Principios de Bioquimica Clinica y Patologia Molecular

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Principios de bioquímica clínica y patología molecular

Dr. Alvaro González Hernández Pro feso r T itu lar de B io q u ím ica y B io lo g ía ívio lecu lar Especialista en B io q u ím ica C lín ica. C línica U niversidad d e N avarra. Pa m p lo n a

E L S E V IE R Á m strrdam M é x ico

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ELSEVIER

© 2 0 1 0 E lsevier España, S.L. Travessera de G rácia, 17-21 - 08021 Barcelo n a (España) F o to co p ia r e s u n d e lito (A r t. 2 7 0 C.P.) Para que existan libros es n ecesario el trab ajo de u n im p ortan te colectiv o (autores, trad u ctores, dibujan tes, co rrec­ tores, im presores, ed itores...). E l p rin cip al ben eficiario de ese esfuerzo es el lector que aprovecha su contenido. Q u ien fotocopia u n libro, en las circunstancias previstas p or la ley, delinque y contribuye a la «no» existencia de nuevas ediciones. Adem ás, a co rto plazo, encarece el precio de las ya existentes. E ste libro está legalm ente protegido p o r los derechos de propiedad intelectual. C ualquier u so fuera d e lo s lim ites estable­ cidos por la legislación vigente, sin el con sen tim ien to del editor, es ilegal. E sto se aplica en p articu lar a la reproducción, fotocopia, trad u cción , g rab ación o cu alquier o tro sistem a de recu peración d e alm acenaje de inform ación. ISB N : 9 7 8 -8 4 -8 0 8 6 -7 0 0 -9 D epósito Legal: M . 3 3 .2 2 7 -2 0 1 0 Prod ucción : Fotoletra, S. A. Im preso en E spaña p o r G ráficas M u riel, S. A.

Advertencia La medicina es un área en constante evolución. Aunque deben seguirse unas precauciones de seguridad estándar, a medida que aumenten nuestros conocimientos gracias a la invest^ación básica y clínica liabrá que introducir cambios en los tratamientos y en los fármacos. En consecuencia, se recomienda a los lectores que analicen los últimos datos aportados por los fabricantes sobre cada fórmaco para comprobar la dosis recomendada, la vía y duradón de la administración y las contraindicaciones. Es responsabilidad ineludible del médico determinar las dosis y el tratamiento más indicado para cada paciente, en fimción de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los editores ni los directores asumen responsabilidad alguna por los daños que pudieran generarse a personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra. El Editor

Colaboradores Dra. Estibaliz Alegre Martínez. Profesora C ontratada D o c to r d e B io qu ím ica y Bio log ía M o lecu la r Especialista e n B io q u ím ica C lín ica. C lín ica Universidad de Navarra. Pam plona

Dra. Carmen Mugueta Uriaque. Profesora A sociada de B io qu ím ica y Bio log ía M olecular. Especialista en B io qu ím ica C lín ica. C lín ica U niversidad de Navarra. Pam plona

Dr. José Ignacio Monreal Marquiegui. Profesor Agregado de B io qu ím ica y Biología M olecular. Especialista en B io qu ím ica C línica. Jefe de Servicio. C lín ica Universidad de Navarra. Pam plona

Dra. Patricia Restituto Aranguibel. Profesora A sociada de B io qu ím ica y Bio log ía M olecular. Especialista en B io qu ím ica C lín ica. C lín ica U niversidad de Navarra. Pam plona

Dra. Nerea Varo Cenarruzabeitia. Profesora T itular de B io qu ím ica y Bio log ía M o lecu lar Especialista e n B io qu ím ica C lín ica. C lín ica U niversidad de Navarra. Pam plona

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índice Colaboradores Prefacio ix

v

Parte III Alteraciones de órganos y sistemas 19

P a rt e I Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

20

1 2 3

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

4 5 6

Fase preanalítica. Obtención de especím enes.. . M etodología analítica I. Técnicas generales . . . . M etodología analítica II. Técnicas inmunoquímicas y de biología m o lecu la r.......... M etodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente..................................... Valores de referencia e interpretación de resultados a n a lític o s ....................................... Gestión del laboratorio clínico y control de calidad...............................................................

3 15 29 45 55 65

Parte II

Parte IV

Analitos y metabolismo 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

A g ua y e le c tro lito s ............................................... Gases en sangre y equilibrio ácido-base............ M etabolism o del calcio y del fosfato. Enferm edades ó s e a s ............................................. M etabolism o del hierro. Anem ia ferropénica. H em ocrom atosis................................................... Síntesis y degradación del hemo. Porfiria. Hiperbilirrubinemia ............................................. Elem entos traza..................................................... M etabolism o de la glucosa. Diabetes mellitus. Hipoglucem ia......................................................... M etabolism o lipídico. D islipem ias...................... P ro te ín a s ............................................................... E n z im a s ................................................................. Análisis de las alteraciones de la coagulación y fibrinolisis ......................................................... Purinas y pirimidinas. Hiperuricemia y gota . . . .

Estudio bioquímico de la función e integridad h e p á tic a s ......................................... ...221 Enferm edad gástrica, intestinal y pancreática e x o c rin a ......................................... ...235 Enferm edad r e n a l................................................. ...247 Enferm edad c a r d ía c a ........................................... ...261 A rte rio scle ro sis..................................................... ...271 Hormonas h ip o fisa ria s......................................... ...279 Hormonas tiroideas............................................... ...289 Hormonas esteroideas su p ra rre n a le s....................301 Hormonas sexuales............................................... ...313 Catecolaminas y se ro to n in a ....................................327 Neoplasia. Marcadores tu m o ra le s ..........................337 Alteraciones nutricionales. Síndrom e metabólico. A lcoholism o........................351

Elementos de patología molecular 83 95 105 117 127 139 147 161 175 187

31 32 33 34 35 36 37 38 39

Patología molecular de las alteraciones del metabolismo de azúcares y ácidos grasos . . 363 Patología molecular de las alteraciones del ciclo de la urea y am inoácid os.......................... 377 Alteraciones eritrocitarias. H em oglobinopatías............................................... .. 391 Distrofias m u scu la re s........................................... ... 401 Enferm edades m itoco ndriales................................ 409 Enferm edades lisosom ales................................... ... 419 Enferm edades p e ro x iso m a les................................ 429 Radicales libres y e n fe rm e d a d ................................ 439 Bases moleculares de las enferm edades n e u ro d e g e n e ra tiva s............................................. ... 449

199 209

Vil

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Prefacio La Bioquímica Clínica es una especialidad del laboratorio hospi­ talario y, com o tal, su actividad está orientada hacia la asistencia al paciente com o apoyo al m édico clínico. Hoy día, gran parte de las decisiones clínicas se basan en los datos proporcionados p or el laboratorio, lo que implica que el bioquímico clínico ha de participar de form a activa en el abordaje de la enfermedad del paciente. Los datos proporcionados p or el laboratorio nece­ sitan una interpretación adecuada y deben ser dirigidos a un paciente con creto, teniendo en cuenta los diferentes factores preanaliticos y analíticos que pueden influir en ellos. D urante los últim os años, la especialidad de Bioquím ica Clínica ha sufrido una im portante transform ación puesto que ha ido in corp oran d o los nuevos avances científicos. De esta form a, muchas técnicas analíticas se han quedado obsoletas y otras, que en un principio parecían extrañas o inalcanzables, se han añadido paulatinamente a la rutina diaria. Así, p o r ejem ­ plo, m uchas técnicas de Biología M olecular o de Proteóm ica se en cu en tran disponibles actualm en te en los laboratorios asistenciales. También la autom atización y la inform atización se h an instalado en tod os los ám bitos del lab oratorio p ara facilitar el trabajo, el acceso a la inform ación y m inim izar las fuentes de errores. Todo ello influye en la form ación del espe­ cialista en Bioquím ica C línica, que dem anda una constante actualización de sus conocim ientos. Al escribir este libro, nos dirigim os al estudiante de grado que se inicia en esta m ateria. Tam bién pretendem os que el residente y el profesional de Bioquím ica Clínica encuentren una revisión sencilla, actualizada y de rápida lectu ra, de los tem as presentad os. P o r ello, tratam o s de exp licar los fun­ d am en to s de la B io q u ím ica C lín ica de fo rm a fácilm en te com prensible y acom pañam os la in form ación del texto con num erosos ejemplos y tablas, y la ilustram os con fotografías y esquem as. A l final de cada capítulo se indica un pequeño núm ero de referencias recom endadas, en las cuales el lector puede profundizar en el tem a presentado. C om o complemento al texto, se ha desarrollado un sitio web donde el lector podía en co n trar preguntas de elección m últiple, con la respuesta co rrecta razonada; casos clínicos prácticos com en tad os, que se presentan com o ejemplos de la inform ación proporcionada en el libro y desde una p erspectiva an alítica. Y adem ás, se puede encontrar una tabla de valores de referencia de m agni­ tudes bioquím icas m ás amplia que la presentada en el texto.

Estos valores de referencia son orientativos y están basados en los empleados p o r nuestro propio laboratorio. Desde un punto de vista form al, los capítulos del libro se han englobado en cuatro grupos tem áticos. Sin em bargo, el orden de estudio de éstos en cada grupo puede variar en fun­ ción de las necesidades organizativas y docentes. E l estudio analítico de las enferm edades se presenta con la explicación de aquellas m agnitudes bioquím icas que son m ás relevantes y contrastadas, incluyendo las de Biología M olecular. Se han intentado evitar aquellas de utilidad m uy dudosa o que han quedado obsoletas. A sim ism o, se han añadido, en la medida de lo posible, las recom end acion es p rop orcionad as p o r las diversas Sociedades Científicas reconocidas. Se ha intentado buscar un com prom iso en la nom enclatura y en las unidades de m edida, entre las recom endadas internacionalm ente y las que son utilizadas m ás habitualmente entre los profesionales del laboratorio clínico. Este libro se basa en la experiencia de los autores en el tra ­ bajo investigador, asistencial y docente. Ha sido fundamental nuestra experiencia co n los estudiantes de grado y posgrado, de quienes siem pre estam os aprendiendo y que constituyen un estimulo y una fuente de inspiración constante. M uchos de los ejemplos proceden del trabajo habitual del laboratorio de nuestro hospital universitario. Para ello hemos con tado co n la colab oración inestim able de n uestro equipo de enferm eras, técnicos de laboratorio y auxiliares. Queremos ag rad ecer especialm ente a nuestras residentes de especiali­ dad, Natalia Suárez, A inhoa Arroyo, M aría M oreno y Carm en Pérez de Ciriza, su colaboración y observaciones para intentar h acer de este libro una h erram ienta asequible, am ena y útil. También queremos agradecer a las Dras. Salgado, H onorato y Zárate, del laboratorio de G enética Clínica, p or habernos p ro­ p orcionado los electroforetogram as. Finalm ente, dedicam os un recu erd o especial a nuestro com p añ ero Fran cisco Javier Fernández Díaz. Dr. Alvaro González D ra. Estibaliz Alegre D ra. C arm en M ugueta Dr. J. L M onreal D ra. Nerea Varo D ra. Patricia Restituto

IX

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Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

In d i c e d e c a p í t u l o s 1 2 3 4 5 6

Fase preanalítica. Obtención de especímenes. M etodología analítica I. Técnicas generales. M etodología analítica II. Técnicas inmunoquímicas y de biología molecular. M etodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente. Valores de referencia e interpretación de resultados analíticos. Gestión del laboratorio clínico y control de calidad.

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Fase preanalítica. Obtención de especímenes

ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO V ariab ilid ad p rean alítica

3

Variabilidad biológica no modificable 4 Variables biológicas modificables 4 Variabilidad debida al momento de extracción Variabilidad debida al espécimen 6

Preparación del paciente 7 O btención del esp écim en 7 Espécimen de sangre 7 Especímenes de orina 10

Otros tipos de especímenes

M anipulación y alm acenam iento de los especím enes

Solicitud d e análisis

Identificar las fuentes de variabilidad que tienen su origen

V

en la fase previa al análisis. •

12

O btención de m u estras para m on ito rizació n de fárm aco s 13 C alid ad d e la fa se p rean alítica 13 Referencias a d icio n ales 13

O B J E T IV O S DE A P R E N D I Z A J E •

11

Id en tificació n del espécim en 11 Transporte de los especím enes 12

O b ten ció n del espécim en

Conocer los mecanismos fisiológicos y físicos que pueden modificar la composición de las muestras biológicas.

•

Establecer medidas que corrijan las fuentes de variabilidad

Identificación

Fase preanalítica

y error preanalítico. •

i

Orientar la fase preanalítica con medidas para la calidad.

Transporte al laboratorio

▼ Recepción y clasificación

V a ria b ilid a d p re a n a lítica La secuencia tem poral p or la cual atraviesan todas las p ru e­ bas del laboratorio incluye tres fases: una inicial o preanalítica, a continuación la analítica y finalm ente la p ostanalítica. P ro ­ bablemente, la fase preanalítica es la m ás compleja del proceso p or la cantidad de etapas que incluye y la variabilidad del p er­ sonal que interviene, con diversa form ación y, en m uchas o ca ­ siones, ajeno al laboratorio. La fase preanalítica abarca todos los procesos (flg. 1-1) desde el m om ento en que se solicitan las pruebas h asta que la m ues­ tra, ya preparada, entra en la fase analítica, en que se determ i­ nan las m agnitudes bioquím icas. Los factores que inciden en ella, com o la variabilidad biológica, la debida a algunos facto­ res en el m om ento de la extracció n o la debida a algunos fac­ tores relacionados con el espécim en, afectan de form a im p or­ tan te los resu ltad o s. E l efecto in clu so puede in v alid ar la

C u an tificació n de la

,, .

