Complicazioni della trasfusione di sangue

Lo schema serious hazards of transfusion (SHOT) ha raccolto dati su eventi avversi significativi derivanti dalla trasfusione di componenti del sangue da organizzazioni di volontariato dal 1996. Tuttavia, dopo l’attuazione della direttiva dell’Unione Europea sulla sicurezza e la qualità del sangue nel 2005, è ora un requisito che all ’emocromo e Banche del Sangue ospedaliere riferire al Segretario di Stato per la Salute tutte le gravi reazioni avverse attribuibili alla sicurezza o qualità del sangue.’1

Nel 2004, 3,4 milioni di componenti del sangue sono stati emessi nel Regno Unito e 539 eventi sono stati segnalati volontariamente a SHOT. Ciò rappresenta un aumento del 19% rispetto al 2003. I dati raccolti quando la segnalazione è diventata obbligatoria non sono ancora disponibili (Pagina Web dell’autore).1

Gravi complicanze della trasfusione di sangue sono descritte nella Tabella 1. Sebbene le reazioni immunologicamente mediate ai prodotti trasfusionali siano potenzialmente gravi, è più probabile che gli anestesisti incontrino quelle relative alla trasfusione di sangue massiccia e alla lesione polmonare acuta correlata alla trasfusione (TRALI). Questi eventi avversi sono di maggiore rilevanza per la nostra professione e saranno discussi per primi.

Massiccia trasfusione

Una massiccia trasfusione di sangue è definito come la sostituzione di un paziente del volume totale del sangue in <24 h.2 Le anomalie che risultati includono gli effetti sulla coagulazione stato, biochimica del siero, equilibrio acido–base e la temperatura dell’omeostasi.

Coagulazione

Una massiccia trasfusione di globuli rossi (globuli rossi) può portare ad una coagulopatia diluitiva, poiché i globuli rossi plasmatici ridotti non contengono né fattori della coagulazione né piastrine. In secondo luogo, l’emorragia, come conseguenza di perfusione ritardata o inadeguata, può provocare coagulazione intravascolare disseminata. Ciò causa il consumo di piastrine e fattori della coagulazione e può spiegare la distorsione numerica degli studi di coagulazione che appare sproporzionata rispetto al volume di sangue trasfuso. Per evitare che questa coagulopatia diventi abbastanza grave da peggiorare l’emorragia, è necessaria una sostituzione aggressiva e in attesa dei fattori della coagulazione con plasma fresco congelato (FFP), piastrine e trasfusioni di crioprecipitato.2

Biochimica

Ipocalcemia

I globuli rossi in soluzione additiva contengono solo tracce di citrato, tuttavia, FFP e piastrine contengono concentrazioni molto più elevate. Il citrato lega il calcio, abbassando così la concentrazione di calcio nel plasma ionizzato. Ciò è impedita solitamente dal metabolismo epatico rapido a meno che il paziente non sia hypotermic.2 Il calcio è un importante co-fattore, specialmente nella coagulazione, e ha un ruolo chiave nel mediare la contrattilità della muscolatura miocardica, scheletrica e liscia. L’ipocalcemia provoca ipotensione, piccola pressione del polso, segmenti ST piatti e intervalli QT prolungati sull’ECG. Se vi è evidenza clinica, biochimica o ECG di ipocalcemia, deve essere trattata con iniezione endovenosa lenta di gluconato di calcio al 10% (5 ml).2

Iperkaliemia

La concentrazione di potassio nel sangue aumenta durante la conservazione, fino a 5-10 mmol u−1. Dopo la trasfusione, il meccanismo di pompaggio Na+–K+ ATPasi della membrana RBC viene ristabilito e la ricaptazione cellulare del potassio avviene rapidamente. L’iperkaliemia si verifica raramente durante le trasfusioni massicce a meno che il paziente non sia anche ipotermico e acidotico.2

Anomalie acido–base

Ogni unità di globuli rossi contiene 1-2 mmol di acido. Questo è generato dall’acido citrico dell’anticoagulante e dall’acido lattico prodotto durante la conservazione; il metabolismo di questo acido è solitamente molto rapido. Il citrato subisce il metabolismo epatico a bicarbonato e durante una massiccia trasfusione può verificarsi un’alcalosi metabolica. Lo stato acido–base di un paziente dipende anche dalla perfusione tissutale e l’acidosi spesso migliora dopo un’adeguata rianimazione fluida.2

