Laboratorio generale: Emogasanalisi: Test rapidi, prelievo dei campioni e principi di misura - Online training

Selezionare Avanti per continuare. Conoscere come raccogliere e gestire correttamente i campioni per l'emogasanalisi Conoscere i principi di misurazione dei parametri: pH del sangue, PCO2, pO2, emoglobina totale, e le frazioni di emoglobina Conoscere i principi di misurazione dei parametri: elettroliti sodio (Na% 2B), potassio (% 2B K), calcio (Ca% 2B% 2B) e cloro (Cl-) Conoscere i principi di misurazione dei parametri dei metaboliti glucosio e lattato Benvenuti al corso di formazione online: "Emogasanalisi e test rapidi: prelievo dei campioni e principi di misura" I sistemi analitici recenti consentono di eseguire procedure analitiche complete per più parametri con piccoli volumi di campione. Per garantire risultati di buona qualità e per ridurre al minimo le fonti di errore, l'analisi deve essere preceduta da adeguati processi pre-analitici. Questo è un aspetto fondamentale per garantire che i valori misurati corrispondano all’effettivo stato clinico del paziente. La chiave per ottenere risultati accurati è un’adeguata preparazione e un corretto prelievo del campione di sangue, oltre alla corretta gestione dei campioni. Il medico deve valutare il tipo di campione e il punto di prelievo adatti. Poiché le procedure analitiche eseguite in emergenza (tra cui la determinazione dello stato di ossigenazione) sono particolarmente sensibili, diversi aspetti devono essere presi in considerazione quando si  maneggiano i campioni: i valori dei singoli parametri vengono modificati  a seguito della respirazione e del metabolismo, e lo scambio di gas di un campione di sangue con l'aria ambiente influenza significativamente i valori dei gas ematici pO2 e pCO2. Prelievo, trattamento e trasporto dei campioni di sangue sono fattori chiave per l'accuratezza delle analisi cliniche di laboratorio e, di conseguenza, per la qualità della cura del paziente.   Prelievo dei campioni e temperatura corporea Ulteriori informazioni sul prelievo dei campioni e la temperatura corporea del paziente. L'emogasanalisi viene condotta a 37 °C. Errori di interpretazione causati da diverse temperature dei pazienti possono comunque verificarsi. Tuttavia, diverse procedure diagnostiche e/o mediche richiedono il rilievo della temperatura corporea del paziente. Pertanto, la temperatura del paziente deve essere rilevata al momento del prelievo del campione. Tutti i sistemi all'avanguardia consentono di immettere la temperatura corporea del paziente per aggiornare i valori di pH misurato, di pO2, di pCO2 e di saturazione di ossigeno rispetto alla temperatura corporea effettiva del paziente. A volte, i valori misurati per pO2 e pCO2 cambiano proporzionalmente con la temperatura, mentre i valori di pH possono invertirsi proporzionalmente rispetto alla temperatura corporea. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. La scelta del punto adeguato per il prelievo dei campioni di sangue deve essere valutata dal medico. Il luogo di puntura deve essere disinfettato con un antisettico cutaneo, ad esempio una soluzione alcolica, e deve essere asciugato completamente con un batuffolo di ovatta sterile, perché tracce di alcool sulla pelle possono emolizzare il sangue. Possono essere analizzati diversi tipi di campioni: Sangue arterioso Sangue capillare Sangue venoso Sangue venoso misto   Tipi di campioni Ulteriori informazioni sul prelievo dei campioni e sulla temperatura corporea del paziente Selezionare le schede seguenti per saperne di più sui diversi tipi di campione utilizzati in emogasanalisi. TitleTextSangue arteriosoTab TitleTextDescrizioneLa fisiologia si basa sul sangue arterioso. Pertanto, i campioni raccolti anaerobicamente da un'arteria ed eparinizzati rappresentano il campione d’elezione per una valutazione affidabile dell’equilibrio acido-base e dello stato di ossigenazione. Questo tipo di campione permette una corretta valutazione dei disturbi della diffusione, ventilazione e perfusione. Il sangue arterioso può essere raccolto attraverso: puntura dell'arteria femorale, arteria brachiale e arteria radiale prelievo da un catetere arterioso o da una cannula arteriosa Il vantaggio principale consiste nell'omogeneità del sangue arterioso dall'aorta alla circolazione periferica. Il prelievo simultaneo del campione dalle arterie brachiale, radiale e femorale a condizioni identiche fornirà valori identici di pH, pCO2 e pO2. Nota: nei pazienti ricoverati, il sangue arterioso è il più delle volte prelevato da cateteri arteriosi. In rari casi, il paziente viene punto direttamente.   Puntura dell'arteria radiale Aspirazione da un catetere arterioso Altre evidenze Importante: se il paziente ha  uno shock circolatorio con una insufficiente circolazione periferica, il contenuto del sangue nelle arterie periferiche e nelle arteriole differisce da quello delle arterie principali. In questo caso, prelevare il campione di sangue mediante puntura arteriosa, preferibilmente dall'arteria femorale. Nei bambini di età inferiore ad un anno, il sangue può essere prelevato mediante puntura del tallone (dopo compressione).   