Cause di emolisi: prelievo e trasporto Davide GIAVARINA (Vicenza) Emolisi Chimica clinica - Aumento di costituenti intracellulari nello spazio extracellulare - Interferenza con la procedura analitica - Interferenza ottica Ematologia - Diminuito conteggio eritrocitario - DD con emolisi intravascolare L’emolisi visibile nel campione dopo centrifugazione è definita in presenza di concentrazioni di emoglobina libera nel siero o nel plasma > 300 mg/L (18.8 nmol/L) Coagulazione - Interferenza ottica - Segnale di probabile attivazione della coagulazione in vitro … Page 2 1 Cause di emolisi In VIVO In VITRO meccanismi immunitari Tecnica di prelievo - Anticorpi - Accesso venoso difficile, - Autoanticorpi - Tipo di ago utilizzato, - Stasi da laccio, Agenti infettivi - Ostruzione parziale di cateteri, Tossici - Applicazione di pressione negativa da aspirazione con siringa Agenti fisici Trattamento del campione Difetti enzimatici - Esposizione a temperature calde o fredde, Difetti genetici dell’emoglobina - Centrifugazione protratta ad alta velocità Difetti genetici strutturali del globulo rosso - Trasporto? … Page 3 Due cause particolari di emolisi in vitro Due esperienze di valutazione dell’emolisi causata da: Agocannula Posta pneumatica Page 4 2 Premesse: modalità di rilevazione dell’emolisi in Vicenza INDICI DI SIERO/PLASMA - Analisi = colore sviluppato dalla reazione + colore del campione - Il colore proprio del campione è dovuto alla presenza nel siero o nel plasma di alcune sostanze “assorbenti” quali la bilirubina, l’emoglobina ed i lipidi - È possibile “leggere” questo colore, assieme o parallelamente ai colori sviluppati dalla reazioni analitiche Page 5 Indici di Siero in Sistemi ADVIA Siemens - Tre letture - uso della misura mediana - Sei lunghezze d’onda - tre coppie – lettura bicromatica prevede come lunghezza d’onda principale quella corrispondente al picco e come secondaria quella con la minima assorbanza misurata i trigliceridi a 658/694 nm per l’indice di lipemia l’emoglobina a 571/596 nm per l’indice di emolisi la bilirubina a 478/505 nm per l’indice di ittero Page 6 3 Uso di specifici standard per calibrare la misura - Fattore a = “concentrazione standard lipemia” / Abs@LIPE(standard) - Indice Lipemia = fattore a x Abs@LIPE(campione) - Fattore b = “concentrazione standard emoglobina” / Abs@HEME(standard) - Indice Emolisi = fattore b x Abs@HEME(campione) - Fattore c = “concentrazione standard bilirubina” / Abs@ICTE(standard) - Indice Ittero = fattore c x Abs@ICTE(campione) 0,25 Assorbanza 0,2 0,15 Heme Lipe Icte 0,1 0,05 0 ittero (478/505) emoglobina (571/596) lipidi ( 658/694) Lunghezz a d'onda Page 7 Fattori di correzione 0,25 Assorbanza 0,2 0,15 Heme Lipe Icte 0,1 Fattore e 0,05 Fattore d Fattore f 0 ittero (478/505) emoglobina (571/596) lipidi ( 658/694) Lunghezza d'onda Abs Corretto@HEME = Abs@HEME – fattore d (approx. 1.1) x Abs@ LIPE Abs Corretto@ICTE = Abs@ICTE – [ fattore e (approx. 0.5) x Abs@HEME – fattore d (approx. 1.1) x Abs@LIPE ] – fattore f (approx. 2.5) x Abs@LIPE Page 8 4 Indici di siero Page 9 Cut-off Raccomandazione di Grado C Raccomandazione di Grado B Per quanto riguarda la stima dell’interferenza, si assume in linea generale che essa debba essere considerata analiticamente significativa qualora la deviazione massima consentita (Bias interferente %) nella determinazione dell’analita espressa in termini percentuali rispetto al risultato senza interferenza sia maggiore della deviazione massima tollerata (Bias analitico %) per la medesima procedura analitica: Poiché tuttavia la potenziale interferenza determina una modifica della misura della concentrazione di un analita che dipende intrinsecamente dalla variabilità totale, data dalla stima della variabilità biologica e analitica, può essere considerata clinicamente significativa una