Ipotermia

I globuli rossi sono conservati a 4°C. Una trasfusione rapida a questa temperatura abbasserà rapidamente la temperatura interna del ricevente e comprometterà ulteriormente l’emostasi. L’ipotermia riduce il metabolismo di citrato e lattato e aumenta la probabilità di ipocalcemia, acidosi metabolica e aritmie cardiache. Una diminuzione della temperatura interna sposta la curva di dissociazione dell’ossiemoglobina a sinistra, riducendo l’erogazione di ossigeno tissutale in un momento in cui dovrebbe essere ottimizzata. Questa riduzione della temperatura può essere minimizzata riscaldando tutti i fluidi i.v. e mediante l’uso di coperte riscaldanti a convezione d’aria forzata per ridurre la perdita di calore radiante.2

La lesione polmonare acuta correlata alla trasfusione

TRALI è la causa più comune di morbilità maggiore e morte dopo trasfusione. Si presenta come una sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) durante o entro 6 ore dalla trasfusione.3

Caratteristiche cliniche

Ipossiemia, dispnea, cianosi, febbre, tachicardia e ipotensione derivano da edema polmonare non cardiogeno. L’aspetto radiografico è di infiltrazione polmonare bilaterale, caratteristica dell’edema polmonare. È importante differenziare TRALI da altre cause di ARDS come sovraccarico circolatorio o cardiopatia miocardica o valvolare. Il monitoraggio invasivo in TRALI dimostra normali pressioni intracardiache.3

Patogenesi

Sono stati identificati due diversi meccanismi per la patogenesi dei TRALI: immune (mediata da anticorpi) e non immune. Il TRALI immune deriva dalla presenza di anticorpi leucocitari nel plasma del sangue del donatore diretti contro antigeni leucocitari umani (HLA) e alloantigeni neutrofili umani (HNA) nel ricevente. Gli anticorpi presenti nel ricevente solo raramente causano TRALI. Fino al 40% dei pazienti non possono essere rilevati anticorpi leucocitari né nel donatore né nel ricevente. In questi casi è possibile che i prodotti lipidici reattivi rilasciati dalle membrane delle cellule del sangue del donatore fungano da trigger. Questo è noto come TRALI non immuni.3

La cellula bersaglio in entrambe le forme di TRALI è il granulocita neutrofilo. All’attivazione del loro ciclo di fase acuta, queste cellule migrano verso i polmoni dove vengono intrappolate all’interno della microvascolatura polmonare. Vengono quindi rilasciati radicali liberi dell’ossigeno e altri enzimi proteolitici che distruggono le cellule endoteliali dei capillari polmonari. Si sviluppa una sindrome da perdita capillare polmonare con essudazione di liquidi e proteine negli alveoli con conseguente edema polmonare. La maggior parte delle reazioni sono gravi e spesso pericolose per la vita; il 70% richiede ventilazione meccanica e il 6-9% è fatale. Una diagnosi definitiva richiede il rilevamento di anticorpi. La mortalità nei TRALI non immuni è inferiore e la sindrome si incontra prevalentemente in pazienti critici.3

Incidenza

L’incidenza esatta non è nota. TRALI immune è segnalato per accadere con una frequenza globale di 1 in 5000 unità trasfuse e TRALI non immune con una frequenza di 1 in 1100,3 Il 2004, rapporto del COLPO descrive 13 reazioni come segue: 6 a FFP, 4 alle piastrine, 2 alle cellule imballate ed 1 a sangue intero. Si ritiene che la preponderanza delle reazioni con FFP e piastrine derivi dalla loro “componente plasmatica elevata”, rispetto alle cellule imballate e al crioprecipitato, che hanno una “componente plasmatica bassa”. Esiste una differenza plasmatica di 10 volte tra i due tipi di prodotto trasfusionale; 300 ml rispetto a 30 ml.1 Le misure adottate per ridurre il rischio di TRALI includono l’approvvigionamento di plasma per FFP e la sospensione piastrinica esclusivamente da donatori maschi; gli anticorpi HLA sono più comuni nelle donne multipare a seguito del passaggio transplacentare durante la gravidanza. Anche l’incidenza dei TRALI immunitari è stata significativamente ridotta dalla leucodepletion del sangue trasfuso (Pagina Web dell’autore).

