Generalità e concetti base
Il sangue è un fluido che scorre nei vasi, è composto da una parte liquida detta plasma ed una parte corpuscolata formata da: globuli rossi (eritrociti, emazie, RBC: red blood cells), globuli bianchi (leucociti, WBC: white blood cells) e piastrine.
I globuli bianchi sono a loro volta suddivisi in: granulociti (neutrofili, eosinofili, basofili), linfociti, monociti.
In questo articolo descriverò la parte corpuscolata del sangue.
Globuli rossi, i più numerosi
Sono la componente cellulare più rappresentata nel sangue. Nell’adulto normale il numero varia fra 4-5, 5 milioni/mm3 di sangue. Sono cellule anucleate (senza nucleo), a forma di disco biconcavo (questa forma consente loro una maggior deformabilità ed una più ampia superficie utile agli scambi gassosi), e contengono emoglobina. L’emoglobina è costituita da 4 gruppi prostetici detti eme e da una parte proteica detta globina. L’eme è costituito da protoporfirina IX + ferro bivalente. La globina avvolge e accoglie l’eme che per sua natura si lascerebbe ossidare con facilità. La globina è costituita da 4 catene polipeptidiche che allineano aminoacidi la cui sequenza è geneticamente determinata. Dobbiamo ricordare che le numerose emoglobine normali o patologiche sono espressione di una diversa sequenza degli aminoacidi nelle catene polipeptidiche che le costituiscono.
Le emoglobine umane normali sono: Emoglobina A dell’adulto costituita da 2 coppie di catene α eβ (α2 β2), Emoglobina A2 presente nell’adulto in quantità inferiore costituita da 2 catene δ al posto delle catene β (α2 δ2), Emoglobina F presente solo in tracce nell’adulto costituita da 2 catene γ al posto delle catene β (α2 γ2). Tralascio per semplicità di parlare delle emoglobine embrionali. La conoscenza delle catene emoglobiniche è molto importante per comprendere alcune patologie come le talassemie e le emoglobinopatie.
I globuli rossi presentano sulla loro superficie numerose molecole glicoproteiche in grado di fungere da antigeni la cui specificità è rigorosamente determinata da un meccanismo genetico. Vengono così individuati (metodi immunologici) i gruppi sanguigni: A (antigene A sui globuli rossi), B (antigene B sui globuli rossi), AB (antigeni A e B sui globuli rossi) e O (nessun antigene).
Individui che hanno sulla membrana dei globuli rossi uno stesso antigene vengono considerati dello stesso gruppo sanguigno. Vi sono inoltre due anticorpi specificatamente diretti verso l’uno o l’altro dei due antigeni suddetti. Quindi quando manca sui globuli rossi l’antigene A o B nel siero si trova l’anticorpo specifico corrispondente, cioè in pratica se sui globuli rossi c’è l’antigene A nel siero ci sarà l’anticorpo anti B (agglutinina β), se c’è l’antigene B nel siero ci sarà l’anticorpo anti A (agglutinina α), se c’è l’antigene AB nel siero non ci saranno anticorpi, se c’è l’antigene 0 nel siero ci saranno gli anticorpi anti A e anti B.
Un altro importante antigene eritrocitario è detto D. Soggetti che possiedono l’antigene D sono detti Rh+ e se ne sono privi Rh- (questo molto sommariamente, tratterò in altro articolo i gruppi sanguigni e la compatibilità trasfusionale).
Il meccanismo di produzione dei globuli rossi è detto eritropoiesi e avviene nel midollo osseo rosso. Per inciso possiamo ricordare che esistono due tipi di midollo osseo: quello giallo costituito principalmente da grasso e quello rosso ricco di cellule e sede di produzione delle cellule del sangue.
I globuli rossi, come gli altri elementi corpuscolati del sangue, originano da un medesimo precursore detto cellula staminale totipotente. L’eritropoiesi è stimolata da una sostanza ormonale detta eritropoietina prodotta principalmente dal rene. Anche altri fattori (es. androgeni) possono stimolare l’eritropoiesi. La produzione e secrezione di eritropoietina è regolata dalla tensione di ossigeno a livello dei tessuti che a sua volta dipende dalla viscosità del sangue, dall’efficienza degli scambi gassosi polmonari e dalla portata cardiaca. Tutte le condizioni che comportano un’ipossia tessutale (carenza di ossigeno a livello dei tessuti, es. malattie polmonari, cardiache, anemia) stimolano la produzione di eritropoietina.
