Sbobbinature del corso di Medicina di Laboratorio Anno 2012/2013

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1 Sbobbinature del corso di Medicina di Laboratorio Anno 2012/2013 Biochimica Clinica Chiosi... pagg 2-19 e pagg Caraglia... pagg e pagg Patologia Clinica Molinari... pag 75 Napoli... pag 95 Microbiologia Clinica E' presente solo la prima lezione della professoressa Romano... pag 123 Quasi tutte le slide utilizzate sono le stesse proiettate a lezione e che possono essere scaricate da Sunhope. Darmix87 1

2 Medicina di laboratorio - Lez 1 del 05/03/13 Biochimica Clinica - Chiosi Per biochimica clinica si intende una disciplina di medicina di laboratorio che permette attraverso l'analisi quantitativa e qualitativa di materiale biologico la determinazione di alcuni fattori che possono essere importanti per la diagnosi per la terapia e per la prevenzione di vari tipi di malattie, normalmente gli esami di laboratorio che vengono richiesti possono avere differenti scopi e venire effettuati con una diversa tipologia. Gli scopi e le differenti utilità di questi esami di laboratorio possono essere: Scopi diagnostici: con necessità di conoscenza dei valori di riferimento della popolazione di cui fa parte il paziente nonché i limiti decisionali del metodo Scopi prognostici: al fine di valutare l'evoluzione dello stato di malattia Scopi d'urgenza: nel caso in cui servano determinazioni per stabilire le condizioni di un soggetto Scopi pre-operatori: sono atti a valutare se l'individuo è idoneo ad effettuare un certo tipo di operazione o di terapia Gli esami possono valutare condizioni di stato di malattia (cronica o subclinica) Gli esami possono essere usati per screening o per prevenzione primaria o secondaria Gli esami possono avere indicazioni anche di tipo medico-legale Insomma esistono vari tipi di analisi di laboratorio effettuati con scopi differenti, le analisi possono essere raggruppate per varie tipologie cioè si possono fare singoli test di determinazione quale ad esempio la rilevazione dei valori di glicemia in un soggetto diabetico oppure possono essere raggruppate in profili implicanti cioè una serie di marcatori che servono per valutare la lesione o la funzione di organi o apparati. Per effettuare questi esami vengono prelevate le cosiddette matrici biologiche che sono dei materiali su cui vengono determinati i vari parametri richiesti nell'analisi, le matrici biologiche sono più frequentemente siero o sangue ma matrici biologiche sono anche: urine, feci, liquido cefalo-rachidiano, succhi gastrici, escreato. Dal punto di vista pratico se le matrici biologiche rappresentano l'elemento su cui si vanno a determinare i marcatori devono subire alcuni tipi di procedimenti per salvaguardarne le caratteristiche di base, il che significa che devono essere raccolte nel modo più opportuno per evitare contaminazione con agenti esterni, devono essere modificate il meno possibile le condizioni di parterza (es: laccio emostatico che non sia molto stretto perchè potrebbe rompere i globuli rossi e provocare alterazioni della matrice che in questo caso è il sangue), occorre inoltre che la matrice venga conservata in maniera idonea (pensare che una provetta di sangue a temperatura ambiente ha una 2

3 riduzione della glicemia di almeno un 10% per ora cioè dipende dal fatto che i globuli rossi sono cellule ancora vive e che utilizzano come elemento introitivo il glucosio), anche il trasporto ed il tempo di conservazione sono importanti, nonchè sono importanti le metodiche di separazione delle varie componenti delle matrici, il sangue ad esempio può essere diviso nella parte liquida(siero) e nella parte corpuscolata, insomma si hanno una serie di procedimenti che rappresentano la cosiddetta componente pre-analitica. Tutte le analisi vengono infatti fatte in 3 tempi differenti: 1. Fase pre-analitica che sarebbe la preparazione del paziente, prelievo del campione, trattamento e conservazione del campione 2. Fase analitica che è la determinazione specifica della sostanza 3. Fase post-analitica che va a valutare la congruità dei risultati ottenuti rispetto alle condizioni del paziente La fase che presenta maggiori errori è proprio la fase pre-analitica in cui si può, ad esempio, scambiare le provette. Come già detto la componente che più frequentemente viene ad essere analizzata è il sangue, che può essere analizzato in 3 modalità differenti: 1. dosaggi sul sangue intero 2. dosaggi solo su componente liquida del sangue (plasma) previa aggiunta di anticoagulante come ad esempio: citrato di sodio (maggiormente utilizzato per l'analisi di fattori della coagulazione), eparina, EDTA (utilizzato specificatamente per l'esame emocromoctometrico per valutare la quantità dei principali costituenti cellulari del sangue). Queste sono tutte sostanze che bloccano il processo di coagulazione attraverso l'attivazione o l'inattivazione di determinati fattori della coagulazione come ad esempio il calcio (fattore IV della coagulazione). La parte liquida del sangue reso non coagulabile si chiama plasma, la parte liquida del sangue che ha subito un processo di coagulazione nella provetta si chiama siero, entrambe (plasma e siero) sono due matrici diverse, sul siero si possono determinare tutta una serie di fattori quali enzimi, colesterolo, birilubina, mentre nel plasma si possono determinare ad esempio i fattori della coagulazione (ricordare che molti fattori però possono essere rilevati sia su plasma che su siero!) 3.? Vediamo quali sono i parametri a cui il medico deve attenersi per stabilire l'effettiva efficacia dei dati che poi utilizzerà. I parametri sono 4: 1. Precisione 2. Accuratezza 3. Sensibilità 4. Specificità 3