Assicurare sempre il prelievo anaerobico del campione e l’uso di anticoagulanti.   Questa immagine mostra un'area laterale o mediale del tallone adatta per la puntura nei bambini (zona tratteggiata). Sangue capilllareTab TitleTextDescrizione In condizioni circolatorie stabili, è stato dimostrato che il prelievo di sangue capillare rappresenta una pratica e valida alternativa alla puntura arteriosa, a condizione che vengano rispettati i seguenti criteri: Il sangue capillare venga preferibilmente prelevato dal lobo dell’orecchio o dal tallone del piede (solo in neonatologia). L'area della pelle selezionata deve essere riscaldata prima della puntura oppure la circolazione arteriosa aumentata con altri mezzi per garantire la corretta misurazione dei gas ematici e del pH. Il Finalgon in pomata (estere dell’acido nicotinico) è comunemente usato per iperemizzare. La puntura deve essere sufficientemente profonda per fornire un flusso di sangue fluido e rapido. L'estremità del tubo capillare deve avere un contatto diretto con la goccia di sangue per ridurre al minimo lo scambio di gas del campione con l'aria. Il rischio di contaminazione con l’aria ambiente, con la conseguente falsificazione dei valori, è particolarmente elevato in questi casi. Questa immagine mostra un prelievo di sangue capillare dal lobo iperemizzato.   Altre evidenze Ricordarsi di iperemizzare la zona cutanea corrispondente prima della puntura, per dilatare i capillari e aumentare il flusso di sangue all'interno del vaso capillare, per esempio, con l'applicazione di Finalgon in pomata.     Sangue venosoTab TitleTextDescrizioneIl sangue venoso non è adatto per l’analisi dei gas ematici, perché lo scambio di ossigeno nelle varie regioni del corpo può portare a differenze significative dei valori. Il sangue venoso può tuttavia essere utilizzato per valutare l'emoglobina, gli elettroliti e i metaboliti.   Altre evidenzeNessun contenuto aggiuntivoSangue venoso mistoTab TitleTextDescrizione In determinate condizioni, può essere utilizzato il sangue misto venoso, prelevato da un catetere arterioso polmonare che sia stato accuratamente ripulito dal liquido di infusione. Altre evidenzeNessun contenuto aggiuntivo. Fare clic sulla X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. L'uso di un adeguato sistema di prelievo del sangue è fondamentale nelle procedure analitiche di emergenza. La qualità del sistema di prelievo utilizzato influisce sulla precisione dell'analisi e quindi sulla procedura diagnostica e sui risultati dei test. Possono essere utilizzati i seguenti dispositivi di prelievo: Siringhe di vetro Con le siringhe di vetro, l'esposizione alla contaminazione dell'aria è inferiore rispetto a quelle sintetiche, in quanto le pareti sono più resistenti alla diffusione dell'aria. Siringhe sintetiche Le siringhe sintetiche sono facili da usare. La permeabilità ai gas dei materiali sintetici, in particolare la CO2, costituisce una potenziale fonte di errore se il tempo tra il prelievo e l'analisi è prolungato. Pertanto, il campione deve essere analizzato immediatamente dopo il prelievo. Le siringhe sintetiche contengono spesso come anticoagulante litio-eparina bilanciata con calcio. Capillari Per il prelievo del sangue capillare vengono utilizzati tubi capillari in vetro o plastica di diversi volumi e con rivestimenti di eparina. Nota: Evitare di utilizzare aste di miscelazione perché l'emolisi e di conseguenza la falsificazione dei valori di potassio rappresentano una fonte di errore. Anticoagulanti Ulteriori informazioni sugli anticoagulanti. IMPORTANTE: utilizzare solo dispositivi che contengono come anticoagulante litio-eparina bilanciata con calcio per i campioni di sangue intero. Altri anticoagulanti come benzalconio-eparina, EDTA, citrato, ossalato e fluoruro influenzano significativamente i valori di pH, sodio, potassio, cloro e calcio. La sodio eparina non deve essere utilizzata se il campione verrà impiegato anche per dosare gli elettroliti. A causa della sua struttura molecolare l'eparina lega i cationi e, tra gli elettroliti misurati, il Ca++ ha l'affinità più elevata per l'eparina. In siringhe di alta qualità o nei tubi capillari, questo effetto è trascurabile perché l'eparina viene pre-titolata e i siti di legame liberi risultano occupati. La litio eparina bilanciata con calcio riduce il legame elettrolitico, ottimizzando così l'accuratezza. Quando si usa eparina liquida, occorre assicurarsi che il campione non venga diluito. Calcolare la quantità di eparina in modo che la concentrazione finale nel campione sia compresa tra 50 e 100 UI/mL. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. A garanzia della qualità analitica del dato, l’ottemperanza dei seguenti punti è fondamentale: Miscelare il campione immediatamente dopo il prelievo e prima di effettuare la misurazione Evitare la contaminazione del campione con l'aria ambiente. Tenere presente l'influenza delle attività metaboliche. ​Prevenire l'emolisi. Trattamento del campione Ulteriori informazioni su come trattare il campione per l'emogasanalisi. Tab TitleTextMiscelazione Miscelare il campione immediatamente dopo il prelievo e prima di eseguire il test. Dopo aver effettuato il prelievo del campione e aver eliminato l’eventuale presenza di aria nella siringa, ruotare delicatamente la siringa tra i palmi delle mani per garantire un’accurata miscelazione del sangue con l'eparina. La sedimentazione degli eritrociti provoca la separazione del campione, determinando misurazioni errate di emoglobina ed ematocrito. Per garantire l'omogeneità del campione di sangue, miscelare nuovamente il campione appena prima di eseguire il test. Miscelare il campione facendolo ruotare tra i palmi delle mani.   Aria ambiente Evitare la contaminazione del campione con l'aria ambiente La contaminazione del campione con l'aria rappresenta una delle più comuni fonti di errore nella fase pre-analitica. Lo scambio di gas causato dalla presenza di aria può verificarsi: durante il prelievo dei campioni con tubi capillari o a causa di aspirazione accidentale di aria durante il prelievo. durante il prelievo di campioni da un catetere arterioso: in tal caso fare attenzione al volume morto! a causa della diffusione di aria attraverso la parete delle siringhe sintetiche, che è tempo-dipendente. La ridotta concentrazione di CO2 del campione e la maggiore concentrazione di O2 dell'aria provocano uno spostamento dei valori nel sangue che si desidera analizzare nella direzione della concentrazione dell’aria. Ciò è dovuto alla tendenza all’equilibrio tra i due mezzi che comporta il rischio di una riduzione della pCO2 nel campione e un aumento di pO2 in condizioni normali.   Evitare le bolle d'aria La comparsa di bolle d'aria deve essere prevenuta: prestando la massima cura al momento del prelievo del campione, retraendo con attenzione lo stantuffo della siringa o utilizzando siringhe a riempimento automatico utilizzando siringhe di precisione premontate tappando la siringa Nel caso di presenza di bolle, occorre rimuoverle prima della miscelazione del campione. Le bolle d'aria possono essere rimosse eliminandole, ad esempio, su un tampone (rischio di infezione!), oppure i dispositivi di prelievo moderni consentono la rimozione sicura delle bolle d'aria. Una bolla d'aria di soli 0,01 mL può determinare un aumento del valore di pO2 nel sangue superiore al 10%. Attività metaboliche L'influenza delle attività metaboliche L'effetto delle attività metaboliche aumenta proporzionalmente al tempo trascorso tra il prelievo del campione e la analisi effettiva. Pertanto, il campione deve essere analizzato tempestivamente. Il sangue è una "sostanza vivente": l'ossigeno continua ad essere consumato anche dopo che il campione è stato prelevato. Questo riguarda in particolare i parametri di pO2, glucosio e lattato. Idealmente, le analisi vengono effettuate immediatamente. Se l'analisi non viene eseguita entro i dieci minuti dal prelievo, il campione può essere conservato per un massimo di 30 minuti a 0 / + 4 °C, in un contenitore con acqua e ghiaccio (non direttamente a contatto con il ghiaccio!!). Da evitare l'esposizione alla luce solare diretta! Miscelare il campione ancora una volta prima di eseguire l'analisi.   Emolisi Prevenire l'emolisi L'emolisi può verificarsi a causa di: contatto diretto del campione con il ghiaccio agitazione vigorosa del campione aspirazione forzata del campione durante il prelievo L'emolisi porta a valori erroneamente alti di potassio e a valori erroneamente ridotti di ematocrito. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. In situazioni di emergenza, spesso è necessario prendere decisioni terapeutiche in pochi minuti. La determinazione rapida e accurata dei parametri vitali di laboratorio al punto di cura del paziente è indispensabile per l’intervento immediato di procedure mediche adeguate. Oltre a fornire risultati analitici accurati e affidabili, dovrebbe essere possibile utilizzare gli stessi sistemi a livello regionale e dovrebbero essere facili da utilizzare anche da parte di personale senza una formazione specifica di Laboratorio. I sistemi analitici utilizzati per le procedure diagnostiche di emergenza dovrebbero fornire in pochi secondi risultati affidabili per i parametri di equilibrio acido-base, stato di ossigenazione, pH, elettroliti e metaboliti, nelle unità di terapia intensiva, sale operatorie, reparti pediatrici e di neonatologia e nei Pronto Soccorso.   