Medicina di laboratorio, Statistica

TEST SCREENING

I test di screening sono esami effettuati a tappeto sulla popolazione al fine di individuare precocemente una data patologia e mettere in atto così interventi terapeutici tempestivi in modo da ridurre la mortalità e/o i disturbi legati alla malattia. Le principali caratteristiche che un buon test di screening deve avere sono innanzitutto la sicurezza, dovendo presentare un basso livello di effetti collaterali e rischi per il soggetto che fino a prova contraria risulta sano, il test di screening deve poi essere accettabile per il paziente coinvolto, inoltre deve essere in grado di apportare benefici e quindi permettere di modificare il decorso di una malattia tempestivamente diagnosticata, il test deve inoltre avere un costo sostenibile per la collettività e deve essere infine soprattutto attendibile ossia avere un’elevata sensibilità e specificità al fine di ridurre ansie e preoccupazioni causate, ad esempio, da un risultato falso positivo. Nello specifico un esempio di test di screening oggi svolti comunemente sono quelli effettuati in ambito neonatale volti a limitare le conseguenze cliniche di patologie diagnosticate in fase avanzata, le cui prognosi con trattamenti adeguati migliora significativamente. In particolare i principali test di screening neonatali sono quelli per la fenilchetonuria, quello per la diagnosi precoce di ipotiroidismo congenito e per la fibrosi cistica. Questi test prevedono innanzitutto la raccolta di un campione di sangue prelevato a livello del margine esterno del calcagno del neonato e quindi inviato al centro di screening dove viene utilizzato per formare degli spot di sangue essiccati su cui vengono quindi effettuati tali esami. Per quanto riguarda il test di screening per la fenilchetonuria fino a poco tempo fa veniva utilizzato il test di Guthrie basato sul principio di inibizione batterica. In tale test di screening lo spot di sangue viene utilizzato per effettuare una coltura batterica a cui viene aggiunto un inibitore, nel caso in cui fenilalanina risultasse in eccesso nel campione di sangue del neonato, essendo questo un substrato per i batteri, dopo incubazione il test positivo per la fenilchetonuria permette di osservare la formazione di colonie batteriche. Oggigiorno vengono però preferiti test

Che permettono di valutare attraverso l'ausilio di tecniche di spettrometria di massa in tandem oltre che la concentrazione di fenilalanina anche quella del prodotto mancante, la tirosina. In caso dunque di test positivo per la fenilchetonuria il piccolo paziente viene posto sotto regime dietetico povero di fenilalanina al fine di limitare il deficit di sviluppo cognitivo e intellettuale di cui è responsabile un eccesso dell'amminoacido. Per quanto riguarda invece l'ipotiroidismo congenito questa è una condizione dovuta alla ridotta produzione di ormoni tiroidei con conseguente deficit di sviluppo fisico e intellettuale del paziente che alla pubertà in caso di mancato trattamento raggiunge una bassa statura, presenta un sviluppo corporeo disarmonico e un deficit intellettuale marcato. Al fine di iniziare tempestivamente il trattamento con ormoni tiroidei viene eseguito in epoca neonatale un test di screening che prevede inizialmente il dosaggio del TSH con l'ausilio di tecniche immunoenzimatiche. Quando quest'ultimo risulta aumentato viene quindi valutato il Free T4 nel caso in cui quest'ultimo sia ridotto i test vengono nuovamente effettuati, dunque in caso di risultati nuovamente anomali viene effettuata diagnosi di ipotiroidismo e vengono svolti test di conferma volti a identificare la causa eziologica del disturbo. Per quanto riguarda infine la fibrosi cistica questa come ricordiamo è una patologia che coinvolge tutte le ghiandole esocrine dell'organismo alterandone da prima la funzione e poi la struttura, e caratterizzata clinicamente inoltre da alta concentrazione di cloro nel sudore, disturbi della digestione con malassorbimento, broncopneumopatia cronica ed elevata suscettibilità alle infezioni. Nello specifico la fibrosi cistica è causata da mutazioni di del gene sito sul braccio lungo del cromosoma 7 CFTR codificante uno specifico canale ionico per il cloro. La patologia presenta prognosi nefasta ma una diagnosi precoce permette di mettere in atto trattamenti tempestivi che possono migliorare e allungare la vita del paziente affetto da fibrosi cistica. In particolare il test di screening per la fibrosi cistica prevede il dosaggio immunometrico su spot di sangue della tripsina imunoreattiva che oltre ad aumentare in caso di

