Quello di “analisi tradizionale” è ovviamente un concetto relativo, che dipende dal contesto e dalla sua evoluzione. Così quella che era un’analisi tradizionale negli anni ‘70 del secolo scorso, la capacità totale di legare il ferro (TIBC, Total Iron Binding Capacity) è oggi un’analisi obsoleta, dato che possiamo misurare direttamente la transferrina, la proteina che veicola il ferro nel siero [a]. Mentre la determinazione della concentrazione nel siero dell’ormone della crescita (GH, Growth Hormone), un’analisi considerata “esoterica” negli stessi anni, fa parte oggi delle analisi tradizionali. E ancora: la determinazione di tutte le possibili varianti dell’emoglobina (oltre 900, vedere http://globin.cse.psu.edu/), oggi fra le analisi esoteriche, potrebbe diventare in futuro un’analisi tradizionale con lo sviluppo delle tecniche basate sui microarray; mentre un’analisi che da relativamente pochi anni è diventata tradizionale, l’omocisteina, potrebbe presto diventare obsoleta in quanto sostituita dalla determinazione delle mutazioni di geni per i quali si stanno chiarendo le associazioni con il rischio clinico cardiovascolare e tromboembolico. Tuttavia nonostante l’insieme delle analisi tradizionali sia caratterizzato da analisi che continuamente escono ed entrano nel novero, nel corso dei decenni si sono andati consolidando alcuni nuclei “stabili” di analisi, in quanto legati a patologie diffuse, per le quali non solo la diagnosi, ma anche la cura e la prevenzione richiedono quella estensione dei sensi del medico che solamente le tecniche del laboratorio clinico possono assicurare. E questo per quanto riguarda le analisi tradizionali è avvenuto, sia per ragioni storiche, sia per ragioni di (relativa) omogeneità delle tecniche analitiche utilizzate, sia per ragioni cliniche, in quattro aree distinte, la biochimica, l’ematologia, la microbiologia, l’anatomia patologica, la cui progressiva caratterizzazione è legata a fasi storiche di sviluppo della Medicina di Laboratorio. Fasi storiche e aree della Medicina di Laboratorio La prima fase credo tutti siano concordi nel datarla a partire da quell’opera straordinaria che è il “De sedibus et causis morborum per anatomen indagatis ” di Giovanni Battista Morgagni (1682-1771), che se da un lato rivela la limitazione dei tempi (l’unica tecnologia di indagine medica allora disponibile era l’osservazione con l’occhio umano), dall’altro lato già nel titolo indica un approccio metodologico di straordinaria modernità. All’opera del Morgagni fa seguito nel 1858 Rudolf Virchow che con il suo libro "Patologia cellulare" spazza d'un colpo la vecchia "patologia umorale" enunciando il concetto che la patologia ha le basi nella cellula, e gettando le basi della diagnostica istologica. Il medico incomincia a “vedere” con gli occhi della anatomia patologica. La seconda parte nel 1847 da Ignaz Philipp Semmelweiss, quando prescrive agli studenti che hanno frequentato la sala settoria di lavarsi le mani prima di visitare le puerpere: la febbre puerperale nel suo reparto cade dal 18% all'1%. Prosegue con Louis Pasteur e Robert Koch (che nel 1905 riceve il premio Nobel per la scoperta del bacillo tubercolare), con Loeffler (scoperta del bacillo della difterite), con von Behring (che mette a punto la sieroterapia antidifterica e antitetanica), e culmina nella scoperta ad opera di Alexander Fleming (premio Nobel nel 1945) del primo antibiotico, la penicillina. Il medico incomincia a “vedere” con gli occhi della microbiologia. La terza parte alla fine dell’800, da Louis Pasteur, che ha l’intuizione di applicare la chimica allo studio degli esseri viventi. Nel 1908 Garrod pubblica "Errori congeniti del metabolismo", nel quale sviluppa il concetto di malattie determinate dalla carenza congenita di un enzima. Lo stesso anno Wholghemuth mette a punto un test per la determinazione di un enzima, la diastasi (l’attuale amilasi) nel siero e nelle urine. Negli anni successivi