Veterinario e Buiatra, il Blog di Danio Buoli

Biochimica clinica: Esami complementari

Biochimica clinica: Esami complementari

Tra gli esami complementari di biochimica utili, gli esami sul sangue sono quelli che necessitano della maggiore capacità di contestualizzazione e interpretazione. Contestualizzare significa eseguire analisi con finalità precise nella fase biologica opportuna. Ottimizzare questo tipo di indagine significa anche utilizzare principalmente strumenti propri e se necessario strutture dotate di strumentazioni in grado di eseguire accertamenti particolari.

Dal primo esame complementare di biochimica conosciuto, che risale al primo settecento (termometro al mercurio), molti altri accertamenti strumentali possono essere attualmente eseguiti a supporto dell’attività medica umana e veterinaria.

Gli esami complementari eseguibili sono i seguenti:

  • Ematologici
  • Batteriologici
  • Parassitologici
  • Endoscopici
  • Radiologici
  • Virologici
  • Sierologici
  • Istologici
  • Ultrasonografici
  • Biochimici

I suddetti accertamenti sono praticabili su animali singoli per patologie individuali o su più animali per patologie collettive.

Gli esami di biochimica si eseguono su diversi liquidi biologici:

  • Latte
  • Liquido cefalo-rachidiano
  • Contenuto ruminale
  • Urine
  • Trasudato peritoneale
  • Sangue
  • Liquido seminale

Da ognuno di questi e con strumenti utilizzati in ambito aziendale o in laboratori specializzati esterni ricaviamo utili notizie per identificare patologie individuali o di mandria.

Gli esami di biochimica sul sangue, come del resto quelli su altri liquidi, possono essere eseguiti dal veterinario stesso oppure inviati a laboratori specializzati. L’obbiettivo che ogni veterinario deve perseguire è la maggiore autosufficienza possibile, al fine di contestualizzare l’accertamento. Per ottenere questo risultato è indispensabile inserire nel proprio bagaglio strumentale gli apparecchi in grado di soddisfare questa esigenza:

  • Sistemi enzimatico-fotometrici
    • Vet-scan
    • Catalist
    • Spotchem
    • J-Check
    • DVM-NEFA
    • Accutrend
    • Optium
    • Ecc
  • Emogasanalisi (EMGA)

 

L’utilizzo profittevole di questi strumenti si basa su precise conoscenze biochimiche e di fisiologia. Consapevolezza dell’origine dei valori espressi, possibili relazioni tra loro, conoscenza dei valori di riferimento in funzione dello stadio biologico in cui si trova il paziente. Altro aspetto importante è la conoscenza del linguaggio con cui comunica lo strumento in nostro possesso o esterno (U.I/L : mmol/L, mgr/dl, gr/dl, MEQ/L ecc.).

Da considerare inoltre che il campione di sangue da lavorare in proprio o da inviare al laboratorio è uno dei più sensibili. Il prelievo del campione di sangue e il relativo trasferimento per l’analisi sono fattori essenziali per ottenere accuratezza nelle analisi cliniche. Dobbiamo sempre avere presente il seguente principio: è molto peggio avere un risultato errato che non averne affatto.

Gli esami di biochimica eseguibili sul sangue:

  • Approccio immunologico
  • Titolazione lisozima
  • Attività emolitica del complemento serico
  • Attività battericidica del siero
  • Blastizzazione linfocitaria
  • Stress ossidativo
  • Elettroforesi
  • Profilo ematologico
  • Esame emocromocitometrico
  • Approccio chimico-clinico
  • Metabolismo minerale
  • Equilibrio energetico
  • Verifica salute parenchimi epatico e renale
  • Condizione muscolare
  • Dosaggio del betacarotene
  • Dosaggio dell’acido lattico
  • Parametri ematici misurabili con EMGA

 

 

Il processo dei test su sangue intero per diagnosi critiche comprende tre fasi:

  • FASE PREANALITICA

 

  • FASE ANALITICA

 

  • FASE POST-ANALITICA

 

FASE PREANALITICA

  • Stabilire se sono necessari più prelievi singoli, ovvero indagare un pool di pari quantità di più campioni
  • In alcuni casi, conservati e trasferiti

 