variazione che ecceda la variabilità totale espressa in termini di differenza critica o Reference Change Value [Bias interferente % > Bias analitico %] [RCV= z * √CV2a + CV2i] Analyte Biological Variation Desirable specification CVw CVg I(%) B(%) TE(%) Potassium 4.8 5.6 2.4 1.8 5.8 RCV = 13% Page 10 5 Vantaggi degli indici di siero Cut-off Emolisi conclusioni Buona performances 50 HI no LDH Ripetibilità 150 HI no +K Oggettività 200 HI no + AST Automazione 300 HI no + ALP + Mg … Page 11 Agocannule AUTORI 1. Kennedy C, et al. A comparison of hemolysis rates using intravenous catheters versus venipuncture tubes for obtaining blood samples. J Emerg Nurs 1996;22:566-9. STUDIO 165 pazienti, 87 stati assegnati al gruppo A (agocannula) 78 pazienti hanno partecipato al gruppo B (venipuntura diretta). CONCLUSIONI L’emolisi del campione di sangue ottenuto attraverso l’uso dell’agocannula è significatamente maggiore rispetto all’uso del Vacutainer. Inoltre c’è una proporzionalità inversa tra il diametro del catetere e il valore dell’emolisi che ne risulta. Page 12 6 Agocannule AUTORI 2. Grant MS. The effect of blood drawing techniques and equipment on the hemolysis of ED laboratory blood samples. J Emerg Nurs 2003;29:116- 21 STUDIO 19 giorni dello studio, 598 Prelievi l’agocannula (69%) dell’ago diretto (31%). CONCLUSIONI Il prelievo venoso ottenuto attraverso l’agocannula risulta essere maggiormente emolizzato rispetto al prelievo ottenuto con l’ago diretto; L’uso combinato tra l’agocannula e il sistema Vacutainer ha un’emolisi maggiore rispetto all’associazione agocannula e siringa. Page 13 Agocannule AUTORI STUDIO 3. Dugan L, et al. Factors affecting Studio osservazionale su 100 hemolysis rates in blood sample pazienti consecutivi da cui si è drawn from newly placed IV sites in avuto un campione emolizzato the emergency department. J Emerg Nurs 2005;31:338-45. CONCLUSIONI Causano emolisi: raccolti tra le 12:00 e le 5:59 del mattino prelevati a destra prelevati da un agocannula 22 gauge eseguiti con la siringa richiedenti la provetta da siero, senza anticoagulante con la provetta da 6 mL prelevati con difficoltà che creano resistenze durante l’aspirazione del sangue utilizzando la siringa; Page 14 raccolti da pazienti con diagnosi di patologia respiratoria. 7 Agocannule AUTORI STUDIO 4. Lowe G, et al. Nursing blood 853 prelievi specimen collection techniques and 355 (41,6%) venipuntura diretta hemolysis rates in an emergency department: analysis of venipuncture 498 (58,4%) l’agocannula. versus intravenous catheter collection techniques. J Emerg Nurs 2008;34:26-32. CONCLUSIONI • Emolisi: 5,6% a agocannula vs 0,3% da venipuntura diretta • l’esperienza dell’infermiere può ridurre il numero di campioni emolizzati se raccolti attraverso il metodo della venipuntura diretta, ma non attraverso l’uso dell’agocannula Page 15 Perché L’agocannula emolizza? Maggiore traumatismo nell’inserimento in vena Collabimento della cannula durante l’aspirazione Dimensione della cannula Valvole di non ritorno / direzionali Liquidi di lubrificazione Page 16 8 STUDIO: Valutazione dell’emolisi agocannula dipendente: comparazione di materiali 363 pazienti consecutivi (164 femmine e 199 maschi) afferenti al Pronto Soccorso dell’Ospedale San Bortolo di Vicenza agocannula 18 gauge gruppo di controllo: 100 prelievi consecutivi ottenuti mediante ago gauge 21 e holder, provenienti dall’Unità di Rianimazione e Terapia Intensiva 4 tipi di agocannula diversi, assegnati random Misura dell’emolisi Page 17 Caratteristiche principali dei diversi aghicannula Materiale Lunghezza Liquido della lubrificante cannula BD Insyte™ Biomateriale Corta Rivestimento Autoguard™ interno Vasofix® FEP- Teflon, Lunga Lucidatura Safety radiopaco elettrolitica Terumo FEP- Teflon, Corta Non Surflo-w radiopaco e presente biocompatibile