, .

m agnitud bioquím ica

^

Fase analítica

Figura 1-1.

La fase preanalítica es crucial en el desarrollo de todo el proceso del laboratorio.

interpretación de un resultado analitico. Las causas de la varia­ bilidad biológica pueden ser endógenas, com o los ritm os circadianos horm onales, o exógenas, com o el estrés o la actividad física antes de la extracció n . A lgunas no cam bian en una per­ sona, co m o la edad, la ra z a o el sexo. E n cam b io, otras van cam biando a lo largo del tiem po, com o la situación de em ba­ razo, y pueden m odificarse, com o el tipo de dieta o el ayuno

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Tabla 1-1. Variables preanalíticas V ariabilidad biológica no m odificable

Edad Sexo Raza Em barazo

V ariabilidad biológica modificable

Variaciones cíclicas Dieta Actividad: ejercicio o estrés Entorno Ingesta de fármacos

V ariabilidad debida al m om ento de extracción

Postura Tiem po de aplicación del torniq uete

V ariabilidad debida al espécimen

Características físicas Estabilidad de los constituyentes Recipiente para la muestra

(tabla 1-1). Debe tenerse en cuenta la variabilidad biológica ya que puede tener un efecto im p ortante en la concentración de la m agnitud biológica. N o obstante, en ocasiones estas fuentes de variación escapan al con trol del laboratorio y son causa de error.

Variabilidad biológica no modificable A lo largo del libro se describirán num erosas m agnitudes bioquím icas cuyos intervalos de referencia están acotados p or las variables de edad, raza, sexo o em barazo: 1. E dad . N um erosas m agnitudes biológicas tienen diferentes intervalos de referencia en función de la edad. Así, los valo­ res de la fosfatasa alcalin a son unas tres veces m ás altos durante la edad infantil que durante la edad adulta porque la isoenzima más abundante en sangre está relacionada con el crecim iento óseo (fig. 1-2). N o obstante, en algunos indi-

viduos la edad cronológica no coincide co n la edad bioló­ gica. 2 . Raza. H ay algunos p arám etros que varían según la raza, co m o la co n cen tración de creatin a-cin asa o de antígeno prostático específico, que presentan valores m ás elevados en personas de raza negra. 3. Sexo. La influencia del sexo es evidente en la concentración de algunas magnitudes biológicas, com o el estradiol o la testosterona, que es m u y diferente en hom bres y en mujeres. P or lo general, la creatina-cinasa y la creatinina también son m ás elevadas en hombres porque suelen tener m ayor masa muscular que las mujeres. Estas diferencias de concentración se suelen poner de manifiesto tras la pubertad. 4. D urante el período del em barazo se producen im portantes cambios en la concentración de horm onas, electrolitos, hie­ rro , proteínas, lípidos, enzim as y factores de coagulación.

Variables biológicas modificables

Variaciones cíclicas 400^

300-

100-

15 Edad (años)

Figura 1-2. de la edad.

Intervalo de referencia de la fosfatasa alcalina en función

Las variaciones cíclicas afectan, sobre todo, a la co n cen tra­ ció n de h o rm o n a s. P o r ello, es n e ce sa rio d o c u m e n ta r el m o m en to de la e x tra c ció n ya que u n a m u estra to m ad a en el tiem po inapropiado puede generar errores al in terp retar los resultados. H ay variaciones fisiológicas debidas a ciclos cortos, com o el ritm o circadiano (fig. 1-3), de tal m an era que algunas h o rm o ­ nas, sobre todo las que produce la hipófisis o la glándula supra­ rrenal, com o la corticotrop in a o el cortisol, varían su con cen ­ tración a lo largo del día. Los viajes a través de varias franjas horarias también afectan el ritm o circadiano y se tard a aproxi­ m ad am en te 1 sem an a en volver a un ritm o n orm al. Ello no sólo altera la concentración de horm onas, sino tam bién otros analitos, com o la glucosa o el sodio. O tras horm onas tienen una secreción pulsátil, coincidiendo co n diversas actividades, com o la som atotropina o la p rolac­ tina, que presentan picos de secreción n o ctu rn a en la fase de sueño profundo. O tras variaciones fisiológicas presentan ciclos m ás largos, com o los ritm os m ensuales o estacionales. El ciclo m enstrual afecta a las concentraciones séricas de algunas horm onas, como las gonadotropinas o los estrógenos.

C a p ítu lo 1— Fase preanalítíca. Obtención de especímenes

Hora del día

Figura 1-3. Variaciones de las concentraciones de las magnitudes bio­ químicas a lo largo del día.

Dieta E l efecto de la ingesta depende de la com p o sició n de la com ida y del tiem po que tran scu rra entre la ingesta y la obten­ ción del espécim en . La ingesta recien te afecta de m an era im p ortan te a m uchos com ponentes bioquím icos séricos p or tres motivos: 1. E l com p on en te que va a d eterm in arse fo rm a p arte de la dieta. Tras u n a com ida rica en grasa, los triglicéridos pue­ den alcan zar un nivel hasta diez veces superior a su valor basal. La glucosa aum enta rápidam ente tras la ingesta de alim entos y vuelve a los valores iniciales, en condiciones norm ales, al cabo de 2 o 3 h. 2. L a ingesta cau sa cam bios m etab ólicos que afectan a los p arám etros que van a determ inarse. Así, u n a com ida rica en proteínas y ácidos nucleicos eleva el am oníaco, la urea y el ácido úrico. Las personas vegetarianas tienen una con­ centración de colesterol, especialmente lipoproteína de baja densidad-colesterol (LD L-C , del inglés low-density lipoprotein colesterol), y triglicéridos inferior a las personas que siguen una dieta m ixta. 3. La grasa incorporada con la ingesta produce un espécimen lipém ico que interfiere en la técnica que se va a em plear en la d eterm inación analítica. La existencia de lípidos en los especímenes de plasma o suero causa turbidez. Puede ser consecuencia de una com id a rica en grasa o de dislipemia y produce la dispersión de la luz, lo cual afecta de form a im p ortante a todas las técnicas espectrofotom étricas, prácticam ente a cualquier longitud de onda. Además, la lip em ia desplaza el agu a p lasm ática de tal fo rm a que los constituyentes solubles en agua, com o electrolitos y m etab olitos, aparentem ente están bajos p o r unidad de volum en, pero

tienen una concentración norm al en el volumen de agua corres­ pondiente. También la turbidez puede prod u cir interferencia p or un m ecan ism o fisicoquím ico ya que las lipoproteínas de la m u estra pueden in co rp o rar constituyentes lipofílicos que hacen dism inuir la accesibilidad a los anticuerpos empleados en los inm unoanálisis y tam bién pueden estar afectados los p roced im ien tos electroforéticos y cro m ato g ráfico s. A nte la sospecha de que una d eterm inación en sangre esté interferida p or la lipemia de la m uestra, en el caso de espectrofotom etría pueden utilizarse técnicas bicrom áticas o, en cualquier caso, se puede depurar la m uestra p or u ltracentrifugación o p reci­ pitación y repetir el análisis sobre la m u estra depurada. La cafeína inhibe la fosfodiesterasa y aum enta la degrada­ ción del A M P c (adenosina m onofosfato cíclico), p o r lo que activa la glucogenólisis y provoca un aum ento de la glucemia. Se elevan cortisol, ren in a y cateco lam in as en sangre, p o r lo que la adrenalina tam bién colabora de form a in directa en el aum ento de la glucem ia. E n relación con el m etabolism o lipídico, la cafeína puede elevar la con cen tración de triglicéridos y dism inuir la de colesterol, así com o au m en tar la actividad lipasa con elevación de los ácidos grasos libres, lo que dificulta la cu an tificació n de h o rm o n as y fárm aco s u nid os a albú­ m ina. El etanol produce, 2 -4 h después de la ingesta, una elevación de la concentración de glucosa; en cam bio, pasadas unas horas tiene efecto hipoglucém ico que provoca el aum ento de lactato p or inhibición de la gluconeogénesis en el tejido hepático. La tom a de alcohol durante largo tiempo y en cierta cantidad afecta a la determ inación de diversas magnitudes bioquím icas, p or lo que algunas de ellas se ap rovech an p ara el d iagn óstico y la m onitorización terapéutica, com o la Y-glutamiltransferasa. P or estos m otivos, al paciente que tiene solicitados análisis en sangre generalm ente se le recom iend a acu d ir en ayunas. Sin em bargo, algunas m agnitudes bioquím icas casi no ca m ­ bian tras la ingestión de una com ida estándar o la m odifica­ ción no tiene relevancia clínica, p or lo que en estas situaciones no sería necesario el ayuno.

Actividad física Algunas m agnitudes biológicas se m odifican con u n ejerci­ cio previo. Las variaciones dependen del tipo de ejercicio que se realice, de la intensidad y de la duración, del entrenam iento p revio, de la m asa m u scu la r del paciente y de los factores am bientales. El ejercicio m oderado aum enta la concentración de glucosa, que repercute en un aum ento de insulina y de c o r­ tisol y altera el núm ero de leucocitos. A lgunas enzim as ta m ­ bién están afectadas, sobre todo la creatina-cinasa, y en m enor grado la aspartato-am in otransferasa, lactato-deshidrogenasa y fosfatasa alcalina. También se han descrito variaciones en los valores de an gioten sin a, ren in a o ald osteron a. M u ch os de los cam bios agudos durante el ejercicio se deben al in tercam ­ bio de volum en entre el espacio in travascu lar y el co m p arti­ m ento intersticial, el volum en perdido p or sudor y los cambios en la con cen tración horm onal. El estrés que conlleva p ara algunos pacientes la extracción de san g re puede p ro v o ca r u n a elevación en la c o n ce n tra ­ ción de diversas horm onas, com o renina, angiotensina, aldos­ tero n a, cateco lam in as, p ro lactin a, so m ato tro p in a, cortisol, tiro trop in a y vasopresina. Tam bién pueden au m en tar otros com ponentes, com o albúm ina, fibrinógeno, glucosa, insulina, lactato y colesterol.

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

Entorno C onform e aum enta la altitud, se reduce la presión parcial de oxígeno (POj) atm osférica y el organism o se adapta in cre­ m entando el nivel del hem atocrito y la concentración de h em o­ globina. Tam bién se p rod u ce u n d escenso de la p roteín a C reactiva y de la transferrina. L a tem p eratu ra am biente puede afectar al equilibrio y al volum en de los com partim entos líquidos corporales. La sudoración intensa provoca una pérdida de líquidos y origina una hem oconcentración, así com o un descenso de la concentración de potasio p o r su captación p o r las células. La localización geográfica tiene efecto, sobre todo, en la con­ cen tración de los elem entos tra z a , ya que p o r la riqueza del suelo o p or la con tam in ación pueden variar notablemente de unas zonas a otras. Las variaciones estacionales y clim áticas m odifican la con­ cen tración de algunas m agnitudes biológicas, p ero general­ m ente, n o tienen tan ta im p ortan cia com o las otras variables preanalíticas. La fo rm ación de la v itam in a D depende de la exp osición al sol, p o r lo que su co n cen tració n es m ay or en verano que en invierno.

Ingesta de medicamentos o drogas La m edicación que tom a el paciente puede afectar de form a im p ortan te los resultados an alíticos. La interferencia puede ser m etodológica o puede afectar a la concentración de los analitos. U n ejemplo de interferencia m etodológica es el caso de la hidroxiurea que provoca la elevación de las concentraciones de urea, ácido úrico y ácido láctico, o el 0-d esm etiln ap roxen o, m etabolito del naproxeno, que provoca una falsa elevación en los niveles de bilirrubina total cuando se emplea el m étodo de Jen d rassik . A lgu nos fárm aco s au m en tan la co n cen tració n de sus proteínas tran sportad oras y causan u n increm ento de la co n cen tració n de los an alitos que tra n s p o rta n , p ero no de la fracción libre. P o r ejemplo, los an ticonceptivos orales aum en tan la con cen tración plasm ática de globulina fijadora de horm on as tiroideas, con lo cual increm enta la co n cen tra­ ción de la tiro xin a total, p ero no de la libre. O tras veces, en cam bio, com piten con el analito p or la proteína de u nión, lo desplazan e increm entan la fracción libre de éste. C uando ha tran scu rrid o 1 h después de haber fum ado de form a esporádica, se observa que aumentan triglicéridos, adre­ nalina, glicerol libre, aldosterona y cortisol. Sin em bargo, el con su m o crón ico altera el n ú m ero de leucocitos, colesterol, lipoproteínas, actividad de algunas enzim as, horm onas, vita­ m inas, m arcadores tum orales y metales pesados. En estos cam ­ bios pueden influir los com puestos de piridina, cianu ro y tioc ian ato que hay en el tab aco . La d ism in u ció n del en zim a convertidor de angiotensina en fum adores es debida a la des­ tru cción del endotelio del pulm ón co n dism inución de la libe­ ración del enzima a la circulación. Los cambios también depen­ den de la can tid ad , tip o de tab aco , fo rm a de fu m ar, edad y sexo. E l con su m o de m o rfin a p rovoca espasm os del esfínter de Oddi, p or lo que aum entan algunas enzim as, com o la am ilasa y la lipasa. También se detectan elevaciones de aspartato-am inotransferasa y alanina-am inotransferasa, bilirrubina, fosfatasa alcalina, gastrina, tirotrop in a y prolactina. E n cam bio, se observan niveles dism inuidos de insulina o de noradrenalina. El consum o de anfetam ina p rovoca una elevación en la co n ­

cen tració n de ácidos graso s libres. La h eroín a p rod u ce un aum ento de la presión de C O j, tiro xin a (T^), colesterol y p ota­ sio, así com o una dism inución de la PO^ y de la albúm ina. El consum o de C annabis produce un aum ento de la co n cen tra­ ción de sodio, potasio, u rea, insulina y cloruro m ientras que dism inuye los niveles de creatinina, glucosa y ácido úrico.

