Biochimica clinica

Biochimica clinica

Lezione 1 20/02/2025

Introduzione: trombosi, infiammazione e fibrinogeno

Intro su quello che fanno in laboratorio: studiano il meccanismo molecolare della trombosi, studiano le modificazioni post-traduzionali del fibrinogeno, proteina coinvolta nei meccanismi di infiammazione e coagulazione. Prima di tutto è una proteina dell’infiammazione. L’infiammazione è collegata con la trombosi; dove c’è trombosi c’è infiammazione. La trombosi è infiammatoria.

Dal sangue dei malati di immunovasculiti che portano a trombosi viene purificato. Hanno un assetto ematico perfetto, hanno solo infiammazione e questi pazienti spesso muoiono di ictus senza sapere il perché. È stato studiato a fondo il fibrinogeno di questi pazienti ed è stato visto che questo fibrinogeno è modificato a livello traduzionale, nello specifico è ossidato.

Il fibrinogeno in presenza di trombina diventa fibrina. La fibrina è una rete proteica, quando c’è una coagulazione la fibrina nella provetta porta giù tutte le cellule e si forma il coagulo formato di fibrina, piastrine, ingloba anche leucociti e globuli rossi.

Hanno dimostrato che la fibrina dei soggetti che hanno avuto un ictus è diversa a livello molecolare; dato che il fibrinogeno è ossidato dalle specie reattive dell’ossigeno generate dal processo infiammatorio, questa fibrina che si genera ha delle maglie molto più strette, la trama dei filamenti è molto più stretta, sottile e intricata.

Recap: il fibrinogeno è la proteina solubile precursore della fibrina. In condizioni di stress ossidativo — ad esempio dopo un ictus ischemico — i radicali liberi (ROS) possono modificare chimicamente il fibrinogeno, provocandone l'ossidazione.

Cosa cambia nel coagulo?

Quando il fibrinogeno ossidato viene convertito in fibrina, il coagulo che si forma ha:

• Una struttura più compatta e densa;
• Fibre più sottili e meno porose;
• Meno siti accessibili per la plasmina.

Questo significa che:

• Il coagulo è più resistente alla fibrinolisi;
• La plasmina fa fatica a “entrare” nel reticolo e a degradare la fibrina.

Quindi la fibrina rimane in circolo. E che fa? Trombizza.

E la plasmina?

La plasmina non viene necessariamente inattivata, ma:

• Non riesce ad agire efficacemente sul coagulo “anormale”;
• Oppure può essere più facilmente bloccata dagli inibitori come l’α2-antiplasmina, che vengono prodotti in quantità aumentata in alcune condizioni patologiche.

Conclusioni: hanno scoperto che non bastava somministrare a questi pazienti → anticoagulanti come Cumadin in quanto l’ictus si ripresentava. Ed è stato aggiunto all’anticoagulante anche l’antinfiammatorio. Il problema della trombosi non è coagulativo, ma infiammatorio.

Medicina di laboratorio e biochimica clinica

La biochimica clinica fa parte della medicina di laboratorio.

Medicina di laboratorio è composta da due branche, la biochimica clinica e la patologia → clinica. Serve a misurare e fornire dei dati che provengono da campioni umani, utili al clinico e al paziente per numerosi scopi. Fornisce numeri che derivano dal campione biologico. Sceglie qual è il test di laboratorio adeguato a confermare il sospetto diagnostico, chiedendo informazioni al paziente, storico del paziente quindi anche della famiglia spesso, anamnesi, allo scopo di riconoscere la malattia (diagnosi), controllarne l’evoluzione, prevederne i possibili esiti (prognosi) e poi infine valutare l’efficacia dei trattamenti terapeutici.

Si compone di più materie:

• Biochimica clinica;
• Patologia clinica.

Ippocrate nel 400 A.C capì che la medicina di laboratorio doveva essere personalizzata, magari per un paziente un determinato valore è normale ma per un altro no, magari per un maschio deve avere un valore ma per una femmina no, come nel caso dell’età e del tipo di popolazione a cui appartiene (etnia), l’altitudine, abitudini alimentari, stile di vita ecc. Quindi c’è bisogno di andare verso la medicina personalizzata per ottenere diagnosi precoci e dare terapie efficaci.

Processo diagnostico

Processo diagnostico → attività complessa centrata sul paziente che coinvolge la raccolta delle informazioni e il ragionamento clinico. Rappresenta tutti i passaggi che portano dalla comparsa di un problema di salute alla diagnosi, al trattamento e al risultato finale per il paziente.

