introduzione alla medicina di laboratorio

Medicina di laboratorio
1° Lezione del corso di Patologia Clinica
INF CLIN - LEZIONI
PATOLOGIA CLINICA
A.A. 2008-09
• gli esami di laboratorio amplificano i sensi
del medico che potrà vedere, sentire e
percepire a livello cellulare, molecolare ed
atomico!!
• Aumentando le nostre conoscenze
fisiopatologiche definiamo molte malattie
solo mediante analisi di laboratorio
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GLI ESAMI DI LABORATORIO GIUOCANO
LO STESSO RUOLO CHE EBBE L’INTRODUZIONE
DELL’AUTOPSIA 150 ANNI FA:
PROVVEDONO A DARE UNA INFORMAZIONE
CRITICA SENZA LA QUALE E’ IMPOSSIBILE
CONTROLLARE E CORREGGERE LA PRESTAZIONE
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CHIEDERE UN ESAME DI LABORATORIO
MINIMA SPESA DIRETTA
ENORME IMPATTO ECONOMICO INDIRETTO
QUALE BENEFICIO IN SALUTE COMPERIAMO
CON QUESTE SPESE ?
OTTENIAMO IL MASSIMO BENEFICIO IN SALUTE
DA QUANTO SPENDIAMO?
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USO RAZIONALE DEL
LABORATORIO
CHE COSA VOGLIAMO
CONOSCERE
COME POSSIAMO AVERE LE
INFORMAZIONI
COME UTILIZZEREMO LE
INFORMAZIONI
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“ ...la buona medicina non consiste
nell’indiscriminata applicazione degli esami
di labororio ad un paziente, ma piuttosto
nell’aver chiaro in mente quali probabilità
ci sono che una certa analisi possa avere
importanza nella diagnosi....”
W.G. Peabody, Boston med.J., 1922
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• LE ANALISI RICHIESTE ERANO APPROPRIATE
• HANNO PORTATO BENEFICI
• ERANO ECONOMICHE
• HANNO SCIOLTO TUTTI I NODI
• HANNO RAGGIUNTO LA MASSIMA UTILITA’
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OVERKILL
UTILIZZARE IL CANNONE
QUANDO BASTA IL FUCILE
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ANALISI ANORMALE IN PERSONA ASINTOMATICA
clinico che instaura terapia prima di ripetere l’esame
anormale
E’ CONVINTO CHE LA SUA TERAPIA E’ STATA
EFFICACE
ETICHETTA IL PAZIENTE COME MALATO
costringe il paziente a costose terapie
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QUALI TESTS RICHIEDERE
A CHI
QUANDO
COME
QUANTE VOLTE
QUALE SARA’ IL COSTO
GRUPPI O SINGOLI
A TAPPETO O MIRATI
COME INTERPRETARLI
QUALI AZIONI INTRAPRENDERE
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AUMENTO DELLA DOMANDA
PROVOCA UN AUMENTO DEI COSTI
ATTEGGIAMENTO
CINICO
ATTEGGIAMENTO
ENTUSIASTA
analisi irrilevanti nella
gestione del paziente
senza conoscere il
risultato di un analisi
non si può valutarne
l’importanza per
quel particolare
paziente
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La filosofia
” FORSE-QUALCOSA-VERRA’-FUORI”
E’ TROPPO SPESSO IL MODELLO SCELTO NEL
PROCESSO DIAGNOSTICO
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E’ auspicabile che il medico si
avvicini criticamente ai valori
numerici considerando le diverse
cause che li possono influenzare
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Visite mediche periodiche accurate
risparmiano tempo e danaro
al medico ed alla comunità
• ULTERIORE
RISPARMIO SI AVRA’
SE SI LIMITERA’
L’UTILIZZAZIONE
DEGLI ESAMI DI
LABORATORIO
• L’OPERA DEL MEDICO SARA’
PIU’ APPREZZATA SE
CERCHERA’ DI RAFFORZARE
IL SUO CONTATTO DIRETTO
CON IL PAZIENTE
PIUTTOSTO CHE SCARICARE
TUTTO SUGLI ESAMI DI
LABORATORIO
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DIAGNOSI
TERAPIA
QUALE LOGICA
PRECEDE
LA RICHIESTA DI
ANALISI ?