Variabilidad debida al m omento de extracción

Postura C uando nos in corp oram os, la presión de filtración efectiva aum enta en las extrem idades inferiores y el agua se m oviliza desde el com p artim ento intravascular hacia el intersticial, por lo que se reduce el volum en plasm ático alrededor del 12%. Las partículas sanguíneas con un diám etro superior a 4 nm o molé­ culas pequeñas que están unidas a proteínas no pueden a tra ­ vesar la m em brana y no siguen al agua plasm ática, p or lo que se produce una h em ocon cen tració n entre el 5 y el 15%. Ello tam bién afecta a la co n cen tració n de algunos com ponentes sanguíneos, com o el calcio o el colesterol, que están unidos a la albúm ina y a las lipoproteínas, respectivam ente. Estos efec­ tos pueden ser m ás pronunciados en pacientes con insuficien­ cia cardiovascular o cirrosis hepática ya que tienen tendencia al edema. Por ello, es recomendable que, si el paciente ha estado de pie, p erm an ezca sentado unos 15 m in antes de realizar la extracció n del espécim en sanguíneo. U n cam bio de p ostu ra in co rp orad a a supina perm ite una dism inución en la presión de filtración y un aum ento de volu­ m en en dirección inversa. Si disminuye el volumen plasmático, disminuye la presión sanguínea y, p or tanto, aum enta la secre­ ción de renina-aldosterona, vasopresina y catecolam inas. De esta form a, las determ inaciones basales de la actividad renina y de la co n cen tració n de ald osteron a se realizan sobre una m uestra de sangre tom ada con el paciente tum bado y en reposo de, p or lo m enos, 1 h.

Tiempo de aplicación del torniquete Sí se utiliza una presión p or debajo de la sistólica, se m an ­ tiene una presión de filtración efectiva dentro de los capilares, p o r lo que el líquido y las m oléculas de pequeño tam añ o se desplazan desde el espacio in travascu lar hacia el intersticial. Las m acrom oléculas, los com puestos unidos a proteínas y las células sanguíneas no atraviesan la pared de los capilares, por lo que su concentración aparentem ente aum enta. También se produce hipoxia y, p or tanto, acidosis. Si se m antiene durante 1 m in, no tiene consecuencias im portantes en los resultados an alíticos; los efectos com ien zan a apreciarse a p a rtir de los 5 m in.

Variabilidad debida al espécimen

Hemolisis La hemolisis consiste en la liberación de los constituyentes celulares, com o la hem oglobina, desde los hem atíes h asta el plasm a o el suero (fig. 1-4). Puede ser con secu en cia de una enfermedad, in vivo, o de una extracción o procesamiento prean alítico de la m uestra in correcto, in vitro. Se recon oce, gene-

C a p ítu lo 1— Fase preanalítíca. Obtención de especímenes

Hemolisis

‘ I

Figura 1-4.

Aspecto de una muestra sin hemolizar y otra con una importante hemolisis. Ésta causa la liberación de constituyentes intraeritrocitarios (p. ej., lactato-deshidrogenasa) y el incremento de su con­ centración plasmática.

raím ente, p or el color rojizo que adquiere el plasm a o el suero tras centrifugar el tubo, aunque puede haber una ligera hem o­ lisis que no se aprecie visualm ente cuando la m uestra se alm a­ cena a baja tem peratura sin llegar a la de congelación. La con­ centración de varios constituyentes es diferente en el suero y en los hem atíes, y la ro tu ra de éstos hbera, p or ejemplo, p ota­ sio o lactato-desh idrogen asa (L D H ) y diluye o tro s, co m o el sodio, p o r lo que puede alterarse el resultado de estas deter­ m in acio n es an alíticas. A dem ás, el co lo r de la hem oglobina puede in terferir d irectam en te en m u ch as d eterm in acion es colorim étricas, según la longitud de onda a la cual se realice la lectu ra, el tipo de blanco y el reactivo utilizado, com o en el caso de la determinación de la bilirrubina directa p or el método diazo. Los agentes que interfieren tam bién pueden proceder de la lisis de las plaquetas y granulocitos. Puede suceder que alguno de los constituyentes intracelulares que se liberan inter­ ñ era d irectam ente en el m étodo de reacción empleado, com o la adenilato-cinasa, que interfiere en la m ayoría de los m éto­ dos p ara d eterm in ar la actividad creatin a-cin asa o el efecto peroxidativo del grupo hem o, que interfiere en el método diazo p ara d eterm in ar bilirrubina. P or todos estos efectos, la h em o­ lisis es una de las causas m ás frecuentes de rechazo de un espé­ cim en en el laboratorio.

Fibrina La fibrina es un interferente que aparece fundam entalm ente en m uestras de suero cuando no se ha esperado el tiem po sufi­ ciente p ara que coagule com pletam ente la m uestra o bien en m uestras de pacientes en tratam iento con anticoagulantes. La fibrina es un agente físico que interfiere que puede obstruir las pipetas de los autoanalizadores y p rovocar errores en los resul­ tados de las determinaciones analíticas. P ara afrontar este p ro ­ blema, actualm ente m uchos autoanalizadores disponen de sis­ tem as de detección de fibrina.

Estabilidad de los constituyentes Es conveniente separar el suero o el plasm a de las células lo antes posible y realizar las determ inaciones analíticas durante las 5 h siguientes a la obtención del espécim en. Esto no siem­ pre es posible y es necesario con ocer la estabilidad de los dife­ rentes constituyentes. C o n el uso de suero con gel separador.

la m ay oría de los an alitos tienen u n a buena estabilidad sin cam b ios clín icam en te sign ificativ os d en tro de las 8 -2 4 h siguientes a la extracció n . A lgunos analitos no son estables, com o la glucosa, el bicarbonato o la LD H . O tros analitos son estables durante largo tiem po, com o el sodio, cuya co n cen tra­ ción plasm ática no se m odifica durante 1 sem ana después de separarlo de los hem atíes. La refrigeración a 4 ®C prolonga la estabilidad de num erosos analitos y, p or ejemplo, la fosfatasa alcalina se m antiene estable 1 sem ana. Sin em bargo, otros no son tan estables y, p or ejemplo, la fosfatasa ácida pierde rápi­ dam ente su actividad si no se acidifica la m uestra. La estabilidad de los analitos tam bién puede depender del tipo de tubo de recogida. A lgunos geles separadores de suero o, incluso, la com posición de los tapones pueden p rovocar una dism inución de la con cen tración de algunos fárm acos.

P re p a ra ció n d e l p a cie n te El laboratorio debe p rop orcionar al paciente las in stru ccio ­ nes adecuadas sobre su preparación previa a la obtención de m uestra p ara que los resultados analíticos satisfagan las n ece­ sidades clínicas. C om o recom endación general, debe acudir a la extracció n en ayunas previas de 12 h, a prim era h ora de la m añ an a y en estado basal, evitan d o esfuerzos im p ortan tes desde el día anterior a la extracció n . Si es posible, se debe inte­ rru m p ir la m ed icación y realizar la extracció n an tes que al paciente le realicen otras pruebas diagnósticas o tratam ientos terapéuticos. E n la m onitorización de m edicam entos, se co n ­ sidera pico o concentración m áxim a la obtenida tras la adm i­ n istración del fárm aco y la fase de nivel estable, la obtenida antes de la siguiente dosis. Los requerim ientos particu lares de preparación pueden afectar a la dieta (dieta rica en lípidos para cu an tificar las grasas en heces o dieta carente de aditivos de vainillina en la determ inación de catecolam inas en orina), la postura del m om ento de extracción, com o en el caso de la acti­ vidad renina, fárm acos que pueden interferir (evitar el trata­ m iento reciente con antibióticos en la detección de Helicobacter p y lo ri co n p ru eb a de alien to co n c a rb o n o 13 P C ] ) o situaciones clínicas que deben evitarse (hem orragias nasales o bucales en la determ inación de sangre en heces). Los pacientes a los cuales se les va a realizar u n a prueba d in ám ica, que requiere la ob ten ción de varias m u estras de sangre, tam bién tienen que con ocer cóm o deben p erm an ecer durante la prueba. Es el caso de la sobrecarga oral de glucosa, en la cual el paciente debe p erm an ecer en reposo y no ingerir ningún tipo de alim ento, o durante una prueba de aliento con H j o ‘^C, d u ra n te la c u a l el p acien te n o debe c o m e r ni fum ar.

O b te n ció n d e l e sp é cim e n Espécimen de sangre Las m uestras de sangre son las m ás frecuentes en el labora­ torio clínico. La identificación del paciente y de los recipientes en que se van a recog er las m u estras tiene que realizarse de fo rm a inequívoca. A dem ás, se realiza u n cuestion ario p ara saber si la preparación del paciente ha sido la adecuada, si está en ayunas o si ha seguido la dieta recom endada p ara alguna prueba específica. La obtención de sangre puede ser de sangre ven osa, a rterial o capilar. U na vez que se ha fin alizad o, es

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Selección de la vena

Figura 1-SA.

Limpieza de la zona de extracción

Elección de la zona de punción venosa y obtención del espécimen con tubo de vacío. Obsérvese que el bisel de la aguja está colocado

hacia arriba.

im p ortan te d epositar la aguja y o tro m aterial desechable en un contenedor de residuos seguro.

Sangre venosa N orm alm en te, el paciente está sentado o sem itum bado y, p ara facilitar la exposición de la vena, se aplica u n torniquete.

M IBfl

IK

10 mL

Figura 1-5B. para suero.

7,5 mL

5 mL

1,5 mL

Distintos tamaños de tubos de recogida de especímenes

P o r lo general, la sangre ven osa se obtiene p o r p u n ción de las venas cubital, m ed ian a o basílica en la fosa an tecu bital (fig. 1-5A). U na vez que se ha localizado la zona en que se va a realizar la punción, se realiza su desinfección con alcohol. Se em plean agujas de un calibre suficientem ente pequeño p ara evitar la hemólisis. M uchas veces se emplean sistemas que pin­ chan la vena y tubos con tapón al vacío, que facilita notable­ m ente la ob ten ción del espécim en y dism inuye el riesgo de infección del personal de enferm ería. Tras la extracció n del espécim en, se m ezcla en los tu bos que con tienen aditivos o activadores de la coagulación. P ara evitar una posible h em o ­ rragia, se aplica una gasa en la zona m ientras se retira la jeringa y se m antiene un tiempo. Si el paciente está siendo perfundido o recibe una tran sfu ­ sión en el m o m en to en que se v a a re a liz a r la e x tra c ció n , la sangre se recoge del otro brazo horas después de finalizar la perfusión (8 h si se ha perfundido una emulsión grasa y 1 h en ca so de h id ratos de ca rb o n o , am in o ácid o s y electrolitos). Cuando el paciente tiene colocado un catéter y se requiere san­ gre de form a repetitiva, se puede aprovechar p ara obtener la m u e stra a p a r tir de él, tra s h ab er lavado co n an telación la cánula con solución salina y haber descartado los prim eros 5 m L de sangre. Se extrae u n volum en de sangre suficiente p ara la realización de tod as las d eterm in acio n es an alíticas y p ara que quede un rem anente p ara posibles comprobaciones o adición de pruebas com plem entarias. No obstante, se evita la extracció n de u n exceso de m uestra. Esto es especialm ente im portante en pacientes pediátricos, para los cuales se emplean tu bos de recog id a m ás p equeños, de 1,5 m L de volum en, aproxim adam ente (fig. 1-5B). Las m uestras de sangre m ás frecuentes en el laboratorio clí­ nico son el suero y el plasm a, que se recogen en tubos especí­ ficos (fig. 1-6). El suero se obtiene cuando la sangre se recoge en un tu bo sin anticoagulante; estos tubos están siliconados para dism inuir la adhesión del coágulo y suelen contener gelosa, que perm ite separar físicamente el suero tras la centrifugación.

C a p ítu lo 1— Fase preanalítíca. Obtención de especímenes Con anticoagulante

Figura 1-6.

Sin anticoagulante

Distintos tubos con vacío para recogida directa de especímenes de sangre.

El plasma se obtiene cuando la sangre se recoge sobre un an ti­ coagulante (tabla 1-2). E n el suero están ausentes los factores que intervienen en la coagulación, especialm ente el fibrinógeno. A lgunos analitos se liberan desde las células durante el proceso de coagulación, com o el potasio o la LD H , p o r lo que la concentración es superior en el suero que en el plasma. La utilización de plasm a tiene varias ventajas: no hay que esperar a la form ación del coágulo p ara centrifugar el tubo, se obtiene m ayor volumen de m uestra, no se producen interferen­ cias p or procesos de coagulación, los resultados son m ás repre­ sentativos de la situación in vivo e im plican m en or riesgo de interferencia p or la hemólisis o la trom bocitosis. También tiene desventajas, com o el hecho de que el fíbrinógeno puede inter­ ferir en el m étodo de algunos inm unoanálisis. Adem ás, en la electroforesis de proteínas ap arece el pico de fíbrinógeno en la región y. Los anticoagulantes que actúan com o agentes que generan complejos con calcio, com o el ácido etilendiam inote-

traacético (ED TA ) o el citrato, inhiben la actividad de algunas enzimas. El heparinato de litio o am onio producen interferen­ cias con la determ inación de litio o am onio, respectivam ente. Cuando se van a obtener varios tubos de sangre, se sigue un orden para evitar posibles interferencias entre los distintos adi­ tivos: L 2. 3. 4. 5.

