Criticità nella misura dei metodi di dosaggio dell’aldosterone dell aldosterone Aldo Clerico Scuola Superiore Sant’Anna Fondazione Regione Toscana G. Monasterio clerico@ftgm.it INTRODUZIONE Il dosaggio dell’Aldosterone nel siero e nelle urine presenta notevoli li criticità i i i à a causa dei d i livelli li lli circolanti estremamente bassi (dell’ordine di poche decine di pg/mL) e della presenza contemporanea nelle matrici biologiche di una grande quantità di possibili interferenti. I metodi di dosaggio comunemente utilizzati nei laboratori di analisi cliniche per la misura dell’aldosterone sono immunodosaggi di tipo competitivo. competitivo INTRODUZIONE Fin dagli anni ‘70 del secolo scorso sono stati messi a punto i primi metodi RIA per il dosaggio dell’ormone, che generalmente si avvalevano di uno step preliminare di estrazione e/o purificazione cromatografica per cercare di ridurre le interferenze specifiche e aspecifiche, e di aumentare la sensibilità analitica complessiva del dosaggio. dosaggio Negli anni successivi sono stati prodotti antisieri e anticorpi monoclonali a più alta affinità e specificità che hanno permesso la messa a punto di metodi competitivi diretti, diretti sia RIA che EIA. EIA INTRODUZIONE Infine, in questi ultimi anni sono stati sviluppati anche h kit commerciali i li per il dosaggio d i dell’aldosterone utilizzabili su piattaforme automatizzate. Sono stati messi a punto anche metodi che utilizzano la spettrometria di massa con preliminare estrazione cromatografica HPLC (tecnica liquido-massa), ma questi metodi non sono ancora molto lt utilizzati tili ti nella ll routine ti clinica li i a causa della scarsa praticabilità sperimentale di questa tecnica; tuttavia, questa tecnologia potrebbe essere considerata la metodica sui cui calibrare i materiali di riferimento. STUDIO MULTICENTRICO I risultati che saranno presentati sono il risultato di uno studio multicentrico che è stato eseguito in collaborazione tra il laboratorio della Fondazione CNR-Regione Toscana G. Monasterio di Pisa, il laboratorio di C d Chimica ca C Clinica ca de dell’Ospedale Ospeda e Sa San Bortolo o to o di Vicenza e lo spin-off del CNR QualiMedLab di Pisa. STUDIO MULTICENTRICO Abbiamo valutato le caratteristiche analitiche ed i risultati clinici ottenuti con due nuovi metodi di misura dell’aldosterone dell aldosterone che utilizzano le piattaforme automatizzate LIAISON (DiaSorin) e iSYS (Distribuito in Italia da Pantec). In particolare, particolare sono stati confrontati i valori di aldosterone misurati con la piattaforma LIAISON e la piattaforma iSYS con quelli ottenuti, sugli stessi campioni, con il metodo RIA ALDO CTK (DiaSorin). ALDO-CTK (Di S i ) Sono stati, stati inoltre, inoltre misurati con queste piattaforme dei campioni di controllo distribuiti nella VEQ Immunocheck ed i valori trovati sono stati confrontati con quelli ottenuti dai laboratori partecipanti con i metodi di dosaggio dell’aldosterone più utilizzati in Italia. DOSAGGIO COMPETITO AUTOMATIZZATO PER LA PIATTAFORMA LIAISON CBG Aldosterone + Assay buffer + Solid Phase Microparticelle con Ab anti-pecora e MoAb anti-Aldosterone in pecora 100 µL Campione Solid Phase + Solid Phase Aldosterone Coniugato con un derivato dell’isoluminolo Lavaggio TAT circa 55 minuti Lettura 6 sec DOSAGGIO COMPETITIVO AUTOMATIZZATO PER LA PIATTAFORMA IDS-iSYS Aldosterone + Anticorpo monoclonale biotinilato antialdosterone Aldosterone coniugato con estere di acridinio Particelle magnetiche legate a streptavidina Lavaggio gg 200 µL Campione Lettura TAT circa 45 minuti METODO RIA PER L’ALDOSTERONE Il metodo RIA ALDO-CT (DiaSorin, Saluggia) viene utilizzato per la routine clinica nel nostro laboratorio da molti anni. Questo metodo RIA utilizza aldosterone marcato con 125I come tracciante, che compete con l’aldosterone presente nei calibratori, controlli e campioni per il legame all’anticorpo fissato su provette sensibilizzate. Dopo 18-22 ore di incubazione viene eliminato il non