Patologia Clinica. Lezione 2

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1 Patologia Clinica Lezione 2 Dott.ssa Samantha Messina Modulo: Patologia clinica Anno accademico 2011/2012 II anno, I semestre CdL Infermieristica, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi del Molise

2 Trasporto di gas e regolazione del ph Elementi di biochimica d organo e di tessuto

3 Trasporto di gas e regolazione del ph Gas equilibrio esterno interno O 2 N 2 CO 2 CO 2 (sostanza di rifiuto del metabolismo) O 2 (indispensabile alla vita)

4 Trasporto di gas e regolazione del ph Il principale sistema di regolazione del ph ematico CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (enzima= anidrasi carbonica) CO 2 è presente nel sangue sopratutto come idrogenocarbonato HCO 3 - Il grado di acidità del sangue (e quindi dei tessuti periferici) influenza marcatamente l affinità tra O 2 ed emoglobina (EFFETTO BOHR)

5 Trasporto di gas e regolazione del ph EFFETTO BOHR (nh + )Hb + O 2 = HbO 2 + nh + Causa dell effetto effetto Bohr: allostericità della emoglobina Descrizione qualitativa: all aumentare aumentare dell acidità del sangue per la legge di azione di massa l equilibrio l si sposta a sx e si libera O 2 Questo fenomeno favorisce la liberazione dell O 2 legato da parte della emoglobina ossigenata nel sangue capillare dove il ph ematico è inferiore a quello arterioso (ph venoso =7,38 ph arterioso =7,42)

6 CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (1) H 2 CO 3 = HCO H + (2) Trasporto di gas e regolazione del ph CO 2 + H 2 O = H + + HCO - 3 (somma) HbO 2 + H + = HHb + O 2 (Bohr) CO 2 + HbO 2 + H 2O O = HHb + HCO O 2 l acidità così liberata viene bloccata dall azione azione tampone dell emoglobina emoglobina (ed anche da proteine eritrocitarie e fosfati organici)

7 Trasporto di gas e regolazione del ph Capillari venosi po 2 diminuisce e H + aumenta > favoriscono il distacco dell O 2 dall emoglobina Capillari arteriosi polmonari po 2 aumenta > favorisce la ossigenazione dell emoglobina con conseguente aumento della H + (nh + )Hb + O 2 = HbO 2 + nh + (1) H 2 CO 3 = HCO 3- + H + (3) CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (2) Liberazione (attraverso la ventilazione polmonare) del CO 2 metabolico

8 Trasporto di gas e regolazione del ph Compartimenti liquidi dell organismo: 1. Liquido intracellulare 2. Liquido interstiziale 3. Plasma ematico Hanno composizione idro-elettrolitica diversa Diversi sistemi tampone 1. Elevato contenuto di proteine e fosfati organici 2. Elevata concentrazione di HCO Elevata concentrazione di HCO - 3

9 Trasporto di gas e regolazione del ph HCO - 3 tampona efficacemente l eccesso l di acidità non volatile 1. Acido lattico 2. Acido acetacetico 3. Acido beta-idrossibutirrico (corpi chetonici) viene denominato RISERVA ALCALINA (sistema di bicarbonati)

10 Trasporto di gas e regolazione del ph Patologia: scompensi di questi sistemi portano ad acidosi o alcalosi [intervallo fisiologico 7,40 +/- 0,05] Alcalosi respiratoria: : in seguito ad iperventilazione polmonare dovuta a stati di ansia porta alla perdita di una grande quantità di CO 2 Acidosi: in seguito a perdita eccessiva di bicarbonati (diarrea profusa, acidosi tubulare renale); chetoacidosi diabetica dovuta alla aumentata produzione di corpi chetonici in corso di diabete mellito (malattia dismetabolica)

11 Gli esami ematochimici (elettroliti) Il dosaggio degli elettroliti sierici e dei livelli di bicarbonato (per stabilire la presenza di un acidosi o di un alcalosi) > è utile per individuare la causa di un ipostenia muscolare (particolarmente se accompagnata da crampi e dolori muscolari)

12 Rene Patologia clinica del rene

13 Anatomia del rene Rene Papilla renale Corticale renale Piramide renale Vasi arcuati Colonna renale del Bertin Calici minori Calici maggiori Pelvi renale Uretere

14 Il nefrone: unità funzionale di base del rene Rene Vasi sanguigni Glomerulo Tubulo

15 Rene Le funzioni dei reni possono essere classificate come: 1. Escretorie 2. Regolatorie 3. Endocrine 1. La funzione escretoria serve per depurare l organismo della gran parte dei prodotti finali del metabolismo e dell eccesso delle sostanze organiche introdotte con la dieta (urea, acido urico,creatinina). 2. La funzione regolatoria ha un ruolo importante nel mantenimento dell omeostasi. 3. Le funzioni endocrine possono essere considerate sia primitive (poiché i reni sono organi endocrini che producono ormoni) che secondarie (perché i reni sono organi bersaglio di ormoni prodotti in altri punti dell organismo)

