Shock anafilattico (shock allergico): cause, fattori di rischio, patogenesi

MEDICINA ONLINE PAZIENTE ANZIANO MALATTIA PATOLOGIA FLEBO TERMINALE MORTE ANZIANO AIUTO SUPPORTO CANCRO TRISTE NONNO MORIRE TUMORE HOSPITAL OLD MAN WOMAN PACIENTE HOSPITALIZADO HELP HAND MANO MANILo shock allergico (SA), comunemente noto come “shock anafilattico“, costituisce la più grave emergenza in allergologia. L’espressione “shock allergico” sarebbe da più corretta e da preferire, in quanto, per convenzione convenzione, il termine anafilassi andrebbe riservato alla patologia sperimentale. Lo shock allergico è una sindrome clinica estremamente grave, in alcuni casi mortale, reversibile o irreversibile, che riconosce come fattori causali efficienti sostanze allergeniche diverse. L’esposizione a tali allergeni, in soggetti specificamente sensibilizzati in precedenza, provoca l’intervento di immunoreazioni IgE-mediate e la liberazione massiva di mediatori chimici vaso attivi, con conseguente abnorme aumento della permeabilità capillare, exemia plasmatica ed insufficienza circolatoria acuta periferica, dovuta essenzialmente a sproporzione tra estensione del letto circolatorio (per vasodilatazione acuta) e volume dei liquidi intravascolari.

L’inadeguata perfusione capillare, che provoca una diminuzione dell’ effettiva irrorazione tessutale, costituisce il principale evento fisiopatologico dello shock allergico; all’alterazione emodinamica iniziale fanno poi seguito, se i meccanismi di compenso risultano inefficaci ovvero se non si instaura un trattamento precoce e adeguato, alterazioni emodinamiche e metaboliche, che possono condurre a un danno cellulare irreversibile.

Possono instaurarsi, tra l’altro, alcuni circoli viziosi, prodotti dalle alterazioni primitive della microcircolazione, che sono in grado di colpire particolarmente alcuni organi vitali dotati di minore resistenza (ad esempio, per la preesistenza di una lesione organica) e che spesso sono responsabili dell’ eventuale esito letale.

Secondo il CIOMS (Council for International Organization of Medical Sciences), requisito necessario per l’uso del termine “shock anafilattico” è una rapida e significativa caduta della pressione arteriosa, in stretta associazione temporale con l’assunzione di un farmaco o l’introduzione di altre sostanze, non dovuta ad una reazione vaso-vagale e non indotta da un effetto diretto del farmaco sulle funzioni cardiovascolari o sulla regolazione emodinamica. In alternativa, possono considerarsi sintomi clinici
dello shock allergico l’ipotensione, la tachicardia o la bradicardia, la perdita di coscienza, quando sia presente almeno uno dei seguenti gruppi di sintomi:

  • a carico della cute: prurito, eritema, orticaria, edema;
  • a carico dell’apparato respiratorio: edema o spasmo del laringe, broncospa-
    smo.

Cause di shock anafilattico

Tra le cause più comuni di shock allergico ci sono le punture di insetti, l’assunzione di alcuni alimenti o di farmaci. Gli alimenti sono la causa di anafilassi più comune per l’età pediatrica e gli adulti, mentre lo shock anafilattico negli anziani è più frequqntemente causato da punture di insetti e farmaci. Cause meno frequenti includono:

  • fattori fisici;
  • agenti biologici (ad esempio sperma);
  • lattice;
  • variazioni ormonali;
  • additivi alimentari (ad esempio glutammato monosodico);
  • coloranti alimentari;
  • cosmetici;
  • farmaci topici (ad esempio creme e pomate).

Fattori fisici, come l’attività fisica o variazioni di temperatura (caldo o freddo) possono inoltre agire come “innesco” per l’anafilassi, attraverso i loro effetti diretti sui mastociti. Anestesia, somministrazione di farmaci miorilassanti o antibiotici e utilizzo di presidi in lattice sembrano essere le cause più comuni di reazione anafilattica in ambito ospedaliero.

