Controlli necessari per i reattivi chimici ad uso chimico-clinico

B. ROCCHI

Laboratori di controllo Carlo Erba S.p.A., Milano

Premessa

Lo scopo di questo intervento è quello di inquadrare il t ema del con· trollo dei rcallivi; è quindi opportuno chiarire quali sono gli cl1•menti che rendono r azionali, efficaci e s icuri i controlli analitici e, prima ancora, pre­cisare il nome da attribuire ai prodotti chimici puri ed a i prodotti in soluzione o comtmque preparati per la diretta utilizzazione analitica. Ques ta distin­zione va fatta per sgomberare il campo dalla confusione ch e può in sorgere f'<' si impiegassero indifl'erentcmcnte gli stessi termini p er le due diverse serie di prodotti flestinati alJe operazioni analitiche. Chiumerò quindi prodotti chi­mici le so::l tanze pure, e reattivi le soluzioni o preparazioni pronte per l'impie­go diretto nelle tecniche analitiche specifiche.

In una moderna organizzazione aziendale in genere il controllo di quali­tà va concepito a svolgimento integrale: ha inizio con il controllo di tutte le materie prime , secondo norme già predisposte c prosegue con il controllo dei processi produttivi, in particolare di f{ue11e fasi che sono determinanti per il livello di qualità del prodotto finito. Solo seguendo in modo s is tema­tico ogni fase della produzione, controllando cioè i parametri più s ignificativi del prodotto, ~<i potrà ottenere un prodotto finito di qualità corrispondente a lle caratteristiche prefissate, e cioè conforme alle esigenze d'uso .

.Kon è quindi possibile parlare, nel no~tro caso, dei r eattivi se prima non s i ;,ono ben definite le caratteristiche dci prodotti chimici che costitui­scono le materie prime corrispondenti.

Prodotti chimici

La purezza dei prodotti chimici è soprattutto legata ai limiti di sensi­bilità dei mc:r.zi analitici e !:l trumcntali oggi disponibili. I metodi di controllo disponibili rd i limiti della loro sensibilità (Tab. l) garantiscono la valutazione di gradi di purezza spinti fino a limiti estremi.

A nn. 1st. Su per. Sanità (1971) 7, 3"..3-SU

ltt-:A TI l l l PRUl\TI

TABEtLA

Tecniche analitiche di alta sensibilità per il controllo di routine di prodotti cbimici ad uso scientifico

T E C N J C .l

Colorimetria . . . . . . . . • . .

Spcltrofutometria l i.V ...... .

Spettrofot ometria ad assorbimen to a tomi<'o

Spcllrofluorimetria . . . . . .

P olnrogrnfin . . . . . . . . . .

Cromatol(ralìa su strato sottile .

Gas-cromatografia a ionizznzione

Gas-cromntografiu a cattura di elettroni

' -

LI.MJn nt SE...,~ IDI Ln.\

!!oULLE SOLl 210"'1 l"' ESA\11

0,01

(1,01

0.00001

0,1

0.001

p. p.m.

p.p.llt.

p.p.lll.

p. p.m.

p.p.ru.

p.p. nr.

p. p. Ili.

p . p.m.

Le impurc1.zc svclahili con questi mezzi Yanno elimina te, c la loro even­tuale presenza residua va determinata quantitativamentc.

I metodi attualmente usati p er purificare i reagenti sono: l) operazion i chimiche c fisich e preliminari quali precipitazioni, nc·utra1izza7.ioni, o>:sida­zioni, riduzioni, filtrazioni , adsorbim<·nto s u suppor ti solidi , ecc.; 2) cristal­lizzazione; 3) distillazione e r ettilìca; 4) distillazione con setacci molr('olari : 5) djs tillazione molecolare; 6) purifì('azionr con ga!'l·Cromatografra prepara­ti va; 7) purifìcazionc con fusione zonale: 8) sublimazionl·. Si può valutare facilmentt· ch e i mezzi strumentali disponibili in un comune laboratorio per la purificazionc eli solventi c di sali non sono adeguati alle modernt• esigenze.

el campo chimico-clinico, sono ormai numerose le t ecniche analitiche richiedenti l'impiego di strumentazjone complessa, il cui buon fuuzionamento deve esser e verificato m ediante l'impiego di prodotti chimi<'i e di soluzioni di riferimento di adeguata purezza.

Queste soluzioni sono utilizzate per la « taratura » o « calibrazione» degli s trumenti di misura; poichè esse d ebbono dare una garanr.ia assoluta è n e­cessario disporre per la loro preparazione di prodotti chimici carattcri1.zati da Wl grado di purezza elevato e costante.

Fra gli strumenti che richiedono una taratnra ricorderò il potcnziometro. Non è concepibile misurare il pH senza taratura preliminare dello strumento con appropriate soluzioni di riferim ento di pH noto da prepararsi secondo formtùe consacrate dai tes ti più accreditati. La preparazione d ell e soluzioni di riferimento richiede accorgimenti particolari, quali la rniscclazionc dci sali secondo rapporti stechiomctrici molto precisi, il controllo dell'assenza di acqua nel caso di reagenti anidri o del contenuto in acqua nel caso di rea-

A nn. I st. Su vcr. Sanità (1971 ) 1, 323-328

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

fiOCCHI 325

genti con acqua di cristallizzazione, l'impiego di acqua rigorosamente deio­nizzata e priva di anidride carbonica, ecc.

I contenitori devono essere generalmente di vetro resistente all'idrolisi, ch e non ceda facilmente ioni di metalli alcalini e silice ma nel caso dei pro­dotti chimici e dei reattivi alcalini, debbono esser e invece di plastica, data l' azione corrosiva esercitata dagli al cali nei confronti dei recipienti di vetro. La prevenzione degli inquinamenti da batteri e da muffe richiede spesso una s terilizzazione preliminare alla conservazione.

Anche per i dosaggi fotometrici è indispensabile ricorr ere a sostanze di riferimento aventi un grado di purezza elevato e chiaramente defi­nito: fra di esse basterà citar e a titolo di esempio il colesterolo e la bili­rubina.

Il colest erolo va purificato mediante preparazione del bromo-derivato, con sa turazione del doppio legame in posizione 5-6, e successive purificazione e idrolisi del derivato ottenuto. Oltre a controllare le costanti fisiche del co­lesterolo, come il punto di fusione (da misurarsi preferibilmente con un ca­lorimetro differenziale) e il potere rotator io, è anche n ecessario v eri­fi care la sua purezza cromatografica mediante una tecnica su str ato sottile, ed eventualmente mediante il gas-cromatografo. 1!: inoltre necessario saggiar e il suo potere cromogeno con reazioni adatte. La bilirubina, la cui caratteri­stica di purezza è verificabile in base all'assorbimento a 542 nm, deve aver e un E : ;'~ compreso fra 59.100 e 62.300. Analoghe garanzie di purezza vanno previste per tutte le altre sostanze chimiche da impiegarsi come s tandard di riferimento.

Nelle determinazioni fotometriche la comparsa di colorazioni anormali è fr equentemente legata alla presenza di impurità: il grado di purezza dei pro­dotti chimici impiegati dev'essere tale da evitare o da mantenere entro limiti pr efissati le interferenze, come pure l'eventuale colorazione dei «bianchi».

Per le misure spettrofotometriche in solventi, è necessario conoscere c controllare l'assorbimento dato dal solvente puro impiegato alle lunghezze d'onda utilizzate p er la misura. Sono oggi disponibili in commercio solventi dotati di altissima trasparenza fino al lontano U.V. Per alcune determina­zioni fluorimetriche sono anche previsti solven ti esenti da fluorescenza, fino a garantire un limite massimo di impurezze fluorescenti, espresse in chinino, inferiore a 10 - 10 M.

Nel caso dei prodotti chimici impiegati p er preparare r cattivi destinati alle analisi chimico-cliniche, è opportuno conoscer e quali impurezze possono interferire n ell' impiego analitico. Ad esempio, l'acido acetico glaciale per analisi chimico-cliniche dev'essere privo di acido gliossilico, di aldeidi e di anidride acetica. Conciliar e l'elevato grado di stato anidro con l'assenza di anidride è un problema t ecnico che può esser e risolto solo mediante speciali accorgimenti.

..t n n. lat. Suvcr. Sanità (1971) 7, 323-328

326 REATIIVI PRONTI

Dopo aver definito il grado di purezza dci prodotti chimici iu fuu:t.io ue dell'impiego a cui essi sono de!;tin ati, occorre ~arantirsi che questa caratte­ristica di purezza venga mantenuta nel t<'mpo. La purezza è costante nel tempo quando il prodotto chimi('o è s tabiJ(•. La s tabilità dcv'es~crc verifi­cata a sua volta nei confron ti di tutti i fattori che potrebbero compromet­terla: il calore, l'aria, l'umidità, la lucr, le impun·zzl· contenute u el prodotto, le impurezze r ll· cessioni rhimirh e d(•) coutenitor(•, <'cr.

In alcuni ra!;i può essere ovportuno stabilire dci limiti di tempo per la s tabilità del prodotto, ma tale s is tema non è il piì't soddisfaeentl·.

I sali e le sostanze igroscopiche vanno confezionati e conservati in modo da proteggerli dall"umidità atmosferica, il cui assorbimento, oltre che d ell'al­terazione del t itolo, è assai spesso auche responsabile di alterazioni chimir he (idrolisi, ossidazioni , ecc.) .

Nel caso di prodotti chimici alterabili {· n ece:;sario procedere il più delle volte alla loro « s tabilizzazionc ». L a scelta dello stabilizzante va effettua ta tenendo presenti, oltre ai criteri di efiicacia. qudli di non interfer enza nel­l'impiego dr l prodotto e, all 'occorremr.a. di una sua facile eliminazioni" in oc­casione dell 'impiego. Le aggiunte di s tabilizzante vanno comunque sempre dichiarate in etichetta, con il loro nomr chimico e con la percentuale presente. Un'adeguata s tabilizzazione può anchr esser e ottenuta mediante semplici accorgimenti nel corso del confezionamento. Ad esempio il fenolo t ende per :ma natura a colorarsi nel tempo p er effetto dell'ossigeno d.·ll'aria c di inevi­tabili cd infinites im e impurezze eh<' possono essen· cedute dai contenitori in vetro ; la condizione migliore per prcscrvarlo dall 'alterazione di colore seuza impiegare s tabilizzanti, è quella di distillan• il prodotto direttamente entro il contenitore c !asciarlo solidificare nel suo interno: l'aria influiril solo sulla superficie superiore, c il vetro non potrà influire sulla massa di fenolo posta all'interno del cont<'nitorc. Altro acrorgimento, quando r aria fosse rcspon:;a­bile di alterazioni, ì: il confezionamento del prodot to con protezion e eli gas inerte, ad esempio azoto.

R eattil'i •

La preparazione dei r eattivi presuppon e una conoseenza approfondita del metodo analitico al quale il prodotto è destinato. I m etodi analitici ad uso clinico sono numerosi, e sono basati frequentemente !Hl principi di,•ersi. Mentre la scelta c la raccomandazione d··i m etodi più idonei è di pertinenza di appos ite commissioni, esist•:nti o da istituirs i a livello nazionale e interna­zionale, è invece preciso compito del produttore dci rea tth·i garantire che questi corrispondano esattamente alle csigenzt• specifiche del metodo.

Il reattivo deve essere prepan1to con prodot ti chimiri appositamente preparati c purificati, operando nelle condizioni più idoncl'. È necessario scegliere in modo razionale il materiale elci contenitori impiegati, control-

A nn. 1st. Suver. Sa nit tì (1971 ) 7, 323-32ò

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

ROCCHI 327

!are in modo sistematico le caratteris tiche dei diluenti e il rapporto di diluizione determinando l'esatto titolo della soluzione; questo titolo va fre· quentemente ricontrollato sp ecie quando si tratta di soluzioni igroscopiche o di limitata stabilità.

L'intera serie di soluzioni o di reattivi destinali ad una determinata ope· razione analitica va controllata globalmente in laboratorio mediante una deter minazione sp erimentale relativa alla sostanza da dosare.

Le op erazioni di controllo vanno condotte sistematicamente per ogni lotto di reattivi a l mom ento del loro collaudo, e vanno ripetute p er iodica· mente per vcrificarne la s tabilità.

