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1 Please No mobilephone!!! or. Para Agradar Os Telemoviles Mudos 1 Muito Obrigado

2 convegno We l c o m e F i t n e s s dottor Alberto Mario Bargossi m c 26 Aprile 2013 albertomario.bargossi@fastwebnet.it 2

3 Convegno We l c o m e F i t n e s s Diagnostica dell anemia nell atleta (o dell atleta) 26 Aprile

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5 premessa Gli atleti (soprattutto praticanti gli sport di endourance) sono spesso affetti da uno stato di «anemia /pseudonemia» che ne condiziona le prestazioni. Per una valutazione diagnostica si dovranno considerare criticamente alcuni parametri opportunamente (temporizzazione) raccolti. Nel caso di accertata anemia sideropenica misurati anche Folati e Vit B12, si dovrebbe sospendere l attività agonistica e iniziare l opportuna terapia marziale (caveat : non e.v. ) 5

6 Anemia(pseudo & vera) nell atleta: perchè 1. Con l allenamento si osserva un + del volume plasmatico per aumento di entrambe le due componenti («pars liquida» e «pars figurata») del sangue. 2. L aumento della pars liquida è però maggiore di quanto non sia l aumento della pars figurata. 3. L Hct% (Hb) appare così esser diminuito e si pone diagnosi di anemia (pseudo-) 4. Abbastanza spesso però si osserva anche - di GR, Hb, Hct% : dunque un anemia vera con espressione di eritrociti patologici 6

7 Il sangue funzioni Pars liquida Pars figurata 7

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11 Organizzazione Mondiale della Sanità valori di Emoglobina (Hb) al di sotto dei quali si pone diagnosi di anemia: Hb < 13 g/100 ml nell'uomo Hb < 12 g/100 ml nella donna in età fertile gravità dell'anemia funzione della [Hb] Anemia lieve Hb >10 g < 12 g /100 ml Anemia modesta Hb tra 8 e 10 g /100 ml Anemia severa Hb <8 g /100 ml NB: considerare prima la clinica e poi i valori di laboratorio 11

12 Nell anemia vera dello sportivo assistiamo sovente alla comparsa di eritrociti anomali normalmente tipici (diagnostici) di talune Hb-patie 12

13 Sferociti: sono riscontro comune in molte anemie emolitiche acquisite caratteristiche degli atleti di fondo_granfondo, Possono generare dati confondenti in alcuni moderni contaglobuli che rendono i GR sferocitici 13

14 La presenza di echinociti nello striscio di sangue periferico post esercizio è poi, un caratteristico effetto dell insulto da specie radicaliche (ROS) 14

15 Eritropoiesi ed anemia 1. Eritropoiesi ipoproliferativa (anemia sideropenica, anemia malattie croniche, insufficienza renale cronica) 2. Eritropoiesi inefficace (anemia megaloblastica, talassemia, emoglobinopatie, sideropenia) 3. Eritropoiesi iperproliferativa (anemie emolitiche)

16 Anemia caratteristiche dello sport 16

17 Anemie microcitiche (con ridotta sintesi di emoglobina), Anemie "emolitiche (da abnorme distruzione dei globuli rossi) A. microcitiche: globuli rossi di piccole dimensioni, da carenza di ferro. Anemia da malattie croniche (nello sportivo: da insufficiennte produzione in carenza marziale) emoglobinopatie ereditarie ; sideroblastica congenita, A. Emolitiche (±) sferocitosi, emoglobinuria parossistica notturna, da cause meccaniche (corsa) e miste meccaniche _ metaboliche (anemia emolitica da marcia) 17

18 trasporto e cessione dello 2 O 2 è trasportato dagli eritrociti legato all Hb (Hb-Fe ++ ). O 2 viene ceduto ai tessuti in funzione di condizioni specifiche di temperatura e di ph. (eff.bohr) sacmbiato con CO 2 La Mioglobina (una cromoproteina) è il pigmento respiratorio specifico del muscolo (rosso) capace di scambiare l O 2 con l Hb saturandosi facilmente già a basse ppo 2. Mgb funziona come riserva di O 2 e facilita la diffusione di questo gas dai capillari ai mitocondri dove l O 2 è utilizzato per la respirazione cellulare. 18