Reazioni trasfusionali emolitiche

Le complicanze più gravi della trasfusione di sangue derivano dalle interazioni tra gli anticorpi nel plasma del ricevente e gli antigeni di superficie sui globuli rossi del donatore. Sebbene siano stati descritti più di 250 antigeni del gruppo RBC, differiscono nel loro potenziale di causare l’immunizzazione. I gruppi ABO e Rhesus D rappresentano la maggior parte delle reazioni di significato clinico.

Gli anticorpi del gruppo sanguigno sono presenti in natura o di origine immunitaria. Gli anticorpi naturali sono presenti nel plasma di individui che non hanno gli antigeni corrispondenti. I più importanti sono anti-A e anti-B, e di solito sono della classe IgM. Gli anticorpi immunitari si sviluppano dopo l’esposizione di un soggetto a globuli rossi che esprimono antigeni che mancano. Ciò deriva da precedenti trasfusioni di sangue o passaggio transplacentare durante la gravidanza. Sono comunemente IgG in origine.4

Le reazioni trasfusionali emolitiche possono essere immediate o ritardate.

Reazioni immediate

L’incompatibilità tra antigeni RBC donatori e anticorpi plasmatici riceventi produce un complesso antigene–anticorpo che causa la fissazione del complemento, l’emolisi intravascolare e infine la distruzione del sangue trasfuso. La gravità della reazione dipende dal titolo anticorpale del ricevente. Le reazioni gravi sono spesso il risultato di incompatibilità ABO e possono essere precipitate da volumi trasfusi di pochi millilitri.4,5

I sintomi si manifestano subito dopo l’inizio della trasfusione. Nel paziente cosciente, includono dolore alla testa, al torace e al fianco, febbre, brividi, vampate di calore, rigori, nausea e vomito, orticaria, dispnea e ipotensione. Nei pazienti anestetizzati, queste caratteristiche possono essere mascherate e i primi segni possono essere ipotensione e le caratteristiche di una maggiore distruzione del sangue; vale a dire, emoglobinuria e coagulazione intravascolare disseminata.4,5

Queste reazioni costituiscono emergenze mediche. Di conseguenza, la gestione della reazione precede l’indagine sulla sua causa. La trasfusione deve essere interrotta immediatamente e l’attenzione deve essere rivolta al supporto cardiaco e respiratorio e al mantenimento di un’adeguata perfusione renale. La trombosi microvascolare e la deposizione di emoglobina nel tubulo renale distale possono causare insufficienza renale acuta. L’entità delle precipitazioni è inversamente correlata al flusso di urina. I liquidi IV, i vasopressori ed i diuretici dovrebbero essere dati per mantenere la pressione renale di perfusione e per produrre una diuresi. Se si sviluppa insufficienza renale acuta, deve essere presa in considerazione l ‘ emofiltrazione.4,5

Le reazioni trasfusionali emolitiche devono essere esaminate con urgenza. I prodotti trasfusionali somministrati devono essere meticolosamente documentati e restituiti al laboratorio insieme a un campione di sangue post-trasfusione. Ripetere l’analisi del gruppo sanguigno e test di compatibilità saranno eseguiti. In caso di vera reazione trasfusionale emolitica, il test diretto dell’antiglobulina (test di Coombs) sarà positivo, poiché i globuli rossi del donatore sono rivestiti con anticorpo ricevente. L’emoglobinemia, l’emoglobinuria e un aumento delle concentrazioni sieriche di bilirubina non coniugata e lattato deidrogenasi sono utili per confermare la diagnosi.4,5

Reazioni ritardate

Le interazioni donatore RBC antigene–anticorpo plasmatico responsabili di questo sottoinsieme di reazioni trasfusionali più comunemente derivano da incompatibilità con gruppi sanguigni minori come Rhesus e Kidd. Allo screening anticorpale pre-trasfusionale, questi pazienti sono generalmente negativi perché i loro titoli anticorpali sono troppo bassi per essere rilevati. Tuttavia, su ulteriore esposizione all’antigene, la loro produzione dell’anticorpo notevolmente è aumentata; questo è conosciuto come risposta anamnestica. Le interazioni anticorpo-antigene di questa natura non attivano il sistema del complemento, quindi si verifica emolisi extravascolare piuttosto che intravascolare. I globuli rossi vengono rivestiti con IgG e vengono quindi rimossi dal sistema reticoloendoteliale.4,5

La presenza di una bassa concentrazione di anticorpi significa che la distruzione di RBC è ritardata. Le cellule trasfuse vengono distrutte dopo un periodo variabile compreso tra 7 e 21 giorni. Gli indicatori di una reazione trasfusionale emolitica ritardata sono una riduzione inattesa dell’ematocrito dopo trasfusione, ittero (iperbilirubinemia non coniugata) e un test antiglobulinico diretto positivo.5

Le reazioni trasfusionali ritardate sono difficili da prevenire poiché non è facile rilevare titoli molto bassi di anticorpi nel plasma del ricevente. La successiva produzione di anticorpi può complicare le trasfusioni successive.

