Il tempo di protrombina (PT) è la misura del tempo necessario alla formazione di un coagulo, in un campione di sangue a cui è aggiunto un reattivo denominato tromboplastina, contenente fosfolipidi (PL), fattore tissutale (TF) e ioni Calcio. Spesso viene richiesto insieme ad un altro esame di primo livello per la coagulazione, cioè il tempo di tromboplastina parziale attivato (APTT). Insieme PT e APTT valutano la funzionalità delle proteine note come fattori della coagulazione, che sono elementi fondamentali per il processo della coagulazione plasmatica, una tappa dell’emostasi.L’emostasi è il processo fisiologico che regola la fluidità del sangue e concorre a bloccare il sanguinamento associato ad una lesione vascolare, garantendo l’integrità dei vasi sanguigni. Si tratta di un insieme di reazioni alle partecipano elementi cellulari dell’ambiente vascolare, cellule del sangue e proteine plasmatiche. Queste reazioni sono finemente regolate e una loro alterazione può portare allo sbilanciamento verso la perdita di sangue (emorragia), oppure verso un eccesso di coagulazione (trombosi). Gli esami di coagulazione devono valutare il funzionamento della componente plasmatica di questo processo, costituita dai fattori della coagulazione, che interagiscono con le piastrine circolanti per mantenere l’integrità dell’intero sistema. Una semplificazione del processo emostatico nella sua parte plasmatica è rappresentata da un modello a cascata di attivazione delle singole proteine che vi partecipano, suddiviso in via intrinseca e via estrinseca, che si differenziano per le diverse modalità di innesco. Le diverse modalità di innesco della coagulazione portano all’attivazione dell’una o dell’altra via. Quando si verifica una lesione della parete vascolare con l’immissione in circolo del fattore tissutale (TF), si induce l’attivazione del FVII della coagulazione e si innesca la via estrinseca. Qualora invece il sangue circolante prenda contatto con le strutture cariche negativamente della matrice extracellulare, ad essere attivato è il sistema della fase di contatto, che comprende proteine quali il chininogeno ad alto peso molecolare, la precallicreina e il FXII della coagulazione. Si innesca così la via intrinseca, che porta all’attivazione successiva di FXI, FIX e FVIII. Entrambe le vie (intrinseca e estrinseca) convergono nella via comune, che vede l’attivazione sequenziale di FX, FV, FII e infine del fibrinogeno. Si viene a formare così la fibrina insolubile, che rappresenta lo scheletro del coagulo, tra le cui maglie sono poi incorporati globuli rossi e piastrine per formare il tappo emostatico definitivo.
Il PT valuta la funzionalità dei fattori della via estrinseca e della via comune della cascata della coagulazione. I fattori esplorati con il PT sono il FVII (per la via estrinseca) e FX, FV, FII (protrombina) e FI (fibrinogeno) per la via comune.
Modalità di espressione del risultato di PT:
- Ratio (o rapporto): è il rapporto tra il tempo di coagulazione del plasma da testare e quello del plasma di riferimento (pool di plasmi normali o media geometrica lotto reagente specifica dei soggetti normali). È considerata la modalità di espressione del risultato idonea per pazienti che non sono in trattamento con farmaci anticoagulanti.
- INR: International Normalized Ratio. È il risultato del calcolo in cui la Ratio è elevata ad un esponente che esprime il grado di sensibilità del reattivo in uso rispetto a uno standard internazionale. In sostanza esprime il PT in maniera normalizzata, a prescindere dal singolo sistema analitico e consente quindi che i risultati ottenuti in laboratori diversi siano confrontabili. Questo indice è stato sviluppato da un comitato dell’Organizzazione Mondiale della sanità (OMS) per il monitoraggio dei pazienti in terapia con i farmaci anticoagulanti orali ad azione anti-vitamina K, ad es. il warfarin.
- Tempo di coagulazione espresso in secondi: non è utile per la valutazione del risultato, dal momento che è dipendente dal tipo e dal lotto del reattivo in uso. È quindi fortemente sconsigliato.
- % di attività: estrapolata da una curva dose-risposta, allestita con opportune diluizioni scalari di un Pool di Plasmi Normali, riportando su un sistema di assi cartesiani i tempi di coagulazione e le rispettive attività %. Si tratta di una modalità fortemente sconsigliata e per lo più abbandonata in quanto questo parametro può presentare importanti problemi interpretativi per valori molto alti o molto bassi di attività protrombinica.