19 O 2 è trasportato dagli eritrociti legato all Hb (Hb-Fe ++ ). Mgb specifica delle fibre tipo I (muscolo rosso) scambia O 2 con l Hb ; si satura a basse ppo 2 19

20 Reciprocità delle curve di dissociazione di emoglobina (Hb) e di mioglobina (Mgb) Muscolo a riposo A ppo 2 pari a circa mmhg (polmone) Hb è in forma di OssiHb circa al 96%; A ppo 2 pari a circa 40 mmhg (muscolo a riposo) l OssiHb cede O 2 e rimane satura circa al 75%; in tale condizione la Mgb si satura a OssiMgb circa al 95% 20

21 Reciprocità delle curve di dissociazione di emoglobina (Hb) e di mioglobina (Mgb) Muscolo non a riposo A ppo 2 compresa tra 20 e 40 mmhg (lavoro muscolare) l OssiHb cede molto più O 2 ; anche in tale condizione la Mgb riesce a saturarsi a OssiMgb circa al 90%. Mgb cede O 2 a pressioni parziali coerenti con l intensa attività di ossidazione dei coenzimi respiratori ridotti della catena respiratoria mitocondriale 21

22 Reciprocità delle curve di dissociazione di emoglobina (Hb) e di mioglobina (Mgb) Il variare della temperatura e soprattutto del ph, come avviene in modo continuo e coerente durante il lavoro muscolare, [+ di CO 2 e conseguente + H + ] crea, nel torrente circolatorio,e soprattutto nei tessuti situazioni capaci di modificare la saturazione di Hb e di Mgb (effetto Bohr) CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO H + HbO 2 + H + HbH + + O 2 22

23 Scambi gassosi dell eritrocita CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO H + HbO 2 + H + HbH + + O 2 La ricchezza in anidrasi carbonica dell eritrocita favorisce la formazione di ione bicarbonato (HCO 3 - ) che ha idrosolubiltà > della anidride carbonica e passa nel plasma scambiato contro Cl - mentre lo ione H + è tamponato dai residui His della HbH + 23

24 Curve di Dissociazione di Hb e (Mgb) anidrasi carbonica eritrocitaria La cessione di O è condizionata anche CO + H 2 O H 2 CO 3 HCO H + HbO 2 + H + HbH + + O 2 2 dalla concentrazione del 2,3-DPG eritrocitario espresso (esempio di risposta supercompesativa) allo stimolo ipossico. L efficienza eritrocitaria è mantenuta dal ciclo G-SH GSSG 24

25 XXV Jubilee International Congress of the Polish Society Of Sport Medicine ON the IMPORTANCE of PREANALYTICAL PHASE in CLINICAL PATHOLOGY APPLIED to SPORTY MEDICINE A M Bargossi, P L Fiorella, M Neri, A Paoli, & al. Associazione Italiana Medici e Fitness J Antonsiewicz, J Popinigis, R A Olek, W Ratkowski AWFiS Gdansk Dept of Bioenergetics J Sniadecki 25

26 The preanalytical phase of haematological assays (1) In update routine instruments a direct measurement of haematological parameters occurs for: Erythrocytes (total nr.) nr gl.rossi Hb Emoglobina MCV Vol Cellulare Medio Reticulocytes Reticolociti (expressed as total nr. or in %) 26

27 The preanalytical phase of haematological assays (1) Indirect measurement in update routine instruments of haematological parameters occurs via a dedicated software i.e.: MCH (mean corpuscular Hb) CHCM ([mean corpuscular [Hb ]) Hct% (ematocrito) come PCV= Hb/CHCM e non più come Erythroc.* MCV RDW (red cell distribution width) or others RBC indices such as Macro & Hypochromic in (%), or Reticulocytes Indices (MCV r) ecc. 27

