I gruppi sanguigni sono classificazioni di antigeni ereditabili specie-specifici sulla superficie dei globuli rossi. Sette tipi di sangue sono riconosciuti nei cani, e quattro tipi di sangue sono identificati nei gatti. Anche altre cellule come i leucociti, le piastrine o le cellule di altri tessuti possono condividere questi antigeni. Gli alloanticorpi (o isoanticorpi) sono anticorpi presenti nel siero contro un antigene di un altro animale della stessa specie. Questi possono essere acquisiti naturalmente (ad esempio, l’ingestione di colostro) o indotti attraverso l’esposizione precedente (ad esempio, la trasfusione), e la loro presenza viene rilevata da un crossmatch.
La trasfusione di prodotti sanguigni può produrre una vasta gamma di effetti nocivi nei pazienti veterinari. Alcuni di questi effetti sono comuni e possono essere inevitabili (ad esempio la febbre), ma altri, come le reazioni trasfusionali acute e ritardate immunomediate che sono direttamente associate a processi di tipo e crossmatch inappropriati nei cani e nei gatti, possono essere minimizzati.
In questo articolo, presento una panoramica sulla tipizzazione del sangue nei cani e nei gatti e sulle corrette tecniche di crossmatching. Offro anche raccomandazioni decisionali per i veterinari per aiutare ad evitare reazioni trasfusionali e discuto i segni che possono essere osservati se si verifica una reazione.
CANI TIPI DI SANGUE E ANTIBODI
I gruppi sanguigni del cane sono numerati secondo il sistema dell’antigene eritrocitario del cane (DEA).
DEA 1.1, 1.2, e 1.3
DEA 1 era precedentemente conosciuto come A e consiste di quattro alleli: negativo, 1.1, 1.2, e 1.3. DEA 1.1 è ereditato come un tratto autosomico dominante su DEA 1.2, e il tipo nullo è recessivo ad entrambi. DEA 1.1 e DEA 1.2 sono gli antigeni più importanti e insieme sono presenti in circa il 60% dei cani.1 Può sorgere confusione perché entrambi questi tipi sono stati considerati A positivi; tuttavia, i cani DEA 1.2, che costituiscono dal 7% al 29% dei cani, svilupperanno potenti anticorpi anti-DEA 1.1 una volta trasfusi con cellule DEA 1.1.
Mentre gli anticorpi naturali verso questi antigeni sono generalmente considerati inesistenti, le prime trasfusioni con sangue DEA 1.1 possono essere associate a una diminuzione della durata di vita in circolazione delle cellule trasfuse, e le trasfusioni successive saranno associate a una reazione emolitica acuta. La trasfusione di sangue DEA 1.2 a un cane sensibilizzato DEA negativo provocherà una perdita esponenziale di cellule nel corso di diverse settimane, con circa la metà delle cellule trasfuse perse entro i primi 10 giorni.2 La DEA 1.3 è nota solo in cani provenienti dall’Australia, principalmente pastori tedeschi.3
DEA 4
DEA 4 si verifica fino al 98% dei cani, e i cani con questo tipo sono considerati donatori universali. Solo il 75% circa dei Doberman pinscher sono positivi alla DEA 4. Non è nota l’esistenza di anticorpi DEA 4 naturali; tuttavia, reazioni trasfusionali emolitiche possono verificarsi dopo la sensibilizzazione con trasfusioni di sangue positivo al DEA 4 in cani privi di tale antigene.4
DEA 3 e 5
DEA 3 e 5 sono espressi in proporzioni minori della popolazione canina, ma il DEA 3 è presente nel 23% dei levrieri, e il 30% dei levrieri è positivo al DEA 5. L’anticorpo naturale è presente nel 20% dei cani DEA 3 negativi e nel 10% dei cani DEA 5 negativi negli Stati Uniti.2
DEA 7
DEA 7 è presente nell’8%-45% dei cani americani. Sono stati osservati anticorpi naturali contro il DEA 7, con una reazione trasfusionale ritardata che causa la diminuzione della durata di vita delle cellule trasfuse ma nessuna emolisi.5,6 Sebbene esista una controversia sull’importanza dell’antigene, è meglio evitare la perdita prematura delle cellule trasfuse utilizzando sangue di donatori privi di questo antigene.