Shock anafilattico da farmaci

I farmaci costituiscono la principale causa di shock anafilattico, essendone responsabile in circa il 75% dei casi totali. Perché si verifichi uno shock allergico provocato da un farmaco, è necessario che nel paziente si sia venuto a creare uno stato di ipersensibilità al farmaco stesso in seguito a precedenti somministrazioni del medesimo (anche come trattamenti protratti). Una volta che si sia instaurata una condizione di specifica ipersensibilità, lo shock allergico può intervenire anche in seguito alla somministrazione di dosi minime del farmaco e qualunque sia
la via di introduzione. Le forme più gravi, comunque, spesso con un tempo di latenza estremamente breve tra l’esposizione al farmaco e l’esordio del quadro clinico, si verificano in seguito a somministrazione parenterale; casi gravi possono però occorrere anche dopo somministrazione per altre vie, ad esempio per via orale o inalatoria. Lo shock allergico può costituire la prima manifestazione clinica dell’ipersensibilità ad un medicamento; nella maggior parte dei casi, tuttavia, la somministrazione del farmaco provoca dapprima nello stesso soggetto altre manifestazioni di minore gravità (orticaria, edema di Quincke, etc.), il cui significato clinico e prognostico deve essere ben valutato dal medico, che dovrebbe ordinare la sospensione immediata del farmaco ed attuare
così un’ efficace misura di prevenzione dello shock allergico.

Farmaci che causano shock anafilattico

I farmaci che più frequentemente causano shock allergico, sono:

  • Penicillina, che ha preso nella pratica clinica il posto dei sieri eterologhi quale principale farmaco responsabile di shock allergico. Infatti, in oltre il 70% dei casi lo shock allergico da farmaci è dovuto a questo antibiotico.
  • Altri antibiotici, tra cui soprattutto gli altri antibiotici β-lattamici, comprendenti sia le penicilline semisintetiche che le cefalosporine, accomunate dalle affinità strutturali esistenti tra i rispettivi nuclei penamico e cefemico. Tale affinità consente di spiegare anche i casi, non rari, di sensibilizzazione crociata tra penicilline e cefalosporine. Più rari appaiono i casi di shock da tetracicline, cloroamienicolo, etc.
  • Sieri antitossici eterologhi, i quali possono produrre uno shock allergico (shock da siero) che costituisce l’esatta riproduzione clinica dello shock anafilattico sperimentale. La frequenza dello shock da siero appare nettamente diminuita negli ultimi anni, in seguito all’impiego, al posto deisieri, di immunoglobuline umane specifiche.
  • Farmaci con lunghe catene polipeptidiche: corticotropina, naturale (ACTH) o sintetica, ed insulina.
  • Vitamina B1 (cloridrato di tiamina), il cui determinante antigenico sembra costituito dall’anello pirimidinico legato ad un gruppo aminico.
  • Miorilassanti (succinilcolina, tubocurarina, etc.), i cui determinanti antigenici sono rappresentati dai gruppi ammonici quaternari.
  • Anestetici e preanestetici (propofol, tiopentone).

Relativamente frequenti sono anche i casi di shock da pirazolonici o da altri antiflogistici non steroidei.

Perché si verifichi uno shock allergico è necessario che il paziente si sia sensibilizzato
al farmaco stesso in seguito a precedenti somministrazioni o a trattamenti protratti. Una volta che si sia instaurata la sensibilizzazione, lo shock può intervenire anche in seguito alla somministrazione di dosi minime del farmaco, qualunque ne sia – come già riferito -la via di introduzione. Deve essere ricordato che alcuni casi di shock da farmaci (mezzi di contrasto iodati, anestetici locali, emoderivati e sostituti del plasma, etc.) rientrano nell’ambito delle sindromi reattive pseudoallergiche, (PAR, da Pseudo-Allergic Reactions), cioè di manifestazioni che presentano strette analogie con lo shock allergico e con altre sindromi a dimostrata etzopatogenesi allergica, ma che se ne differenziano per il diverso meccanismo patogenetico, sempre non immunologico. In queste forme lo shock può presentarsi anche alla prima somministrazione del farmaco, risultando quindi del tutto imprevedibile. Per approfondire: Differenza tra allergia, pseudoallergia e intolleranza alimentare

