Stravaso: Definizione, Tipi, Manifestazione Clinica E Cellule Cancerose

tessuto sottocutaneo

Può essere indicato come la fuoriuscita di sostanze infuse dal sistema vascolare nel tessuto sottocutaneo.

La perdita di soluzioni ad alto osmolare o agenti chemioterapici può portare a una significativa distruzione dei tessuti e complicazioni significative.

Questa complicanza può essere causata dallo spostamento dell’ago da una porta impiantata, da un difetto nel tubo del catetere o dalla rimozione del catetere dalla vena a causa di un fissaggio improprio.

Inoltre, può verificarsi “contraccolpo” quando il catetere è parzialmente occluso e le tracce di infusione lungo la cuffia di fibrina e nel tessuto sottocutaneo.

I risultati che suggeriscono uno stravaso includono un gonfiore improvviso nel sito della linea, un aumento del disagio del paziente durante l’infusione e un’improvvisa perdita di ritorno del sangue.

Stravaso di urina

Lo stravaso di urina si riferisce alla condizione in cui un’interruzione dell’uretra porta ad un accumulo di urina in altre cavità, come lo scroto o il pene negli uomini. Può essere associato a un calcolo.

L’ ischemia dell’uretere distale, la causa più comune di stravaso urinario, causa anastomosi ureterovescicale da dispersione.

In generale, la maggior parte dei casi di stravaso urinario si verifica subito dopo il trapianto e si manifesta con sensibilità all’allotrapianto e diminuzione della produzione urinaria. Anche un aumento del drenaggio dalla ferita è un riscontro comune.

La diagnosi a volte può essere fatta mediante esame ecografico, ma è confermata dall’analisi della creatinina del liquido di drenaggio, da uno scanner di medicina nucleare o da un cistogramma.

Occasionalmente, lo stravaso del tratto urinario superiore da un calice, dalla pelvi renale o da una lesione ureterale viene diagnosticato al meglio con un nefrostogramma anterogrado. Piccole perdite nella vescica possono essere trattate con il drenaggio del catetere di Foley.

Manifestazione clinica

Una lesione all’uretra che lascia intatta la fascia di Buck provoca un accumulo di urina (stravaso) limitato al pene, in profondità nella fascia di Buck.

Tuttavia, se una lesione al bulbo del pene si traduce in una lesione uretrale che accompagna una lacerazione della fascia di Buck, il sangue e l’urina extravasati si accumulerebbero nello spazio perineale superficiale, passando nel pene (al di fuori della fascia di Buck), così come lo scroto e la parete addominale anteriore inferiore.

Lo stravaso di urina che coinvolge la fascia di Buck compromessa può essere clinicamente apprezzato dall’accumulo di sangue nella borsa superficiale, che si traduce in una regione a forma di “farfalla” intorno al pene.

Altri

Lo stravaso di urina dovuto a trauma renale contusivo o ostruzione ureterale può portare alla formazione di un urinoma.

Stravaso di leucociti

Lo stravaso dei leucociti, meno comunemente chiamato diapedesi, è il movimento dei leucociti fuori dal sistema circolatorio e verso il sito di danno o infezione dei tessuti.

Questo processo fa parte della risposta immunitaria innata, che prevede il reclutamento di leucociti non specifici. I monociti usano questo processo anche in assenza di infezioni o danni ai tessuti durante il loro sviluppo nei macrofagi.

Lo stravaso leucocitario si verifica principalmente nelle venule postcapillari, dove le forze di taglio emodinamiche sono ridotte al minimo.

Questo processo può essere compreso in diversi passaggi, che sono descritti di seguito come “chemioattrazione”, “adesione del rullo”, “adesione ferma” e “trasmigrazione (endoteliale)”. È stato dimostrato che il reclutamento dei leucociti si interrompe quando uno di questi passaggi viene soppresso.