Il controllo dev'essere effettuato mediante determinazioni specifiche da condurre su campioni di riferimento. P er le tecnich e fotometriche dovranno esser e controllate a lmeno tre concentrazioni diverse dello st andard, come anche il valore fornito dalla prova in b ianco; verrà così veri fi cata, ove prevista, la linearìtà della curva fotometrica e verrà controllato il coefficiente di estinzione ottica per unità di sostanza dosata. Ovviamente, se il metodo è s tato oppor· tunamente scelto, il coefficiente di estinzione dovrà aver e nn valore sufficien· temente elevato, onde consentire una precisione cd un'accuratezza di misura ;;oddis facenti. L'estinzione data dal« bianco», infine, dovrà essere tale da non compromettere l'esattezza delle misure.

Co rnc campioni di riferimento vengono usate soluzioni di sostanze pure, oppure l:>Ìeri di controllo. ~lentre soluzioni di sostanze pure presentano il van· taggio di una composizione costante ed esattamente nota, i l:>Ìcr i di controllo hanno ben difficilmente una composizione uniforme , ma in compenso, a dif­ferenza delle soluzioni pure, presentano caratteristich e di« ambiente» s imili molto più a quelle dei substra ti biologici da analizzar e.

I rcattivi des tinati ad essere impiegati negli a nalizzatori automatici richiedono l'I'Secuziont• eli controlli spccifiti con i medesimi analizzatori. P er il collaudo di ques ti rcattiYi è necessar io <·he gli in tervalli di valor e r egis trati .,ul gralico e rifer iti a quantità scalari della sostanza da dcterminan• siano ;;uflieir ntcmente ampi, in modo ùu garantire un has!'o coefficiente eli errore di lettnra.

Conclusioni

La prepantzione di un r eattivo ad uso chimico-clinico dev'essere di'et· tuata tenendo conto delle esigenze di impiego. Ciò pr rsuppone la conosn~nza ,}c'Ile m1·todologic in uso , sia nei loro a !"pl'lti t ecnolog ici, sia nl'i loro principii teorici .

Un controllo efficace della qualità richiede una definizione chiara c ra· zionale delle caratteris tiche richies te, che riguardano in modo particolare la purezza chimica dci prodotti impiegati c l'esatta funziona lità dei n•attivi , m un preciso controllo effettuato su soluzioni di riferi mento. Il prodotto chi-

A nn. l at. S llver. Sanità (1971) 7 323-3~

328 llEATTIII I'IIOXTI

mieo usato come reagent e dPv·esserc purificato in modo da corrispondere a quei parametri che maggiormente influenzano o che caratterizzano la r<·azione, ed il reattivo va poi controllato in modo sistematico, mediante r esecuzion e di dctrrmiuazioni ~;perimt·ntali , condotte in relazione all 'uso, con metodi manuali o con metodi automatiei.

In un campo di attività tanto delicato come quello delle analisi chimico· cliniche', la produzione dri reattivi dev'essere cll'cttuata con estrema razio­naliti\. c' i r eattivi devono essere sottoposti a con trolli analitici multipli. ut ilizzanrlo parametri specifici c significativi. La preparazione dci reattivi richiede una esperienza tecnica e scientifica specifica, c un senso di responsa· hilitit non inferiore a quello richiesto per la produzione dei farmaci.

A nn. l st. Suv cr. Sanità (1971) 7, 323-328

Controlli necessari per i reattivi enzimatici

E. DELLA CROCE

U ~io Scientifico Riodumia, .Milano

La sempre più vasta utilizzazione dei tes t fondati su reazioni enzima­tiche, sia a livello del laboratorio chimico-clinico che del laboratorio di ricerca, impone una chiarificazione e messa a punto di quali siano i controlli necessari per definire le caratteristiche e le proprietà dei r eattivi adottati, a l fine di ottenere una completa validità ed esattezza dei risultati analitici.

Il problema potrebb e apparire di relativa semplicità se si osserva che una reazione enzimatica è una reazione generalmente specifica e, come tale, non soggetta ad interferenze cosi frequenti come n el caso di una r eazione chimica. In realtà è proprio questo aspetto del problema che richiede maggiore approfondimento, perchè è evidente che tutti i vantaggi delle metodiche enzimatiche verrebbero a cadere se i rcattivi adottati non assicurassero la più completa specificità della tecnica. In altri termini, tralasciando per ragioni di brevità tutti quei controlli di carattere generale, come stabilità dei tamponi, dei substrati, dei coenzimi, comportamento degli stabilizzanti, ecc. ed altri di carattere particolare e spesso non r esi noti per ovvii motivi di riservatezza dai diversi produttori, ritengo che il tema più determinante e più pertinente della nostra discussione sia quello di prendere in attenta considerazione il controllo della purezza e delle carat­teristiche degli enzimi utilizzati per i test enzimatici sia in ordine ai dosaggi di substrati che di attività.

Come è noto, la maggior parte degli enzimi si ottiene sotto forma di sospensione cristallina in soluzione di solfato di ammonio, questa carat~ t eristica conferisce agli em:imi una stabilità che molto spesso è superiore ai 12 mesi senza che siano evidenziabili consider evoli perdite di attività (1) .

Le esperienze degli ultimi anni hanno chiaramente dimostrato ch e la stabilità d egli enzimi generalmente è più che soddisfacente quando essi sono altamente purifi cati mentre, al contrario, essi sono piuttos to instabili n ella forma grezza (2) .

A nn. 1st. Suver. Sanith (1971) 7, 32G-33•

12

330 HEAl'T!VI PRONTI

L'attività dell'enzima deve naturalmente essere controllata durante tutto iJ periodo di conservazione ad intervalli fissi di tempo.

Nella Tab. l sono schematizzati i risultati ottenuti per la stabilità di alcuni enzimi durante l'immagazzinamento a + 4°C. Si può osservare che l'attività dell'adenosina deaminasi si mantiene praticamente inalterata per quasi due anni e quella della gliceraldeide-fosfato deidrogenasi, che notoriamente nel siero è un enzima alquanto labile per la facile ossida­bilità dei suoi gruppi SH, per oltre un anno.

'

TAliELLA l

Stabilità di alcuni enzinti conservati a + 4 oC (% di attività)

Tempo tr~ocmoo

(me•i)

o l

2

3

• .l

6

7

8

9

10

H

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

100

104

100

109

104

104

104

l GAeDH l 100 100 100

97

103

104 109 96

100

103 104

101

lO!

GUT ! ICDH l LDH-H ! POD

l l 100 100 100 100

l 96 101 104 l

89 i 103 ' 86

100 i l

91 '

93 97 l 90 i

90

" 95

83 l " 77

j ADA = a<kuosiiUI deomiaooi: ALD ~ ald<>l"'i; CAT = ~atalaoi; GAPDH ~ glie.<aldeide-3-f...Col<> de:id<oge­

oaol; GOT- gluto.mmioo--o .. oloe.tic<> un ... minooi; ICDH = io<>Oitroto doldi'Og*oooi; LDH-H = lartol<l ddd<<>ge•

nooi da c110re; POD = por ... oidooi.

A nn. l$t. Su.,er, Sanitd !1971) 7, $211--<13 l

DELLA CROCE 331

Il concetto di purezza di un enzima non è necessariamente condizio­nato dalla proprietà che ha questo enzima di cristallizzare. Diversi Autori hanno riferito come anche con procedimenti di cristaUizzazione ripetuti ben 7 volte non si sia talvolta giunti ad una purificazione completa. In genere la purezza di un enzima viene caratterizzata da un ben noto parametro che è costituito dall'attività specifica (!Lmoli di suhstrato trasformato/min/mg di proteina); tuttavia questo elemento di giudizio deve essere completato con altre caratteristiche chimico-fisiche, quali l'uniformità alla ultracentrifu­gazione, all'elettroforesi, alla immunoelettroforesi ed alla cromatografia.

Soprattutto è necessario poter riconoscere anche minime percentuali di proteine contaminanti, considerando che in alcune ricerche è indispensabile che queste siano addirittura inferiori allo 0,01 %·

Il miglior controllo di qualità per gli enzimi di uso analitico è quello fondato sul principio che si potrebbe definire « del controllo secondo lo impiego». Ciò significa che devono essere precisate ed indicate con la mas­sima esattezza quelle attività estranee che possono interferire nella reazione catalizzata dall'enzima in questione. Le attività contaminanti vengono gene­ralmente espresse come percentuale dell'attività specifica dell'enzima stesso,

A questo proposito vale la pena di considerare in dettaglio un esempio tipico riferito alla glicerochinasi che, come è noto, trova il suo più diffuso impiego in chimica clinica nella determinazione del glicerolo e quindi anche in quella dei trigliceridi o grassi neutri e-5).

Come è indicato dallo Schema l, in presenza di glicerocbinasi e di ATP il glicerolo è fosforilato a glicerolo-l-fosfato con contemporanea formazione di una quantità stechiometrica di ADP che a sua volta viene determinata attraverso una misura di NAD+ utilizzando altre due reazioni enzimatiche catalizzate rispettivamente dalla piruvato chinasi e dalla lat· tato deidrogenasi.

(l) GLICEROLO+ ATP glicerochinasi

GLICEROLO-l-P+ ADP esochinasi

Glucosio + ATP -----~• G-6-P + ADP

(2) ADP+ PEP pirnvato chinui

-''---------+ PIRUVATO + ATP

(3) PlRUVATO + NADH +H+ lattato deidrogenasi

LATTATO + NAD+

Per avere una misura sufficientemente accurata del glicerolo, la glicero· chinasi da utilizzarsi in questa metodica deve contenere meno dello 0,01 % di esochinasi; infatti nell'ipotesi contraria anche il glucosio presente in elevate quantità nel siero verrebbe analogamente fosforilato in presenza di ATP con formazione di ADP e quindi si misurerebbe una differenza di estinzione a 366 o a 340 nm maggiore di quella che corrisponde all' ADP formatosi esclusivamente nella reazione catalizzata dalla glicerochlnasi.

A nn. Ist. SuJ>er. Sanitd (1971) 7, 3211-33'

332 REATTJVI PnoNrt

Il controllo delle attività contaminanti è }Jiuttosto comples!So, e }JCr

risolverlo devono essere chiamati in gioco elementi critici ed approfonditi, quando la tecnica analitica in esame si articoli su una successione di 3-4 reazioni enzimatiche accoppiate. In questi casi particolari la presenza nò singoli enzimi di una pur modestissima attività contaminante, si accumu­lerebbe, impedendo di ottenere l'esattezza analitica richiesta.

In problemi di questo genere ci si è imbattuti, ad esempio, quando è stato affrontato il dosaggio enzimatico dell'acetato in materiali biologici (~J.

Come è indicato dallo Schema 2 il principio analitico è fondato sulla partecipazione nella reaziOnt! 3 dcU'ossalacetato formatosi nella reazione 4 che è catalizzata dalla malato deidrogenasi. L'ossalacetato consumato cor­risponde stechiometricamente al NADH, misurabilc dall'aumento di estin­zione a 340 o a 366 nm, formatosi nella reaz.ione 4 stessa e quindi, tenendo conto delle equazioni l e 2, all'acetato presente.

SCHEMA 2

(l) ACETATO+ ATP acetato chinasi

_. ACETIL-FOSFAFO + ADP

fosfo-transacetilasi (2) ACETIL-FOSFATO + CoA + ACETIL-CoA +P,

citrato sintctasi (3) ACETII.-CoA + OSSALACETATO + H~O .... CITRATO+ CoA

(4) OSSALACETATO + NADH +H+ +malato deidrogenasi MALATO+ NAD+

Se nel campione è presente anche Iattato, eventuali attività anche minime di lattato deidrogenasi (LDH) presenti nei div!"rsi enzimi utilizzati provocherebbero una formazione di NADH superiore a quella che dipende dall'insieme delle r('aZÌoni riferite al solo acetato. Osservando la Tab. 2 si

TABELLA 2

Sostanze interferenti contenute negli enzimi impiegati per il dosaggio dell'acetato

~----

So ....... interf•unti

LDH GPT

GOT

GLDH

ADH

l-c%:-""-,1·-":u:,,-.,-,:,,+-:~::.-;;-::u:,,-.,-,-:-,.l-.c,-'rl~:.::,-.. -,-,,:.l--,:.-;-l:c'u:,: .. -,:,,-.l

•.•. l 0,001

0,001

n.d.

n.d.

o 0,1

O, l

o o

0,020

0,001

0,008

n.d.

