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Sostituti del sangue: tipologie, indicazioni cliniche, rischi e sviluppo

Panoramica su tipologie, indicazioni cliniche, limiti e rischi dei sostituti del sangue: espansori di volume, emoderivati e trasportatori d'ossigeno, uso temporaneo e quadro regolatorio.

Autore: Leandro Alegsa Data di creazione: 20 aprile 2021 Ultimo aggiornamento: 11 aprile 2026

Sostituto del sangue (o surrogato del sangue) indica una famiglia di sostanze e preparati progettati per svolgere alcune funzioni del sangue quando il sangue umano non è disponibile o non è utilizzabile. Questi prodotti non riproducono tutte le proprietà del sangue, ma possono temporaneamente supportare funzioni vitali come il trasporto di ossigeno o il mantenimento del volume circolante.

Funzioni e principi di base

Trasporto di ossigeno: alcuni sostituti sono pensati per aumentare la capacità del sangue di trasportare ossigeno ai tessuti, compresi gli organi più sensibili come il cervello.
Mantenimento del volume: altri prodotti servono soprattutto a ripristinare il volume ematico per garantire pressione e perfusione.
Sostegno temporaneo: in molte situazioni i sostituti forniscono supporto di breve durata fino a quando non è possibile una trasfusione convenzionale o il paziente non si stabilizza.

Tipologie principali

Espansori del volume: cristalloidi e colloidi che ripristinano il volume circolante ma non trasportano ossigeno.
Emoderivati: prodotti derivati dal sangue umano o animale (ad esempio concentrati di emoglobina), usati per specifiche funzioni ematiche.
Trasportatori sintetici/semisintetici di ossigeno: comprendono gli emoglobina-based oxygen carriers (HBOC) e i perfluorocarburi (PFC); alcuni possono aumentare il trasporto di ossigeno senza usare sangue umano.

Indicazioni cliniche

I sostituti del sangue possono essere impiegati in diversi contesti, in particolare quando una trasfusione tradizionale non è possibile o ritardata. Tra le indicazioni più comuni:

situazioni di trauma con emorragia massiva quando il trasfusioni di sangue non sono immediatamente disponibili;
ambienti militari o remoti dove la conservazione e l'approvvigionamento di sangue sono limitati;
casi in cui il paziente rifiuta emotrasfusioni per motivi religiosi o culturali;
uso come ponte temporaneo fino a che non sia possibile somministrare sangue umano o trattare la causa dell'emorragia.

Limiti, rischi e considerazioni

Alcuni prodotti non riproducono le funzioni immunologiche e coagulanti del sangue umano.
Possibili reazioni avverse: effetti cardiovascolari, tossicità renale, vasocostrizione o alterazioni della coagulazione a seconda del tipo di sostituto.
Durata d'azione spesso limitata: molti sostituti offrono supporto temporaneo e non sostituiscono una trasfusione completa.
Stato regolatorio variabile: l'approvazione clinica e la disponibilità dipendono dalla giurisdizione e dal prodotto.

Sviluppo, ricerca e stato attuale

La ricerca sui sostituti del sangue è attiva, con sforzi rivolti a migliorare la sicurezza, l'efficacia e la durata d'azione dei trasportatori di ossigeno sintetici e degli emoderivati. Non esiste ancora un singolo prodotto che riproduca completamente tutte le funzioni del sangue umano; pertanto l'uso clinico è spesso limitato e regolato con attenzione.

Importanza clinica e urgenze

Perdita di sangue significativa può compromettere il trasferimento di ossigeno agli organi e al cervello. Questa condizione rappresenta un'emergenza medica perché può evolvere rapidamente verso l'insufficienza d'organo e la morte. I sostituti del sangue possono contribuire a ridurre il rischio mentre si attua un trattamento definitivo.

Aspetti pratici e raccomandazioni

In emergenza, la scelta del prodotto dipende dalla disponibilità, dalla situazione clinica e dalle caratteristiche del paziente.
È importante monitorare continuamente parametri vitali, perfusione tissutale e segni di effetti avversi.
Le decisioni sull'uso di sostituti dovrebbero essere prese in contesto multidisciplinare e secondo linee guida locali e nazionali.

Voci correlate

Sangue
Trasfusioni di sangue
Ossigeno
Organi
Cervello
Emergenza medica
Morte
Sostanze

Tipi

Ci sono due tipi fondamentali di sostituti del sangue:

Liquidi che agiscono come fluidificanti del sangue, ma che non hanno alcuna funzione fisiologica
Sostituti del sangue in senso stretto, che possono assumere alcune delle funzioni del sangue

Un sostituto del sangue che trasporta ossigeno, o emoglobina artificiale, è un sostituto rosso fatto artificialmente la cui funzione principale è quella di trasportare ossigeno, come fa l'emoglobina naturale.

