Biochimica clinica e di laboratorio

Biochimica clinica e di laboratorio

Indice

• Definizioni di medicina di laboratorio e processo diagnostico
• Il “brain-to-brain loop”
• Il processo diagnostico di laboratorio nel contesto del ciclo diagnostico-terapeutico
• Variabilità delle misure
• Traguardi analitici
• Termini di confronto
• Valore diagnostico delle prove di laboratorio
• I sistemi biologici come oggetto di studio/analisi
• Preparazione-identificazione del paziente
• Farmaci
• Ritmi cronobiologici
• Prelievo
• Provette
• Additivi
• Adeguatezza del campione: emolisi
• Marcatori di lesione e di funzione
• Ematologia
• Cellula precursore delle cellule del sangue
• Tessuto del sangue (eritrociti, reticolociti, granulociti, linfociti, monociti, megacariociti)
• Esame emocromocitometrico
• Principi elettrico e ottico
• Morfologia strumentale: eritrociti-RDW
• Eritropoiesi midollare ed eritrones
• Classificazione delle patologie eritrocitarie
• Le malattie dell’emoglobina
• Talassemie: diagnosi
• Emoglobinopatie: diagnosi
• La regolazione del bilancio del ferro
• Anemie emolitiche congenite
• Anemie emolitiche acquisite
• Destini dell’emoglobina
• Anemie emolitiche
• Granulociti
• Proprietà dei granulociti neutrofili
• Neutropenia
• Neutrofilia
• Eosinofilia
• Eosinopenia
• Basofilia
• Basopenia
• I linfociti e i monociti
• Linfocitosi
• Linfocitopenia
• Monocitosi
• L’emopoiesi leucemica
• Leucemia acuta linfoblastica

Definizioni di medicina di laboratorio e processo diagnostico

La medicina di laboratorio è quella disciplina che studia i campioni biologici in vitro (sangue, urine, feci, ecc.) ed in vivo (medicina diagnostica per immagini). Il suo scopo è quello di fornire informazioni per formulare una diagnosi corretta oppure per aiutare il clinico nella scelta di una decisione. Quindi il clinico deve conoscere quale test richiedere al paziente, quando richiederlo e come interpretare i risultati ottenuti. Tutto questo prende il nome di “processo diagnostico” che caratterizza la cosiddetta “medicina 4P” (predittiva: identifica la fragilità che predispone un paziente a sviluppare una patologia, preventiva: individua in anticipo alcune patologie, partecipativa: il paziente e il medico collaborano per decidere ed applicare la terapia più efficace, personalizzata: sceglie il trattamento in base alle esigenze specifiche di ogni paziente) che rende fondamentale l’esame di laboratorio per acquisire informazioni su pazienti asintomatici oppure per individuare fattori di rischio in un individuo sano. Si divide in vari step:

• Raccolta delle informazioni (intervista e anamnesi)
• Integrazione e interpretazione delle informazioni

Questi due step sono utili a formulare la cosiddetta “ipotesi di lavoro” (working diagnosis, sono state raccolte informazioni sufficienti?), che può essere costituita da più diagnosi potenziali (differenziali) o da una sola diagnosi potenziale.

• Comunicazione della diagnosi: spiegazione del problema al paziente
• Trattamento: percorso di cura specifico, deciso in base alla diagnosi/ai risultati
• Outcome: imparare da errori diagnostici e da diagnosi inaccurate e intempestive

Il “brain-to-brain loop”

Rappresenta il ciclo dell’esame di laboratorio che presenta i cervelli del medico, del laboratorio clinico e del paziente. Infatti in questi anni il ruolo svolto dal laboratorio è diventato più rilevante insieme all’importanza del paziente, che ormai è sempre più informato ed interessato a conoscere i vari aspetti dell’esame di laboratorio.

Il processo diagnostico di laboratorio nel contesto del ciclo diagnostico-terapeutico

Fasi:

• Ciclo del test diagnostico: individuazione dei test da eseguire (fase pre-pre-analitica), svolgimento dei test (fase analitica), interpretazione dei test (fase post-post-analitica)
• Diagnosi clinica: ipotesi differenziale → ipotizzata (fase pre-pre-analitica) → verificata/finale (fase post-post-analitica)
• Monitoraggio terapeutico: azione terapeutica

Gli scopi quindi di questo tipo di processo sono:

• Individuare la predisposizione a particolari malattie, prevenendole
• Diagnosticare le malattie, preferibilmente durante le fasi iniziali, ovvero quando le cure sono molto più efficaci
• Monitorare il paziente al fine di valutare l’efficacia della terapia (ed in caso contrario modificarla e personalizzarla)

Variabilità delle misure

Variabilità biologica: espressa come coefficiente di variazione “CVbi” in unità % e rappresenta le influenze genetiche, lo stile di vita, i farmaci e le situazioni patologiche. Può essere inoltre intraindividuale (abitudini alimentari, ritmi biologici, identificata dalle differenze tra due valori consecutivi) e interindividuale (età, sesso, razza, stato di salute).