ad opera di O. Warburg, K. Fisher, Hans Krebs (premio Nobel nel 1953) e altri sono identificate le reazioni del metabolismo cellulare: diventa chiaro che la cellula è una macchina chimica in grado di ricavare energia da reazioni di ossidazione tenute sotto stretto controllo, e immagazzinare l’energia sotto forma di legami chimici, dai quali la può riestrarre al bisogno. Il medico incomincia a “vedere” con gli occhi della biochimica. Infine è negli anni ‘30 del secolo scorso che M. M Wintrobe “diventa ematologo prima dell’esistenza dell’ematologia”, insegnandola al mondo intero. E attorno all’ematologia progressivamente, a partire dagli anni ‘50, andrà aggregando la neonata branca della coagulazione. Il medico incomincia a “vedere” con gli occhi della ematologia. Esiste un legame tra lo sviluppo storico di ciascuna di queste aree e i problemi clinici e le tecniche analitiche impiegate. Per l’anatomia patologica l’elemento unificante è stato lo studio morfologico/osservazionale legato all’organo [b], che utilizza come tecnica analitica la colorazione e come strumento analitico il microscopio [c]. Per la microbiologia l’elemento unificante è stato il problema clinico di diagnosi delle malattie infettive: mentre alle tecniche tradizionali per l’identificazione dei batteri, dei miceti e dei parassiti con il trascorrere degli anni si sono affiancate tecniche analitiche assai eterogenee, che vanno dalla sierologia infettiva all’identificazione dei germi difficili mediante sequenziamento diretto del loro DNA. Per la biochimica l’elemento unificante è stato rappresentato dal problema clinico delle malattie metaboliche, nato con l’approccio (bio)chimico allo studio delle malattie, mentre dal punto di vista delle tecniche analitiche il quadro appare oggi molto eterogeneo (si va dalle più tradizionali tecniche fotometriche alla chemiluminescenza e alla spettrometria di massa, per fare solo degli esempi). Per l’ematologia l’elemento unificante è stato inizialmente molto netto, in quanto rappresentato dallo studio della parte corpuscolata del sangue, con tecniche analitiche semplici ma molto specifiche e molto efficaci. Con il trascorrere del tempo l’ematologia classica è stata affiancata dallo studio delle malattie della coagulazione, e pertanto il quadro delle tecniche analitiche è diventato più articolato. Statistiche sulle analisi tradizionali “Mentire con le statistiche” è il titolo di un famoso libro degli anni ‘50, solo recentemente tradotto in italiano [1]. Non si tratta, come qualcuno potrebbe credere, di un invito a delinquere con i numeri. Si tratta invece di un libro che cerca di immunizzare il lettore nei confronti delle false certezze che talora possono essere indotte dall’evidenza dei numeri, illustrando in modo non tecnico ma concettualmente accurato i molti fattori di distorsione che possono essere presenti nei dati statistici che sono presentati nelle e/o che uno ricava dalle proprie letture. Cosa abbia a che fare questo libro con le cose che stiamo dicendo è presto detto. In Italia le prestazioni in regime di ricovero sono rimborsate in termini di DRG. I DRG sono omnicomprensivi: di tutto quanto erogato al paziente (interventi chirurgici, terapie, diagnostica per immagini, analisi di laboratorio) durante il ricovero e generano una sola voce/codice di rimborso. I flussi informativi standard dalle aziende sanitarie, che hanno erogato le prestazioni, alle ASL, che provvedono al rimborso dei DRG previe verifiche a campione della loro corretta applicazione, contengono solamente il codice del/i DRG, e non forniscono quindi informazioni sulle analisi di laboratorio eseguite in regime di ricovero. I dati che abbiamo a disposizione sono invece quelli relativi alle analisi eseguite in regime ambulatoriale: in questo caso infatti i flussi informativi standard dalle aziende sanitarie, che hanno erogato le prestazioni, alle ASL, che provvedono al rimborso delle analisi eseguite