Biochimica clinica

Biochimica 2020-2021 clinica

Prof. Carlo Zambon

Anna Pasinelli

Sommario

• 1. Processo diagnostico .............................................................................................................................. 2
• 2. Biochimica clinica processo diagnostico ........................................................................................... 5
• 3. Analisi pre analitica ............................................................................................................................... 11
• 4. Analisi analitica ...................................................................................................................................... 13
• 5. Fase post analitica .................................................................................................................................. 16
• 6. Diagnostica ematologica ..................................................................................................................... 22
• 7. Emostasi .................................................................................................................................................... 28
• 8. Variabilità biologica .............................................................................................................................. 33
• 9. Diagnostica proteica ............................................................................................................................. 36
• 10. Esame delle urine .................................................................................................................................. 41
• 11. Farmacogenetica .................................................................................................................................. 46
• 12. Cardiotossicità ...................................................................................................................................... 53
• 13. Farmacogenetica della terapia con analoghi delle purine ...................................................... 55
• 14. Marcatori tumorali circolanti ........................................................................................................ 58
• 15. Neoplasia prostatica ........................................................................................................................... 60

1. Processo diagnostico

Il brain to brain o turnaround time loop è stato ideato nel 1981; schematizza le fasi del processo di esame di medicina di laboratorio. Si parte dalla mente del medico che ordina l’esame. Quello che identificò lo studioso, è che tutte le azioni che stanno tra la mente del medico e il risultato dell’esame di laboratorio rappresenta un problema che va identificato e potenzialmente risolto.

Questo loop si sviluppa in diverse parti: a partire dalla mente del medico abbiamo:

• Pre pre analitica con la richiesta del test, la raccolta del campione, l’identificazione del campione e il trasporto.
• Pre analitica: preparazione del campione.
• Analitica: analisi del campione con determinazione.
• Post analitica: riguarda la generazione del report.
• Post post analitica: comunicazione del report al medico.

Interessante notare che di tutte queste parti una piccola parte (pre analitica-analitica e post analitica) si svolgono nel laboratorio. Le parti più importanti all’interno del laboratorio sono: il campione raggiunge il laboratorio, viene identificato mediante sistema informatico, viene centrifugato, eventualmente riportato in aliquote figlie, viene effettuata l’analisi e generato il report.

La ISO15189 tuttavia per quanto riguarda la parte pre analitica cita i processi che iniziano dalla richiesta dal medico, la richiesta dell’esame, la preparazione del campione, la raccolta del campione e il trasporto fino all’interno del laboratorio. Tuttavia, se noi consideriamo la qualità della medicina di laboratorio, per qualità si intende garantire che tutti gli step del total test siano realizzati correttamente.

Quale fase del total test è più prona agli errori? La fase con più errori è la fase pre analitica. Il professore Plebani ha fatto un lavoro sugli errori nei laboratori di urgenza. Nel 1997 gli errori erano principalmente nella fase pre analitica. Nel lavoro del 2017 c’era una revisione di questi dati: tuttavia la percentuale di errori era sempre maggiore nella fase preanalitica. Per capire il perché dobbiamo considerare che la fase pre analitica è caratterizzata da molti step. Per esempio: per quanto riguarda il campione, il campione deve essere raccolto tramite prelievo; ci possono essere degli errori per esempio per come viene messo il laccio e per quanto viene lasciato.

Bisogna considerare anche il fatto che ogni paziente ha il suo stile di vita. L’individuo che si deve sottoporre al prelievo non fa l’esame il giorno dopo aver fatto un’attività particolare o una dieta particolare. Successivamente il campione viene trasportato: se il laboratorio è interno il trasporto dovrebbe essere immediato. Se il trasporto è esterno invece ci impiega del tempo e devo controllare le condizioni di temperatura di trasporto. Quando il campione arriva viene centrifugato e trattato in laboratorio.