28 Reccomendations for Reference method for the packed cell volume ICSH Standard 2001 (expert Panel on Cytometry ) Hct % o PCV (packed cell volume) definito misura chiave dell Emocitometria In precedenza l Hct% veniva dterminato in via diretta con centrifugazione o il prodotto MCV*n.GR La proposta attuale è di adottare il valore PCV = Hb/MCHC su sangue in EDTA-K2 28

29 Problematiche analitiche: Indices of erythrocytes and of reticulocytes Total Variability : analytical (CVa) intra & interlaboratory byological (CVb) intra & interindividual Analytical goal is to achieve an imprecision half lesser than byological intraindividual variability. (Fraser e coll., Sandberg e coll., 1998) 29

30 diagnosi di laboratorio dell'anemia I & II livello 1. Emocromo con * Esame al M/O dello Striscio periferico di sangue 2. Ferro sierico (sideremia), 3. Transferrina (TIBC) 4. Bilirubina diretta e indiretta 5. Ricerca sangue occulto feci 6. Dosaggio dei reticolociti Irrinunciabile l Esame al M/O dello Striscio periferico di sangue Esami di II /III livello (oltre esami di I livello) 5. Vitamina B12 /Ac. folico 6. Test di Coombs Diretto 7. Recettore solubile per la transferrina (STfR) 8. Ferritina, 9. Aptoglobina 10.Eritropoietina 11.Esame del midollo osseo 30

31 parametri ematochimici di aggiustamento e adattamento e indicatori di disfunzionalità dell eritrone e anemia marziale nell endourance 1. Emocromocitometrico con formula leucocitaria 2. Indici sierici della funzionalità eritrone 31

32 Il comitato olimpico Internazionale ha bandito l'uso dell'epo (e sostanze analoghe) a partire dal 1990 [classe E delle sostanze proibite]. oggetto dell indagine diagnostica: valutazione di reticolociti e eritrociti 32

33 reticolociti Eritrociti circolanti con residui di organuli citoplasmatici (soprattutto di derivazione ribosomiale); che precipitano per effetto dei coloranti sopravitali, formando un reticolo di granuli e filamenti basofiliche ( 33

34 metodi citofluorimetrici dei moderni contaglobuli : usano coloranti fluorescenti che eccitati ad una data λ ed emettono ad una λ maggiore RBC reticolociti Plt 34

35 la conta dei reticolociti con citometri a flusso evidenzia diversi stati di maturazione e permette di definire alcuni indici RMI = Reticulocyte Maturity Index Spesso usato in diversi studi come: intensità media di tutta la popolazione reticolocitaria 1. reticolociti ad elevata fluorescenza o assorbimento 2. reticolociti a media ed elevata fluorescenza o assorbimento, oggi definiti e raccolti come IRF = Immature Reticulocyte Fraction BASSA INTENSITA DI FLUORESCENZA RFL % MAGGIORE INTENSITA DI FLUORESCENZA MFR 15-20% HFR 1-2% 35

36 due indici di anemia sideropenica: 1. (CHr) = contenuto emoglobinico reticolocitario 2. rapporto tra contenuto emoglobinico eritrocitario (MCH) / CHr CHr è un indicatore precoce dell utilizzo del Fe a scopo eritropoietico fornisce un informazione strettamente legata all emivita del reticolocita (24 ore) la ratio MCH/CHr < 1 è indice di una fisiologica eritropoiesi nella sideropenia la ratio MCH/CHr è spesso > 1 36

37 Anemia con iposideremia CHr 29 pg MCH/CHr > 1 Sideremia < 50 mg/dl Ferritina < 100 ng/ml Saturaz. Transferrina < 20 % Anisocromia _ipocromia > 10 % 37

38 Recettore solubile per la Transferrina (stfr) espressione circolante del Recettore cellulare per la Transferrina, forma dimerica, che in sequenza: 1) lega 2) internalizza la Transferrina diferrica (TfFe 3+ 2) rendendo così disponibile Ferro nel Citosol. Quando una cellula abbisogna di Ferro aumenta l espressione del Recettore per la Transferrina, presente all 80% dentro le cellule progenitrici della linea eritroide dove il Ferro viene usato per la sintesi dell Hb. La misura del Recettore Solubile per la Transferrina viene considerata una misura indiretta, ma attendibile, del Recettore per la Transferrina.