DIAGNOSI
TERAPIA
RICHIESTA
ESAMI MIRATI
RIPETIZIONE
ANALISI BORDERLINE
ED ESAMI MIRATI
IPOTESI
DIAGNOSTICA
IPOTESI
DIAGNOSTICA
ESAME OBIETTIVO
COMPRENDENTE ANALISI
ESEGUITE A TAPPETO
ESAME OBIETTIVO
ANAMNESI
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MOTIVI PER RICHIEDERE UN ESAME DI
LABORATORIO
 Diagnosi
 stabilire la gravità e la
prognosi di una malattia
 monitoraggio del
decorso e della risposta
terapeutica
 rivelare delle
complicazioni
 screening, compreso il
rischio occupazionale
 determinazione di un
fattore di rischio
 controllo
 epidemiologia
 ricerca
 definire la linea di base
o punto di riferimento
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RAGIONI PER CUI SI CHIEDONO TROPPI
ESAMI DI LABORATORIO
• per farsi un’esperienza
personale
• abitudine, moda
consuetudini locali
• medicina difensiva =
documentazione
completa
• per fare della medicina “
scientifica”
• per essere aggiornati
sugli ultimi sviluppi
della diagnostica
 per motivi di pubbliche
relazioni
 screening
 disponibilità del
laboratorio e sue
caratteristiche
 profitto
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ASPETTI FISIO-METABOLICI DA CONSIDERARE
NELLA RICHIESTA DI UN ESAME DI LABORATORIO
•
•
•
•
•
•
•
•
struttura o natura dell’analita
origine
distribuzione nell’organismo
modalità di eliminazione o escrezione
tempo biologico di dimezzamento
meccanismi di controllo
variazioni fisiologiche e circadiane
per un farmaco: - struttura - farmacocinetica
- metaboliti attivi - clearance
- legami proteici -interazioni con altri farm.
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FATTORI PATOLOGICI DA CONSIDERARE NELLA
RICHIESTA DI UN ESAME DI LABORATORIO
•
IL LIVELLO DI UN ANALITA IN UN FLUIDO BIOLOGICO PUO’ DIPENDERE
 aumento o diminuzione dell’ingresso nel fluido dovuto a
– quantità di tessuto in cui viene sintetizzato
– velocità di sintesi:
- alterazioni della via metabolica
- alterazioni dei meccanismi di controllo della stimolazione o
inibizione
– assorbimento intestinale
– vascolarizzazione del tessuto
– permeabilità della cellula (danno della membrana cellulare)
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FATTORI PATOLOGICI DA CONSIDERARE NELLA
RICHIESTA DI UN ESAME DI LABORATORIO
•

–
–
–


IL LIVELLO DI UN ANALITA IN UN FLUIDO BIOLOGICO PUO’ DIPENDERE
aumento o diminuzione della rimozione dal fluido in cui si misura,
dovuto a:
velocità di distruzione
velocità di escrezione
aumenti e perdite anormali
alterazioni nella distribuzione dei volumi = idratazione del paziente
alterazioni nella struttura dell’analita che portano ad un’aumentata o
diminuita capacità del sistema analitico di misurarlo
ad es. legami proteici alterati
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IL PROBLEMA DELL’ERRORE
La probabilità per un laboratorio
di ottenere un valore vicino al
valore bersaglio dipende dalla
combinazione dell’errore
casuale e sistematico
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MISURE ANALITICHE ED ERRORI
SPERIMENTALI
nessuna determinazione, per quanto accurata,
può essere completamente libera da errori
errori sperimentali = incertezze, non sbagli
impariamo ad
individuarli
riconoscerli
valutarli
ridurli al minimo
ELIMINARLI DEL TUTTO E’ IMPOSSIBILE
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MISURE ED ERRORI DI
MISURA
• errori grossolani
si prevengono con una buona organizzazione del laboratorio
• errori sistematici
possono essere individuati ed opportunamente controllati
non si rilevano ripetendo le misure
• errori accidentali o casuali
non possono essere individuati e controllati
si rilevano ripetendo le misure
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CAUSE D’ERRORE NEL METODO E
NEL PROCEDIMENTO ANALITICO
CAUSA
Metodo inadeguato
Campionamento non corretto
Standards e calibrazione non corretti
Impropria raccolta del campione
Interferenze nel prelievo del paziente
Prodotti chimici impuri
Impropria preparazione dei reattivi
Cattivo funzionamento degli strumenti
Errori del personale
Improprio lavaggio della vetreria
Inaccuratezza dellХanalista
TIPO DI ERRORE
Sistematico e casuale
Sistematico
Sistematico
Casuale
Sistematico
Sistematico
Sistematico
Sistematico e casuale
Casuale
Solitamente casuale
Sistematico
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ACCURATEZZA E SPECIFICITA’
ANALITICA
accuratezza del metodo
grado di concordanza tra valore medio trovato e valore “vero”
o più probabile conosciuto
specificità del metodo
proprietà del metodo di dosare solo ed interamente la sostanza
studiata
precisione
è il grado di convergenza di dati individualmente rilevati su un
valore medio della serie cuiappartengono.
