Parola agli esperti su rilevanti norme di settore che hanno contribuito a sviluppare. Oggi parliamo di esami di laboratorio…

Eseguire e interpretare esami di laboratorio: il tema ha una sua complessità. Con Marco Pradella, esperto della commissione tecnica “Tecnologie Biomediche e Diagnostiche” (UNI/CT 044), cerchiamo di fare chiarezza a partire dal recente rapporto tecnico ISO/TR 27877…

La pandemia ha messo tutti nelle condizioni di eseguire e interpretare esami di laboratorio (test) per diagnosticare l’infezione da virus.
Dietro questa “familiarità acquisita” si cela però un tema che ha la sua complessità e che è oggetto dell’approfondimento degli addetti ai lavori.
I risultati di questi esami appartengono infatti alla categoria dei “qualitativi nominali“, ovvero non numerici: categoria in crescita, con l’espansione dei settori di genomica molecolare nei campi delle malattie infettive, tumorali e genetiche. Aumentano però anche forme “miste”, dove misure numeriche sono tradotte in risultati finali binari.

In Germania, l’Associazione medica ha dato una guida per la qualità degli esami in medicina di laboratorio in cui una grossa parte è dedicata agli esami usati per determinare una caratteristica qualitativa, con valori assegnati a una scala senza intervalli, ovvero “scala topologica”. Le caratteristiche nominali hanno valori non correlati in gerarchia. In questo caso si parla di scala nominale: ad esempio, “rilevabile”, “non rilevabile”. Al contrario delle caratteristiche ordinali che invece hanno valori correlati in gerarchia (la cosiddetta scala ordinale): per esempio, livello del titolo da + a +++.

Il mondo della normazione è intervenuto su questi temi. Un caso significativo è dato dal recente rapporto tecnico UNI ISO/TR 27877:2021, dedicato proprio alla precisione dei metodi di misurazione binari.
L’UNI ISO/TR 27877:2021 “Analisi statistica per valutare la precisione dei metodi di misurazione binari e i loro risultati” è stato sviluppato dall’ISO/TC 69/SC 6 “Metodi di misurazione e risultati”, all’interno del quale opera il WG 7 che si occupa in particolare dei metodi statistici per supportare la valutazione dell’incertezza di misura (“Statistical methods to support measurement uncertainty evaluation“) e che ha elaborato la fondamentale serie ISO 5725 “Accuratezza (esattezza e precisione) dei risultati e dei metodi di misurazione”.

L’UNI ISO/TR 27877:2021 definisce il termine “accordanza” (o anche “conformità”) la probabilità che due valori binari misurati siano identici quando sono presi dallo stesso laboratorio, che corrisponde alla definizione di “ripetibilità” nella ISO 5725. Così con il termine “concordanza” si intende la probabilità che due valori binari misurati siano identici quando sono presi da laboratori diversi, che corrisponde alla definizione di “riproducibilità” nella ISO 5725.
Il Technical Report raccoglie inoltre alcuni degli approcci più originali della serie ISO 5725: trattare i risultati binari con valori convenzionali 0 e 1, la “matrice di confusione” (CM) e il coefficiente “Kappa”.

A questo proposito, è stata recentemente pubblicata la Guida EURACHEM/CITAC “Valutazione delle prestazioni e dell’incertezza nell’analisi chimica qualitativa”. Questa Guida tuttavia non tratta tutti gli strumenti disponibili per la valutazione delle prestazioni dei metodi qualitativi. Non considera, ad esempio, la concordanza tra metodi qualitativi o il trattamento delle scale ordinali. Inoltre si segnalano alcune criticità del documento, in particolare per quanto riguarda la mancanza della componente di precisione, come ricavata dalla ripetizione delle misure secondo la UNI ISO 3534-2 e l’ISO/IEC Guide 99.
La Guida EURACHEM/CITAC mantiene inoltre l’ambiguità tra risultati nominali positivo/negativo e passi intermedi con misure quantitative. Secondo un approccio rigorosamente metrologico, si dovrebbero stimare entrambe le incertezze, anche se questo avrebbe conseguenze pesanti per i laboratori e per gli ispettori di accreditamento.