legato mediante aspirazione p e p poi è misurata la radioattività mediante contatore gamma. La q quantità di aldosterone marcato legata g è inversamente proporzionale alla concentrazione di aldosterone presente nei calibratori, controlli e campioni dei pazienti. CAMPIONI DI PLASMA UTILIZZATI NELLO STUDIO Nel presente studio, sono stati utilizzati campioni di plasma di p pazienti afferenti agli g ambulatori,, al day-service y o ricoverati presso il reparto di medicina cardiovascolare della Fondazione Toscana Gabriele Monasterio (Pisa, Italia). Il prelievo di sangue è stato eseguito tra le 08:00 e le 09:00 dopo una notte di digiuno e dopo 15 min in posizione “sed ta” “seduta”. I campioni di sangue (8–10 mL) sono stati raccolti in tubi di polipropilene contenenti EDTA e subito centrifugati per 15 min a 4°C. Il plasma ottenuto è stato poi congelato e conservato a –20 20 °C in aliquote da 0.5 mL in provette di polistirene fino al momento del dosaggio. CAMPIONI DI PLASMA DI SOGGETTI SANI U S UTILIZZATI NELLO OS STUDIO U O Per valutare i limiti di riferimento, sono stati reclutati in totale 147 soggetti apparentemente sani di cui 59 maschi (età 48.0 ± 11.7 anni) e 88 femmine (età 51.0 ± 10.8 anni). La maggior L i parte t dei d i soggetti tti sanii con età tà > 40 annii sono stati arruolati nello studio MELHP, che è uno studio di screening che ha lo scopo di valutare la presenza di patologie cardiovascolari subcliniche in una popolazione generale asintomatica della comunità di Montignoso (Massa, Italia). Infine, sono stati utilizzati anche 12 campioni di controllo distribuiti nella valutazione esterna di q qualità ((VEQ) Q) Immunocheck (Ormoni 2) di QualiMedLab nel corso del ciclo annuale 2013. Valutazione della sensibilità e riproducibilità analitica del metodo LIAISON Il limite del bianco (LoB) e di rivelazione (LoD) sono stati determinati in accordo con il p protocollo CLSI EPI17-A. Il valore del LoB è stato calcolato valutando l’errore medio nella lettura del segnale di una soluzione non contenente aldosterone (soluzione fisiologica), misurandola 65 volte in 5 sedute analitiche differenti, utilizzando due differenti lotti di calibratori. Il valore del LoD è poi stato calcolato secondo la formula: LoD = LoB + 1.645 SD, dove la SD è stata calcolata su un pool di plasma con bassa concentrazione di aldosterone, misurato 20 volte in sedute d t analitiche liti h differenti diff ti con un CV del d l 31.2% 31 2% (concentrazione ( t i media 23.6 pg/mL). I valori alori del LoB e del LoD, LoD così calcolati, calcolati sono quindi q indi risultati ris ltati corrispondere rispettivamente a 18.0 pg/mL e 30.2 pg/mL di aldosterone. CALCOLO DEL VALORE DI LOB RLU Media -1.645 1.645 SD SD= 117161 117161 LoB 18.0 pg/mL Aldosterone, pg/mL y = 131991 - 812 x R= 0.947 N= 125 PROFILO DI IMPRECISIONE Il profilo di imprecisione tra saggi (n=20) del metodo su piattaforma LIAISON è stato calcolato prendendo in considerazione i valori di 7 campioni di plasma EDTA con concentrazioni medie di aldosterone da 23.6 pg/mL a 348.8 pg/mL, raccolti da campioni di soggetti adulti sani e pazienti i ti cardiopatici. di ti i Il profilo di imprecisione è stato calcolato misurando tali campioni, per 20 giorni lavorativi differenti, distribuiti nell’arco di due mesi, utilizzando due lotti di calibratori differenti. I valori del limite di quantificazione (LoQ) al 20% CV e al 10% CV sono risultati corrispondere ad una concentrazione di aldosterone pari a 40.0 pg/mL e 95.0 pg/mL, rispettivamente. PROFILO DI IMPRECISIONE INDICI DI SENSIBILITA’ ANALITICA DEL METODO LIAISON DELL’ALDOSTERONE LoB LoD LoQ LoQ (pg/ml) (pg/ml) (10 CV%) (20 CV%) 18.0 30.2 95.0 pg pg/mL 40.0 pg pg/mL PROFILO DI IMPRECISIONE E LOQ DEL METODO RIA (utilizzando campioni distribuiti nella VEQ Immunocheck di QualiMedLab) METODO LIAISON AUTOMATIZZATO LoQ LoQ (10 CV%) (20 CV%) 95.0 pg/mL 40.0 pg/mL RIPRODUCIBILITA’ La riproducibilità del metodo automatizzato LIAISON per l’aldosterone è stata valutata in