FASE ANALITICA

  • Analisi del campione o dei campioni
  • Avere sicurezza che l’apparecchio esegua le operazioni di analisi dopo processo di autocontrollo

 

FASE POST-ANALITICA

  • Interpretazione dei dati
  • Successivo trattamento dei pazienti

 

Errori prenalitici gravi che possono invalidare gli esiti delle analisi indipendemente dallo strumento impiegato:

  • Bolle d’aria nei campioni sui valori di gas ematici
  • Campioni sedimentati
  • Influenza dell’emolisi sui valori di calcio ionizzato e K+
  • Effetto della conservazione sui valori dei gas ematici, PH, metaboliti, K+
  • Effetto dei coaguli nei campioni sulle prestazioni dell’EMGA
  • Mancato raffreddamento del campione che blocca la pompa sodio/potassio
  • Il raffrescamento insufficiente e il tempo eccessivo che intercorre fra prelievo e analisi può determinare alterazione del valore del glucosio, valore che va incontro ad abbattimento progressivo in funzione del tempo di attesa (da 6 fino a 10 mgr/dl/h)

Altro aspetto pre-analitico importante è la scelta dell’anticoagulante

Per gli apparecchi usati a livello aziendale il più indicato è l’eparina di litio liofilizzata. Da evitare quella liquida che, diluendo il campione, produce risultati più bassi del reale. In fase post-analitica da considerare che l’eparina di litio tende a legare gli elettroliti (K+ e Na+); per cui i valori rilevati possono risultare più bassi rispetto al dosaggio operato da altri strumenti.

 

Conoscenza più profonda del metabolismo minerale

Esaurite queste doverose premesse generali, le mie esperienze di biochimica-clinica sono iniziate con lo scopo di conoscere meglio il metabolismo minerale in generale e quello del Ca++ in particolare.

In primo luogo era indispensabile avere uno strumento in grado di darmi in pochi minuti la possibilità di valutare il tasso reale di Ca++ totale e contemporaneamente del Ca++ ionizzato. Conseguentemente lo strumento doveva consentirmi di eseguire una diagnosi differenziale su base analitica rigorosa. Non solo su sintomi clinici spesso molto confusi. Allo scopo mi è stato utile sia il vetscan2, in grado di determinare oltre che i minerali altri parametri importanti: transaminasi, glucosio, creatinina, albumine, globuline, proteine totali, bilirubina totale, colesterolo, acidi biliari, amilasi, elettroliti (Na+, K+, Cl-), BUHN, TCO2.

EMGA

L’EMGA dal canto suo sempre in modo molto rapido è in grado di determinare: Ca++ ionizzato, PH ematico, TCO2, PCO2, ematocrito, emoglobina, bicarbonato, SO2, PO2 ecc. Passo per passo dalla diagnosi di ipocalcemia acuta della cosiddetta sindrome della vacca a terra (calcemia totale inferiore ai 4 mgr/dl). Sempre con questi semplici strumenti ho potuto valutare il comportamento della calcemia nel postparto. Consideriamo l’importanza che questo minerale ha sulla motricità della muscolatura striata e liscia e sul condizionamento. Esso è in grado di esercitare sulla risposta immunitaria e sul metabolismo energetico (calcemia bassa à NEFA e b-OHB alti).

 

Ipocalcemia classica, diagnosi con EMGA

Da questo referto analitico con EMGA si rende evidente uno degli effetti più importanti operati dal PTH, che è l’acidificazione, che si manifesta con la negativizzazione dell’eccesso di basi (BE) e la perdita renale di HCO3. Questi fenomeni comportano un progressivo abbassamento del PH ematico.

caso di ipocalcemia classica diagnosticata con Vetscan e campione di sangue prelevato dopo somministrazione di calcio gluconato. Malgrado la calcemia si sia già ristabilita, il fatto che comunque si tratti di collasso puerperale è dimostrato dal fatto che il fosforo è ancora molto basso mentre la glicemia è molto elevata.

 

Riguardo al metabolismo minerale sollecito una particolare riflessione a sottolineare come la bovina da latte sia un vero atleta metabolico. Considerando il valore ottimale della calcemia totale in 10 mgr/dl significa che una bovina di peso medio ha una quantità totale di calcio in circolo nel sangue di circa 5 grammi e al momento del parto perde circa 2 grammi di calcio per litro di colostro. Questo significa che una vacca il giorno del parto perde attraverso il colostro una quantità di calcio 4-5 volte la quantità che ha in circolo nel sangue.

