ANALISI DI LABORATORIO

CENTRALIZZATE: effettuate da Personale con preparazione professionale specifica (Analisti con diploma di Laurea in TSLM o Dirigenti Medici, Biologi o Chimici).

Comprendono le analisi effettuate nei C.d. “Laboratori Satellite”.

DECENTRATE: effettuate di solito da Personale Sanitario con diploma di Laurea in Scienze Infermieristiche e privo di specifica preparazione analitica.

POINT OF CARE TESTING (POCT)NEAR PATIENT TESTING (NPT)BED SIDE TESTING, ECC. (BST, ecc.)

 

ANALISI DI LABORATORIO

Point- of care testing is defined as testing at the point of patient care, wherever that medical care is needed.

KOST G.J., Am. J. Clin. Pathol. 1995

• circa 70% profili EGA

• circa 40-50% glicemie

• A.A.C.C. prevede tra qualche anno il 50% di analisi fuori del Laboratorio

DIFFUSIONE POCT IN CRESCITA

CLIA 1988: Clinical Laboratory Improvement Amendment

   

“Testing site neutrality”: le regole per la qualitàdevono valere sia a livello del Laboratorio

centralizzato che a livello di POCT 

( i risultati analitici, in quanto attivano processi decisionali,devono avere la massima affidabilità possibile, ovunque siano ottenuti)

• minor numero di errori pre-analitici

• maggior numero di errori analitici

• maggior numero di errori post-analitici

Errori attesi nei POCT

TAT = TURN-AROUND_TIME (ha varie componenti)

TTAT = THERAPEUTIC TAT“BRAIN TO BRAIN”“PHYSICIAN CAPTURE”

TEMPI DI RISPOSTA

Clin Lab News, 1999EGA, Ht/Hb, Glicemia: pochi minutiAltre analisi: entro 60’

Clin Chem, 1999 (National Academy of Clinical Biochemistry)

Marcatori Cardiaci: 1 ora

ESEMPI DI ALCUNI TAT RIFERITI NELLA LETTERATURA USA

Point of Care Testingmedicina di base

glucosioHbA1C (Hb glicata)

microalbuminaelettroliti

marcatori cardiacicolesterolo

esame delle urineCRP (proteina C reattiva)

test di coagulazionetest microbiologici (streptococchi, HIV, clamydia)

Point of Care Testingpronto soccorso

• gas

• elettroliti

• glucosio

• creatinina

• farmaci

• marcatori cardiaci

• marcatori di danno cerebrale

• marcatori di coagulazione

Point of Care Testingsituazioni cliniche critiche

ipo- e iperglicemia

intossicazione da farmaci

overdose, droghe da abuso

traumi cranici

dolore toracico acuto

disionie (anomalie dell'equilibrio

idroelettrolitico)

alterazioni degli scambi gassosi

Point of Care Testinglivelli di efficacia

• Impatto diagnostico ?/

• Impatto terapeutico

• Prognosi favorevole ?

• Impatto organizzativo

• Impatto economico ?

Point of Care Testingbenefici clinici

• Più rapida stabilizzazione in caso di crisi potenzialmente mortali

• Stratificazione del rischio immediata

• Riduzione delle complicanze intraoperatorie

• Riduzione delle complicanze post-operatorie

• Più stretto monitoraggio terapeutico

• Maggiore compliance da parte del paziente

Point of Care Testingimpatto organizzativo

• Triage dei pazienti

• Minor tempo di degenza in terapia intensiva

• Minore durata complessiva della degenza

• Minor numero di visite periodiche

• Ottimale utilizzo dei farmaci

• Costi di trasporto (fasi pre- e post-analitica, elevata frequenza di dosaggi ripetuti nel tempo)

• Errori

• Maggiore coinvolgimento del paziente

•Incompatibilità con i risultati del laboratorio centrale•Duplicazione delle apparecchiature•Numerosi operatori coinvolti•Registrazione dei risultati•Costi ?