Il precursore del globulo rosso è detto proeritroblasto e attraverso numerose tappe intermedie su cui non mi soffermo (proeritroblasto-eritroblasto basofilo-eritroblasto policromatofilo-eritroblasto ortocromatico-reticolocito-globulo rosso maturo) si arriva al globulo rosso maturo delle cui caratteristiche ho già parlato. Voglio solo sottolineare che la sintesi dell’emoglobina inizia nell’eritroblasto policromatofilo e cessa nel reticolocito.
La funzione principale degli eritrociti è quella di trasportare ossigeno. Tale funzione viene esplicata mediante l’emoglobina in essi contenuta. Semplificando possiamo dire che il globulo rosso assume ossigeno e scarica anidride carbonica a livello alveolare polmonare e cede ossigeno caricando anidride carbonica a livello periferico (respirazione tessutale). L’eritrocito veicola l’emoglobina e la protegge dall’ossidazione: infatti essa per trasportare (assumere e cedere) ossigeno deve essere protetta nei confronti di una ossidazione permanente. Il globulo rosso svolge queste funzioni grazie alla struttura della sua membrana ed al suo apparato metabolico ed enzimatico.
La vita media dei globuli rossi è di 120 giorni, quando arrivano alla fine del loro ciclo vitale vengono distrutti dai macrofagi prevalentemente, ma non esclusivamente, a livello della milza (emocateresi, eritrocateresi). Da questo processo originano sostanze che vengono riutilizzate; tra queste ricordiamo: ferro, che è trasportato dalla transferrina al midollo osseo e fegato, eme, trasformato in bilirubina e secreto con la bile (ce ne sono molte altre ma il tema è complesso).
Globuli bianchi, i più grandi
I globuli bianchi sono cellule più grandi dei globuli rossi, sono dotati di nucleo di forma caratteristica e sono mobili infatti si spostano, grazie ai loro prolungamenti, nei tessuti invasi da agenti estranei (antigeni). Nel sangue periferico il numero dei globuli bianchi varia a seconda dell’età, razza, stato di salute. Nell’adulto normale il loro numero oscilla fra 4.000-11.000 per mm3. Nel bambino il conteggio dei globuli bianchi è un po’ più elevato che nell’adulto ed i linfociti sono lievemente prevalenti. Se il numero dei globuli bianchi è al di sotto dei valori normali si parla di leucopenia, se superiore di leucocitosi.
I globuli bianchi detti granulociti contengono granuli ben visibili nel citoplasma e sono distinti in base all’affinità tintoriale di questi in neutrofili, eosinofili e basofili.
Granulociti neutrofili: costituiscono la maggior parte dei globuli bianchi, hanno forma rotondeggiante ed il nucleo è segmentato in due o più lobi. Hanno una funzione di difesa dell’organismo dalle infezioni specie batteriche e la esercitano mediante fagocitosi cioè hanno la capacità di inglobare nel citoplasma l’elemento estraneo e di distruggerlo con un processo di digestione enzimatica grazie al contenuto dei loro granuli. La loro vita media è di 8-12 ore.
Granulociti eosinofili: sono poco più grandi dei neutrofili, caratteristico è il loro nucleo bilobato (a forma di occhiali). La loro attività è analoga a quella dei neutrofili ma è rivolta specie ai parassiti. Aumentano anche nelle malattie allergiche. La vita media è di 8-12 giorni nei tessuti.
Granulociti basofili: la loro principale caratteristica è di contenere grossi granuli che contengono istamina rilasciata in corso di reazioni allergiche. La loro vita media varia da poche ore a pochi giorni.
Monociti: hanno un nucleo caratteristico con forma “a ferro di cavallo” o “reniforme”. Una volta raggiunti i tessuti si differenziano in macrofagi in grado di fagocitare e distruggere ogni sostanza ritenuta pericolosa e anche i globuli rossi vecchi. Possono intervenire anche nella risposta immunitaria come APC (cellule presentanti l’antigene). La loro vita media è un po’ più lunga di quella dei neutrofili.
Non parlerò dei linfociti in quanto ne ho già discusso nell’articolo sulla Leucemia Linfatica Cronica. Ricordo solo che la loro vita media varia da alcuni giorni a molti anni (linfociti della memoria).
Anche i granulociti ed i monociti derivano, nell’adulto, dalla cellula staminale totipotente a livello del midollo osseo rosso. Voglio solo ricordare che dalla cellula staminale totipotente derivano 2 grandi linee cellulari: la linea linfoide che dà origine ai linfociti e quella mieloide da cui prendono origine i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine.