Interpretazione

Per l’interpretazione degli esami di biochimica in corso di sindrome della vacca a terra, al fine di non incorrere in errori grossolani di valutazione, è bene conoscere perfettamente tutte le funzioni esercitate dal paratormone sul sistema immunitario (leucopenia, linfopenia), sulla funzionalità renale (ridotti riassorbimenti di fosforo e bicarbonato), ostacolo alla funzione periferica dell’insulina che comporta una condizione transitoria di iperglicemia.

Approfondimento dei fattori di rischio

Sempre in funzione di approfondire la conoscenza dei fattori di rischio di ipocalcemia clinica o subclinica (secondo alcuni fisiologi madre di tutte le patologie) l’uso dell’EMGA consente di determinare PH ematico prima del parto e la caliemia, fattori notoriamente determinanti la quantità di Ca++ disponibile nel periparto.

Il Vetscan2, determinando le transaminasi, ALT/AST/ALP/GGT/TBIL/ALBUMINE/GLUCOSIO consente di valutare con ragionevole precisione la condizione epatica (degenerazione o necrosi). Lavori recentemente pubblicati sembrano individuare come indicatori di steatosi epatica tre enzimi: OCT, SDH e GDH la cui misurazione può essere effettuata solo in laboratori esterni adeguatamente attrezzati.

La bilirubina totale

La bilirubina totale sola o associata ad alterazioni della ALT è a mio avviso un indicatore importante di sofferenza epatica di tipo degenerativo (steatosi). Occasionalmente a più o meno elevati incrementi del valore di bilirubina totale si evidenziano anche alterazione della ALP ( fosfatasi alcalina). I valori di riferimento dedotti dalla letteratura internazionale della bilirubina totale (TBIL) sono compresi fra 0 e 0,8-1.

Il superamento di questi valori di riferimento non ha a mio avviso valore prognostico ma solo diagnostico.

L’epatosi può essere anche associata a uno stato di sofferenza renale che si esprime attraverso notevoli innalzamenti dei valori ematici di fosforo, BUN (BUNx2.14urea in mgr/dl) e creatinina. Frequentemente in associazione a queste patologie si riscontrano valori elevati di glucosio, espressione di resistenza periferica all’insulina.

 

scontrino Vetscan

Biochimica clinica

 

 

DANNI EPATICI DI TIPO NECROTICO CAUSATI DA TOSSINE BATTERICHE,FREQUENTEMENTE IN CORSO DI MASTITI AMBIENTALI GRAVI, SI ESPRIMONO BIOCHIMICAMENTE CON FORTE ALTERAZIONE SOPRATTUTTO DEL VALORE DELLA GGT:

scontrino-3 vetscan

La funzionalità renale può essere valutata attraverso la misurazione e la valutazione combinata di creatinina, BUHN e fosforo. Altro momento in cui questi strumenti possono essere di grande aiuto, non solo nella diagnosi ma anche nella strategia terapeutica sono:

  • paraplegia ipocaliemica:

esami complementari

Ipocaliemia diagnosticabile esclusivamente con mezzi strumentali. Alla riduzione dei livelli ematici di potassio il rene risponde con una riduzione dell’eliminazione renale del bicarbonato, al quale fa seguito uno stato di alcalosi elevata a cui consegue una forte riduzione del calcio ionizzato.

 

  • paratopie abomasali dx e sx:

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Paratopie abomasali che causano inizialmente attraverso una perdita di ioni cloro uno stato di alcalosi. Stesso fenomeno si verifica in conseguenza di patologie che interessano l’intestino cieco e altri tratti dell’intestino.

  • disturbi digerenti gravi interessanti tratti importanti dell’intestino
  • patologie muscolari espresse attraverso forte alterazione della CK (creatinfosfochinasi) sola o associata a variazione dell’AST. La CK è un enzima prodotto a livello muscolare cardiaco,muscolatura striata e liscia e di SNC. Quest’ultima frazione, restando confinata nel liquido cefalo rachidiano, non è misurabile dai nostri strumenti.

