Riassunto analitico
BACKGROUND
La circolazione extracorporea è un dispositivo biomedicale che permette di sostituire la funzione di pompa del cuore e di ossigenazione dei polmoni, per tempi variabili, al di fuori dell’organismo, consentendo la realizzazione di interventi a cuore aperto ed esangue E' noto che le piastrine giocano un ruolo chiave nella emostasi, nella risposta immunitaria e nell’ infiammazione. Il contatto tra il sangue e la superficie artificiale del circuito di circolazione extracorporea (CEC) attiva lo shear stress delle piastrine e dei leucociti con conseguente coagulopatia ed eventi pro-infiammatori. La superficie artificiale del circuito non ha il ruolo attivo normalmente svolto dall’endotelio di mantenere i controlli e l'equilibrio tra i sistemi di difesa: questo spiega il coinvolgimento di tutto il sistema difensivo dell’organismo. Il risultato dell’innesco di queste reazioni biologiche è un’attivazione piastrinica con conseguente risposta infiammatoria, alterazione dell’equilibrio idrico-salino e dell’equilibrio acido-base.
Per inibire la coagulazione, il metodo standard entrato nella routine da molti anni è basato sull’uso dell’eparina.
Scopo del presente studio è stato quello di verificare l’effetto dell’eparina non frazionata sull’attivazione piastrinica dopo CEC ad una velocità di 1.08 L/min.
METODI
In un circuito di CEC sperimentalmente allestito è stato fatto circolare sangue di donatori sani (100 mL) trattato con eparina non frazionata. Il sangue una volta circolato è stato prelevato, centrifugato e il PRP ottenuto(plasma arricchito di piastrine) recuperato e sottoposto a protocollo laboratoristico per quanto concerne la marcatura con anticorpi. L’analisi citofluorimetrica finale al FACS caratterizza specificamente la popolazione piastrinica attraverso l’analisi delle caratteristiche antigeniche di membrana.
Per l’ analisi dei campioni abbiamo utilizzato 10 ml di sangue intero per ciascun campione e confrontato i dati ottenuti:
• (A) Basale non circolato in CEC a 37°C
• (B) Basale circolato in CEC a 37°C per 1h e mezza, velocità 1.08 L/min
• (C) Sangue trattato con eparina, 37°C circolato per 1h e mezza, velocità 1.08 L/min. La quantità di eparina testata è stata di 0,25 UI/ml.
La lettura citofluorimetrica è stata fatta per i seguenti marcatori:
• CD41a FITC, marker di aggregazione piastrinica.
• CD62p PE, marker di attivazione.
• Annessina V FITC, usato generalmente per l’ apoptosi, ma nel nostro lavoro per detectare la popolazione di interesse.
RISULTATI
Una minima attivazione si riscontra già nel basale non circolato, come dimostrato dalla positività a tutti e tre i marcatori. In CEC le piastrine sono maggiormente attivate e questo è confermato da una maggiore positività ai marcatori cd41a (17% del basale non CEC vs 20% del basale circolato) CD62p (11,5% non CEC vs 14,2% CEC) e annessina V (11,8% del basale non circolato vs 13,8% del basale circolato). L’ azione positiva dell’ eparina è confermata dal fatto che la presenza di questa nel sangue e nel circuito riduce la risposta cellulare di attivazione piastrinica, ottenendo per il CD41a 20% del basale circolato vs 17% del sangue con eparina, per CD62p 14,2% CEC vs 12% trattato, per l’ annessina 13,8% basale circolato vs 10% del trattato con epa. Questi valori indicano una prova che abbiamo preso a modello e che conferma i presupposti di partenza.
CONCLUSIONI
La CEC determina profonde modificazioni sulle popolazioni cellulare ematiche, in particolare sulle piastrine determinandone l’attivazione. La presenza di eparina, nel sangue e nel circuito, riduce la risposta cellulare di attivazione suggerendo un’azione positiva del farmaco sugli effetti osservati sulle piastrine, indotti sia dai biomateriali sia dai triggers correlati al circuito.
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