Gli analizzatori con co-ossimetro integrato misurano e visualizzano l’emoglobina e i derivati dell'emoglobina O2Hb, COHb, MetHb e HHB in aggiunta alla valutazione dettagliata dello stato di ossigenazione. Per quanto riguarda gli elettroliti, i sensori di pH e gas, tutti i sistemi dovrebbero avere una composizione identica. Gli stessi metodi dovrebbero essere utilizzati ovunque (ovvero ovunque dovrebbero essere applicati gli stessi metodi di riferimento), per garantire la comparabilità assoluta dei valori. Selezionare Avanti per continuare.   pH e pCO2  sono i due parametri misurati inclusi nell’emogasanalisi, che aiutano i medici a valutare l’equilibrio acido-base. Analisi di pH e pCO2 Conoscere i principi di misura dei test pH e pCO2. Selezionare le schede seguenti per apprendere i principi di misura dei test pH e pCO2.TitleTextpHTab TitleTextPrincipio di misura L'elettrodo pH si basa sulla tecnologia ISE. Si tratta di una semi-cella; combinata con un elettrodo di riferimento, forma una cella elettrochimica completa. L'elettrodo pH contiene un filo di argento/cloruro di argento coperto da una soluzione tampone (elettrolita con pH noto). Una membrana di vetro permeabile agli ioni idrogeno separa il campione dalla soluzione. Quando un campione viene a contatto con la membrana dell'elettrodo pH, si genera un potenziale di membrana dovuto allo scambio degli ioni idrogeno. La differenza di potenziale tra la soluzione interna ed esterna basata su questa reazione è proporzionale alla concentrazione di ioni idrogeno. Di conseguenza, è uguale a 0 se le concentrazioni di ioni idrogeno della soluzione di  riferimento e misurata sono identiche.     Il conduttore interno di argento/cloruro d’argento trasmette la differenza di potenziale ad un voltmetro, dove viene confrontata con il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento. Il potenziale misurato riflette la concentrazione di ioni idrogeno del campione e viene utilizzato per indicare il valore di pH.    Il conduttore interno  argento / cloruro d’argento trasmette la differenza di potenziale ad un voltmetro, dove viene confrontato con il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento. Il potenziale misurato riflette la concentrazione di ioni idrogeno nel campione e viene utilizzato per indicare il valore di pH. pCO2Tab TitleTextPrincipio di misura II sensore di pCO2 si basa su un elettrodo secondo il modello Severinghaus. Questa cella elettrochimica è costituita da un elettrodo di misura e da un elettrodo di riferimento interno. L'elettrodo di misura è un elettrodo pH, circondato da una soluzione tampone. L'elettrodo di riferimento interno, circondato da una soluzione di cloruro di bicarbonato, fornisce un potenziale costante. Una membrana permeabile alla CO2 separa questa soluzione dal campione.   Quando il campione viene a contatto con la membrana, la CO2 si diffonde nella soluzione interna di cloruro di bicarbonato e innesca un cambiamento nell'attività degli ioni idrogeno. L’elettrodo-pH interno rileva questa variazione di potenziale. Ciò conduce ad un segnale di misura che riflette la variazione di pH nella soluzione interna di bicarbonato del sensore. La variazione di pH corrisponde alla pressione parziale di CO2 (= pCO2).     Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare.   I parametri chiave dell'emogasanalisi che aiutano i medici a valutare lo stato di ossigenazione di un paziente includono: pO2 (pressione parziale di ossigeno) tHb (emoglobina totale) frazioni di emoglobina: ossiemoglobina, deossiemoglobina, carbossiemoglobina, e metaemoglobina. Analisi pO2, tHb, e frazioni emoglobina Conoscrere i principi di misura della pO2, tHb, e le frazioni di emoglobina. Selezionare le schede seguenti per apprendere i principi dei metodi per misurare pO2, emoglobina totale e le frazioni dell’emoglobina.TitleTextpO2Tab TitleTextPrincipio di misura Pressione parziale di ossigeno Il sensore di pO2 si basa su un elettrodo secondo il modello di Clark. È una cella elettrochimica completa, basata sul principio di misura amperometrico. Il sensore contiene un catodo di platino (Pt), un anodo di argento (Ag), una soluzione elettrolitica e una membrana permeabile ai gas. Una tensione costante (tensione di polarizzazione) viene mantenuta tra anodo e catodo. Se l'ossigeno disciolto dal campione penetra nella membrana ed entra nella soluzione elettrolitica, viene ridotto al catodo: O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 OH- La quantità di ossigeno ridotto è direttamente proporzionale al numero di elettroni utilizzati al catodo. Pertanto, la quantità di ossigeno nella soluzione elettrolitica può essere determinata misurando la corrente (flusso di elettroni) tra anodo e catodo. Altre evidenze n/d   tHbTab TitleTextPrincipio di misura Emoglobina totale Metodo Cianometaemoglobina Generalmente l'emoglobina viene determinata direttamente tramite fotometria utilizzando il metodo della cianometaemoglobina. Tutti i derivati ​​dell'emoglobina (frazioni) vengono ossidati a metaemoglobina con  potassio esacianoferrato (+3) e trasformati in cianometaemoglobina tramite cianuro di potassio. L'intensità del colore brunastro risultante viene misurata fotometricamente alla lunghezza d’onda di 546 nm. Altre evidenze L'emoglobina totale può anche essere misurata mediante co-ossimetria o indirettamente tramite la misura della conducibilità. Vedi i principi di misura per le frazioni di emoglobina.   