Altre cause di shock allergico

Nel 10% circa dei casi uno shock allergico grave, talora ad esito letale, è causato da
veleni di insetti (in Italia, esclusivamente per punture di imenotteri, quindi principalmente api, vespe, calabroni.

Nel 9% circa dei casi lo shock allergico è causato da allergeni alimentari, soprattutto
di origine vegetale, e più spesso in pollinosici (allergici ai pollini) con cross-reattività verso alimenti vegetali. Tra questi ultimi, quelli maggiormente implicati sono le arachidi, ma anche le nocciole, le banane, il kiwi, il sesamo, il pistacchio, la camomilla. In casi particolarmente “a rischio” di allergia alimentare, uno shock anafilattico può essere prodotto anche dall’inalazione degli allergeni responsabili, ad esempio delle proteine del latte. In merito ad altre sostanze di origine vegetale, si ricorda lo shock da allergia al lattice, che costituisce oltre il 12% delle reazioni anafilattiche intraoperatorie. In alcuni casi l’esercizio fisico è la causa dello shock anafilattico. Infine, sia pure eccezionalmente, uno shock anafilattico può intervenire in corso di immunoterapia specifica (in 1 caso ogni 2.000.000 di iniezioni).

Shock anafilattico in corso di test allergologici

Statisticamente eccezionale è uno shock allergico in corso di test diagnostici diretti, cutanei o di provocazione. Per quanto riguarda il prick test, sono stati riportati alcuni casi isolati di SA con il lattice, con alcuni allergeni alimentari (kiwi, pesce, etc.) e con alcuni farmaci (ad esempio, penicillina); relativamente meno rari sono i casi di SA dopo test intradermici (ad esempio, con veleni di Imenotteri o con penicillina), che dovrebbero essere sempre preceduti dall’effettuazione del prick test.

Cause di shock anafilattico in bambini e neonati

Va ricordato che le cause più frequenti di anafilassi sopra riportate si riferiscono a soggetti adulti. In età pediatrica, invece, i fattori efficienti sono rappresentati da alimenti in oltre la metà dei casi. I cibi maggiormente coinvolti, almeno in Italia, sembrano essere il pesce ed il latte, seguiti da noci, uova, frutta, cereali ed altri vegetali. La scarsa rilevanza delle arachidi deve essere attribuita all’esiguo consumo che ne viene fatto nel nostro Paese, in particolare se paragonato a quello degli Stati Uniti.

Anafilassi idiopatica

In un discreto numero di casi non si riesce a stabilire il fattore scatenante,
per cui si parla di anafilassi idiopatica maligna.

Anafilassi da esercizio fisico e acquagenica

Frequentemente la comparsa di uno SA è scatenata da alcuni fattori precipitanti o predisponenti, come nel caso della cosiddetta anafilassi da esercizio fisico post-prandiale, spesso correlata all’assunzione di determinati alimenti nelle ore immediatamente precedenti. Nell’anafilassi da esercizio fisico non alimenti-dipendente, l’iperemia e l’ipertermìa possono provocare, in soggetti con instabilità mastocitaria, un’attivazione dei mastociti con liberazione massiva ed ubiquitaria di mediatori mastocitari ed eosinofili. Sempre a proposito di fattori fisici, deve essere ricordata la cosiddetta anafilassi acquagenica, scatenata dal contatto con l’acqua.