16 Rene Le funzioni escretorie, regolatorie ed endocrine interagiscono fra loro con meccanismi complessi. Test per valutare la funzionalità renale: - funzionalità della filtrazione glomerulare (GFR) - capacità secretoria di alcune sostanze endogene ed esogene - capacità di riassorbire acqua ed elettroliti che si evidenzia come capacità di concentrazione delle urine

17 Rene La stima del filtrato glomerulare (GFR) consente di misurare quanto il rene sia in grado di filtrare per ripulire il sangue dai prodotti finali del metabolismo e dall eccesso di sostanze inorganiche immesse con la dieta. Dosaggio della clearance della creatinina La clearance è definita come ipotetica quantità di sangue o plasma completamente depurati di una certa sostanza in un unità di tempo. La creatinina deriva dal catabolismo della creatina nel muscolo scheletrico.

18 Rene In condizioni fisiologiche la concentrazione plasmatica ed urinaria della creatinina sono determinate, in modo predominante, dalla massa magra corporea, sono poco influenzate dalla dieta e lo sono invece dalla secrezione tubulare e dalla eliminazione extrarenale (intestinale) I livelli plasmatici di creatinina sono comunque piuttosto stabili e si elevano poco nelle varie patologie se non nelle malattie renali o in pazienti disidratati. La creatinina è rimossa dal plasma attraverso la filtrazione glomerulare e non viene riassorbita dai tubuli e questa sua proprietà è utilizzata per valutare il tasso di filtrazione glomerulare.

19 Rene I principali analiti utilizzati per valutare la funzionalità renale sono: 1. urea plasmatica 2. creatinina plasmatica 3. acido urico plasmatico 1. L urea è il maggior composto metabolico azotato derivato dal catabolismo delle proteine. La biosintesi dell urea a partire dall ammoniaca avviene solo a livello epatico ad opera degli enzimi che costituiscono il ciclo dell urea. Più del 90% dell urea è escreta dai reni.

20 Rene 2. La creatinina deriva dalla creatina presente nel muscolo scheletrico. Circa il 1-2% della creatina muscolare è convertita giornalmente in creatinina; la quota prodotta varia in base alla massa muscolare e quindi con l età ed il sesso. In assenza di malattie renali,l escrezione renale individuale è costante e le fluttuazioni con la dieta sono minime e generalmente ininfluenti. 3. L acido urico è il maggior prodotto del catabolismo dei nucleotidi purinici (sia endogeni che derivati dalla dieta). Il rimaneggiamento renale dell acido urico è complesso. Uso: monitorare il trattamento della gotta. I livelli plasmatici sono molto variabili.

21 Funzioni del nefrone Rene Escrezione di scorie Creatinina > distruzione muscolare (origina dalla creatina) Urea > azoto dal metabolismo degli aa Acido urico > dal metabolismo dell acido urico Regolazione del bilancio idrico (oliguria) Conservazione Elettroliti: Na +, K +, Cl -, Ca ++, Mg ++, PO 3-4 Glucosio Aminoacidi

22 Rene Il rene è responsabile dell eliminazione eliminazione d acqua d e sali minerali dal corpo > organo deputato al controllo dell equilibrio equilibrio IDRO- ELETTROLITICO dell organismo Ormoni preposti al controllo dell ultrafiltrazione e del riassorbimento tubulare sono: ALDOSTERONE ORMONE ANTIDIURETICO Quando i sistemi di riassorbimento sono compromessi (il 99% del volume di liquido prodotto viene riassorbito): > eccesso di glucosio nell ultrafiltrato > diabete mellito > carenza di ormone antidiuretico > diabete insipido

23 Esame delle urine

24 Esame delle urine Un esame che è utilizzato soprattutto come screening nelle valutazioni routinarie è l esame l chimico-fisico delle urine. Per esame chimico-fisico delle urine si intende: La valutazione di alcuni parametri fisici (colore, aspetto) La valutazione di alcuni parametri chimici (glucosio, bilirubina, corpi chetonici,, peso specifico, emoglobina, ph,, proteine, urobilinogeno,, nitriti) L esame microscopico del sedimento urinario

25 Esame delle urine Campione fresco = campione valido Aspetto: Sangue Colore (emoglobina, mioglobina) Torbidità (infezioni, sindrome nefrosica) Peso specifico: ph: Gli stick misurano solo le specie ioniche (non il glucosio) Normale = acido, tranne dopo i pasti Basico = indicatore di un infezione delle vie urinarie causata da batteri in grado di basificare le urine