Sangre p ara hem ocultivos. Sueros sin aditivos. Plasm a con citrato. Plasm a con heparina. Plasm a con EDTA.

Sangre arterial E n el caso de d eterm in ació n de gases en sangre o p H , se obtiene la m u estra m ed ian te u n a p u n ción arterial, general-

labia 1-2. Tipos de tubos de muestra que se emplean habitualmente en el laboratorio Anticoagulante

Color del tapón

Ejem plos de determinaciones

M arrón

Enzimas, glucosa, lípidos y otros Iones: Ca^*, Mg^*, F e’* y Li* Serología: de hepatitis, del VIH , etc. Hormonas, m arcadores tum orales y otros

EDTA-K 3

Lila

Hormonas Pruebas de urgencias

Heparina de litio

Verde

Hormonas Electrolitos: Na*, K*, Cl‘ y H CO ¡

Suero

Plasm a

Sangre

Fluoruro/oxalato

Gris

Lactato

Citrato de sodio

Azul

Pruebas de coagulación Velocidad de sedim entación

EDTA-K 3

Lila

Hem oglobina glucosilada Hem ogram a

EDTA: ácido etilendiaminotetraacético.

10

Figura 1-7. lanceta.

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

Obtención de sangre capilar mediante el empleo de una

m ente en la arteria fem oral, braquial o radial. E n niños puede realizarse en arterias del cuero cabelludo y en recién nacidos, en la arteria del cordón umbilical. La obtención de sangre arte­ rial es m ás dolorosa y sólo se realiza p ara estas d eterm in acio­ nes de gasom etría.

Sangre capilar La ob ten ción de sangre capilar (ñg. 1-7) es habitual en la realización de técnicas analíticas a la cabecera del paciente y

Orina de 24 h

Figu ra 1-8. Recipientes para recoger muestras de orina y heces. En el bote de orina de 24 h se ha colocado un tubo que se emplea para recoger una parte alícuota de orina y evitar la manipulación de todo el volumen.

la m ás frecuente es la d eterm in ación de glucosa en el segui­ m iento del paciente diabético, y la sangre se obtiene habitual­ m ente en la yem a del dedo anular. También en los neonatos es m uy frecuente la obtención de sangre capilar p ara los estudios analíticos dado que las venas son frágiles y difíciles de en co n ­ trar. U na zona adecuada en los neonatos es la parte exterior de la planta del pie. Tras lim piar la zona, se realiza una incisión con una lanceta y se recoge una gota de sangre en un recipiente apropiado o se emplea directam ente en la determinación analitica. Esta sangre capilar es una m ezcla de sangre venosa, arterial y líquido inters­ ticial. P or ello, la concentración de los analitos es diferente de la que se encuentra en sangre venosa. U n erro r muy frecuente es apretar tras realizar la incisión para intentar obtener la san ­ gre. D e esta form a sale m ás líquido hístico, que no contiene proteínas y, p or tanto, tam p oco los analitos asociados.

Especímenes de orina La recogida de orina se ha de realizar en u n envase limpio y desechable, y estéril si es para análisis bacteriológicos (ñg. 1-8). P ara pacientes recién nacidos y niños pequeños, es recom en ­ dable utilizar una bolsita adhesiva que se fija a la zona perineal. A lgunos m etabolitos no son estables en orina y requieren la adición previa de conservantes al recipiente de recogida, com o tim ol, azida sódica, CIH o carb on ato sódico. A veces, el adi­ tivo interfiere en la d eterm inación de otras m agnitudes bio­ quím icas diferentes (tabla 1-3). La producción de orina varía notablemente a lo largo del día en función de las necesidades de retención o excreción de agua y, en consecuencia, hay una im portante variación diurna en la concentración de m uchas sustancias en orina. Ello es especial­ mente notable en el caso de las proteínas, sodio, potasio, calcio y fosfato, que son los constituyentes que se analizan m ás habi­ tualm ente en este fluido. N o ob stan te, p ara análisis cualitativos y b acteriológicos puede ser suficiente una m icción aislada. L a orina de prim era hora de la m añana es la m ás adecuada ya que es la m uestra más concentrada y las desviaciones por dieta, actividad física y pos­ tu ra son m enores. P ara análisis bacteriológicos se recom ienda la orina de la m itad de la m icción. Idealmente, las m uestras de o rin a de u n a m icció n d eberían p rocesarse d uran te la h ora siguiente a la obtención, sobre todo p or la im p ortancia en la evaluación m orfológica del sedim ento u rin ario (los hematíes y leucocitos se degradan con rapidez a u n pH superior a 7,5 y densidad baja). O tros analitos tienden a fo rm ar cristales (cal­ cio, oxalato y ácido úrico) o se descom ponen si la m u estra no está estabilizada adecuadam ente (glucosa, urea o citrato).

1Tabla 1-3. Ejemplos de aditivos para la conservación de la orina CIH 5-Aminolevulinato Catecolam inas

Proteínas

COjNaj

X

Protección de la luz

Refrigeración

X

X

Porfi riñas 5-Hidroxiindolacetato

Acido acético

X

X

X X

C a p ítu lo 1— Fase preanalítica. Obtención de especímenes E n el caso de obtención de orin a p ara d eterm in ar la exis­ tencia de drogas de abuso, es recom endable que en el aseo no haya posibilidad de ad ulteración de la m u estra, p o r lo que puede ser n ecesario , in clu so, a co m p añ ar al p acien te en el m om ento de la recogida y la entrega. De cualquier m anera, no se deben ad m itir orinas aportadas fuera del con trol del perso­ nal de la unidad de obtención de m uestras. P ara análisis cuantitativos, es preferible recoger la orina for­ m ada durante un tiem po, generalm ente 2 4 h. La recogida de este tip o de m u estras requiere co lab o ració n p o r p a rte del paciente, p or lo que es fundam ental proporcionarle unas ins­ tru ccio n es e x actas p ara que la recog id a se realice de form a c o rre cta . P ara algunos m etabolitos, com o las p o rñ rin a s, es necesario evitar la exposición del espécim en a la luz. D urante la recogida es conveniente m an ten er la m u estra refrigerada p ara evitar el crecim iento bacteriano aunque ello puede cau ­ sar que precipiten algunas sales, com o las de fosfato o ácido ú rico, y que habrá que disolver de nuevo p ara su determ ina­ ción. La recogida de orina durante 2 4 h puede ser com plicada en m uchos pacientes, sobre todo los pediátricos. P ara evitar esto y obtener resultados cuantitativos, se realiza la determ inación de la m agnitud biológica que interesa en un espécimen de m ic­ ción aislada y se refiere su con cen tración respecto a la de creatin in a en el m ism o esp écim en . E sto es factible porque la creatinin a es un com puesto que se excreta de form a uniform e en cada individuo y con p oca variación diurna.

Otros tipos de especímenes

11

células de la m u estra pueden consum irla, p or lo que el p roce­ sam iento se h ará cuan to antes. O casionalm ente se realizan análisis en líquido pericárdico, to rá cic o o ab d o m in al, que son u ltrafiltrad o s estériles del plasm a que se encuentran lubricando entre la p ared visceral y la parietal. E n ocasiones se pueden acum ular grandes volúm e­ nes de líquido en p ro ceso s in flam ato rio s o in fecciosos. La obtención de estos líquidos se realiza m ediante aspirado a tra ­ vés de la piel (paracentesis) y se recogen en u n recipiente esté­ ril. Estos líquidos h an de ser analizados tan pronto com o sea posible y muchas veces se obtiene simultáneamente una m ues­ tra de sangre p ara com p arar las concentraciones. Finalm ente, en el laboratorio tam bién se reciben especím e­ nes sólidos. Los m ás frecuentes son los de heces, pero no son infrecuentes otros, com o las biopsias de tejidos. Estas muestras han de ser aportadas en envases adecuados y en cantidad sufi­ ciente p ara realizar las determ inaciones. A sim ism o, el p erso­ nal de lab oratorio ha de co m p ro b ar que se h an obtenido de form a adecuada. P or ejemplo, las m uestras de tejidos para rea­ lizar determ inaciones enzim áticas se han de congelar in m e­ diatam ente en nitrógeno líquido tras su obtención. U na m ala m anipulación, com o la adición de form ol, invalida esta m ues­ tra p ara los análisis enzim áticos.

Id e n tific a c ió n d e l e sp é cim e n Los especímenes deben ir acom pañados de suficiente infor­ m ación (ñg. 1-9): L

E l líquido cefalorraq uíd eo se obtiene m ed ian te p unción lum bar m ientras el paciente p erm an ece en posición fetal. Se pueden recoger entre 3 y 4 m L en u n recipiente estéril, sobre todo si se han solicitado determ inaciones m icrobiológicas. Si se va a d eterm in ar la glucosa, hay que tener en cuenta que las

N om b re y apellidos del p acien te, fecha de n acim ien to, núm ero de historia clínica del paciente y núm ero de m ues­ tra. 2. N om bre del m édico que ha solicitado el análisis. 3. N om bre de la enferm era que ha realizado la extracció n o recep ción del espécim en, así com o el día y h o ra de ésta.

••Datos de la actuación

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Paciente F. Naanienlo

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Figura 1-9. Ejemplo de seguimiento de una muestra en el laboratorio mediante el empleo de un sistema informático. A partir del código de barras del espécimen se puede obtener la información complementaria.

12

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular También es conveniente que se incluyan las observaciones pertinentes a la h ora de obtención de los especímenes. Ello es especialmente interesante en la realización de extraccio ­ nes seriadas durante una prueba dinám ica.

La inform ación que va adherida al espécim en ha de p erm i­ tir obtener el resto de la inform ación. E n m uchos laboratorios ya se utilizan sistemas electrónicos que transfieren los datos e im p rim en códigos de barras p ara la identificación de m ues­ tras, sin necesidad de transcribir los datos. Es preferible la iden­ tificación directa del tubo p rim ario que la identificación indi­ recta con la preparación de alícuotas ya que de esta m an era se evitan errores.

T ra n sp o rte d e lo s e sp e cím e n e s E n general, cuando el laboratorio está próxim o al lugar de extracción de m uestras, no se plantean problemas p or el tran s­ p orte y ya se están procesando en el plazo de 1 h. Si la d istan ­ cia h asta el laboratorio es mayor, tal y com o sucede cuando el área atendida p or el laboratorio incluye centros periféricos de extracción, las muestras de sangre se tran sportan en unos reci­ pientes adecuados, lo que evita que éstos se agiten p ara m ini­ m izar el riesgo de hemólisis y con los tubos en posición v erti­ cal ya que esta posición acelera el proceso de coagulación. Los recipientes son cerrad o s p a ra e v ita r la evap oració n , incluso en nevera, porque puede causar resultados aparente­ m ente aum entados de com puestos no volátiles o disminuidos de otros volátiles. Estos recipientes, además, protegen de la luz, que altera la con cen tración de algunos analitos, com o la bilirrubina o las porfirinas. E l tra n s p o rte se re aliza p referentem ente a tem p eratu ra ambiente y en el tiem po m ás breve posible. P ara algunas m ag­ nitudes bioquím icas es necesario m antener unas condiciones especiales de tran sporte del espécim en. A lgunos especímenes han de ser tran sportad os congelados y p ara ello la nieve car­ bónica es una buena elección ya que m antiene la tem peratura a - 7 0 ®C aunque m u chas com p añ ías aéreas n o acep tan este producto. E sto es m uy frecuente con las horm onas peptídicas, pues m uchas de ellas son inestables y se h an de tran sp o rtar

congeladas. Tras descon gelar u n a m u estra, debe invertirse varias veces para hom ogeneizar la distribución de los analitos, y debe tenerse cuidado p ara que no se form e espuma. L a san g re com p leta se h a de tra n s p o rta r a tem p eratu ra ambiente. N o obstante, en la m edida de lo posible, sobre todo si la distancia es grande, debe evitarse el envío de m uestras de sangre com pleta. E n una m uestra de sangre com pleta, además del riesgo de hemólisis, el m etabolism o celular puede alterar la con cen tración de glucosa, lactato o el pH. Las principales causas de alteración de la calidad de la m ues­ tra son el m etabolism o de las células sanguíneas, la evapora­ ción de la fase acuosa, el desarrollo de reacciones quím icas y la descom posición m icrobiológica, la existen cia de procesos osm óticos, el efecto de la luz y la difusión gaseosa. P ara evi­ tarlas, se recom ienda el tran sporte rápido y u n corto período de alm acenam iento.

Manipulación y alm acenam iento de los especímenes U n aspecto m uy im p ortante que debe tenerse en cuenta es el hecho de que hay que m anejar las m uestras biológicas con precaución p o r ser p otencialm ente infecciosas. U na vez que llegan al laboratorio, las m uestras anticoaguladas pueden cen ­ trifugarse de inm ediato, en tanto que las destinadas a la obten­ ción de suero deben esp erar h asta que hayan tra n scu rrid o 2 0 -3 0 m in desde la extracció n p ara fo rm ar el coágu lo; si el paciente tom a terapia anticoagulante es n ecesario prolongar un poco m ás el tiem po de espera p ara evitar la form ación pos­ terio r de fibrina (fig. 1-10). Si no se lleva a cab o, se co rre el riesgo de que se p rod u zca poscoagulación, co n form ación de fibrina, lo que conlleva errores en el volum en de dispensación y obstrucción de los sistemas de análisis. La centrifugación, tanto de suero com o de plasma, se realiza en el tubo sin quitar el tapón de form a que se evita, sobre todo, que se form en aerosoles. La centrifugación se realiza a 1.0001.200 g (3 .0 0 0 -4 .0 0 0 rpm ) durante unos 10 m in, a tem peratura am biente; cu an d o los an alitos que deben d eterm in arse son term olábiles, se centrifugan a 4 ®C. La velocidad de centrifu ­

Espécimen no centrifugado

Espécimen tras centrifugación

Suero 55-60%

Gel separador

Figura 1-10.