!).d.

3,0

1,1

l ,2

o o

0,001

0,001

0,007

n. d.

n.d.

0,.3

0,2

1,6

o o

0,020

0,020

0,00.';

n.d.

n.d. l

2 ,O

1.8

0,4

o o

Somm•

mU

5,3

3,2

3,3

o o

LDB ~ lattoto deidrogeno o i: GPT- glutomotico-piru,·l<o ttanoomio•oi; GOT ~ glutaonmioo-o•oalo~tico trao••·

mU.aoi; GLOH -glutammato deidrogenaoi; ADH - aloool deidrog.,..,i; MDH =molato deidm8•~••i; AK - oootato

ebin .. ;; PTA ~ foofo-<ruooeetilooi: CS ~ oi<rato ointetaoi; n. d. - noo detenninobilc.

A nn. ht. Su per. Sanità (1971) 7, 329--<134

!lULA CROCE '" può notare che a livelli di contaminazione da LDH, per ogni singolo enzima, che rientrano negli standard di purezza abituali, la somma delle attività di LDH contaminanti è sufficiente per disturbare la determinazione dell'ace• tato nei materiali biologici che contengono elevate concentrazioni di lattato.

Anche questo problema, alquanto difficile, è stato però risolto nei Laboratori Boehringer Mannheim dove i diversi enzimi preparati attuai• mente raggiungono le caratteristiche di purezza necessarie anche in ordine al dosaggio dell'acetato.

Talvolta può presentarsi invece il caso che, pur contenendo un deter· minato enzima un'elevata attività contaminante che non può venire com• pletamente allontanata, questa non ne influenza la specificità agli effetti dell'utilizzazione analitica. Ad esempio la glucoso ossidasi, che è a tutti nota per il suo impiego nella determinazione del glucosio, anche nelle sue prepa• razioni più pure contiene attività non trascurabili di catalasi (7) che decom· ponendo a sua volta il perossido di idrogeno formatosi può, a differenza della perossidasi, fare a meno di un accettore dell'ossigeno liberato (8..11) e quindi alterare il risultato della determinazione del glucosio.

È possibile tuttavia, in determinate condizioni sperimentali studiate a fondo e attentamente controllate, operare con un adatto rapporto peros­sidasijglucoso ossidasi, tale da annullare completamente l'effetto interferente della catalasi.

Si verificano casi in cui un enzima, anche quando non sia di per sè spe­cifico, possa essere vantaggiosamente utilizzato in un test enzimatico alta· mente specifico, purchè si abbia l'avvertenza di abbinarlo ad un enzima specifico.

Consideriamo la determinazione del glucosio all' U. V. attraverso le reazioni catalizzate dall'esochinasi e dalla glucoso-6-fosfato deidrogenasi (12).

indicate nello Schema 3.

s"""" ' (l) Reazione e•ochin.ei

aspecifica: ESOSO+ ATP '" ---' ESOS0-6-P + ADP

(2) Reaaione G-6-PDH specifica : GLUCOSI0-6-P + NADP+ ---' 6-P-GLUCONATO+NADPH+H+

~

In questo caso l'aspeci.ficità dell'esochinasi, che come è noto non fosforila solo il glucosio ma anche il fruttosio, il mannosio e la glucosam.mina non ha alcun effetto pratico sull'esattezza della determinazione, dato che la rea­zione successiva è catalizzata dalla glucoso-6-fosfato-deidrogenasi (G-6-PDH) che tra tutti gli esoso-6-fosfati eventualmente presenti nella miscela di rea­zione agisce solo sul glucosio-6-fosfato (18). Naturalmente la possibilità, non infrequente, di mettere a punto metodi specifici pur utilizzando enzimi aspecifici, deve essere valutata in ogni caso con molta sensibilità Cl'itica .

.d nn. llt. SuiiR. Sani-M (1971) 7, SllU--836

334 AEATTIVI PRONTI

Ritornando alla premessa che ho posto all'inizio, il controllo dei test enzimatici per laboratorio clinico, oltre a tutti i normali controlli di pra­tica corrente validi in generale, richiede soprattutto un approfondito e com· pleto esame della purezza degli enzimi impiegati, purezza che va intesa secondo il principio delle «caratteristiche secondo l'impiego», che presup­pone a sua volta la conoscenza esatta del principio teorico del metodo di impiego. Questa, come mi auguro di avere chiarito, è« conditio sinc qua non» per stabilire la rispondf'nza alle necessità analitiche di un reattivo pronto all'uso.

BIBLIOGRAFIA

(') BERGMEYER, H. ·c. In: Metlwds of en:ymalic analysis, Verlag Chemie Weinheim, 1966, p. 14.

(1) BEBGMEYER, H. U. Proc. Ass, Clin. Biochem (London), 95 (1966).

(l') E'.GGsTBIN, E. M. & F. H. KBEUTZ. Klin. Wochschr., .U, 262 (1966).

(') EGC-sTEIN, M. Klin. Woch.chr., .U, 267 (1966).

(5) ScmunT, F. H. & K. voN DAHL. Z. Klin. Chem. KJin. Bioch~m., 6, 156 (1968).

(G) BERGMBYER, H. U. e coli. Bittchem. Z., 344, 167 (1966).

(1) KtiSAI, K., I. 8EKUZU, B. HAGlHARA, K. ÙKUNUKI, 8, YAliAUCHI& M. KAK.AI. Biochim. Biophys, Acta, 40, 555 (1960).

(~) THEOBELL, H. In: The en.~c5, Sumner & Myrback, Eds., Aeademic Press., N. Y. 1951, vol. II, p. 397.

(") CHANCE, B. In: The en.=ymes, Sunmer & Myrback, Eds., Academle Press., l\, Y. 1951, vol. II, p. 428.

(ln) CJu.NCE, B. & R. R. FERGUSSON. In: Thc mechanÌMn of m:ymc actìon, Me Elwy &:

Gllll!s, Eds., The John Hopkins Press, Baltimore, 1954.

('1 ) KEILIN, D. & P. NICHOLLS. Bittchim, Biophys. Acla, 29, 302 (1958).

('2) 8CHliJIDT, F. H. Klin. Wochschr, 39, 1244 (1961).

(lB) KoBNBERG, A. & B. L. HoBECKEB. In: Metlwds in en:yooology, S. P. Coiowick & l\. O. Kaplau, Ed s., Aeadernìc. Press., N. Y., 1955, vol. I, p. 323.

A nn. lat. Suver. Sanit4 (1971) 1, 32&-88(

L'uso dei reattivi pronti nei laboratori ospedalieri

E. SCALA

~o di BWclaimit4, lhpedole dft Bamhilli di Napoli

L'uso dei reattivi pronti- ormai forniti da numeroae ditte -è soste· nuto da alcuni ed avversato da altri, come spesso accade quando vi è una innovazione in un campo tradizionale. Questo uso corrisponde per così dire allo spirito dei tempi, cioè ad un orientamento generale dell'uomo moderno verso la semplificazione dei procedimenti tecnici. L'impiego dei reattivi pronti è favorito dalle sempre crescenti difficoltà per l'analista oberato dall'alto numero delle analisi, di seguire adeguatamente il progre880 scientifico. Tale orientamento può essere giustificato; vi è però il rovescio della medaglia, che consiste nell'accettazione acritica e superficiale di prodotti industriali non completamente conosciuti da chi direttamente se ne serve, nell'impiego di tabelle per il calcolo dei risultati che invitano ad utilizz.are direttamente, e cioè senza alcun controllo, i dati ottenuti, e nel conseguente trasferimento, sic et simpliciter, di tali risultati alla valutazione dei vari casi clinici.

In ogni modo -qualunque sia l'opinione dei singoli analisti -l'impiego dei reattivi pronti è ormai diffuso abbastanza largamente anche nei migliori laboratori ospedalieri.

Il fenomeno non è soltanto italiano. In uno dei più noti e moderni trattati di chimica clinica, V arley consiglia l'uso dei reattivi pronti per risolvere uno dei vecchi problemi della chimica clinica, e cioè il riconosci­mento qualitativo degli zuccheri riducenti. Di recente ho avuto occasione di visitate il laboratorio dell'Ospedale Pediatrico di Liverpool, il ben noto Alder-Hey, ed ho potuto constatare che anche in detto laboratorio i reattivi pronti venivano impiegati su larga scala.

Nei laboratori particolarmente ben attrezzati, che dispongono di lau­reati e di personale subalterno qualificati, di biblioteche e di attrezzature scientifiche adeguate, l'impiego dei reattivi pronti può essere ridotto al minimo. Purtroppo i laboratori ospedalieri delJa nostra Penisola veramente

A. nn. t,e. SUDer. Sanit4 (1971) 7, 335-3.'17

336 l!EAITH'l PRONti

qualificati e specializzati nel campo della chimica clinica sono assai pochi. Nella maggioranza degli ospedali l'impiego dei reattivi pronti può costituire pertanto un mczr:o conveniente per far fronte al cadeo sempre crescente di lavoro: è però indispensabile che gli analisti che impiegano i reattivi pronti conoscano a fondo le reazioni e le caratteristiche dei metodi in cui trovano applicazione i reattivi stessi.

Il metodo generale al quale si riferisce una serie di kit deve essere cono· sciuto per la ragione fondamentale che per la buona 1iuscita di una deter­minazione chimico-clinica occorre tener conto, oltre che dei reattivi, anche del campo di sensibilità del metodo in relazione alla quantità assoluta di sostanza che deve essere determinata; di conseguenza occorre procedere ad una valutazione della strumentazione disponibile. Mentre non si può negare, ad esempio, che l'uso dei reattivi pronti faciliti di molto l'esecuzione di nume· rosi esami delle urine (nel nostro laboratorio abbiamo particolare esperienza in questo settore), si deve ammettert' che un analista che usi soltanto i reat· tivi pronti, senza alcun controllo, commetterà almeno due errori e cioè: a) non si accorger.J. mai della presenza del corpo di Bence-Jones; b) non sarù in grado di determinare in modo attendibile il tasso delle proteine urinarie. Un'analista esperto affiancherà invece all'uso dei reattivi pronti almeno un sistema di dosaggio delle proteine urinarie; d'altra parte tale sistema va scelto con cura perchè ne sono consigliati molti, e tutti presentano difficoltà e imprecisioni.

Passando ad 1lll campo di applicazione dei reattivi pronti alquanto più complesso, quale la determinazione del ferro e della transferrina, si rileva che tutti i reattivi del commercio richiedono elevate quantità di siero per tal.i determinazioni (da 1-2 ml per il ferro a 2-4 mi per ferro e transferrina). A parte il fatto che si possono eseguire gli stessi metodi preparando i reattivi in laboratorio, senza difficoltà, si può in questo caso procedere ad una ridu­zione di scala, ed eseguire le analisi su quantità ridotte di siero.

Si può affermare in generale che i reattivi pronti possono essere impiegati in molti casi, ma non vanno assolutamente usati senza controlli e non devono assolutamente rappresentare l'unica soluzione dei problemi analitici del laboratorio; essi inoltre dovrebbero rispondere ai seguenti requisiti minimi:

l) Su tutte le confezioni dovrebbero essere riportati con buona evi· denza il nome degli autori del metodo e la relativa indicazione bibliografica; eventuali piccole modifiche dovrebbero essere segnalate e giustificate.

2) Dovrebbe esst'.re indicata l'applicabilità del metodo in rapporto agli strumenti di misura disponibili nel laboratorio. Ad esempio, se si consiglia di eseguire il metodo di Malloy ed Evelyn per la bilirubinemia fornendo i reattivi necessari, occorre avvertire che nei sieri di soggetti normali i colori sono assai deboli ; se si vogliono determinare con sufficiente esattezza tassi di bilirubina sierica inferiori o di poco superiori a l mg % occorrono strumenti

A nn. lat. SUz>er. Sanità (1971) 7, 335-3:17

-

337

assai sensibili, come ad es. il fotometro di Evelyn con il suo galvanometro a macchia luminosa, molto usato anni or sono in America, altrimenti si corre il rischio di avere risultati insicuri ed oscillanti.

