Analisi del sangue: dal laboratorio alla farmacia dei servizi

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1 Analisi del sangue: dal laboratorio alla farmacia dei servizi 15/06/2012

2 Le analisi del sangue Prima del XX secolo, i clinici erano indifferenti all'idea che la chimica potesse essere applicata allo studio della funzionalità in vivo. Il xx secolo testimonia la nascita e lo sviluppo della chimica clinica come metodologia diagnostica negli ospedali.

3 Le analisi del sangue Fisiologi e chimici come Fourcroy ( ), Berzelius ( ) introdussero il concetto di chimica organica ed iniziarono a guardare i processi fisiologici dell'organismo attraverso le leggi della chimica arrivando a correlare gli stati patologici con le anomalie chimiche dei campioni biologici.

4 Le analisi del sangue Folin ( ) e Van Slyke ( ) introdussero l'analisi chimica di laboratorio come servizio diagnostico indispensabile per la clinica ospedaliera. ^ Otto Folin's Decade in Minnesota A Brief Review (Meites, Samuel. Clinical Chemistry, volume 28, issue 10, pages )Clinical chemistry, Vol 28, No 10, 1982 [1] ^ Analytical Biochemistry: the Work of Otto Knuf Olof Folin on Blood Analysis(American Society for Biochemistry and Molecular Biology ) ^ Hastings, AB.; Van Slyke, DD. (1976). "Donald Dexter van Slyke.". Biogr Mem Natl Acad Sci 48: PMID ^ Van Slyke, DD.; Hiller, A. (Jul 1921). "An Unidentified Base among the Hydrolytic Products of Gelatin.". Proc Natl Acad Sci U S A 7 (7): PMID ^ a b Bruns, David E. (1998). "The Clinical Chemist". Clinical Chemistry 44:

5 Scopo dell'analisi Le necessità di eseguire le analisi del sangue possono nascere da 3 differenti esigenze: Rispondere ad uno specifico quesito diagnostico Fare screening di popolazione Chek-up

6 Risposta ad un quesito diagnostico: È una analisi conseguente ad una richiesta specifica che nasce da considerazioni cliniche: Il paziente ha dei disturbi, quale è la causa?

7 Screening di popolazione: si esegue quando si vuole verificare la salute della popolazione sana in relazione a particolari patologie, con lo scopo di prevenirle sul nascere, es. il profilo lipidico in relazione al rischio cardiovascolare

8 Check-up: è il classico controllo che può essere specifico come il profilo lipidico per individui in cura con diete e/o farmaci atti ad abbassare colesterolo e lipidi, oppure generico per fotografare la salute del paziente nella sua complessità

9 Il laboratorio analisi Possiamo distinguere 4 differenti tipologie di laboratori Laboratorio Generale di Base Laboratorio Generale di Base con settori Specializzati Laboratorio Specializzato Point Of Care Testing in reparti di degenza e/o servizi

10 Il laboratorio analisi Possiamo distinguere 4 differenti tipologie di laboratori Laboratori Generale di Base Laboratori Generali di Base con settori Specializzati Laboratori Specializzati POCT in reparti di degenza e/o servizi + La Farmacia dei Servizi e le Analisi di Prima Istanza

11 Laboratorio Generale di Base: eseguono esami di 1 livello (biochimica clinica, ematologia, urine, emocoagulazione)

12 Laboratorio Generale di Base con settori Specializzati: oltre agli esami di 1 livello possono erogare indagini diagnostiche nell'ambito della tossicologia, sierologia, microbilogia e virologia, biologia molecolare, genetica, immunoematologia

13 Laboratorio Specializzato Eseguono indagini diagnostiche monospecialistiche ad elevato livello tecnologico e professionale nell'ambito delle specialità delle precedenti tipologie di laboratori

14 POCT altrimenti detti NPT (Near Patient Testing) i POCT (Point of Care Testing) sono utilizzati in reparti o in servizi per esami totalmente automatizzati eseguiti da operatori che non hanno le specifiche professionalità richieste agli specialisti di laboratorio

15 La Farmacia dei Servizi e le Auto-analisi di Prima Istanza la farmacia, nella nuova definizione ministeriale, diventa il primo presidio del servizio sanitario, sul territorio. Non diventa laboratorio analisi ma può rientrare nella categoria dei servizi POCT

