Interpretazione degli Esami di Laboratorio

PARTE GENERALE  1 Interpretazione e appropriatezza in Medicina di Laboratorio 3 M. Panteghini Introduzione . 3 Sperimentare un cambiamento paradigmatico 3 Valutare gli esito delle attività di Laboratorio 4 Un nuovo e diverso ruolo per la Medicina di Laboratorio 5 Promuovere l’incontro tra laboratorio e clinica 6 Considerazioni conclusive 10 Bibliografia . . 10  2 Variabilità biologica e interpretazione degli esami di Laboratorio 13 C. Franzini Definizioni . . 13 Le variabilità biologiche controllabili 13 La variabilità biologica intra-individuale 13 La variabilità biologica inter-individuale 14 Rilevanza analitica ed interpretativa delle variabilità biologiche 14 Campo di applicazione 15 Definizione dei traguardi analitici in funzione delle variabilità biologiche 15 Premesse metrologiche 15 Traguardi di imprecisione 16 Traguardi di inesattezza 17 Traguardi analitici per differenti livelli di qualità 17 Rilevanza delle variabilità biologiche ai fini della interpretazione dei risultati 19 Premesse 19 Differenza critica 19 Valori di riferimento 20 Ulteriori rilevanze mediche della variabilità biologica 20 Considerazioni critiche e conclusive 22 Bibliografia 24  3 Criteri interpretativi per l’utilizzo ottimale degli esami di laboratorio 25 L. Spandrio, F. Pagani, M. Panteghini Intervalli di riferimento 25 Fattori che influenzano e caratterizzano la popolazione di riferimento 26 Fattori interni al laboratorio che influenzano e caratterizzano i valori di riferimento 26 Raccomandazioni per la produzione dei valori di riferimento 26 Definizione della terminologia 27 Strategie operative per la determinazione dei “valori di riferimento” e dei “limiti di riferimento” 28 Trattamento statistico dei valori di riferimento per ottenere l’intervallo di riferimento 29 Confronto dei risultati con i risultati precedenti dello stesso paziente 31 Livelli decisionali 32 Intervallo terapeutico di un farmaco 34 L’interpretazione dei risultati in termini probabilistici 35 Sensibilità clinica 36 Specificità clinica 37 Curve “ROC” 40 Rapporto di verosimiglianza o rapporto di probabilità (likelihood ratio) 41 Regioni di riferimento multivariate 41 Diagnosi differenziale (analisi discriminante) 42 L’interpretazione dei risultati mediante regole deterministiche 43 Il criterio dell’esito della malattia (outcome) 43 Conclusioni 43 Bibliografia 44  4 La Medicina di Laboratorio basata sulle prove di efficacia 47 T. Trenti La EBM o Evidence Based Medicine 47 Storia dell’EBM, la definizione di EBM 49 I limiti dell’EBM 50 Il valore della Evidence Based Laboratory Medicine o EBLM 51 Praticare la Evidence Based Laboratory Medicine 54 Come ricercare le migliori evidenze 54 La ricerca su Internet delle evidenze 55 Gli studi primari 57 La iniziativa Stard 57 L’editoria secondaria 58 Il processo decisionale di valutazione del test diagnostico secondo i principi della EBLM 59 Perfomances analitiche 59 Performaces diagnostiche 59 La likelihood ratio (LH) o rapporto di verosimiglianza 62 Curva ROC Receiver Operation Characteristic, ROC Plots 64 Le fasi di valutazione del test 65 Le revisioni sistematiche in Medicina di Laboratorio 67 La misura degli outcomes e l’impatto economico nel processo decisionale 69 Lo sviluppo della Best Practice. Come introdurre nella pratica le prove di efficacia, lo sviluppo di Linee Guida e l’Audit clinico 71 Linee Guida 71 La produzione di linee guida 72 Audit 75 EBM, EBLM e Governo Clinico 77 Bibliografia 79 PARTE SPECIALE  5 Diagnostica del diabete mellito 85 A. Mosca, A. Lapolla Basi fisiopatologiche e cliniche 85 Metabolismo glucidico e sua regolazione 85 Le fasi dell’omeostasi energetica 86 Alterazioni metaboliche in diverse condizioni 87 Iperglicemia 87 Ipoglicemia 88 Chetoacidosi diabetica 90 Coma osmolare 93 Dislipidemia 94 Epidemiologia, eziopatogenesi e classificazione del diabete mellito 96 Epidemiologia 96 Eziopatogenesi 99 Classificazione 106 Valutazioni di laboratorio 106 Aspetti metodologici 106 Glicemia 106 Emoglobina