Medico
Azione
Quesito Clinico
I
Interpretazione
i
Selezione dell’esame
Refertazione
Ri hi
Richiesta dell’esame
d ll’
Analisi
R.Verna CLTL
Raccolta del campione
Preparazione
Identificazione
Trasporto
Lundberg’s Loop
Test diagnostici
iniziali
Dati clinici
Ipotesi iniziali
Test diagnostici
di approfondimento
Riduzione
delle ipotesi
Esclusione
Conferma delle
ipotesi
Test di
monitoraggio
Trattamento
R.Verna CLTL
Schematizzazione delle finalità e dei momenti d’intervento degli esami di laboratorio
nel pprocesso diagnostico
g
Medicina di laboratorio
R.Verna CLTL
Scienze di base
Gestione
Organizzazione
Tecnologia
La medicina di laboratorio come disciplina "ponte" fra scienze di base e clinica.
Clinica
Grandezze etiche variabili
Bene collettivo
Bene individuale
R.Verna CLTL
Dati
Analitici
Contatto
fra reparti
Referto
Interpret
Referto
Interpret
specifico
Consul.
Diagnost.
Rappresentazione diagrammatica dell'etica del laboratorio medico nella diagnostica:
comportamento
p
di due variabili etiche,, il bene individuale e il bene collettivo,, nel
caso della professionalità impegnata nel lavoro di laboratorio.
LA FINESTRA
DIAGNOSTICA
R.Verna CLTL
D
C
sC
B
R.Verna CLTL
sL
A
tL
TEMPO
tC
Introduzione
Produzione
Liquidi
Extracellulari
R.Verna CLTL
Liquidi
Intracellulari
Eliminazione
extravasale
Eliminazione
extrarenale
Eliminazione
renale
Modello elementare a compartimenti applicabile alla maggior parte delle sostanze che si analizzano in laboratorio
C ll l del
Cellula
d l miocardio
i
di indenne
i d
C ll l del
Cellula
d l miocardio
i
di necrotica
ti
Enzima
E
i
intracellulare
Enzima in circolo
Plasma
Plasma
Modello biodinamico elementare per la ricerca e quantificazione
dei marker di lesione cellulare nel plasma ed altri liquidi
biologici (esempio di marker di lesione del miocardio).
R.Verna CLTL
Entrata nel
sistema linfatico
Rilascio
((spazio
p
interstiziale))
Degradazione
autolitica
li i
Catabolismo
l l
locale
Entrata nel sangue
(spazio intravascolare)
Distribuzione
ad altri liquidi
corporei
Clearance
sistemica
Schematizzazione della distribuzione e demolizione di una sostanza intracellulare fuoriuscita da una
cellula e penetrata nei compartimenti extracellulari
R.Verna CLTL
Cellula lesa
Spazio
interstiziale
K1
Cellula
normale
K2
Spazio
intravasale
K5
Cell.
ematica
K1
K9
Eliminazione
K3
K7
Vie linfatiche
K6
Eliminazione
(?)
Schema diagrammatico della distribuzione di una sostanza fuoriuscita dalle cellule
R.Verna CLTL
U//L di sie
ero
a
b
c
CPK
R.Verna CLTL
AST
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42
Ore dalla legatura della coronaria
Le fasi di incremento (a), di picco (b) e di decremento (c) di due marker di lesione (gli enzimi AST e
CPK) nel siero dopo infarto sperimentale acuto del miocardio nel cane indotto mediante legatura
della coronaria circonflessa sinistra
Fattori che regolano la fuoriuscita dei marcatori di lesione dalla cellula
e la loro permanenza nei liquidi organici
¾Gradiente di attività (concentrazione) fra cellula e spazi extracellulari
¾Peso molecolare
¾Localizzazione intracellulare
¾Tempo di attraversamento del plasma
¾Demolizione
¾Vie di eliminazione
R.Verna CLTL
Cause di fuoriuscita delle molecole dalle cellule
1) Modificazioni dell’apporto di ossigeno
a) ipossia e anossia
b) ridotto afflusso e ischemia
c) il “paradosso
paradosso dell
dell’ossigeno”
ossigeno
2) Modificazioni dell’apporto di substrati
a) digiuno
b) deplezione dei glucidi
c) alterato bilancio proteico
3) Modificazioni del metabolismo cellulare
a) inibizione della glicolisi
b) inibizione delle ossidazioni
c) disaccoppiamento della fosforila
fosforilazione
ione ossidati
ossidativa
a
d) inibizione della sintesi proteica
e) induzione enzimatica
4) Modificazioni delle strutture cellulari
R.Verna CLTL
a) azione dei detergenti
b) alterazioni del citoscheletro
c) perossidazione lipidica
d) squilibri elettrolitici
K
K
Na
Na
K
K
Na
Na
ATP
ATP
Ca
Π
Ca
Ca
Π
Ca
Π
Π
R.Verna CLTL
K
CITOPLASMA
PROTEINE DI MEMBRANA
Ca
FILAMENTO CONTRATTILE
ATP 0
Π
N
Na
K
Ca
Π
ENZIMI
Na
INTERSTIZIO
Schema
S
h
ddella
ll patogenesi
t
i delle
d ll
alterazioni biochimico-strutturali che
portano alla fuoriuscita di enzimi dalla
cellula
ISCHEMIA
INSUFFICIENZA
POMPA IONICA
PERDITA
CONTROLLO
METABOLICO
DANNO
REVERSIBILE
DANNO
IRREVERSIBILE
MORTE
CELLULARE
NECROSI
TISSUTALE
F
Fuorius
scita d
dalla ce
ellula
DEFICIT
ENERGETICO
SCOMPENSO
METABOLICO
IONI (K, FOSFATI..)