3) Le date di scadenza dei reattivi pronti devono essere indicate con chiarezza.

Come è ovvio, tutto ciò comporta un controllo ufficiale dei reattivi pronti ad opera delle autorità sanitarie. Un controllo siffatto potrebbe essere deman­dato all'Istituto Superiore di Sanità, che è l'organo tecnico del Ministero della Sanità; anche la Società Italiana di Biochimica Clinica, l'Associazione Italiana Medici Analisti e Patologi e l'Associazione Patologi Ospitalieri Italiani potrebbero svolgere un'utiJe attività in q11esto campo. Non dovrebbe essere difficile organizzare commissioni in cui a fianco degli espe1 ti dell'Isti­tnto Superiore di Sanità operino esperti nei vari campi delle attività di labo­ratorio, le quali riguardano, oltre alla chimica clinica anche la batteriologia, la sierologia e l'immunologia. I controlli dei reattivi pronti potrebbero essere richiesti in analogia a quanto avviene per i nuovi farmaci.

È chiaro tuttavia che i pur necessari controlli dei reattivi pronti non possono risolvere da soli il problema del miglioramento qualitativo, oggi indispensabile, delle analisi chimico-cliniche per il quale hanno un'importanza ancor più rilevante la specializzazione e l'aggiornamento professionale, che del resto mettono in grado l'analista di usare i reattivi pronti con compe­tenza e spirito critico.

A nn. Ist. Su"""· Sanlt4 11971) 7, 330--<137

Aspetti economici relativi all'impiego dei reattivi pronti in laboratorio

L. SPANDRIO

Initma di Biologia e Biochimica, Speduli Civili di Brescia

L'introduzione sul mercato, da parte delle grandi industrie di prodotti chimici e biologici, di una ganuna sempre più vasta di reattivi pronti per analisi chimico-cliniche e l'ampia dift'usione che tali prodotti hanno trovato presso i laboratori ospedalieri, privati e mutualistici, rappresenta un fatto interessante di questi ultimi anni, ed uno dei fattori eh{' ha contribuito al­l'enorme incremento delle analisi hiochirnich{' (incremento del 20-30 ~-, all'anno).

L'esistenza in commercio di reagentari completi per molti procedimenti di analisi chimico-cliniche, pone per l'analista e per il dirigente del servizio di laboratorio una serie di problemi circa il vantaggio ed i limiti della loro utilizzazione.

In determinate situazioni i vantaggi dell'tiSO di questi reattivi sono indiscutihili: esiste per es. la possibilità, anche per i piccoli laboratori, di poter eseguire analisi di una certa complessità senza dover necessariamente disporre di personale altamente specializzato. Questa affermazione va accolta però con qualche riserva in quanto l'utilizzazione di questi materiali, con la sua apparente semplicità, può trarre facilmente in inganno chi si accinga ad eseguire una qualsiasi determinazione biochimica senza avere una esatta cognizione dei meccanismi chimico-fisici, talvolta complicati, che concorrono a determinare la reazione stessa. Nel caso di talune determinazioni di emer­genza, l'impiego di reattivi pronti, sotto forma di materiale da utilizzare al letto del paziente per prove orientative o sotto forma di « monotest» per valutazioni quantitative, può diventare perfino imperativa. Non va inoltre dimenticato che le Case produttrici di reattivi pronti accelerano inevitabil­mente il processo di standardizzazione dei metodi analitici su scala inter­nazionale; è infatti inevitabile che a lungo andare i metodi più specifici.

A nn. Ist. Suver. Sanità {1971) 7, a~~7

SPANDIIIO 339

attendibili, precisi e semplici, siano destinati ad imporsi sul mercato ed a condi~ionare il consumatore, in questo caso l'analista.

Da un punto di vista più generale questa situazione può presentare però anche taluni aspetti negativi : il più importante mi pare sia quello di indurre l'analista ad un certo atteggiamento acritico, non sentendosi direttamente impegnato a controllare la validità del metodo e tutte le eventuali variabiJi che possono interferire sui risultati. Ne consegue quindi una mancanza, da parte dell'utilizzatore, di stimolo al miglioramento del metodo od alla ricerca di metodi più idonei e una tendenza ad un atteggiamento fideistico circa la bontà e la validità dei risultati ottenuti con i reagenti pronti.

Un- altro aspetto che, in certe circostanze, può anche assumere una notevole importanza, riguarda i costi, da intendersi ovviamente non come costo globale dell'analisi chimico-clinica, ma semplicemente dei reagentari pronti oft'erti dal commercio in riferimento a quelli preparati direttamente dall'utilizzatore.

Cosio dei reattivl pronti.

Le voci più importanti che concorrono alla formazione del costo del reattivo pronto del commercio sono le seguenti :

l) costo delle materie prime, cioè dei prodotti chimici contenuti nei reagenti;

2) costo del lavoro., da intendersi in senso molto ampio, come il costo delle persone che studiano e selezionano i vari metodi proposti in letteratura, che eseguono i controlli delle varie fasi del procedimento per stabilire le con• dizioni più idonee di applicazione, che preparano industrialmente e control­lano la stabilità dei reattivi ecc.; nel costo del lavoro va quindi incluso anche il costo della ricerca per il miglioramento e la semplificazione dei metodi ed eventualmente per l'introduzione di nuove metodologie. Molti chimico­clinici che lavorano alle dipendenze di primarie case estere per la pro­duzione di reagenti pronti sono autori di metodi analitici che si sono imposti all'attenzione internazionale; basterebbe citare i nomi di Henry, Babson, Ferro, ccc.;

3) costi di confezione per contenitori, etichette, fogli di istruzioni per l'uso ecc.;

4) magazzinaggio, tenendo presente che generalmente la conserva· zione dei reattivi richiede condizioni controllate di temperatura, umidità. ecc.;

Ann.. I1t. Suu,..., Sanità (1971) 7, 33~47

340 IIEATTI\'l PRONTI

5} ammortamento degli impianti di liofili:tzazione, riempimento, eti~ chettatura, inscatolamento, ecc.;

6) spese di propaganda per personale, prodotti in omaggio, fogli illustrativi, spese postali, ecc.;

7) costo dei capitali immohili.zzati ;

8) profitto dei capitali.

La somma di. tutte queste voci determina il costo di mercato dei pr(l­doui in oggetto, quale risulta tlai cataloghi delle varie case; siccome le case stesse banno confezioni che servono per un numero generalmente differente di anaHsi, ci riferire-mo nella parte seguente al costo« pro analisi». Occorre osservare che esistono delle differenze nel costo «pro analisi» talvolta anche notevoli (oltre H lòO %) per reagenti di. c.omposizione analoga. I prezzi riportati nelle tabeUe suceessive vanno perciò intesi come prezzi medi appros· simath'i.

Costo dei reauivi preparati in laboratorio.

Al costo dei rt•attivi preparati in laboratorio contribuiscono essenz.ial­znente due voci : H casto dd prodotti chimici ed il costo del lavoro; tutte le altre voci elencate a proposito dci reattivi pronti del couunercio o non hanno alcuna incidenza, come quelle relative alla confezione, propaganda, costu di capitali, o inddono in maniera tanto esigua da potere, in prima approssi­mazione, essere trascurate, come per esempio quelle relative all'ammllrta· mento degli impianti ed alle spese generali.

CosW rki prodotti chimici,

Il costo dei prodotti chimici contenuti nei reagenti è facilmente calcola­bile; per le considerazioni che vedremo più avanti limiterò H discorso ai reat· tivi che vengono preparati nell'Istituto di Biologia e Biochimica degli Spedo.li Civili di Brescia,

Per quanto riguarda la qualità prenderò in considera:tione solo i reattivi per quegli esami biochimici che vengono richiesti a} laboratorio con una certa frequenza e per la quantità utilizzerò i dati statistici deUo stessa Istituto relativi all'anno 1969. La Tab. l, riporta un gruppo di analisi biochimiche scelte secondo il criterio indicato ed il corrispondente metodo analitico utili:l.zato; l'indica7ione del metodo ha lo scopo di selezionare quei rcagentari pronti basati sull'impiego dello stesso metodo o almeno di un metodo affine. È noto infatti che per il dosaggio di uno stesso componente biochituico sono spesl30 disponibili in commercio reagentari di composizione molto ditl'erente perchè basati su metodi analitici diversi.

A nn. Ist. Su:ver. S«r.itoì- \l'.ì71l 7, ~13-347

SPANDRIO '" TABELLA l

Esami ltiochimici e reJativi metodi analitici per i quali è stata eft'ettuata J 'analisi dei eoati dei reattivi

ESAliE l )IJI:TODO •••••c.o.~o

DoMggi ~imici

Glicemia . Oslido-ridnzione (Auto·Analyzer) (1)

Azotemia . . Colorimetrieo (Anto·Aualyzer) (1,1) Coleaterolo totale . . Colorillletrico diretto (4)

Bllimbina totale . . CoJorimetrico (Reaz. Ehtlicb) e> ProteiDe . . Colorimetrico (Biureto) (1)

Mncoproteine . . Colorlmetrico (WinzJer) (7) Lipidi totali . Colorimetrico (Vanillina - li,SO, • H1POJ (li) Creatinina. . . . . Colorlmetrico (Reaz. Jaff'e) (1)

Sideremia Colorimetrico (Batofenantrolioa solfooata) r~ Cloruri , . Titrimetrico (Hg (N01)1) (Il) Calcio . Colorimetrieo (Ae. cloraoilico) (1I,U)

Foaf'oro . . Colorimetrico (Molibdato • ae. 8l!Corbieo) ('')

Dou1ggi emirnt~tici

Glutammico-o • sal a e et i e o Colorimetrico (2,4 Dinitrofenilldraziua) (U.ll) transaminui

Glnt~?>·piruvieo txan- Colorimetdco (2,4 Dinitrofenilldrazina) e~·")

·~~ Lattato deidrogenasi • Colorimetrico (2,4 Dinitrofenilidrazina) (1') Amilui . . . . Colorimetrico (Amido-iodio) (18) F oaf'ata&i alcalina . . . Colorimetrieo (Fenilfod'ato-aminoantipirina) (11)

Fo&fatui acida . Colorimetrico (Fenilfosfato-amin.oantipirina) (11) Aldolad. . . . Colorimetrieo (2,4 Dinitrofenilldrazina) (•·11)

Creatin.fosfochinasi Colorlmetrico (Fosfoenolpiruvato-piruvatochioaai) (12,13)

Colinesterad Colorimetrico (Acetiltiocolina-ae.ditiobisnitrobenzoieo) (") Onlltina·earbamile txansfe- Colorimetrico (Diaeetilmonossima-antipirina) (")

rasi

D~aggi di ormoni e porfiri~

Iodoproteine . . Colorimetrico (Digestione ae. clorico) (De.t'l) Cortisolo plasmatieo . Fluorimetrico (Mattingly) (:&) 17-cbetosteroidi Colorimetrico (Reaz. Z'11ll1Ilennann) (•·BI) l 7 -idrouicorticosteroidi Colorimetrico (Reaz. Porter·Silber) (31,.9') Pregnandiolo . Colorim.etrico (Reaz. Henry) (88)

Estro~ni . . . Fluorimetrico f') Enriolo . . Colorim.etrico (Reaz. Kober) (35 )

Coproporftrine . . Spettrofotometrico (34) Uroporfirine . . . Spettrofotometrico (8')

A nn. I.t. Super. Sanità {1971) 7,\138-347

342 NEATIJ\"1 PHOJ\'1!

La Tab. 2 riporta i costi medi «pro analisi» dei reattivi pronti del commercio e quelli dei soli prodotti chimici in essi conteno ti; sono anche indicati i costi globali di questi due parametri riferiti al numero di esami

TABELLA 2

Costo dei reattivi pronti e costo dei prodotti chimici; valore dei due parametr.i riferiti ai dati degli Speda1i Civili - Brescia (anno 1969)

' Cu.to Co•to total<

Co"o CO>to totale un\tuio uoita.io

E SA M E No. te" reottÌ• i <eath•i pmoh prodotti pl'<Hlotò chimici prooti ( 0

) (Lit.) çbimici (Li t.) (Lit.) (Li'-)