glicata 108 Proteine plasmatiche glicate 111 Corpi chetonici 111 Insulina e C-peptide 112 Microalbuminuria 112 Scelta ed interpretazione degli esami di laboratorio 112 Criteri per la diagnosi di diabete mellito 113 Criteri interpretativi degli esami di laboratorio 116 Bibliografia 128  6 Il laboratorio nella valutazione del rischio cardiovascolare 135 M.S. Graziani Basi fisiopatologiche e cliniche 135 Lipoproteine e loro metabolismo 135 Le lipoproteine contenenti apolipoproteina B 136 Le lipoproteine conenenti apolipoproteina A 138 Le principali apolipoproteine 139 Aterogenicità delle lipoproteine 140 Omocisteina e suo metabolismo 140 Fibrinogeno 141 Proteina C reattiva ed infiammazione 141 Aterosclerosi e fattori di rischio 143 Fattori di rischio legati allo stile di vita 143 Fattori di rischio maggiori 144 Fattori di rischio emergenti 145 Valutazioni di laboratorio 146 Aspetti metodologici 146 Le fonti di variabilità preanalitica 147 Le fonti di variabilità analitica 147 Scelta ed interpretazione degli esami di laboratorio 150 Le linee guida 150 Logica e strategie per la richiesta degli esami di laboratorio 157 Criteri interpretativi degli esami di laboratorio 160 Bibliografia 162  7 Diagnostica di laboratorio delle epatopatie 169 R.M. Dorizzi, M. Caputo Basi fisiopatologiche e cliniche 169 Il fegato e la sua struttura 169 Metabolismo della bilirubina 170 Proteine plasmatiche 170 Tempo di protrombina 171 Metabolismo degli xenobiotici 171 Le malattie del fegato 172 Epatopatia col estatica 172 Danno epatico acuto 172 Danno epatico cronico e cirrosi 173 Valutazioni di laboratorio 174 Aspetti metodologici 174 Amminotransferasi 174 Fosfatasi alcalina 174 g-Glutamiltransferasi 175 Bilirubinemia 175 Albuminemia 176 Tempo di protrombina 176 Scelta ed interpretazione degli esami di laboratorio 177 Criteri interpretativi degli esami di laboratorio 177 Impiego ottimale degli esami di laboratorio 185 Bibliografia 196  8 Valutazione biochimica delle malattie pancreatiche acute e croniche 203 G.V. Melzi d’Eril, R. Pezzilli Anatomia e fisiologia 203 Pancreatite acuta 204 Fisiopatologia 204 Il ruolo della tripsina 204 Il ruolo delle interleuchine 205 Il ruolo dei sistemi cascata 205 Il sistema renina-angiotensina 206 Clinica 207 Diagnosi 207 Laboratorio 208 Pancreatite cronica 215 Fisiopatologia 215 Clinica 216 Diagnosi 216 Laboratorio 217 Cancro del pancreas 219 Epidemiologia 219 Clinica 220 Diagnosi 221 Laboratorio 221 Metodiche di laboratorio 221 Amilasi (EC 3.2.1.1) 221 Isoenzimi dell’amilasi 224 Macroamilasi 224 Lipasi (EC 3.1 1.3) 225 Metodi titrimetrici 225 Metodi turbidimetrici 226 Metodi spettrofotometrici 226 Chimotripsina (EC 3.4.21.1) 227 Elastasi-1 (EC 3.4.21.36) 227 Bibliografia 228  9 L’equilibrio acido-base 235 S. Arlati, S. Brenna Basi fisiopatologiche 235 Acidi e basi nell’organismo 235 Lo ione idrogeno 235 pH e concentrazione di ioni idrogeno 235 Acidi e basi deboli 236 Produzione di acidi e basi 237 I sistemi tampone 239 I tamponi fisiologici 239 Omeostasi dell’equilibrio acido-base 242 Eliminazione degli acidi e delle basi 243 Regolazione renale della secrezione di H+ 247 Lo ione ammonio 248 Valutazioni di laboratorio 249 Aspetti metodologici 249 Misura del pH 249 Misura della pCO2 250 Misura della pO2 251 Parametri calcolati 252 Sensori elettrochimici planari 253 Scelta ed interpretazione degli esami di laboratorio 253 I parametri classici dell’equilibrio acido-base 253 L’approccio fisiologico della scuola di Boston 255 Il modello di Stewart 258 “Strong ion difference” e “strong ion gap” 263 Casi clinici: le scuole a confronto 263 Bibliografia 273 10 Studio biochimico della funzione renale 277 M. Mussap Introduzione 277 Cenni di epidemiologia dell’insufficienza renale cronica 278 Fisiologia della funzione renale 278 Filtrazione glomerulare 278 Clearance 279 Diagnostica di laboratorio delle malattie renali 279 Test biochimici di funzione renale 282 Marcatori biochimici di filtrazione glomerulare (GFR) 280 Nuovi marcatori biochimici di GFR: le microglobuline 286 Valutazione della funzione di riassorbimento tubulare 288 Bibliografia 295 11 I marcatori biochimici di neoplasia 297 M. Gion, R. Franceschini Definizione e classificazione: fisiopatologia o approccio empirico? 