accordo con il protocollo CLSI EP5-A2, misurando, due volte al ggiorno p per 20 g giornate lavorative consecutive,, 2 campioni p di p plasma EDTA (in doppio) con concentrazione media di aldosterone di 65.1 pg/mL (campione A) e 139.4 pg/mL (campione B), rispettivamente. Campioni A B Media Imprecisione nel saggio Imprecisione totale (pg/mL) (CV %) (CV %) 65.1 139.4 12.9 8.1 14.1 10.1 La riproducibilità del metodo RIA per l’aldosterone è stata valutata con il controllo fornito dalla ditta per un periodo di 18 mesi in 46 run diversi. Concentrazione media: 153.5 153 5 pg/mL SD: 11.7 pg/mL CV: 7.7 % Confronto tra le sensibilità analitiche dei due metodi automatizzati METODO LIAISON LoB LoD LoQ (pg/mL) (pg/mL) (pg/mL) 18.0 30.2 40.0 METODO iSYS LoB LoD LoQ ( (pmol/L) l/L) ( (pmol/L) l/L) ( (pmol/L) l/L) 19 1 19.1 33 2 33.2 37 6 37.6 (Fortunato A. et al. In press) 19 CONFRONTO DEI PROFILI DI IMPRECISIONE DEI METODI AUTOMATIZZATI (Fortunato A. et al. In press) 20 CONFRONTO TRA I RISULTATI CLINICI Abbiamo dapprima confrontato i risultati ottenuti con il metodo LIAISON con quelli del metodo RIA ALDO-CTK (DiaSorin), attualmente utilizzato nel nostro laboratorio, misurando la concentrazione di aldosterone in 241 campioni plasmatici di soggetti apparentemente sani e pazienti con malattie cardiovascolari. CONFRONTO METODO LIAISON CON RIA CONFRONTO LIAISON CON IL METODO RIA I risultati dei due metodi risultano correlati; l ti tuttavia t tt i il metodo t d LIAISON presenta una sottostima media rispetto al metodo RIA del -11.2% -11 2% (SD 118.2%, 118 2% p<0.0001 con Wilcoxon Signed Rank test). CONFRONTO METODO AUTOMATIZZATO CON RIA CONFRONTO TRA I RISULTATI OTTENUTI CON LE DUE METODICHE AUTOMATIZZATE Abbiamo poii confrontato Abbi f t t il metodo t d che h utilizza la piattaforma LIAISON con il metodo t d che h utilizza tili l piattaforma la i tt f iSYS iSYS, misurando 294 campioni plasmatici di soggetti apparentemente sani e pazienti con malattie cardiovascolari. CONFRONTO METODO LIAISON CON iSYS CONFRONTO TRA I RISULTATI OTTENUTI CON LE METODICHE AUTOMATIZZATE Come abbiamo visto nella figura precedente, precedente i due metodi automatizzati mostrano risultati in ottimo accordo tra di loro. Tuttavia,, si rileva un bias significativo g ((Wicoxon signed rank test p<0.0001) tra i due metodi [(LIAISON - iSYS)/iSYS %], per cui il metodo LIAISON presenta mediamente una sovrastima del 27.5% (SD 59.5) rispetto al metodo iSYS, come sii rileva il meglio li nella ll seguente t figura. fi CONFRONTO METODO LIAISON CON iSYS Risultati ottenuti utilizzando campioni di controllo t ll esterno t di qualità lità I valori di aldosterone di 12 campioni di controllo sono stati misurati con i due metodi automatizzati LIAISON e iDYS nel nostro laboratorio e anche da alcuni laboratori partecipanti alla VEQ di QualiMedLab nel ciclo del 2013. 2013 Questi risultati sono stati confrontati con le medie di controllo ottenute dai laboratori partecipanti alla VEQ con tutti gli altri metodi RIA ed EIA più diffusi in Italia. Risultati ottenuti utilizzando campioni di controllo esterno di qualità Matrice di correlazione tra i valori di aldosterone misurati dai laboratori partecipanti alla VEQ QualiMedLab in 12 campioni di controllo distribuiti nel ciclo annuale 2013 Abbiamo calcolato la matrice di correlazione tra le medie di consenso dei risultati ottenuti con i vari metodi nei 12 campioni di controllo distribuiti nella VEQ. Tutti i metodi ad esclusione del RIA della ditta DRG Instruments GMGH, hanno mostrato degli ottimi coefficienti di correlazione tra di loro. In particolare, i risultati ottenuti con i due metodi automattizzati LIAISON e iDYS sono risultati molto ben correlati tra loro (R=0.972). Inoltre, il valore medio trovato con il metodo LIAISON (132.2±71.6 pg/mL) / L) non è risultato i l significativamente i ifi i diff differente ( (p= 0 2163 0.2163 con t test) da quello misurato con il metodo iDYS (146.6±103.4 31 pg/mL). Matrice di correlazione tra i valori