Dosaggi ematochimici

Glicemia 70.500 20 (2) 1.410.000 2 141.000 Azotemia 70.500 20 (2) 1.410.000 j 282.000 Colesterolo 11.900 100 (3) 1.190.000 7 83.300 Bilirubina 15.200 70 (3) 1.064.000 l 15.200 Proteine . 15.000 40 (3) 600.000 l 15.000 MucoproteiiJe . . 4.100 150(1) 615.000 s 20.500 CreatìniiJa. . 1.370 40 (l) 54.800 s 6.850

Lipidi . 800 80 (l) M.OOO lO 8.000

Sideremia . 1.630 200 (I) 326.000 .3(1 48.900 Cloruri 6.200 100 (2) 620.000 3

l 16.600

Ca1eio 1.260 120 (2) 151.200 7 8.820

Fosforo 540 50 (2) 27.000 s l 270

MEDIA - 82,5 - 6, 7

l -

ToTALE 199.000 - 7.532.000 - (,48.800

Do3aggi en.:imatici

Transaminasi G O . 26.000 120(6) 3.120.000 .1 78.000 Transaminasi G P 32.000 120 (6) 3.840.000 .1 96.000

Lattato-deidrogenasi 4.400 400 (3) l. 760.000 so 220.000

Amilasi . 5.300 100 (2) 530.000 3 15.900

Fosfatasi alcalina 4.500 150 (3) 675.000 s 22.500

Fosfata~i acida 400 150 (3) 60.000 s 2.000

Aldola~i. 900 100 (3) 90.000 30 27.000

Creatin-fosfo-chinasi 4.300 600 (3) 2.580.000 ISO 645.000

Colinesterui 2.500 160 (l) 400.000 !S 37.500 Ornitina-carhamile transfe- 2.650 I.?O. ' 397.500 15 39.750

rasi

lfEDIA - 20S

l - 28 -

TOTALE 82.900 - 13.092.000 - 1.183.650

(•) Modi• tld costi ••lcolota in h••• •i pre .. i riportati aei cataloghi oli Klcuno Dittr itolione "" e"ere l'""lut­

trici di reagenti pronti. rra p"'entc•i ~ indicolo il numero dci cataloghi co ... ultui.

A nn. !Bt. Suvcr. Sa,..·tà (1971) 7, 338--347

SPANDIIIO '" Segue: TABELLA 2

Cmw Coot<> u.nituio Couo totale unilario Cooto totale

ESAHE No. •••t roo.tUvl roattm prODti prodotti prodotti ddmloi pr0:1:11i (') .......

(Li t.) (Ul.} (Lit.) (Lit.)

Dmaggi di ormoni t porfirine

lodo proteine 3.700 300 (2} 1.110.000 l5 55.500 Corti&olo plasmatico 880 1.000 ? 880.000 so 44.000 17 -chetosteroidi 1.450 800 (2) 1.160.000 100 145.000 17 -idrossicorticosteroidi 1.300 1.000 (2) 1.300.000 100 130.000 Pregnandiolo 700 1.000 ? 700.000 100 70.000 Estrogeni , . 900 1.000 ? 900.000 100 90.000 Estriolo 3.370 1.000 ? 3.370.000 100 337.000 Copl'oporfirine . . 350 1.000 ? 350.000 so 17.500 Ut"oporfi.rine 320 1.000 ? 320.000 so 16.000

MEDIA . - 900 - " -T~ALE . 12.970 - 10.090.000 - 1.625.000

Mwu GLOBA.LE - 395,8 - 36,2 -TOTALE GLOBALE . 294.870 - 30.714.000 - 3.457.450

(") Modio. dei oood <>OioGlau. in bue .o! pteui rlpotto.ti nei oo.toolosJll di .J....,e Ditte ltolia..., od euere prodt1t. trlol di reo.pati rwonli. Tro. puontoti ~ indic.lto il numero dei oatolosJll oououltatl.

eseguiti nel nostro Istituto nel 1969. Nella colonna del costo unitario dei reattivi pronti relativi ad alcuni esami sono state riportate delle cifre ipote­tiche. Per tali esami infatti non esistono per ora in commercio reattivi pronti a causa o della recente acquisizione del metodo analitico nel laboratorio clinico (ad esempio il metodo di determinazione della ornitin-carbamil tran­sferasi (ili)) oppure della complessità analitica del metodo che ne impedisce una diffusione capillare nei laboratori di analisi. I prezzi ipotetici contraddi­stinti nella tabella da punti interrogativi sono stati calcolati sulla baae di quelli di reattivi analoghi; per esempio il prezzo di un eventllale reattivo pronto per il dosaggio della OCT è stato indicato uguale a Lit. 150 in analogia a quello di altri enzimi con reagenti di complessità pres.sapoco analoga. Lo stesso discorso vale anche per i reattivi per alcuni ormoni il cui confronto è stato fatto, per approssimazione, con il prezzo dei 17 ·chetosteroidi e dei 17-idrossicorticosteroidi.

Per la valutazione dei costi dei prodotti chimici sono stati generalmente utilizzati i cataloghi della C. Erba, della Merck. e della BDH mentre per alcuni prodotti biochimici (enzimi, coenzim.i, ecc.) ci si è riferiti ai cataloghi della Boheringer, Sigm.a, Calbiochem, Eastman. Salvo rare eccezioni si

Ann. Ist. Super. Sanità (1971) 7, 338..J47

-----------------------.... "' RlATTIVl PRO:-iTL

può notare a questo proposito che i prezzi dei prodotti chimici di base pre­sentano solo lievi differenze per prodotti di uguali caratteristiche di purezza,

Dalla Tab. 2 risulta che i prodotti chimici di base incidono sul prezzo dei reagenti pronti del commercio pe1 un IO % circa, con oscillazioni eh<' vanno dal 2 al 20 %.

Costo del lavoro.

La valutazione del costo dPI Jayoro è più difficile, La preparazione tecnica e scientifica del personale destinato a questo scopo non può essere molto dissimile sia nelle Ditte sia nei Laboratori dove vengono preparati i reattivi. La resa quantitativa di tale personale, e quindi la sua incidenza percentuale sui costi globali, è però enormemente diversa nelle due situazioni considerate e può anzi, come vedremo più avanti, costituite il fattore limi­tante circa l'opportunità economica della preparazione dei reattivi da parte del laboratorio utilizzatore. Questo personale deve essere qualificato, con buone conoscenze di chimica analitica clinica e deve possedere una discreta esperienza; queste considerazioni sono importanti al fine di poter tentare una valutazione almeno approssimativa del costo del lavoro per la prepara· zione dei reattivi. È infatti impossibile fare un computo analitico dei tempi e quindi dei costi per la preparazione dei singoli reagenti dato che l'opera­tore in questione nell'ambito del laboratorio ha generalment(~ altre mansioni che si intrecciano e si sovrappongono con quelle esaminate.

Per un ospedale di circa 2500 letti, come ad es. è il caso degli Spedali Civili di Brescia, possiamo con buona approssimarionc valutare intorno a 2-3 ore giornaliere l'impegno di tempo necessario per la preparazione di tutti i reagenti utilizzati per l'esecuzione delle svariate analisi biochimiche ed in Lit. 2-4 milioni il relativo compenso annuo.

Fissando in Lit, 4.000.000 il costo del lavoro e sommandolo con il costo dei prodotti chimici (Lit. 3.457.450, vedi Tab. 2) otteniamo per i reatti,·i preparati in laboratorio un costo globale di Lit, 7.457.450. Poichè il costo dei reattivi pronti è stato calcolato (Tab. 2) in Lit, 30.714.000 la difi'erenza di Lit. 23.256.550 rappresenta il risparmio conseguito nel caso considerato attraverso la preparazione di reattivi in laboratorio. lt chiaro quindi che per un complesso ospedalieru delle dimensioni di quello esaminato l'opera· zionc risulta senz'altro vantaggiosa.

Considerando ora che il tempo impiegato per la preparazione dei reattivi, e quindi il costo di questa voce, è pressoché indipendente dalla quantità dei singoli reattivi preparati, è chiaro che se diminuisce la quantità dei reat· tivi, ne aumenta il costo relativo. Prendendo come riferimento il laboratorio di un ospedale di 2500 letti e supponendCJ, in prima :approssimazione, che il numero di esami di laboratorio per posto Ietto si mantenga costante avremo

.t nn. Itt. Suver. Sanit& (1971) 7, 338-3'7

SPANDRIO 345

che per un laboratorio relativo a 1000 posti letto si può calcolare approssima• tivamente un risparmio di 7 milioni; per 1500 letti 12.500.000 lire; per 2000 posti letto 18.000.000 di lire arrivando così a cifre molto alte per i grossi complessi ospedalieri (Tab. 3).

TABELLA 3

Co.ti dei prodotti chirnicl e del lavoro per i reattivi preparati in laboratorio e8pre88i in percentuale del costo dei reattivi pronti. Pouihillti di risparmio

per oepedali di varie dimensioni.

Cooto Cooto Colto Riopwmio prodotti No. POSTI LETTO ddmici l••·oro ......

% % % l % , .. SOQ . . 11 72 " l7 1.500.000

1.000 11 36 " 53 7.000.000 1.500 11 " 35 65 12.500.000 2.000 11 18 29 71 18.000.000 2. 500 . 11 14 25 75 23.000.000 3.000 11 12 23 78 29.000.000

Coru:lusWni.

Si può affermare che per i piccoli laboratori, dal punto di vista stretta• mente economico, non esiste una reale convenienza alla preparazione diretta dei reattivi, salvo il caso di alcuni reattivi semplici la cui preparazione può venire affidata o alla farmacia o ai tecnici di laboratorio; la convenienza economica comincia invece ad esistere per laboratori che servano almeno 500 posti letto (oppure di dimensioni equivalenti se mutualistici o privati) ed aumenta progressivamente con l'aumento delle dimensioni dei laboratori. Ciò presuppone, come già accennato, un buon livello della preparazione tecnico scientifica del personale. A questo proposito è da sottolineare che la creazione di personale con una valida preparazione specifica nel settore delle analisi biochimiche cliniche è auspicabile, non soltanto per consentire ai laboratori di dimensioni adatte di conseguire un indubbio risparmio economico sulla spesa per i reagenti pronti, ma soprattutto per una serie di altri motivi ben più importanti di 'questo, quali :

l) l'efficiente controllo sui procedimenti analitici (controllo di qualità);

2) la possibilità di utilizzare in labo_ratorio metodi analitici che per la loro complessità non sono destinati ad una diffusione capillare fra i picct;Jli laboratori e come tali non riscuotono l'interesse delle case pr~duttrici dei reagenti pronti ;

A nn. Id. Suver. Sanità (1971) 1, ~47

13

346 REATIIVI PRONTI

3) raggiornamento metodologico per l'introduzione rapida nei labo­ratori di nuovi procedimenti analitici dimostratisi utili per il perfeziona­mento diagnostico od il controllo terapeutico, anche prima che le case pro­duttrici di reagenti pronti eventualmente decidano di preparare i kits corri­spondenti;

4) l'incentivo al miglioramento metodologico e quindi alla ricerca nel settore biochimico-clinico;

5) la possibilità di futura realizzazione di un programma nazionalr­di standardizzazione dei metodi di analisi nel settore biochimico-clinico.

BIBLIOGRAFIA

(1) HoFFM4N, W. S. J. Biol. Chem., 120, 51 (1937).

(ri) Succs, L. T. Am. J, Ciin. Pathol., 23, 3ll (1957).

(3) MARSS, W, H., B. FINGERHU'l' & E, KIRSCH, Am. J, Clin. Pathol., 28 681 (1957).

(') HuA.NG, T. C., C. P. CBEN, V. WE!"LER & A. RAFTEIIY. J, Anal. Chem., S3, 1405 (1961).

(6) MA.Lr.ov, H. T, & K. A. EVELYN. J. BWl. Chem., 119, 481 (1937).