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SENSIBILITÀ’ ANALITICA E LIMITE
DI RILEVABILITÀ’ DEL METODO
• sensibilità
attitudine del metodo a dosare piccole quantità
del componente studiato
• limite di rilevabilità
la più piccola quantità di sostanza che il metodo
riesce a dosare
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un metodo si definisce “accurato” se è affetto da errori sistematici di
lieve entità
un metodo si definisce “ preciso” se è affetto da errori casuali di lieve
entità
ACCURATEZZA
PRECISIONE
ELEVATA
ELEVATA
u
u
--------+-+-+++++-+-+-------- --+-+-+++++-+-+-------°
°
(1)
(2)
u
SCARSA
SCARSA
u
--+--+--+--+-+--+--+--+--+--- -+-+-+-+-+-+-+-+--+-------°
°
(3)
(4)
(1) preciso ed accurato
(2) preciso ed inaccurato
(3) impreciso ed accurato
(4) impreciso ed inaccurato
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CONTROLLO DI QUALITÀ’ REGIONALE
F.V.G. E CRITERI DI ACCETTABILITÀ’
DELLE PERFORMANCE DEI LABORATORI
ANALITA
CREATININA
AZOTEMIA
GLICEMIA
TRANSAMINASI
COLESTEROLO
PROTEINE
COEFFICENTE DI
VARIAZIONE %
8.7 %
5.4%
4.5%
9.6%
4.7 %
3.8%
(15%)
( 9%)
(10%)
(20%)
(10%)
(10%)
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L’INTERPRETAZIONE DEI DATI
FORNITI DAL LABORATORIO E’ UN
TIPICO ESEMPIO DI DECISIONE PER
CONFRONTO
VALORI DI RIFERIMENTO
VALORI DI NORMALITÀ’
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VALORI NORMALI
espressione non più appropriata per i suoi molti significati:
SI PUO’ RIFERIRE
• alla distribuzione Gaussiana del 95% dei valori ottenuti
da individui considerati sani serie
• a un set di valori che suggeriscono l’assenza di
condizioni cliniche
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definizioni semantiche di normalità
Parafrasi
funzione di probabilità
(curva a campana)
il più rappresentativo
della sua classe
il più comune nella sua
classe
il più adatto a
sopravvivere
senza difetti
dove è usata
Statistica
Scienze descrittive
Scienze descrittive
Media, moda,
mediana,
abituale
Genetica, ricerche
operative
medicina clinica
Ottimale
adatto- idoneo
innocuo
che aspira a cose comuni politica- sociologia
il più perfetto nella sua
classe
termine
preferibile
Gaussiana
metafisica, estetica,
morale
comuneordinario
ideale
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NORMALITA’
valore superiore alla norma è quel
valore oltre il quale una terapia
comincia a fare più benefici che
danni
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CREAZIONE E VERIFICA DEGLI
INTERVALLI DI RIFERIMENTO

mezzo più comune per determinare se un valore
osservato
suggerisce la presenza di una malattia
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CREAZIONE E VERIFICA DEGLI
INTERVALLI DI RIFERIMENTO
 quando si misura un nuovo analita
 quando viene usato un metodo analitico nuovo
o diverso
 quando si misura un analita con un metodo
uguale o simile per il quale esistono solo valori
di riferimento di altri laboratori o della ditta
produttrice
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POSSIBILI CRITERI DI RIPARTIZIONE
• Età
• Fattori genetici- sesso, razza, HLA, ABO Rh
• Fattori fisiologici- orario del prelievo, ciclo mestruale, mese
di gravidanza
• Abitudini personali- esercizio, uso di alcool, tabacco, dieta
• Fattori preanalitici- digiuno o non, ora del giorno, intervallo
dalla somministrazione del farmaco
• Ambientali- altitudine, stagione
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POSSIBILI FATTORI PREANALITICI
DA CONTROLLARE
• Momento del prelievo: ora del giorno, ore dopo il
risveglio, minuti dopo un tranquillo riposo
• Assunzione di cibo, acqua ed alcoolici nelle 24
ore precedenti il prelievo
• Postura, seduti o distesi, punto del prelievo sul
corpo, vena anticubitale, capillare, arterioso
• Tempo di applicazione del laccio
• Uso di tubi con gel separatore
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Possibili criteri PREANALITICI di esclusione per
studi sugli intervalli di riferimento
• Malattie recenti, trasfusioni, ospedalizzazione
• Assunzione di farmaci, alcool, contraccetivi
orali, vitamine, tabacco, droghe varie
• Fattori di rischio, obesità, ipertensione o
genetici, ambientali, occupazionali
• Stati fisiologici- gravidanza, allattamento,
digiuno, esercizio eccessivo, stress
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PRINCIPALI CAUSE DI RISULTATI
ANORMALI IN PERSONE SANE
•
•
•
•
•
•
•
•
probabilità statistica
variabilità biologica
digiuno scorretto
artefatti sul campione
farmaci
fumo-alcool
esercizio(fatica)
variabilità analitica
•
•
•
•
•
•
•
•
età
sesso
gravidanza
postura
laccio
tecnica prelievo
separazione siero
equilibrio emodimanico
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CAUSE PIU’ FREQUENTI DI VALORI
ANOMALI NON DOVUTI A MALATTIE
Basso glucosio
elevato glucosio
alto ac.urico
alto K
basso Ca
alto Ca
alta fosf.alcl.