Reazioni febbrili non emolitiche

Queste reazioni sono molto comuni e di solito non sono in pericolo di vita. Le reazioni derivano da antigeni leucocitari donatori che reagiscono agli anticorpi presenti nel plasma del ricevente. Questi anticorpi reagiscono con i leucociti per formare un complesso antigene–anticorpo leucocitario che lega il complemento e provoca il rilascio di pirogeni endogeni-IL-1, IL-6 e TNFa. Reazioni febbrili non emolitiche possono verificarsi anche dopo trasfusioni piastriniche e non sono causate da anticorpi ma da citochine derivate dalla contaminazione dei leucociti che si sono accumulati nella sacca durante la conservazione.4 Dall’introduzione della leucodepletion universale nel 1999, è stata osservata una notevole riduzione delle reazioni febbrili sia ai globuli rossi che alle piastrine.

I sintomi delle reazioni febbrili non emolitiche comprendono febbre, brividi, cefalea, mialgia e malessere generale. Raramente, possono progredire fino a ipotensione, vomito e difficoltà respiratorie. L’insorgenza avviene durante o diverse ore dopo la trasfusione e la gravità della reazione dipende dal carico leucocitario e dalla velocità della trasfusione. La febbre è una caratteristica sia delle reazioni febbrili non emolitiche che delle trasfusioni emolitiche. Si può distinguere tra queste due diagnosi eseguendo un test antiglobulinico diretto. Ciò sarà negativo con reazioni febbrili in quanto non vi sarà alcun attaccamento di anticorpi plasmatici ai globuli rossi del donatore.4,5

Esiste una controversia nella letteratura attuale sull’opportunità di interrompere la trasfusione; tuttavia, vi è consenso sul fatto che il tasso di trasfusione debba essere ridotto. Devono essere somministrati antipiretici come il paracetamolo.

Reazioni allergiche

Le reazioni allergiche sono comuni e generalmente lievi. La maggior parte è dovuta alla presenza di proteine estranee nel plasma del donatore e sono IgE-mediate. Prurito e orticaria, con o senza febbre, sono le caratteristiche più comuni. La trasfusione deve essere interrotta e devono essere somministrati antistaminici. Se i sintomi si risolvono in meno di 30 minuti e non c’è instabilità cardiovascolare, la trasfusione può essere ricominciata. Se i sintomi si ripresentano, la somministrazione di quella particolare unità di sangue dovrebbe essere abbandonata.5

Le reazioni anafilattiche sono rare dopo trasfusioni. Si verificano più spesso in pazienti in cui una carenza ereditaria di IgA e anticorpi anti-IgA preesistenti predispongono a un’interazione anticorpo–antigene e successiva anafilassi. Questa reazione si verifica immediatamente dopo l’inizio della trasfusione e non è correlata alla dose. Le caratteristiche cliniche includono orticaria, dispnea, broncospasmo, edema laringeo e collasso cardiovascolare. Il trattamento è lo stesso dell’anafilassi da altre cause, con i.v. rianimazione fluida, somministrazione di epinefrina per ristabilire il tono vasomotorio e invertire broncospasmo, antistaminici, corticosteroidi e supporto respiratorio. Se sono necessarie trasfusioni successive in tali pazienti, devono essere utilizzati globuli rossi lavati (plasma residuo e quindi IgA rimosso).5

Infezioni correlate alla trasfusione

Batterica

La contaminazione batterica dei componenti del sangue è una complicanza rara della trasfusione. Tuttavia, se si verifica, il potenziale di sepsi fulminante nel ricevente è associato ad alta mortalità. Può derivare da contaminazione durante la venepuntura o se un donatore asintomatico è batteremico al momento della donazione. I sintomi si verificano durante o poco dopo la trasfusione dell’unità contaminata e comprendono febbre alta, rigori, eritema e collasso cardiovascolare.6