4 PRECISIONE Vediamo una gaussiana che è una linea curva a campana che raccoglie tutti i dati relativi ad un certo parametro. Ad esempio la glicemia sarà data dal valore medio di glicemia (diciamo circa 85), se 85 mg/dl è la quantità di glucosio presente nel sangue questo valore medio sarà dato da tutta una serie di valori continui raccolti all'interno della curva gaussiana con 3 deviazioni standard, cioè il minimo e il massimo quindi l'apertura e la chiusura della campana rappresentano il valore medio ± 3 derivate, 3 deviazioni standard stanno ad indicare quelle che consentono di determinare il 100% dei valori relativi ad un soggetto, quindi in questo caso una glicemia ad 85 ha un valore minimo di 3 derivate perchè vanno normalmente da 70 a 100 mg/dl, il valore medio più la prima derivata corrisponde a circa il 68% di tutti i parametri relativi alla glicemia di tutti i soggetti, con la seconda derivazione arriviamo al 95%, con la terza al 99%. Questa campana può essere più o meno ampia, se è più stretta il valore medio è stato più omogeneo durante le varie misurazioni il che significa che è più preciso, mentre quando la campana è ampia c'è una deviazione standard maggiore e quindi il valore oscilla maggiormente tra un minimo ed un massimo. 4

5 In questo caso vediamo 4 tipi di campane che vanno in 4 tipi di distribuzione, i primi due sono relativi alla precisione, gli altri due all'accuratezza. Il primo riquadro è una curva che ha un valore medio che è perfettamente uguale alla curva presente nel secondo riquadro quindi diciamo è come se fosse la glicemia espressa come valore medio 85 mg/dl, vediamo che la distanza tra il valore medio e l'estremo è molto più variabile rispetto alla curva presente nel secondo riquadro che è più stretta ciò indica che se noi facessimo degli esami, nel primo caso, si avrebbero valori di glicemia media di 85 ma saranno presenti anche valori di quindi il valore medio sarà di 85 ± 15% ciò indica che il coefficiente di variazione sarà dell'ordine di 15%. Nella curva presente nel secondo riquadro abbiamo lo stesso valore medio (85 mg/dl) ma in questo caso la variazione è tra cioè la media è 85 ma il coefficiente di variazione è solo del 2-4 % ciò implica che il secondo caso, quindi una curva più stretta ed un coefficiente di variazione inferiore, presenta una maggiore precisione del metodo utilizzato. Quindi la precisione in realtà rappresenta la sovrapponibilità di valori ottenuti con lo stesso metodo ma con misurazioni distrinte (sono necessarie minimo 20 misurazioni) su campione che sia omogeneo identico e stabile nel tempo. Gli altri due riquadri sono relativi all'accuratezza cioè il grado di concordanza tra il valore medio trovato in repliche diverse (di una stessa analisi e su un medesimo campione) e il valore reale. I metodi possono essere accurati e precisi in modo variabile, ci sono alcuni metodi che danno una elevata accuratezza come ad esempio le tecniche di biologia 5

6 molecolare, altri invece sono molto precisi ma non necessariamente accurati, quindi accuratezza e precisione sono due parametri che devono essere utilizzati nella valutazione di un dato. Altri due parametri che devono essere utilizzati sono: Specificità e la Sensibilità. La sensibilità è la capacità di un test di individuare la sostanza da ricercare in tutti i campioni che la contengono si suddivide in: Sensibilità analitica cioè la più piccola quantità di sostanza che un metodo può dosare Sensibilità diagnostica cioè la capacità di un test di individuare i soggetti positivi per quella malattia La specificità è la capacità di un test di non dare positività in campioni che non contengono l'analita da determinare si suddivide in: Specificità analitica cioè la capacità di un metodo di non subire interferenze da sostanze diverse da quella ricercata Specificità diagnostica cioè la capacità di non classificare come portatori di malattia (positivi) soggetti non affetti da malattia (negativi) Dal punto di vista diagnostico tutti i pazienti possono essere distinti in 4 soggetti: Veri positivi Veri negativi Falsi positivi Falsi negativi I valori normali sono agli estremi di queste curve, tutti i soggetti che hanno ad esempio una glicemia alta formano un'altra categoria con test alterato e positivo per una patologia in questo caso sono iperglicemici, posso distinguere chi ha un test positivo da chi un test negativo, il problema sorge quando queste curve sono parzialmente sovrapposte 6