Sinteticamente per i granulociti le tappe sono: mieloblasto-promielocita-mielocita-metamielocita-granulocita, per i monociti: monoblasto-promonocita-monocita maturo.
Piastrine, molto piccole ma molto attive
Le piastrine, dette anche trombociti, sono elementi corpuscolati del sangue di forma discoidale, sono anucleate (senza nucleo), racchiuse da una membrana che porta adsorbiti sulla sua superficie esterna fibrinogeno e molti fattori della coagulazione. Particolare importanza hanno le glicoproteine di membrana che fungono da recettori e mediano importanti funzioni delle piastrine quali: adesione, aggregazione e trasporto di molecole. Nel citoplasma delle piastrine sono presenti granuli che contengono importanti sostanze che per la maggior parte intervengono nel processo coagulativo (tutto ciò molto sinteticamente perché la struttura delle piastrine è estremamente complessa).
Il processo di formazione delle piastrine (trombocitopoiesi) nell’adulto avviene nel midollo osseo rosso. La cellula capostipite è sempre la cellula staminale totipotente da cui origina il megacarioblasto (grossa cellula multinucleata) che attraverso varie fasi passa allo stadio di megacariocito. Da questo tramite frammentazione del citoplasma originano le piastrine (che quindi non sono delle vere e proprie cellule).
Il numero delle piastrine nel sangue circolante varia da 150.000 a 400.000 per mm3 e può variare non solo in condizioni patologiche (malattie) ma anche ad esempio in seguito ad attività fisica regolare ed intensa. La vita media delle piastrine è di 5-9 giorni, vengono fagocitate e distrutte nel fegato e nella milza. Si parla di piastrinopenia se il loro numero è ridotto rispetto ai valori normali, viceversa di piastrinosi.
Nonostante le piccole dimensioni l’attività delle piastrine è molto intensa. La loro funzione principale è quella di intervenire nel processo coagulativo (emostasi) che attraverso varie tappe e con l’intervento di molte componenti porta alla formazione di un coagulo che serve a limitare o interrompere una emorragia (parlerò della coagulazione del sangue in altro articolo).
Voglio infine ricordare che le piastrine si attivano solo in risposta a stimoli ben precisi perché diversamente si avrebbero delle gravissime conseguenze per l’organismo (trombogenesi patologica ed emorragie).
Esame emocromocitometrico o emocromo
In conclusione a quanto su esposto voglio illustrare l’importanza dell’emocromo che fornisce informazioni sia sul numero delle cellule del sangue che sulle loro caratteristiche principali. Inoltre la formula leucocitaria consente di analizzare la percentuale dei diversi tipi di globuli bianchi.
L’esecuzione di quest’esame è oramai interamente automatizzata, richiede tempi brevi ed i costi sono assai contenuti. Si effettua sul sangue venoso del paziente prelevato generalmente da una vena del braccio e conservato in una provetta contenente una sostanza che ne evita la coagulazione. Il medico lo prescrive generalmente come check-up o se il paziente manifesta sintomi particolari ad esempio astenia (stanchezza) che può essere espressione di anemia, o presenta segni obiettivi come ematomi, ecchimosi che possono essere spia di alterazioni piastriniche.
Nella descrizione precedente ed in questa non ho dato dei valori di riferimento numerici (salvo eccezioni) in quanto questi possono variare a seconda della strumentazione in uso nel singolo laboratorio (oltre ad altri fattori cui ho accennato: età, sesso, razza, etc.). E’ quindi molto importante consultare i range di riferimento forniti dal laboratorio direttamente sul referto.
Analizzerò solo i parametri principali dell’emocromo in quanto i contaglobuli di ultima generazione sono in grado di fornire dati completi ma di difficile interpretazione in un ambito non specialistico.
Principali parametri dell’emocromo
Per i globuli rossi
RBC (Red Blood Cells) è il numero dei globuli rossi per millilitro o litro di sangue.
MCV (Mean Corpuscolar Volume) volume corpuscolare medio: indica il volume medio dei globuli rossi. A seconda del valore dell’MCV questi sono suddivisi in: normociti se hanno dimensioni normali, microciti se le dimensioni sono ridotte, macrociti se hanno dimensioni aumentate.
Hb (Hemoglobin) emoglobina: esprime in grammi la quantità di emoglobina presente in un litro di sangue (a volte si può usare il decilitro).
Ht (Hematocrit) ematocrito: esprime la percentuale del volume del sangue che è occupato dai globuli rossi.