I globuli bianchi ( leucociti ) svolgono la maggior parte delle loro funzioni nei tessuti. Le funzioni includono la fagocitosi di particelle estranee, la produzione di anticorpi, la secrezione di trigger della risposta infiammatoria (istamina ed eparina) e la neutralizzazione dell’istamina.

In generale, i leucociti partecipano alla difesa di un organismo e lo proteggono dalle malattie promuovendo o inibendo le risposte infiammatorie. I leucociti utilizzano il sangue come mezzo di trasporto per raggiungere i tessuti del corpo.

Stravaso di leucociti

Le fasi di stravaso leucocitario rappresentate nello schema sono: approssimazione, cattura, avvolgimento, attivazione, legatura, rafforzamento della legatura ed estensione, flusso intravascolare, migrazione paracellulare o migrazione transcellulare.

Le selettine vengono espresse subito dopo l’attivazione delle citochine delle cellule endoteliali da parte dei macrofagi dei tessuti.

Le cellule endoteliali attivate esprimono inizialmente molecole di P-selectina, ma entro due ore dall’attivazione, l’espressione di E-selectina è favorita. Le selectine endoteliali legano i carboidrati alle glicoproteine ​​leucocitarie transmembrana, tra cui sialyl-LewisX.

P-selectine: la P-selectina è espressa sulle cellule endoteliali e sulle piastrine attivate. La sintesi della P-selectina può essere indotta da trombina, leucotriene B4, frammento del complemento C5a, istamina, fattore di necrosi tumorale alfa o lipopolisaccaride.

Queste citochine inducono l’esternalizzazione dei corpi di Weibel-Palade nelle cellule endoteliali, presentando selezioni P preformate sulla superficie delle cellule endoteliali. Le P-selectine si legano a PSGL-1 come ligando.

E-selectine:  E-selectina è espressa sulle cellule endoteliali attivate. La sintesi di E-selectina segue poco dopo la sintesi di P-selectina, indotta da citochine come IL-1 e fattore di necrosi tumorale alfa. Le selezioni elettroniche si legano a PSGL-1 ed ESL-1.

L-selectine: Le L-selectine sono espresse costitutivamente su alcuni leucociti e sono note per legarsi a GlyCAM-1, MadCAM-1 e CD34 come ligandi.

L’espressione soppressa di alcune selectine si traduce in una risposta immunitaria più lenta. Se la L-selectina non viene prodotta, la risposta immunitaria può essere dieci volte più lenta, poiché le P-selectine (che possono anche essere prodotte dai leucociti) si legano tra loro.

Le P-selectine possono legarsi tra loro con alta affinità, ma si verificano meno frequentemente perché la densità del sito del recettore è inferiore rispetto alle molecole di E-selectina più piccole. Ciò aumenta la velocità iniziale di irruzione dei leucociti, prolungando la fase di rottura lenta.

Citochine

Lo stravaso è regolato dall’ambiente di citochine di fondo prodotto dalla risposta infiammatoria ed è indipendente da specifici antigeni cellulari.

Le citochine rilasciate nella risposta immunitaria iniziale inducono vasodilatazione e riducono la carica elettrica lungo la superficie del vaso. Il flusso sanguigno rallenta, facilitando il legame intermolecolare.

IL-1 attiva i linfociti residenti e l’endotelio vascolare. Il fattore di necrosi tumorale alfa aumenta la permeabilità vascolare e attiva l’endotelia vascolare.

CXCL8 (IL-8) forma un gradiente chemiotattico che dirige i leucociti al sito di lesione / infezione dei tessuti (CCL2 ha una funzione simile a CXCL8, inducendo lo stravaso dei monociti e il loro sviluppo nei macrofagi); attiva anche le integrine leucocitarie.

Recenti progressi

Nel 1976, le immagini al microscopio elettronico a scansione hanno mostrato che c’erano recettori di localizzazione della punta simili a microvilli sui leucociti che avrebbero permesso ai globuli bianchi di uscire dal vaso sanguigno ed entrare nel tessuto.