La Società Italiana di Patologia Clinica e Medicina di Laboratorio (SIPMeL) ha prodotto un documento di raccomandazioni per l’incertezza di misura nei laboratori medici, in cui si raccolgono le principali indicazioni per l’applicazione degli standard internazionali, in particolare per quanto concerne l’ISO/TS 20914:2019 (“Medical laboratories — Practical guidance for the estimation of measurement uncertainty“).
Questa specifica tecnica propone la stima dell’incertezza di misura nel laboratorio medico dai dati del controllo di qualità interno per un lungo periodo di tempo, in condizioni di metodo stabile e per valori vicini ai livelli di decisione. Inoltre, secondo un’altra Technical Specification, la ISO/TS 16393:2019 sulle caratteristiche delle prestazioni dei metodi di misurazione qualitativa per i biomarcatori molecolari, la precisione per i risultati nominali è data dalla frequenza dei risultati positivi per un materiale di controllo di qualità interno su un lungo periodo di tempo a livello basso positivo.

Le Raccomandazioni SIPMeL si occupano in diversi punti dei risultati qualitativi. Si afferma ad esempio, in linea con l’UNI ISO/TR 27877, che l’esattezza di risultati nominali è rappresentata dalla “concordanza”, ovvero la corrispondenza percentuale con un esame di riferimento. Analogamente la stima della precisione della misura per risultati di tipo nominale (Figura 1) è data dalla frequenza dei risultati positivi (“accordanza”) per un materiale di controllo di qualità interno in un periodo di tempo lungo, ad un livello basso positivo.
Infine, seguendo lo stesso schema, le Raccomandazioni SIPMeL descrivono il criterio interpretativo per la prova di ripetibilità in audit di parte terza (la visita ispettiva di accreditamento) di risultati nominali, ovvero due risultati uguali sono prova positiva, due risultati diversi sono prova negativa.

Nelle Raccomandazioni SIPMeL, anche la condizione dei risultati qualitativi ordinali (come “+”, “++”, “+++”,) appare meno complicata. È più facile trovare la soluzione corretta se si evita di usare il termine “semi-quantitativo”, e si resiste all’impulso di assegnare un valore numerico ai risultati ordinali per fare un calcolo di media e varianza.
Ogni risultato ordinale ha una sua propria precisione e – di conseguenza – un suo parametro di incertezza. Il risultato più vicino ai limiti decisionali, quello debolmente positivo, è solitamente il primo positivo: “+”. Per questo solo risultato il laboratorio troverà una probabilità di positivo (POD%) ed eseguirà le verifiche di ripetibilità.

Non ci possiamo nascondere che alcune difficoltà permangono, nonostante tutte le raccomandazioni.
La ripetizione delle misure talvolta è molto difficile da realizzare. Si pensi ad esempio alla tipica situazione di un “crash test”, in cui ogni prova comporta la distruzione di materiali costosi non facilmente disponibili. Oppure, per restare al campo medico, all’impossibilità di ripetere lo stesso esame diagnostico sullo stesso paziente con patologia in evoluzione o la stessa terapia sul paziente nel frattempo guarito.
Tuttavia, anche per questi casi, può venire in aiuto la norma di riferimento per i laboratori di prova e di taratura, la  UNI CEI EN ISO/IEC 17025, che dispone, senza distinguere tra risultati qualitativi e quantitativi, che “quando il metodo di prova preclude una valutazione rigorosa dell’incertezza di misura, deve essere fatta una stima basata sulla conoscenza dei principi teorici o sull’esperienza pratica circa le prestazioni del metodo“.

Vediamo quindi che la valutazione dell’incertezza nelle situazioni meno consuete costituisce veramente un banco di prova per la competenza, l’intelligenza e la professionalità degli operatori.
Sia la ISO/TS 20914 (incertezza nei laboratori medici) che la ISO 15189 (accreditamento dei laboratori medici) sono ora in fase di revisione.
In futuro ci sarà quindi la possibilità di avvalersi di nuovi documenti, aggiornati allo stato dell’arte.

Marco Pradella
Membro UNI/CT 044 “Tecnologie Biomediche e Diagnostiche”
Coordinatore Commissione Qualità e Accreditamento, Società Italiana di Patologia Clinica e Medicina di Laboratorio (SIPMeL)