A n n 1st. Super. Sonitd Vol. 21, N . 1 (1985), pp. 131-140

VALUTAZIONE DEI RISULTATI PRELIMINARI NELL'AMBITO DEL PROGRAMMA DI CONTROLLO D I QUALITA' PER LA DETERMINAZIONE DEL PIOMBO E DEL CADMIO NEL SANGUE

G. M o r i s i (a), T. Macchia (a), M. P a t r i a r c a (a ) & F. Taggi (b )

(a ) Lab. Biochimica C l in ica ; (b) Lab. Epidemiologia e B i o s t a t i s t i c a , I s t i t u t o Superiore d i Sanita,. Roma

Riassunto. - S i r i p o r t a n o i r i s u l t a t i o t t e n u t i n e l l a fase p re l im ina re del pro-

gramna d i s icurezza d i q u a l i t a per l a determinazione de l piombo e del cadmio n e l

sangue. I n p a r t i c o l a r e viene d e s c r i t t a , i n t e r m i n i d i a n a l i s i s t a t i s t i c a , l ' a t -

t r i b u z i o n e d e l " t a r g e t " per consenso a i campioni d i c o n t r o l l o i n t e r n o ed esterno

e f fe t tua ta da un gruppo d i l a b o r a t o r i s e l e z i o n a t i e successivamente da t u t t i i

l a b o r a t o r i p a r t e c i p a n t i . E' s t a t a v e r i f i c a t a una buona concordanza f r a i v a l o r i

o t t e n u t i da ques t i l a b o r a t o r i e q u e l l i o t t e n u t i da l l l ISS.

Sumnary (Pre l im inary phase r e s u l t s o f a q u a l i t y c o n t r o l program f o r Tead and

cadmium determinat ion i n blood). - Pre l im inary r e s u l t s o f a q u a l i t y contro1

program f o r lead and cadmium determinat ion i n blood are reported. I n p a r t i c u l a r

the consensus values f o r the in te rna1 and ex te rna l q u a l i t y c o n t r o l samples

obta ined from a selected group o f l a b o r a t o r i e s and from a l 1 l a b o r a t o r i e s were

s t a t i s t i c a l l y evaluated. A good concordance between these values and the mean

values from a l a r g e number o f assays c a r e f u l l y performed i n t h e ISS labo ra to ry

was v e r i f i e d .

In t roduz ione

L' impostazione de l programma d i Contro l lo , d i Sicurezza d i Q u a l i t a , l a

preparazione e t ra t tamento de i campioni, l e metodologie adot ta te per l ' a t t u a z i o -

ne de l programma stesso, sono r i p o r t a t e ne l l a re laz ione "A r t i co laz ione d e l ,

programma i t a l i a n o per il c o n t r o l l o d i q u a l i t a n e l l a determinazione del piombo e

d e l cadmio ne l sangue'' (Proget to METOS) c u i s i rimanda.

Ne l l a presente re laz ione c i l imi teremo a descr ivere brevemente i r i s u l t a t i

o t t e n u t i n e l l a fase p re l im ina re che precede l ' a v v i o d e l programma vero e p rop r io .

Arruo lamento d e i l a b o r a t o r i

A i l a b o r a t o r i d i c u i e r a n o t a , a i r e s p o n s a b i l i d e l p r o g e t t o METOS, l ' a t t i - +

v i t a n e l s e t t o r e d e l m o n i t o r a g g i o b i o l o o i c o d e i m e t a l l i t o s s i c i , ven iva i n v i a t o

un q u e s t i o n a r i o (appendice A) che, r e s t i t u i t o deb i tamente compi l a t o , c o s t i t u i v a

domanda d i adesione a l programma e a l tempo s tesso f o r n i v a a lcune i n f o r m a z i o n i

d i base. Congiuntamente, il q u e s t i o n a r i o e r a s o t t o p o s t o a que i l a b o r a t o r i che,

v e n u t i n e l f ra t tempo a conoscenza d e l p r o g e t t o ( a t t r a v e r s o comunicazione s u l

B o l l e t t i n o Ep idemio log ico Naz iona le : BEk 83/28) avevano m a n i f e s t a t o i n t e r e s s e a

p a r t e c i p a r v i .