297 Classificazione secondo le caratteristiche biologiche-biochimiche 297 Classificazione secondo la specificità tissutale 298 Classificazione secondo la localizzazione cellulare 298 Classificazione secondo lo scenario di applicazione 299 Classificazione secondo l’utilità clinica 302 Classificazione secondo le modalità di identificazione 303 Il dosaggio dei biomarcatori: fattori che possono avere impatto clinico 303 Interferenze dovute al campione 305 La qualità del campione biologico: un aspetto trascurato 306 Interpretazione del dato di laboratorio 307 Interpretazione di un valore positivo. Le cause di incrementi non tumore specifici 308 Indicazioni all’uso clinico 311 Screening 311 Diagnosi di tumore primitivo 311 Identificazione della sede di origine di metastasi a partenza ignota 312 Bilancio del tumore primitivo 312 Monitoraggio post-operatorio 313 Monitoraggio a lungo termine dopo il trattamento radicale del tumore primitivo 314 Monitoraggio della terapia per la malattia avanzata 315 Appendice 1: Uso dei biomarcatori nei diversi tipi di patologie oncologiche 317 Appendice 2: Tempo di dimezzamento (emivita) dei biomarcatori citati nel testo 324 Appendice 3: Differenze critiche medie per i biomarcatori riportati 324 Bibliografia 325 12 I marcatori biochimici nella diagnosi e nella sorveglianza delle patologie cardiache 329 A. Dolci, M. Panteghini Basi fisiopatologiche e cliniche 329 Struttura e funzione del miocardio in condizioni fisiologiche 329 Alterazioni patologiche della struttura e della funzione del miocardio 333 Il miocardio ischemico 333 Ipertrofia del miocardio 336 Il cuore scompensato 337 Biomarcatori cardiaci 339 Marcatori di lesione miocardica 339 Creatinchinasi 340 Mioglobina 342 Troponine cardiache 343 Marcatori di funzione miocardica 344 Peptidi natriuretici cardiaci 344 Valutazioni di laboratorio 347 Aspetti metodologici 347 Troponine 347 Peptidi natriuretici 352 Scelta ed interpretazione degli esami di laboratorio 354 Marcatori di lesione miocardica 354 Marcatori di funzione miocardica 359 Diagnosi di esclusione di insufficienza cardiaca 360 Diagnosi di esclusione dell’origine cardiaca della dispnea acuta 360 Bibliografia 362 13 Gli indicatori biochimici di rimodellamento osseo 369 F. Pagani, M. Panteghini Aspetti fisiopatologici 369 Marcatori di formazione ossea 374 Fosfatasi alcalina ossea 374 Osteocalcina 375 Peptidi terminali del procollagene di tipo I 376 Marcatori di riassorbimento osseo 376 Idrossiprolina 376 Glicosidi dell’idrossilisina 377 Cross-links del collagene 377 Telopeptidi amino e carbossi-terminale del collagene di tipo I 377 Fosfatasi acida tartrato resistente 378 Aspetti metodologici 379 Fosfatasi alcalina ossea 379 Osteocalcina 380 Peptidi terminali del procollagene di tipo I 380 Cross-links del collagene 380 Telopeptidi del collagene di tipo I 381 Fosfatasi acida tartrato resistente 381 Aspetti interpretativi 381 Fonti di variabilità dei risultati 381 Utilizzo clinico dei marcatori biochimici di rimodellamento osseo 383 Predizione della perdita ossea 383 Predizione del rischio di frattura 384 Monitoraggio della terapia 384 Altre condizioni 384 Conclusioni 385 Bibliografia 386 14 Il laboratorio nella diagnostica delle malattie gastroenteriche 393 M. Lazzaroni, G. Bianchi Porro Esofago 393 Fisiopatologia 393 Indagini sul reflusso gastroesofageo 393 pHmetria esofagea delle 24 ore 393 pH-bilimetria 24 ore 394 Impedenziometria 394 Indagini sui disordini della motilità esofagea 395 Manometria stazionaria 395 Manometria ambulatoriale 395 Stomaco 396 Fisiopatologia 396 Secrezione gastrica 396 Attività motoria 397 Helicobacter pylori (H. pylori) 397 Ricerca sierologica 397 Ricerca nella saliva e nelle urine 398 Ricerca colturale 398 Tecniche molecolari 398 Test del respiro all’urea marcata (Urea Breath Test, UBT) 399 Ricerca degli antigeni di H. pylori nelle feci 399 Secrezione gastrica: acido-pepsina e fattori di protezione 400 Sondaggio gastrico 400 pH-metria intragastrica 401 Secrezione peptica 401 Fattori citoprotettivi 402 Gastrina 403 Anticorpi anticellule parietali gastriche 404 Test di Schilling 404 Studio della motilità gastrica 405 Piccolo intestino e colon 406 Fisiopatologia del piccolo intestino 406 Fisiopatologia del colon 407 Malattia celiaca 408 Sindrome da contaminazione batterica del tenue 408 Coltura di aspirato del tenue prossimale 408 Test del respiro 409 Indagini per malassorbimento 410 Esame del D-xilosio 410 Esami di permeabilità intestinale 410 Malassorbimento lipidico 411 Malassorbimento di carboidrati 411 Malassorbimento di proteine 412 Malassorbimento di ematinici 412 Malassorbimento di sali biliari 413 Marcatori di infiammazione intestinale 413 Altri marcatori bioimmunitari 413 Metodiche di biologia molecolare 415 Diagnosi di infezioni parassitarie 415 Ricerca di sangue occulto fecale 416 Esame ispettivo delle feci 417 Bibliografia 417 15 Diagnostica biochimica delle malattie tiroidee 421 G. Iervasi, G.C. Zucchelli La tiroide 421 Embriologia ed Anatomia 421 Fisiologia degli ormoni tiroidei (OT) (sintesi, secrezione, metabolismo) 422 Il controllo della funzione tiroidea 425 L’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide 425 Ruolo del TRH nella secrezione del TSH 425 Effetti degli OT sulla sintesi e secrezione di TSH 425 Altri fattori di regolazione della sintesi e secrezione di TSH 425 L’effetto di farmaci e di altri agenti sulla funzione tiroidea 426 Farmaci ed altri composti 426 Amiodarone 426 Litio 427 Agenti fisici e stress fisici/psichici 427 La valutazione clinica della tiroide 428 Esame fisico 428 Test radioattivi in vivo (captazione e scintigrafia tiroidea) 429 Test di captazione 429 Scintigrafia tiroidea 429 Test al perclorato 429 Ecografia tiroidea 430 Agoaspirazione ed esame citologico tiroideo 431 Diagnostica biochimica 431 Test per la valutazione dell’attività funzionale 431 Tireotropina (TSH) 431 Tiroxina (T4) e triiodotironina (T3) totali 434 Tiroxina libera (fT4) e triiodotironina libera (fT3) 434 Test per la valutazione del metabolismo e del trasporto 435 Reverse T3(rT3) 435 Tiroxine-Binding Globulin (TBG) 436 Marcatori di carcinomi tiroidei 436 Tireoglobulina (Tg) 436 Calcitonina (CT) 437 Test di eziologia autoimmune tiroidea 437 Anticorpi antitireoglobulina (AbTg) 438 Anticorpi anti-perossidasi tiroidea (AbTPO) 438 Anticorpi antirecettore del TSH (TRAb) 439 La patologia disfunzionale tiroidea 439 Ipotiroidismo 439 Ipertiroidismo 440 La patologia morfo-strutturale tiroidea 441 Le Tiroiditi 441 La tiroidite di Hashimoto 441 La tiroidite subacuta di De Quervain 442 La tiroidite sporadica silente detta anche “senza dolore’’ 442 La tiroidite post-partum 442 Le tiroiditi indotte da farmaci 443 La tiroidite indotta da litio e da citochine (alfa interferone e interleuchina 2) 443 La tiroidite suppurativa 443 La tiroidite di Riedel 444 Il gozzo semplice 444 La patologia nodulare tiroidea benigna e maligna 444 La funzione tiroidea nelle patologie extratiroidee 445 “Euthyroid sick syndrome” (sindrome da bassa T3 e suoi correlati) 445 Bibliografia 446 16 Diagnostica liquorale delle malattie neurologiche 449 G.V. Melzi d’Eril, D. Franciotta Il liquido cerebrospinale, la barriera emato-encefalica e la barriera emato-liquorale 449 Il sistema nervoso centrale come organo “immunologicamente unico” 451 Le cellule e le proteine del liquido cerebrospinale 452 Indicazioni cliniche della puntura lombare 453 L’analisi del liquido cerebrospinale 455 Percorsi preanalitici 455 Valutazione visiva e analisi spettrofotometrica 455 Le comuni determinazioni biochimiche 456 Le determinazioni speciali 459 Diagnostica delle meningiti 459 Controllo di qualità e conservazione del campione liquorale 463 Metodologie per le determinazioni liquorali 464 Appendice: Calcolo della sintesi intratecale di IgG totali e antigene-specifiche 465 Bibliografia