(anche per aumento di analisi inappropriate o non necessarie)

Point of Care Testingsvantaggi

• 0 – Dosaggio

manuale

• i – Strumenti collegabili solo marginalmente

• ii – Strumenti collegabili con risultati a “batch” (serie fisse)

• iii – Strumenti connessi in continuo (mediante cavi)

• iv – Strumenti connessi in continuo (senza cavi)

EMOGASANALISI• pH, PO2, PCO2 (la P maiuscola significa pressione parziale

dei gas)• Elettroliti : Na, K, Ca/Cl• Ematologia : Hct

Metodi elettrochimici (potenziometrici o amperometrici) con l'impiego di elettrodi iono-selettivi o gas-selettivi

OSSIMETRIA : misurazione delle varie forme di Hb (spettrofotometria) – ossiHb, carbossiHb, MetaHb, ...

Concentrazione di H+

• pH = -log [H+]• Valori normali

– pH = 7.40– [H+] = 40 nmol/L

• Confronto con altri soluti– [Na+] = 140 mmol/L

– [K+] = 4 mmol/L

– [HCO3-] = 25 mmol/L

Tamponi• Soluti in una soluzione acquosa che sono in

grado di catturare o rilasciare H+ in modo da minimizzare le modificazioni del pH (mantenuto entro limiti fisiologici molto ristretti perchè da esso dipendono tutti i processi enzimatici e fisiologici))

• Sistemi tampone fisiologici– emoglobina– proteine plasmatiche– fosfati– osso– bicarbonato/acido carbonico

Ruolo dei sistemi tampone nel mantenimento del pH

Aggiunta di 5 mM di HCl per litroSistema non tamponato

pH = 7.0 pH = 2.3[H+] = 0.005 M

Aggiunta di 5 mM di HCl per litro

Sistema tamponato (HB = H+ + B-; pKa=7.0)

pH = 7.0

[HB] = 25 mM

[B-] = 25 mM

[HB] = 30 mM

[B-] = 20 mM

pH = 6.82

Ruolo dei sistemi tampone nel mantenimento del pH

Curve di titolazione di coppie acido-base

128642 10

pH

NH4+

pKa=9.4

H2PO4-

pKa=6.8

NH3HPO4=HCO3

-

H2CO3

pKa=6.1

Lactic Acid

Lactate

pKa=3.9

• H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

• Ka =

• pH = pKa + log

• pH = 6.1 + log

CA

[CO[CO22]]

[H[H++][HCO][HCO33-- ] ]

[CO[CO22]]

[HCO[HCO33-- ] ]

0.03 x P0.03 x PCOCO22

[HCO[HCO33-- ] ]

Sistema tampone Acido carbonico - Bicarbonato

• Sistema tampone aperto– PCO2 determinata dalla ventilazione alveolare

(polmonepolmone), rappresenta un equilibrio tra la produzione cellulare di CO2 e la sua rimozione attraverso la ventilazione (componente respiratoria o ventilatoria del bilancio acido-base)

– [HCO3-] regolata dai renireni (componente

metabolica)

• L'efficienza come sistema tampone risulta pertanto molto più grande di quanto atteso sulla base del pKa = 6.1

Sistema tampone Acido carbonico - Bicarbonato

Aggiunta di 5 mM di HCl per litro

Sistema chiuso

pH = 7.40

PCO2=40

[HCO3-]=24

[H2CO3]=1.2

pH = 6.59

PCO2 =207

[HCO3-]=19

[H2CO3]=6.2

Ruolo dei sistemi tampone nel mantenimento del pH

Aggiunta di 5 mM di HCl per litroSistema aperto

pH = 7.40

PCO2 =40

[HCO3-]=24

[H2CO3]=1.2

pH = 7.34

PCO2 =36.5

[HCO3-]=19

[H2CO3]=1.1

Ruolo dei sistemi tampone nel mantenimento del pH

Omeostasi renale dell'equilibrio acido-base

• Recupero di bicarbonato filtrato– 4,500 mmol di HCO3 filtrati a livello

glomerulare– recupero a livello del tubulo prossimale

• Rigenerazione di bicarbonati persi per il tamponamento di acidi fissi derivati dal metabolismo – secrezione di ioni idrogeno a livello distale– Generazione di ammonio

Disordini dell'equilibrio acido-base: Terminologia

• Acidosi– Processo che tende a ridurre il pH del sangue

• Alcalosi– Processo che tende ad aumentare il pH del

sangue• Acidemia

– pH nel sangue arterioso < 7.36• Alcalemia

– pH nel sangue arterioso > 7.44

Compenso modificazioni omeostatiche a livello renale

(metabolico) e respiratorio allo scopo di normalizzare il pH in risposta ad una acidosi o alcalosi primaria (ad un disturbo primario metabolico seguirà un compenso ventilatorio e viceversa)