Separación del suero por centrifugación.

Hematíes 40-45%

C a p ítu lo 1— Fase preanalítica. Obtención de especímenes gación de m u estras recogidas sobre an ticoagu lante debe ser elevada para que no queden plaquetas en el plasma, que podrían liberar potasio, LD H y fosfato a la m uestra. Tras utilizar suero o plasm a de u n tubo de sangre, no se puede volver a centrifu­ gar porque puede alterarse la p rop orción de agua y células y afectaría a la con cen tración de los analitos, produciendo e rro ­ res en los resultados. El suero o plasma se separa de las células durante la siguiente h ora de la centrifugación, excepto si se emplean tubos con gel separador, que se puede m antener en el propio tubo al m enos durante 2 4 h. Tras la realización de los análisis, es conveniente alm acen ar las m uestras durante u n tiem po p o r si es necesario con firm ar resultados o realizar pruebas adicionales. M uchas m agnitudes bioquím icas se pueden alm acen ar varios días a 4 ®C, pero p ara com puestos term olábiles (LD H , C K o m uchas horm onas) o conservación m ás prolongada se necesita conge­ lar la m uestra a - 7 0 '’C . La repetida congelación y descongela­ ción de las m uestras puede alterar los analitos y, p or ello, se ha de evitar. T ras la d escon gelación , es n ecesario realizar un h om ogen eízado in tenso en u n v ó rte x an tes de re a liz a r las determ inaciones.

O b te n ció n d e e sp e cím e n e s para m o n íto riza c ió n d e fá rm a co s La determ inación de los niveles de fárm acos es útil p ara la prevención de efectos tóxicos a causa de una sobredosificación o una dism inución de su m etabolism o o elim inación, así com o p ara evitar niveles infraterapéuticos que im pidan obtener el efecto deseado. La principal m uestra en que se determ inan los niveles de fárm acos es sangre, suero o plasm a, porque p ara estos fárm aco s objeto de m o n íto rizació n existe u n a buena correlación entre la concentración del fárm aco y el efecto tera­ péutico observado. E n algunos casos, se emplean m uestras de orina o saliva ya que pueden representar m ejor la con cen tra­ ción de fárm aco libre. E l m o m en to ad ecu ad o p ara la ob ten ción del espécim en depende del fárm aco y de la pauta de dosificación utilizada. La m onítorización de algunos fárm acos, com o los antibióticos am inoglucósidos, requiere la obtención de varios especímenes de sangre cu an d o se espera la con cen tración m áxim a tras la adm inistración del fárm aco y cuando se espera la co n ­ centración m ín im a (C„¡„), antes de la siguiente dosis. H ay que reco rd ar que son necesarias aproxim adam ente cinco sem ividas biológicas p ara con seguir el equilibrio entre ingesta y eli­ m in ació n : así, p ara ajustes de dosis es n ecesario esperar, al m enos, ese intervalo de tiem po p ara obtener una nueva m ues­ tra. Si la vía de ad m inistración del fárm aco que debe m onitorizarse es intravenosa, p ara obtener el espécim en de sangre, hay que esperar que la distribución haya sido com pleta, lo que ocu rre aproxim adam ente 1 o 2 h después de haber finalizado la perfusión, excepto en el caso de la digoxina y la digitonina, en que es n ecesario esperar de 6 a 8 h. L a sangre se extraerá del brazo en que no se haya perfundido el fárm aco. Generalm ente, se puede utilizar sangre sin anticoagulante o bien em plear heparina o ED TA . La heparina puede producir

13

cam bios en las proteínas que se unen a los fárm acos. El ED TA es el anticoagulante óptim o p ara m edir antidepresivos tricíclicos puesto que, p or ser quelante, puede con trib uir a la esta­ bilidad de estos fárm acos, pues los protege de la oxidación. A lgu nos in m u noanálisis de fárm acos pueden alterarse p or reacció n cru z a d a in esp ecífica co n factores endógenos que interfieren; p o r ejemplo, esteroides y lípidos pueden interferir con digoxina y p rop orcionar resultados falsam ente elevados. Los especímenes de orina deberían recogerse cuando hayan tran scu rrid o al m enos 7-10 semividas biológicas y así se obten­ drían m ás del 99% de la fase de excreción. E n saliva, el tiem po es sim ilar a la m u estra de sangre. Los especímenes deben ser enviados rápidam ente al labora­ torio p ara evitar la hemólisis o la descom posición y las condi­ ciones del transporte dependerán del fárm aco que se va a deter­ m in ar puesto que algunos, com o el nitrazepam , el clorazepam y la cocaín a, se descom ponen cuando se alm acenan a 4 '’C.

C a lid a d d e la fa se p re a n a lítica La calidad de un resultado analítico se asegura generalm en­ te cuando se definen la im precisión y la exactitud en com pa­ ración co n estánd ares de calid ad . Sin em b argo, n o existen estánd ares intern acion ales que definan la calidad de la fase preanalítica, así que se puede afirm ar que las incidencias, las reclam aciones, las sugerencias y las proposiciones de las p er­ sonas involucradas en ella definen la calidad preanalítica. A p artir del registro de incidencias y reclam aciones pueden obte­ nerse indicadores de calidad que se empleen com o controles preanalíticos internos de tal m an era que los desvíos frente a los objetivos propuestos se utilicen en la m ejora del proceso. La calidad preanalítica desde la perspectiva del laboratorio clínico requiere la elaboración de procedim ientos de trabajo e in stru ccio n es ad ecu adas, la fo rm ació n de to d o el personal involucrado y la consecución de la trazabilidad de todo el p ro ­ ceso. E l proceso preanalítico puede ser trazad o con los datos del personal involucrado y el m om ento en que se realiza la soli­ citud de las pruebas, la obtención de la m uestra y su recepción en el laboratorio.

R e fe re n cia s a d icio n a le s Bonini P, Plebani M , C eriotti F, Rubboli E Ertors in laboratory medicine. Clin Chem 2 002; 48; 691-698. D a Rin G . Pte-analytícal workstations: a tool for reducing laboratory errors. Clin Chim Acta 2009; 404; 68-74. Fraser CG (ed.). Variación biológica: de la teoría a la práctica. Comisión de la CaEdad Analítica. Madrid; Sociedad Española de Bioquím ica Clínica y Patología Molecular, 2003. Guder W G, Narayanan S. Wisser H, Zawta B. Muestras; del paciente al laboratorio. Impacto de las variables preanalíticas en la calidad de los resultados de laboratorio. CD-Rom . Madrid; Becton Dickinson, 1999. Lippi G. Governance o f preanalytical variability; travelling the right path to the b rig tt side o fth e m o o n ? Clin CMm Acta 2009; 404; 32-36. Ward-Cook KM . Lehmann CA, Schoeff LE, Williams RH (eds.). Clinical Diagnostic Technology. T he Total Testing Process, Volume 1: The Preanalytical Phase. Washington; AACC Press, 2003.

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Metodología analítica I. Técnicas generales

ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO Técnicas e sp ectrales

15

Relación entre la absorción de la luz y la concentración Espectrofotometrla 16 Espectrofotometrla de absorción atómica 18 Fotometría de emisión en llama 18 Fluorimetría 19 Nefelometría y turbidimetría 20

Técnicas e lectro q uím icas

16

20

Potenciometría 21 Amperometría 22

O B J E T IV O S DE A P R E N D I Z A J E •

Explicar los principios de los análisis que emplean energía lumínica.

•

Describir las técnicas de espectrofotometría,

Culombimetrla 22 Conductimetría 23

Técnicas cro m ato gráficas

23

Tipos de separación 23 Tipos de cromatografía 25

Técnicas e lectro fo rética s Electroforesis capilar

25

25

Espectrom etría d e m asas instrumentación

27

27

Referencias a d icio n ales

28

m en to de m ed id a. L a luz, co m o energía, está fo rm ad a p or paquetes de energía denom inados fotones. La energía (E ) aso­ ciada con cada fotón está d irectam ente relacionada con la fre­ cuencia (u) e inversamente relacionada con su longitud de onda (X.) m ediante la constante de Planck (h):

espectrofotometría de absorción atómica, fotometría

E = hu = h/X.

de emisión en llama, luminiscencia y turbidimetría y nefelometría. •

Describir las técnicas electroquímicas: potenciometría, amperometría, culombimetría y conductimetría.

• •

Explicar los fundamentos de separación cromatográfica. Describir brevemente la técnica de cromatografía gaseosa y líquida.

•

Explicar los fundamentos de la separación electroforética.

•

Explicar brevemente la técnica de espectrometría de masas.

T écn icas e sp e ctra le s El laboratorio de bioquím ica clínica emplea gran diversidad de técnicas analíticas y es uno de los lugares en que prim ero se aplican las evoluciones tecnológicas. Se ha conseguido auto­ m atizar la m ayoría de estas técnicas p ara ofrecer servicio a la elevada dem anda asistencial. M uchas de las técnicas utilizadas habitualm ente en el lab oratorio utilizan la luz com o funda­

E sta ecuación m uestra que, cuanto m ás larga sea la longitud de onda, m en or será la energía. La longitud de onda de luz que se suele u tilizar en el lab orato rio clín ico oscila en tre 180 y 8 0 0 nm , es decir, desde la luz ultravioleta hasta la infrarroja. C uando u n haz de luz incide en una m olécula pueden o cu ­ rrir tres situaciones de interés p ara el análisis: P arte de la luz se absorbe y otra p arte se transm ite sin p ér­ dida de energía. Son las técnicas de espectrofotom etría. 2 . L a luz se dispersa p o r la p artícu la, cam b ia de d irección, pero con la m ism a energía. Son las técnicas de turbidim e­ tría y nefelom etría. 3. La luz absorbida se pierde p or interacciones intra y extram oleculares y p or calor. E n algunas m oléculas p arte de esa luz se pierde p o r em isión de un fotón de m en or energía. É stas son las técn icas de flu orescen cia y de fosforescen­ cia. E ste tipo de técnicas pueden p rop orcionar tan to in form a­ ción cualitativa com o cuantitativa al m edir la intensidad de la L

16

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular P or su p arte, la absorbancia (A) es el logaritm o del inverso de la transm itancia: T % = 100

X-

A = -logio (T ) = 2 - logio {T%) Abs = E X b X c

3’ de ambas

36

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Corte con extremos cohesivos

Gl^ATTC — ••• 3' ........ •:

EcoRI

G 3'

-------------------►

3 '»*«— C T T A ^ — •••5'

5’ AATTC — ••• 3' +

3 '»»»—

CTTAA 5'

3 ' G — •••5'

Corte con extremos romos

5 ' . . . _ G A Í A T C — ••• 3'

EcoRV

3 '*»«— CTA{TAG — ••• 5'

Figura 3-4A.

3 '* *» —

g AT3‘

5 'A T C — •••3'

CTA 5'

3 'T A G — ••• 5'

Ejemplos de corte del ADN mediante enzimas de restricción.

Marcador de pares de bases Extracción del ADN

Electroforesis

Digestión con endonucleasas

II I I II I h

Nuevos fragmentos ADN

5 '...- G C A T T C -••• 3' 3 ',,,- C G T A A G -••• 5'

Mutación Nuevo punto de corte Mutación

5 '...- G Á A T T C -•••3' 3 ' , „ _ C T t A ¿ e -••• 5'

Figura 3-4B.

Análisis de mutaciones mediante empleo de enzimas de restricción. La aparición de una mutación causa un nuevo punto de corte por la enzima de restricción. Los fragmentos se pueden detectar mediante electroforesis en gel de agarosa apareciendo un perfil de bandas diferente por la mutación.

hebras de AD N . P or ejemplo, la enzim a de restricción E coR I recon oce la secuencia G A A T T C y c o rta entre la G y la A en am bas cadenas, creando fragm entos m ás pequeños (ñg. 3-4A ). E sta escisión de E coR I sería un ejemplo de corte escalonado o cohesivo en que los extrem os cortados se pueden volver a pegar. E n cam bio, otras enzim as de restricción, com o la EcoRV, p ro ­ ducen cortes rom os, que no se pueden cohesionar. Las enzim as de restricción p erm iten obtener p atron es de fragmentos de digestión enzimática de ADN de tam años carac­ terísticos, que se pueden separar m ediante electroforesis en gel de agarosa o de poliacrilam ida. La form a más sencilla de visuah zar elA D N tras la electroforesis es m ediante tinción con b ro­ m u ro de etidio o SYBR O reen. E stos com puestos p roducen flu orescen cia cu an d o se excitan al in tercalarse co n la doble cadena de A D N m ientras que, si están libres en solución, pier­ den la energía p o r interacciones con el m edio y no son flu o­ rescentes. O tra form a de visualizar fragm entos específicos es m ed ian te técn icas de hibridación, com o la tran sferen cia de tipo Southern. El núm ero de sitios reconocidos p or una endonucleasa de restricción y el tam añ o de los fragm entos genera­ dos son característicos. Existen varios cientos de enzim as bacterianas que reco n o ­ cen secuencias específicas de ADN y que se emplean com o una h e rra m ie n ta fu n d am en tal de d iagn óstico m o lecu lar. U na

m utación es u n cam bio en la secuencia A D N p or inserciones, deleciones o sustituciones de bases. Este m étodo es m uy útil para detectar mutaciones que causan alteraciones en la secuen­ cia diana de las enzim as de restricción. E n caso de que exista una m utación, puede o cu rrir que se produzcan nuevos puntos de corte o que la enzima no escinda el ADN al perderse el lugar de reconocim iento. El resultado final es que se form en fragmentos de diferente tam año generando en el gel un patrón de bandas diferentes (fig. 3-4B ). También es útil para analizar duplicacio­ nes si se crean nuevos puntos de corte. Del m ism o m odo, en las d eleciones d esap arecen los lugares de reco n o cim ien to de las enzimas de restricción de form a que en los individuos hom ocigóticos desaparecerán los fragm entos de corte de la enzima.