Al momento c u i l a p resen te r e l a z i o n e s i r i f e r i s c e , l e a d e s i o n i r i guardavano

48 l a b o r a t o r i , quas i esc lus ivamente a p p a r t e n e n t i ad i s t i t u z i o n i pubb l i che .

Dai q u e s t i o n a r i che 37 d e i l a b o r a t o r i i n q u e s t i o n e hanno r i s p e d i t o compi la-

ti, s i $ p o t u t o v a l u t a r e , ad esempio, p e r il Pb, un numero medio d i a n a l i s i

e f f e t t u a t e p a r i a 1050/anno da un minimo d i 70 a u n massimo d i 4000. I 1 metodo

adoperato e r a per il 58,5% d e i c a s i d i r e t t o , i n d i r e t t o n e l r imanente 42,5% (F ig .

1). Nel caso d e l cadmio il numero medio d i a n a l i s i e f f e t t u a t e , p e r anno, r i s u l -

t a v a 115 (10 .! 500) considerando i d a t i f o r n i t i d a i l a b o r a t o r i che d i c h i a r a v a n o

d i e f f e t t u a r a r e questo t i p o d i determinaz ione ( i l 37,5% d e i p a r t e c i p a n t i ) , i

q u a l i u t i l i z z a v a n o un metodo d i r e t t o n e l 46,2% d e i c a s i , i n d i r e t t o n e l r e s t a n t e

53,8% (F ig . 1 ) .

F ig . 1. - Metod i a n a l i t i c i a d o t t a t i d a i 37 l a b o r a t o r i che ne11'83 hanno a d e r i t o a l programma d i s i c u r e z z a d i q u a l i t k d e l p r o g e t t o METOS t r a m i t e c o m p i l a z i o - ne d e l q u e s t i o n a r i o .

L ' a t t i v i t a del programma in i z i ava con l ' i n v i o a i l abora to r i d i u n primo

l o t t o di campioni comprendente 40 campioni d i sangue bovino base e 40 campioni

di c iascuno de i due pools a due d i v e r s i l i v e l l i di concentrazione da u t i l i z z a r e

nel co r so del programma per i l c o n t r o l l o di q u a l i t a interno. I campioni per i l

c o n t r o l l o di q u a l i t a i n t e r n o erano s t a t i p repara t i addizionando a l sangue bovino

base opportune quan t i t a d i soluzioni d i P b ( ~ 0 ~ ) ~ e Cd(N03)2. O l t r e a l sangue

base, s i veniva cosl a d i spor re di u n p001 a concentrazione bassa (100 yg / l di

Pb e 1 pg/l di Cd aggiunto) e d i u n p001 a concentrazione medio a l t a (330 pg/l

d i Pb e 4 ,ug/l di Cd aggiunto) . I campioni provenient i dai due p001 s cosl prepa-

r a t i venivano i n d i c a t i r i spe t t ivamente come campioni blu e campioni g i a l l i .

L'omogeneita dei campioni in quest ione e r a s t a t a v a l u t a t a , u t i l i zzando d a t i

a n a l i t i c i f o r n i t i s i a dal nos t ro l abora to r io , s i a da a l t r i l a b o r a t o r i se lez iona-

t i , t r ami te a n a l i s i d e l l a varianza. Venivano confronta te l e varianze r e l a t i v e a

più campioni, per ciascun pool, a n a l i z z a t i i n dup l i ca to , a d i s t anza di tempo.

Al l ' i n t e r n o de i l a b o r a t o r i e de i p001 s c o n s i d e r a t i , l imitatamente a i d a t i u t i -

l i z z a t i , non vi e r a evidenza s t a t i s t i c a d i variazione s i g n i f i c a t i v a f r a campione

e campione nel dupl ica to o f r a campioni a n a l i z z a t i in g iorna te d iverse (p<0,25).

Non disponendo di r i f e r imen t i a s s o l u t i , n6 di u n metodo asso lu to che misurasse

l e rea1 i concentrazioni de i due me ta l l i nei pools p r e p a r a t i , non potevamo che

a t t r i b u i r e a i campioni per i l c o n t r o l l o di q u a l i t a u n va lore d i concentrazione

per consenso. A t a l f i n e , a i l a b o r a t o r i pa r t ec ipan t i (d i cui c i r c a l a meta solamente erano i n t e r e s s a t i a l l a determinazione del cadmio) fu r i c h i e s t o di

a n a l i z z a r e 4 campioni ( i n dupl ica to) per ciascun l i v e l l o di concentrazione.