L’antigene Dal
Un nuovo antigene è stato segnalato nel 2007 e trovato presente in circa il 93% dei cani statunitensi.7 È stato temporaneamente chiamato Dal perché il caso indice ha coinvolto un dalmata. Il dalmata è stato tipizzato come DEA 1.1, 3, 4 e 5 positivo e DEA 7 negativo, ma si è sensibilizzato dopo trasfusioni multiple per insufficienza renale cronica con sangue tipizzato solo come DEA 1.1, 4 positivo. Poiché erano necessarie ulteriori trasfusioni, è stato necessario un test di compatibilità. Incroci importanti tra il cane indice e 55 donatori non dalmata che avrebbero dovuto essere compatibili in base ai tipi DEA 1.1, 1.2, 3, 4, 5 e 7 erano incompatibili. I principali crossmatches tra il cane indice e solo 20 dei 25 (80%) dalmata non imparentati erano compatibili. Trasfusioni incompatibili con questo antigene potrebbero provocare reazioni emolitiche acute e ritardate. Quando le trasfusioni diventano necessarie per i dalmata sensibilizzati, sembra che i donatori compatibili saranno più probabilmente trovati all’interno della razza dalmata.
Altri antigeni
Si sa poco su DEA 6 e 8 e su altri 11 antigeni che si pensa esistano perché i sieri di tipizzazione per questi antigeni non sono disponibili. Senza la tipizzazione dei sieri per questi antigeni, la loro relazione con Dal non potrebbe essere determinata.
Tipi di sangue felino e anticorpi
Nei gatti, solo il sistema AB è stato riconosciuto di routine e consiste di tre tipi: A, B e AB.
Il tipo A è il più comune e si verifica in più del 95% dei gatti domestici a pelo corto e lungo negli Stati Uniti. Ad oggi, tutti i gatti siamesi, birmani, tonchinesi, blu di Russia, americani a pelo corto e orientali a pelo corto sono stati identificati come di tipo A.8-10 Il tipo B è stato identificato fino al 10% dei Maine coon e dei gatti delle foreste norvegesi; fino al 20% dei gatti abissini, birmani, persiani, somali, Sphinx e Scottish fold; e fino al 45% dei gatti esotici e British shorthair, Cornish rex e Devon rex. Il tipo AB è stato osservato nei gatti domestici a pelo corto così come nelle razze con il tipo B.11
Questo sistema sanguigno segue un’eredità mendeliana semplice con il gene A (A) che ha la dominanza sul gene AB (ab), che ha la dominanza sul gene B (b). I gatti di tipo A possono avere uno qualsiasi dei tre genotipi: A-A, A-ab, o A-b. I gatti di tipo AB possono avere sia un genotipo ab-ab che ab-b, e un gatto di tipo B può avere solo il genotipo b-b. Così, una coppia di gatti di tipo A può produrre gattini di tipo A, AB o B, a seconda dei loro fenotipi.
A differenza dei cani, i gatti hanno marcati anticorpi naturali. Tutti i gattini di tipo B sviluppano anticorpi entro poche settimane dalla nascita, e titoli elevati si sviluppano entro i tre mesi di età.12 Di conseguenza, le regine di tipo B avranno forti anticorpi anti-A nel loro colostro senza alcuna precedente esposizione da gravidanza o trasfusione. Anche i gattini di tipo A svilupperanno anticorpi, ma questi sono generalmente considerati meno potenti. Poiché gli anticorpi possono essere trasferiti a un gattino attraverso il colostro fino a 16 ore dopo la nascita, i gattini nati sani possono improvvisamente svanire per l’anemia emolitica che si sviluppa. Questa anemia emolitica si verifica generalmente nei gattini di tipo A o AB nati da regine B accoppiate con maschi di tipo A.13
I gatti di tipo AB sono considerati riceventi universali poiché mancano di anticorpi anti-A e anti-B; tuttavia, dovrebbero essere trasfusi con cellule di tipo A per evitare di trasfondere inavvertitamente potenti anticorpi anti-A da un donatore di tipo B, che è un esempio di una reazione secondaria. A causa degli effetti della geografia e della razza sulla frequenza dei gruppi sanguigni, il rischio di indurre una reazione trasfusionale potenzialmente fatale nei riceventi di tipo B potrebbe essere fino al 20% quando si trasfonde sangue non abbinato.