7 Avrò nel primo caso tutti i soggetti che hanno un test negativo, ma una parte della curva si intersecherà con l'altra curva comprendendo quindi anche chi ha un test alterato sempre nell'ambito della curva negativa, questi soggetti sono quindi dei falsi negativi, cioè individui che hanno un test negativo ma che manifestano la malattia, al contrario avrò falsi positivi soggetti che hanno il test alterato ma che non hanno la patologia, quindi se le due curve sono differenti posso differenziare i soggetti in buona salute rispetto ai soggetti malati quindi i veri negativi dai veri positivi, ed i falsi positivi dai falsi negativi. Esaminata una popolazione di 5000 pazienti, questi potevano essere con o senza malattie, con marcatori positivi o negativi di questi però 39 soggetti avevano sia marker sia test alterato e sono veri positivi, 11 soggetti presentavano test alterato ma marker negativo e sono quindi falsi negativi e così via come si può vedere dalla tabella seguente: Altri valori da conoscere sono i Valori predittivi che indicano la probabilità che un 7

8 soggetto positivo ad un test di screening sia effettivamente malato si dividono in: Valori predittivi positivi che indicano la % di veri positivi su tutti i risultati positivi ovvero la probabilità di avere effettivamente la patologia in caso di risultato positivo si calcola con la formula VPP = VP / (VP + FP ) * 100 Valori predittivi negativi che indicano la % di veri negativi su tutti i risultati negativi ovvero la probabilità di non avere effettivamente la patologia in caso di risultato negativo si calcola con la formula VPN = VN / (VN + FN ) * 100 Un esempio di marcatore con un alto valore predittivo negativo, nell' infarto del miocardio tra i marcatori troviamo la mioglobina che è una proteina ad alta sensibilità però è aspecifico in quanto non mi permette di distinguere se si tratta di muscolo cardiaco o scheletrico. Un marker invece che ha un alto valore predittivo positivo è la troponina, quindi se si ritrova troponina cardiaca nel siero indica che c'è un infarto del miocardio. Ultima cosa è il CUT OFF che è il limite di soglia di un test, al di sotto del cut off il un test si definisce negativo mentre al di sopra si definisce positivo, viene stabilito considerando la distribuzione dei valori nella popolazione generale e comprendendone il 95% o il 98 % e dando quindi per scontato il 2 o 5 % di falsi positivi. 8

9 Lez. 2 del 8/03/13 Biochimica Clinica Chiosi Una delle matrici biologiche che vengono spesso usate sono le urine, sulle urine possono essere effettuate varie indagini, l'esame standard delle urine è una di queste. L'esame standard dell'urine comprende procedure utilizzate per conoscere qualità, quantità e composizione delle urine in un soggetto in condizioni basali e quindi conoscere informazioni riguardanti l'attività funzionale del rene nell'arco delle 24 ore, si possono eseguire una serie di valutazioni di parametri quali: ormoni, elettroliti, creatinina etc. Sono quindi esami che si possono effettuare sulle urine delle 24 ore o sulle urine legate ad un certo tempo come per esempio la glicosuria postprandiale o a digiuno. L'esame standard delle urine rappresenta un esame in cui si valutano una serie di parametri che definiscono le caratteristiche non solo dell'apparato escretore ma anche metaboliche, ad esempio l'esame è importante per valutare la glicosuria o un eccesso di proteine. Dal punto di vita pratico, per effettuare un esame del genere occorre prelevare un campione di almeno 10 ml, non è importante tanto la sterilità del campione piuttosto è importante la pulizia e che il contenitore non contenga sostanze che possano modificare la composizione delle urine stesse, vengono utilizzate le urine del primo mitto mattutino poichè durante la notte la funzione renale è particolarmente accentuata infatti mentre durante la giornata il flusso ematico, e quindi l'irrorazione dei tessuti, è prevalentemente a carico dei tessuti nobili cioè quelli che necessitano di avere un afflusso costante quindi muscoli, cervello e sistema digerente e risulta invece ridotto il sangue che passa al rene, durante la notte c'è una riduzione di attività sia muscolare che cerebrale quindi c'è un maggiore afflusso di sangue a livello renale e quindi maggiore produzione di urine, l'analisi delle urine dovrebbe essere effettuata entro 1-2 ore dalla raccolta del campione o comunque se non c'è la possibilità di effettuare l'analisi nel breve periodo di tempo bisogna conservarle in frigo in maniera idonea per via della presenza di germi e/o batteri anche di tipo saprofita perchè questi utilizzano le sostanze presenti nell'urina modificandone la composizione alterando il ph e producendo sostanze quali ammoniaca, acido solforico etc L'esame standard delle urine si compone della valutazione di 3 parametri fondamentali: Caratteristiche fisiche Caratteristiche chimiche Sedimento urinario ognuno di questi elementi è estremamente importante perchè da informazioni non 9