39 analita matrice Valori di rif. note Ferro siero mg/dl per femmine mg /dl per maschi Alta CV bd : intra =31.8 inter = 16.0 Transferrina (Tf) & Capacità ferrolegante totale (TIBC) Fattore solubile della Transferrina siero 1 mg di Tf lega 1.25 mg di Fe: a 300 mg di Tf corrispondono 375 mg di TIBC CV bd :intra =4.8;inter = 16.0 Siero o plasma v.r. ( nmol/l) intervallo di confidenza: nmol/l Ferritina siero ng/ml maschi, ng/ml femmine Aptoglobina siero mg/dl (dosaggio immunonefelometrico) Emopessina siero mg/dl Eritropoietina siero 5 36 mu/ml

40 Anemia con iposideremia Precisione dei parametri biochimici ed ematologici CV Media ±DS Sideremia (mg/dl) 100,8 ± 2,34 2,32% Ferritinemia (ng/ml) 110,3 ± 3,83 3,47% TIBC (mg/dl) 84,8 ± 2,31 2,74% 15,0 ± 8,113 1,95% % reticolociti 2,0 ± 0,117 5,90% CHr (pg) 35,1 ± 0,155 0,44% Emoglobina (g/dl) 14,7 ± 0,271 0,63% MCV (fl) 88,4 ± 0,476 0,81% 40

41 PARAMETRO LIMITE INFERIORE LIMITE SUPERIORE Reticolociti (%) Maschi 0,8-2,6 Femmine 0,9-2,4 CHr (pg) Maschi 31,8-36,5 Femmine 30,5-35,4 MCVr (fl) Maschi 102,0-111,7 Femmine 98,0-107,7 MCH/CHr Maschi 0,86 0,90 Femmine 0,86 0,89 41

42 Es. Emocromocitometrico e morfologico: 1. conta Eritrociti & Leucociti (n./ml) 2. misura della concentrazione di Hb (g/dl) 3. misura del MCV (fl) (l*10^-6) 4. determinazione calcolata dell Hct % [Std. Int.: PCV = Hb/CHCM e non più come Erythroc.* MCV] 1. determinazione calcolata degli indici eritrocitari (MCH, MCHC, HDW, RDW) 2. conta dei reticolociti con indici di maturazione ** **volume delle popolazioni e contenuto in Hb 1 42

43 L HCT non rappresenta la massa eritrocitaria l HCT non rappresenta la massa dei globuli rossi, che può essere misurato solo con metodi radioisotopici l HCT risente sia delle variazioni del volume plasmatico che del volume dei globuli rossi l Hct è un parametro virtuale (calcolato), difficile da standardizzare

44 1 Es. Emocromocitometrico e morfologico: determinazione degli indici eritrocitari : 1. MCH, (mean corpuscular Hb) 2. CHCM (mean corpuscular [Hb ]) 3. HDW, 4. RDW 44

45 Redcell DistributionWidth RDW = misura volumetrica di distribuzione volumetrica dei globuli rossi RDW-DS (fl) = Indice di anisocitosi assoluta; rappresenta la deviazione standard della distribuzione dei volumi di una popolazione di globuli rossi DW-CV (%) = Indice di anisocitosi relativa; rappresenta il coefficiente di variazione (CV) della popolazione di globuli rossi rispetto al valore medio 45

