Il laboratorio clinico nei pazienti Covid-19: alterazioni ematologiche e biochimiche

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Flavia CiavarelliFlavia CiavarelliLaureata in Farmacia nel 2010, nel 2016 consegue la laurea in Medicina e Chirurgia presso l’Università degli Studi “Gabriele D’Annunzio”, Chieti-Pescara. Abilitata all’esercizio delle pro-fessioni di Farmacista e Medico-Chirurgo. Dirigente medico presso esercizi convenzionati SSN territoriali (Continuità Assistenziale, Medicina Generale). Attualmente medico specializ-zando in Patologia Clinica e Biochimica Clinica presso l’Università degli Studi di Firenze con servizio presso AOU Careggi, Laboratorio Generale. Medico specializzando nel settore di Mi-crobiologia AOU Careggi durante l’emergenza Covid-19 come esecutore ed esaminatore degli esami sierologici. Medico di continuità assistenziale presso USL Firenze durante l’emergenza Covid-19

 Lorenza Morena, Medico specializzando Biochimica e Patologia Clinica,Università degli Studi di Firenze

Eva Milletti, Borsista Laboratorio Generale AOU Careggi

Luisa Lanzilao, Alessandro Bonari, Laboratorio Generale AOU Careggi

Il monitoraggio dei parametri biochimici è indispensabile per valutare la gravità e la progres-sione del Covid-19 e sorvegliare l’intervento terapeutico. I test utili risultano essere diversi: emocromo con formula leucocitaria, coagulazione di primo livello, markers epatici, renali, cardiaci e soprattutto markers della risposta infiammatoria sistemica quale Interleuchina-6.

 

Parole chiave: Medicina di laboratorio, Covid-19, biomarkers, monitoraggio, SARS, tempesta citochinica, coagulazione

 

Ippocrate, padre ab aeterno della Medicina, scrisse: “Se c’è amore per l’uomo, ci sarà anche amore per la scienza”. Negli ultimi decenni, la comunità scientifica è stata chiamata ad af-frontare diverse sfide, di cui una delle più insidiose è certamente l’attuale emergenza sanitaria da virus SARS-CoV-2. Onorando l’idea di Ippocrate, la scienza si è mobilitata in massa di fronte alla pandemia COVID-19, con sforzi formidabili, per ottenere un risultato dall’impatto sociale e tecnologico significativo. 

In questo contesto, si è confermato il ruolo essenziale della Medicina di Laboratorio, in ambito multiprofessionale e multidisciplinare, al fine di garantire un efficace ed efficiente percorso diagnostico-terapeutico di COVID-19. Oltre che per la diagnosi eziologica e per la sorve-glianza epidemiologica dei pazienti affetti da COVID-19, il Laboratorio Clinico risulta infatti in-dispensabile per il monitoraggio dei parametri biochimici ed ematologici atti a valutare la gra-vità e la progressione della malattia, per definirne la prognosi, oltre che per guidare il tratta-mento e sorvegliare l’intervento terapeutico.

Nonostante il tempo relativamente breve, sono state pubblicate le prime meta-analisi che mo-strano le anomalie dei dati di laboratorio dei parametri infiammatori, ematologici, biochimici e immunologici nei pazienti COVID positivi e il loro significato prognostico rispetto alla gravità di malattia e mortalità. In una recente review di Henry e collaboratori, risulta chiaro il pattern delle anomalie dei parametri di laboratorio nei pazienti COVID con malattia grave o fatale, come indicato in Tabella I. 

Tab 1 Ciavarelli

Per quanto riguarda i dati ematologici, i pazienti con malattia grave hanno prevalentemente un lieve aumento della conta dei globuli bianchi, mentre i pazienti con prognosi sfavorevole han-no un aumento clinicamente più significativo di questo parametro. La leucocitosi è caratteriz-zata da neutrofilia e decremento progressivo di linfociti, monociti ed eosinofili. 

Un recente lavoro di Terpos e collaboratori evidenzia che la linfocitopenia, definita come nu-mero di linfociti < 1,0 x 109/L, è associata a sviluppo di Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) e al ricovero in unità di terapia intensiva. Diversi fattori sembrano contribuire alla lin-focitopenia, anche se i meccanismi non sono ancora del tutto chiariti: è stato dimostrato che sulla superficie dei linfociti sono espressi i recettori ACE-2 (Enzima di Conversione dell’Angiotensina 2), perciò il virus SARS-CoV-2 può direttamente infettare queste cellule e provocarne la lisi; ancora non chiaro invece il meccanismo di ingresso del virus nei T linfociti che presentano una bassa espressione di livelli di ACE-2. La “tempesta citochinica” tipica di questa malattia può promuovere sia l’apoptosi linfocitica che l’atrofia degli organi linfoidi, con conseguente blocco del turnover cellulare; infine anche la coesistente acidosi lattica può provocare un’inibizione della proliferazione linfocitaria. 