( 6) GoRNA.LL, A. G., C. J, BALDA.WILL & M. M. DAVID, J. Biol. Chem., 177, 751 (1949).

f) WINZLER, R. J., A. W. DEVA.R, J, M. MEHL & I. M. SMITB. J. Clin. Invest., 27, 609 (1948),

(') ZOLNER, N. & K. KrRsu. Z. Ges. E2:pù, Med., 135, 345 (1962).

(1) FoLIN, Q, & H. Wu, J. Biol. Chem., 38, 81 (1919).

( 10) ScowA.aTZ, D. E. Bull. Schwei:~~. Vereiniung Klin. CMm., l, l (1957).

(li) ScllALES, O. & S. S. SCilA.LES. J. Biol. Chem., UO, 879 (1941).

("') FERRO, P. V. & A. B. H.ur. Am. J, Clin. Pathol., 28, 689 (1957).

('3) SPA.NDRIO, L. Chim. Clin. Acta, 12, 703 (1965).

(14) KrNG, E. J, & I. D. P. WoonoN. Mkroo>Wlisi nello biochimico medica. Il pensiero scientifico Ed., Roma 1958, p. 100.

(1&) KARMEN, A,, F. WBOBLBWSIU & J, S. LA DuE. J, Clin. Jnvut,, 34,. 126 (1955).

(") RsrntiN, S. & E, Fa.t.NUL. Am. J, Clin. Pathol., 28, 56 (1957).

( 17) WBOBLEWSIU, F. & J, S, LA. DuE. Proc. Soc. E:cpll. Biol. Med., 90, 210 (1955),

(18) CA.RAWA.Y, W. T. Am. J, Clin. Pathol. 32, 97 (1959).

(Il) KING, E. l. & l, D. P. WoTTON, Microonfllili nello biochimica clinica. Il pensiero tcientifico Ed., Roma 1958, p. 105 e seg.

(111) SmLEY, J, A. & A. C. SBBNlNG-ER, J. Biol. Chem., 117, 859 (1949).

( 11) BauNs, F. Biochem. z., m, 156 (1954).

(") NU'ITA.L, F. Q. & D. S. WEDIN. J, Lab. Clin. Med., 69, 324 (1966).

(") SPA.NDRIO, L. & A. ALBERTINI. Bl.och. Appl., u. 292 (1967).

(") EI.I.IIUN, G. L., D. CoURTNEY, V, ANDRES JR. & R. M. F'EA.TBERSTONE. Biochem. Pharm., 1, 88 (1961).

A nn. ht. Suver. Sanità (1971) 7, 338-3~0

SPANmuo .. , (111) CBRlOTri, G. & A. GAZZ.ANIGA, Clin. Chim, Acta, 16., 436 (1967).

(") ZAa, B., H. H. VILLABD, G. B. MYERS & A. J, BoYLB. Anal. Chem., U, 1345 (1952),

(~'~) SPANDKIO, L. fluod•ni &lavo Dtasn., 5, 210 (1969),

("*) MATBINGLY, D, ], CJin. Pathol., 1$, 347 (1962).

(•) Znooauwm, W. Z. Z. PhhiDI. CMm., m, 257 (1935).

( 30) C.U.Z.ow, N. H., R. K. Cu.t.ow & C. W. EHHBNs. Bi«Mm. ]., 32, 1312 (1938),

(31) POBTER, C. C. & R. H. SILBEll. J, BiGI. Chem., 185. 201 (1950),

(Il) S&OLLER, R., M. BU9IGNY & M. F. YAYLl!:, Ardi. Soe. Fr. Biol. Med. 2, 49 (1957).

(#) YAYLE, M, F. Analyu du Sl-idu Horm.onaru:, MU80n, Parigi 1962, Vol. 20 p. 283.

(") VANZBTTt, G. & D. VÀ.LI:NTE, Bioehim. Biol. Spetim., S, Il (1966).

(115) SPANDKIO, L., U. A. BLUtcm & G. FoRCBINI. BoU. Soc. Med'. Chir. BrAdana, 20, 445 (1966).

(St) RI:INElNG, W, A. & E. J, VAN KAKPEN. Clin. Chim. Acta, 9, 59 (1966).

(31} ASROCLlTION OJ' CLINICAL PATHOLOGISTS, Boadtheet n. 20 (New Series) November, 1958.

A nn. lat. Suve?. Sanltò <1971) 7, 338-H'?

Validità e limiti dei test rapidi

G. RAVA

Mi/es Italiana S.p.A., 1\lilano

Nell'ambito di una Tavola Rotonda dedicata ai reattivi pronti. mi sem­bra particolarment(' pertinente un breve intervento per accennare ai test rapidi di laboratorio. Si tratta infatti di una seri(' di reattivi che, inclusi in compresse, sotto forma di polvere, ovvero adsorbiti su strisce o quadratini di carta bibula montati su strisce in plastica, permettono di effettuare delle reazioni qualitative o semi-IJnantitative e contemporaneamente di rivelarlc mediante il viraggio di eolorf' di un indicatore o di un sistema cromogeno. La loro principale applicazione è la rivelazione della presenza di componenti patologkhe nell'urina {proteine, sangm~, glucosio, corpi chetonici, ccc.); recentemente se ne è esteso l'uso anche all'apprezzamento della variazion{'­di determinate costanti ematiche (glicemia~ azotemia, chetonemia, ecc.).

Molti dci test rapidi non consentono soltanto di stabilire la presenza o l'assenza di un determinato componente urinario o ematico, ma consen­tono anche un orientamento di caratter(' semiquantitativo. Un vantaggio è anche quello di non richiedere la filtrazione preliminare dell'urina.

Alcuni test sono polivalenti: con un'unica striscia e su di un unico campione di urina, ad esempio, si possono effettuare 6 determinazioni con­temporanee e precisamentl~: pH, proteine, glucosio, corpi dtctonid, biliru­bina e sangue.

A volte le reazioni utilizzate ricalcano i metodi classici delle indagini di laboratorio: ad es,_ per i corpi chetonici ~;i utilizza la reazione del nitro­prussiato di sodio in presenza di acido acetacctico o di acetone e }ler la bilirubina si impiega la reazione di diazotazione della bilirubina. Per altre reazioni si usano invece metodi di non frequente impiego in laboratorio. come ad esempio il ml!todo enzimatico per il riconoscimento della glicosuria. In altri casi infine si impiegano metodi dd tutto diversi da quelli abituali : ciò Yale per la rivelazione delle sostanze proteiche, tradizionalmente effet­tuata con metodi turbidimetrici che si ba~ano sulla coagulazione delle pro­teine presenti nell'urina mediante l'aggiunta di acidi o mediante l'cbolliziom: in ambiente acido. Nelle strisce reattÌ'I/e la rivelazione delle proteine viene invece eff{'ttuata sfruttando il fenomeno descritto da Soerensen già nel 1909

An n, l•t. Sui>Cr. Sanità (1971) l, 3<~-3l)(J

"' ed indicato come « protein error of indicators», per il quale alcuni indi­catori danno una colorazione diversa in una soluzione contenente proteine, da quella che presentano in una soluzione avente lo stesso pH, ma priva di proteine.

Cause di errore.

Da quanto p1u sopra esposto è chiaro che alcuni dei test che si possono effettuare con le strisce reattive possono risentire degli slC!òsi errori che si possono verificare con i metodi tradizionali : ad esPmpio la eontaminazione dell'urina con agenti ossidanti, quali gli ipocloriti, può dare false reaziOni positive per il sangue sia col metodo tradizionale di laboratorio, sia col test rapido, in quanto entrambi si basano sullo stesso principio, anche se nel primo caso si usa come cromogeno la bcnzidina e nel secondo l'o·toluidina. D'altro canto, reazioni falsamente negative si possono avere con entrambi i sistemi per la presenza nell'urina di sostanze inibitrici come l'acido ascorbico o il gentisato di sodio o la presenza di emazie non emolizzatc che pertanto non reagiscono con i pcrossidi. Per altri esami invece, che si basano su principi diversi, le strisce reattive possono presentare errori diversi nei confronti dci metodi tradizionali, che occorre tener presenti quando si usano. Cosi, note· voli variazioni del pH dell'urina, nel senso dell'alcalinità determinata da fermentazioni batteriche o dalla somministrazione di medicamenti alcalini, possono dare risultati positivi su striscia anche in assenza di proteine, come pure la contaminazione dci campioni in esame da parte di composti di am· monio quatcrnario, usati per la pulizia dei contt'nitori e non ben risciacquati; mentre il test non viene influenzato dalla torbidità dell'urina, nè dai mezzi di contrasto per radiografia nè dalla somministrazione ai pazienti di tolbu· tamide, PAS, sulfurazide o penicillina che possono invece influenzare altri tipi di test.

Pertanto solo conoscendo a fondo le reazioni che sono alla base di questi test sarà possibile valutare le possibili cause di errore, oltre che i loro limiti di applicazione.

Sensibilità e specificità.

I test rapidi che si basano su metodi chimici diversi possono differire notevolmente dai test classici per specificità e sensibilità. La specificità viene definita quantitativamentc come la percentuale di risultati negativi tra gli esami dei soggetti che non hanno una determinata malattia che l'esame stesso è destinato ad indicare. Quando ad esempio la specificità è del 95 %, cit, significa che il 95 % delle persone che non hanno quella determinata malattia avranno i1 previsto risultato negativo con il test in oggetto ed il rimanente 5 % avrà dei risultati «falsamente positivi». Analogamente la sensibilità viene espressa come la percentuale di risultati positivi tra gli esami delle pe1sone che hanno quella malattia. Pertanto una sensibilita del 95 % signi·

A11n.. lat. Suver. Sa11'ltd- (1971) 7, 348--350

\.

350 1\E.n'ilVI PI\ONT!

fìce che il 95 °;0 delle persone con la malattia avrà un esame positivo ed il rimanente 5 % dei risultati del test saranno« falsamente negativi». Specifi­cità e sensibilità assai spesso non coincidono in uno stesso test c possono anche divergere notevolmente. Ad esempio nell'esame della glicosuria i test basati sulle proprietà riducenti del glucosio hanno un'alta sensibilità ma. in conseguenza della prevalenza relativamente alta di sostanze 1 iducenti diverse dal glucosio presenti nell'urina, hanno una specificità più bassa. Per contro il metodo enzimatico possiede una maggiore specificità, in quantu rivela solament<" la presenza del glucosio c, sebbene anche la sua !;ensibilità sia superiore a quella dei metodi tradizionali, il grado di sensibilità varia in conseguenza dcUa eventuale presenza di sostanze inibenti presenti nella urina (ad es. acido ascorbico). Per quanto riguarda la bilirubina, la reazione di diazotazione usata nel test rapido, nei confronti dei metodi di Gmelin e di Fouchet che si basano entrambi sulla su.a ossidazione con comparsa di un colore caratteristico, è nettamente più sensibile del primo metodo, mentre non sembra ci siano differenze apprezzabili rispetto al secondo. Anche la sua specificità è nettamente superiore ai metodi classici, in quanto la frequenza di reazioni falsamente positive non supera lo 0,4 %nei confronti del 2 % di false positività di questi ultimi. Tra le sostanze che possono dare false positività, si possono citare la eloropromazina in fmti dosi e la presenza di metaboliti di alcuni farmaci usati nelle affezioni delle vie urinarie come il Piridacil.

Concludendo, dal punto di vista pratico possiamo dire che, per la faci­lità d'impiego, la eliminazione di qualsiasi attrezzatura, la rapidità dei risul­tati, la possibilità di esectt7ione di più prove con un unieo campione, anche ridotto, la costanza c riproducibilità dei risultati, tenendo conto delle possi· bili cause di errore e dei limiti più sopra esposti, l'uso dei reattivi rapidi sia mono sia polivalenti, trova soprattutto indicazione nei seguenti casi :

l) dépistagc sistematico nelle collettività, in medicina del lavoro, me· dicina scolastica, medicina sportiva, alla visita militare, ecc.

2) alletto del malato domiciliare o al momento del ricovero per una diagnosi d'urgenza.

3) autosorveglianza da parte del malato (diabetico, alhuminurico). 4) screening degli esami di urina nella corsia ospedaliexa e nei labora­

tOii di analisi, per una prima separazione dei reperti normali da quelli pato· logici.