Il compenso ventilatorio (polmonare, PCO2) è molto più rapido (pochi minuti) rispetto al compenso metabolico (renale, HCO3-) che può richiedere anche parecchi giorni per modificare l'escrezione di bicarbonato

Disordini dell'equilibrio acido-base: Terminologia

• Disturbo semplice – Sono presenti solamente un singolo processo

acido-base ed il relativo compenso atteso

• Disturbo misto– Due o più disturbi acido-base primari sono

presenti. Il valore di pH arterioso dipenderà dalla direzione (verso l'acidosi o l'alcalosi) e dalla gravità delle anomalie

Disordini dell'equilibrio acido-base: Terminologia

Acidosi metabolica

• Ipercloremica (gap anionico normale)– Alterata escrezione di acidi– Aumentata perdita di bicarbonati– Aumento di idrogenioni

• Con gap anionico

“Anion Gap”

• AG = [Na+] - [Cl-] - [HCO3-]• Valore normale: 10 ± 2 mmol/L• Anioni principali non misurati

– albumina– fosfati– solfati– anioni organici

“Anion Gap”

Na+

Cl-

HCO3-

AG

Na+

Cl-

HCO3-

AG

Na+

Cl-

HCO3-

AG

NORMALENORMALE IpercloremicaIpercloremica Con gap anionico alto Con gap anionico alto ACIDOSI METABOLICAACIDOSI METABOLICA

Cause di acidosi metabolica ipercloremica

• Alterata escrezione renale di acidi– Insufficienza renale– Acidosi tubulare renale classica (tipo I) – Acidosi tubulare distale iperkaliemica (tipo IV)

• Perdita renale di bicarbonati– Acidosi tubulare renale prossimale (tipo II)– Inibitori della carbonico anidrasi– Trattamento della chetoacidosi diabetica

• Perdita di bicarbonati a livello gastrointestinale– diarrea– drenaggio pancreatico– Diversione ureterale

• Aumento di acidi– Iperalimentazione con fluidi– Ingestione di cloruro d'ammonio

Cause di acidosi metabolica ipercloremica

Cause di acidosi metabolica con gap anionico aumentato

Tipo●Chetoacidosi diabetica●Acidosi alcolica●Acidosi lattica●Insufficienza renale●Tossine

● metanolo● etilene glicole● salicilati● paraldeide

Anioni aumentatiidrossibutirrato, acetoacetatoidrossibutirrato, acetoacetatolattatofosfati, solfati, anioni organici

formato, lattatoossalato, glicolatoketoacidi, lattato, salicilatoanioni organici

Alcalosi metabolica

Perdita di acidi● renale

● Terapia diuretica● Eccesso di

mineralocorticoidi (aldosterone) e corticosteroidi

● Grave deplezione di potassio

● Bartter’s syndrome● Liddle’s syndrome

● gastrointestinale● Perdita di succo

gastrico (vomito)● Diarrea con perdita

di cloruri

Alcalosi metabolica

• Aumento di alcali– Somministrazione di bicarbonato– milk alkali syndrome– infusione di anioni organici

• citrato• acetato• lattato

– rapida correzzione di un'ipercapnia (aumento di pCO2) cronica

Acidosi respiratoria

• Alterato scambio gassoso alveolare (insufficienza respiratoria)

• Malattia ostruttiva delle vie aeree (bronchite cronica, enfisema)

• Disordini dei muscoli respiratori e della parete toracica

• Inibizione dei centri respiratori cerebrali

Alcalosi respiratoria

• Ipossiemia (iperventilazione)• Malattie polmonari• Stimolazione dei centri respiratori midollari• Ventilazione meccanica• Acidosi metabolica

Nomogramma dei disordini Acido-Base

8.5

6 9 12 15 18 2124

27

3033

394551576675

10 20 30 40 50 807060 90 100PCO2

(mm Hg)

7.0

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.7

8.0

pH

[HCO3-]

(mmol/L)

Normal

Acidosis Metabolic Acute Resp Chronic Resp

Alkalosis Metabolic Acute Resp Chronic Resp

Goldberg MS et al: JAMA 1973; 223:269