16 POCT i POCT (Point of Care Testing) sono utilizzati in reparti o in servizi per esami totalmente automatizzati eseguiti da operatori che non hanno le specifiche professionalità richieste agli specialisti di laboratorio

17 Farmacia dei servizi Decreti attuativi: Disciplina dei limiti e delle condizioni delle prestazioni analitiche di prima istanza, rientranti nell'ambito dell'autocontrollo... e per le indicazioni tecniche relative ai dispositivi strumentali... Decreto 16 dicembre 2010 pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 57 del 10 marzo 2011 Erogazione da parte delle farmacie di specifiche prestazioni professionali Decreto 16 dicembre 2010 pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 90 del 19 aprile 2011

18 Diagramma di flusso di un analisi chimico-clinica Accettazione Fase pre-analitica Fase analitica Fase post-analitica

19 Diagramma di flusso di un analisi chimico-clinica Accettazione Fase pre-analitica Fase analitica POCT Fase post-analitica

20 Accettazione

21 Concetti chiave della Accettazione Si acquisiscono tutti i dati, demografici ed anamnestici dei pazienti; vengono preparate le liste di lavoro per i vari settori del laboratorio.

22 Fase pre-analitica

23 Concetti chiave della fase pre-analitica Il risultato dell'analisi chimico-clinica deve essere il più rappresentativo possibile della situazione ematochimica in vivo e riflettere il reale profilo biologico del paziente

24 Concetti chiave della fase pre-analitica E' necessario verificare che il campione interessato non presenti sostanze interferenti che possano inficiare la buona qualità del risultato

25 Tabella 2 Campioni non idonei per la determinazione analitica Natura della non idoneità Definizione Campione emolisato L emolisi visibile nel campione dopo centrifugazione è definita dalla presenza di concentrazioni di emoglobina libera nel siero o nel plasma >0,30 g/l (18,8 mmol/l). Campione lipemico La lipemia nei campioni è definita in termini di torbidità causata da una elevata concentrazione di lipoproteine visibile ad occhio nudo o quantificabile a 660/700 nm e corrispondente solitamente ad una concentrazione di trigliceridi >1000 mg/dl (11,3 mmol/l) nei campioni di sangue intero e >300 mg/dl (>3,4 mmol/l) nei campioni centrifugati. Campione itterico La definizione di ittero alla sola ispezione visiva del campione centrifugato può non essere attendibile; si raccomanda quindi di utilizzare una rilevazione fotometrica, mediante lettura a 450 e 575 nm. Campione coagulato Presenza di micro o macrocoaguli visibili in campioni che non dovrebbero contenerli, destinati ad esami di emocitometria e coagulazione (sospetto per valore incongruo di piastrine, associato ad allarmi strumentali e citogrammi caratteristici) Raccomandazioni per la rilevazione e la gestione dei campioni non idonei nei laboratori clinici Lippi et al. Biochimica clinica, 2007, vol. 31 n 3

26 Fase pre-analitica Esempi È possibile eseguire il prelievo per la determinazione del profilo lipidico nel paziente non a digiuno?

27 Preparazione del paziente Determinazione del profilo lipidico (colesterolo totale, HDL, LDL, trigliceridi) È necessario rispettare un digiuno di 9-12 ore Determinazione del profilo glicemico (glucosio) È necessario rispettare un digiuno di 8 ore Per qualsiasi test di biochimica clinica il digiuno di almeno 8 ore è sempre raccomandabile.

28 E possibile eseguire il prelievo per la determinazione del profilo lipidico nel paziente non a digiuno? In tutti gli adulti di 20 anni o più, dovrebbe essere effettuato un profilo delle lipoproteine a digiuno (colesterolo totale, colesterolo LDL, lipoproteine ad alta densità o colesterolo HDL, e trigliceridi) ogni 5 anni. Se il test viene effettuato non a digiuno, solo i valori del colesterolo totale e colesterolo HDL possono essere utilizzati. In tal caso, se la colesterolemia totale è 200 mg/dl o se la colesterolemia HDL è <40 mg/dl, un profilo delle lipoproteine di followup é necessario per una corretta gestione basata sulla colesterolemia LDL. NCEP - Third Report of the Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults - Adult Treatment Panel III