Rispondevano con i d a t i r e l a t i v i 35 l abora to r i per i l piombo e 15 labora to-

r i per i l cadmio.

Tabel la 1. - Campioni per i l contro1 l o d i q u a l i t a in te rno: va lo r i o t t e n u t i per i l piombo n e l l e d ive r se prove.

Tipo di Laboratori N. d i campioni x + DS campione a n a l i z z a t i (p:/l)

I.F. (95%)

ISS Sangue 9 l ab . base 35 l ab .

ISS Campione 9 l ab . blu 35 lab .

ISS Campione 9 lab. g i a l l o 35 l a b .

C 0 1 Pb TOTALE

fl CAMPIONE BLU

C.O.I. Pb TWAIE CAMPIONE GU110

C.O.I. Cd TOTALE SANGUE BASE

Lab = 10 N : 39 I = O ' s p g / L m = O.< ,, S D = 03 .. mi" r 0.1 m r r ; i 3 C.V.% ; 67 3%

D O 2 O.& 0.6 0 8 1.0 1.2 I L

l 2 1 C.O.I. Cd TOT1LI CAMPIONE BLU

mai ; L 6 C.V.% ; 63 5%

C.O.I. Cd TOTALE n ChMPlOME GIALLO

Fig. 2. - Istogrammi e parametri s t a t i s t i c i d i in teresse r e l a t i v i a 3 pools anal izzat i per i l controllo interno di qual i ta per i l piombo (a s i n i s t r a ) ed i l cadmio ( a dest ra) .

Tabel la 2. - Campioni per i l contro1 lo d i qual i t a in te rno: v a l o r i o t t e n u t i per i l cadmio d a l l l I S S e da t u t t i g l i a l t r i l a b o r a t o r i pa r t ec ipan t i .

Tipo di N . d i campioni x + DS I.F. campione a n a l i z z a t i ( p 3 1 (95%)

Sangue ISS 40 0,52 + 0,09 0,49 - 0,54 base 15 lab. 3 9 0,47 T - 0,32 0,37 - 0.58

Campione ISS 5 5 1,48 + 0,lO 1,46 - 1,50 blu 15 lab. 60 1,61 1 , O O 1,35 - 1,88

Campione ISS 28 g i a l l o 15 lab . 60

I r i s u l t a t i sono r i p o r t a t i , r i spe t t ivamente per i l piombo e per i l cadmio,

n e l l e Tabel le 1 e 2.

Precedentemente i campioni da u t iT izza re per i l con t ro l lo d i q u a l i t a i n t e r -

no erano s t a t i s a g g i a t i per i l piombo da 9 l a b o r a t o r i , f r a q u e l l i p a r t e c i p a n t i ,

d i provata a f f i d a b i l i t a , che avevano provveduto ad ana l i zza re 8 campioni in

dup l i ca to per ciascuna s e r i e . I n o l t r e anche nel nos t ro l a b o r a t o r i o veniva ana-

l i z z a t o , con metodi d i provata a f f i d a b i l i t a , u n numero cons i s t en te di campioni

per ciascun l i v e l l o di concentrazione, per i l piombo e per i l cadmio.

Come s i osserva n e l l e Tabel le 1 e 2 dove anche ques t i r i s u l t a t i sono r ipo r -

t a t i , l 'accordo f r a i va lo r i o t t e n u t i , globalmente da t u t t i i l a b o r a t o r i , da i

l a b o r a t o r i s e l e z i o n a t i e dal l ' ISS, è soddis facente , come pure è soddis facente ,

per ciascuno dei 3 gruppi dei r i s u l t a t i , i l recupero.

La Fig. 2 r i p o r t a g l i istogrammi r e l a t i v i a i t r e campioni in quest ione per

i l Pb e per i l Cd. La Fig. 3 r i p o r t a , per i campioni in ques t ione , g l i s c a r t i

a s s o l u t i di c iascun l a b o r a t o r i o d a l l a media dei va lor i o t t e n u t i per i l Pb e per

i l Cd d a l l l I S S .