26 Esame fisico Colore Aspetto e caratteristiche: Normale: giallo Normale: limpido Anormale: Anormale: torbido Bianco pus Sangue Rosa/rosso sangue o emoglobina Marrone bilirubina Cellule epiteliali Batteri Cristalli Cilindri

27 Esame fisico Odore Normale: odore caratteristico provocato da acidi volatili Anormale: Acetone > odore di frutta Batteri > odore di ammoniaca Peso specifico o indice refrattivo Indica il peso dell urina confrontato con il peso di un uguale volume di H 2 O Misurato : Con mezzi chimici Otticamente (rifrattometro)

28 Esame chimico Glucosio Bilirubina Chetoni Peso specifico Sangue ph Proteine Urobilinogeno Nitrati Leucociti

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30 Esame microscopico Sedimento Esame microscopico del sedimento di urine fresche Cellule, cilindri, gocce lipidiche Cilindri eritrocitari > ematuria > patologie glomerulari PMN (senza cilindri) + batteri > Infezioni urinarie

31 Esame chimico Glucosio (non rilevato fino a quando il livello ematico > mg/dl) Causa più comune: iperglicemia Insufficiente riassorbimento renale (disordini tubulari) Bilirubina Danno epatico Ittero ostruttivo Anemia emolitica

32 Esame chimico Chetoni Gli acidi grassi sono catabolizzati ad acetoacetato, acido β-idrossibutirrico ed acetone Misura dell acido acetoacetico (coma diabetico, iperglicemico) Peso specifico Indica la capacità del rene di concentrare le urine Una delle prime funzioni perse in seguito a danno tubulare

33 Esame chimico Sangue Ematuria: presenza di sangue nelle urine. Possono essere globuli rossi (GR) intatti od emoglobina da GR emolizzati I GR possono provenire dal glomerulo fino all uretra Patologie renali Calcoli renali Traumi del rene, della vescica e dell uretra Tumori vescicali

34 Esame chimico ph (Range 5-9) Determinato da: Dieta Metabolismo condizioni fisiologiche e patologiche Proteinuria Normale: : < 200 mg /24 h Stick > 300 mg / l (albumina( albumina) Cause: Sovraccarico (proteine plasmatiche a basso peso molecolare = Bence Jones, mioglobina) Perdita glomerulare

35 Esame chimico Urobilinogeno nelle patologie epatiche Nitriti Presenti in molte infezioni delle vie urinarie Leucociti Le cartine determinano la presenza di livelli anormali di granulociti

36 Cellule Globuli rossi (GR): possono originare da ogni parte del rene e delle vie urinarie Globuli bianchi (WBC): Possono entrare nelle urine in ogni punto, dal glomerulo all uretra Cellule epiteliali: possono originare da ogni parte del tratto genito-urinario Cellule epiteliali squamose Cellule dell epitelio epitelio di transizione Cellule dell epitelio epitelio tubulare renale

37 Globuli rossi (ematuria) Se presenti in grossa quantità: infezioni / infiammazioni Traumi Tumori Calcoli renali Danno glomerulare

38 Globuli bianchi (leucocituria) La loro presenza suggerisce: Processi infiammatori del tratto urinario Cistiti Infezioni genitali Prostatiti Possono anche trovarsi in condizioni non infettive Glomerulonefriti Disidratazione Stress Febbre

39 Globuli rossi e globulo bianco

40 Globuli rossi e globuli bianchi

41 Cristalli in urine acide e basiche Acide Cristalli di acido urico Anche nelle urine normali 16% dei pz con gotta Cristalli di ossalato di calcio Alte concentrazioni di acido ossalico in: Vegetali a foglia verde Pomodori Bibite gassate The Cioccolato Parassiti Basiche Carbonato di calcio Fosfato di calcio Biurato d ammonio Fosfati amorfi Trichomonas vaginalis: Il parassita più frequente Schistosoma haematobium: Diffusione ematogena localizzazione nelle vene pelviche

42 Cristalli sempre patologici Cristalli di colesterolo Patologie renali Sindrome nefrosica Cristalli di bilirubina Ittero clinico Cristalli di emosiderina Emolisi severa Anemie emolitiche Reazioni trasfusionali

43 Fegato Patologia clinica del fegato

44 Fegato Il fegato umano contiene un complesso di cellule parenchimali che svolgono una serie di diverse funzioni metaboliche essenziali per la vita. > metabolismo e regolazione (carboidrati, amminoacidi e ammoniaca, proteine, colesterolo ed altri lipidi) > Sintesi (urea, proteine sieriche) > metabolismo e degradazione (acidi biliari, proteine, farmaci, ormoni, sostanze endogene)

45 Fegato Le malattie epatiche severe sono associate con una marcata alterazione delle funzioni metaboliche del fegato che vengono valutate determinando la concentrazione serica di un numero relativamente basso di analiti I test sono usati in combinazione