29 E possibile eseguire il prelievo per la determinazione del profilo lipidico nel paziente non a digiuno? Un profilo delle lipoproteine che preveda il dosaggio dei trigliceridi ed il calcolo del colesterolo LDL (metodo più diffuso) necessita da 9 a 12 ore di digiuno. Le difficoltà pratiche nell ottenere campioni di sangue a digiuno hanno portato alla ricerca di metodi che misurano direttamente il colesterolo LDL non a digiuno. L uso di tali metodi è destinato a diffondersi, ma essi necessitano ancora di un attento monitoraggio e controllo di qualità. NCEP - Third Report of the Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults - Adult Treatment Panel III

30 Fase pre-analitica Il dosaggio dei lipidi deve essere effettuato preferibilmente con il soggetto in condizioni basali stabili, cioè in assenza di malattie in fase acuta, inclusi ictus, traumi, interventi chirurgici, infezione acuta, calo ponderale, gravidanza, o recente modifica della dieta abituale. Queste condizioni comportano spesso risultati che non sono rappresentativi degli abituali livelli dell individuo. NCEP - Third Report of the Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults - Adult Treatment Panel III

31 Fase pre-analitica PRECAUZIONI DI PRELIEVO I pazienti dovrebbero essere seduti da almeno 5 minuti prima di effettuare il prelievo al fine di evitare l emoconcentrazione. Il sangue dovrebbe essere raccolto in provette prive di anticoagulante per il siero, o con EDTA per il plasma. I valori plasmatici sono approssimativamente del 3% più bassi dei rispettivi valori nel siero. Sono comunque disponibili metodi basati sulla puntura del dito (finger-stick) per il dosaggio della colesterolemia totale, del colesterolo HDL e della trigliceridemia. Deve essere prestata particolare attenzione alla raccolta del campione di sangue per ridurre al minimo la diluizione da parte del liquido interstiziale. Il prelievo di sangue capillare attraverso la puntura del dito è critico al fine di ottenere risultati accurati. NCEP - Third Report of the Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults - Adult Treatment Panel III

32 Fase pre-analitica Le concentrazioni di colesterolo nel plasma derivato dalla puntura del dito (fingerstick) erano decisamente più alte di quelle nel siero venoso (p<0,0001), con un bias positivo in media del 3,6%. I valori di colesterolo ottenuti nel plasma derivato dalla puntura del dito erano anch essi più alti di quelli ottenuti nel siero venoso utilizzando un capillare (bias medio +2,4%). Il bias positivo del plasma derivato dalla puntura del dito rispetto al siero venoso è in parte dovuto alla manipolazione del campione, sebbene sia probabilmente coinvolta anche una reale differenza fisiologica tra il colesterolo venoso e quello dal dito.

33 Fase analitica

34 Fase analitica accuratezza o esattezza Concordanza tra il valore misurato da un sistema analitico ed il valore vero dell analita misurato con un metodo di riferimento. La discordanza si esprime come BIAS (%)

35 Fase analitica imprecisione Precisione: concordanza tra misure ripetute Imprecisione: variabilità tra misure ripetute (dispersione dei valori) misurabile come deviazione standard (DS) e coefficiente di variazione (CV)

36 Fase analitica DS misura la dispersione dei dati attorno ad un valore atteso. E' la radice quadrata della Varianza Varianza fornisce una misura di quanto si scostino dalla media i valori CV è un indice della precisione della misura Un data set con una media di 50 (in blu) e una deviazione standard (σ) di 20 = valore assoluto media aritmetica

37 Fase analitica Come funzionano i sistemi di POCT? I risultati delle determinazioni eseguite su sistemi di POCT sono analiticamente validi? I risultati delle determinazioni eseguite su sistemi di POCT sono confrontabili con quelli ottenuti su sistemi analitici di laboratorio? Qual è la logica dell esecuzione di un analisi su un sistema di POCT?

38 Fase analitica I sistemi di POCT sono analiticamente affidabili? SI, in quanto utilizzano le stesse logiche analitiche dei sistemi di laboratorio anche se realizzate attraverso processi differenti

39 Fase analitica I risultati delle determinazioni eseguite su sistemi di POCT sono analiticamente valide? SI, se le specifiche di qualità analitica del sistema di POCT utilizzato sono certificate e mantenute nel tempo.

40 Fase analitica I risultati delle determinazioni eseguite su sistemi di POCT sono confrontabili con quelli ottenuti su sistemi analitici di laboratorio? SI, se le specifiche di qualità analitica del sistema di POCT utilizzato sono certificate e mantenute nel tempo.