Neo Delta Poliuretano, Lunga Non Ven T radiopaco presente Alette Tappino Altro per infusione Non Non presenti presente Presenti Presente Clip di sicurezza Presenti Presente Non presenti Non presente Page 18 9 Page 19 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 ALP -Mg 200 AST K 100 LDH 0 -100 Page 20 emolisi_1_ BD Insyte emolisi_2_ Braun Vasofix emolisi_3_ Terumo Surflo-w emolisi_4_ Neo Delta Vent emolisi_6_ Ago diretto 10 Conclusioni Studio Agocannula e materiali conferma della non idoneità dei dispositivi agocannula per il prelievo venoso Tutti i sistemi emolizzano Le differenze tra materiali, seppur non statisticamente significative, indicano la possibilità si una sviluppo di agocannule non emolizzanti Page 21 STUDIO: Valutazione dell’emolisi causata dal trasporto in posta pneumatica Valutazione eseguita a seguito di segnalazioni di reparti che dichiaravano una percentuale di campioni non refertati per emolisi maggiore per provette inviate per posta pneumatica. Prima prova: 22 campioni in doppio, uno in sede e uno inviato per posta pneumatica: 700 180,0 160,0 50 6,0 600 5,5 40 140,0 5,0 400 100,0 80,0 300 60,0 30 AST U/L Potassio m mol/L 120,0 LDH U/L Indice di Emolisi ( index) 500 4,5 20 4,0 200 40,0 10 0 0,0 Page Base 22 Rep. 1 3,5 100 20,0 Rep. 1 0 3,0 Base Rep. 1 Base Rep. 1 Base Rep. 1 11 Posta Pneumatica AUTORI 1. Sodi et al. Pneumatic tube system induced haemolysis: assessing sample type susceptibility to haemolysis. Ann Clin Biochem 2004; 41: 237– 240. STUDIO Vari tipi di Provette (siero/plasma; EDTA ed Eparina; 13 e 16 mm, gel e non gel) in doppio, una inviata per posta pneumatica. Non considerata la stazione di posta (unica stazione di lancio) CONCLUSIONI La posta pneumatica può essere cause di emolisi. Ci sono differenze tra le diverse provette (emolizzano di più il siero, le provette più grandi,…) Le variabili sono molte, occorre che ogni Laboratorio valuti i propri sistemi per questo tipo di problema Page 23 Posta Pneumatica AUTORI 1. Ellis G. An episode of increased hemolysis due to a defective pneumatic air tube delivery system Clinical Biochemistry 42 (2009) 1265–1269. STUDIO Case report: aumento dell’emolisi dopo installazione di un nuovo servizio di posta pneumatica Associazione con introduzione di nuova agocannula CONCLUSIONI • Una variazione della posta pneumatica è stata causa di aumento di emolisi • Il bloccaggio delle provette nel bossolo ha “risolto” Il problema Page 24 12 Differenza di Emolisi Index tra base e invio per posta pneumatica 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -20 Page 25 St.1 St.2 St.3 St.1 Bloccata Conclusioni Studio Posta Pneumatica La posta pneumatica può emolizzare i campioni di sangue Ci sono differenze a seconda della distanza e della percorrenza Si conferma che il bloccaggio dei campioni all’interno del bossolo riduce fortemente il fenomeno Introduzione di tamponi di gomma piuma all’interno dei bossoli Istruzione dei reparti circa l’utilità dell’uso dei tamponi Audit dopo un periodo di esercizio Page 26 13 Page 27 Page 28 14 Ginecologia 30,0% 30,0% percentuale di campioni emolizzati percentuale di campioni emolizzati 25,0% 25,0% 20,0% 20,0% 15,0% 15,0% 10,0% 10,0% 5,0% 5,0% 0,0% 0,0% 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 8 8 9 9 -5,0% -5,0% settimane settimane TOT-EMOLISI TOT-EMOLISI 50-150 HI 50-150 HI 151-200 HI 151-200 HI 201-250 HI 201-250 HI >250 HI >250 HI >150 HI >150 HI Page 29 Chirurgia 20,0% 20,0% percentuale di campioni emolizzati percentuale di campioni emolizzati 18,0% 18,0% 16,0% 16,0% 14,0% 14,0% 12,0% 12,0% 10,0% 10,0% 8,0% 8,0% 6,0% 6,0% 4,0% 4,0% 2,0% 2,0% 0,0% 0,0% 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 TOT-EMOLISI TOT-EMOLISI 49 49 50 50 50-150 HI 50-150 HI 51 52 2 51 52 2 settimane settimane 151-200 HI 151-200 HI 3 3 4 4 201-250 