Biochimica clinica della gravidanza patologica: emogasanalisi su sangue di funicolo

Corso di Laurea Ostetricia

Insegnamento La Patologia in Gravidanza

Modulo di BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA STVDIORVM TAS . S 1 MEDIOLAN INA SISN3 . BIOCHIMICA CLINICA DELLA GRAVIDANZA PATOLOGICA. EMOGASANALISI SU SANGUE DI FUNICOLO Lezione del 11 dicembre 2024 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 1v. Ombelicale arterie ombelicali

Emogasanalisi: Analisi dei Gas Disciolti nel Sangue

Analisi dei gas disciolti nel sangue · pH · PO2 = pressione parziale di O2 · pCO2 = pressione parziale di CO2 Da cui, applicando l'equazione di Henderson-Hasselbalchsi, si deriva · HCO3 : bicarbonati UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 3

Emogasanalisi: Stato Acido-Base e Ossigenazione

Analisi dei gas disciolti nel sangue · pH stato acido-base · PO2 ossigenazione arteriosa · pCO2 > ventilazione alveolare e carico acido Da cui, applicando l'equazione di Henderson-Hasselbalchsi, si deriva · HCO3 carico basico UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 4

Emogasanalisi: Equilibrio Acido-Base e Ossigenazione

Equilibrio Acido-Base · pH · pCO2 = carico acido · HCO2 = carico basico Ossigenazione · PO2 · SO2 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 5

Emogas, pH e Equilibrio Acido-Base: Acidi e Basi

ACIDI Sostanze capaci di trasferire H+ a una base H2CO3 H+ + HCO3" BASI Sostanze capaci di legare H+ HCO3 + H+ ++ H2CO3 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 6

Emogas, pH e Equilibrio Acido-Base: Cologaritmo Decimale

pH Cologaritmo decimale dell'attività molale dell'H+ UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 7

Emogas, pH e Equilibrio Acido-Base: pH Fisiologico

pH pH arterioso fisiologico è di 7,4 · Un pH <7,0 o >7,8 è compatibile con la vita solo per un breve periodo (minuti). al pH 7.8 H+ = 16 nmol/L al pH 7.4 H+ = 40 nmol/L al pH 7.0 H+ = 100 nmol/L al pH 6.8 H+ = 158 nmol/L UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 8

Emogasanalisi: Parametri Derivati

· Basi in eccesso (BE): quantità di acido/base forte necessaria per riportare il pH a 7,40 in un campione equilibrato alla pCO2 di 40 mmHg · Basi in eccesso standard (SBE): quantità di acido/base forte in eccesso nel LEC (30% del peso corporeo) SBE = 0,3 x peso (in Kg) x BE = mmol di HCO3- necessari per correggere un'acidosi metabolica UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 9

Plasma: Cationi, Anioni e Gap Anionico

CATIONI (mEq/L) ANIONI Na+ 142 Cl- 103 K+ 4 HCO3" 27 Ca++ 6 Proteine- 16 Mg++ 3 Acidi organici- 5 (es. lattati) HPO 2- 2 SO42- 2- 1 155 155 GAP ANIONICO [ Na+ ] - ([ CI- ] + [ HCO2 ]) = 10-20 mmol/L UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 10

Emogasanalizzatore: Scheda dei Sensori

"B" "E" "C" Sacca reagente "A" Sacca reagente di riferimento Sacca degli scarti con sfiato T Sacca reagente di lisi Misurazioni ottiche (tHb, O2Hb, COHb, MetHb, HHb e bilirubina) D Sonda di campionamento Pompa CO-0x Sazione trasvers-alo dol percorso fuldico della colla CO-Ox UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Pompa EC Misurazioni elettrochimiche (pH, pO2, pCO2, elettroliti, glucosio, lattato ed elettrodo di riferimento) Cella CO-Ox integrata Prof. Alberto Dolci 11

Electrolytes Exclusion Effect

H20 93% H20 2 75% Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ Triglycerida K+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Serum K+ Na+ Na+ K+ Red blood cells 140 mmol/L [Na+] nel siero (ISE indiretto) 113 mmol/L 150 mmol/L [Na+] nella fase acquosa 150 mmol/L UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 12 Na+ K+ K+ Na+ K+

Misurazioni Ottiche: CO-ossimetria e Bilirubina

Misruazione dell'assorbanza ottica del campione Lisi chimica/meccanica del campione > lettura spettrofotometrica a A = 480-650 nm tHb = O2Hb + COHb + MetHb + HHb tBil viene espressa come concentrazione plasma equivalente: pBil = bBil / (1-Hct) [Hct = tHb (g/L) x 0,03] 2 1.8 O2Hb 1.6 COHb 1.4 MetHb Absorbance 1.2 HHb 1 Bilirubin .8 .6 .4 .2 0 - 475 495 515 535 555 575 595 615 635 655 Wavelength, nm Legenda: Bil=bilirubina; t=totale; p=plasma; b=sangue intero; Hct=ematocrito; Hb= emoglobina UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 13