I globuli rossi sono conservati a 4°C. Ciò rende più probabile la contaminazione con batteri Gram-negativi come le specie Yersinia enterocolitica e Pseudomonas poiché proliferano rapidamente a questa temperatura. Batteri gram-positivi come Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus e Bacillus specie proliferano più facilmente a temperatura ambiente e così sono più comunemente visti come contaminanti piastrinici. Attualmente non sono disponibili test di screening per la rilevazione della contaminazione batterica; pertanto, l’ispezione visiva della sacca prima della trasfusione è importante. Le borse contaminate possono sembrare insolitamente scure o contenere bolle di gas. La diagnosi si basa sulla coltura dello stesso organismo sia dal paziente che dalla componente ematica implicata.6

Virale

L’incidenza delle infezioni virali correlate alle trasfusioni si è notevolmente ridotta a partire dalla metà degli anni ‘ 80, quando sono stati implementati questionari pre-donazione per identificare gruppi con comportamenti ad alto rischio. Ci sono stati anche miglioramenti nei test pre-trasfusionali del sangue donato. Attualmente, il sangue del donatore viene sottoposto a screening per l’epatite B, l’epatite C, l’HIV 1 e 2, il virus linfotrofico delle cellule T umane, la sifilide e il citomegalovirus. Tuttavia, la trasmissione della malattia può verificarsi nel “periodo finestra”, cioè il tempo dopo l’infezione quando il donatore è infettivo ma i test di screening sono negativi.4la tabella 2 mostra l’attuale rischio di infezione legata alla trasfusione da un’unità di sangue sottoposto a screening nel Regno Unito.

Prioni

Variante della malattia di Creutzfeldt-Jakob (vCJD) è una malattia da prioni umane causate da infezione con l’encefalopatia spongiforme bovina (BSE), agente. Esiste un rischio teorico che la vCJD possa essere trasmessa attraverso trasfusioni di sangue. Pertanto, il Servizio Nazionale del sangue ha intrapreso misure precauzionali. Questi includono la leucodepletion del sangue, l’ottenimento di plasma per il frazionamento da paesi diversi dal Regno Unito e l’esclusione dei donatori che hanno ricevuto trasfusioni prima del 1980. Al momento, non esiste alcun trattamento o test per vCJD.4

Malattia da trapianto vs ospite associata a trasfusione

La malattia da trapianto vs ospite associata a trasfusione (GvHD) è una complicanza molto rara della trasfusione di sangue; non ci sono casi identificabili nel più recente rapporto di SHOT. Questa riduzione dell’incidenza è il risultato dell’implementazione della leucodepletion universale. GvHD può complicare i trapianti allogenici di midollo osseo, ma in coloro che sono immunocompromessi, può verificarsi dopo una semplice trasfusione di sangue. Il novanta per cento dei casi è fatale. Le cellule immunitarie derivate dai donatori, in particolare i linfociti T, montano una risposta immunitaria contro il tessuto ospite. Le caratteristiche cliniche includono un rash maculopapulare (che colpisce tipicamente il viso, le palme e le piante dei piedi), dolore addominale, diarrea e anomalie nei test di funzionalità epatica. La distruzione delle cellule staminali del midollo osseo da parte dei linfociti T donatori provoca una pancitopenia. La prevenzione è da irradiazione di prodotti di sangue che inattiva qualsiasi linfociti di donatore.4,5

Immunomodulazione

Il potenziale di modulare il sistema immunitario dei riceventi trasfusionali rimane un’area eccitante ma controversa della medicina trasfusionale. La sopravvivenza prolungata degli allotrapianti renali in pazienti che hanno ricevuto trasfusioni di sangue pre-trapianto è la prova di questo effetto. La soppressione immunitaria correlata alle trasfusioni si manifesta come aumento del rischio di infezioni postoperatorie, aumento della recidiva del tumore dopo resezione chirurgica, attivazione di infezione virale latente, miglioramento della malattia immunoinfiammatoria e prevenzione di aborti spontanei ricorrenti. Si ritiene che questi effetti siano iniziati dai leucociti donatori e siano correlati agli antigeni HLA di classe I e II che esprimono. È possibile che l’eziologia dell’immunomodulazione sia multifattoriale poiché studi di laboratorio hanno mostrato una riduzione dell’attività delle cellule natural killer, della produzione di IL-2, dei rapporti CD4/CD8 e della funzione dei macrofagi.7