I campioni p repa ra t i per i l Control lo e s t e rno d i Q u a l i t a , a t i t o l o incogni-

t o , spaziavano in u n i n t e r v a l l o d i concentrazione t a l e da c o p r i r e abbondantemen-

te i va lo r i normalmente r i l e v a b i l i in una popolazione non professionalmente

esposta a contaminazione da piombo e da cadmio. Ad u n p001 di sangue bovino ed

ad uno di sangue umano (entrambe in E.D.T.A. 1 ,5 g / l ) , venivano e f f e t t u a t e d e l l e

aggiunte d i Pb(N0 ) e Cd(N03)2 i n modo da c o p r i r e un range 0-800 pg/ l di Pb e 3 2

0-6,4 pg/ l per i l Cd.

Campione 1 base bovina + 100 pg/l Pb + 1 pg/l Cd 2 I, 150 " 1,s I

Campione 5 6

base bov ina + 300 p g / l Pb + 2,4 p g / l Cd 400 " 3.2 "

base umana + l 0 0 p g / l Pb + i:Ò p g / l Cd 200 " 2,o

h, 300 " 2,4 "

160 " 196 sangue umano base ( p r o v e n i e n t e da p001 d i s o g g e t t i

non p r o f e s s i o n a l m e n t e e s p o s t i ) sangue bov ino base sangue umano ( p r o v e n i e n t e da un u n i c o sogge t to non

p ro fess iona lmente espos to )

P r e l i m i n a r e a l l a f a s e d i d i s t r i b u z i o n e d e i campioni d i c o n t r o l l o e s t e r n o

e r a una f a s e "0" i n c u i l a b o r a t o r i , d i g i a p r o v a t a a f f i d a b i l i t h e c o n s o l i d a t a

esper ienza, ana l izzavano i n p i ù r e p l i c a t i Pb e Cd i n t a l i campioni a l f i n e d i

v a l u t a r e l ' i d o n e i t a d e i campioni s t e s s i p e r l ' u s o c u i erano d e s t i n a t i (compresa

l a omogeneita).

T a b e l l a 3. - Campioni d e l c o n t r o l l o d i q u a l i t a e s t e r n o p e r il piombo. P a r a m e t r i d e l l e r e g r e s s i o n i d e i r i s u l t a t i o t t e n u t i v e r s o l e c o n c e n t r a z i o n i d i piombo a g g i u n t o (pr ima r i g a sangue umano; seconda r i g a sangue b o v i n o ) .

Codice a b Se r Metodo L a b o r a t o r i o (p9/1 ( p g / l 1 a n a l i t i c o

198,l 1,02 6,58 0,998 ETA DIRETTO 43,8 1 , O l 12,80 0,999

ETA DIRETTO

221,2 1 ,O8 24,16 0,967 ETA ESTRAZIONE 31,9 O, 72 67,08 0,875

5,84 0,998 ETA DIRETTO 4,49 O ,998

ETA OIRETTO

7,42 O, 982 ETA ESTRAZIONE 2,07 0,987

214,O 1,08 6,26 0,991 ETA ESTRAZIONE 24,l 0,75 14,26 O, 962

F i g . 3. - Per c i a s c u n l a b o r a t o r i o che ha a n a l i z z a t o p e r il piombo ( a s i n i s t r a ) e p e r il cadmio ( a d e s t r a ) i 3 p o o l s d i c o n t r o l l o i n t e r n o , sono r i p o r t a t i g l i s c a r t i a s s o l u t i d a l l a media d e i v a l o r i o t t e n u t i d a l l ' I S S .

La T a b e l l a 3 r i p o r t a , p e r il Pb, l ' a n a l i s i d e l l a r e g r e s s i o n e t r a i v a l o r i

d i c iascuno d e g l i o t t o l a b o r a t o r i (y) ed i c o r r i s p o n d e n t i v a l o r i d e l l e a g g i u n t e

( x ) e f f e t t u a t e p e r ogn i l i v e l l o d i concen t raz ione : q u e s t i d a t i sono r e l a t i v i a

q u a t t r o campioni a n a l i z z a t i i n d u p l i c a t o p e r c iascuna d e l l e 5 c o n c e n t r a z i o n i su

base umana (p r ima r i g a ) e d e l l e 9 c o n c e n t r a z i o n i su base bov ina (seconda r i g a ) .

