le persone con questo gruppo sanguigno<br />

possono ricevere sangue solo di gruppo 0 (Rh+ o Rh-).<br />

Gruppo A Rh-: La presenza dell'antigene A rende<br />

possibile la donazione di questo sangue a persone di<br />

gruppo A o AB. Chi avesse questo gruppo sanguigno, data<br />

la presenza dell'agglutinina beta nel plasma, potrà ricevere<br />

sangue solo da persone di gruppo A- o 0-<br />

Gruppo A Rh+: Può donare sangue a persone A+ od<br />

AB+ e riceverne da 0+, 0-, A+ ed A-


Gruppo B Rh-: La presenza dell'antigene B porta questo<br />

sangue ad essere donabile solo a persone di gruppo B ed AB.<br />

La presenza dell'agglutinina alfa nel plasma fa sì che individui<br />

con questo tipo di sangue possano riceverne solo da persone di<br />

gruppo 0- o B-<br />

Gruppo B Rh+: Può donare sangue a B+ ed AB+, e<br />

riceverne da 0 e B indipendentemente dal fattore Rhesus.<br />

Gruppo AB Rh-: Può donare sangue solamente a persone di<br />

gruppo AB, data la presenza di ambo gli antigeni sui globuli<br />

rossi. L'assenza di agglutinine permette a chi possiede sangue<br />

di questo gruppo di riceverne da tutti i <strong>gruppi</strong> con fattore<br />

Rhesus negativo.<br />

Gruppo AB Rh+: Può donare sangue solamente ad individui<br />

con sangue AB+ ma può riceverne da tutti i <strong>gruppi</strong>,<br />

indipendentemente dal fattore Rhesus


COMPATIBILITA’ DEI GRUPPI SANGUIGNI


EREDITARIETA’ DEL GRUPPO SANGUIGNO<br />

Nel sistema AB0 esistono tre alleli che sono responsabili del<br />

gruppo sanguigno. Gli alleli IA e IB sono codominanti, quindi<br />

si esprimono sempre; l'allele i è recessivo. In particolare in<br />

ogni individuo sarà possibile uno solo dei seguenti genotipi:<br />

Gruppo sanguigno Primo allele Secondo allele<br />

0 i i<br />

A IA i<br />

A IA IA<br />

B IB i<br />

B IB IB<br />

AB IA IB


EREDITARIETA’ DEL FATTORE RH<br />

Per quanto riguarda il fattore Rh gli alleli sono<br />

due: D (dominante e responsabile dell'Rh+) e d<br />

(recessivo: Rh-) le combinazioni sono tre:<br />

Fattore Rh Primo allele Secondo allele<br />

Rh+ D D<br />

Rh+ D d<br />

Rh- d d


DISTRIBUZINE NELLA POPOLAZOIONE<br />

La distribuzione nella popolazione varia a seconda delle<br />

diverse zone del mondo. Ad esempio nei nativi<br />

sudamericani si riscontra il 100% di sangue con il gruppo<br />

0. Per quanto riguarda l'Europa e Nordamerica dominano<br />

rispettivamente i <strong>gruppi</strong> A e 0, mentre nell'Asia centrale è<br />

molto abbondante il gruppo B. Per quanto riguarda l'Italia<br />

si attesta attorno al 40% di persone con il gruppo 0, 36%<br />

con il gruppo A, 17% con il gruppo B e 7% con il gruppo<br />

AB.


SANGUE UNIVERSALE<br />

La presenza dei vari <strong>gruppi</strong> <strong>sanguigni</strong> rappresenta<br />

ovviamente un grosso ostacolo nel caso di trasfusioni. Gli<br />

ospedali devono mantenere scorte dei vari <strong>gruppi</strong><br />

<strong>sanguigni</strong> e una ingente scorta di gruppo 0 Rh- da<br />

utilizzare quando non si conosce il gruppo del paziente e<br />

non si ha tempo di effettuare le analisi.


TEST DI COOMBS<br />

Il Test di Coombs è un test chiamato anche test dell’<br />

antiglobulina. Il Test di Coombs è un test di laboratorio<br />

utilizzato per rilevare la presenza di anticorpi fissati alla<br />

superficie dei globuli rossi oppure anticorpi circolanti che<br />

possono in determinate circostanze causare la distruzione<br />

dei globuli rossi. In base al tipo di anticorpi da misurare vi<br />

sono due tipi di analisi: il test di Coombs indiretto e il test<br />

di Coombs diretto.


PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO<br />

Il principio che questo test utilizza per produrre un risultato<br />

è il fenomeno dell’agglutinazione. Per far sì che dei globuli<br />

rossi agglutinino, quindi, è necessario che tra un globulo<br />

rosso e gli altri si creino dei ponti abbastanza lunghi tali da<br />

poter vincere la forza di repulsione delle cariche negative:<br />

questi ponti sono degli anticorpi, specialmente le<br />

immunoglobuline della classe IgM che sono<br />

sufficientemente lunghe. Anche le IgG sono molto<br />

importanti per stabilire fenomeni di imponente<br />

immunizzazione ma sono troppo corte per provocare<br />

agglutinazione. Coombs scoprì nel 1945 che aggiungendo<br />

un antiglobulina questa si interpone tra due IgG che si<br />

trovano sulle membrane dei globuli rossi legandoli ad una<br />

distanza maggiore a quella del raggio d'azione della<br />

repulsione che questi hanno tra loro.


TEST DI COOMBS<br />

DIRETTO Viene usato per mettere in evidenza la<br />

presenza di anticorpi adesi ad antigeni dei globuli rossi.<br />

Se aggiungendo alle emazie del paziente il siero di<br />

Coombs si osserva il fenomeno dell'agglutinazione, il test<br />

è positivo; se non agglutinano, il test è negativo.<br />

La positività del test è data dalla presenza dell'anticorpo<br />

sulla superficie delle emazie, la negatività dall'assenza.<br />

La modalità diretta è utilizzata nella diagnosi della MEN<br />

(Malattia emolitica del neonato), delle MEA (Malattie<br />

emolitiche autoimmuni).


TEST DI COOMBS<br />

INDIRETTO: consente di visualizzare anticorpi, incompleti o<br />

irregolari contro eventuali antigeni eritrocitari, presenti nel<br />

siero del ricevente. L'esame avviene prendendo del siero<br />

del paziente e viene messo a contatto con globuli rossi in<br />

cui siano noti gli antigeni presenti sulla membrana. A questo<br />

punto abbiamo ottenuto dei globuli rossi sensibilizzati a cui<br />

aggiungendo il siero di Coombs può avvenire il fenomeno<br />

dell'agglutinazione o meno. Se avviene la reazione di<br />

agglutinazione si otterrà il test positivo cioè che nel siero<br />

sono presenti anticorpi in esame. Se la reazione non<br />

avviene l'esito è negativo perché non ci sono gli anticorpi<br />

ricercati nel siero, quindi di conseguenza non si sono legati<br />

ai globuli rossi non provocando agglutinazione. Questo test<br />

trova impiego in prove di compatibilità e ricerca di anticorpi<br />

antieritrociti, antipiastrinci e antileucocitari. Es politrasfusi<br />

possono avere sviluppato anticorpi


TIPIZZAZIONE ABO<br />

La tipizzazione AB0 prevede che le emazie del<br />

paziente siano testate con siero anti-A ed anti-B.<br />

Dal momento che nel siero sono sempre presenti<br />

gli anticorpi del sistema AB0 relativi all'antigene<br />

assente sulla membrana eritrocitaria di<br />

quell'individuo (anticorpi "naturali"), la tipizzazione<br />

AB0 rappresenta l'esame propedeutico<br />

all'assegnazione ed alla trasfusione di qualsiasi<br />

componente ematica.


TIPIZZAZIONE RH<br />

La presenza o l'assenza dell'antigene D nel sistema<br />

gruppo ematico Rh definisce la positività o la<br />

negatività Rh di quell'individuo. Contrariamente a<br />

quanto avviene per il sistema AB0, i pazienti Rh<br />

negativi non possiedono anticorpi anti-Rh in assenza<br />

di una qualche esposizione all'antigene (fetomaterna,<br />

post-trasfusione, per gravidanza etc.). I<br />

pazienti Rh-positivi possono pertanto ricevere<br />

componenti eritrocitarie sia Rh positive che negative<br />

mentre quelli Rh negativi dovrebbero ricevere<br />

soltanto componenti eritrocitarie negative, per non<br />

incorrere nel rischio di sviluppare anticorpi anti-Rh


SREENING ANTICORPALE<br />

Lo screening anticorpale è il test che permette di identificare<br />

la maggior parte di anticorpi inattesi ( o "irregolari") contro gli<br />

antigeni eritrocitari, che non siano l'anti-A e l'anti-B. Uno<br />

screening anticorpale viene effettuato testando il siero del<br />

paziente con una miscela di emazie provenienti da numerosi<br />

donatori di gruppo 0, le cui membrane siano state in<br />

precedenza già completamente tipizzate al fine di<br />

conoscerne perfettamente i caratteri fenotipici. La specificità<br />

dell'anticorpo viene identificata provando il siero contro un<br />

"pannello" di 8-12 campioni di eritrociti a fenotipo variabile<br />

noto. Il test deve essere effettuato nelle condizioni che<br />

permettono di svelare un anticorpo clinicamente significativo<br />

(a 37°C e con l'ausilio del test all'antiglobulina).