Il primo obiettivo dei sostituti del sangue che trasportano ossigeno è proprio quello di imitare la capacità di trasporto di ossigeno del sangue. Sfortunatamente, il trasporto di ossigeno, una funzione che distingue il sangue reale dagli altri "espansori di volume", è stato molto difficile da riprodurre.

Motivi per l'uso

Ci sono alcune buone ragioni per cui il mondo ha bisogno di sostituti del sangue:

Le donazioni di sangue stanno aumentando di circa il 2-3% all'anno negli Stati Uniti, ma la domanda sale tra il 6-8%. Una popolazione che invecchia ha bisogno di più operazioni. Queste spesso utilizzano la trasfusione di sangue.
Anche se la fornitura di sangue in molti paesi è molto sicura, questo non è il caso per tutte le parti del mondo. La trasfusione di sangue è la seconda fonte di nuove infezioni da HIV in Nigeria. In alcune regioni dell'Africa meridionale, si crede che fino al 40% della popolazione abbia l'HIV/AIDS, anche se i test non sono finanziariamente fattibili. Una fonte di sangue sostitutivo esente da malattie sarebbe incredibilmente benefica in queste regioni.
Nei campi di battaglia è spesso impossibile fare trasfusioni rapide di sangue. L'assistenza medica nei servizi armati trarrebbe beneficio da un modo sicuro e facile di gestire la fornitura di sangue.
Un grande beneficio potrebbe essere ottenuto dal trattamento rapido dei pazienti nei traumi. I sostituti del sangue possono essere utilizzati senza reazioni immunitarie.
I sostituti del sangue possono essere conservati molto più a lungo del sangue trasferibile e possono essere tenuti a temperatura ambiente. La maggior parte dei portatori di ossigeno a base di emoglobina in sperimentazione oggi hanno una durata di conservazione tra 1 e 3 anni, rispetto ai 42 giorni del sangue donato, che deve essere mantenuto refrigerato.
I sostituti del sangue permettono un trasporto immediato di ossigeno a piena capacità, al contrario del sangue trasfuso che può richiedere circa 24 ore per raggiungere la piena capacità di trasporto di ossigeno. Inoltre, in confronto, la ricostituzione naturale dei globuli rossi persi richiede di solito mesi, quindi un sostituto del sangue che trasporta ossigeno può svolgere questa funzione fino a quando il sangue non si ricostituisce naturalmente.
I sostituti del sangue che trasportano ossigeno diventerebbero anche un'alternativa per quei pazienti che rifiutano le trasfusioni di sangue per motivi religiosi o culturali, come i testimoni di Geova.
I portatori sintetici di ossigeno possono anche mostrare un potenziale per il trattamento del cancro, poiché le loro dimensioni ridotte permettono loro di diffondersi più efficacemente attraverso il tessuto tumorale scarsamente vascolarizzato, aumentando l'efficacia di trattamenti come la terapia fotodinamica e la chemioterapia.

Poiché le terapie a base di ossigeno non sono ancora ampiamente disponibili, l'esercito degli Stati Uniti sta sperimentando varietà di sangue essiccato, che occupano meno spazio, pesano meno e possono essere utilizzate molto più a lungo del plasma sanguigno. La soluzione salina deve essere aggiunta prima dell'uso. Il sangue secco è migliore per il primo soccorso durante il combattimento rispetto al sangue intero o ai globuli rossi confezionati.

Domande e risposte

D: Cos'è un sostituto del sangue?

R: Un sostituto del sangue è una sostanza che può svolgere alcune funzioni del sangue.

D: Perché i sostituti del sangue vengono utilizzati nelle trasfusioni?

R: I sostituti del sangue vengono utilizzati nelle trasfusioni di sangue quando il sangue vero non è disponibile.

D: Cosa succede quando una persona perde molto sangue?

R: Quando una persona perde molto sangue, potrebbe non esserne rimasto abbastanza per mantenere il trasferimento di ossigeno ad alcuni organi o al cervello. Questo può portare all'insufficienza degli organi e alla morte.

D: Perché la perdita di sangue è un'emergenza medica?

R: La perdita di molto sangue è un'emergenza medica perché può portare all'insufficienza d'organo e alla morte.

D: A cosa possono servire i sostituti del sangue?

R: I sostituti del sangue possono essere utili nelle situazioni in cui il sangue non è sufficiente per mantenere il trasferimento di ossigeno ad alcuni organi o al cervello.

D: Qual è un altro nome per il sostituto del sangue?

R: Il sostituto del sangue è anche chiamato surrogato del sangue.

D: Quali sono alcuni esempi di sostituti del sangue?

R: Tra gli esempi di sostituti del sangue vi sono i trasportatori di ossigeno a base di emoglobina, i trasportatori di ossigeno a base di perfluorocarburi e i trasportatori di ossigeno sintetici.