I test di laboratorio medico sono il cuore pulsante della medicina. Fornisce dati critici per i medici per diagnosticare e curare malattie, risalenti a migliaia di anni fa . Sfortunatamente, la medicina di laboratorio come campo è poco conosciuta sia dal pubblico che dalle comunità sanitarie.
La medicina di laboratorio , nota anche come patologia clinica, è uno dei due rami principali della patologia, ovvero lo studio delle cause e degli effetti della malattia. La patologia copre molte aree di laboratorio , come la banca del sangue e la microbiologia. La patologia clinica diagnostica una malattia attraverso l’analisi di laboratorio dei fluidi corporei come sangue, urina, feci e saliva. L’altro ramo della patologia, patologia anatomica , diagnostica una malattia esaminando i tessuti del corpo.
Siamo scienziati di laboratorio medico e di sanità pubblica specializzati in microbiologia e malattie infettive. Ci sono molti passaggi tra quando il medico ordina un esame del sangue per stabilire una diagnosi. Dal capezzale al banco di laboratorio, ecco come funzionano i test di laboratorio.
Tutto inizia con un esemplare
Quando vedi un medico, a volte un esame fisico e una storia medica dettagliata sono sufficienti per fare una diagnosi, offrire consigli o prescrivere farmaci per la tua condizione. Ci sono molti casi, tuttavia, in cui il medico potrebbe aver bisogno di ulteriori informazioni per fare una diagnosi accurata. Queste informazioni sono spesso ottenute da procedure come scansioni di immagini o esami del sangue .
Il primo passo consiste nel prelevare il sangue attraverso una pratica nota come flebotomia . Un operatore sanitario, in genere un flebotomo o un infermiere, inserisce un ago in una vena per raccogliere un campione di sangue.
Potrebbero essere necessarie più provette di sangue, poiché alcuni test vengono eseguiti solo utilizzando determinati tipi di campioni di sangue. Ad esempio, un test comunemente utilizzato per diagnosticare l’anemia richiede che il sangue venga raccolto in una sostanza chimica che impedisce la coagulazione del sangue. I pazienti valutati per un disturbo della coagulazione , d’altra parte, spesso hanno il loro sangue raccolto in una provetta contenente un altro anticoagulante.
Percorsi di prova
I campioni si dirigono quindi verso un laboratorio clinico. I laboratori possono essere trovati all’interno di ospedali, laboratori di riferimento o studi medici, oppure possono trovarsi in un ambiente di sanità pubblica come i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie o un laboratorio statale di sanità pubblica. Nel 2021, c’erano più di 329.000 professionisti di laboratorio che lavoravano negli Stati Uniti in più di 320.000 laboratori regolamentati a livello federale . Si stima che ogni anno negli Stati Uniti vengano ordinati 14 miliardi di test di laboratorio , oltre a oltre 1 miliardo di test COVID-19 durante la pandemia. Con un volume così grande di campioni da testare ed esaminare, varie sezioni di un laboratorio sono automatizzate.
I test di laboratorio esaminano le proprietà biologiche, chimiche e fisiche delle cellule e delle molecole che compongono un campione di sangue. Il primo passaggio consiste spesso nel centrifugare un campione di sangue in componenti separati. Questo divide il campione in una porzione che contiene componenti solidi, come le cellule, e un’altra che contiene componenti liquidi e soluti disciolti, noti come siero o plasma.
L’analisi della porzione di siero o plasma di un campione di sangue misura i livelli di diverse sostanze all’interno del corpo. Uno dei più comuni è la glicemia o la concentrazione di glucosio. Per i medici di oltre 37 milioni di americani con diabete , sapere quanto è alto il livello di glucosio nel sangue dei loro pazienti li aiuta a stabilire una nuova diagnosi o ad assicurarsi che le loro condizioni siano sotto controllo.