ambulatoriamente agli assistiti, previe verifiche a campione della loro corretta applicazione, contengono ovviamente i codici di ciascuna specifica analisi eseguita. Va da sè che questo comporta il fatto che le statistiche sono distorte. Un esempio è quello dell’emocoltura, che non viene eseguita ai pazienti ambulatoriali, ma che viene ampiamente utilizzata per i pazienti ricoverati sottoposti a procedure diagnostiche e terapeutiche che espongono al rischio di sepsi. Un esempio opposto è quello del colesterolo totale, che ovviamente riveste scarsissimo interesse e quindi viene difficilmente richiesto al paziente ricoverato in una situazione nella quale i ricoveri medici sono fortemente limitati, mentre viene con grande frequenza richiesto ai pazienti ambulatoriali dal Medico di Medicina Generale sia per scopi di screening sia per scopi di monitoraggio ai pazienti ambulatoriali. Quando non si hanno a disposizione dati completi, possono essere utilizzati anche dati parziali: l’importante è ricordare che le conclusioni tratte hanno significato solamente quando sono riferite allo specifico campione utilizzato. Nel nostro caso, ecco il punto cruciale, preciso che si tratta (i) di un campione di oltre 80 milioni di analisi di laboratorio, (ii) codificate secondo il nomenclatore tariffario nazionale, (iii) eseguite ambulatoriamente (iv) in Regione Lombardia, (v) in strutture sia pubbliche sia private, campione che (v) si riferisce all’anno 2007. La ripartizione per le tre aree tradizionali [d] è la seguente:
La distribuzione cumulativa è la seguente: 
In ascisse, per ciascuna delle poco meno di 700 analisi considerate, è stata riportata la posizione in ordine di frequenza: la prima è l’analisi più frequentemente eseguita, la seconda è l’analisi in seconda posizione come frequenza di esecuzione, e così via. In ordinate le frequenze di esecuzione sono state sommate: la frequenza di esecuzione della seconda con quella della prima, quindi la frequenza della terza con quella delle prime due, e così via, ottenendo in tal modo la frequenza percentuale cumulativa. Si vede chiaramente come le 100 analisi più frequentemente richieste coprono circa il 95% della quantità totale delle analisi richieste, e già con le prime 50 analisi ci si avvicina al 90%, mentre con 250 analisi circa si arriva a tutti gli effetti a coprire praticamente il 100% della quantità totale delle analisi richieste. Le analisi più rappresentate, qui intese come quelle eseguite con una frequenza dell’1% circa o superiore, sono riportate qui di seguito:
Per ciascuna analisi sono riportati nella prima colonna l’area di appartenenza, nella seconda e nella terza colonna rispettivamente il codice e la descrizione forniti dal nomenclatore tarifffario nazionale delle prestazioni ambulatoriali, nella quarta colonna è rappresentata la posizione dell’analisi in termini di frequenza di esecuzione, frequenza che viene riportata sotto forma di percentuale nella quinta colonna, mentre nella sesta ed ultima colonna viene riportata la frequenza percentuale cumulativa. L’analisi più richiesta risulta essere l’esame emocromocitometrico, dell’area ematologia, seguita al secondo posto dalla determinazione del glucosio, dell’area biochimica [e], e la prima analisi dell’area microbiologia, l’esame colturale delle urine o urinocoltura, è in venticinquesima posizione. Mentre in dodicesima e in sedicesima posizione troviamo rispettivamente il tempo di protrombina e la VES, entrambe dell’area ematologia, non troviamo ulteriori analisi dell’area microbiologia eseguite con una frequenza dell’1% circa o superiore: le restanti posizioni sono infatti tutte occupate da analisi dell’area biochimica. Per chi fosse ulteriormente interessato allego la statistica completa delle quasi 700 analisi considerate. Statistiche sulle aree specialistiche tradizionali Per migliorare la conoscenza delle aree specialistiche tradizionali vediamo ora qualche dato statistico ulteriore.