41 SISTEMI ANALITICI DI LABORATORIO POCT REAGENTI liquidi, nel sistema Rotori monouso Strisce monouso Chimica liquida Chimica secca CALIBRAZIONE manuale, periodica elettronica CQI:controllo di qualità intralaboraorio controllo di prodotto controllo di processo VEQ:verifica esterna di qualità programmi di VEQ specifici e dedicati campioni testati in laboratorio Programmi di VEQ dedicati MANUTENZIONE quotidiana non necessaria

42 Fase post-analitica La fase post- analitica corrisponde alla valutazione ed al rilascio dei risultati al paziente

43 Fase post-analitica IL CONCETTO DI VARIABILITA BIOLOGICA Variabilità biologica fluttuazioni ritmiche e casuali dei valori intorno ad un punto di riferimento omeostatico virtuale Fraser CG, Harris EK Generation and application of data on biological variation in clinical chemistry Crit Rev Clin Lab Sci 1989; 27:

44 Fase post-analitica VARIABILITA BIOLOGICA La variazione media della colesterolemia totale nell arco di 1 anno è approssimativamente del 6% CV. Pertanto, nella media, il 95% dei dosaggi di colesterolemia effettuati da un paziente in un anno oscillerebbero del ±6% rispetto al valore medio, ed alcuni pazienti potrebbero mostrare una variazione molto più importante. NCEP - Third Report of the Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults - Adult Treatment Panel II J Am Med Assoc (JAMA) 1993; 260: 3015

45 Fase post-analitica COMPONENTI DELLA VARIAZIONE BIOLOGICA CV A = Variazione analitica (inter e intra-analisi) CV T = Variazione biologica totale CV G = Variazione biologica tra gli individui CV I = Variazione biologica nell individuo Fraser CG, Harris EK Generation and application of data on biological variation in clinical chemistry Crit Rev Clin Lab Sci 1989; 27:

46 Fase post-analitica VARIABILITA BIOLOGICA: INFORMAZIONI DERIVATE differenza critica: differenza percentuale necessaria affinché due determinazioni consecutive nello stesso individuo possano essere considerate significativamente diverse fra loro Differenza critica (%) = 2,77 (CV a 2 + CV i2 ) 1/2

47 Fase post-analitica VARIABILITA BIOLOGICA: INFORMAZIONI DERIVATE E raccomandabile prendere le decisioni basandosi sulla media di due o tre dosaggi, in modo da ridurre gli effetti delle sorgenti di errori pre-analitici ed analitici. NCEP - Third Report of the Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults - Adult Treatment Panel II J Am Med Assoc (JAMA) 1993; 260: 3015

48 Chimica secca (dry chemistry) Chimica liquida Chimica disidratata (freeze dried chemistry)

49 Chimica liquida Chimica liquida: i reagenti sono liquidi. Principali vantaggi: L'acqua è un ottimo medium In vivo, le reazioni enzimatiche avvegono in presenza di acqua Principali svantaggi: scarsa stabilità Necessità di stoccaggio a basse Temp. Rapido degrado dopo apertura Ingombro elevato Necessità di essere mescolati

50 Chimica secca Chimica secca: i reagenti sono inseriti nella trama di un materiale inerte senz'acqua e vengono idratati dal campione biologico stesso. Principali vantaggi: Stabilità elevata Possibilità di stoccaggio a temperatura ambiente (RT) Semplice da utilizzare Principali svantaggi: Sensibilità alla qualità del campione che costituisce anche il mezzo di reidratazione Sensibilità all'umidità ambientale

51 Chimica disidratata Chimica disidratata: i reagenti vengono liofilizzati e si presentano in forma di polvere Principali vantaggi: Stabilità molto elevata Possibilità di stoccaggio a RT Volumi molto ridotti Possibilità di ricostituire solo il quantitativo necessario di reagente Principali svantaggi: Sensibilità all'umidità ambientale

52 Piccolo Xpress

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54 Sequenza operativa

55 Sequenza operativa

56 Trasmittanza= I/I0 T=frazione di luce incidente che passa attraverso un campione Assorbanza=Log 10 (1/T) A=frazione di luce incidente assorbita dal campione Legge di Lambert-Beer: Assorbanza è in relazione lineare con la concentrazione di un campione

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66 razie per l'attenzione