Frazioni di emoglobinaTab TitleTextPrincipio di misura Frazioni dell’emoglobina: ossiemoglobina, deossiemoglobina, carbossiemoglobina, e metaemoglobina Tecnologia di misura Co-ossimetria Le diverse frazioni dell’emoglobina assorbono la luce a differenti lunghezze d'onda. Il metodo dell'assorbanza spettrale determina la concentrazione utilizzando equazioni matriciali. Per ogni frazione, l'assorbanza "A" a una lunghezza d'onda specifica è uguale al prodotto della distanza percorsa "l", della concentrazione "c" e del coefficiente di assorbività molare "e": A = l x e x c In due sostanze dosate, l'assorbanza misurata è la somma delle singole assorbanze. Per poter determinare le concentrazioni, le misurazioni devono essere condotte con due diverse lunghezze d'onda: A1 = l x (e 1,1 c 1 + e 1,2 c 2) A 2 = l x (e 2,1 c 1 + e 2,2 C 2) Altre evidenze Il processo di co-ossimetria è analogo sia per l'emoglobina totale che per tutte le frazioni dell’emoglobina. L'emoglobina totale è la somma di tutte le frazioni di emoglobina misurate e quindi una misura della potenziale capacità di trasporto dell'ossigeno. tHb = cO2Hb + cHHb + cMetHb + cCOHb Ogni frazione di emoglobina è determinata individualmente mediante misurazione dell'assorbanza utilizzando il co-ossimetro (spettrofotometro) a caratteristiche lunghezze d'onda; eventuali interferenze da molecole pigmentate come la bilirubina o da torbidità vengono riconosciute ed eliminate. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare.     I test chiave per valutare rapidamente l’attività metabolica di un paziente includono il dosaggio dei metaboliti glucosio e lattato. Sono disponibili diversi metodi di misura per dosare il glucosio nel sangue, l'analita più frequentemente dosato, e il lattato. Per ottenere risultati corretti e precisi, diversi fattori devono essere considerati in base al metodo, al tipo di campione e all’area di applicazione.   Metodi di dosaggio del glucosio Metodi di dosaggio del lattato Esochinasi Metodo enzimatico Glucosio deidrogenasi Amperometria / biosensori Glucosio ossidasi Biosensore lattato Amperometria / biosensori   Biosensore glucosio   Metodi di dosaggio del glucosio Conoscere i principi dei metodi di dosaggio del glucosio sopra elencati. Selezionare le schede seguenti per conoscere questi principi di misura del glucosio.TitleTextEsochinasiTab TitleTextPrincipio di misura Metodo esochinasi Il glucosio viene trasformato da esochinasi (HK) in glucosio-6-fosfato (Glu-6-P), che viene trasformato a sua volta in fosfogluconolattone dalla glucosio-6-fosfato-deidrogenasi (Glu-6-P-DH) con riduzione del coenzima NADP+. L'aumento di NADPH è proporzionale alla quantità di glucosio ed è determinato mediante fotometria. Altre evidenzeQuesto metodo è considerato il metodo di riferimento.DeidrogenasiTab TitleTextPrincipio di misura Glucosio deidrogenasi La glucosio-deidrogenasi (Glu-DH) è un enzima specifico per il β-glucosio. La porzione α è trasformata nella forma β tramite l'enzima Aldoso-1-epimerasi. L'aggiunta di questo enzima permette l'accelerazione della reazione e quindi la durata dell'analisi. L'aumento di NADPH è proporzionale al contenuto di glucosio ed è determinato mediante fotometria. Altre evidenzeOltre al glucosio, misura anche i livelli di xilosio. Questo non è tuttavia motivo di preoccupazione a concentrazioni normali (< 2,5 mg/dl). Questo metodo non può essere usato durante il test di assorbimento dello xilosio.OssidasiTab TitleTextPrincipio di misura Glucosio ossidasi Nelle comuni strisce reattive per urine ("chimica secca") così come in alcuni vecchi dispositivi di misurazione della glicemia, l'azione della perossidasi (POD) riduce il perossido di idrogeno prodotto. L'intensità del colore della sostanza colorata ottenuta dalla reazione (ossidazione del cromogeno) è proporzionale al contenuto di glucosio ed è determinato mediante fotometria/riflettometria. Altre evidenzen/dAmperometriaTab TitleTextPrincipio di misura Amperometria / Biosensori L'amperometria comporta la misurazione delle correnti elettriche. I biosensori sono costituiti da un componente biologicamente attivo come un enzima e un'unità di conversione che converte la reazione tra il materiale biologico e l'analita in un segnale elettrico misurabile. Il biosensore consente la misurazione in materiali non diluiti. Il perossido di idrogeno generato durante la prima fase della reazione viene ossidato all’anodo ad ossigeno dalla tensione