HI 201-250 HI 5 5 6 6 >250 HI >250 HI 7 7 >150 HI >150 HI Page 30 15 Pronto soccorso percentuale di campioni emolizzati percentuale di campioni emolizzati 35,0% 35,0% 30,0% 30,0% 25,0% 25,0% 20,0% 20,0% 15,0% 15,0% 10,0% 10,0% 5,0% 5,0% 0,0% 0,0% 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 TOT-EMOLISI TOT-EMOLISI 49 49 50 50 50-150 HI 50-150 HI 51 52 2 51 52 2 settimane settimane 151-200 HI 151-200 HI 3 3 4 4 201-250 HI 201-250 HI 5 5 6 6 7 7 8 8 >250 HI >250 HI >150 HI >150 HI 5 5 7 7 9 9 Page 31 Pediatria percentuale di campioni emolizzati percentuale di campioni emolizzati 70,0% 70,0% 60,0% 60,0% 50,0% 50,0% 40,0% 40,0% 30,0% 30,0% 20,0% 20,0% 10,0% 10,0% 0,0% 0,0% 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 TOT-EMOLISI TOT-EMOLISI 49 49 50 50 50-150 HI 50-150 HI 51 52 2 51 52 2 se ttimane se ttimane 151-200 HI 151-200 HI 3 3 4 4 201-250 HI 201-250 HI 6 6 >250 HI >250 HI 8 8 9 9 >150 HI >150 HI Page 32 16 50 50 250 250 200 200 150 150 C Ch h ir iru ur g r g ia ia T TI I PO PO C Ch hi r i ru urg rg ia ia 300 300 R Ri ie d e d -F - F un un z z P PS S R Ri i an an i m im a az zi o i o ne ne T T I IPO PO R Ri ie d e d -F -F un un z z 400 400 C Ch h ir iru ur g r g ia ia Page 33 C Ch h ir ir u urg rg i a ia 100 100 T T I IPO PO P P e ed di i at at ri a ri a M M ed ed i c i c ina ina N° casi N° casi 600 600 500 500 T TI I PO PO 18,0% 18,0% 16,0% 16,0% 14,0% 14,0% 12,0% 12,0% 10,0% 10,0% 8,0% 8,0% 6,0% 6,0% 4,0% 4,0% 2,0% 2,0% 0,0% 0,0% P P e ed diaiat r t riaia 0 P PS S R Ri ia n a n im im a az z io ion ne e P Pe ed diaiat triaria 40,0% 40,0% P PS S R Ri ia n a n im im az az io ion ne e R Ri ie d e d -F -F un un z z G G er er ia iat tr i a r ia G G i ne i ne c c o ol o l o gi gi a a 50,0% 50,0% M M ed ed i c i c i ina na G G er er i a i a tr i tr i a a G G ine ine c o c o lo log gia ia 30,0% 30,0% % casi % casi 0 P PS S R Ri i an an im im az az io ion ne e R Ri ie d e d -F - F un un z z Page 34 M M ed ed ic ic ina ina G G e er ri ai atr tri i a a G G i ine ne co co lo lo g i gi a a 200 200 100 100 P P e ed di i at at ri a ri a 0 % casi % casi N° casi N° casi 0 M M ed ed ic ic i i na na G G e er ri ai atr tr iaia Gi G i ne ne c o c o lo lo g i gi a a Emolisi > 50 HI Emolisi Emolisi>>50 50HI HI 800 800 700 700 set t 44-47 set t 44-47 set t-49-52 set t-49-52 set t 2-5 set t 2-5 set t 6-9 set t 6-9 Emolisi > 50 HI Emolisi > 50 HI 60,0% 60,0% repa rti repa rti 20,0% 20,0% sett 44-47 sett 44-47 sett-49-52 sett-49-52 sett 2-5 sett 2-5 sett 6-9 sett 6-9 10,0% 10,0% 0,0% 0,0% reparti reparti Emolisi > 150 HI Emolisi Emolisi>>150 150HI HI 350 350 300 300 sett 44-47 sett 44-47 sett-49-52 sett-49-52 sett 2-5 sett 2-5 sett 6-9 sett 6-9 Emolisi > 150 HI Emolisi > 150 HI re parti re parti sett 44-47 sett 44-47 sett-49-52 sett-49-52 sett 2-5 sett 2-5 sett 6-9 sett 6-9 reparti reparti 17 Miglioramento da bloccaggio provette nel bossolo Emolisi Emolisi>>50 50HI HI- -miglioramento miglioramento 80% 80% 60% 60% N° casi N° casi 40% 40% 20% 20% 1° mese 1° mese 2°mese 2°mese 3°mese 3°mese 0% 0% -20% -20% -40% -40% -60% -60% C Ch hi r i ru urg rg ia ia T T I IPO PO R Rieied d- -F u Fu n nz z P PS S R Ri ia n a n im im az az io io n e ne P P e ed di i at at ri a ri a M M ed ed ic ic i i na na G G e er r ia iatr tr i ia a G G i ne i ne c co ol o lo g i gi a a -80% -80% Page 35 Conclusioni La posta pneumatica può essere una causa di emolisi, ma le tecniche di prelievo hanno importanza maggiore Esistono differente tra stazione e stazione Il bloccaggio delle provette nel bossolo migliora la percentuale di campioni idonei per i campioni non emolizzati prima del carico, anche se si può ipotizzate una certa sinergia tra danno da prelievo e danno da trasporto. Le variabili sono molte, occorre che ogni Laboratorio valuti i propri sistemi per questo tipo di problema Page 36 18