    La CK si è sempre considerata come enzima del trauma muscolare.

    Le analisi da me eseguite nel corso degli anni mi inducono a credere che non sia solo questo: la trovo infatti fortemente aumentata in assenza di danno muscolare, in animali senza problemi fisici apparenti al momento del prelievo ma con problemi clinici nel post-parto. Mi riferisco in modo particolare a primipare con dilatazioni vaginali inadeguate, parti languidi, vitelli poco vitali o addirittura nati-mortalità, sviluppo di metrite acuta anche in assenza di ritenzione di placenta. Ritengo personalmente che con questo enzima la muscolatura dia un segnale concreto che nel corpo di questi animali si stiano verificando fenomeni di perossidazione dei grassi e successiva produzione di malondialdeide e isoprostani in grado a loro volta di divenire artefici di questo danno muscolare.

 

biochimica scontrino-7

Sempre riferendoci al bovino da latte adulto, il controllo strumentale dei parametri coinvolti nel metabolismo energetico è estremamente importante sia per patologie individuali sia di gruppo. Mi riferisco alla determinazione preparto dei NEFA e glucosio (o meglio la fruttosamina). Nel postparto b- OHB e glucosio (o meglio fruttosamina) misurati con semplici strumenti portatili che esprimono il valore del b-OHB in mmol/L e del glucosio in mgr/dl con sangue fresco o addizionato di eparina di litio. Il b-OHB rappresenta il 60-70% di tutti i corpi chetonici (b-OHB, acetone, acido aceto-acetico).

Il valore limite

Il valore di riferimento limite accettato è 1.2 mmol/L, valore compreso tra 1.2 e 3 mmol/L viene considerato espressione di chetosi subclinica che interessa il 20-30% delle nostre bovine nel periodo postparto. Sulla clinicità o meno di questo intervallo ho delle personali perplessità nel senso che molte bovine sono già cliniche entro questi limiti, mentre altre bovine con valori anche superiori non hanno segni clinici. Ritengo quindi importante rilevare percentualmente i soggetti con valore uguale o superiore a 1.2 al fine di ripensare la transizione qualora i soggetti interessati siano numericamente elevati. Nell’ambito della clinica del postparto, oltre alla determinazione del b-OHB, è molto importante, quando il BCS lo suggerisca, verificare con lo stesso strumento anche la glicemia.

Ritengo meno pericolosa la glicemia bassa, inferiore a 50 mgr/dl rispetto a quella elevata superiore a 80 mgr/dl indice di resistenza periferica all’insulina. In funzione riproduttiva e non, utile è poter misurare il b-carotene prima e dopo il parto. Valori ematici ottimali sono quelli oltre i 3 ppm, accettabili valori ematici compresi fra 1.5 e 3 ppm. Altra importante determinazione è l’acido lattico levogiro in corso di glicolisi anaerobia o disturbi intestinali. Lo strumento di cui disponiamo esprime il valore in mmol/L che per il bovino sia giovane che adulto si aggira intorno a 1 mmol/L. Tasto molto delicato è rappresentato dai valori di riferimento.

Attenzione verso le pubblicazioni che trattano questo argomento

Se per alcuni parametri esiste concordanza e stabilità nei valori, per altri parametri, vedi calcio, NEFA, b-OHB ecc, la situazione è più fluida, in continuo divenire. Questo ci impone di tenere sempre alta l’attenzione verso le pubblicazioni che trattano questo argomento e fare noi stessi le opportune valutazioni. L’esempio pratico più vicino è rappresentato dal livello di Ca++ totale considerato in passato come valore di calcemia subclinica. Attualmente questo valore si è notevolmente modificato, sia in quantità assoluta ( da 7.5 mgr/dl a 8.59 mgr/dl) che in funzione del momento in cui si rileva il valore rispetto alla data del parto.

Caso clinico di monitoraggio della calcemia dopo il parto in una stalla con problemi metabolici nella transizione:

 

grafico1 grafico2 grafico3 grafico4

 

La suddetta indagine è stata eseguita con l’EMGA, quindi i valori rilevati sono espressi in mmol/L e riguardano il Ca++ ionizzato.