di aldosterone misurati dai laboratori partecipanti alla VEQ QualiMedLab in 12 campioni di controllo distribuiti nel ciclo annuale 2013 Valutazione dei limiti di riferimento nella popolazione normale L’aldosterone L’ ld t è stato t t misurato, i t con il metodo t d automatizzato LIAISON, in campioni di plasma ottenuti dopo un riposo di 15 minuti in posizione seduta da 147 soggetti apparentemente sani, di cui 59 maschi (età 48.0 ± 11.7 anni i) e 88 femmine (età 51.0 ± 10.8 anni). ) E’ stata trovata una differenza significativa (p= 0.0059 con il test non parametrico di Mann Mann-Whitney) Whitney) tra il valore medio osservato nelle femmine (media ± SD= 110.7 ± 59.9 pg/mL, mediana 97.8 pg/mL) e quello mis rato nei maschi (media ± SD= misurato SD 89.0 89 0 ± 50.3 50 3 pg/mL, pg/mL mediana 73.68 pg/mL). Valori di aldosterone plasmatico in soggetti adulti sani, divisi per genere p= 0.0059 Valutazione dei limiti di riferimento nella popolazione normale Considerando la popolazione totale, totale la media della concentrazione dell’aldosterone è risultata essere di 102.2 pg/mL, la mediana 88.8 pg/ml ed il range interquartile di 64.1 – 131.8 pg/mL, mentre il 97.5° percentile è risultato essere di 248.2 pg/mL ed il 2.5° percentile rispettivamente di 13.0 pg pg/mL,, cioè inferiore al valore del bianco del metodo (LoB). Infine, è stata trovata una correlazione inversa significativa Infine tra i valori dell’età e la concentrazione di aldosterone (Rho= -0.288, p= 0.0005 con il test di correlazione per ranghi di S Spearman). ) DISTRIBUZIONE DEI VALORI DI PLASMA ALDOSTERONE IN 147 SOGGETTI APPARENTEMENTE SANI 97.5 percentile DISCUSSIONE I metodi automatizzati, da noi valutati non presentano alcune criticità che un metodo RIA normalmente mostra, come: a) necessità di raggruppare diversi campioni da dosare in un’unica esperienza; b) tempi lunghi di refertazione anche a causa dell’incubazione dell incubazione overnight (mentre, (mentre per contro, contro il tempo di risposta del metodo automatizzato è inferiore ad un’ora); c)) breve b d t della durata d ll scadenza d d i reagenti, dei ti con un rapido ricambio dei materiali; d) problematiche inerenti alle procedure di utilizzo e di smaltimento dei rifiuti radioattivi. DISCUSSIONE Inoltre, entrambi i metodi automatizzati valutati nel presente studio per la misura dell’aldosterone mostrano risultati clinici correlati ai metodi non automatizzati presenti attualmente nel mercato automatizzati, italiano, come dimostrano i risultati ottenuti dal confronto con i dati più recenti della VEQ Immunocheck. Infine, i due metodi automatizzati presentano performance analitiche tra loro del tutto pragonabili. pragonabili CONCLUSIONI In conclusione, entrambi i metodi automatizzati per il dosaggio d i dell’aldosterone, d ll’ ld t che h sono stati t ti valutati e confrontati in questo studio, mostrano p alle alcune caratteristiche analitiche superiori metodiche per competizione non automatizzate attualmente in uso. Quindi, questi metodi automatizzati risultano da preferire ai classici metodi RIA od EIA non p automatizzati, soprattutto quando il dosaggio dell’aldosterone è eseguito di norma solo in pochi campioni ogni giorno e/o che è necessario fornire una rapida risposta ai clinici. I metodi di dosaggio dell’Aldosterone: una “Storia Antica” UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PISA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Tesi di Laurea del Candidato Aldo Clerico Metodi di dosaggio dell’Aldosterone: Considerazione generali e descrizione di una metodica originale Pisa, 23 luglio 1973 Parafrasando l’ultima battuta di Rossella O’Hara nel famoso film “Via col Vento”, si può dire: DOMANI E’ UN ALTRO … METODO ! 41 GRAZIE E PER L’ATTENZIONE L ATTENZIONE ! Criticità nella misura dei metodi di dosaggio dell’aldosterone dell aldosterone Aldo Clerico Scuola Superiore Sant’Anna Fondazione Regione Toscana G. Monasterio clerico@ftgm.it
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