di polarizzazione. La quantità di elettroni rilasciati è proporzionale al contenuto di glucosio. Altre evidenzeUna mole di perossido di idrogeno ossidato corrisponde ad una mole di glucosio. I valori di corrente in coulomb vengono convertiti elettronicamente in concentrazione.BiosensoreTab TitleTextPrincipio di misura Biosensore Glucosio  Il biosensore è dotato di quattro elettrodi: l'elettrodo di misura in platino applicato alla glucosio ossidasi (GOD), l'enzima che separa gli elettrodi dal campione l'elettrodo di riferimento Ag/AgCl un controelettrodo di platino per la stabilizzazione di un potenziale costante un ulteriore elettrodo di misura in platino, che determina le sostanze che possono interferire con il processo di reazione enzimatica. Il potenziale della sostanza interferente viene eliminato per misura differenziale. Una membrana microporosa separa gli elettrodi dal campione Una tensione polarizzata costante viene applicata durante la misurazione. Il glucosio viene ossidato a D-gluconato sulla superficie dell'elettrodo di misura attraverso l'enzima GOD; viene generato perossido di idrogeno nel processo (vedere la reazione 1). Il perossido di idrogeno ossida formando ossigeno a causa della tensione di polarizzazione (vedere la reazione 2). Gli elettroni che sono stati rilasciati durante l'ossidazione aumentano il flusso di corrente proporzionale alla concentrazione di glucosio nel campione. Altre evidenzeL'elettrodo di glucosio è un biosensore specifico per la misura del glucosio. Si tratta di una cella elettrochimica completa, utilizzata per determinare la concentrazione di glucosio mediante amperometria. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. Metodi di dosaggio del lattato Conoscere i principi dei metodi di dosaggio del lattato sopra elencati Selezionare le schede seguenti per conoscere i metodi di dosaggio del lattato.TitleTextMetodo enzimaticoTab TitleTextPrincipio di misura Metodo enzimatico Il lattato viene ossidato a piruvato dall'enzima lattato deidrogenasi in presenza del coenzima NAD+. Poichè l'equilibrio della reazione è molto più sbilanciato sul lato del lattato, per l'ossidazione quantitativa devono essere assicurate determinate condizioni di reazione (ambiente alcalino, recupero del piruvato formato). L'incremento di NADH è proporzionale alla quantità di lattato ed è determinato mediante fotometria. Altre evidenzen/dAmperometria / biosensoriTab TitleTextPrincipio di misura Amperometria / biosensori L'amperometria consiste nella misurazione di correnti elettriche. I biosensori sono costituiti da un componente biologicamente attivo, come un enzima e da un'unità di conversione, che converte la reazione tra il materiale biologico e l'analita in un segnale elettrico misurabile. Il biosensore consente la misurazione in materiali non diluiti. Il lattato viene trasformato in piruvato attraverso la lattato ossidasi (LOD). Il perossido di idrogeno generato nel processo viene ossidato ad ossigeno dalla tensione di polarizzazione. La quantità di elettroni prodotti è proporzionale alla quantità di lattato nel campione.  Altre evidenzeUna mole di perossido di idrogeno ossidato corrisponde ad una mole di lattato. Il valore della corrente (in coloumbs) viene convertita automaticamente in concentrazione.Biosensore lattato Tab TitleTextPrincipio di misura Biosensore lattato Il sensore lattato è dotato di quattro elettrodi: l'elettrodo di misura in platino applicato all'enzima lattato ossidasi un elettrodo di riferimento Ag/AgCl un controelettrodo di platino per la stabilizzazione di un potenziale costante un ulteriore elettrodo di misura in platino senza enzima, per determinare eventuali sostanze che possono interferire con il processo di reazione enzimatica. Il potenziale della sostanza interferente viene eliminato dalla misura differenziale Una tensione polarizzata costante viene applicata durante la misurazione. Il lattato dal campione viene ossidato in piruvato (sale dell'acido piruvico) sulla superficie dell'elettrodo di misura attraverso l'enzima lattato ossidasi; viene generato perossido di idrogeno nel processo (vedere la reazione 1). Il perossido di idrogeno viene ossidato ad ossigeno dalla tensione di polarizzazione (vedere la reazione 2). Gli elettroni che sono stati rilasciati durante l'ossidazione aumentano il flusso di corrente proporzionalmente alla concentrazione di lattato del campione.  Altre evidenzeIl sensore lattato è un biosensore specifico per la misurazione del lattato. Si tratta di una cella elettrochimica completa utilizzata per determinare la concentrazione di lattato mediante amperometria. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. La concentrazione sierica degli elettroliti può essere determinata con metodi diversi: Spettrometria di emissione atomica a fiamma (FAES) Coulometria - misura di conduttività elettrica: Cloro ​Potenziometria diretta e indiretta [Ion Selective Electrodes (ISE)] Importante: FAES, coulometria e potenziometria indiretta determinano le concentrazioni di ioni. Se la quota di acqua extracellulare diminuisce a causa di iperlipidemia o iperproteinemia, anche la concentrazione di elettroliti, sostanzialmente regolare, sembra diminuire causando in tal modo "pseudoiponatriemia" e "pseudoipocloremia". A causa dell'ampio intervallo di riferimento, rispetto al potassio l'effetto non è così pronunciato. In emogasanalisi, l'attività degli ioni è determinata mediante potenziometria diretta. Questo tipo di misurazione non ha interferenze e permette una corretta valutazione. Selezionare Avanti per continuare.   Spettrometria di emissione atomica a fiamma (FAES) Quando una soluzione di metallo alcalino viene nebulizzata in una fiamma, il fluido evapora e gli ioni salini vengono atomizzati. Ogni atomo assorbe energia. Come energia di eccitazione, l'elettrone più esterno dell'atomo di metallo alcalino si sposta verso un diverso orbitale. Al decadimento verso l'orbitale di partenza, l'elettrone rilascia energia sotto forma di luce alla lunghezza d'onda che è caratteristica per quell'atomo. L'intensità della luce emessa dipende dal numero di atomi dell'elemento corrispondente nebulizzato nella fiamma ed è quindi proporzionale alla sua concentrazione. Per eseguire la misurazione, la forza ionica del campione diluito (siero o plasma) viene adattata alla soluzione di calibrazione e il compartimento elettroliti-free di macromolecole è ridotto al di sotto dell'1% del volume totale. Analogamente alla potenziometria indiretta, i segnali misurati vengono convertiti in concentrazioni confrontandoli con la soluzione di calibrazione. Le concentrazioni di macromolecole (proteine, lipidi, ecc....) influenzano la misurazione e quindi la determinazione della concentrazione. Di conseguenza, queste misurazioni sono applicabili solo a una determinata concentrazione di lipidi e proteine. Quando si determinano gli elettroliti con questo metodo, si devono sempre determinare anche i valori di proteine ​​totali e lipidi, per consentire la corretta interpretazione dei risultati. Selezionare Avanti per continuare. Oggigiorno, la coulometria è utilizzata per determinare il cloro nel siero, nelle urine e in altri fluidi corporei. In questo metodo di analisi elettrochimica altamente sensibile, viene misurata la corrente elettrica che passa in un determinato tempo tra due elettrodi. La quantità di energia elettrica consumata può essere calcolata sulla base di questa formula: dove Q = quantità di elettricità (corrente) I = corrente elettrica (in ampere) t = tempo in secondi (durante il quale la corrente fluisce) Secondo la legge di Faraday, questa quantità di energia elettrica Q è equivalente alla quantità di cloro convertito (N), secondo l'equazione dove a = costante specifica del dispositivo impiegato. Selezionare Avanti per continuare. La potenziometria misura la tensione o il potenziale generato tra due elettrodi in una cella elettrochimica quando non scorre corrente. La cella elettrochimica è composta da due elettrodi (uno di misura e uno di riferimento), una soluzione elettrolitica (campione) e un sistema di misurazione, ad esempio un voltmetro. La cella elettrochimica può misurare la concentrazione o l'attività di una sostanza in una soluzione. Insieme all'elettrodo di misura, l'elettrodo di riferimento del sistema costituisce una cella elettrochimica all'interno del modulo di misura (E-cell). Essa fornisce un potenziale costante che dipende dall'attività analitica. Il sistema confronta il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento (E-Ref) con il potenziale misurato dell'elettrodo di misura (E-Meas) per il rispettivo analita. L'elettrodo di riferimento contiene un filo di argento rivestito con cloruro di argento (AgCl) e un polimero permeabile agli ioni circondato da una soluzione di cloruro di potassio saturo (KCl). Di conseguenza, la concentrazione di cloruro nella soluzione rimane invariata e l'elettrodo di riferimento mantiene un potenziale elettrico costante. La camera dell'elettrodo di riferimento contiene un "donatore" di cloruro di potassio (KCl) per garantire la saturazione della soluzione. Il potenziale del fluido (EFI), una piccola ma significativa tensione, si sviluppa al passaggio del fluido dall'elettrodo di riferimento, tra la soluzione di cloruro di potassio satura all'interno e la soluzione del campione all'esterno. Questo potenziale è il risultato delle diverse velocità alle quali i componenti chimici si diffondono attraverso i fluidi e deve essere dedotto dal potenziale misurato. ECell = EMeas - (EREF + EFL) Potenziometria diretta e indiretta Ulteriori informazioni su potenziometria diretta e indiretta. Potenziometria diretta ("ISE diretta") in sistemi analitici di emergenza (senza diluizione) La potenziometria diretta misura l'attività degli ioni. Le concentrazioni di macromolecole (proteine, lipidi) non influenzano questa misura. Poiché in questo caso viene misurata la fase acquosa extracellulare (plasma o siero), è possibile ottenere una corretta interpretazione dei risultati anche senza conoscere il contenuto di lipidi o proteine. L'attività ionica è pertanto indipendente. Contrariamente alla determinazione della concentrazione (fotometria di fiamma e ISE indiretta), l'ISE diretta misura il parametro clinicamente rilevante.   