46 Fegato Informazioni ottenute dagli analiti di funzionalità epatica Analita Alanina aminotransferasi (ALT o GPT) Indicatore Necrosi epatica Aspartato aminotransferasi (AST o GOT) Necrosi epatica Fosfatasi alcalina (ALP) Bilirubina Pseudocolinesterasi o albumina Colestasi Difetti di escrezione Difetti di sintesi

47 Fegato La presenza di una malattia epatica deve essere sospettata sulla base dei dati clinici (anamnesi, esame fisico) La combinazione di test di laboratorio più frequentemente usata: - AST - ALT - γ-gt - ALP

48 Anomalie connesse con le patologie epatiche Fegato Ittero Colestasi (accumulo nel siero di componenti della bile) Alterazioni dei test di funzionalità epatica Steatosi epatica Aumento dei marcatori di necrosi epatica

49 Fegato Valore prognostico AST >> diagnostica differenziale delle malattie del fegato, epatite virale acuta ALT>> malattia epatica acuta Bilirubina >> ittero ALP >> fegato e ossa (enzima che influenza la calcificazione dell osso ed il trasporto di lipidi e metaboliti; malattie dello scheletro caratterizzate da intensa attività osteoblastica)

50 Fegato Transaminasi Aspartato aminotransferasi AST (Sinonimo SGOT) E contenuto in diverse cellule ma risulta particolarmente concentrato in cellule epatiche e nel tessuto muscolare Localizzato nei mitocondri rilascio più lento nel sangue danno più grave Falsi positivi: Emolisi Iperlipemia catalizza la reazione reversibile: L-aspartato + alfa-chetoglutarato > L-glutammato + ossalacetato

51 Transaminasi Fegato Alanina aminotransferasi ALT T (Sinonimo SGPT) Localizzato principalmente nel citoplasma delle cellule epatiche > fuoriesce per danni a carico della membrana cellulare Abbastanza specifico per un danno epatico > non ne chiarisce la causa Farmaci (barbiturici, i glucocorticoidi ) > innalzamento dell ALT catalizza la reazione reversibile: L-alanina + alfa-chetoglutarato > L-glutamato + piruvato

52 L ittero Fegato Bilirubina nel circolo ematico > diffusione nei tessuti Cause: elevata distruzione dei globuli rossi > ittero emolitico Patologie epatiche > ittero epatocellulare Diminuito deflusso della bile > ittero da ostruzione Bilirubina diretta (coniugata all'acido glucuronico) > danno epatico o ostacolato deflusso Bilirubina totale > danni extraepatici

53 Origine della bilirubina Fegato Emoglobina, mioglobina, citocromi > EME (gruppo prostetico) Degradazione dell'eme > bilirubina

54 rosso Fegato verde Rosso - giallo

55 Origine della bilirubina Fegato Legata dall albumina albumina > fegato Coniugazione con l'acido glucuronico > maggiore idrosolubilità Bile > colecisti > intestino Ridotta ad urobilinogeno e stercobilinogeno (batteri) > eliminati con le feci Caratteristiche della bilirubina colore giallo poco solubile in acqua tossica per le cellule

56 Cause di danno epatico Fegato Patologie epatiche alcol-relate (cirrosi) Patologie epatiche croniche (metaboliche) Danno epatocellulare acuto (virali) Patologie colestatiche

57 Danno epatocellulare acuto Fegato Epatiti virali acute HAV HBV HCV HDV HEV HGV Altri virus EBV Herpesvirus CMV

58 Cause non virali Fegato Cause Solventi CCl4 Funghi Tricloroetilene Amanita falloide Metalli Farmaci Metaboliche Sindrome di Reye Morbo di Wilson Galattosemia Deficit di Alfa 1 antitripsina Tumori epatici Epatite cronica B Cirrosi Esposizione a tossici Forme Epatocarcinoma Metastatiche (colon, polmone etc)

59 Patologie colestatiche Fegato Colestasi=Soppressione del flusso biliare Caratteri istologici Forme Presenza di pigmenti biliari negli epatociti Intraepatica (precipitazione di sali biliari) Extraepatica (ostruzione del dotto biliare) Intraepatiche Cirrosi Epatiti Farmaci Clorpromazina Estrogeni Steroidi anabolizzanti

60 Queste diapositive sono state realizzate per il Corso Integrato di Farmacologia e diagnostica di laboratorio, Modulo di Patologia clinica, CdL Infermieristica, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università del Molise Nel caso riscontraste errori o inesattezze potete inviare una all indirizzo s.messina@unicas messina@unicas.itit Nel caso voleste utilizzare queste diapositive per i vostri corsi vi saremmo molto grati se lo segnalaste allo stesso indirizzo di posta