Per agevolare l’interpretazione di questi dati e quindi trasformare i mmol/L in mgr/dl dobbiamo mentalmente moltiplicare i suddetti valori per 8 ( 1 mmol/L di calcio ionizzato corrisponde a 8 mgr/dl di calcio totale). Risulta quindi evidente come in questo caso una vacca su tre conservi valori calcemici al di sotto dei valori di riferimento attualmente considerati ottimali per ben 4 giorni dopo il parto. Esperienze ripetute per lo stesso motivo mi hanno permesso di rilevare un’incidenza di ipocalcemie subcliniche in vacche pluripare variabile fra 30 e 50%.

In alcuni casi limite ho riscontrato ipocalcemie anche se solo transitorie nei primi tre-quattro giorni dopo il parto fino al 100%. Dal fenomeno ipocalcemia subclinica purtroppo non sono esenti neppure le primipare; il problema ipocalcemia clinica o subclinica non può essere trattato senza ignorare la necessità di modificare il PH ematico nel close-up. Acidificazione ottenuta attraverso la somministrazione di Sali anionici che attraverso l’alterazione del DCAD (dietary cation anion difference). Questo processo di acidificazione consente alla bovinadi avere al momento del parto una più rapida mobilitazione del calcio dalle ossa e una più efficace azione del PTH (paratormone).

 

ph ph2

All’alterazione del PH ematico consegue l’alterazione del PH urinario.

 

Un esempio di ottima acidificazione in asciutta rilevati con EMGA:

 

scontrino-8

Valore dei NEFA

Altro parametro di cui si è rivisto il valore predittivo è quello dei NEFA, sceso da 0.5-0.6 MEQ/L a 0.3 MEQ/L (valori uguali o superiori a 0.3 à2.2 volte rischio patologie postparto). Valori di NEFA uguali o superiori a 0.7 MEQ/L sono in grado di quadruplicare il rischio di chetosi, dislocazione, metrite. Alla luce di tutto questo si evince come la biochimica-clinica ci permetta di ricercare e rilevare fattori di rischio che nella transizione della bovina da latte possono determinare tutte le patologie dell’inizio della lattazione:

  • NEFA
  • Proteine dell’infiammazione (aptoglobina, proteina C reattiva)
  • Interleuchine ( 6-8 ecc)
  • PH ematico
  • Elettroliti

Altre valutazioni

Ancora ragionando in termini di valutazione dei valori di riferimento,non possiamo ovviamente dimenticare come alcuni di questi siano strettamente legati allo stadio di sviluppo. I più significativi per noi buiatri sono la fosfatasi alcalina, la GGT, la glicemia. La fosfatasi alcalina o ALP ha 7 isoenzimi legati ad altrettanti siti di produzione tra i quali anche l’apparato scheletrico; per questo l’animale giovane ha fisiologicamente dei valori di riferimento più elevati rispetto all’adulto. Allo stesso modo la GGT nel vitello neonato ha valori ottimali anche 10 volte più alti rispetto all’animale adulto. Anche il glucosio nel vitello è più alto rispetto al bovino adulto (vitello 85/110 mgr/dl, bovino adulto 45/80 mgr/dl). Il valore di questo enzima è strettamente e positivamente legato alla capacità di assorbimento intestinale delle globuline colostrali.

 

Altro notevole settore di impiego di questi strumenti è rappresentato dalle malattie neonatali. I sottoindicati fenomeni conseguono alle patologie intestinali:

 

La disidratazione si può valutare

 

La disidratazione conseguente alla perdita di acqua e minerali è valutabile in % variabili dal 5 fino al 10-13%.