10 solo sulla funzionalità renale ma anche sulle condizioni di salute di un soggetto. Caratteri fisici delle urine Tra i caratteri fisici delle urine abbiamo innanzitutto la quantità, cioè la quota di urine prodotte nell'arco di 24 ore che va da 1200 a 1500 ml si parla di: Anuria quando vi è una produzione di urine < 100 ml durante la giornata Oliguria quando vi è una produzione di urine < 600 ml durante la giornata Poliuria quando vi è una produzione di urine > 2000 ml durante la giornata è importante la quantità perchè essa è direttamente correlata ad alcune patologie e/o alcune alterazioni di funzione renale, se il rene non riceve una quantità adeguata di flusso ematico filtrerà meno sangue e produrrà una minore quantità di urine che può essere anche il primo tra i segni di insufficienza renale, per quanto invece riguarda la poliuria normalmente essa è sinonimo dal diabete, sappiamo che il diabete si divide in mellito o insipido, mentre il primo dipende da una disfunzione della capacità di regolarizzare e controllare la quantità di glucosio nel sangue ed essendo il glucosio una sostanza che trattiene acqua vi è una maggiore produzione di urine escrete assieme al glucosio stesso, il secondo dipende dalla mancata risposta o dall'alterazione dell'ormone antidiuretico che normalmente regola il riassorbimento dell'acqua infatti se viene alterato questo meccanismo il soggetto produrrà grandi quantità di urine. Il peso specifico è un'altra caratteristica fisica delle urine, esso indica la concentrazione di sostanze eliminate con le urine quindi rappresenta il valore dei soluti nel liquido, normalmente il peso specifico va da 1005 a 1025, riduzione del peso specifico sta ad indicare una riduzione delle sostanze disciolte e quindi una riduzione dell'eliminazione delle tossine o delle sostanze normalmente eliminate dal rene, questo può dipendere da un'insufficienza renale, da una ridotta filtrazione o da un aumentato riassorbimento delle sostanze filtrate, al contrario un aumento del peso specifico sta ad indicare un aumento delle quantità di sostanze disciolte nelle urine che può dipendere da un'alterazione dei meccanismi di filtrazione o da un aumento delle tossine in circolo quindi ad esempio l'aumento del peso specifico si può avere durante la febbre o durante l'attività fisica. Il colore di norma è di tipo giallo paglierino, questa colorazione dipende da una serie di sostanze tra cui la principale è l'urocromo, esistono anche altre sostanze che consentono una colorazione delle urine, normalmente il colore delle urine varia di 4 gradi secondo la scala Vogel e va dal bianco trasparente al giallo più o meno intenso, però esistono condizioni patologiche o fisiologiche che possono determinare una diversità della colorazione, ad esempio un colore giallo intenso indica un aumento delle tossine eliminate, un colore giallo ocra può dipendere invece dalla liberazione della bilirubina questo quindi può essere indice non solo di ittero ma anche di disfunzioni epatiche, epatobiliari, intestinali e di altre malattie correlate 10