Se il tuo medico sospetta che tu abbia un’infezione, raccoglierà campioni per testare la presenza di un agente patogeno. Ad esempio, potrebbero raccogliere un tampone faringeo per mal di gola o un campione di urina per un’infezione del tratto urinario. Gli scienziati incubano questi campioni per esaminare eventuali organismi che crescono e assomigliano a patogeni di interesse. Possono eseguire ulteriori test per identificare il microbo. Una volta identificato un organismo, il professionista del laboratorio medico può quindi testare una varietà di agenti antimicrobici contro di esso per informare il medico quale sarebbe il trattamento migliore contro l’infezione.
Evoluzione dei test di laboratorio medico
Il primo laboratorio clinico ospedaliero negli Stati Uniti è stato istituito nel 1894. Alcuni dei metodi utilizzati dai professionisti del laboratorio per analizzare i campioni sono in uso da oltre un secolo.
Una di queste graffette, la colorazione di Gram , è stata introdotta nel 1882. Utilizza due diversi coloranti e sfrutta le differenze nella parete cellulare batterica per discriminare tra due diversi gruppi di batteri. Questo aiuta gli scienziati di laboratorio a identificare la corretta terapia antimicrobica da utilizzare contro un’infezione.
Un’altra tecnologia comunemente utilizzata, il principio di Coulter , è stata sviluppata negli anni ’40 per identificare e ordinare le singole celle in base alle dimensioni fisiche e alla resistenza a una corrente elettrica. I professionisti dei laboratori medici utilizzano abitualmente questa tecnica per condurre esami emocromocitometrici completi , che misurano insoliti aumenti o diminuzioni del numero di diversi tipi di cellule del sangue che potrebbero fornire informazioni su una malattia o condizione, come il cancro o l’anemia falciforme.
Nel 1986, gli scienziati hanno ideato il metodo della reazione a catena della polimerasi, vincitore del premio Nobel , per amplificare o produrre rapidamente più copie del DNA di un agente patogeno presente all’interno di un campione. La PCR è ampiamente utilizzata per diagnosticare infezioni, identificare malattie genetiche e monitorare la progressione del cancro.
La PCR è seguita da un’esplosione di moderni strumenti di laboratorio per la ricerca e la diagnosi delle malattie. Per citare alcuni di questi strumenti all’avanguardia, la ionizzazione del desorbimento laser assistita da matrice, o MALDI , è una delle tecniche più comunemente utilizzate per identificare i microbi che sono difficili o impossibili da coltivare. L’editing del genoma e CRISPR-Cas9 danno agli scienziati la possibilità di modificare il DNA di un organismo, aiutando a identificare i patogeni e a rilevare i geni disfunzionali aggiungendo, rimuovendo o alterando i geni di interesse. Il sequenziamento di nuova generazione è diventato un potente strumento moderno per determinare la sequenza del materiale genetico nei campioni biologici ed è stato ampiamente utilizzato per identificare le variantie sorveglianza delle acque reflue di agenti patogeni come il virus che causa COVID-19.
Sfide e soluzioni
Una delle sfide più critiche nella medicina di laboratorio è la comprensione e l’interpretazione dei risultati dei test , perché durante il processo di test possono verificarsi errori. I campioni devono essere adeguatamente raccolti e trasportati al laboratorio per ottenere risultati accurati. Allo stesso modo, i test a casa devono essere archiviati correttamente. Medici e pazienti devono tenere conto delle possibilità di risultati falsi positivi o negativi considerando i limiti del test insieme al caso individuale del paziente.
La collaborazione tra medici e professionisti dei laboratori medici potrebbe aiutare a ridurre gli errori nella diagnosi e nel trattamento. I dati di laboratorio possono e spesso sono estremamente utili per la cura del paziente, ma per una diagnosi e un trattamento accurati è necessario un approccio olistico che tenga conto, tra gli altri fattori, dell’anamnesi, della genetica e delle abitudini di salute del paziente. Sebbene potente, un risultato di laboratorio non dovrebbe essere utilizzato in modo isolato. Una comunicazione chiara e accurata sui test di laboratorio è fondamentale per un’efficace cura del paziente.
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l’ articolo originale .