La realizzazione di errori pre analitici causa risultati di poca qualità. Poiché al fase pre analitica è prima di quella analitica, la bassa qualità o gli errori della fase pre analitica si riflettono su tutte le fasi successive. Quindi le conseguenze possono essere impattanti per tutte le altre fasi; possono generare dei risultati dei test scorretti ma anche delle diagnosi scorrette. Possono dare anche un ritardo non voluto al referto e un danno al paziente. Quello che ci insegna la ISO15189 è che il laboratorio deve avere delle procedure che riguardano tutte le attività pre analitiche anche se non svolte in laboratorio.

Raccolta del campione

Una delle cause più importanti di errore è la raccolta del campione. Dobbiamo considerare che è una delle procedure più normalmente utilizzata in sanità. C’è una grossa variabilità nelle tecniche e nell’utilizzo di device. Ci sono anche variazioni tra nazioni, istituzioni e individui. Gli errori che possono generarsi non sono spesso riconosciuti. Pertanto ci sono tre documenti che raccolgono delle raccomandazioni per la raccolta del campione di sangue venoso. Ci sono delle linee guida che danno anche raccomandazioni per i prelevatori. Le miglior pratiche sono:

• Order of drow: ordine di raccolta delle provette. L’anticoagulante in una provetta se trasportato in quella successiva non deve generare problemi. Prima si raccolgono le provette per emocoltura, poi le provette senza additivi e infine le provette di coagulazione.

Alcuni errori molto importanti in fase pre analitica sono per esempio: errore di identificazione del paziente, campione senza etichetta, campione con etichetta scorretta, campioni sospetti da pazienti errati; sono degli errori potenzialmente molto importanti. Infatti tutte le linee guida dicono che tutti i campioni danno una tolleranza zero per queste problematiche. I campioni che sono identificati in modo scorretto devono essere rigettati.

Sono raccomandati corsi di formazione per tutti i professionisti abilitati a prelievo ematico. Ci sono dei manichini che presentano delle caratteristiche simili a quelle umane che vengono usati per i corsi di pratica. Un altro studio mostra come per esempio un corso di formazione osserva una riduzione degli errori pre analitici. Infine abbiamo anche le raccomandazioni per la raccolta del sangue venoso: sono indicate diverse barriere che possono interporsi tra la corretta raccolta del campione e i processi. Ci sono delle barriere individuali ma anche delle barriere a livello dell’ospedale stesso (mancanza di staff o di corsi di formazione).

Le check list sono ampiamente utilizzate. È un documento che mostra delle azioni da non eseguire. Per esempio utilizzare il numero della stanza di attesa o del letto per identificare il paziente: si usa il codice a barre.

Per quanto riguarda gli errori pre analitici ne abbiamo anche di tipi diversi: ci sono campioni che arrivano vuoti, contenitori errati, livello errato per volume insufficiente, campioni coagulati, campioni contaminati, mix inappropriati, trasporto scorretto. Se noi andiamo a considerare la frequenza degli errori vediamo come la maggior parte degli errori che sono realizzati sono l’emolisi in vitro, poi l’errato volume e l’errato contenitore. Gli analiti che vengono modificati a causa dell’emolisi sono molti. Le cause di emolisi dovute all’operatore sono per esempio: utilizzo di aghi troppo sottili, se non uso siringhe vacutainer posso esercitare troppa pressione, campioni troppo concentrati, mescolare troppo forte. Solo identificando le cause dell’emolisi posso garantire la qualità del risultato. Una delle modalità per riconoscere l’emolisi è quella visuale che può essere sostituita con una valutazione automatica dell’indice di emolisi. È una lettura di tipo colorimetrico. Si può fare anche la valutazione manuale che però non è così sicura. La Flow Chart dice che se il valore di emolisi è all’interno del valore clinicamente significativo posso dare un commento; se invece il cambiamento è clinicamente significativo dovrei eliminare il campione. Se il valore è superiore a 10g/L vanno eliminati tutti i risultati del test.

Trasporto del campione

Trasporto del campione. Dobbiamo considerare che il trasporto è interno o esterno. Per il trasporto interno abbiamo il trasportatore manuale o dei sistemi di posta pneumatica: ci sono dei bossoli con l’indicazione del reparto in cui devono andare. Per il trasporto esterno mi serve uno storage per il trasporto che mantenga stabili le provette e alla giusta temperatura. I campioni dovrebbero arrivare il laboratorio in tempi molto rapidi: non più tardi di 8 ore. Se si superano le ore devono essere refrigerati a 2°C, se si supera di molto il tempo vanno congelati a -20°C. In ogni caso non devono superare le 24 ore. I valori di PT e APTT sono accettabili fino a 24 ore per il PT e fino a 4 ore per l’APTT.