Dagli anni ’90, l’identità dei ligandi coinvolti nello stravaso di leucociti è stata ampiamente studiata. Questo argomento potrebbe finalmente essere studiato a fondo in condizioni fisiologiche di sollecitazione di taglio utilizzando una tipica camera di flusso.

Dai primi esperimenti è stato osservato uno strano fenomeno. Le interazioni di legame tra i globuli bianchi e le pareti dei vasi sanguigni sono risultate più forti.

Si è scoperto che le selettine (selezione E, selezione L e selezione P) sono coinvolte in questo fenomeno.

Il requisito della soglia di taglio sembra controintuitivo perché l’aumento del taglio aumenta la forza applicata ai legami adesivi e sembrerebbe che ciò dovrebbe aumentare la capacità di spostamento.

Tuttavia, le celle rotolano più lentamente e costantemente fino a raggiungere il taglio ottimale dove la velocità di rotolamento è minima. Questo fenomeno paradossale non è stato spiegato in modo soddisfacente nonostante l’interesse diffuso.

Un’ipotesi inizialmente scartata che sta guadagnando interesse è l’ipotesi del legame di cattura, in cui l’aumento della forza nella cellula rallenta le velocità di decelerazione e allunga la vita utile del legame e stabilizza la velocità di rotolamento dello stravaso dei leucociti.

L’adesione cellulare potenziata dal flusso è ancora un fenomeno inspiegabile che potrebbe derivare da un aumento dipendente dal trasporto delle velocità di accensione o da una diminuzione dipendente dalla forza dei tassi di disattivazione dei legami adesivi.

La L-selectina richiede un particolare minimo di taglio per mantenere l’equilibrio dei leucociti nella glicoproteina-1 ligando P-selectina (PSGL-1) e in altri ligandi vascolari.

È stato ipotizzato che forze inferiori riducano i tassi di sconto L-selectin-PSGL-1 (catch bond), mentre forze maggiori aumentano i tassi di sconto (slip bond).

Gli esperimenti hanno scoperto che una diminuzione dipendente dalla forza nei tassi di decelerazione ha dettato un miglioramento nel flusso di microsfere portanti L-selectina o neutrofili in PSGL-1.

I collegamenti di cattura consentono una maggiore forza per convertire i tempi di vita dei collegamenti brevi in ​​lunghi tempi di vita dei collegamenti, diminuendo le velocità di rotolamento e aumentando la regolarità del battistrada quando il taglio sale dalla soglia al valore ottimale.

All’aumentare del taglio, le transizioni ai collegamenti scorrevoli ne accorciano la durata e la velocità di rollio aumenta e la regolarità di rollio diminuisce.

Si ipotizza che le alterazioni dipendenti dalla forza della durata del legame governino l’adesione cellulare dipendente dalla selezione L al di sotto e al di sopra dell’ottimale di taglio.

Questi risultati stabiliscono un ruolo biologico per i legami di cattura come meccanismo per l’adesione cellulare potenziata dal flusso.

Mentre i leucociti sembrano subire un comportamento di intrappolamento con l’aumento del flusso che porta alle fasi di legatura e oscillazione nello stravaso dei leucociti, un’adesione salda si ottiene attraverso un altro meccanismo, l’attivazione dell’integrina.

Altri esempi biologici di un meccanismo di adesione sono visti nei batteri che aderiscono strettamente alle pareti del tratto urinario in risposta alle alte velocità del fluido e alle elevate forze di taglio esercitate su cellule e batteri con punte di fimbria adesive.

I meccanismi schematici di come si propone un aumento della forza di taglio per causare interazioni di legame più forti tra batteri e cellule bersaglio mostrano che il collegamento di cattura si comporta in modo molto simile a una trappola per le dita cinese.