Técnicas de hibridación Se emplean para d etectar secuencias de A D N (transferencia de tipo Southern, llam ada así p o r el Dr. Southern, que la des­ cribió) o de A R N (transferencia de tipo N orth ern ) de form a m ucho m ás sencilla y eficaz que si se realiza en u n gel. A m bos tipos de transferencias son m uy sim ilares en los procedim ien­ tos esenciales. E n el caso de la transferencia de tipo Southern, los pasos son los siguientes:

C a p ítu lo 3— Metodología analítica II. Técnicas inmunoquímicas y de biología molecular Electroforesis Desnaturalización

37

Gel de agarosa

ADN de la muestra

©

Peso Membrana de nitrocelülosa

Membrana j

;

;

p;

;

;

Gel de agarosa

Película Hibridación

Sonda de ADN marcada

Detección del ADN

Figura 3-5. Técnica de transferencia de tipo Southern.

1. E n p rim er lugar, se separa el A D N m ediante una electro­ foresis en gel de agarosa o de poliacrilam ida si los fragm en­ tos de A D N son pequeños (ñg. 3-5). La distancia de m igra­ ción depende del tam añ o de los fragm entos de m odo que los m ás pequeños m igran m ás rápidam ente. E l tam añ o de ca d a fragm en to se d eterm in a u tilizan d o u n m a rca d o r de ADN con fragm entos de tam año de pares de bases cono­ cidos. 2. Posteriorm ente, el A D N se desnaturaliza con una solución alcalin a de fo rm a que se separan las dobles cadenas de ADN. 3. L uego se tran sfiere a un sop orte sólido (m em b ran a de n itrocelülosa o de nailon) m ed ian te capilarid ad , vacío o presión. El A D N se inm oviliza posteriorm ente p or tra ta ­ m ien to co n calo r o co n luz U V , de m o d o que cad a frag ­ m ento de ácido nucleico transferido m antiene en la m em ­ brana su posición correspondiente en el gel. 4. La m em brana con las cadenas de ácidos nucleicos se incuba con una sonda de A D N m arcad a que es com plem entaria a la secuencia que se desea d etectar y se deja un tiem po sufi­ ciente para que se produzca la form ación de la doble cadena o hibridación. El m areaje de la sonda se realiza radiactiva­ m ente con o, m ás frecuentem ente, con un fluorocrom o o con biotina. E n este caso se emplea un segundo paso en que se incuba co n avidina unida a una enzim a, que p ro ­ duce la señal de q uim iolum iniscencia al a ctu a r sobre un sustrato. 5. Tras la incubación y los lavados p ara elim inar el exceso de sonda o uniones inespecíficas, la sonda hibridada se visua­ liza m ediante la exposición a una película sensible. Estas técnicas se emplean norm alm ente cuando la reacción en cadena de la polim erasa no es adecuada, com o el análisis de u n fragm en to m u y grand e de A D N en un tran slo cación cro m o só m ica o porque tiene u n elevado contenido de bases CyG .

Reacción en cadena de la polimerasa L a reacció n en caden a de la p olim erasa (P C R , del inglés, polym erase chain reaction) es una técn ica que perm ite am pli­ ficar u n segm ento de A D N que debe estar flanqueado p or dos regiones de secuencia conocida ya que éstas se usan com o m ol­ des de in iciación p ara realizar las copias. P erm ite ob ten er copias de fo rm a rápida y en grandes cantid ades, m ás de un millón de veces, de una secuencia específica de ADN. La ADNp olim erasa que se em plea p ara am p lificar el A D N ha de ser term oestable y la m ás usada es la polim erasa Taq (de la b acte­ ria T h ertn u s a q ua ticus), que tiene u n a activ id ad óp tim a a 72 ®C y resiste tem peraturas de 95 ®C sin desnaturalizarse. Se utilizan dos oligonucleótidos cebadores (pritners), gene­ ralm ente sintéticos, de unos 2 0 -3 0 nucleótidos, que son co m ­ plem entarios a las dos regiones que flanquean el segm ento que se d esea am p lificar, el cu a l suele ser de unas 1 0 0 -6 0 0 pares de bases. U no de los cebadores es com plem entario a un e x tre m o 5 ’ del seg m en to y el o tr o es co m p le m e n ta rio al extrem o 5’ de la cadena opuesta. D e este m odo, la secuencia de los oligonucleótidos usados com o cebadores y la distancia en tre ellos en el A D N que se va a am plificar, d an la especifi­ cidad del p rod u cto y el tam añ o de la secuencia que se am p li­ fica. Inicialm ente se añade al A D N que se desea amplificar, los cebadores, una A D N -polim erasa, un tam p ón con iones Mg^"" y los cuatro tipos de desoxinucleótidos trifosfeto (d ATP, dTTP, dG TP y dC T P ) en exceso. La am plificación se lleva a cabo en un equipo llam ado term ociclador en que se repiten unos ciclos de am plificación del A D N . Los productos form ados en cada ciclo sirven de m olde p ara el siguiente ciclo, de form a que la cantidad de A D N sintetizado crece de form a exponencial. El proceso con sta de los siguientes pasos (fig. 3-6A ): 1. U n a etap a in icial de u n o s 5 m in a u n o s 9 4 ®C an tes de co m en zar los ciclos p ara in activ ar proteasas y nucleasas

38

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Fragmento que va a amplificarse . . g

y

r,

i Desnaturalización • Cebadores

i ^

Hibridación

i ADN-polimerasa

25-40 ciclos

Elongación

ADN amplificado

Min

Figura 3-6A.

Reacción de la cadena de la polimerasa en que el ADN se somete a ciclos de desnaturalización, hibridación y elongación con la enzima ADN-polimerasa. Se indican los cambios de temperatura durante el proceso de los ciclos.

de la m uestra y para desnaturalizar completamente el ADN que se va a amplificar. 2. Después, 2 5 -4 0 ciclos, cada uno de los cuales consta de los siguientes pasos: a) Fase de hibridación (annealing), p ara lo cual se dism i­ nuye la tem p eratu ra a 5 0 -6 5 ®C d uran te 1-2 m in p ara p erm itir que los cebadores se hibriden con sus resp ec­ tivas secu encias com p lem en tarias en el A D N que se desea am plificar. b) Fase de elongación, en la cual se eleva la tem p eratu ra a unos 7 2 ®C, dependiendo de la polim erasa. E sta tem ­ peratura es adecuada para que esta enzima sintetice una secuencia com plem entaria usando el ADN com o molde a p artir del cebador y de los desoxinucleótidos trifos­ fato en d irección 3’. E sta fase se m antiene durante un tiem po suficiente p ara que se realice la copia com pleta (1-3 m in). c) Fase de d esn aturalización m ed ian te calentam ien to a unos 9 4 ■’C durante 1 m in, en la cual se separan las dos hebras del A D N p ara prod u cir hebras sencillas. 3. A l te rm in a r los ciclos, hay u n a etapa final, en la cu al se prolonga la últim a elongación unos 10 m in p ara asegurar que todos los fragm entos se h an amplificado. El núm ero de am plificaciones del A D N de partida será de n.“decidos eficacia óptim a; p o r ejemplo, tras 2 0 ciclos se form an 2“ copias, esto es, el A D N se am plifica m ás de un m illón de veces. E l producto de las am plificaciones (P) que se obtiene también depende de la cantidad de copias de A D N ini­ cial (C): 2

P _ ^ y 2^'“ ciclos

L a d etección de los p ro d u cto s de P C R se puede realizar m ediante técnicas com o la electroforesis en gel de agarosa, ya que la cantidad que se produce suele ser suficiente p ara visua­ lizarse con tin ción con brom uro de etidio o SYBR Green. E sta técnica de biología m olecular es la m ás utilizada en los laboratorios clínicos ya que perm ite detectar de form a rápida pequeñas cantidades de A D N y es m uy específica de la secuen­ cia. Además, es sencilla y automatizable y existen tanto equipos com o sistemas comerciales para realizarla. Se utiliza en la detec­ ción de diversos agentes infecciosos que son difícilmente culti­ vables (V IH , etc.). También tiene aplicaciones en la detección de mutaciones puntuales, deleciones o inserciones (analizando la longitud del producto de la PCR), o incluso translocaciones. Debido a su elevada sensibilidad, es necesaria una gran m eticu­ losidad en el procedim iento y en la limpieza p ara evitar conta­ minaciones que alteren el resultado. U n ejemplo de la aplicación de la PCR en la farm acogenóm ica se puede o b servar en la fig u ra 3 -6 B . E l m ed icam en to an tineoplásico 5-flu o ro u racilo actú a inhibiendo la enzim a tim idilato-sintasa e impide el crecim iento tu m oral. La presen­ cia de tres repeticiones en tándem de 2 8 pares de bases en la región p rom oto ra del gen de esta enzim a causa u n aum ento de su expresión. Así pues, los individuos hom ocigóticos para el p olim o rfism o de tre s rep eticion es tien en u n a respuesta m en or al fárm aco ya que presentan m ayor expresión de esta enzim a que los que tienen dos repeticiones. L a detección de las repeticiones en tándem se realiza m ediante el siguiente p ro­ cedim iento: Se extrae sangre con E D T A y se separan las célu­ las m ononucleares con un gradiente de Ficoll. Posteriorm ente se extrae del A D N , que se am plifica m ediante P C R y los p ro ­ ductos am plificados se separan en u n gel de agarosa. Se iden­ tifica a los individuos quim iorresistentes p or la m igración más lenta del fragm ento am plificado de 3 repeticiones respecto al fragm ento de 2 repeticiones.

C a p ítu lo 3— Metodología analítica II. Técnicas inmunoquímicas y de biología molecular Repeticiones en tándem de 28 pb Extracción del ADN

5 '^ ^

R ■ R’

-fsn -

R T R ^^~TYMS Células del paciente

A

B

C

39

M = 50pb

1. PCR '3 ' 2. Electroforesis

'3 '

Gen de TYMS

Figura 3-6B. Ejemplo de aplicación de reacción en cadena de la polimerasa (PCR): análisis de las repeticiones en tándem en el promotor del gen que codifica la enzima timidilato-sintasa (TYM S). La cuarta calle corresponde al marcador de tamaño de pares de bases (pb). A: homocigoto para 3 repe­ ticiones {3R/3R). C: homocigoto para 2 repeticiones (2R/2R). B: heterocigoto (2R/3R).

Algunas modificaciones del m étodo de PCR

Análisis del polim orfism o conformacionai de cadena sencilla de AD N El análisis de polim orfism o conform acionai de cadena sen­ cilla de A D N (SSCP, del inglés single-strand conform ation polymorphism) es una técnica que perm ite analizar la existencia de m utaciones, y se basa en las diferentes estructuras secunda­ rias que se form an al desnaturalizar el ADN. Tras la realización de la PCR del fragm ento de interés, se procede a una desnatu­ ralización co n calor. A continuación se deja ren atu ralizar el A D N de form a que se establezcan uniones intracatenarias. La estru ctu ra tridimensional de esta cadena depende de la secuen­ cia de nucleótidos, por lo que, si varía algún nucleótido, las cade­ nas form arán estructuras diferentes. A l realizar una electrofo­ resis en u n gel de p oliacrilam id a no d esn atu ralizan te, la distancia de m igración de las cadenas depende también de su form a. Si existen m utaciones, aunque sólo sea de un nucleótido, las cadenas form arán estructuras diferentes y, al realizar la elec­ troforesis, aparecerán nuevas bandas de migración.

PCR con transcriptasa inversa L a P C R co n tra n s crip ta s a in versa (R T -P C R , del inglés, reverse transcriptase) es un m étodo que se emplea para la detec­ ción de A RN y tiene utilidad para analizar la expresión génica, pues sirve p ara an alizar el A R N m de las células. P ara ello se sintetiza previam ente u n A D N com plem entario (A D N c) del A R N , empleando la enzim a tran scrip tasa inversa. E ste ADN com plem entario se am plifica posteriorm ente m ediante la té c­ n ica de PCR, empleando los cebadores relativos a la secuencia del A R N que se pretende analizar.

PCR cuantitativa La PCR cuantitativa o P C R en tiem po real emplea el m ism o p roced im ien to que la P C R trad icional, p ero se va m onitorizando el increm ento de la am plificación m ediante técnicas de fluorescencia diversas com o: 1.

■) z.