11 all'iperbilirubinemia. Altri tipi di colorazioni frequenti sono urine rosso scuro dovute all'eliminazione di sangue con le urine detto ematuria, oppure urine rosso limpido dovute all'eliminazione di emoglobina con l'urina detto emoglobinuria, colorito rosso può essere dovuto anche ad alcuni farmaci ad esempio la rifampicina o alcuni alimenti come le barbabietole. Le urine possono essere anche verdi, blu, nere indice di alcune infezioni batteriche o difetti genetici legati ad esempio al metabolismo della fenilalanina come nell'alcaptonuria. L'aspetto delle urine normalmente è limpido ma può essere anche torbido od opalescente, questo dipende dalla birifrangenza delle sostanze disciolte nelle urine, se ci sono macromolecole le urine diventeranno torbide e parzialmente impenetrabili alla luce. L'odore è una caratteristica fisica importante perchè basandosi sull'odore si possono avere indicazioni su infezioni batteriche o su alterazioni metaboliche ad esempio la presenza di ammoniaca, di solfati, di corpi chetonici che vanno a modificare l'odore delle urine che è sui generis, anche alcuni alimenti modificano il suo odore come gli asparagi. Caratteri Chimici delle urine Normalmente la funzione renale si esplica attraverso la filtrazione del sangue, il riassorbimento di sostanze utili e l'escrezione di una quota di queste sostanze, nel caso in cui vi sia un'alterazione di una di queste tre funzioni possiamo avere delle modificazioni riguardanti i parametri chimici. Tra queste alterazioni possiamo ritrovare l'assenza di eliminazione delle proteine, o meglio, nell'ambito della filtrazione renale vengono filtrate solo sostanze a basso peso molecolare, mentre se vengono eliminate un quantitativo maggiore di proteine o di proteine di dimensioni superiori a kda c'è un'alterazione al livello della membrana filtrante, quindi mentre proteine a basso peso molecolare vengono normalmente filtrate le proteine ad alto peso molecolare non dovrebbero essere filtrate se ciò accade si ha la cosiddetta proteinuria che può essere anche il primo segno di danno renale. Normalmente definiamo una quantità d'escrezione proteica fisiologica quando l'eliminazione non è superiore a 150 mg, quando la quantità di proteine eliminate è superiore a 150 mg al giorno si può parlare di proteinuria. Il glucosio è una sostanza energeticamente attiva e la più rapidamente disponibile per essere trasformata in energia è chiaro che il glucosio non deve essere eliminato, viene quindi tutto filtrato e tutto riassorbito dal rene entro certe quantità perchè abbiamo la cosiddetta soglia di riassorbimento renale di glucosio cioè la quantità massima che può essere normalmente riassorbita da parte del rene, se si supera questa concentrazione viene perso glucosio attraverso le urine, la soglia di riassorbimento renale del glucosio è pari a 180 mg, è chiaro che solo i soggetti che superano una glicemia di 180 presenteranno glucosio nelle urine, se c'è un aumento di glucosio nelle urine si parla di glicosuria. L'emoglobina non dovrebbe poter superare la membrana glomerulare renale, ma esistono alcune patologie come le glomerulonefriti, le emoglobinopatie o le anemie 11

12 emolitiche in cui si libera grande quantità di emoglobina nel siero che va ad intasare i porti della membrana glomerulare e può determinare la perdita di emoglobine che è sempre di natura patologica. L'urobilina è un prodotto del catabolismo della birilubina, la birilubina ha un circolo entero epatico che consente di trasformare il gruppo EME in birilubina che viene ad essere coniugata a livello epatico, passa nella formazione della bile e ritorna nell'intestino dove in parte serve per l'attività intestinale ed in parte viene riassorbita quindi ritroviamo nel nostro organismo sia birilubina coniugata che non coniugata, la birilubina può produrre l'urobilina che è un prodotto idrosolubile che può quindi passare nelle urine, non deve superare la quantità di 0,2 mg, se supera questa quantità può indicare alterazione epatobiliare. Anche la birilubina è normalmente assente nelle urine. Il ph normalmente nelle urine è acido, questa acidità viene eliminata dalle urine che presentano un ph che va da 4.5 a 6.5, le urine però non vengono sempre raccolte in tempi brevi quindi si accetta anche un ph di 7, possiamo perciò dire che il ph accettato per le urine va da 4.5 a 7. Una variazione del ph può indicare un eccesso o un difetto di sostanze acide filtrate dal rene e quindi eliminate con le urine, il rene ha anche una funzione di regolazione dell'equilibrio acido-base quindi può essere estremamente importante da questo punto di visto valutare il ph delle urine. Sedimento urinario Il sedimento urinario va a valutare le sostanze grossolane presenti nelle urine ed in particolare anche dei sali, delle cellule oltre che di alcune strutture che prendono il nome di cilindri. I cilindri sono degli elementi caratteristici del sedimento che appaiono come formazioni diritte o curve e sono il segno più tipico di una nefropatia. Il sedimento urinario può essere analizzato o attraverso dei citofluorimetri o attraverso l'esame microscopico, il sedimento urinario si ottiene centrifugando la provetta con le urine a basso numero di giri, tutte le sostanze più pesanti precipiteranno sul fondo della provetta saranno prelevate ed analizzate al microscopio, normalmente i globuli rossi se presenti sono indice di ematuria, la quantità di emazie può variare da pochi globuli per campo visivo a globuli rossi stratificati a tappeto sul vetrino quindi si avrà rispettivamente micro e macroematuria, l'ematuria si ha soprattutto in seguito a patologie che riguardano l'apparato escretore ad esempio la glomerulonefrite, i globuli rossi passeranno attraverso le lesioni della membrana filtrante modificando la loro morfologia distorcendosi e formando quelli che sono definiti acantociti, ematuria si ha anche in caso di lesioni della continuità degli epiteli di rivestimento renale, della vescica e dell'uretra quindi qualsiasi processo flogistico e/o traumatico a carico del distretto renale, vescicale o uretrale può dar luogo ad ematuria infine anche i tumori o patologie extrarenali come carcinoma della prostata possono dar luogo ad ematuria. Se nelle urine sono presenti leucociti si parla di leucocituria, la quantità dei globuli bianchi dipende da un processo flogistico, qualsiasi processo infiammatorio può 12