Per un legame di cattura, la forza sulla cella tira la punta adesiva di una fimbria per chiuderla più saldamente sulla sua cella bersaglio. All’aumentare della forza delle forze, più forte è il legame tra la fimbria e il recettore cellulare sulla superficie della cellula bersaglio.

Per un legame criptico, la forza fa girare la fimbria verso la cellula bersaglio e ha più siti di legame in grado di legarsi ai ligandi della cellula bersaglio, principalmente molecole di zucchero. Questo crea un’interazione di legame più forte tra i batteri e la cellula bersaglio.

L’avvento dei dispositivi microfluidici

Le camere di flusso a piastre parallele sono tra le camere di flusso più popolari utilizzate per studiare l’interazione leucocita-endoteliale in vitro. Sono stati utilizzati per la ricerca dalla fine degli anni ’80.

Sebbene le camere di flusso siano state uno strumento importante per lo studio del bilanciamento dei leucociti, ci sono diversi limiti quando si studiano le condizioni fisiologiche in vivo, poiché mancano di corrispondenza con la geometria in vivo.

Compresi il rapporto scala / rispetto (microvascolatura vs. modelli di vasi grandi), condizioni di flusso (ad es. Flussi convergenti vs. flussi divergenti alle biforcazioni) e richiedono grandi volumi di reagenti (~ ml) a causa delle loro grandi dimensioni (altezza> 250 µm e larghezza > 1 mm).

Con l’avvento dei dispositivi basati sulla microfluidica, queste limitazioni sono state superate. Un nuovo modello in vitro, chiamato rete microvascolare sintetica synvivo (SMN, per il suo acronimo in inglese)

È stato prodotto da CFD Research Corporation (CFDRC) e sviluppato utilizzando il processo di litografia morbida a base di polidimetilsilossano (PDMS).

SMN può ricreare vascolarizzazione in vivo complessa, comprese caratteristiche geometriche, condizioni di flusso e volumi di reagenti, fornendo così un ambiente biologicamente realistico per studiare il comportamento cellulare dello stravaso, ma anche per la scoperta e la somministrazione di farmaci.

Deficit di adesione leucocitaria

Il deficit di adesione leucocitaria (LAD) è una malattia genetica associata a un difetto nel processo di stravaso dei leucociti, causato da una catena β-integrina difettosa (presente in LFA-1 e Mac-1).

Ciò influisce sulla capacità dei leucociti di fermarsi e di subire la diapedesi. Le persone con deficit di adesione leucocitaria soffrono di infezioni batteriche ricorrenti e alterata guarigione delle ferite. La neurofilia è un segno distintivo della carenza di adesione dei leucociti.

Stravaso (endovenoso)

Lo stravaso è la fuoriuscita di farmaci potenzialmente dannosi infusi per via endovenosa (IV) nel tessuto extravascolare attorno al sito di infusione.

La perdita può avvenire attraverso vene fragili negli anziani, attraverso l’accesso prima del prelievo venoso o attraverso perdite dirette da dispositivi di accesso venoso posizionati in modo improprio. Quando la perdita non ha conseguenze dannose, è nota come infiltrazione.

Il miglior “trattamento” per lo stravaso è la prevenzione. In caso di necrosi dei tessuti, può essere necessario lo sbrigliamento chirurgico e la ricostruzione. I seguenti passaggi sono generalmente coinvolti nella gestione dello stravaso:

  • Interrompa immediatamente l’infusione. Indossa guanti sterili.
  • Sostituire il cavo per infusione con una siringa monouso.
  • Aspirare lentamente il sangue dal braccio, preferibilmente con quanta più soluzione per infusione possibile.
  • Alza il braccio e riposa in posizione elevata.
  • Se sono presenti vesciche sul braccio, aspirare il contenuto delle vesciche con un nuovo ago sottile.

In due studi clinici multicentrici di fase II a braccio singolo, in aperto, la necrosi è stata prevenuta nel 98% dei pazienti. Dopo che l’infusione endovenosa è terminata, lavare la cannula con il fluido appropriato.