Variabilità analitica: espressa come coefficiente di variazione “CVa” in unità % e rappresenta gli errori casuali (dettati da imprecisione) e gli errori sistematici (dovuti invece all’inaccuratezza). Coinvolge le fasi preanalitica (prelievo, trasporto, conservazione) e analitica (sistematica, casuale).

Entrambe individuano la variabilità totale. La precisione è il grado di concordanza di misure ripetute mentre l’accuratezza è il grado di concordanza tra la media delle misure ripetute e il “valore vero”.

(Accurato=punti all’interno del cerchio, preciso=punti vicini)

Traguardi analitici

Mantenere l’imprecisione a livelli bassi è un’operazione molto costosa e per questo motivo sono stati stabiliti dei “traguardi analitici”, ovvero dei livelli di imprecisione che consentono un ottimale utilizzo clinico del dato. I traguardi analitici possono essere stabiliti come ½ della variabilità biologica, ovvero come: CVa ≤ ½ CVbi. La variabilità biologica intraindividuale però è rappresentata dalle differenze tra due valori consecutivi. La significatività dell’eventuale differenza tra due valori consecutivi è espressa dalla “differenza critica” (Dcr), che è la massima differenza, ancora imputabile, all’effetto combinato di Cvbi e CVa a un livello di probabilità prescelto.

Termini di confronto

Il valore analitico deve essere confrontato con valori precedentemente osservati nello stesso individuo, con valori osservati in altri individui e con valori fissi. Tutti gli individui che hanno caratteristiche prefissate costituiscono la “popolazione di riferimento”, dalla quale si possono ricavare i “valori analitici di riferimento” (detti anche valori normali) e gli “intervalli di riferimento”.

Valore diagnostico delle prove di laboratorio

Non sempre un esame di laboratorio risulta positivo o negativo in presenza o in assenza di malattia, quindi il test viene classificato come:

• Vero positivo (VP): la sua positività indica la presenza di una malattia
• Falso positivo (FP): la sua positività indica l’assenza di una malattia
• Vero negativo (VN): la sua negatività indica l’assenza di una malattia
• Falso negativo (FN): la sua negatività indica la presenza di una malattia

La sensibilità è la proprietà di una prova di essere positiva in presenza di una malattia (è la percentuale di persone malate correttamente, testate come positive). La specificità è la proprietà di una prova di essere negativa in assenza di malattia (è la percentuale di persone sane correttamente testate come negative).

Ma esistono anche altri due valori che definiscono la probabilità che un soggetto positivo al test sia realmente malato e che un paziente negativo al test sia realmente sano. Questi valori sono: il valore predittivo positivo e il valore predittivo negativo.

VPP= VP/VP+FP*100, risponde alla domanda “se il risultato del test è positivo, quante sono le possibilità che il mio paziente abbia la malattia”?

VPN= VN/VN+FN*100, risponde alla domanda “se il risultato del test è negativo, quante sono le possibilità che il mio paziente sia sano”?

Esempio: Viene condotto uno screening con un test di sensibilità (test positivo, paziente malato) 86,2% e specificità (test negativo, paziente sano) 96,5% su una popolazione di 88 persone, le quali poi vengono tutte sottoposte ad un’indagine diagnostica e si ottiene la situazione che segue:

VPP= VP/VP+FP*100 VPP=25/25+2= 0,926= 92,6%

VPN=VN/VN+FN*100=4/4+57= 0,0656= 6,56%

I sistemi biologici come oggetto di studio/analisi

Dato che l’analisi si fa su campioni biologici bisogna presupporre che essi appartengano a degli individui. Il lasso di tempo che intercorre fra la raccolta del campione e l’arrivo di quest’ultimo in laboratorio si chiama fase preanalitica. Circa il 95% degli errori diagnostici succedono per errori in fase preanalitica. L’automazione abbatte completamente (o quasi) l’errore casuale. Ci possono essere anche errori sistematici che però vengono risolti tramite controlli specifici.

Preparazione-identificazione del paziente

I risultati delle analisi possono variare in base a:

• Interferenza bio-farmacologica
• Dieta e digiuno (da almeno 8 ore) perché il cibo modifica la concentrazione plasmatica di molti metaboliti (es. esame del sangue occulto delle feci può essere interferito da una dieta a base di carne perché l’emoglobina delle carni rosse va ad interferire con la ricerca del sangue).
• Postura/riposo fisico (es. alcuni ormoni vengono prodotti, dal surrene, in maniera diversa se il paziente è allungato/seduto (clinostatismo) o se è in piedi (ortostatismo). Anche molti enzimi delle fibrocellule muscolari si liberano dopo attività fisica e possono dare risultati sbagliati facendo pensare alla presenza di una malattia cardiovascolare che in realtà non c’è.
• Ritmi cronobiologici: ritmi circa diani (oscillazione durante giorno) e mensili (es. ormoni femminili).

Farmaci

• Interferenza fisica, vengono assorbiti dall’intestino
• Interferenza chimica