Ci sembra meritino un ultimo cenno a parte le strisce per la ricerca del· l'acido fenilpiruvico nelle urine che, se effettuata sistematicamente iu tutti i neonati alla terza settimana di vita, consente la diagnosi della fenileheto· nuria e l'istituzione immediata di una opportuna terapia dietetica prima che questa malattia metabolica abbia avuto il te~po di determinare lesioni irreversihili nei piccoli malati.

A nn. ht. Supe~. Sa11it4 (1971) 1, 3(8.-UO

Soluzioni di riferimento

C. FRANZINI

I.aborotorio di Rkm:lw Clinidu-, OspedGla Civile di Viget1GAO

-1!: ben nota l'esigeb.za di inserire in ogni serie di analisi chimico·clini.che due o più standard da sottoporre all'intero procedimento analitico. Questa esigenza sussiste anche quando si utilizzano i « reattivi pronti» del com· mercio, Poichè esea non è eempre rispettata, deeidero con il mio intervento chiarirne l'importanza, illustrando altresi alcune soluzioni di riferimento particolari.

Per comprendere la necessità di ut:.iliDare gli standard di riferimento, bisogna considerare il meccanismo generale delle analisi chimico-cliniche: in sostanza si tratta di ottenere una misura struDJ.entale (per es. una estin· zione ottica) proporzionale alla concentrazione di una deternrlnata sostanza. Il procedimento di standardizzazione consiste nel ricavare, eperimental· mente, la costante di proporzionalità fra mieura strumentale e concentra· zione, per mezzo delle soluzioni di riferimento ouia di soluzioni in cui la soatansa in eeame è presente in concentrazione nota.

Se si e&amina il meccanismo con cui si ottiene la misura sb'tunentale, si vede che questo consta di due passaggi, comfl -.mp.US.o .... , l'~ ranalls1 fotometrica, nel seguente schema:

A Sosr.ANU

purfficalllione paraiale efo diluiliona

reuiona chim.ica o enzimatica B • PaoDOTTO ....... variabili della realione:

di temperauua volume ,.mpo

etA o partita dei. rea t· tivi

(a) m

colorimetria c EsT. OTTICA

+efficienza dello IIUUJDeDto di miaora e dolle I!Ue parti

(y)

Nel primo passaggio la sostanza (contenuta in adeguato campione) viene sottopoeta a parziale purificazione tper es. deproteinizzazfone) efo diluizione ed a reazioni chimiche od enzimatiche; nel secondo, il prodotto

A nn. la. Supet". Sani~ (1971) 1, 351-&W>

352 REATTIVI PRONTI

ottenuto nel primo passaggio viene sottoposto a misurazione colorimetrica. Entrambi i passaggi sono sottoposti all'influenza di variabili. L e variabili a livello del primo passaggio comprendono variabili inerenti alla misura dci volumi (a) e variabili inerenti aUc condizioni della r eazione ({J): le variabili a livello d el secondo passaggio sono di origine st r umentale (y).

Ne consegue che la cos tante di proporzionalità fra concentra:~.i one r misura strumentale può essere considerata come il prodotto di due fattori di cui uno (K) è caratteristico del metodo specifico, l'altro (Ka, ,6, , ) pu<'1 variare da una serie analitica all 'altra.

Il procedimento di standardi?.zazione può essere effelluato a livello di A, di B oppure di C (vedi schema precedente). La s tandardizzazione a livello C, che coni~;ponde all' uso di colorimetri precalibrati , avviene quando p er il calcolo s i fa uso di coefficienti di assorbimento noti, p er es. in metodi enzi· matiei per enzimi o substrati basati sull'ossido-riduzione di coenzimi piridi ­nici. La s tandardizzazione a livello B si esegue quando si u sano standard già diluiti o sottopos ti a reazione, come per es. nella determinazione dell'emoglo­bina con lo s tandard internazionale. È possibile effe ttu!lre la s tandardizza· zione anche a livelli intermedi fra A e D. È chiaro comunque che in questi casi si determina incompletamente (o s i trascura) il secondo fattore della costante (Ka,tl. v)· La standardizzazione ideale va fatta in A, cd implica la disponibilità di solul;ioni di riferimento ch e devono aver e le cnrattt' ristit:h c seguenti:

- concentrazione dello stesso ordine dei campioni in esame:

- stabilità;

- possibilità di preparazione p er pesata da materiali di riferimento primari;

- possibilità di accurata calll.~ ..... i o n P .-nnrrn Roluzioni di riferimento primarie o« accettate».

P er molte sostanze (per es. glucosio, urea, elet t roliti , ecc.) la prepara­zione di soluzioni di riferimento rispondenti ai r equisiti elencati non offre difficoltà . A questo propos ito è utile ricordare che il National Bureau of Standards degli Stati Uniti prepara una serie di materiali di riferimento primari, per la p reparazione di soluzioni di riferimento, di purezza in genere superiore al 99,7 % .

Esistono p erò casi in cui la preparazione di adeguate soluzioni di riferi­mento può presentare difficoltà. Ne prenderemo ora in considerazione alcuni .

P er quanto riguarda la determinazione dell'emoglobina, con i metodi della azicle-metcmoglobina (1) e della cianometemoglobina (2), la standardizza­zione viene usualmente fatta con soluzioni di riferimento diluite, e quindi

A nn . I st. Super. Sa,.tt4 (1971 ) 7, 351-35:.

l

l l l l

l

l l

l

l

l l l l l

l l l l

l

l l

l l

l l

l l

l

l

353

non corrispondenti ai reqws1t1 elencati. t possibile però prepare soluzioni di riferimento stabili concentrate di azide- e di ciano-metemoglobina da diluire parallelamente ai campioni in esame, permettendo cosi una stan­dardizzazione accurata ~8). La determinazione dell'emoglobina può essere cosl effettuata sen za difficoltà con limiti fìduciali inferiori al 2- 3 % (3•4).

Lo standard internazionale (6) può essere considerato come una solu­zione di riferimento «accettata», contro cui calibrare gli standard con· centrati.

Per quanto riguarda la bilirubina, non esiste per ora uno standard ptimario di purezza esattamente definita. Un Comitato statunitense ha raccomandato di adottare come criterio di purezza il valor e di assorbi­mento molare della bilirubina in cloroformio a 453 nm (6).

Gadd (7) e poi Simmons (8) hanno p roposto l' impiego di una soluzione di bilirubina in dimetilsolfossido-albumina, come :soluzione di riferimento per l'uso quotidiano: abbiamo pertanto studiato alcune proprietà di questa soluzione di riferimento. Per accertare la concentrazione effettiva di nna soluzione di bilirubina in dimetilsolfossido-albumina preparata per pesata, abbiamo utilizzato il metodo spettrofotometrico a 453 nm ottenendo i risul­tati di cui alla Tah. l: come si vede, la standardizzazionr spettrofotometrica corrisponde al titolo per pesata; la s tandardizza7.ione contro sieri del com­mercio può dare invece ristùtati alquanto differenti, riflettendo verosimil­mente la mancanza di una standardizzazione soddisfacente. Conservato in congelatore, lo standard in dimetilsolfossido-albnmina risulta stabile a

T A BELL A

Standardizzazione di una soluzione di riferimento di bilirubina * in diruetilsolfossido-albumioa

(l v alori riportati rappresentano la media di determ.inazioni in triplicato).

S TANDARDI Z Z A ZI O N E

per pesata.

per spettrofotometria a 453 nm . . . . .

per spettrofotomctria, come diazo-derivato, riferita a sieri di controllo

a) contro Versato! A (0091027) ..

b) contro ){onitrol II (PTD- 18 A}.

• B;Iirubina l1erk, lotto 7309479

l Concentr&'li ono

(m&JIOO mi)

2,00

1,99

2,09

1,91

l ,83

A n11. I st. Suver. Sanità (1971) 7, 351-3GG

354 REA1TIVI PRO~TI

lungo (Fig. l). Le caratteristiche spettrali (Fig. 2) e cinetiche della sua r ea­zione con l'acido solfanilico diazotato, in presenza di caffeina, risultano simili a~ quelle di s ieri contenenti bilirubina coniugata.

0.0. 0,2

0.1

0+---~----r---~---, o 20 40 60 80

g 1orn.

Fig. l. - Stabilità di una soluzione di riferimento di bilirubina (2 mg/100 ml) in dimetilsolfos­eido-albumina, conservata in congelatore. I n aeci.sse sono riportati i giorni trascorsi dalla preparazione, in ordinate la densità ottica dei prodotti della diazo-reazione in presenza di caffeina.

E siste inoltre la possibilità, di importanza pratica, di es tendere Ja preparazione di soluzioni di riferimento multiple, oggi usualmente limitata a~ due soli componenti (per es. glucosio ed urea, oppure sodio e potassio) , ad un:·numero maggiore di costituenti.

o.o.

0,8

0.6

520 560 600 n m

Fig. 2. - Spettro di assorbimento dei prodotti della diuzo-rea.zione ottenuti, in preeenza di caf­feina, con una soluzione di riferimento d i bilirubina in dimetilsolfossido-ulbumino e con un siero contenente bil irubina coniug ata.

La composizione di una soluzione comprendente componenti orgamn la cui stabilità, secondo i primi risultati raccolti, appare soddisfacente è

la seguente:

• glucosio . * urea * creatinina * acido urico •

Li2C03

tiomersale volume finale .

10,00 g 5,00 g 200 mg 500 mg 120 mg (per solubilizzare l'a c. uri co) 0,3 g (conservativo)

l litro .

La soluzione viene conservata in frigorifero e di essa, ogni settimana o dieci giorni, si prepara una diluizione 1/10 in acqua distillata che viene uti­lizzata giornalmente come riferimento per l'analisi ddle sostanze indicate con un asterisco.

A nn. I1t. Supe-r. San114 (1971) 7, 351-355

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

FH\:\ZI:\1 355

TABELLA 2

Composizione di una soluzione di riferimento multipla per elettroliti

No l K l Cl l Mg l Ca

l p

(ruEq) (ruEq) (mEq) (mEq} (msl (ms}

:'Ja2HP01·12H20 5,78 g 32,3 - - - - 500 KCI .. 3,73 g - 50 50 - - -Nn Cl . 55,53 g 950,0 - 950 - - -Nn,C03 . 27,44 g 517,7 - - - - -CaC03 . 3,50 g - - - - 1000 -MgO •. 0,403 g - -

l - 20 - -

HN03 65%. . -l7 ,5 mi - - - - - -

l l quantità totali . 1500,0 50 l 1000 20 1000 500

volume finale l litro

La composizione di una soluzione di riferimento multipla, per elettroliti, la cui stabilità appare soddisfacente. f: riportata nella Tab. 2. L'acido nitrico aggiunto ha una concentrazione finale O, L N ed oltre che a mantenere in solu· zione calcio, magnesio e fosfati agisce da s tabilizzante. La soluzione viene conser vata a t emperatura ambiente c. a intervalli di tempo, viene diluita 1/10 ed utilizzata quotidianamente come soluzione rli riferimento per sodio, potassio, clormi, calcio, magnesio e fosfati.

lllBLIOGUAFIA

( 1) VANZ.E'M'l, G. ]. Lab. Clin. Med., 67, 116 (1966).

e> VAN KA:w>EN E. J, & w. G. ZIJLSTRA. Clitl. Chim. Acta, 6, 538 (1961).

(3) VANZETTI G. & C. FRANZINI. Clin. Chim. Acta, 24, 417 (1969).

(4) V A..'IZETT I G. & C. FRANZll'li. In: Standardi:ation in Hematology. G. Astaldi, C. Sirtori nnd G. V nnzetti Eds., Franco Angeli, )filano, 1970, p. 272.

( G) lNTERNATIONAL Co:~~~nTTEE FOR STANOARDIZATI0:-1 I N H AEltATOLOCY. Brii. J. Haematol., 13 (Suppl.), 7 1, ( l967).

(1) AuERtCA.'I AcADEltY OF PEDlATrucs, COLLEGE OF A:llERICA.t~ PATilOLOCISTs, AMERICAN

.\ SSOCIATI ON OF CLINICAL CUE!\11STS, ANO NATIONAL lNSTITUTES OF liEALTII. Clin. Chem., 8, 405 (1962).

(1) GADo, K. G. J. Clin. Pathol., 19, 300 (1966).