Alcolici

Un altro fattore predisponente per lo shock anafilattico è rappresentato dall’assunzione di alcolici. L’iperemia e la vasodilatazione provocate dall’esercizio fisico o dall’alcol facilitano l’assorbimento dell’allergene e la stessa attivazione rnastocitaria, con successiva liberazione massiva di mediatori. Inoltre, notoriamente l’alcol svolge un’inibizione competitiva sulla diaminossidasi, ostacolando così il catabolismo dell’istamina liberata da fattori efficienti diversi.

Fattori di rischio

Persone a più alto rischio di reazioni anafilattiche, sono quelle che soffrono di/sono caratterizzate da:

  • asma bronchiale;
  • eczema;
  • rinite allergica;
  • alcolismo;
  • famigliarità;
  • precedenti malattie atopiche
  • mastocitosi
  • status socio-economico più elevato.

Patogenesi

Per quanto riguarda il meccanismo patogenetico, nello shock allergico sono in causa immunoreazioni IgE-mediate, con liberazione massiva ed ubiquitaria di mediatori vaso attivi e con conseguente abnorme aumento della permeabilità capillare, exemia plasmatica (è stato calcolato che oltre il 40% del volume plasmatico fuoriesce dal circolo entro 15 – 20 minuti dall’esordio dello shock anafilattico) ed insufficienza circolatoria acuta periferica. Nella prima fase di anossia ischemica lo shock è ancora reversibile, qualora intervengano efficacemente alcuni meccanismi di compenso o qualora vengano adottati immediati e adeguati provvedimenti terapeutici.

I meccanismi di compenso sono dovuti essenzialmente a stimolazioni simpatiche, quali una vasocostrizione arteriolare (che produce un iniziale aumento delle resistenze periferiche), un aumento della frequenza cardiaca e della forza contrattile miocardica ed un aumento del tono venoso. In conseguenza della caratteristica dislocazione dei recettori ortosimpatici, la loro stimolazione provoca il cosiddetto fenomeno della “centralizzazione del circolo”, con dirottamento del sangue verso alcuni organi vitali (cuore, cervello e polmoni), a scapito di altri organi ed apparati (apparato digerente, fegato, rene, cute, etc.), che risultano diffusamente ischemici. Altri meccanismi di compenso, che si instaurano più lentamente, sono rappresentati dall’aumentata secrezione di catecolamine, ADH e CRF (con conseguente aumento della produzione di ACTH e di cortisolo) e dall’attivazione del sistema renina-angiotensina-aldosterone. In caso contrario, nelle zone ischemiche compaiono alterazioni del metabolismo tessutale, che comportano la produzione e l’accumulo di cataboliti acidi, che a loro volta provocano un rilasciamento degli sfinteri arteriolari precapillari, con aggravamento dell’exemia plasmatica e con ulteriore compromissione del ritorno venoso e della portata cardiaca. Siamo già nella fase dell’anossia stagnante, inizialmente ancora reversibile con una terapia adeguata.

Qualora persista l’inadeguata perfusione capillare e si prolunghi l’anossia stagnante, il deficit di ossigeno tessutale costituisce un nuovo stimolo alla liberazione di mediatori chimici; inoltre, l’anossia e l’acidosi lattica provocano alterazioni delle membrane lisosomiali, con diffusione di radicali liberi e di idrolasi lisosomiche ad attività citotossica. L’acidosi ed il rallentamento del flusso capillare possono anche determinare l’attivazione della sequenza coagulativa all’interno dei vasi, con formazione di microtrombi ed occlusione dei piccoli vasi (CID, coagulazione intravascolare disseminata). La necrosi tessutale costituisce l’essenza fisiopatologica della fase di shock
irreversibile, refrattario a qualunque intervento terapeutico.