Un nuovo antigene, Mik, è stato segnalato nel 2007 ed è presente in molti gatti domestici a pelo corto.14 I gatti privi di questo antigene (circa il 6% di quelli testati) possono sviluppare una reazione emolitica acuta dopo la trasfusione di sangue AB compatibile. Dal momento che non è disponibile il siero di tipizzazione per l’antigene Mik e gli anticorpi sembrano essere presenti in natura, è prudente effettuare il crossmatching anche per i gatti con tipo corrispondente prima di una trasfusione.
Tipolazione del sangue e crossmatching
Sangue fresco raccolto in EDTA e un coagulo o una provetta semplice sia dal ricevente che dal donatore sono raccomandati per la tipizzazione e il crossmatching a meno che il donatore sia stato precedentemente testato per gli anticorpi, nel qual caso sono necessarie solo le cellule del donatore dal campione EDTA. In alternativa, i segmenti di tubo (“pigtail”) (Figura 1) possono essere utilizzati dall’unità del donatore, purché la sterilità dell’unità rimanga intatta. I campioni devono essere privi di emolisi e lipemia.
Figura 1. I “codini” dell’unità del donatore possono essere usati per il gruppo sanguigno e per il crossmatching con il ricevente, purché la sterilità dell’unità rimanga intatta. (Foto di Charlie Kerlee.)
Sono disponibili kit commerciali di tipizzazione del sangue per cani e gatti che possono essere usati per selezionare potenziali donatori e per fare selezioni appropriate per incroci e trasfusioni in base al gruppo sanguigno del ricevente. Gli esempi includono schede di tipizzazione (DMS Laboratories) e una cartuccia immunocromatografica (Alvedia) (Tabella 1). Questi kit tipizzano solo per DEA 1.1 nei cani e per A, B e AB nei gatti. Sia le schede che la cartuccia sono metodi di tipizzazione relativamente semplici, che richiedono solo pochi minuti per l’esecuzione, e includono un mezzo per eseguire un controllo automatico per identificare potenziali interferenze da autoagglutinazione. Utilizzando una reazione endpoint di agglutinazione 2+ per le schede, uno studio ha ottenuto tre falsi negativi e cinque false reazioni positive su 88 campioni di cane testati.15 Questo problema è stato corretto.16 Nello stesso studio, la cartuccia non ha ottenuto risultati falsi negativi e sei falsi positivi. Un test di diffusione su colonna di gel (DiaMed) usato in quello studio non è più disponibile per il mercato veterinario.
Tabella 1: Siti web selezionati sulla tipizzazione del sangue e sugli emoderivati
Si possono ottenere risultati errati se non si seguono le istruzioni del kit. L’autoagglutinazione e la contaminazione incrociata da bastoncini usati in precedenza possono causare risultati falsamente positivi con i metodi di tipizzazione delle carte. Risultati falsi negativi possono essere ottenuti con il sangue di animali estremamente anemici (PCV < 10%) e da una reazione prozona (eccesso di anticorpi per la quantità di antigene presente).17
Uno studio recente suggerisce che potrebbe essere disponibile un kit di tipizzazione più completo ed esteso che tipizzerà per DEA 1.1, 3, 4, e 7 e Dal.18 Non è stata identificata una diluizione appropriata per il reagente di tipizzazione DEA 1.2 e la DEA 5 non è stata inclusa. In questo studio, 10 cani hanno ricevuto trasfusioni compatibili con DEA 1.1 e sono stati sottoposti a crossmatch prima e dopo le trasfusioni. Sei degli accoppiamenti crossmatch in quattro dei cani avrebbero potuto sviluppare anticorpi in base ai risultati della tipizzazione, e quattro crossmatch che coinvolgevano due cani sono diventati incompatibili da 21 a 23 giorni dopo con intensità di reazione che variavano da 3+ a 4+. Un terzo cane aveva un’incompatibilità di 1+ al giorno 13 che è diventata compatibile al giorno 50. Cinque accoppiamenti crossmatch in quattro cani non avrebbero dovuto sviluppare anticorpi in base ai risultati della tipizzazione estesa; tuttavia, sono stati ottenuti importanti risultati crossmatch incompatibili con forza da 1+ a 3+ nel corso di due-quattro settimane. Questi risultati incompatibili indicano una sensibilizzazione ad antigeni non rilevati dal processo di tipizzazione (per esempio DEA 5, 6, 8).