( 8) SIXhfONS, N. A. ]. Clirl. Pathol., 21, 196 ( 1968).

.4 nn. 1st. Sul161', Sllnit(} (1971) 7, 361-356

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

Proposte per una normativa m tema di reatth·i pronti

G. GHIDI~ I (*)

Professore incnricat() di J)irillo induslrinle, Unir•ersilà COitolico , Milnno

Con la produzione c l'uso elci reattivi pronti si COIUII:tte w1a serie di problemi concernenti essenzialment<', anche se non esclus ivamente, In tutela della pubblica salute: problemi la cui soluzione pos tula anche. c forse in primis, il ricorso a s trumenti no.rmativi.

La correlazioue analisi-diagnosi-cu ra impone la ma;ssimu cautela e se­rietà nell'elaborare <'n ell 'usare gli strumenti dj analis i. Orben e. proprio so1 to questo profilo, la produzione c l'i mpiego d l'i r cattivi pronti puù accompagnar­si co11 una serie di comportamenti attivi ed omis~ivi. sia dell'analista che del produttore, atti a determinare. t•ventualmente. un'analisi non att<'nùibile e quindi, per la citata correlazione, pericolosa per il paziente. Iu particolar<', quanto all'analista. occorre cons iderare i seguenti pericoli:

- un ins ufficiente controllo della validità del metodo ~u ClÙ s i basa l'uso del reattivo;

- un insufficiente controllo dci reattivi come prodotti , c ciù anche nel scmo di verifica della <'OStanza dei risullati forniti da s uecessiYe partite.

Quanto al produttore, occorre considerare i s('gucnti pericoli: - u n insufficiente controllo della attendibilità del m etodo prescclto

(il risclllo cioè di adottare il metodo piit r apido e facilt· - qu.indi più « com­merciabile» - a scapito dell'attendibilità dei risultati);

- un insufficiente controllo della produzione, sia in ordirH• alle materie prime impiegate l'ia in ordine alla preparazione dci r<'attivi;

- una insufficiente informazione fornita all'analis ta sulla composi­zione e sull ' uso del rl'attiYo, s tù metodo prescelto, sulle eventuali cause di errore (in particolare il pericolo ch e i dati bibliografici siano carenti o addi­rittura omessi e ch e l'informazione fornita sia unilaterale);

- infine (anche se t rnttasi di aspetto non direttamente connesso con la tutela della salute pubblica) un prezzo arbitrario del prodotto in r elazione ai costi effettivi. Di regola l'incidenza di tale prezzo rispetto al costo dell'ana-

(*) Attualmente : Professore incaricato di Diritto industriale, Università di Modena.

.~1111. Tst . Suorr. Sa 11i td (1971) 1, ~;.G-350

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

GHIDI~I 357

lisi sarà trascurabile per il singolo malato, ma potrà essere assai consistente per massicce utilizzazioni di prodotto (da parte, ad es., di ospedali, cliniche, enti mutualistici), sottraendosi cosl fondi ad altri utili impieghi sanitari.

È agevole constatare, sulla base di queste brevi considerazioni, che i pericoli peculiari, tipici, connessi coi reattivi pronti riguardano fondamen· talmente l'attività del produttore. Quelli connessi con l'opera dell'anallsta, in quanto dipendenti da sua eventuale pigrizia e negligenza professionale nell' eseguire le analisi, si presentano, infatti, quasi identici nella sostanza, sia che egli adoperi reattivi pronti sia che prepari da sè i reattivi. Ciò giustifica il fatto che ci occupiamo qui, appunto, dei pericoli poc'anzi indicati, connessi direttamente con la produzione e la messa in commercio dei reattivi pronti.

Quali difese assicura l'ordinamento contro tali pericoli? Quasi nessuna, in sostanza. La fabbricazione ed il commercio dei reattivi pronti godono, sotto i profili che ci interessano, di una franchigia legislativa; nessuna norma impone particolari cautele nella scelta dei metodi e nell'elaborazione del pro· dotto; nessuna norma prevede, su tali essenziali fasi, un controllo preventi· vo o successivo della pubblica autorità sanitaria; nessuna norma, infine, pro· t egge dalla produzione e dalla messa in commercio di rcattivi pronti peri· colosi (per le ragioni innanzi esaminate) per la sanità pubblica.

Le norme generali del codice penale des tinate alla tutela della salute pubblica (artt. 438 ss.) non sono, nemmeno est ensivamente, applicabili ai r eattivi (in particolare, sarebbe un'evidente forzatura della norm a considerare questi ultimi come « medicinali» ai sensi dell' ar t. 443 (*));l'analogia, poi, è ov­viamente vietata trattandosi di norme iocr iminatrici. Nessuna norma, infine, sanziona l'abuso di prezzo, che, come tale, in mancanza dell' induzione in errore mediante « artifici» o «raggiri», neccs!laria per costituire la truffa ( • *), non è in alcun modo perseguibilc.

Le sole difese attualmente ipotizzahili :>ono quelle relative agli interessi del singolo individuo danneggiato da un'analisi viziata dal reattivo: difese fondate sulle norme penali che pw1iscono l'Qmicidio c le les ioni colpose (artt. 589 e 590 cod. pen.) c su quelle civ ili che sanzionano i fatti illeciti cagionati con colpa (art . 2043 ss. cod. civ .) . Difese, ci si avvede subito, nel nostro caso più t eoriche che r eali, a parte la loro insufficienza in assoluto, su cui subito ritornerò. Per poter infatti far emergere la rcspon~'<abilità (o la corresponsabilità) d<• l produttore del r eattivo pericoloso - e dannoso, di fatto , per il singolo - si dovrebbe risalire l ' intera catena causale analisi· diagnosi-cura, con ovvie, pressochè insormontabili difficoltà probatorie. Se

(*) L'art . . u 3 cod. pen. puru~ce «chiunque detie ne per il commercio o somminislra medicinali guasti o imperfetti •.

(**) Cfr. l'art. 640 cod. pen. : « Truffa. - Chiunque, con arti6zi o raggiri, inducendo taluno in errore, procura a sè o ad altri un ingiusto profitto con a ltrui danno, è punito ... >>.

' ' ~1 11. lat. SuDar. Sa nità (1971) 7, 356- :l."t\1

l l l l l l l l

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

358 In ATI l\ l PIIU:'iTI

è giù cs trt'mamcnte arduo. comt- i• lwn noto. far 'ah·n · una rc,..pun,abilitù dell'ultimo mwllo di l a le caii'JHI (i l nwdicu curant i'}. ri ,.. j puù figurar.- a quali clifii1·ultit . in pratio:a. si nrHlrcbbe· irH·unt ro ,·ukndo ri .. alire• piìt in !'H: prima all"anali;:ta e poi al fniJbrirantc Ùo· l n·atti,·o.

A pn·H·indPrf' c-nmunqttr da t;ali ··-tf;•ntt· dill iro lt :r pralidw (proliatorit'). che n·udono piìt illu ,.:orit> dw dr.-tti\t' l t· tlifp,.: (' pre·,-i,. l t' dalrordinnm,·nto a tUt da del singolo lJanucg~Ìatu. Ùt ' \. C,..St:rr· C'Onlllll!Jllt: lteH chiara f :lSSOJuta in:-ufficienza di una simile normati\'a contro i pcrit·oli che abbiamo sopra P\·itl en:r.iato. Un'adeguata tutt'la clPlla snluto• pubblil'a po,.. tula inn•ru. ('tJm •· lint'a generale c q11indi andtr nf'l l'ampu dw ci eweupa. una fpgislazione pn•­rentira: f'h«' ~i pr«'of'cupi ciof. di I'Yitarf' i prrir·11li. in',.,.,. di intervt·nin· solo quando un danno JH'r i singoli indi' idui :-i ,.:ia giù 'r·rilicato. l\ el ca,.;o de· i n ' attivi pronti. una adeguata lr~i!>lazionc di queHo tipo. prcvl'ntiva, dovrc!Jiw n mio avviso con~>istrrc· t':'!'l'nzialnH•ntc· ndl't·stc·n>"ioue· a talt· Sl'ttorc (fermi gli ovvi adattamenti tecnici) dt>i prin cipi a<'(·olti nf' lla lq!il-lnzione in t<'ma di procluziooc· e commercio di SfH't'inlit;\ me·Jir·inal i ("').

Si ùovrebbt' CJlLindi. in ,..intl',. i. t'Oitdi:r.ionarP la produzÌOlH' c la mc·.,sn 111 commercio dci r eati i' i pronti all'apprt)\·azionc· d t• i nwtodi prPSCC'It i ed al controllo dei prodotti da part e della pubblica autorit;\ -anitaria. In f(UI'Sto ambito normativo potrl'bbc purt· ri~ulwr:'i il problf·ma delrrYcn· tu al c abuso di prezzo, nonchì· qtw Ilo d PII' informaziont· fornita all'analis ta. che dovrebbe comprcnd1•re anche r e6at1 a com posi:r.iorw d P i ~ iu~nli reatti , -j.

n tutto, ovviamente, con S<'Ycr r !)an:r.ioni. amministratÌYC' t• penali. dato che nessun interesse commerciale può giu!:> tifìcarc la messa in pcri<·olo della salute pubblica. Non è, quest ' ultimo, un principio puramente morale. bensì anche giuridico, affermato dalla nostra Costituzion <·, secondo la quale . come Ì' noto. la iniziativa privata 11011 può svolgr>r~i in contrasto con l'utilitù soeiah· o in modo da recar danno fra l'altro, alla sicurezza umana (art. 41 , 2° en.): d el resto la stessa Costituzione (art. 32) i ndica la tutela della ~alute com e dovere dello Stato. Pertanto, l'introdu:r.ione della normativa qui auspicata non può soltanto considerarsi opportuna b cn ;;ì anche do' uta come attuazione di pre­cise direttive imposte dalla Costituziont•.

Si deve comunque dare per scontata la« naturale» (!) lentezza dell'iter per l'approvazione di nuovi procedimenti legislativi: il che tuttavia non legittima un atteggiamento «attendista», sostanzialmente rinuociatario. Lo stimolo di un'iniziativa legislativa infatti potrebbe accompagnarsi con misure di effetto immediato seppure più limitato. Così, ad es., si potrebbe costituire una Commissione - e la Società di Biochimica Clinica mi sembra la sede

(•) Cfr. gli artt. 161-179 del R. D. 27 luglio 1934, n. 1265 (T. U. delle leggi sanitarie) e successive modifiche; nonchè le relative disposizioni regolamentari, di cui al R. D. 3 marzo 1927, n. 478.

A nn. lit. Suoer. Snnit4 (1971) 7, 35~5.9

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

L

GHIDINI 359

più idonea a tal fine -incaricata di selezionare e stabilire i metodi « rac­comandabili», l'adozione dei quali, meglio ancora se appoggiata da una cir­colare ministeriale, potrebbe divenire un pregio concorrenziale del prodotto, e, come tale, suscitare l'adeguamento del m ercato all'esempio dei produt­tori pitt seri. Ripeto però: questa o altre ipotizzabili soluzioni interinali, anche se opportune, non possono ritenersi in alcun modo sos titutive della legislazione che ho auspicato, la r ealizzazione della quale, a mio avviso, dovrebbe essere promossa urgentemente e, dato il caratter e tutt'affatto particolare, vorrei dire circoscritto, della materia, anche indipendentemente da un' eventuale legislazione generale di tutto il settore dei rilievi diagnostici. Del pari, non potrebbe assolutamente ritenersi adeguatament e sostitutivo della legislazione qui proposta l'inserimento d ei r eattivi pronti nella farma­I'Opea ufficiale. Tale misura, infatti, varrebbe semmai ad assicurare la purezza dei reattivi (come prodotti) c non anche a garantire la scelta dei metodi e il cont rollo dei r eattivi come prodotti in r elazione ai metodi prescelti.

Il primo impulso p er la r ealizzazione dell' auspicata legge speciale sui rcattivi pron ti potrebbe, direi anzi dovrebbe, provenire dalla Società di Biochimica Clinica, cui va comunque il merito di avere per prima sollevato un problema di tanto rilievo p er la tutela della pubblica salute.

A nn. I s t . Sune r. Sanità (1971) 7, :::.c-::.;~