Alti trigliceridi
GOT-GPT- legg.aumento
LDH aumento
basso Fe
glicolisi,camp. vecchio
dieta non corretta
diuretici
leggera emolisi
ipoproteinemia
iperproteinemia
crescita ossea fis .
dieta non corretta
emolisi o altri fattori
emolisi
abbass. pomeridiano
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QUALSIASI RISULTATO PRODOTTO
DAL LABORATORIO
E’ TANTO BUONO
QUANTO IL CAMPIONE
DA CUI E’ STATO OTTENUTO
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IL PRELIEVO
MOLTI SONO GLI ERRORI DURANTE LA RACCOLTA ED
IL TRATTAMENTO PREANALITICO DEL CAMPIONE
EVITARLI PORTA AD ANALIZZARE UN CAMPIONE
BIOLOGICAMENTE RAPPRESENTATIVO
CONFRONTABILE TRA UN LABORATORIO E L’ALTRO:
solo se ci sono standard internazionali si otterranno
campioni biologicamente rappresentativi
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Variabili negli esami di laboratorio
Quando?
COME?
Ritmo circadiano
cronobiologia
ciclo mestruale
Postura
laccio
ago
durante infusioni
trasfusioni
terapie
quanto sangue?
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Variabili negli esami di laboratorio
Dove?
trasporto
tempo dal prelievo
campione fresco
TRATTAMENTO
centrifugazione
robotica
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Variabili negli esami di laboratorio
INEVITABILI
EVITABILI
età
sesso
razza
gravidanza
dieta
digiuno
esercizio
altitudine
caffè
fumo
alcool
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Variabili preanalitiche
• posizione eretta > 10% posizione supina
• stasi venosa > 5-20%
• EDTA-plasma 3% < siero
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Variabili preanalitiche
POTASSIO
• posizione eretta > 10% posizione supina
• stasi venosa > 5-20%
• EDTA-plasma 3% < siero
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VARIABILITA’ STATISTICA
più analisi fai ad una persona sana
più probabilità hai di trovare un
risultato anormale
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variabilità biologica
L’AMPIEZZA DELL’OSCILLAZIONE DEI
VALORI
OSSERVABILI IN UN INDIVIDUO
RAPPRESENTANO LA
VARIABILITA’ BIOLOGICA ( V b) INTRAINDIVIDUALE
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
Variabilità totale = V--Va2 + Vb 2
stabilire se la differenza tra due valori successivi osservati
in un paziente è ascrivibile all’intervento di fattori estranei
alla variabilità totale (evoluzione malattia o terapia)
target analitico è fornito da quel valore di Va che permette
di raggiungere tale risultato:
Variabilità analitica (Va) ≤ 0.5 x Vb
variabilità analitica dovrebbe essere inferiore o uguale a
metà della variabilità biologica
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VARIAZIONI BIOLOGICHE IN PERSONE SANE
SIERO
ANALITA
glucosio
azotemia
GOT (AST)
GGT
bilirubina
trigliceridi
GPT (ALT)
sideremia
CK
CV %
12,00%
13,50%
14,00%
15,00%
22,60%
23,00%
27,00%
30,00%
40,00%
- CV
106
39
20
26
0,93
146
15
35
48
VAL.RIF.
120
45
23
30
1,20
190
20
50
80
+CV
134
51
26
35
1,47
234
25
65
112
commento: la variabilità biologica potrebbe essere molto diversa
nel soggetto malato, rispetto al soggetto sano nel quale
sono state ottenute le stime
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