Lo shock allergico dell’uomo presenta strette analogie con lo shock anafilattico sperimentale, indotto – ad esempio – nell’animale da esperimento mediante l’iniezione di una proteina eterologa effettuata a distanza di almeno due settimane da un’iniezione sensibilizzante della stessa sostanza. Nelle varie specie animali, peraltro, i mediatori di maggiore importanza appaiono diversi, così come diverso risulta essere l’organo di shock. Nella specie umana i mediatori di maggior rilievo sono rappresentati dall’istamina, dai leucotrieni e dalle chinine (queste ultime liberate dalla callicreina), mentre l’organo di shock appare costituito essenzialmente dalle strutture vascolari, soprattutto da quelle localizzate a livello del cuore, dell’apparato respiratorio e del sistema nervoso centrale.

Sono noti i rapporti tra aumento dei livelli sierici dell’istamina e la comparsa di manifestazioni cliniche: con livelli di 3-5 ng/ml si osserva tachicardia, di 6-8 ng/ml ipotensione arteriosa grave, di 7-12 ng/ml broncospasmo, mentre con livelli molto più elevati (superiori a 100 ng/ml) si verifica l’arresto cardiaco. In merito all’anafilassi cardiaca, deve essere considerato che nello SA alcuni mediatori possono essere liberati in sito, ad esempio dai ma sto citi cardiaci (che hanno sede tra i miociti, nonché a stretto contatto con i vasi e nell’avventi zia delle coronarie) o da altre strutture del cuore (ad esempio, l’ipossia cardiaca provoca un rilascio di adenosina, che è causa di un notevole prolungamento del tempo di conduzione atrio-ventricolare). Per quanto riguarda i mediatori, è ben noto il ruolo dell’istamina, dei leucotrieni e del PAF quali fattori in grado di ridurre la forza contrattile miocardica ed il flusso coronarico; il trombossano, a sua volta, determina un’intensa costrizione coronarica. L’attività istaminica H1-mediata è cronotropo-negativa, mentre quella H2-mediata è cronotropo-positiva.

La vera essenza fisiopatologica dello shock è costituita dall’inadeguata perfusione capillare, con conseguente grave alterazione della microcircolazione, cui spetta il compito dello scambio dei principi energetici e plastici, dei cataboliti e dei gas tra il sangue ed i tessuti. L’effettiva diminuzione dell’irrorazione dei tessuti rende ragione delle alterazioni metaboliche tessutali che condizionano la gravità e l’evoluzione dello shock. Tra l’altro, nello shock allergico, alle alterazioni emodinamiche iniziali si aggiungono alterazioni secondarie (respiratorie, metaboliche, endocrine, coagulative, etc.), con l’instaurarsi di circoli viziosi, talora interdipendenti, che aggravano ulteriormente il quadro clinico e che possono risultare responsabili dell’ eventuale esito letale, soprattutto ove preesistano danni organici, sovente di notevole importanza quali fattori di minore resistenza. La sequenza degli eventi eziopatogenetici e dei momenti fisiopatologici propri dello shock allergico, sono descritti nella seguente figura:

MEDICINA ONLINE sequenza degli eventi eziopatogenetici e dei momenti fisiopatologici propri dello shock allergico anafilattico.jpg

Saturazione in ossigeno dell’Hb

Per la curva di dissociazione dell’emoglobina (Hb), l’ipossiemia comporta una grave diminuzione della saturazione in ossigeno dell’Hb: infatti, la saturazione è di oltre il 97% con una Pa02 di 100 mmHg e si riduce solo del 15% circa, fino a valori dell’84%, con una Pa02 di 50 mmHg. Invece, in una fase di più grave ipossiemia la desaturazione dell’emoglobina si accentua nettamente e rapidamente: nel solo passaggio della Pa02 da 50 mmHg a 40 mmHg la saturazione scende di oltre il 10%, cioè dall’84% ai 75%. Questo breve intervallo rappresenta quindi un punto critico per la vita stessa del paziente, qualora non si intervenga tempestivamente. In corso di anafilassi vengono liberati anche fattori endoteliali, tra cui ossido d’azoto (NO), che contribuisce all’aggravamento dello stato ipotensivo.

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