Un gruppo di sostanze di biochimica clinica vengono analizzati con il metodo immunoturbidimetrico che misura la torbidità di un complesso immunitario formato dalla reazione anticorpo-antigene. In una reazione antigene-anticorpo è inevitabile che si crei l’effetto Hook quando la concentrazione dell’analita (antigene) inizia a superare la quantità di anticorpo presente nel reagente. Se questa condizione non viene trattata correttamente, si possono ottenere risultati di lettura non corretti.
Questo breve articolo, basato su casi concreti, è finalizzato ad investigare più da vicino come le moderne tecnologie di analisi biochimica evitino efficacemente il falso risultato causato dall’effetto Hook.
Su una paziente di 60 anni sono state effettuate un’analisi delle urine di routine con strisce reagenti e un’analisi delle urine per verificare la microalbuminuria (mALB) su analizzatore chimico. I risultati con le strisce reagenti hanno mostrato un elevato livello di proteine nelle urine (3+) con una concentrazione stimata di oltre 300 mg/dl, mentre l’analisi biochimica per la microalbuminuria ha restituito un valore di 34,62 mg/dl.
C’è una differenza significativa tra i due risultati. Il risultato delle analisi con strisce reagenti è anomalo o c’è qualcosa di sbagliato nell’analisi biochimica?
Il controllo qualità dell’analisi con strisce reagenti e dell’analisi chimica per microalbuminuria è stato ripetuto il giorno stesso ed entrambi i metodi sono risultati efficaci. Era presente un flag “PRO” (allarme effetto Hook) per il primo risultato di misurazione per microalbuminuria e la curva di reazione era anomala. Poi il tecnico di laboratorio ha analizzato nuovamente il campione dopo averlo diluito 20 volte e ha ottenuto il risultato di 847,7 mg/dL; ma era ancora presente un flag di avviso, il flag “RRN”, che indicava che il grado di reazione del campione aveva superato il grado di reazione del calibratore di livello massimo. Successivamente, il risultato per microalbuminuria di 1082,8 mg/dL è stato ottenuto con una diluizione più spinta (1:30) e non si è comparso alcun messaggio di anomalia. L’enorme differenza tra il risultato iniziale e i risultati dei test successivi dopo la diluizione, insieme al basso risultato di siero albumina (15,1 g/L) e alla diagnosi clinica della sindrome nefrosica, può sufficientemente dimostrare che il risultato dell’analisi chimica iniziale per microalbuminuria (34,62 mg/dL) era errato.
Figura 1: Risultati delle analisi per microalbuminuria
La presenza di microalbuminuria è uno degli indici più affidabili e sensibili per individuare disfunzioni renali in fase precoce. Il monitoraggio continuo del livello di microalbuminuria ha un importante significato clinico per poter individuare un’insufficienza renale allo stadio iniziale, intervenire precocemente con la terapia ed effettuare una valutazione prognostica di una nefropatia. È importante che i risultati dei test di laboratorio siano accurati per la diagnosi clinica e il trattamento.
Quindi, come evitare falsi risultati bassi simili a questo caso?
Al fine di migliorare l’accuratezza dell’analisi biochimica clinica, è necessario considerare due dimensioni, ovvero l’ottimizzazione del sistema di reazione dei reagenti per estendere la linearità dei reagenti e l’integrazione dei sistemi di misurazione per migliorare la capacità di identificazione dei risultati anomali.
Cos’è l’effetto Hook?
L’effetto Hook può verificarsi quando si presenta un rapporto inappropriato tra antigene e anticorpo e portare a risultati falsamente bassi. Il numero di complessi antigene-anticorpo formati da due campioni con concentrazioni molto diverse potrebbe essere uguale, contribuendo così a fornire un risultato errato. In questo caso, il risultato con effetto Hook si è verificato nell’analisi delle urine per microalbuminuria.
Rappresentazione diagrammatica dell’effetto Hook con conseguente lettura di una concentrazione erroneamente bassa.
Measurement of serum ferritin by a two-site immunoradiometric assay, Anal Biochem 1974;
61: 209-24 Interference in immunoassay. Ann Clin Biochem 1999; 36: 704-721
Come si identifica l’effetto Hook?
È necessario prestare particolare attenzione alla funzione di identificazione delle anomalie come negli analizzatori chimici moderni. Attualmente, gli analizzatori BS-800 e BS-2000 e il sistema integrato di analisi chimica SAL6000 di Mindray includono molti database di analisi nel software (per esempio il parametro di applicazione del reagente, il range lineare del reagente e la regola di controllo della reazione, la regola di ripetizione, ecc.). La figura 2 mostra il range di linearità e la regola di controllo dell’effetto Hook per l’elemento mALB. L’algoritmo intelligente dei sistemi Mindray può fornire l’identificazione automatica e l’avviso in caso di effetto Hook, migliorando così l’accuratezza dei risultati dei test.
Figura 2: Indice integrato dell’elemento mALB nel software
Vediamo in che modo il sistemi Mindray aiutano il laboratorio a fornire risultati più affidabili per le analisi mALB.
Se il risultato della misurazione supera il limite superiore di linearità del reagente Mindray di 300 mg/L, allora il software attiverà un flag “>” e farà scattare una diluizione e una ripetizione. Se il risultato della misurazione è inferiore al limite superiore della linearità, il software controllerà se il risultato basso è corretto o errato in base alla regola di controllo integrata di pre-zona. Se il software stabilisce che si tratta di un falso risultato basso, verrà attivato un flag “PRO” e verranno successivamente innescati processi di diluizione e ripetizione predefiniti. La funzione di check-up della curva di reazione e la funzione intelligente di flag di avviso possono produrre risultati più affidabili e la diluizione automatica può ridurre drasticamente le operazioni manuali e aumentare l’autonomia operativa.
Figura 3: Controllo dei risultati e regola di ripetizione dell’analisi mALB
Grazie a una serie di parametri perfezionati integrati, il sistema risulta più intelligente ed efficiente. Anche la capacità di supportare trattamenti e diagnosi cliniche viene ottimizzata, soprattutto per quanto riguarda la capacità di individuare risultati anomali dei campioni ad alta concentrazione. In questo modo, il sistema chimico integrato SAL 6000 può migliorare notevolmente l’efficienza del laboratorio, abbreviare i tempi di risposta, ridurre il potenziale rischio di errori e aumentare il livello di soddisfazione, sia clinico che del paziente.
di Bigang Zhou; Hu Wang; Nancy JI
Dipartimento marketing IVD Mindray
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