Potenziometria indiretta ("ISE indiretta") nei sistemi di analisi chimico-clinici (con diluizione) La potenziometria indiretta determina la concentrazione e rappresenta solo una stima dell'attività della concentrazione molare libera. Il contenuto di acqua è ridotto in caso di iperlipidemia o iperproteinemia. Conseguenza: E' possibile che si verifichi una "pseudoiponatriemia" o "-ipocloremia” a fronte di una concentrazione normale di elettroliti nel siero. (L'effetto dell’iperlipidemia o dell’iperproteinemia è meno pronunciato rispetto al potassio a causa dell'intervallo di riferimento relativamente ampio). Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare. Elettrodi Na+, K+, Ca++, e Cl- Ulteriori informazioni sugli elettrodi ionoselettivi sodio, potassio, calcio e cloro. Selezionare le schede qui sotto per approfondimenti sugli elettrodi ionoselettivi sodio, potassio, calcio e cloro .TitleTextNA+Tab TitleTextPrincipio di misura Sodio L'elettrodo di sodio è una semi-cella che forma una semi-cella elettrochimica completa insieme all'elettrodo di riferimento esterno. L'elettrodo è dotato di un filo di Ag/AgCl, circondato da una soluzione elettrolitica con concentrazioni definite di ioni sodio e cloro. La membrana che separa la soluzione elettrolitica dal campione è costituita da un tubo capillare in vetro o PVC ed è altamente selettiva per gli ioni sodio. Quando il campione viene a contatto con la membrana, si sviluppa un potenziale dovuto allo scambio di ioni sodio. Il potenziale di membrana viene confrontato con il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento. La differenza di potenziale misurata è proporzionale alla concentrazione di ioni sodio nel campione e cambia con l'attività degli ioni. K+Tab TitleTextPrincipio di misura Potassio L'elettrodo di potassio è una semi-cella. Insieme all'elettrodo di riferimento esterno, esso forma una semi-cella elettrochimica completa. L'elettrodo è dotato di un filo di Ag/AgCl, circondato da una soluzione elettrolitica con una concentrazione definita di ioni potassio. La membrana è costituita da valinomicina (un antibiotico ionoforo) in PVC plastificato. Essa separa la soluzione elettrolitica dal campione. La valinomicina è un vettore neutrale di ioni ed è altamente selettiva per gli ioni potassio. Il contatto tra il campione e la membrana determina un potenziale dovuto alla diffusione di ioni potassio attraverso la membrana. Il potenziale di membrana viene confrontato con il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento. La differenza di potenziale misurata è proporzionale alla concentrazione di ioni potassio nel campione. Di conseguenza, essa cambia in base all'attività degli ioni. Ca++Tab TitleTextPrincipio di misura Calcio L'elettrodo del calcio è una semi-cella. Insieme all'elettrodo di riferimento esterno, esso forma una semi-cella elettrochimica completa. L'elettrodo contiene un filo di Ag/AgCl, circondato da una soluzione elettrolitica con una concentrazione definita di ioni calcio. La membrana è costituita da uno ionoforo, incorporato in una membrana in PVC. Separa la soluzione elettrolitica dal campione. Il contatto tra il campione e la membrana determina un potenziale dovuto all'interazione degli ioni calcio con la membrana. Il potenziale di membrana viene confrontato con il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento. La differenza di potenziale misurata è proporzionale alla concentrazione di ioni calcio nel campione e cambia in base all'attività degli ioni. Cl¯Tab TitleTextPrincipio di misura Cloro L'elettrodo di cloro è una semi-cella. Insieme all'elettrodo di riferimento esterno, esso forma una semi-cella elettrochimica completa. L'elettrodo è dotato di un filo di Ag/AgCl, circondato da una soluzione elettrolitica con una concentrazione definita di ioni cloro. Una membrana fatta di una matrice in PVC in ammina quaternaria (uno scambiatore di ioni altamente selettivo per gli ioni cloro) separa la soluzione elettrolitica dal campione. Il contatto tra il campione e la membrana determina un potenziale di membrana dovuto allo scambio degli ioni cloro. Il potenziale viene confrontato con il potenziale costante dell'elettrodo di riferimento. La differenza di potenziale misurata è proporzionale alla concentrazione di ioni cloro nel campione e varia in base all'attività ionica. Al termine, selezionare la X in alto a destra per chiudere la finestra e continuare.