MCH (Mean Corpuscolar Hemoglobin): indica la quantità media di emoglobina presente nel globulo rosso. L’emoglobina è la sostanza che dà colore ai globuli rossi per cui distinguiamo: globuli rossi normocromici (colore normale), ipocromici (colore chiaro, pallidi), ipercromici (molto colorati) a seconda se l’emoglobina è contenuta in quantità normale, minore o maggiore.
MCHC (Mean Corpuscolar Hemoglobin Concentration ): indica la concentrazione media di emoglobina all’interno del singolo globulo rosso.
RDW (Red Cell Distribution Width) ampiezza di distribuzione dei globuli rossi: esprime la variabilità di dimensioni dei globuli rossi (anisocitosi).
Per semplificare al massimo possiamo ricordare:
In caso di anemia l’emocromo segnalerà la diminuzione, al di sotto dei valori di riferimento, non solo dei globuli rossi ma anche dell’emoglobina e dell’ematocrito.
In caso di poliglobulia i globuli rossi, l’emoglobina e l’ematocrito sono aumentati. Questa condizione, che tratterò in seguito in modo approfondito, può essere primitiva cioè legata a particolari malattie ematologiche o secondaria a malattie cardiologiche o polmonari.
Per i globuli bianchi
WBC (White Blood Cells): è il numero dei globuli bianchi per millilitro o litro di sangue. Il termine leucocitosi indica l’aumento dei globuli bianchi (la causa più frequente è la neutrofilia), leucopenia indica la diminuzione (la causa più frequente è la neutropenia).
Formula leucocitaria (illustro solo le principali alterazioni).
GN: granulociti neutrofili. Il loro aumento (neutrofilia) si può avere ad esempio in corso di infezioni batteriche, la loro diminuzione (neutropenia) può essere legata a malattie che causano immunodepressione, a malattie ereditarie, all’assunzione di determinati farmaci (es. chemioterapici antineoplastici).
I soggetti che presentano 500 neutrofili/mm3 di sangue sono ad alto rischio per infezione.
GE: granulociti eosinofili. Il loro aumento è detto eosinofilia e si ha in caso di allergia o parassitosi.
GB: granulociti basofili. Il loro aumento è detto basofilia e si ha in caso di allergia.
Linfociti: il loro aumento è detto linfocitosi, si ha in corso di infezioni virali o in caso di malattie ematologiche.
Monociti: il loro aumento è detto monocitosi e si manifesta in genere a seguito di infezioni o disordini ematologici.
Per le piastrine
PLT (platelet): indica il numero delle piastrine nel campione di sangue esaminato.
Piastrinopenia (trombocitopenia): diminuzione delle piastrine. Nei bambini può essere transitoria e legata ad infezioni virali. Sono frequenti le emorragie.
Piastrinosi (trombocitosi): aumento delle piastrine. Può essere dovuta a malattie ematologiche o essere correlata a gravi infezioni (in genere transitoria). Si verifica anche in caso di splenectomia (rimozione della milza). Come complicazione si hanno manifestazioni trombotiche.
MPV (Mean Platelet Volume): indica il volume medio delle piastrine.
PDW (Platelet Distribution Width): indica il grado di variabilità delle dimensioni delle piastrine (ampiezza di distribuzione delle piastrine). Alti valori indicano una certa discrepanza fra i volumi delle piastrine, valori bassi al contrario una certa uniformità delle dimensioni.
PCT: ematocrito piastrinico indica la frazione percentuale di sangue intero occupata dalle piastrine.
Con il termine di piastrinopatia si indica un’alterazione della funzionalità piastrinica. Vi sono piastrinopatie congenite rare e piastrinopatie acquisite o secondarie molto più comuni.
Consigli sugli esami del sangue
Non occorre subito allarmarsi in caso di valori alterati dell’emocromo perché, come ho già detto, i valori normali possono variare a seconda del laboratorio che esegue l’indagine inoltre i dati vanno interpretati dal medico e correlati con la storia familiare, l’anamnesi personale, lo stile di vita e naturalmente con la visita medica.
E’ pertanto molto pericoloso il “fai da te” nella lettura degli esami del sangue in quanto può generare dei facili allarmismi e portare a decisioni inappropriate.
La mia esposizione vuole pertanto solo fornire una base culturale che consenta una maggior comprensione al momento del colloquio con il medico e permetta al paziente di rivolgere a questo le domande più opportune. Inoltre ho voluto fornire alcuni concetti generali che aiutino il lettore a meglio comprendere le malattie ematologiche che tratterò nei successivi articoli.
dott.ssa E.L.