1. Il paziente avverte un problema di salute

Inizia col paziente che presenta un problema di salute quindi si parla di quesito clinico che prende nota di quelli che sono i sintomi del paziente, ad esempio poliuria, polidipsia. Ciò lo porta a cercare aiuto medico.

2. Raccolta delle informazioni

In questa fase si cercano tutti i dati possibili per iniziare a formulare un’ipotesi diagnostica. Si divide in 4 sottofasi, nel cerchio rosso al centro:

a. Intervista e anamnesi

Il medico ascolta il paziente, raccoglie la storia clinica, i sintomi, le abitudini di vita, le malattie passate.

b. Esame obiettivo

Il medico visita fisicamente il paziente: ispezione, palpazione, percussione, auscultazione.

c. Test diagnostici

Vengono richiesti esami: analisi del sangue, radiografie, TAC, risonanze, ECG, ecc.

d. Rinvio e consulto

Se necessario, il medico indirizza il paziente a uno specialista o chiede un consulto con un collega. La collaborazione tra il laboratorio e il clinico è essenziale e si inserisce nella fase di raccolta delle informazioni e, soprattutto, nell’integrazione e interpretazione dei risultati.

Il clinico formula una richiesta diagnostica appropriata, il laboratorio raccoglie ed elabora il campione, e il referto viene validato dal dirigente di laboratorio. Una comunicazione efficace tra il medico e il dirigente biologo consente di interpretare correttamente i dati e formulare una diagnosi solida, evitando errori. Questo processo è efficace solo se tutti gli step sono rispettati e integrati in modo ordinato e collaborativo.

3. Integrazione e interpretazione delle informazioni

Il medico mette insieme tutte le informazioni raccolte e inizia a elaborare delle ipotesi. Questo è un momento di ragionamento clinico: si valuta cosa è più probabile, cosa è urgente, cosa bisogna escludere.

4. Ipotesi di lavoro

Si arriva a una prima diagnosi ipotetica, o a una lista di possibili diagnosi. Inizia la fase di decisione su come procedere.

5. Comunicazione della diagnosi

Una volta raggiunta una diagnosi probabile o definitiva, il medico la comunica al paziente. È importante essere chiari, precisi e empatici.

6. Trattamento

Si pianifica e si inizia il percorso terapeutico più adatto in base alla diagnosi. Questo può includere farmaci, interventi, riabilitazione, cambiamenti nello stile di vita, ecc.

7. Outcome (risultato per il paziente)

Qui si valuta come sta il paziente dopo il trattamento: si è risolto il problema? Sono emerse complicanze? La diagnosi era corretta?

8. Riflessione finale: imparare dagli errori

Fase importantissima ma spesso trascurata: si riflette su eventuali errori diagnostici, trattamenti sbagliati o in ritardo. Serve per migliorare l’esperienza futura, sia per il paziente che per il sistema sanitario.

Come si interfaccia il laboratorio con la clinica?

L’interazione tra il laboratorio e la clinica si articola lungo tre fasi fondamentali del processo analitico: fase preanalitica, fase analitica e fase post-analitica. Ognuna di queste rappresenta un passaggio critico e può essere fonte di errori che compromettono l’attendibilità dell’esame, influenzando quindi la decisione clinica finale. Ognuna di queste fasi ha in sé una percentuale di errori.

Fase preanalitica → Prelievo

Questa fase precede l’analisi vera e propria ed è quella più esposta a errori, che rappresentano circa l’80% degli errori totali in laboratorio. Include tutte le operazioni che vanno dalla richiesta dell’esame al momento in cui il campione è pronto per essere analizzato. Si parte dal quesito clinico che deriva dalla sintomatologia. Si passa alla scelta dell’esame e alla conseguente preparazione del paziente, concludendo con il prelievo.

Gli errori più comuni riguardano:

• Identificazione errata del paziente, ad esempio etichettatura sbagliata della provetta;
• Errore nel tipo di provetta usata, es. tubo senza anticoagulante per un’analisi che lo richiede;
• Errata conservazione del campione, es. mancato raffreddamento o trasporto a temperatura non adeguata;
• Emolisi dovuta a prelievo traumatico o a miscelazione inadeguata con l’anticoagulante;
• Tempi di trasporto troppo lunghi, che possono alterare la stabilità del campione.

Poiché il risultato finale dell’esame dipende dalla qualità del campione, un errore in questa fase può rendere completamente inattendibile il dato di laboratorio, anche se l’analisi tecnica viene eseguita perfettamente.

Fase analitica → Esecuzione del test di laboratorio

Questa è la fase in cui il campione viene effettivamente analizzato tramite macchinari automatizzati o metodi manuali. Il macchinario fornisce un risultato numerico, che rappresenta la concentrazione o la presenza/assenza di una determinata sostanza. Gli errori in questa fase sono meno frequenti rispetto alla fase preanalitica, grazie all’alto livello di automazione, manutenzione degli strumenti, controlli di qualità e personale qualificato. Tuttavia, possono ancora verificarsi errori accidentali, ad esempio:

• Malfunzionamenti del macchinario;
• Reagenti scaduti o mal conservati;
• Errori umani nel settaggio dei parametri di analisi.

Anche se più rari, questi errori possono falsare i risultati e portare a interpretazioni cliniche errate.

Fase post-analitica → Interpretazione e referto

Questa è la fase finale del percorso laboratoristico e rappresenta il ponte diretto con la clinica. I risultati ottenuti vengono organizzati, validati e refertati. La validazione può essere automatica, ma nei casi clinicamente complessi viene eseguita da un dirigente biologo o medico di laboratorio. Il referto deve essere chiaro, completo e facilmente interpretabile dal clinico.

A volte, soprattutto in situazioni dubbie o critiche, il dirigente del laboratorio contatta direttamente il clinico per discutere i risultati e favorire una corretta interpretazione nel contesto clinico del paziente. L’obiettivo è fornire al medico curante dati affidabili e pertinenti, su cui basare una decisione clinica consapevole.

Conclusione: errori in ogni fase

Ogni fase del processo analitico può introdurre errori specifici, con impatto diverso sul risultato finale:

• Gli errori preanalitici compromettono la qualità del campione e possono invalidare completamente l’analisi. Gli errori analitici falsano il dato tecnico, anche se ben eseguito tutto il resto.
• Gli errori post-analitici, come referti incompleti o interpretati male, possono portare a decisioni cliniche inappropriate.

Per questo motivo, è fondamentale che clinico e laboratorio collaborino attivamente in tutte le fasi, con attenzione alla correttezza della procedura e alla comunicazione interprofessionale.

Integrazione tra laboratorio e clinica: cos’è e perché è importante

L’integrazione tra laboratorio e clinica è fondamentale per garantire una diagnosi corretta, tempestiva ed efficace. Non si tratta solo di inviare un campione e ricevere un numero, ma di un processo complesso e collaborativo che richiede azioni coordinate tra il medico clinico e il personale del laboratorio. Questa integrazione si ottiene solo se c’è appropriatezza in ogni fase del processo diagnostico-laboratoristico.

1. Quesito clinico

Tutto parte da un problema clinico reale del paziente: un sintomo, un sospetto diagnostico, una condizione da monitorare. Il medico clinico formula un quesito: “Che cos’ha il mio paziente?”, “C’è infezione?”, “Funziona correttamente la sua tiroide?”, ecc.

2. Formulazione di una richiesta appropriata

Il clinico traduce il quesito in una richiesta precisa al laboratorio. È fondamentale che la richiesta sia pertinente, motivata e corretta, es. non richiedere esami inutili o sbagliati. Una richiesta inappropriata può portare a ritardi, sprechi e diagnosi errate.

3. Esecuzione di uno o più test di laboratorio

Il laboratorio riceve la richiesta e il campione, ed esegue gli esami. In questa fase è essenziale garantire qualità, precisione, tracciabilità e correttezza tecnica. È qui che avviene la fase analitica, preceduta dalla fase preanalitica, prelievo e trasporto, e seguita dalla fase post-analitica, referto.

4. Produzione del referto

I dati prodotti vengono elaborati, validati e trasformati in un referto comprensibile, completo e clinicamente utile. Il referto può includere anche commenti interpretativi se il caso è complesso.

5. Interpretazione del referto

Non basta “leggere” i numeri: serve interpretarli nel contesto clinico del paziente. Qui avviene la collaborazione diretta tra clinico e dirigente del laboratorio, biologo o medico, soprattutto in situazioni dubbie. Una comunicazione efficace evita errori e migliora la qualità della cura.

6. Decisione clinica

Con i dati del laboratorio e il quadro clinico, il medico prende una decisione: diagnosi confermata o esclusa? Terapia da iniziare, sospendere o modificare? Servono altri approfondimenti?

7. Gestione del paziente e del suo problema clinico

La decisione porta a un intervento sul paziente: terapia, follow-up, ricovero, dimissione, ecc. Il laboratorio può essere coinvolto anche nel monitoraggio della risposta alla terapia, es. controllo degli indici infiammatori, livelli di farmaci, ecc.

Ruolo della medicina di laboratorio

Cos'è e cosa fa la medicina di laboratorio

La medicina di laboratorio è una disciplina medica che si occupa di studiare e interpretare esami di laboratorio, chimici, biologici, molecolari, eseguiti su materiale biologico, sangue, urine, liquido cerebrospinale, saliva, ecc., prelevato dai pazienti. Il suo compito principale è quello di fornire informazioni utili alla gestione clinica del paziente, e si basa su quattro grandi obiettivi:

a) Individuare, mettere a punto e valutare criticamente le analisi

La Medicina di Laboratorio sceglie quali analisi utilizzare, sulla base di evidenze scientifiche e della loro utilità clinica. Non si limita a “eseguire test”, ma li seleziona, li perfeziona (ottimizza) e li valuta criticamente, per assicurare che abbiano: valore diagnostico, attendibilità tecnica, utilità clinica reale.

b) Analizzare materiali biologici

Tutti gli esami vengono eseguiti su materiali biologici prelevati dal paziente, es. sangue, urine, plasma, siero, liquidi biologici. Questi campioni devono essere prelevati, conservati e analizzati correttamente, per garantire risultati affidabili.

c) Scopi clinici delle analisi di laboratorio

Le analisi vengono eseguite con quattro obiettivi clinici fondamentali:

Riconoscere le malattie (diagnosi)

Aiutano il medico a identificare la presenza di una malattia. Esempi: glicemia per il diabete, PCR per l'infiammazione, troponina per l'infarto.

Controllarne l’evoluzione (follow-up)

Servono a monitorare l’andamento della malattia nel tempo. Es.: un paziente con epatite viene controllato periodicamente con le transaminasi per vedere se migliora o peggiora.

Prevederne i possibili esiti (prognosi)

Alcuni esami possono aiutare a prevedere la gravità o l’evoluzione di una malattia. Es.: livelli di D-dimero o troponina elevati possono indicare un rischio maggiore di complicazioni.

Valutare l’efficacia dei trattamenti terapeutici

Gli esami sono fondamentali per vedere se una terapia sta funzionando. Es.: un paziente in terapia anticoagulante fa il test INR per vedere se il dosaggio è corretto; un paziente che assume chemioterapia fa esami per monitorare tossicità ed efficacia.

Ruolo del laboratorio

Ruolo del laboratorio, che fornisce l’80% delle informazioni: com’è organizzato quello ospedaliero di grandi dimensioni? Lavorano h24, ci sono 1-2 tecnici e c’è sempre h24 la presenza di un dirigente di laboratorio. Lavorano su turni.

I test possono essere divisi in esami di:

Routine

Effettuati tutti i giorni secondo un prelievo che viene prenotato o si va lì e si aspetta, solitamente non c’è urgenza e sono prescritti dal medico di base o dallo specialista. Colesterolo, glicemia. Alcuni vengono refertati entro ore e alcuni entro giorni.

È composto da più sottolaboratori, più stanze:

• Biochimica clinica: qui si analizzano le componenti chimiche presenti nel sangue, plasma e siero, e in altri fluidi corporei. Alcuni parametri analizzati sono glicemia → misura la concentrazione di glucosio nel sangue, bilirubina → è un prodotto di degradazione dell'emoglobina e serve a valutare eventuali problemi al fegato o ittero. Calcio → fondamentale per ossa, muscoli e nervi, gli enzimi…
• Ematologia e coagulazione: misurano la quantità di cellule nel sangue; per vedere l’emocromo, linfociti, monociti. Si fa anche a vedere la forma delle cellule, se sono strane si fanno le strisce di sangue e si va al microscopio a vedere. Per quanto riguarda la coagulazione si va a misurare la PTT, valuta la via intrinseca della coagulazione, importante per diagnosi di disturbi emorragici. Per quanto riguarda la coagulazione si valuta l’assetto coagulativo quindi si misura il tempo di protrombina, via estrinseca della coagulazione, il tempo di sanguinamento, quanto tempo ci metti per bloccare il sanguinamento. Ad es. nella norma ci si mette 8-10 min. Si va a valutare anche