Patologia generale e fisiopatologia - patologia clinica

Patologia clinica: tossicologia e monitoraggio dei farmaci

L'utilizzo di farmaci è il risultato di interazioni tra numerosi fattori (costituzione, sesso, età, stato fisiopatologico…). Le indagini di laboratorio hanno lo scopo di stabilire se la concentrazione del farmaco è compresa nell'intervallo terapeutico. L'effetto biologico di un farmaco deriva dal legame con i recettori tessutali. Quando un farmaco viene somministrato, si verificano 4 eventi:

• Assorbimento
• Distribuzione
• Metabolismo
• Eliminazione

Quando la dose del farmaco è superiore a quella prescritta si possono avere effetti tossici, viceversa, se la dose del farmaco non si hanno effetti. Se la concentrazione del farmaco è in equilibrio con quella plasmatica, esso si presenta nel liquido extracellulare. Infatti, la quota del farmaco legata alle proteine non è efficace, mentre le quote efficaci sono le quote libere. Se si ha un accumulo del farmaco nel sangue per un elevato dosaggio, occorre abbassarlo.

L'assorbimento avviene per diffusione del farmaco dalla barriera gastrointestinale. Questo processo dipende dalla solubilità del farmaco, dalle condizioni della parete gastrointestinale, dall'efficienza della circolazione sanguigna, dalla presenza di cibo (che rallenta l'assorbimento ma allo stesso tempo protegge) e dalla presenza di altri farmaci.

Picco sierico

La massima concentrazione del farmaco assorbito per via endovenosa avviene in tempi molto brevi. La distribuzione del farmaco è regolata da molti fattori, i più importanti sono: solubilità in acqua e nei lipidi del farmaco. Il farmaco deve essere solubile in acqua per essere trasportato nel sangue. La distribuzione è influenzata dall'affinità del farmaco con le proteine plasmatiche e dalle sostanze fisiologiche (urea e bilirubina).

Il metabolismo è l'insieme di quelle trasformazioni che avvengono in vari organi, in particolare nel fegato. Il metabolismo trasforma il farmaco in un composto più solubile in acqua e quindi farmacologicamente meno attivo. Il farmaco è più facile da eliminare con le urine; per esempio, il metabolismo epatico dei farmaci è inibito dalla somministrazione di altri farmaci. L'aumento della solubilità può derivare anche dall'unione del farmaco con l'acido glucuronico.

Eliminazione

La via più importante di eliminazione è quella renale (quindi si consiglia di dar molti liquidi). Le disfunzioni renali influiscono sui processi di secrezione che possono rallentare e di conseguenza aumentare la concentrazione del farmaco fino alla tossicità. La velocità di eliminazione del farmaco si misura attraverso il tempo di dimezzamento (tempo necessario affinché la sua concentrazione si riduca alla metà), e quindi l'emivita del farmaco, che varia da farmaco a farmaco e da paziente a paziente.

Intervallo terapeutico

Gli effetti terapeutici si ottengono solo se la concentrazione del farmaco si mantiene nell'intervallo terapeutico. La concentrazione non è costante, ma nel tempo oscilla, pur rimanendo nel range terapeutico. Si deve però fare in modo che le concentrazioni non oscillino troppo ed evitare che il picco superi il limite superiore. La concentrazione sierica che si mantiene nel tempo è:

• 0,8-2 µg/ml per la digossina,
• 8-12 µm/ml per la carbamazepina,
• 15-40 µm/ml per il fenobarbital.

Apparato respiratorio

Alterazioni respiratorie

La respirazione cellulare avviene a livello delle cellule con i globuli rossi che trasportano CO₂ e O₂. La respirazione esterna richiede energia ed avviene tra l'apparato respiratorio e l'apparato circolatorio (connessione cardio-circolatoria). La respirazione può essere divisa in 4 fasi:

• Scambio di aria tra atmosfera e polmoni
• Scambio di anidride carbonica e ossigeno tra polmoni e sangue
• Trasporto attraverso il sangue
• Trasporto a livello cellulare

Il movimento di aria nell’albero respiratorio è determinato da 2 fattori: differenza di pressione e resistenza delle vie aeree (minore è la resistenza, maggiore è il flusso). La pressione di un singolo gas è detta "pressione parziale" dell'O₂ (PO₂). La PO₂ varia a seconda dell'età: più si è giovani, più è alta. La saturazione in O₂ del sangue arterioso è 93/99.

Sangue arterioso: PO₂ 0,5 mmHg, PCO₂ 40 mmHg; Sangue venoso: PO₂ 40 mmHg, PCO₂ 46 mmHg.