METABOLITI
(LATTATO,
ADENOSINA..)
R.Verna CLTL
DANNO DI
MEMBRANA
Macromolecole
(enzimi, mioglobina,
troponine etc…)
300
3.0
250
2.5
200
20
2.0
150
1.5
100
1.0
50
0.5
Tempo (h)
0
12
24
36
48
Liberrazione di m
mioglobina neel tessuto mg
g/dL
Concentrrazione plasm
matica ug/L
R.Verna CLTL
60
Analisi della cinetica della mioglobina nel siero dopo infarto del miocardio secondo un modello a
due compartimenti. Area viola: quantità totale di mioglobina liberata nell'area infartuale
R.Verna CLTL
160
Curve di andamento della proteina
C reattiva nella pancreatite acuta
di diversa gravità: ( -- forma
leggera; 0--0 forma grave: nell'area
grigia è indicato l'intervallo di
variazione per la casistica
esaminata)
0
2
4
6
Giorni
8
10
12
Fonti tissutali di alcuni marker di lesione d’organo
Marker
Fonte tissutale principale
Fonti tissutali minori
Ad ele
elevata
ata specificità
Alanina aminotransferasi
Fegato
α-Amilasi, isoenzima pancreatico
Pancreas
Creatinchinasi, isoenzima MB
Cuore
Muscolo scheletrico
γ-Glutamiltransferasi
Fegato/Vie biliari
Pancreas, rene
Lattatodeidrogenasi, isoenzima I
Cuore
Eritrociti, rene
Emoglobina
Eritrociti
Lipasi
Pancreas
Fosfatasi acida p
prostatica
Prostata
piastrine
Eritrociti,, p
Fosfatasi alcalina
Fegato/Vie biliari, osso, rene
Intestino, rene
α-Amilasi
Pancreas, ghiandole salivari
Intestino, tratto genitale femminile
Aspartato aminotransferasi
Fegato, muscolo scheletrico, cuore
Rene
Creatinchinasi
Muscolo scheletrico, cuore
Sistema nervoso
Lattatodeidrogenasi
Fegato, muscolo scheletrico
Varie
Muscolo scheletrico
A bassa specificità
R.Verna CLTL
Di t ib i
Distribuzione
zonale
l a livello
li ll epatico
ti di alcuni
l
i enzimi
i i
specifici del metabolismo egli aminoacidi
Negli epatociti periportali
Alanina-aminotransferasi
Aspartato-aminotrasferasi
γ-glutamiltransferasi
Carbamoilfosfato sintetasi
R.Verna CLTL
Negli epatociti perivenosi
Glutamato deidrogenasi
Glutamina sintetasi
Ornitinoaminotransferasi
IONI
Livelli Pllasmatici
MACROMOLECOLE
METABOLITI
R.Verna CLTL
0
6
12
Ore dall’inizio del dolore toracico
18
24
PROTEINE DEL MIOCARDIO
Mioglobina
Actina
Actina,
Miosina
CK, AST
Troponina
LDH
R.Verna CLTL
RELAT
ATIVE C
CONC
CENTR
RATION
N
Myoglobin
Troponin
CK, AST
LDH
Normal
0 6 12 18 24 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Days
Hours
y
R.Verna CLTL
TIME AFTER INFARCT
R.Verna CLTL
Schematizzazione della provenienza di enzimi e di
i
isoenzimi
i i dalle
d ll strutture cellulari
ll l i
Conce
entrazione d
dei markerr
Marker precoce
Marker tardivo
R.Verna CLTL
Finestra diagnostica
del marker precoce
Finestra diagnostica
del marker tardivo
Tempo dalla lesione
Co
oncentrazion
ne enzimi neel sangue
R.Verna CLTL
CPK
LAD
Conc. critica CPK
Conc. critica LAD
0
2
4
6
Giorni all’inizio del
dolore toracico
Finestre diagnostiche
“Finestre diagnostiche” per la creatinchinasi (CPK) e la latticodeidrogenasi (LAD)
nell’infarto miocardico.
U/L
600
400
Colica Biliare
GGT
200
100
ALP
80
60
40
R.Verna CLTL
20
1
2
3
4
5
AST - ALT
ALP - GGT
Finestre diagnostiche
6
Giorni
Comportamento di enzimi epatici
utilizzati come marker di lesione
nell’ittero ostruttivo
R.Verna CLTL
Normale
Stadio della neoplasia
Infiltrante
Con
metastasi
In remissione
Recidiva
Concen
ntrazione criitica o variazzione
rilevab
bile del mark
ker
Concentrazzione nei liqu
uidi biologicci
In
situ
0
A
B
C
D
E
F
Tempo
Schema illustrante l’ampiezza delle finestre diagnostiche in funzione della gravità delle lesioni
Concentrrazione del m
marker
4
R.Verna CLTL
3
2
1
Concentrazione critica
o variazione rilevante
del marker
1
2
3
4
Finestre diagnostiche
Schema
S
h
ill
illustrante
t t l’ampiezza
l’
i
delle
d ll finestre
fi t diagnostiche
di
ti h in
i funzione
f i
della gravità delle lesioni.
Concenttrazione
Livello critico
Linea di base
Finestra diagnostica
di marcatore aspecifico
Finestra diagnostica
di marcatore specifico