Interessante anche la trombocitopenia, che in una meta-analisi di 9 studi si è rivelata signifi-cativamente associata alla gravità di malattia. In particolare, la concomitanza di grave trom-bocitopenia e linfocitopenia indica una tempesta citochinica particolarmente pronunciata. Nella review di Panyang e collaboratori sono stati evidenziati i meccanismi patogenetici che con-ducono alla trombocitopenia: riduzione della produzione di piastrine a seguito di distruzione delle cellule progenitrici nel midollo osseo e disfunzione ematopoietica; distruzione delle pia-strine da parte di immunocomplessi e autoanticorpi; aumentato consumo di piastrine a seguito di attivazione e aggregazione piastrinica. 

La diffusione del COVID-19 ha generato una nuova condizione clinica che ha dei profondi coinvolgimenti con il sistema coagulativo e la tendenza trombotica: nei pazienti con prognosi sfavorevole, sono infatti presenti elevati valori di D-Dimero e un prolungamento del tempo di protrombina (PT) e del tempo di tromboplastina parziale attivato (aPTT). Inoltre, in questo subset di pazienti, sono significativamente più bassi i livelli di fibrinogeno e di antitrombina. 

In un’altra recente meta analisi è risultato infatti evidente come le manifestazioni della coagu-lazione intravascolare disseminata (CID) possano essere comuni nei pazienti con le forme severe di COVID-19.

Prove recenti suggeriscono che segni e sintomi di grave infezione da COVID-19 assomiglia-no alla fisiopatologia e al fenotipo delle microangiopatie trombotiche mediate dal complemento (TMA: Thrombotic Micro Angiopathy), piuttosto che alla coagulopatia indotta da sepsi o alla CID (Gavriilaki e collaboratori). Tali studi e considerazioni stanno alla base del crescente in-teresse che si sta registrando nella valutazione del ruolo di proteine e marcatori coinvolti nelle microangiopatie trombotiche (fattori del complemento) e nell’emostasi primaria e nella sua in-terazione con la cascata coagulativa (vWF, ADAMTS-13 ecc.).

Lo studio di Guan e collaboratori ha evidenziato l’emergente ruolo dei biomarcatori di infiam-mazione: i livelli di procalcitonina, ferritina e proteina C reattiva risultano significativamente più elevati e in progressivo aumento nei pazienti COVID con prognosi sfavorevole, suggestivi di una sovrainfezione batterica secondaria. In tali pazienti, sono inoltre significativamente elevati i livelli serici di LDH (lattato deidrogenasi). Lo studio di Chen ha evidenziato che i pa-zienti COVID hanno elevati livelli di Interleuchina-6 (IL-6) all’ammissione in ospedale e che il graduale e progressivo incremento di questa durante l’ospedalizzazione è correlato con una prognosi sfavorevole.

Fig 1 Ciavarelli

L’infezione da SARS-CoV-2, oltre che essere responsabile del danno all’apparato respiratorio, può anche determinare danni al sistema cardiovascolare. Può causare miocardite acuta con insufficienza cardiaca e potrebbe determinare, analogamente al virus SARS-CoV, un danno cronico al sistema cardiovascolare. I biomarcatori di lesioni cardiache e muscolari, troponina, creatina fosfochinasi (CPK) e mioglobina, risultano elevati nei pazienti con COVID-19 sia grave che fatale. I pazienti deceduti presentano livelli di troponina cardiaca significativamente elevati, suggerendo così una più plausibile evoluzione verso il danno cardiaco virale, fino all’insufficienza multiorgano (MOF). Come scritto precedentemente, si ritiene che SARS-CoV-2 infetti le cellule ospiti attraverso ACE-2 causando COVID-19 e, contempora-neamente, determinando danni al miocardio, sebbene i meccanismi specifici siano incerti. Poiché pazienti con malattie cardiovascolari sottostanti l’infezione da SARS-CoV-2 hanno una prognosi avversa, particolare attenzione dovrebbe essere data alla protezione cardiovascola-re durante il trattamento per COVID-19.

Fig 2 Ciavarelli

Sono state osservate anche alterazioni significative degli enzimi epatici (incremento alanina aminotransfera-si, aspartato aminotransferasi e bilirubina totale, riduzione albumina) e dei marcatori di funzionalità renali (aumento azoto ureico nel sangue e creatinina). Tutti questi parametri necessitano di uno stretto monitorag-gio e di una costante rivalutazione nei mesi prossimi al fine di ottenere un maggior numero di dati per valuta-zioni prospettiche e di follow-up.

 

fanellia@aou-careggi.toscana.it

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