13 produrre e determinare l'aumento del numero dei globuli bianchi nelle urine, questo è un indice indiretto di processo flogistico. Nelle urine si possono trovare anche cellule di transizione che sono cellule di rivestimento dell'apparato escretore, la presenza in eccesso di cellule indica o una flogosi o una particolare debolezza del soggetto Possono essere presenti nelle urine anche batteri, funghi, spore, in questo caso ci vuole un urinocoltura per identificare il tipo di batterio. I cristalli sono dovuti al fatto che attraverso l'apparato escretore si elimina tutte le sostanze idrosolubili tra queste anche i sali, tra i sali esistono quelli che possono essere più o meno concentrati, quelli più concentrati possono precipitare dando luogo alla formazione di cristalli che frequentemente sono dipendenti da ossalati e fosfati, con o meno l'associazione di alcune sostanze come il calcio si può dar luogo a vari tipi di cristalli, i cristalli sono importanti perchè la loro presenza pouò essere indice diretto o indiretto di calcolosi renale. I cilindri sono delle formazioni cilindriche dovute a sostanze bloccate nel lume del tubulo renale, è quindi nell'ambito del tubulo renale che assumono questa morfologia, sono in genere formati da ammassi di sostanze proteiche e cellulari con o senza la presenza di sali che possono precipitare, questi ammassi cilindrici sono piuttosto fragili, quindi il trasporto delle urine, alterazione e durata della conservazione delle urine possono inficiare l'integrità di questi cilindri e quindi dopo qualche ora possono non rilevarsi perchè si disgregano. I cilindri sono importanti perchè molto spesso indicano una serie di malattie quali vasculiti, glomerulonefriti o pielonefriti, malattie di ordine metabolico. Il rene influenza anche la normale composizione elettrolitica del sangue quindi anche sodio, potassio, cloro, calcio, fosfati, sono alcuni dei metaboliti sotto il diretto controllo della funzione renale, anche la calcemia è sotto il diretto controllo della funzione renale sia per quanto riguarda la vitamina D ed in particolare il 1,25 diidrossicolecalciferolo che è la forma attiva di vitamina D senza la quale non si ha un adeguato riassorbimento del calcio sia attraverso il ruolo diretto del paratormone. Il rene produce anche eritropoietina che stimola la produzione di globuli rossi. L'apparato escretore renale quindi svolge una serie di funzioni e quando si altera può portare all'alterazione di tutta una serie di parametri. Tra questi parametri troviamo: Elettroliti (è estremamente importante mantenere [Na] e [K] costanti) Paratormone (regola il riassorbimento del calcio e del fosforo e quindi il metabolismo osseo, nell'insufficienza renale si ha in genere un aumento della quantità di paratormone in circolo) 13