Alterazioni di PO₂ e PCO₂

• PO₂ e PCO₂ ridotte: blocco alveolo-capillare (fibrosi polmonare) e ipoventilazione polmonare (versamento pleurico, lesioni nervose).
• PO₂ ridotta e PCO₂ normale: alterazione del rapporto ventilazione/perfusione (asma, tubercolosi) e alterata diffusione del letto capillare polmonare (microembolia).
• PO₂ ridotta e PCO₂ aumentata: insufficienza respiratoria, fistole artero-venose polmonari, cardiopatie e asfissie.
• PO₂ e PCO₂ aumentate: ossigenoterapia.
• PO₂ aumentata e PCO₂ ridotta: iperventilazione.

Spirometria

È un esame comune per valutare la funzionalità respiratoria ed avere la capacità polmonare, il volume polmonare corrente (300-500 ml). Di solito si possono avere 4 tipi di risultati:

• Normale
• Ostruttiva
• Restrittiva
• Mista

Segni clinici

Cianosi, una condizione patologica in cui la cute e le mucose prendono colore bluastro (non ossigenato) 5g/100ml di sangue. In anemia non c'è cianosi perché l'emoglobina è <5.

Volumi polmonari

• Volume corrente: quantità di aria mobilizzata per ciascun atto respiratorio (300/500 ml)
• Volume di riserva inspiratorio
• Volume di riserva espiratorio
• Volume residuo

Capacità polmonari

• Capacità vitale
• Capacità polmonare totale
• Indice di Matley

Ventilazione e frequenza

Ventilazione: aria che entra ed esce dai polmoni in 1 minuto. Frequenza: numero di respiri compiuti in 1 minuto (1 anno: 44 al minuto; 5 anni: 20/25 al minuto), varia a seconda del sesso, dell'età e del fisico. La frequenza respiratoria aumenta negli stati febbrili e nelle patologie addominali e toraciche.

Tachipnea: aumento della frequenza, maggiore a 20 atti respiratori al minuto nell'adulto (ipertiroidismo, anemia, emozione e scompenso cardiaco) > 12 atti respiratori al minuto (nella ultima fase della gravidanza, ipertiroidismo, anemia e emozione)

Iperpnea: gli atti aumentano di profondità

Bradipnea: diminuiscono gli atti respiratori al di sotto di 12 al minuto nell'adulto, di 20 nel bambino di 2/12 anni e minore di 25 nel bambino di 1/3 anni. < 12 atti respiratori

Cianosi

È una patologia in cui la cute e le mucose assumono un colorito bluastro o violaceo perché i capillari hanno un'elevata concentrazione di emoglobina (Hb). In caso di cianosi, la concentrazione di Hb è 5g/100ml di sangue. La cianosi è collegata all'anossia, cioè la mancanza di ossigeno. Nell'anemia non compare la cianosi perché il tasso di Hb è alto. Nella poliglobulia invece non c'è anossia ma può verificarsi la cianosi. Esistono 2 tipi di cianosi:

• Cianosi arteriose o centrali: diminuzione della tensione di O₂ nell'area alveolare, ipoventilazione alveolare, shunt artero-venosa.
• Cianosi periferiche: insufficienza cardiaca, insufficienza circolatoria, ostacolo nel circolo venoso, vasocostrizione arteriosa, aumento O₂ in condizioni di anossia.

ECG: rappresentazione grafica delle correnti di azione del muscolo cardiaco.

Patologie polmonari

• Asma: ostruzione dei bronchi (dare cortisone e ossigeno)
• Enfisema: aumento degli spazi aerei
• Pneumotorace: l'aria penetra nella cavità pleurica. Può essere chiuso o aperto.
• Edema polmonare: alterazione della dinamica cardiovascolare e respiratoria.
• Atelettasia: collasso di una parte del polmone perché non arriva più aria.

Alterazioni cardiovascolari

Il cuore è una pompa, il suo lavoro è rappresentato dalla spinta che esso imprime al sangue dandogli una certa velocità (componente dinamica) e facendogli superare le resistenze periferiche rappresentate dai vasi (componente statica).

Infarto del miocardio

(Importante vedere ECG) L'infarto del miocardio si determina quando si occlude uno dei rami delle arterie coronarie. L'area irrorata dalla coronaria occlusa non riceve più sangue e va incontro a necrosi; ciò determina un aumento degli enzimi: CK (creatinfosfochinasi) AST (o GOT aspartato aminotrasferasi) LDH (lattico-deidrogenasi)

CK (creatinfosfochinasi) oltre che nel muscolo cardiaco si trova anche nel muscolo scheletrico. Enzima importante per la diagnosi dell'infarto:

• I valori massimi si raggiungono entro le 15-30 ore dall'infarto
• Ripetere gli esami, (quindi tenere in osservazione)
• L'enzima è utile per la diagnosi già da 2-4 ore dall'esordio dell'infarto