L'esame d e i c o e f f i c i e n t i d i c o r r e l a z i o n e sugger i sce una s o d d i s f a c e n t e l i n e a r i t i

t r a l e c o n c e n t r a z i o n i t r o v a t e e l e agg iun te e f f e t t u a t e .

L'esame d e l l e pendenze f a pensare a l l ' e s i s t e n z a d i un e r r o r e s i s t e m a t i c o

p r o p o r z i o n a l e v a r i a b i l e , p e r l a base bov ina, da un 1% p e r i l a b o r a t o r i 104 e 107

ad un 25% e 28% d i s o t t o s t i m a p e r i l a b o r a t o r i 108 e 101 r i s p e t t i v a m e n t e . Per i

campioni su base umana, s i passa da un 1% d e l l a b o r a t o r i o 104, a1118% d e l 101,

108, 110. Le pendenze sono i n d i s t i n g u i b i l i da 1, a l l i v e l l o d i r i s c h i o d e l 5%,

n e l caso d e i l a b o r a t o r i 105, 104, 107 e p e r i l a b o r a t o r i 101 e 110 l i m i t a t a m e n t e

a i campioni su base umana; p e r i r i m a n e n t i campion i e p e r g l i a l t r i l a b o r a t o r i ,

s i osserva una d i f f e r e n z a s t a s t i c a m e n t e s i g n i f i c a t i v a , che sugger i sce l a presen-

za d i un e r r o r e s i s t e m a t i c o p roporz iona le .

Le i n t e r c e t t e , s o t t r a t t e d e l l a base secondo l a mediana genera le , sono

i n d i s t i n g u i b i l i da O, a l i v e l l o d i r i s c h i o d e l 5%, pe r i l a b o r a t o r i 104, 105,

107, 110 se cons ider iamo i campioni su base umana, p e r i l a b o r a t o r i 104, 101,

102, 103, 110, 108, n e l caso d e l l a base bovina. Nei r i m a n e n t i c a s i , re la t i vamen-

t e a i campioni su base umana, l ' i n t e r c e t t a s t a t i s t i c a m e n t e d i s t i n g u i b i l e da

zero, sugger i rebbe l a presenza d i un e r r o r e s i s t e m a t i c o cos tan te .

E ' da cons ide ra re , t u t t a v i a , che il c a r a t t e r e d i questo e r r o r e è puramente

r e l a t i v o i n quanto l a c o r r e z i o n e per l e due b a s i è s t a t a e f f e t t u a t a u t i l i z z a n d o

v a l o r i median i che possono, i n a l c u n i c a s i , r i s u l t a r e p e n a l i z z a n t i potendo

s i m u l a r e un e r r o r e s i s t e m a t i c o cos tan te .

I r i s u l t a t i d e i l a b o r a t o r i ( s o t t r a t t i d e l l a base) con i v a l o r i p o s t i s u l l e

a s c i s s e ( a g g i u n t e ) concordano i n media e n t r o 10,8 u n i t i ( p g / l ) p e r i campioni su

base umana e o s c i l l a n o e n t r o 2 20 u n i t i (19,95 p g / l ) p e r q u e l l i su base bov ina

( i l p i ù ampio i n t e r v a l l o d i concen t raz ione su base bov ina pot rebbe, forse,

g i u s t i f i c a r e l a maggiore d iscordanza r i s c o n t r a t a su t a l i camp ion i ) .

Da quanto s i può c o n s t a t a r e , pa re e s s e r c i un c e r t o nesso t r a g l i e r r o r i

s i s t e m a t i c i p i ù m a r c a t i ed il metodo adoperato.

La F ig . 4 da u n ' i d e a compless iva d e l l a c o r r e l a z i o n e t r a i v a l o r i medi d e g l i

o t t o l a b o r a t o r i i n ques t ione c o n t r o l e mediane g e n e r a l i r e l a t i v e a c iascuno d e i

15 l i v e l l i d i concen t raz ione d i piombo.

La F ig . 5 f o r n i s c e l a s tessa i n d i c a z i o n e p e r il cadmio n e l caso d e i c inque

l a b o r a t o r i che hanno a n a l i z z a t o q u e s t i s t e s s i campion i p e r t a l e a n a l i t a .