Incluir un flu orocrom o, com o SYBR Oreen (que se excita a 4 8 8 n m y em ite a 522 nm ), que se une de form a inespecífica al A D N generado. Sondas de oligonucleótidos con dobles mareajes basado en el principio de transferencia de energía fluorescente mediante resonancia (FR ET, del inglés, fluorescence resonance energy

transfer). E n ella, un fluorocrom o dador se excita p or una fuente de luz y transfiere su energía a otro fluorocromo acepto r que se encuentra situado m uy p róxim o al prim ero. El fluorocrom o aceptor emite luz que se detecta (fig. 3-7A). 3. Las sondas de hidrólisis (TaqM an) están m arcad as con dos fluorocrom os en cada extrem o, uno de ellos es el repórter y em ite fluorescencia, que es absorbida p or el o tro (quench er), que lo ap an talla m ien tras la sonda está in tacta. D u ran te la am p lificació n , el flu o ro cro m o q u e n c h e r se hidroliza p or la actividad 5’-exonucleasa de la Taq-polim erasa y se separa de form a que ya se detecta la fluorescencia em itida p o r el repórter. De esta form a se puede seguir cinéticam ente la am plifica­ ción del A D N en un term ociclad or que dispone de un sistema de excitación y detectores p ara m edir la fluorescencia. E n la am p lificación del A D N se p rod u ce in icialm en te u n a p arte exponencial de increm ento de la señal a p a rtir de u n um bral y luego otras dos zonas, lineal y de m eseta, al ir agotándose los com puestos y producirse degradaciones (fig. 3-7A). E l ciclo de am plificación al cu al se produce el in crem en to exponencial de la fluorescencia depende de la cantidad de A D N inicial. Se determ ina p or el núm ero de ciclos que producen fluorescencia p o r en cim a del ru id o de fond o, que se co n o ce co m o ciclo um bral (Ct, del inglés, cycle threshold). Habitualmente, el valor de C t lo proporciona el equipo m ediante m odelos m atem áti­ cos. U n C t superior a 4 0 indica que no ha habido am plifica­ ción. A p a rtir del C t se puede detem inar la cantidad de ADN de form a absoluta o relativa: 1. P ara obtener una cuan tificación absoluta, el C t obtenido se com p ara con una cu rv a de calibración creada con dilu­ ciones de un estándar. 2. Se puede realizar u n a cuan tificación relativa, com p arán ­ dola co n la am plificación de u n gen constitutivo (housekeeping), com o la de la p -actin a o la glucosa-6-P-deshidrogenasa. C ad a vez es m ás im p ortante la aplicación de la técn ica de P C R en tiem po real en el laboratorio clínico p ara la cuantifícación del A D N existente en el espécim en o de la expresión de A RN tras realizar una retrotran scripción . Es una técnica sim ­ ple, rápida, m uy precisa y autom atizable, p o r lo que en el m er­ cado existen diversos equipos com ercializados p o r distintos proveedores (Applied Biosystem s, BioRad, Roche Diagnostics o Eppendorf).

40

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular hu N

Detector

huí PCR

F2 Sonda 1

Excitación

2 Cebador

5

'

Elongación

•Transferencia Emisión

ADN

ADN —

Número de ciclos

Figura 3-7A.

Detección de la amplificación del ADN en la PCR mediante FRET y gráfico de incremento de fluorescencia. F1: fluorocromo dador; F2: fluorocromo aceptor. FRET, energía fluorescente mediante resonancia (del inglés, fluorescence resonance energy transfer).

Análisis de polimorfismos mediante curvas de fusión Es una aplicación de la PCR que tiene interés para el estudio de polimorfismos o mutaciones y que se basa en el análisis de la diso­ ciación de los ft'agmentos amplificados en la PCR al ir incremen­ tando la temperatura. La temperatura de fiisión (Tm , del inglés, melting temperaturé) corresponde a la temperatura a la cual la mitad de las cadenas de ADN se encuentran unidas y depende del grado de homología de las cadenas complementarias, entre otros Víctores. Cuando las dobles cadenas de ADN se separan por el incremento de la temperatura se produce una disminución de la fluorescencia del producto de la PCR. La curva de fluorescencia en función de la temperatura es transformada en sus derivadas negativas (-dF/dT) forma gráficamente unos picos cuyo m áxim o es la Tm.

E n esta técn ica se em plea u n a sonda totalm ente com p le­ m en taria p ara u n tipo de secuencia de A D N (p. ej., la co rres­ pondiente al alelo silvestre o wild type). E n el caso de que el individuo presente el alelo silvestre, la unión con la sonda será com p leta. Si el paciente presenta u n a variació n en la secu en ­ c ia , en ton ces la h ib rid ación no será co m p leta y p o r tan to m enos estable. Posteriorm ente se eleva la tem p eratu ra p ara la elongación de m an era que la sonda co m en zará a soltarse del A D N que se estudia. A l analizar las cu rvas de fusión se obser­ vará que los hom ocigotos silvestres tendrán u n pico a una Tm m ás alta y los hom ocigotos co n el alelo diferente ten drán un pico a una Tm m ás baja. Los individuos heterocigóticos para el genotipo presentarán los dos picos a las correspondientes (fig. 3-7B).

Homocigoto para el gen silvestre

Homocigoto para el gen mutante

Hibridación

Heterocigoto

Hibridación

Hibridación

PCR y análisis de las curvas de fusión

Figura 3-7B.

Análisis de polimorfismos mediante curvas de fusión en que cada pico corresponde a un genotipo particular. Los fragmentos que no hibridan completamente tienen menor temperatura de fusión.

C a p ítu lo 3— Metodología analítica II. Técnicas inmunoquímicas y de biología molecular dATP + ddATP-F

41

Segmento que debe secuenciarse 1. Elongación

dGTP + ddGTP-F

ADN-polimerasa

dCTP + ddCTP-F

ADN que debe secuenciarse

dTTP + ddTTP-F

Cebador 2. Desnaturalización para separar las hebras y electroforesis

208-10F D03 007 -Chromas le EdiC Opüons Help

3pen

7

^-:

-

-

-TTGCCATCGAT-F

Next

Find

-TTGCCATCGA-F

Sample; 208-1OF

-TTGCCATCG-F -TTGCCATC-F 3. Análisis

-TTGCCAT-F -TTGCCA-F -TTGCC-F -TTGC-F

Láser

-TTG-F -TT-F -T-F

Figura 3-8. Secuenciación de ADN. La cadena de ADN se va formando hasta que se inserta un didesoxinucleótido, que está marcado con fluores­ cencia. Se van formando cadenas de diferente longitud, que se pueden analizar por electroforesis.

Secuenciación Aunque inicialm ente la secuenciación sólo se aplicaba en investigación, co n fo rm e se ha ido secu encian do el genom a h um ano y se ha ido descubriendo la función de cada gen, la utilización en la p ráctica clínica ha aum entado considerable­ m en te. P o r ejem plo, hoy día se u tiliza en la tip ificación del antigeno leu cocitario h um ano (H L A , del inglés, hu m a n leukocyte antigen), el diagnóstico de enferm edades causadas por m utaciones puntuales, en la hipoxantina-fosforribosil-transferasa, mutaciones en el supresor tu m oral p53, etc. En este libro se m ostrarán diversos ejemplos de secuenciación del ADN apli­ cado a la detección de m utaciones. M uchas veces, el m aterial de p artid a es un A D N que se ha amplificado previam ente m ediante PCR y que posteriorm ente ha de purificarse y deben elim inarse las sondas em pleadas en la am plificación. El proceso de secuenciación del A D N m ás utilizado se basa en el m étodo enzim ático de Sanger, que está autom atizado y emplea los siguientes com ponentes (fig. 3-8): 5

1- U na alícuota con el A D N desnaturalizado de hebra sencilla.

1> *W

U n cebador corto , que es com plem entario de unas 5 0 bases previas al com ienzo de la secuenciación. 3. U na A D N -polim erasa term oestable, com o la Taq. Los cu atro desoxinucleótidos trifosfato p ara que se p ro ­ duzca la elongación: dATP, dGTP, d C T P y dTTP. c Los didesoxinucleótidos trifosfato (ddATP, ddGTP, ddCTP 5. y d dT T P ), que carecen del gru p o 3’-h id roxilo e impiden que continúe la reacción de elongación ya que no se pue­ -

6

I cc Si >

den u n ir a u n nuevo nucleótido. C ad a uno de éstos está m arcad o co n fluorescencia distinta de m odo que se puede identificar el nucleótido final. Inicialm ente se realiza lo que se denom ina secuenciación cíclica, que realiza ciclos sucesivos de desnaturalización, hibri­ dación y extensión en un term ociclador, que ofrece com o resul­ tado una am plificación lineal de los productos de extensión. A l ir p rod u cién dose las cad en as, se irán in co rp o ra n d o los didesoxinucleótidos trifosfato de m odo aleatorio y se produ­ cirán fragm entos de distinta longitud. Estos fragm entos, que se diferencian sólo en una base, se pueden separar p or electro­ foresis en geles de p oliacrilam id a d esn atu ralizan te o elec­ troforesis capilar, m ig ran d o m ás ráp id am en te cu an to m ás pequeños sean. Los fluorocrom os term inales de los fragm en­ tos se excitan al ir pasando p o r un láser y em iten su fluores­ cencia característica, que es captada p or un d etector y se tra s­ lada a u n sistem a in form ático. C o m o cad a flu o ro cro m o se asocia con cada una de las bases, se va identificando la secuen­ cia del ADN.

A n á lis is d e p ro te ín a s m e d ia n te tra n sfe re n cia d e tip o W estern Este m étodo es análogo al de tipo Southern, pero se utiliza p ara proteínas y se le denom ina de tipo W estern. E sta técnica tiene una elevada sensibilidad de detección de proteínas, supe­ rio r en m ás de 100 veces a los m étodos de detección m ediante

42

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Patrón de pesos moleculares Detección de Electroforesis desnaturalizante

la proteína

Proteínas

Gel de poliacrilamida

Membrana

Película

Figura 3-9.

Método de hibridación mediante transferencia de tipo Western. Abajo se muestra un ejemplo de la detección de la proteína HLA-G en 5 Usados celulares mediante transferencia de tipo Western e incubación con un anticuerpo específico. El peso molecular de la proteína se determina, poniendo en una calle un patrón con diferentes pesos moleculares.

electroforesis y sim ilar a la técnica de ELISA. Se emplea en el laboratorio clínico p ara d etectar la existencia de anticuerpos, com o los del V IH , o proteínas específicas. E n este m étodo se realizan tres pasos sucesivos (ñg. 3-9): 1. Las m uestras se suspenden previam ente en un tam p ón de electroforesis con dodecilsulfato sódico p ara que la m ig ra­ ción se produzca en función del peso m olecular. 2. A continuación, se lleva a cabo la separación de las proteí­ nas de la solución m ediante electroforesis desnaturalizante en gel de poliacrilam ida. E n una de las calles se sitúa un m arcad or de pesos m oleculares. 3. Las proteínas separadas se transfieren a una m em brana de nitrocelulosa m ediante un cam p o eléctrico perpendicular al gel. Las proteínas transferidas se fijan irreversiblemente a la m em brana. Posteriorm ente se bloquean los lugares de unión de proteínas de la m em brana no ocupados p ara evi­ ta r la unión no específica de anticuerpos. Las soluciones de leche desnatada al 5% o de albúm ina bovina al 3% son unos bloqueadores m uy utilizados. 4. Tras b loq uear la m em b ran a, se in cu ba co n an ticu erp os específicos de la proteína que se desea detectar. E l exceso de anticuerpo se lava y la unión se detecta m ediante an ti­ cuerpos secundarios m arcados con isótopos radioactivos o con enzim as. Tras la exposición de la m em brana a una película sensible, se detecta la presencia de la proteína por la aparición de u n a banda en un peso m olecu lar determ i­ nado.

M icro ch ip s Los m icroch ip s consisten en u n a superficie sólida (com o plástico o cristal) sobre la cual se unen covalentem ente y de

form a ordenada ligandos com o oligonucleótidos, A D N co m ­ plem entario o anticuerpos, que se utilizan p ara d etectar gran n ú m ero de m o lécu las, especialm ente A D N y proteín as (ta­ bla 3-3). Tras la hibridación entre el ligando y las m oléculas d ian a, esta u n ió n se d e te cta p o r flu o rescen cia y se m ide m ediante análisis de im agen (fig. 3-10). La mayoría de los m icrochips que se utilizan analizan m uta­ ciones o polim orfism o de genes y también el A RN tras obtener el correspondiente A D N com plem entario. Los ácidos nuclei­ cos de la m uestra purificados se m arcan con fluorescencia y se h ib rid an co n las son das que están in m ov ilizad as en el sop orte en p osiciones con cretas. El perfil de hibridación se d etecta m ed ian te un escán er láser. Del análisis de los datos se pueden identificar las moléculas que están presentes o ausen­ tes. La tecnología de m icrochips analiza en una m uestra num e­ rosos genes. Así, existen m icroch ip s de sondas de A D N que pueden d etectar y cu an tificar h asta 4 0 .0 0 0 genes diferentes (A ffim etrix). L a g ran ventaja de esta tecnología es la g ran can tid ad de inform ación que se puede obtener de una m uestra biológica. Sin em bargo, cuanto m ayor es el núm ero de datos que propor­ cion a el m icro ch ip , m ás com plejo y difícil es in terp re tar la inform ación, p or lo cual es preciso disponer de potentes m éto­ dos de análisis bioinform áticos. N o obstante, existen ciertas aplicacion es de la tecn o logía de m icro ch ip s, co m o son los siguientes: Estudio de gen es que se expresan diferencialm ente entre varias condiciones, com o en personas sanas y enferm as, o pacien tes som etid os o no a u n tip o de tratam ien to . El m icrochip de ácidos nucleicos BioD oor H CV está diseñado p ara el diagnóstico de la hepatitis C. 2. Clasificación m olecu lar en en ferm ed a d es com plejas, que identifican genes o proteínas características de la enferm eL

C a p ítu lo 3— Metodología analítica II. Técnicas inmunoquímicas y de biología molecular

43

Tabla 3-3. Clasificación de los microchips según el material inmovilizado Ligando

Nombre

Análisis

O ligonucleótido

G ene Chip

M utaciones Expresión de genes Núm ero de copias de genes Epigenética

ADN com plem entario

Chip de ADN com plem entario

Expresión de genes Núm ero de copias de genes

Fragm entos de cromosomas

Chip genóm ico

Núm ero de copias de genes Epigenética

Proteínas

Protein Chip

Interacciones de proteínas, con ADN, con pequeñas moléculas

Tejidos

Tissue Chip

Inm unohistoquím ica Expresión de genes Apoptosis

og> iDBr

Extracción de ARN

Transcriptasa reversa

Mareaje con sonda fluorescente

ADNc

ARN

ADNc

Hibridación y detección ^

Análisis de datos

ADNc

Figura 3-10. Análisis de expresión de ARN mediante microchips. El ARN se extrae y se obtiene un ADN complementario (ADNc) que se marca con fluorescencia. Posteriormente se hibrida en un microchip y se detectan los ADNc unidos mediante láser. La imagen obtenida se somete a un análisis informático para identificar la expresión de ARN en la muestra.

dad. El Lym phochip es u n m icrochip de ácidos nucleicos diseñado p ara clasificar m olecularm ente los linfom as. El Lymphochip detecta 22 4 mutaciones en el gen que codifica el recep to r de lipoproteínas de baja densidad (L D L , del inglés, low-áesnsity lipoprotein) y ayuda al diagnóstico de la hipercolesterolem ia fam iliar. Farm acogenóm ica. Se utiliza para la detección de m utacio­ nes y polim orfism os asociados con el m etabolism o de fár­ m acos, con lo que ayuda a la predicción de la respuesta a un tratam iento. E l A m plichip 4 5 0 detecta polim orfism os de los genes de los citocrom os C Y P 2D 6 y C Y P 2C 19, impli­ cados en el m etabolism o de num erosos fárm acos.