14 Proteinuria Microalbuminuria che è la presenza di piccole quote di albumina nelle urine e che rappresenta il primo segno di danno renale Azotemia Creatinina che è una sostanza metabolica derivante dalla fosfocreatina, la fosfocreatina è presente soprattutto nella muscolatura e rappresenta uno degli elementi di riserva energetica infatti può essere utilizzata per convertire il suo fosfato in ATP utile per la funzione muscolare, la creatinina viene filtrata in piccola parte ed eliminata dal rene, l'aumento della creatinina indica che il rene non risulta essere adeguato dal punto di vista funzionale, infatti uno dei primi segni di insufficienza renale è proprio il supermento di 1 mg/dl di creatinina nelle urine (creatininemia), è estremamente importante perchè anche pochi decimi in più di creatinina escreta sono indice fedele di un'alterazione iniziale della funzionalità renale, importantissima è anche la clearance della creatinina cioè la capacità di eliminazione di una sostanza per effetto della funzione di un organo, il rene ha la capacità di eliminare le sostanze idrosolubili sia perche vengono filtrate sia perchè non vengono riassorbite sia perchè possono essere anche escrete, esistono alcune sostanze che sono direttamente correlate alla funzione renale, ad esempio l'inulina che è una sostanza che viene iniettata ed è un indicatore tipico della clearance renale perchè è una sostanza che viene tutta filtrata, non viene riassorbita e non viene escreta quindi valutare la quantità di inulina e la sua concentrazione in circolo e nelle urine significa stabilire non solo quanto è il flusso renale ma anche la funzione renale, l'inulina però non viene prodotta dall'organismo e per questo motivo deve essere iniettata. La creatinina può assolvere lo stesso tipo di funzione però non è proprio come l'inulina perchè viene del tutto filtrata, non viene riassorbita però il 10-15% può essere escreto, quidni non è un marcatore particolarmente fedele della funzione renale però è molto vicino a questo, valutare quindi la clearance della creatinina significa valutare essenzialmente la funziona renale. Nella clearance della creatinina si deve valutare non solo il livello della creatinina plasmatica ma anche di quella renale e rapportarla alla quantità di urina prodotta nelle 24 ore e quindi valutarne il rapporto, quindi la quantità di (urina urinaria? X volume delle urine) ci da la quantità di urina eliminata nelle 24 ore se questo si rapporta con la quantità di creatinina plasmatica abbiamo una valutazione della capacità renale, abbiamo una stima anche del filtrato glomerulare ed abbiamo anche la possibilità di modificarla in funzione delle caratteristiche specifiche dei vari soggetti nel senso che si può modificare in funzione dell'indice di massa corporea (BMI) infatti chi ha un quantitativo muscolare minore avrà una minore produzione di creatinina e viceversa. 14

15 Equilibrio acido-base L'equilibrio acido-base è importante perchè in realtà l'organismo ha un ph sostanzialmente fisso che è 7.38, l'organismo ha infatti una serie di sistemi che ne regolano la stabilità perchè una variazione di pochi centesimi di ph può condizionare il benessere dell'intero organismo perchè un'alterazione del ph significa un'alterazione dell'equilibrio elettrolitico e quindi problemi nella comunicazione nervosa cellulare e muscola, ecco perchè soggetti con problemi di ph quindi in alcalosi o in acidosi vanno in genere incontro a condizioni di obnulimanto del sensorio quindi mancata attenzione, mancata coordinazione fino al come. Avere a disposizione una serie di meccanismi che regolano il ph ci consente di evitare problemi. I meccanismi che regolano il ph sono di 3 tipi: Sistemi tampone molto rapido Apparato respiratorio relativamente rapido Apparato renale più lento ma più efficiente tutti e tre concorrono ad un mantenimento del ph. I sistemi tampone Sono rapidi, sono delle miscele di sostanze in cui vi è un acido forte e una base debole o viceversa, dal punto di vista pratico qualsiasi sostanza capace di accettare o cedere funzioni acide o funzioni basiche è un sistema tampone, tra questi le proteine sono il più efficiente e maggiore sistema tampone, le proteine sono infatti sostanze anfotere possono quindi accettare idrogenioni o cederli. Il ph in realtà è il logaritmo negativo della [H+], se aumenta la [H+] il ph va verso l'acidità, quindi un sistema tampone se c'è un eccesso di H+ può legarli e quindi 15

16 ridurne la concentrazione, le proteine sono ottimi sistemi tampone infatti è vero che la proteina si sarà acidificata ma in questo modo non c'è eccesso di idrogenioni che va a modificare il ph di tutto l'organismo. La proteina più importante è quella anche più rappresentata e quindi l'emoglobina, ritroviamo da 13 a 16 gr /dl di emoglobina nel sangue. Le proteine nel loro complesso costituiscono l'80% del sistema tampone, l'altro 20% è ottenuto tramite il tampone bicarbonato e fosfato. (leggere slide che il prof è abbastanza confuso a riguardo.nun se capisc nient! Nds) 16