Anche se questi metodi di tipizzazione sono relativamente semplici, leggere attentamente i foglietti illustrativi per le fonti di risultati potenzialmente errati e seguire esattamente le istruzioni. Quando sono necessari test di conferma, come per la selezione di donatori permanenti, per il controllo di risultati discutibili, o al posto della tipizzazione interna per interventi chirurgici elettivi, si possono usare laboratori esterni come Animal Blood Resources International a Stockbridge, Michigan, o il laboratorio di ematologia e trasfusione dell’Università della Pennsylvania. L’opzione del kit di tipizzazione del sangue esteso può espandere queste possibilità ad altri siti di test.
Un test di crossmatch principale per rilevare la presenza di anticorpi naturali o indotti nel siero del ricevente contro gli eritrociti del donatore. Questo test dovrebbe essere fatto ogni volta che un paziente può avere anticorpi naturali rilevanti (gatti), se la storia trasfusionale del paziente è sconosciuta, o se una trasfusione è avvenuta almeno da due a quattro giorni prima, anche se era con lo stesso donatore.1,8,19,20 I kit di crossmatch commerciali sono disponibili da DMS Laboratories.
Un crossmatch minore prova se sono presenti anticorpi rilevabili nel plasma o siero del donatore contro gli eritrociti del paziente. Anche se considerato meno importante, occasionalmente si verificano reazioni collaterali minori. I donatori permanenti possono essere selezionati in base ai reagenti di tipizzazione del sangue offerti in commercio e allo screening per gli anticorpi al fine di ridurre al minimo la possibilità di una reazione collaterale minore. I kit di tipizzazione e crossmatch in genere forniscono controlli per escludere reazioni falsamente positive a causa dell’autoagglutinazione o sostengono di non avere interferenze da essa.
Un crossmatch su vetrino è un metodo rozzo di crossmatching che dovrebbe essere riservato solo a situazioni di emergenza. In questo caso, il crossmatch su vetrino principale consiste nel mescolare due gocce di plasma del ricevente con una goccia di sangue del donatore a temperatura ambiente su un vetrino pulito e nell’osservare l’agglutinazione mentre si ruota il vetrino per un minuto. Un crossmatch minore può essere eseguito nello stesso modo usando due gocce di plasma del donatore e una goccia di sangue del ricevente. Tuttavia, due errori potenzialmente gravi possono verificarsi con questo metodo. In primo luogo, reazioni emolitiche potenzialmente fatali possono essere mancate poiché l’emolisi è difficile da riconoscere usando questo metodo. In secondo luogo, questa procedura può mancare reazioni di prozona in cui la presenza di anticorpi in eccesso per la quantità di antigene può portare al fallimento dell’agglutinazione.
Riconoscere una reazione trasfusionale
Una reazione emolitica intravascolare acuta può verificarsi in gatti di tipo B che ricevono sangue di tipo A. Una reazione grave si verifica più comunemente in cani precedentemente sensibilizzati al sangue DEA 1.1, ma è stata anche riportata in cani sensibilizzati contro DEA 4, Dal, o un tipo non identificato (non-DEA 1.1, 1.2, 3, 4, 5, 7).1,4,5,7 I segni associati alle reazioni trasfusionali emolitiche acute iniziano tipicamente subito dopo l’inizio della trasfusione e possono includere febbre, frequenza cardiaca alterata, ipotensione, dispnea, perdita di controllo della vescica e dell’intestino, vomito, emoglobinemia ed emoglobinuria.21 Poiché le cellule trasfuse subiscono l’emolisi, il volume cellulare imballato (PCV) non riesce ad aumentare. Le sequele possono includere coagulazione intravascolare disseminata, insufficienza renale, shock e morte. La gravità della reazione è associata al titolo anticorpale e alla quantità di sangue trasfuso. Se si nota uno qualsiasi dei segni oltre alla febbre, la trasfusione deve essere interrotta e deve essere iniziata la terapia appropriata.