Bilirubina: Caso Clinico

Clinical Chemistry 68:7 887-892 (2022) Clinical Case Study Clinicians at Crossroads for a Dangerous Interference in Neonatal Bilirubin Determination at the Point-of-Care Giulia Colombo,ª Dominika Szoke iDª Elena Aloisio (D*ª Francesco Cavigioli,b Alberto Dolci,a,c and Mauro Panteghinia,c 35.00 Exchange Blood Transfusion 400 -Lab TBil (mg/dL) O 350 30.00 -O-Icteric Index (mg/dL) -+-POC TBil (mg/dl) 300 25.00 250 20.00 200 15.00 150 10.00 100 O 5.00 50 0.00 0 Sept 06, 11:00 Sept 06, 22:00 Sept 07, 07:00 Sept 08, 07:00 Sept 08, 13:00 Sept 08, 18.00 Sept 09, 01:57 Sept 09, 02:02 Sept 09, 03:30 Sept 09, 09:00 Sept 09, 12:00 Sept 09, 21:00 Sept 10, 09:00 Sept 11, 11:00 Sept 13, 09:00 Sept 13, 18:00 Sept 15, 08:00 Sept 16, 10:00 Sept 20, 11:00 Fig. 1. Progression of TBil concentrations in blood measured at central laboratory (Lab) and at the POC, icteric index, and NRBC number during infant hospitalization. Commentary on Clinicians at Crossroads Bilirubin Determination at the Point-of-C Stanley Lo* This case report highlights a potentially dangerous misin- terpretation of neonatal bilirubin concentrations as per- formed on a commonly used blood gas analyzer used at the point-of-care (POC). Fortunately, because of an estab- lished relationship with the neonatal intensive care unit clinicians, the clinical lab was notified regarding the large discrepancy on paired blood samples tested for total biliru- bin on capillary whole blood at the POC and plasma in the central lab. This case illustrates very usefully the im- portance of understanding the method of measurement, its potential interferences (in vitro and in vivo), and limita- tions. In the clinical lab, with the advent of hemolysis/ic- terus/lipemia indices, routine monitoring for common interferences has been well recognized. The falsely in- creased potassium concentrations seen in hemolyzed sam- ples are one example. Other types of interferences are less common, such as the presence of heterophilic antibodies in an immunoassay method. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 14 Total bilirubin or Icteric index (mg/dl) -O-NRBC (10^9/L) NRBC (10^9/L) O O CPresentazione del caso . Il medico del TIN Buzzi chiama il laboratorio per chiedere come mai il laboratorio misura il doppio della Bilirubina per un neonato rispetto alla Bilirubina misurata sull'EGA presso il reparto . EGA cSg-Bilirubia: 14,5 mg/dL vs P-Bilirubina totale: 28,74 mg/dL ABL90 Flex Radiometer Alinity c Abbott UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 15

Valori di Laboratorio: Emocromo

Determinazione Risultato Unità Limiti di riferimento Eritrociti 4,73 x10^12/L 3,90-6,60 Emoglobina 151 g/L 135-220 Leucociti 29,30 x10^9/L 5,00-21,00 Piastrine 73 x10^9/L 155-320 Eritroblasti 349,76 x10^9/L Eritroblasti 1193,7 % Leucociti Nota Formula leucocitaria non determinabile Probabile presenza di aggregati piastrinici Reticolociti, % 9,9 % 0,5-2,0 Reticolociti, n 0,47 x10^12/L 0,05-0,20 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 16

Decisioni Terapeutiche: Bilirubina

. Quindi nel nostro caso i clinici erano indecisi come procedere in quanto le concentrazioni di Bilirubina ottenute con i due metodi (Diazo e EGA) suggerivano strategie terapeutiche diverse: ∙ Se consideravano i valori dell'EGA (9/9/21 h.00:00 cSgBil: 15,50 mg/dL) la terapia da proseguire era la fototerapia ∙ Se consideravano i valori di laboratorio (8/9/21 h.18:00 P-BilT: 30,15 mg/dL) bisognava procede immediatamente con l'exsanguinotrasfusione UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 17

Determinazione della ctBil e Correzione

Per correggere la diluizione causata dalla distruzione delle cellule del sangue il valore di ctBil viene corretto utilizzando il valore di ematocrito (ctBil nel campione diluito / 1-HCT). L'ematocrito invece viene derivato dalla concentrazione di emoglobina utilizzando la formula: HCT = 0,0301 x emoglobina in g/dL (se Hb è espresso in g/L la formula è: HCT = 0,00301 x emoglobina) Bilirubina La bilirubina viene calcolata come segue: ctBil(P)= 1-Hct(calc) ctBil(B) Dove: ctBil(P) = concentrazione di bilirubina totale nel plasma ctBil(B) = concentrazione plasmatica di bilirubina diluita dopo l'emolizzazione del campione ematocrito calcolato (frazione): = Hct(calc) Hct(calc) =. 0, 0301 g/dl x ctHb Per ulteriori informazioni su Hct(calc), fare riferimento alla sezione Test di interfe- renza e alla spiegazione della concentrazione emoglobinica corpuscolare media (MCHC, Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration) in questo manuale. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 18

Interferenza degli Eritroblasti nella Misura della ctBil

· L'ematocrito derivato dall'emoglobina di solito riflette bene alla cellularità del campione; nel nostro caso invece il numero straordinariamente elevato di eritroblasti, cellule che si sono rotti assieme agli eritrociti durante il trattamento con ultrasuoni, poteva contribuire a una diluizione eccessiva del campione. · Questo ha causato la sottostima delle concentrazioni di ctBil, in quanto il valore di ematocrito era sottostimato. · Mentre casi di interferenza dovuta agli eritroblasti sono riportati per l'emoglobina non abbiamo trovato nessuna letteratura riguardo a un potenziale interferenza della misura del ctBil su strumenti EGA, e anche il produttore non era a conoscenza di simili problemi. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE E CLINICHE "LUIGI SACCO" Prof. Alberto Dolci 19