 

 

Diagnosi clinica di disidratazione:

Percentuale disidratazione0%4¸6%6¸8%8¸10%10¸12%
Secchezza delle mucoseappena

individuabile

+ appiccicose++ asciutte secche+++ secche
Persistenza plica cutanea (sec.)< 11¸45¸1011¸1516¸45
Tempo di riempimento capillare

(mucosa oro-buccale)

normalenormale++++++
Infossamento bulbo oculareassentelievelieve infossamento

tra cavità e

globo oculare

distanza tra cavità

e globo oculare

< 0,6 cm

distanza tra cavità

e globo oculare

tra 0,6 cm e 1 cm

Riflesso di suzionenormalenormalediminuitomolto diminuitoassente
Tachicardia++++++
Polso piccolo+++
Estremitàcaldecaldetiepidefreddemolto fredde
Condizioni generaliin piediin piediin decubitoin decubitocoma

Diagnosi biochimica:

Percentuale disidratazione4¸6%6¸8%8¸10%10¸12%
Proteine totali g/dl7-88-99-1012
Ematocrito40-45505560
Temperatura corporea> 38,5 °C38,5 °C38,5 °C< 38,5 °C
Gravità clinicalievemoderatagravecritica

 

La disidratazione non è di per sé causa di morte

 

PER LA VALUTAZIONE BIOCHIMICA DELLA DISIDRATAZIONE IL VALORE PIU’ SIGNIFICATIVO E’ RAPPRESENTATO DALLE PROTEINE TOTALI. MOLTO MENO IMPORTANTE E’ IL VALORE DELL’EMATOCRITO.

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Con l’EMGA siamo in grado di misurare: PH, EB, TCO2, PCO2, HCO3-, K+, Na+, Cl-, glucosio, ematocrito, emoglobina, SO2, anion gap. Il vetscan2 o altri strumenti simili ci forniscono in più proteine totali e globuline. Tutti questi dati sono utili per valutare il grado di disidratazione (proteine totali), lo squilibrio elettrolitico e per ultima ma non meno importante l’alterazione dell’equilibrio acido-base. Il quadro biochimico, insieme ai rilievi clinici (EOG e EOP, ci possono permettere di programmare una più corretta terapia. Un esempio di questo è E.B x 0.6 x peso corporeo à MEQ/L bicarbonato di sodio/ 12 à gr di bicarbonato. Attraverso la misurazione delle globuline è possibile determinare il livello di trasferimento anticorpale al vitello con il colostro, accertamento questo eseguibile in seconda giornata con lo stesso vetscan a livello aziendale.

I valori di riferimento indicativi del vitello sano sono i seguenti

  • PH 7,32-7,40
  • PCO2 40-50 mmhg
  • ECCESSO DI BASI 0-6 MM0L/L
  • Na+ 137-145 mmol/L
  • K+ 4,7-5,5 mmol/L
  • Ca++ ionizzato 5-6 mgr/dL
  • PROTEINE PLASMATICHE 5.5-6.5 gr/dl
  • GLUCOSIO 87,7 mgr/dl (a digiuno)

 110 mgr/dl (4 ore dopo il pasto)

  • CLORO 100 mmol/L
  • HCO3- 27 mmol/L
  • SID 37

Valori rilevabili strumentalmente con emogas e vetscan.

PROFILO ELETTROLITICO DI UN VITELLO SANO:

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VITELLO CON ENTERITE, ACIDOSI, IPERKALIEMIA EXTRACELLULARE

 

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VITELLO CON ENTERITE

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Conclusioni

Tutti gli esami complementari che in ambito buiatrico sono eseguibili devono soddisfare due condizioni assolutamente irrinunciabili: la prima è potenziare le nostre capacità cliniche, la seconda è ottenere la maggiore quantità di indicazioni utili al minor costo. Questi obiettivi apparentemente ovvi e facilmente condivisibili, calati nella pratica giornaliera non sono di così semplice rispetto. Il lavoro deve suggerire le necessità di indagine biochimica o di altro genere al fine di correggere errori di management o emettere una diagnosi corretta sulla singola patologia del bovino adulto o vitello che sia. Solo esperienza e studi sono in grado di indicare al veterinario le modalità di esecuzione delle indagini biochimiche.

Modalità che tengano conto delle loro potenzialità ma anche dei loro limiti. La biochimica clinica non può essere uno strumento diagnostico automatico ma è un semplice suggeritore di dati che il veterinario deve interpretare al fine di emettere una diagnosi su patologia individuale o di gruppo. Particolare attenzione va rivolta alla conoscenza dei fattori di rischio che nella transizione condizionano la successiva carriera produttiva e riproduttiva della bovina da latte. L’impegno del veterinario buiatra in questa fase lo afferma come figura professionale fondamentale nella gestione dell’allevamento.

 

Danio Buoli

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