VERIFICA DELLA COMPATIBILITÀ IN ROUTINE<br />

Ogni volta che vengano richieste delle unità di eritrociti,<br />

vengono eseguiti di routine: tipizzazione AB0 ed Rh,<br />

screening anticorpale e crossmatch.<br />

Se lo screening anticorpale è negativo ed eventuali<br />

registrazioni relative al paziente non mostrano alcuna<br />

precedente positività, il paziente può essere trasfuso con<br />

qualsiasi unità del tipo appropriato AB0/Rh.<br />

Se lo screening anticorpale è positivo, il paziente puo’<br />

essere trasfuso con una unità che non contega gli antigeni<br />

verso cui è sensibile.


PROVE DI COMPATIBILITA’(CROSSMATCH)<br />

Una prova di compatibilità crociata consiste nel testare il siero<br />

del paziente con emazie dell'unità di concentrato eritrocitario a<br />

lui destinata. Si possono effettuare due tipi di crossmatch:<br />

La prova con centrifugazione immediata (“immediate spin”) è<br />

compiuta mescolando il siero del paziente con un campione di<br />

eritrociti dell'unità scelta per la trasfusione e osservando se<br />

avvenga un'agglutinazione e/o un'emolisi immediate<br />

(certamente causate da anticorpi AB0). L’ ”immediate spin”<br />

richiede circa 5 minuti.<br />

La prova di compatibilità completa (“full crossmatch” o<br />

“crossmatch in Coombs”) è eseguito incubando il siero del<br />

paziente con le cellule da trasfondere per 15 minuti, osservando<br />

se avvenga un'agglutinazione ed eseguendo una prova con<br />

siero antiglobulina (siero di Coombs). La prova di compatibilità<br />

completa richiede circa 30 minuti.


CHIRURGIA SENZA RICHIESTA DI SANGUE<br />

Per molti interventi, la probabilità di richiedere sangue è<br />

così bassa da non rendere necessario nemmeno richiedere<br />

uno screening anticorpale.


TYPE AND SCREEN<br />

Come direttiva, se una procedura chirurgica richiede<br />

trasfusione in meno del 10% dei casi, appare più<br />

appropriato un type&screen.<br />

Qualora il paziente richieda sangue durante l'atto<br />

chirurgico e lo screening anticorpale sia negativo, le unità<br />

possono essere consegnate dopo un “immediate spin”. Ciò<br />

può avvenire in circa 5-10 minuti.


TRASFUSIONE IN CONDIZIONE D’EMERGENZA<br />

Per una trasfusione in condizioni di emergenza si<br />

possono delineare la seguente possibilità:<br />

1. EMAZIE DI GRUPPO 0, Rh-NEGATIVO, NON<br />

CROCIATE Per le trasfusioni urgentissime o<br />

immediate, sono indicate per tutti i pazienti emazie<br />

di gruppo 0 negativo; esse dovrebbero tuttavia<br />

essere usate soltanto per pazienti di cui non ci sia<br />

stato il tempo di determinare il gruppo sanguigno ed<br />

essere comunque applicata soltanto alle prime unità<br />

consegnate. Questa situazione può verificarsi, ad<br />

esempio, nei gravi traumi.


TRASFUSIONE IN CONDIZIONE D’EMERGENZA<br />

2. PROVA DI COMPATIBILITA’ IN VIVO<br />

La presenza nel siero di un paziente di un anticorpo non<br />

implica necessariamente che la trasfusione di emazie<br />

incompatibili esiterà in una ridotta sopravvivenza degli<br />

eritrociti trasfusi.<br />

Può essere preferibile, in alcuni pazienti, trasfondere<br />

emazie incompatibili per ottenere un beneficio temporaneo<br />

anche se si ha la pressoché totale certezza che quelle<br />

emazie non sopravviveranno normalmente. Un metodo di<br />

valutare la futura riuscita di una trasfusione quando sia<br />

impossibile reperire sangue compatibile è la cosiddetta<br />

"prova di compatibilità in vivo".


Un metodo è quello di infondere un'aliquota di 40-50 mL di<br />

eritrociti in un periodo di tempo di circa 20-30 minuti. In<br />

questo tempo, il paziente deve essere continuamente<br />

sorvegliato alla ricerca della comparsa dei segni di una<br />

reazione trasfusionale emolitica; dopo l'infusione della "dose<br />

test" deve essere raccolto un campione di sangue per<br />

studiare eventuali segni di emolisi, tenendo presente che la<br />

lisi intravascolare di meno di 5 mL di eritrociti fa aumentare la<br />

concentrazione di emoglobina plasmatica in un adulto di<br />

circa 50 mg/100 mL, una quantità facilmente visibile anche<br />

ad occhio nudo.<br />

La mancanza di emoglobina libera nel plasma suggerisce<br />

che la trasfusione può essere tollerata e permette di<br />

trasfondere l'intera unità.

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