Lesione da stravaso cutaneo

La lesione da stravaso si verifica come lesione del tessuto locale e necrosi accidentale da stravaso chemioterapico nei tessuti circostanti.

La vera incidenza degli stravasi chemioterapici è sconosciuta. L’incidenza di stravaso chemioterapico vescicante per via endovenosa è stimata tra l’1% e il 6%.

La concentrazione, il tipo e la quantità di vescicante, nonché la posizione dello stravaso, possono influenzare il grado di necrosi tissutale che ne consegue.

Ulteriori fattori di rischio includono soluzioni altamente alcaline, acide o ipertoniche; dispositivi di accesso vascolare rigidi o permanenti; e le caratteristiche del paziente, comprese vene sclerose o fragili, obesità, incapacità di verbalizzare il dolore o alterata percezione sensoriale.

Stravaso, invasione e metastasi

Lo stravaso è il processo di invasione delle cellule tumorali dall’interno di un vaso al parenchima dell’organo.

Lo stravaso è stato visto come un passaggio limitante la velocità per la formazione di metastasi, ma studi di microscopia intravitale hanno indicato che lo stravaso può essere un processo notevolmente efficiente, almeno in alcune situazioni.

Ad esempio, l’87% delle cellule murine di melanoma B16F1 che sono state iniettate attraverso la vena mesenterica nel fegato sono state arrestate nel fegato 90 minuti dopo l’iniezione e l’83% delle cellule iniettate sono state trovate nel parenchima epatico. In 3 giorni, indicando che più oltre il 95% delle cellule arrestate ha subito uno stravaso.

I meccanismi molecolari alla base dello stravaso sono considerati identici a quelli coinvolti nell’invasione e le analisi in vitro dello stravaso rivelano un contributo delle molecole di adesione cellulare, delle proteinasi e dei fattori di motilità.

C’è controversia sul fatto che lo stravaso sia necessario per la formazione di metastasi. Nel caso di alcune metastasi polmonari, ci sono prove che le cellule tumorali possono attaccarsi all’endotelio polmonare, sopravvivere e crescere per via intravascolare. Lo stravaso si verifica in questo modello solo quando i fuochi intravascolari superano il vaso.

Stravaso nelle cellule tumorali

È uno dei passaggi finali della cascata metastatica, in cui la cellula tumorale attraversa lo strato di cellule endoteliali dopo essersi fermata nel sistema vascolare, ad esempio nel cervello, per entrare nel microambiente cerebrale.

Il sito di metastasi e l’origine delle cellule tumorali primarie influenzeranno il tasso di stravaso.

Ad esempio, i tumori polmonari a piccole cellule attraversano spesso la barriera emato-encefalica, una barriera endoteliale, per metastatizzare al cervello. In uno studio, ci sono volute 48 ore per una cellula per penetrare nel cervello, rispetto alle 6 ore per penetrare nel fegato e 16 ore per penetrare nel polmone.

Lo stravaso si verifica anche nella normale fisiologia, dimostrata dalla migrazione dei leucociti.

I paralleli tra stravaso leucocitario e stravaso di cellule cancerose disseminate sono stati determinati utilizzando studi di colture cellulari in vitro in microscopia a contrasto di fase e time-lapse e telecamere transwell.

I leucociti stabiliscono lo stravaso attraverso la migrazione transendoteliale attivata dalle citochine (TEM).

I cambiamenti del citoscheletro aiutano nel processo di stravaso dei leucociti, comprese le fasi di “aggancio” e “blocco”.

All’adesione dei leucociti prima del completo stravaso, le citochine attivano l’endotelio, innescando l’espressione delle selectine.

Queste selectine aiutano ad attraccare i leucociti, provocando il rotolamento dei leucociti lungo le cellule endoteliali, mediato da un gradiente di citochine pro-infiammatorie.

Add a Comment

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *