Modulo diagnostica

SENSIBILITÀ E SPECIFICITÀ DI UN TEST

La specificità di un test è la sua capacità di misurare l'incidenza dei risultati negativi in soggetti che sono privi di malattia, quindi che sono veri negativi.

La sensibilità del test è la misura dell'incidenza dei risultati positivi, quindi per soggetti che hanno veramente la malattia.

Il test ideale dovrebbe avere una sensibilità al 100%, con un risultato positivo in tutti i soggetti e una specificità al 100%.

Quando si effettua il test si ha una distribuzione di valori nei soggetti sani e una distribuzione di valori nei soggetti malati. Parte di queste curve si intersecano tra di loro. C'è una zona grigia in cui si hanno dei falsi positivi o falsi negativi.

Si può diminuire la sensibilità del test spostando manualmente il cutoff del valore considerato positivo/negativo. Si sceglie di considerare solo i valori da un certo valore in su, aumentando la specificità del test.

specificità del test, che riconoscerà esclusivamente quelli che sono malati, ma diminuisco la sensibilità perché ci saranno tanti malati che non vengono determinati. Posso spostare il cut-off dall'altra parte tenendo così conto della sensibilità → ho una bassa specificità, in quanto vengono inclusi molti falsi positivi e un'alta sensibilità. Posso andare ad analizzare ad esempio la creatinina sierica in pz con trapianto di rene e scegliendo il cut off posso decidere di trovare quelli a rischio diretto → non ho falsi negativi. Curve ROC Le curve vengono valutate per determinare quale test si comporta meglio nelle circostanze specifiche per le quali è richiesto. Sono costruiti tenendo conto della specificità e della sensibilità di un test in una serie di individui selezionati. Sia la sensibilità che la specificità sono calcolate tenendo conto di diversi valori di cut-off (da 0 a

100%)per determinare se un dato risultato è positivo o negativo.

Un test risulta più accurato quanto più la sua curva ROC si avvicina all'angolo superiore sinistro del grafico. L'area del sottografico (AUC) rappresenta una misura di quanto è accurato un test.

Se l'AUC è 0,5 il test non è informativo (la curva corrisponderebbe alla bisettrice, e il test non riuscirebbe a discriminare i malati dai sani), se invece l'AUC ha un valore compreso tra 0,5 e 1 allora il test risulta essere via via più accurato.

EFFICIENZA

Non bastano la sensibilità e specificità, è importante anche conoscere l'efficienza di un test. L'efficienza del test si ottiene sommando il numero dei veri positivi e il numero dei veri negativi, dividendo per il numero totale dei test effettuati, il tutto moltiplicato per 100. La sensibilità e la specificità sono ugualmente importanti ma il test deve essere usato

sistema diagnostico che viene eseguito vicino al paziente, al punto di cura o al punto di assistenza. Questi test sono generalmente veloci, semplici e possono essere eseguiti senza la necessità di attrezzature di laboratorio specializzate. Sono particolarmente utili in situazioni in cui è necessario ottenere rapidamente i risultati dei test, come nelle emergenze mediche o nelle aree remote. I test POCT possono essere utilizzati per una varietà di scopi, tra cui la diagnosi di malattie infettive, la misurazione dei livelli di glucosio nel sangue, la determinazione dei livelli di emoglobina e molto altro ancora. Questi test possono essere eseguiti utilizzando campioni di sangue, urine, saliva o altri fluidi corporei. È importante notare che i test POCT possono avere limitazioni in termini di sensibilità e specificità. Pertanto, è fondamentale valutare attentamente l'accuratezza di un test prima di utilizzarlo per prendere decisioni cliniche. Inoltre, i risultati dei test POCT devono essere interpretati da personale qualificato e integrati con altre informazioni cliniche per ottenere una diagnosi accurata. In conclusione, i test POCT possono essere strumenti preziosi per la diagnosi e il monitoraggio delle malattie, ma è importante considerare attentamente le loro limitazioni e utilizzarli in modo appropriato.processo analitico eseguito per o da un paziente al di fuori del tradizionale laboratorio clinico. Test selezionati possono essere:

• urgenti e i risultati influenzeranno la gestione immediata del paziente
• usati per il monitoraggio del paziente stesso

Devono avere le seguenti caratteristiche:

• fornire risultati in un minuto o meno
• essere uno strumento portatile
• con cartucce contenenti i reagenti
• utilizzare un protocollo operativo con uno o due passaggi max
• avere la capacità di eseguire analisi dirette su sangue intero
• utilizzare procedure operative che non richiedono un operatore addestrato in laboratorio
• avere un menu flessibile
• essere in grado di incorporare la curva di calibrazione e il QC per fornire accuratezza e precisione del test paragonabili a quelle dellaboratorio centrale
• utilizzare la conservazione a temperatura ambiente per i reagenti
• avere bassi costi strumentali
• fornire i risultati in forma cartacea che può essere archiviata e disponibile per la

trasmissione al laboratorio centrale

Esempi sono:

• device per monitorare marcatori cardiaci: metto goccia di sangue e ottengo linee di positività
• device per analisi di farmaci → monitorare quanto il pz segua la cura
• urinalisi: può essere usato direttamente nello studio del nefrologo per cercare di dare maggiori informazioni immediate sullo stato del pz

Un POCT deve:

1. avere una interfaccia con l'operatore:
   • a. richiede un coinvolgimento minimo dell'operatore
   • b. guida per l'operatore per l'esecuzione del test
   • c. tollerare un minimo di errori di esecuzione da parte dell'operatore
2. poter leggere i barcode dei pazienti:
   • a. capacità di riconoscimento del campione
   • b. un sistema di calibrazione integrato
   • c. avere la possibilità di programmare test multipli
   • d. dare tracciabilità dell'esecutore del test
   • e. essere in grado di legare i risultati del test ad un preciso paziente
3. avere facilità di caricamento del campione:

deve essere necessario solo quello nient’altro- possedere una la cella di reazione: la reazione analitica può avvenire in un semplice supporto poroso di nitrocellulosa o in superficieall'interno di una camera- avere dei sensori- essere sempre presente un controllo → es. test di gravidanza e test covid hanno linea di controllo- possedere sistemi di rivelazione- possibilità di management dei dati e stoccaggio- siano presenti i dati di produzione dello strumento stessoI progressi della fluidica e delle tecniche di microfabbricazione sono stati essenziali per lo sviluppo di dispositivi POCT.Esempi di camera di reazione sono:- cartuccia monouso e/o striscia. I test delle urine (Dipstick) vengono letti visivamente- test quantitativi in cartuccia e/o striscia monouso con dispositivo di monitoraggio ovvero strisce più complesse che utilizzano la riflessionedella luce per la misurazione- cartucce multiuso e sistemi da banco con cartucce fabbricate checorso, in cui il campione fluisce attraverso una matrice solida contenente l'agente di riconoscimento. Questa tecnologia è spesso utilizzata per il rilevamento di biomarcatori o agenti patogeni. I dispositivi di immunosensori sono ampiamente utilizzati in diversi settori, come la diagnostica medica, l'industria alimentare e l'ambiente. Sono molto sensibili e specifici, consentendo la rilevazione di concentrazioni molto basse di analiti. Inoltre, i dispositivi di immunosensori sono spesso portatili e facili da usare, consentendo test rapidi e sul campo. Questi dispositivi sono anche economici e possono essere prodotti in grandi quantità. In conclusione, i dispositivi di immunosensori sono strumenti importanti per la rilevazione di analiti specifici e sono utilizzati in diversi settori per scopi diagnostici e di monitoraggio.cui ha luogo un immunodosaggio eterogeneo in una cella a matrice porosa che funge da fase solida 102. flusso laterale, in cui la separazione avviene mentre il campione passa lungo la matrice porosa Nell'immagine vediamo il meccanismo di funzionamento di uno di questi test: il sangue viene filtrato (a sinistra), il campione entra a contatto con una membrana impregnata di molecole marcate, queste molecole si coniugano con il reattivo che voglio riconoscere, le molecole marcate cominciano a diffondere (in questa fase ho anche delle altre molecole che si coniugano con un'altra specie che funge da controllo). Dopo un po' di tempo le reazioni avvengono e la striscia "test line" si ferma in un punto. Le molecole coniugate servono ad amplificare il segnale. Nell'altra figura si vede un sistema che riconosce delle sequenze di RNA target che vengono evidenziate con delle particelle d'oro. Sulla membrana di nitrocellulosa sono presenti l'RNA target (il mio

campione) e le particelle d'oro (pallina pelosa) che si coniuga con l'RNA target. A questo punto il materiale si sposta in una direzione e quando arriva in un punto ben preciso avrò dell'oro depositato, che permette lo sviluppo della reazione. Si lascia quindi del tempo di diffusione in modo da avere il tempo di migrazione per il riconoscimento delle molecole.

Dosaggio quantitativo

Per questi strumenti è importante anche sapere come vado a determinare la concentrazione delle sostanze e la qualità della reazione, questo perché il più delle volte non basta sapere che la reazione è avvenuta, ho bisogno di sapere la quantità che ho di una certa sostanza. Una parte integrante di molti di questi strumenti è una fotocamera con dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD). È un rilevatore di luce multicanale, simile a un tubo fotomoltiplicatore di uno spettrofotometro, ma rileva segnali molto più bassi a bassi

livelli di luce.Ad esempio: Roche Cardiac Reader contiene un CCD che quantifica strisce immunologiche a flusso laterale separate per la misurazione della troponinaT, della mioglobina e del D-Dimero.

DOSAGGIO DEL GLUCOSIO

Utilizza biosensori utilizzando come agenti di riconoscimento: glucosio ossidasi (GO), esochinasi (HK) o glucosio deidrogenasi (GDH), abbinati a rivelazione fotometrica (riflettenza) o elettrochimica. Le strisce sono composte da più strati ciascuno con una funzione specifica. Quando il sangue viene aggiunto a una striscia, sia l'acqua che il glucosio passano nel film o nello strato analitico. Per eliminare gli eritrociti, lo strato separatore contiene fibre di vetro o speciali formulazioni di lattice. I sistemi fotometrici utilizzano uno strato di diffusione per la distribuzione rapida e omogenea del campione. Le strisce elettrochimiche utilizzano sistemi di riempimento capillare. Lo strato di supporto è solitamente un sottile materiale plastico che nel

oprietà riflettenti. Queste sostanze vengono aggiunte alla base distrisce per aumentare la sua capacità di riflettere la luce. L'ossido di titanio, il solfato di bario e l'ossido di zinco sono particolarmente efficaci nel rendere la superficie distrisce altamente riflettente. Grazie a queste sostanze, il distrisce può essere utilizzato in diverse applicazioni, come ad esempio nella produzione di specchi, vetri riflettenti e materiali per il rivestimento di edifici.