17 Emogasanalisi è l'esame che si effettua su un prelievo arterioso con l'aggiunta di un anticoagulante che è l'eparina, il prelievo viene effettuato sulla radiale o sulla femorale, si deve esaminare rapidamente perchè il sangue non deve comunicare con l'ambiente esterno altrimenti si modificano la quantità di gas, con questo tipo di esame si valutano bicarbonato, CO2, ph, l'emoglobina e l'ossiemoglobina. Sistema tampone in condizione di acidosi: se c'è acidosi vuol dire che è aumentata la quantità di idrogenioni e di radicali acidi cioè è aumentata la CO2, l'aumento della CO2 provoca anche una maggiore entrata della stessa nel globulo rosso, l'anidrasi carbonica permette la conversione di H2O + CO2 in bicarbonato e H+, l'idrogenione H+ si lega all'emoglobina che normalmente è presente sotto forma di sale di potassio (HbK) questa cede il potassio e lega l'idrogenione, quindi abbiamo tolto una valenza acida dal plasma l'abbiamo portata all'interno del globulo rosso dove abbiamo ottenuto l'idrogenione che è stato legato all'emoglobina, a questo punto il globulo rosso avrà acquisito una carica positiva (H+) dobbiamo quindi cedere all'esterno un'altra carica positiva che è il potassio (K+), nel globulo rosso però è rimasto il bicarbonato che è una carica negativa che deve essere portato fuori mentre il cloro 17

18 entra per eguagliare le cariche. Quindi abbiamo ottenuto che in un plasma acido con un eccesso di CO2 grazie a questo tampone non è stato modificato il ph, perchè il bicarbonato che è uscito al di fuori del globulo rosso ha controbilanciato l'acidità del CO2. Tutto questo ha comportato: l'eliminazione della valenza acida l'ammortizzamento del ph Se il globulo rosso si porta a livello polmonare, abbiamo un'ulteriore regolazione, in questo caso l'emoglobina si lega all'ossigeno e può cedere l'h+ e riprendersi il K+, entra il bicarbonato ed esce il cloro e grazie all'anidrasi carbonica viene ristabilità la quantità di CO2 che questa volta viene espulsa a livello polmonare. 18

19 A livello renale, viene regolato l'equilibrio acido-base filtrando una quota di H+ se il ph è acido, un altro modo per eliminare acidi è quello di riassorbire bicarbonati. Se il sangue è in acidosi viene riassorbita co2 che passa nella cellula tubulare trova anidrasi carbonica ed acqua formando bicarbonati che vengono riassorbiti, l'h+ viene eliminato per scambio con il sodio. Quindi il rene da un lato riassorbe bicarbonati dall'altro elimina valenze acide e attraverso questi due meccanismi consente di mantenere il ph dell'organismo. 19

20 LEZ. 3 del 12/03/13 Biochimica Clinica Caraglia Il sangue è un organo di colore rosso opaco che scorre nell'apparato cardiocircolatorio, il colore rosso è dato dall'emoglobina che è il pigmento presente nei globuli rossi. Il sangue costituisce il 7-8 % del peso corporeo: così se un uomo pesa 70 kg il volume del suo sangue dovrebbe essere 5 5,5 litri. Esso è costituito da una parte liquida, il plasma ed una corpuscolata, quest'ultima si distingue in: Globuli rossi o eritrociti Globuli bianchi o leucociti Piastrine o trombociti La differenza tra plasma e siero (domanda d'esame quotata) sta nel fatto che il siero è il plasma depleto dei fattori della coagulazione, viene infatti preso il plasma si fa avvenire la coagulazione e si estrae solo la parte liquida. Tra le funzioni del sangue ritroviamo: una funzione respiratoria che consiste nel trasporto dell'ossigeno e nello smaltimento dell'anidride carbonica prodotta nei tessuti operato dai globuli rossi una funzione nutritiva attraverso la quale i principi alimentari vengono distrutti per l'utilizzo da tutte le cellule una funzione depuratrice cioè la rimozione dai tessuti dei prodotti di smaltimento una funzione di correlazione chimico osmotica, infatti nel sangue non scorrono soltanto proteine e prodotti catabolici ma anche delle macromolecole che hanno una funzione ormonale, tra questi ormoni troviamo tutti quelli della regolazione del metabolismo (insulina, glucadone, adrenalina, ormoni sessuali maschili e femminili, tiroidei), inoltre nel sangue si ritrovano anche microrna (domanda d'esame quotata: cosa sono i microrna?) che sono piccole sequenze di acidi nucleici non codificanti costituite da nucleotidi che hanno la proprietà di silenziare in maniera più o meno specifica la traduzione di geni, sono prodotti nelle cellule per andare a regolare il fenotipo cellulare quindi l'espressione di alcune proteine andando a reprimere quella di RNA messaggeri, ma non hanno una funzione solo intracellulare ma anche una funzione intercellulare infatti i microrna sono secreti nel plasma e sono molto stabili avendo un'alta emivita perchè sono contenuti in esosomi cioè vescicole che racchiudono i microrna e li proteggono dalla degradazione quindi i microrna possono agire a distanza proprio attraverso questa funzione osmotica del sangue. I microrna possono essere considerati ormoni non convenzionali una funzione di difesa svolta dai globuli bianchi e da alcune proteine disciolte nel sangue chiamate anticorpi 20

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