L’emivita del sangue compatibile con il tipo somministrato a cani e gatti è di circa tre e cinque settimane, rispettivamente. Le reazioni trasfusionali ritardate sono più insidiose delle reazioni acute e possono essere trascurate o attribuite ad altri eventi, come un’allergia legata agli antibiotici. In questi casi, il PCV può aumentare come previsto e poi scendere nel corso di diversi giorni o settimane. Poiché l’emolisi è extravascolare, si possono notare ittero e iperbilirubinuria.
Una prima trasfusione di tipo B in un gatto di tipo A può provocare una reazione emolitica ritardata. Reazioni ritardate possono anche verificarsi nei destinatari canini che ricevono per la prima volta sangue DEA 1.1 o DEA 7 che sono negativi per questi antigeni, nonché in cani precedentemente sensibilizzati contro antigeni più deboli. I donatori ritenuti DEA 1 negativi possono essere in realtà di tipo DEA 1.2 se ci si basa solo sui risultati del kit di tipizzazione interno. Idealmente, i donatori permanenti dovrebbero ricevere la tipizzazione completa e lo screening degli anticorpi, se possibile. I kit di tipizzazione in-house DEA 1.1 dovrebbero essere riservati allo screening dei potenziali donatori e alla tipizzazione dei riceventi che richiedono una terapia trasfusionale immediata.
Un cane che riceve il gruppo sanguigno abbinato per la DEA 1.1 può ancora non essere abbinato per uno qualsiasi degli altri antigeni. I donatori universali dovrebbero essere positivi solo per DEA 4 poiché è un antigene comune e indurrà la sensibilizzazione solo nel raro cane che ne è privo. Tuttavia, è importante ricordare che il sangue del donatore universale è noto per essere negativo solo per DEA 1.1, 1.2, 3, 5, e 7. Gli elusivi DEA 6 e 8 e diversi altri antigeni per i quali non esistono sieri tipizzanti possono essere presenti sugli eritrociti del donatore universale e possono sensibilizzare un ricevente negativo per uno o più di questi antigeni. Anche l’antigene Dal deve essere tenuto presente quando si trasfondono i dalmata.
GUIDA PER IL TIPO E IL CROSSMATCHING DEI CANI
Il crossmatching può non rilevare basse concentrazioni di anticorpi o prevedere il potenziale sviluppo di anticorpi contro il sangue non compatibile. Le trasfusioni ripetute possono essere un evento raro in alcune pratiche, ma per quelle con un alto volume di pazienti con malattia renale cronica o che ricevono la chemioterapia o quelle con proprietari tenaci che combattono l’anemia emolitica immunomediata persistente nei loro animali domestici, le trasfusioni ripetute non sono rare. In questi casi in cui sono previste trasfusioni multiple, la selezione del donatore basata sul tipo di sangue può massimizzare l’efficacia della trasfusione.
Tabella 2: Processo per la tipizzazione e il crossmatching dei cani
Seguire alcuni semplici passi (Tabella 2) può aiutare a decidere se una semplice tipizzazione DEA 1.1 è sufficiente o se è necessaria una tipizzazione più completa e se è necessario il crossmatching dei cani per minimizzare le reazioni trasfusionali e la sensibilizzazione al sangue trasfuso. In breve, il sangue con tipizzazione DEA 1.1 è adeguato per chi riceve per la prima volta e richiede una terapia trasfusionale immediata. Anche se si verifica la sensibilizzazione, i benefici della trasfusione probabilmente superano l’emivita ridotta delle cellule trasfuse. Il sangue del donatore universale è raccomandato come prima scelta quando possibile e, certamente, quando si prevedono trasfusioni ripetute. Il crossmatching non sarà utile in un ricevente per la prima volta (o in un ricevente recente) ma è richiesto se il ricevente ha ricevuto una trasfusione quattro o più giorni prima o è un dalmata. Gli antigeni comuni che mancano in un ricevente sensibilizzato possono rendere difficile la ricerca di sangue di donatore compatibile. In questi casi, il crossmatching contro fratelli o donatori dello stesso sesso ha maggiori probabilità di successo.
Linda M. Vap, DVM, DACVP
Dipartimento di Microbiologia, Immunologia e Patologia
College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences
Colorado State University
Fort Collins, CO 80523
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