Per quanto riguarda l’uso degli anticoagulanti sappiamo che le provette hanno tappi di diverso colore. Questo colore viene normato in una linea guida. Il litio-eparina è un anticoagulante. L’ottima concentrazione per attività è di 17 unità/mL. Altri anticoagulanti come il sodio citrato, il K2 EDTA, sodio fluoruro + sodio EDTA avranno concentrazioni diverse.

Per quanto riguarda il siero sappiamo che esso è la parte liquida del sangue dopo che è avvenuta la coagulazione. Tuttavia la coagulazione impiega circa 30 minuti per realizzarsi. Per tanto dobbiamo aspettare da 30 a 60 minuti. Tuttavia il processo di coagulazione può essere favorito con particelle in siliqua che riducono il tempo a 15-30 minuti. Questo però non vale per i pazienti che sono in trattamento con eparina, il cui tempo può essere prolungato. Il tempo viene prolungato anche nel caso in cui il campione venga refrigerato.

Nel caso in cui il campione venga centrifugato prima di essere completamente coagulato si potrebbe formare la fibrina sia come nube che come filamenti. A seconda di quanto è grande potremmo anche non accorgercene di questo coagulo di fibrina. Il coagulo può essere anche dovuto al fatto che il paziente fosse in trattamento con eparina. Se ci va bene lo strumento si blocca e da un allarme. Non sempre però si blocca e avremo un esito errato. Come conseguenze o riesco a sistemare il campione oppure devo ripetere l’analisi.

Infine abbiamo alcuni punti che ci aiutano a migliorare. Se non riusciamo a misurare la performance di un processo non possiamo nemmeno migliorare. Per misurare le performance possiamo usare degli indicatori di qualità che garantiscono che tutte le fasi siano realizzate e migliorate per diminuire il tasso di errore. Tutti gli indicatori dovrebbero coprire tutto il range del processo. Inoltre possiamo dire che gli indicatori di per sé non migliorano la qualità ma per farlo devo mettere in atto delle correzioni laddove segnalato dagli indicatori.

2. Biochimica clinica processo diagnostico

• Il processo diagnostico ha intrinseche ed evidenti implicazione nella cura del paziente, nella ricerca e nella politica socio sanitaria.
• Una diagnosi accurata e tempestiva non solo assicura al paziente le migliori modalità di cura e aumenta la probabilità di esisti clinici positivi, ma impatta anche positivamente sui processi di programmazione sanitaria.
• I dati epidemiologici sulle diagnosi eseguite influenzano molte decisioni di politica sanitaria, incluse le politiche di pagamento e rimborso, l’allocazione delle risorse e le priorità nella ricerca.

Numerosi organismi hanno dato una spiegazione del sistema diagnostico. Un modello importante è quello proposto dalla National Academy of Medicine. Il processo diagnostico è “un’attività complessa, centrata sul paziente e collaborativa che coinvolge la raccolta delle informazioni e il ragionamento clinico con l’obiettivo di comprendere il problema di salute del paziente”. Tutto parte da un paziente che avverte un problema di salute; si mette in modo un processo circolare. Si parte da una raccolta di informazioni dopo di che le informazioni vengono correlate da un esame obiettivo da parte del medico. Si ha un’integrazione tra intervista ed anamnesi con l’esame obiettivo e ciò porta a fare dei test diagnostici. Sono raccolte nuovamente le informazioni e a quel punto si può fare un’ipotesi diagnostica di lavoro oppure rinviare il paziente a un nuovo consulto.

Il modello decisionale quindi è basato sul processo ciclico di raccolta, integrazione e interpretazione delle informazioni che porta a stabilire un’ipotesi di lavoro. L’ipotesi di lavoro può essere:

• Una lista di diagnosi potenziale.
• Una singola diagnosi potenziale.