Per quanto riguarda la misurazione dell’attività di altri tipi di farmaci anticoagulanti, quali gli anticoagulanti orali diretti (DOACs), il PT non è particolarmente utile, dal momento che i reattivi a disposizione rispondono in maniera molto diversa ai singoli farmaci, rendendo quindi i risultati ottenuti in laboratori diversi poco confrontabili. In ogni caso, anche con tromboplastine molto sensibili non è garantita la linearità di risposta. Il risultato del PT del paziente in esame viene confrontato con l’intervallo di riferimento: se risulta superiore al valore massimo di questo intervallo si dice che il PT è “allungato”. L’intervallo di riferimento deve essere calcolato all’interno di ciascun laboratorio adottando i criteri emanati dalle principali Linee Guida; in linea di massima i valori di riferimento del PT(nei soggetti non in trattamento con farmaci AVK) sono compresi tra 0,9 e 1,2 in termini di Ratio (o rapporto).
Prothrombin time (PT) is the measurement of the time required for a clot to form in a blood sample to which a reagent called thromboplastin, containing phospholipids (PL), tissue factor (TF), and calcium ions, has been added. It is often requested together with another first-level coagulation test, namely activated partial thromboplastin time (APTT). Together, PT and APTT assess the functionality of proteins known as coagulation factors, which are fundamental elements in the plasma coagulation process, a stage of hemostasis. Hemostasis is the physiological process that regulates blood fluidity and helps to stop bleeding associated with vascular injury, ensuring the integrity of blood vessels. It involves a series of reactions involving cellular elements of the vascular environment, blood cells, and plasma proteins. These reactions are finely regulated, and any alteration can lead to an imbalance towards blood loss (hemorrhage) or excessive coagulation (thrombosis). Coagulation tests must evaluate the functioning of the plasma component of this process, consisting of coagulation factors that interact with circulating platelets to maintain the integrity of the entire system. A simplification of the plasma part of the hemostatic process is represented by a cascade model of activation of the individual proteins involved, divided into intrinsic and extrinsic pathways, which differ in their triggering mechanisms. The different modes of coagulation initiation lead to the activation of one or the other pathway. When a lesion occurs in the vascular wall with the release of tissue factor (TF) into the circulation, FVII activation is induced and the extrinsic pathway is triggered. If, on the other hand, circulating blood comes into contact with negatively charged structures in the extracellular matrix, the contact phase system is activated, which includes proteins such as high molecular weight kininogen, prekallikrein, and FXII of coagulation. This triggers the intrinsic pathway, which leads to the subsequent activation of FXI, FIX, and FVIII. Both pathways (intrinsic and extrinsic) converge in the common pathway, which involves the sequential activation of FX, FV, FII, and finally fibrinogen. This forms insoluble fibrin, which represents the skeleton of the clot, into whose mesh red blood cells and platelets are then incorporated to form the final hemostatic plug. The PT assesses the functionality of the factors involved in the extrinsic pathway and the common pathway of the coagulation cascade. The factors explored with the PT are FVII (for the extrinsic pathway) and FX, FV, FII (prothrombin), and FI (fibrinogen) for the common pathway.
Methods of expressing PT results:
Ratio: this is the ratio between the coagulation time of the plasma being tested and that of the reference plasma (pool of normal plasmas or geometric mean of the specific reagent batch for normal subjects). This is considered the appropriate method of expressing results for patients who are not being treated with anticoagulant drugs.
INR: International Normalized Ratio. This is the result of a calculation in which the ratio is raised to an exponent that expresses the degree of sensitivity of the reagent in use compared to an international standard. Essentially, it expresses the PT in a normalized manner, regardless of the individual analytical system, and therefore allows results obtained in different laboratories to be compared. This index was developed by a World Health Organization (WHO) committee for monitoring patients undergoing therapy with oral anticoagulant drugs with anti-vitamin K action, e.g., warfarin. As regards measuring the activity of other types of anticoagulant drugs, such as direct oral anticoagulants (DOACs), PT is not particularly useful, since the reagents available respond very differently to individual drugs, making the results obtained in different laboratories difficult to compare. In any case, even with highly sensitive thromboplastins, linearity of response is not guaranteed. The PT result of the patient being tested is compared with the reference range: if it is higher than the maximum value of this range, the PT is said to be “prolonged.” The reference range must be calculated within each laboratory using the criteria issued by the main guidelines; in general, the reference values for PT (in subjects not treated with AVK drugs) are between 0.9 and 1.2 in terms of ratio.