Nella tabella, per ciascuna delle tre aree, le analisi sono state raccolte in gruppi che, per quanto qualsiasi classificazione di questo genere sia arbitraria, hanno un qualche denominatore comune: o nei fondamenti clinici (per esempio l’immunologia, ma anche la coagulazione), o nel tipo di sostanza (per esempio gli enzimi e le vitamine in biochimica) o di organismo (per esempio la batteriologia e la parassitologia in microbiologia), o nel tipo di approccio diagnostico (per esempio la sierologia). Per ciascun gruppo sono riportati la percentuale che le analisi appartenenti al gruppo rappresentano all’interno dell’area stessa (terza colonna), e la percentuale che le analisi appartenenti al gruppo rappresentano sul totale delle tre aree (quarta colonna). Infine per ciascuna area vi ho riportato i dati relativi a ciascuna analisi e ciascun gruppo di analisi in due diverse tabelle. Nella prima tabella (separatamente per l’area biochimica, per l’area ematologia e per l’area microbiologia) per ciascuna analisi sono riportati nella prima colonna il gruppo di appartenenza nell’ambito dell’area analitica, nella seconda e nella terza colonna rispettivamente il codice e la descrizione forniti dal nomenclatore tarifffario nazionale delle prestazioni ambulatoriali, nella quarta colonna è rappresentata la posizione dell’analisi in termini di frequenza di esecuzione, frequenza che viene riportata sotto forma di percentuale nella quinta colonna, mentre nella sesta ed ultima colonna viene riportata la frequenza percentuale cumulativa. Nella seconda tabella (separatamente per l’area biochimica, per l’area ematologia e per l’area microbiologia) le stesse informazioni (esclusa la frequenza cumulativa) sono state ordinate per gruppo di analisi, in ordine decrescente di frequenza di esecuzione delle analisi dell’intero gruppo. I dati riportati si prestano a varie interessanti considerazioni. Per esempio emerge che il solo esame emocromocitometrico rappresenta circa la metà (47,7%) di tutte le analisi dell’area ematologia. La sierologia virale (in pratica la diagnostica sierologica delle infezioni da virus dell’epatite A, B e C, e dell’infezione da HIV) e la batteriologia (con in testa l’esame colturale delle urine o urinocoltura) dominano nell’area microbiologia. Mentre nell’area biochimica la distribuzione delle analisi eseguite risulta più omogena e, pur con evidenti dominanze, assai meno concentrata su una specifica analisi o uno specifico gruppo di analisi. ********************************
In ascisse, per ciascuna delle poco meno di 700 analisi considerate, è stata riportata la posizione in ordine di frequenza: la prima è l’analisi più frequentemente eseguita, la seconda è l’analisi in seconda posizione come frequenza di esecuzione, e così via. In ordinate le frequenze di esecuzione sono state sommate: la frequenza di esecuzione della seconda con quella della prima, quindi la frequenza della terza con quella delle prime due, e così via, ottenendo in tal modo la frequenza percentuale cumulativa. Si vede chiaramente come le 100 analisi più frequentemente richieste coprono circa il 95% della quantità totale delle analisi richieste, e già con le prime 50 analisi ci si avvicina al 90%, mentre con 250 analisi circa si arriva a tutti gli effetti a coprire praticamente il 100% della quantità totale delle analisi richieste. Le analisi più rappresentate, qui intese come quelle eseguite con una frequenza dell’1% circa o superiore, sono riportate qui di seguito:
Nell’immagine: ricostruzione tridimensionale di una molecola di emoglobina ricavata dai dati di cristallografia ai raggi X. La struttura tetramerica della molecola è resa evidente dai diversi colori dei quattro monomeri (due catene α e due catene β), ciascuno dei quali contiene un anello tetrapirrolico (gruppo eme) con al centro l’atomo di ferro che lega l’ossigeno e assicura alla molecola la sua funzione di trasporto. La possibilità di trasformare l’emoglobina in un derivato stabile anche mediante reazioni chimiche semplici, e l’intensa colorazione, che permetteva di misurarne la concentrazione per confronto con standard colorimetrici, ha fatto sì che la determinazione dell’emoglobina sia stata una delle prime analisi messe a punto e utilizzate su larga scala con risultati di grande efficacia medica. Oggi l’esame emocromocitometrico, che include la determinazione dell’emoglobina, è l’analisi in assoluto più richiesta, e rappresenta tra il 6% e il 7% del totale delle analisi eseguite.
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Ultimo aggiornamento: 20 febbraio 2023
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