46 HemoglobinDistributionWidth HDW = Indice di Anisocromia HDW (% ) rappresenta l ampiezza di distribuzione statistica della [Hb]corpuscolare media 46

47 2 I /II Livello 1. dosaggio del Fe sg. (Sideremia) 2. dosaggio delle proteine di trasporto del Fe Transferrinemia ( se + = aspecifica ) Aptoglobina II /III Livello 3. Dosaggio di cofattori Vit B12 Folati (Cu & Ceruloplasmina) Ferritinemia (se + = aspecifica >Prot C) Recettore Solubile della Transferrina 4. dosaggio dell Ormone stimolante la neosintesi ematica: Eritropoietina 47

48 Andamento di alcuni Indici di Laboratorio (metallo proteine) nel deficit di Ferro sierico In cicliste/i agonisti (SqNaz) (dati personali) 7 6 Unità arbitrarie Ferritina Transferrina stfr Hb 1 0 Tempo 48

49 Ciclisti Ciclisti Maratoneti juniores professionisti Media d.s. Media d.s. Media d.s. WBC * RBC * # Hb # Hct # MCV * RET % MCVr * CHr CHCMr *

50 Variabilita Analitica Media del Laboratorio Centralizzato Azienda Ospedaliera S.Orsola-Malpighi Parametro Imprecisione Parametro Imprecisione CV% CV% RBC 1.5 CHr 1.9 Hb 1.05 CHCMr 1.1 Hct 1.7 Ferro 3.5 MCV 0.65 Ferritina 4 RET % < 15 TIBC < 5 MCVr 2.6 stfrr < 5 Epo < 5

51 Stadi delle alterazioni del metabolismo del ferro. Summa: Deplezione dei depositi di ferro 1. riduzione della Ferritina sierica (< 12 μ/dl ) 2. aumento della transferrina (TIBC) > o) 360 mg/dl >> (!!!dd con neoplasie) 3. aumento del recettore solubile della Transferrina 4. Reticolociti e (indici reticolocitari ) nella norma Eritropoiesi carente 1. basso valore di saturazione della transferrina, 2. emoglobina diminuita 3. volume corpuscolare medio (MCV) ai limiti inferiori (ma MCV può essere inizialmente aumentato) 4. Reticolociti diminuiti 5. sideremia < di 50 μ/dl. Anemia franca 1. Ulteriore riduzione dell emoglobina 2. (MCV può essere inizialmente aumentato) 3. Reticolociti diminuiti 51

52 Anemie microcitiche non da Hb_patie genetiche Disordini del Metabolismo del Ferro Anemia Sideropenica 1. Ridotto Apporto 2. Alterato Assorbimento 3. Perdite Anemia da Disordine Cronico Malattie Infiammatorie Cosa fare Nell anemia sideropenica confermata: 1. Intervenire su perdite patologiche 2. Considerare i carichi del lavoro allenante anche riducendoli 3. Istituire una dieta adeguata con alimenti ricchi di ferro eme e cofattori 4. Eventualmente, solo su consiglio del medico dello sport intraprendere una terapia marziale «farmacologica» Nell anemia da flogosi: 1. Risolvere il problema della patologia in atto 52

53 Anemia macrocitica da 1. CARENZA DI VIT.B12: 2. CARENZA DI FOLATI: Per Difetto di assorbimento Inadeguata nutrizione Difetto di trasporto Difetto di metabolismo Aumentata richiesta Inibitori di folati Difetto di sintesi purine e pirimidine 53

54 Caratteristiche di un test analitico a = veri positivi b = falsi positivi c = veri negativi d = falsi negativi Sensibilità = % veri positivi (a/a+c) i malati Specificità = % veri negativi (d/d+c) i sani Valore predittivo positivo (probabilità di malattia in un soggetto positivo) Valore predittivo negativo (probabilità di non malattia in un soggetto negativo) Accuratezza = % del totale capace di individuare correttamente lo status di ammalato o lo status di sano (a+d)/(a+b+c+d)