Una volta che l’ipotesi di lavoro è stata verificata si esce dal ciclo e si passa alla comunicazione della diagnosi al paziente. Il paziente viene trattato in accordo con la diagnosi e avrà un percorso di cura pianificato. Le informazioni sul trattamento nuovamente possono rientrare nel ciclo del processo diagnostico. In caso di terapie inefficaci o con effetti collaterali si ritorna nel circolo. Dagli outcome che si ottengono si può imparare da errori diagnostici, incidenti mancati e diagnosi inaccurate ed intempestive. Man mano che il processo ciclico procede la lista di diagnosi possibile si restringe e la probabilità che la diagnosi provvisoria sia valida aumenta. È un processo noto come modificazione e raffinamento diagnostico.

Tradizionalmente è nella fase dei test diagnostici che si interveniva con l’esame di laboratorio. L’evoluzione della disciplina, delle tecnologie e della medicina ha mutato questa visione tradizionale. L’evoluzione della medicina da curativa a predittiva, preventiva, partecipativa e personalizzata (medicina della 4P) rende fondamentale l’esame di laboratorio per acquisire informazioni nel paziente asintomatico e, ancora più, per identificare fattori di rischio nel soggetto sano e modificare la storia naturale della patologia. Il processo diagnostico di laboratorio, pertanto, non può essere riduttivamente confinato nella cornice della diagnosi nel paziente sintomatico.

L’informazione di laboratorio ha come principali obiettivi clinici:

• Predire la suscettibilità alle malattie;
• Prevenire le malattie, identificando fattori di rischio che possono portare a modifiche dello stile di vita o altre tipologie di interventi clinici;
• Diagnosticare le malattie, preferenzialmente nella fasi iniziali dove le possibilità di cura sono migliori;
• Determinare la prognosi a livello di singolo paziente;
• Monitorare le malattie, identificando l’efficacia dei trattamenti e valutando le possibili modifiche;
• Personalizzare la terapia per ottenere migliori risultati clinici, riducendo il rischio di eventi avversi.

Ciclo dell’esame di laboratorio

Ciclo dell’esame di laboratorio. All’interno dei test diagnostici possiamo riconoscere un ulteriore processo ciclico. Il processo diagnostico parte fondamentalmente dal cervello del medico che integra le informazioni e prescrive dei test per raccogliere ulteriori informazioni. Il campione raccolto va in laboratorio; si entra poi nel vero e proprio processo analitico. Alla fine tutto torna al cervello del medico. Il ciclo dell’esame di laboratorio, nella sua versione aggiornata, riconosce il ruolo più rilevante assunto, in questi ultimi anni, dal laboratorio clinico e dal paziente nella gestione complessiva dell’esame di laboratorio. Il ruolo del laboratorio si è progressivamente allargato dalla gestione della fase analitica a una sempre maggiore possibilità di governo elle fasi iniziali e finali del ciclo. È altrettanto rilevante il mutamento della figura del paziente, sempre più informato e interessato a conoscere i vari aspetti dell’esame di laboratorio, l’utilità dello stesso nel dare risposte ai suoi problemi di salute e ancora le problematiche legate al costo (in termini sia di prezzo sia di tempo richiesto per l’accesso al servizio e l’ottenimento dei risultati).

Il modello comprende nove processi:

• Selezione e richiesta dell’esame.
• Identificazione del paziente.
• Raccolta del campione.
• Trasporto del campione.
• Preparazione del campione.
• Analisi del campione.
• Refertazione.
• Interpretazione dei risultati.
• Azione clinica.

Ci sono quindi nove processi nel ciclo di esame in laboratorio. Questi processi sono suddivisi in gruppi. Possiamo riconoscere una fase analitica che è l’analisi del campione. Ci sono poi delle fasi pre analitiche e delle fasi post analitiche. A destra dell’immagine sotto si vede il raggruppamento che si faceva qualche anno fa. Le fasi 5-6-7 avvengono all’interno del laboratorio mentre tutte le altre avvengono all’esterno.

L’ultimo anello del ciclo è la valutazione degli esiti clinici ed economici correlati al processo diagnostico.

• Le attivit&agr