il 95% della probabilità statistica calcolata), mentre quelli oltre i +3SD sono detti fuori controllo. Oltre allo scostamento dalla media, un altro criterio che permette di tenere il dato sotto controllo è la presenza di almeno 7 valori che si trovano dallo stesso lato della media o dimostrano un trend in aumento od in diminuzione. Nel caso il valore sia oltre +3SD l'indiziato è un errore casuale, nel caso di una tendenza univoca, l'indiziato è un errore sistematico. Le carte Cusom (Somma Cumulativa) sono invece un metodo di controllo della qualità utile e poco costoso. Si basano su tre assunti: che la popolazione afferente al laboratorio sia relativamente costante nelle sue caratteristiche, che il numero dei soggetti da esaminare non vari in maniera significativa e che il numero dei soggetti che presentano valori patologici sia relativamente costante e che pertanto si possa applicare un criterio di esclusione che li escluda dal Controllo di Qualità. Se tali condizioni sono rispettate, allora la oscillazione dei valori misurati giornalmente, per un parametro, esclusi i soggetti del terzo punto, dovrebbe essere contenuta. Scelto un parametro di riferimento vicino alla media giornaliera, si riportano su un grafico gli scostamenti dalle medie giornaliere, le quali sono considerate uguali a 0. Le differenze casuali da un giorno ad un altro provocheranno un andamento intorno alla retta rappresentata dal valore medio convenzionale. Scostamenti ampi o tendenza in un senso o nell'altro di più di 7 elementi rappresentano errori casuali o errori sistematici. Ovviamente tale metodo presenta dei limiti poiché possono esservi variazioni nella popolazione afferente al laboratorio, il vantaggio è comunque rappresentato dalla mancata necessità di campioni di controllo essendo possibile prendere in esame un analita generalmente indagato nel laboratorio stesso.

Incostanti dei valori che si distribuiscono in questo caso in maniera simmetrica intorno al valore centrale con un aumento però della dispersione dei dati; ed errori sistemici che si presentano in maniera regolare con aumenti o diminuzioni consecutive di entità costante o con incrementi e decrementi progressivamente proporzionali dei valori che in questo caso sono sistematicamente superiori o inferiori al valore vero e si distribuiscono in maniera asimmetrica con uno spostamento su ambiti di valore diversi appunto da quelli reali. Fattori che concorrono ad aumentare la variabilità analitica sono dunque distinti in fattori ambientali come la temperatura e il microclima del laboratorio, fattori tecnologici quali caratteristiche specifiche delle apparecchiature come il loro livello di autocalibrazione, autocontrollo e taratura, fattori chimici e biochimici come il grado di purezza dei reagenti o di attività degli enzimi utilizzati e infine anche la capacità individuale degli operatori.

Al fine di ridurre il più possibile la variabilità analitica i metodi analitici utilizzati devono avere specifiche caratteristiche quali un elevato grado di veridicità definita come la concordanza tra il valore vero e quello misurato (a sua volta legato a quello di esattezza pari alla concordanza tra media e valore vero e ancora al grado di accuratezza concordanza tra il risultato di una singola misura e la concentrazione vera dell'analita), il test deve inoltre avere un'elevata precisione definita come la concordanza di diverse misure ripetute sullo stesso campione, e indicata dalla DS della media (meglio indice del grado di imprecisione) assumendo che la variabilità sia legata ad errori casuali, o ancora meglio definita dalla ripetibilità del test nelle stesse condizioni sperimentali e dalla riproducibilità del test in condizioni sperimentali diverse;

inoltre deve avere elevata sensibilità definita come la capacità di un metodo di valutare piccole variazioni nella concentrazione dell'analita e definita come il rapporto tra sensibilità e deviazione standard e misurata grazie alla LOD il limite di rivelazione pari alla minima quantità di sostanza evidenziabile con il metodo in esame come diversa da zero e il LOQ la minima concentrazione di analita che può essere determinata quantitativamente con ragionevole affidabilità;