E.0.C.- PIOMBO

i: . X laboratori y = mediana

generale

.-

F ig . 4. - Regressione de i v a l o r i medi o t t e n u t i per il piombo da 8 l a b o r a t o r i con t ro l e mediane genera l i . I p u n t i rappresentano v a l o r i medi r e l a t i v i a 4 campioni i n doppio per ciascuno dei 15 l i v e l l i d i concentrazione.

E.O.C. - CADMIO

x ;I laboratori 1 y =mediana genera[@ /

Fig. 5. - Regressione de i v a l o r i medi o t t e n u t i per il cadmio verso l e mediane genera l i . 5 l a b o r a t o r i hanno dosato il cadmio nei 15 pools a l l e s t i t i per il c o n t r o l l o esterno d i q u a l i t a . Ogni punto rappresenta v a l o r i medi r e l a t i v i a 4 campioni i n doppio per ciascun l i v e l l o d i concentrazione.

C o n c l u s i o n i

Quanto sommariamente v i s t o i n r e l a z i o n e a l l a f a s e p r e l i m i n a r e de l programma

d i s i c u r e z z a d i q u a l i t à d e l p r o g e t t o METOS, c i conv ince u l t e r i o r m e n t e che è

i n d i s p e n s a b i l e a p p l i c a r e va1 i d e procedure d i c o n t r o l l o d i q u a l i t a p e r g a r a n t i r e

l a congruenza d e l l e r i s p o s t e a n a l i t i c h e t r a l a b o r a t o r i d i v e r s i ancor p r ima d i

i n i z i a r e l a s o r v e g l i a n z a p r e v i s t a d a l DPR 496 (8.6.1982), i n c o n s i d e r a z i o n e d e i

d i v e r s i metod i a n a l i t i c i a d o p e r a t i e d e l f a t t o che anche l a p r o v a t a esper ienza

n e l campo d e l l a de te rm inaz ione d e i m e t a l l i t o s s i c i non è s u f f i c i e n t e , d i p e r se,

a g a r a n t i r e l ' a f f i d a b i l i t a de l da to f o r n i t o o l a c o n f r o n t a b i l i t a t r a d a t i p ro-

d o t t i da c e n t r i d i v e r s i .

I r i s u l t a t i s i n o ad o r a o t t e n u t i , s i a s u l p i a n o a n a l i t i c o s i a o r g a n i z -

z a t i v o , ne l c o n t r o l l o d i q u a l i t . 3 i n t e r n o ed e s t e r n o , c i po r tano a cons ide ra re ,

n e l complesso, p o s i t i v a m e n t e l o a t t i v i t a s v o l t a i n questa fase p r e l i m i n a r e , anche

a l l a l u c e d e l l a presenza d i campioni a basso con tenu to d i Pb e Cd, d e l l a com-

p l e s s i t a d e l l a m a t r i c e , d e i prob lemi l e g a t i a l l a conservaz ione d e i campioni

s t e s s i , d e l l a d i s p a r i t.3 d e i metod i a n a l i t i c i u s a t i d a i v a r i l a b o r a t o r i .

Sul l a base d i q u e s t i r i s u l t a t i p r e l i m i n a r i , possiamo conc ludere che e s i -

s tono p r e c i s e e p o s i t i v e i n d i c a z i o n i p e r l o s v i l u p p o o r g a n i c o ed o p e r a t i v o d e l

programma n e l l e forme p r e v i s t e a l l ' a t t o o e l l a sua p r o g e t t a z i o n e e n e i t e r m i n i

c o n c o r d a t i , a l f i n e d i pe rven i re , pr ima d e l l ' a v v i o d e l l a s o r v e g l i a n z a de l l a

popolaz ione, ad un sodd is facen te l i v e l l o d i a f f i d a b i l i t a d e i l a b o r a t o r i p a r t e c i -

p a n t i , che o f f r a ga ranz ia d i c o r r e t t e z z a a n a l i t i c a p e r il raggiung imento d e g l i

o b i e t t i v i d i i n t e r e s s e s a n i t a r i o p r e v i s t i d a l p r o g e t t o METOS.