R e fe re n cia s a d icio n a le s Abbas AK, Lichtman AH, Pober JS (eds.). Inmunología celular y molecular, 6.* edición. Madrid: Harcourt Brace, 2008. Burns D E, Ashwood ER, Burtis CA (eds.). Fundamentáis o f Molecular Diagnostics. San Luis: Saunders, 2007. Coleman W b. Tsongalis G J (eds.). Molecular Diagnostics for the Clinical Laboratory, 2.‘ edición. Totowa; Humana Press, 2006. Diamandis EP, Christopoulos T K (eds.). Immunoassay. San Diego; Academic Press, 1996. Luque Cabrera J, Herráez Sánchez A. (eds.). Texto ilustrado de biología molecular e ingeniería genética. Madrid: Elsevier, 2001. Macgregor PF, Squire JA. Application o f microarrays to the analysis o f gene expression in cáncer. Clin Chem 2 002; 48: 1170-1177. W ild D (ed.). The immuuoassayliandbook, 3.* edición. Londres: Elsevier, 2005.

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Capítulo

Metodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO Co n ce pto de a n á lisis a la cabecera del paciente 45 In te gra ció n en el lab o rato rio 46 Especím enes 47 Tecnología 47 Espectrofotometrla de reflectancia Inmunocromatografía 48

48

Glucometrfa en sangre capilar 50 Gases arteriales 51 Cooximetrla y pulsioximetrla 52 Marcadores cardíacos 52

C a lid a d de lo s a n á lisis a la cabecera del paciente 53 Referencias a d icio n ales 53

Ejem plo de a plicacion es de los a n á lisis a la cabecera del paciente 49

O B J E T IV O S DE A P R E N D I Z A J E Diferenciar los análisis a la cabecera del paciente (POCT)

p ren alítíco y p o sta n a lítíco . L o s an álisis a la cab e ce ra del paciente se pueden d ivid ir en tres grupos según su utilidad clínica:

de aquellos que se realizan en el laboratorio central. Señalar las ventajas e inconvenientes de la realización de los POCT. Explicar el papel del laboratorio central en la realización de los POCT. Explicar la metodología de espectrofotometrla de reflectancia y la inmunocromatografía. Enumerar las principales aplicaciones de los POCT. Explicar las ventajas de los PO CT en la monitorización de la glucemia capilar, en los gases arteriales y en los marcadores cardíacos.

C o n ce p to d e a n á lisis a la cab e ce ra d e l p a cie n te Se utiliza el térm ino de análisis a la cabecera del paciente (POCT, del inglés, point-of-care testing) para designar las prue­ bas analíticas realizadas en la proxim idad del paciente, en el lugar donde se desarrolla el proceso asistencial. Los avances en la tecnología disponible h an perm itido este acercam iento de los análisis del laboratorio central al paciente, lo cual implica una reducción m áxim a del tiem po de análisis y de los tiempos

L

Los que se realizan para m in im izar el tiem po de respuesta, es decir, aquellos que se realizan a pacientes en estado c rí­ tico y en los cuales es necesario un resultado p ara ejercer una acción clínica inm ediata ante un riesgo de morbilidad o m ortalidad. U n ejemplo es la determ inación de gases en sangre durante una cirugía card íaca o los m arcadores c a r­ díacos en el diagnóstico del infarto de m iocardio. Los sis­ tem as de análisis a la cab ecera del paciente son cad a vez m ás habituales en plantas hospitalarias, unidades de cui­ dados in tensivos, q u irófan os y servicios de u rgen cias debido a la im p ortancia de las determ inaciones analíticas en las decisiones clínicas con pacientes críticos. 2. Los que realizan p ara m ejorar la calidad asistencial. Estos análisis no son urgentes, pero, dado que la m ayoría de las decisiones clínicas se basan en los resultados analíticos, el h echo de disp on er de esta in form ación de fo rm a rápida ayuda a la atención clínica. U n ejemplo son la determ ina­ ción del perfil lipídico o de la H b A lc (hem oglobina glucosilada en la sangre), en que la posibilidad de disponer de los resu ltad os an alítico s en el m o m en to de la con su lta ayuda al co n tro l del paciente y a u n a m ejo r orientación terapéutica. 3. Los que se realiza el paciente en su propio dom icilio para un autocontrol responsable de la enferm edad. U n ejemplo

46

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Análisis a la cabecera del paciente

Análisis en el laboratorio central

Solicitud del test

Solicitud del test

Fase preanalítica

1

Identificación del paciente

l Obtención del espécimen

Obtención del espécimen

___

Identificación del espécimen

— Preparación Cuantificación

Cuantificación

-

Validación del resultado

Transporte al laboratorio

Recepción y clasificación

Fase analítica Fase postanalítica

Entrega del resultado

Decisión clínica

Figura 4-1.

Decisión clínica

Simplificación del proceso analítico en los análisis a la cabecera del paciente.

es el au to co n tro l de la glu cosa en sangre cap ilar en los pacientes diabéticos. Todo el p roceso p rean alítico, an alítico y p o stan alítico se realiza en la cercanía del paciente, de form a rápida y p ara dar respuesta a una cuestión clínica (fig. 4-1). P or ello, no se co n ­ sideran de esta m an era cuando se extrae el espécim en en un centro periférico o lo hace el propio paciente en su dom icilio y se envía al laboratorio central, donde se p rocesa. Tam poco se pueden incluir los realizados en oficinas de farm acia cuando están fuera del entorno clínico asistencial y únicam ente están asociados con la atención farm acéutica. Estas determ inaciones son económ icam ente m ás caras que las que se realizan en el laboratorio central, aunque su utiliza­ ción adecuada ayuda a reducir el coste asistencial total. A de­ m ás, tienen una serie de ventajas p ara el m édico, el laboratorio y el paciente, com o son: 1.

Dism inuyen el tiem po de respuesta ya que se reduce tanto la fase preanalítica, el tiem po de análisis y el especialista clínico obtiene el resultado de m odo inm ediato. 2 . E v ita los e rro re s aso ciad o s co n el m an ejo , tra n sp o rte y alm acenam iento de especím enes. Adem ás, no requiere personal especialm ente cualificado ya que los equipos son

fáciles de usar y los requisitos de m antenim iento son m í­ nim os. 3. Se evitan las visitas del paciente al laboratorio, quien, ade­ m ás, recibe inform ación inm ediata de su estado. C o n tod o, tam bién p resentan algunas lim itacion es, unas veces asociadas con la propia metodología y otras, con la menor p rep aración del p erson al que debe responsabilizarse de las determ inaciones, lo que en algunos casos causa una dism inu­ ción de la precisión analítica y u n aum ento innecesario de las pruebas. Esto últim o tiene especial im portancia porque, ade­ m ás de au m en tar la com plejidad de la in terp retació n de los resultados, estas determ inaciones tienen un coste m uy supe­ rio r a las trad icionales del lab oratorio. O tro problem a es la dificultad p ara la integración de los resultados en la historia clínica del paciente, p ara lo cual es necesario establecer p roce­ dim ientos adecuados. P ara ello es de g ran ayuda la conectividad de los equipos que realizan los análisis a la cabecera del paciente con el sistema inform ático de los laboratorios cen tra­ les. U no de los problemas m ás com unes de los equipos de aná­ lisis que se realizan en casa es el hecho de que no proporcionan adecuada inform ación de las especificaciones de sensibilidad, especificidad e interferencias del test. A parte de ello, el p ro ce­ dimiento de realización no siempre es comprensible por el indi­ viduo que va a realizar el análisis, lo que lleva a errores.

In te g ra ció n e n el la b o ra to rio

Figura 4-2. Control remoto desde el laboratorio central de los análisis a la cabecera del paciente.

C o n la au tom atización y m in iatu rizació n de los m étodos analíticos, muchos de éstos pueden desarrollarse fuera del labo­ rato rio, tran sform án dose en u n nuevo cam p o de trabajo del analista, que ha de velar p o r la selección de éstos y p o r la cali­ dad de su realización (fíg. 4-2). Sin embargo, es necesario racio­ n alizar la utilidad de los análisis fuera del laboratorio central de form a que las ventajas clínicas superen a los inconvenientes analíticos y organizativos. E n este aspecto, es im portante rea­

C a p ítu lo 4— Metodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente lizar una com paración entre el tiem po de respuesta que se ah o­ rraría si se lo com p ara con el del laboratorio central. L a reali­ zación de determ inaciones analíticas tienen interés si éste no es capaz de p rop orcio n ar unos resultados con u n tiem po de respuesta adecuado (inferior a 3 0 m in en las determ inaciones críticas). Las m agnitudes bioquím icas que se determ inan a la cabe­ cera del paciente suelen estar duplicadas en el laboratorio cen ­ tral, p or lo que es im portante asegu rar que los resultados an a­ lítico s sean sim ilares, n o sólo co n los p rod u cid os p o r el laboratorio central, sino tam bién con los producidos p or otros equipos periféricos. De esta form a, además de evitar confusio­ nes en la in terp retación de los resultados, se asegu ra que, al in tegrar los resultados en la historia clínica, éstos sean h om o­ géneos y com parables entre sí. El laboratorio central ejerce diversas acciones sobre los an á­ lisis realizados fuera de sus instalaciones: L

Desde el laboratorio central se realiza la elección de equi­ pos y su m antenim iento, ejerciendo las pequeñas acciones correcto ras. También se evalúa la im plantación de nuevas pruebas y se com p aran con los resultados proporcionados p or el laboratorio central. 2. El personal técnico que realiza el análisis es ajeno al labo­ rato rio y p recisa u n a fo rm ación b ásica en el m an ejo de m uestras y analizadores, que es responsabilidad de los ser­ vicios de laboratorio. 3. El laboratorio central es el responsable de validar los resul­ tados y reg istrar las calibraciones, el con trol de calidad y los resultados de pacientes. P a ra facilitar esta labor, los equipos que van apareciendo actualm ente en el m ercado incorporan tecnología que perm ite el control rem oto desde el laboratorio central. De esta m anera, es posible la visualización de resultados y el con trol de calidad a tiem po real p o r los facu ltativos de los lab orato rios, la valid ación de resultados e, incluso, la intervención rem ota sobre los equi­ pos. De lo anterior se deduce que la buena ejecución del análisis a la cabecera del paciente depende de la colaboración m ultidisciplinaria en que, además del laboratorio, participan per­ sonal de enferm ería, especialistas clínicos e, incluso, la ad m i­ nistración del hospital.

E sp e cím e n e s Tal y co m o o c u rre co n el lab orato rio c en tral, los especí­ m en es m ás u tilizad os son los de san g re. Tam bién se usan, aunque m en os, m uchos o tro s tipos de especím enes, co m o la o rin a, la saliva (p. ej., p ara d eterm in ar la ingesta de drogas de abuso), el aliento (p. ej., p ara d eterm in ar la ingesta de etanol) o las h eces (p. ej., p ara d eterm in ar la existen cia de san ­ gre ocu lta). C uando el espécim en es sangre, habitualm ente se trabaja con cantidades de m uestra de unos pocos m icrolitros, lo que es im p ortante porque este tipo de análisis se suelen repetir en in tervalos co rto s de tiem p o. De esa fo rm a, se evita e x tra e r excesivos volúm enes de sangre con el consiguiente riesgo para el paciente. A parte de ello, la recolección del espécim en ha de ser lo m ás rápida posible y, p or ello, la m ayoría de los sistemas que u sa sangre están basados en plasm a o sangre to tal para

47

conseguir el m en or tiem po de respuesta posible. P or ejemplo, la posibilidad de em plear sangre com pleta anticoagulada dis­ minuye el tiempo de respuesta respecto al uso de suero en unos 3 0 m in ya que se evita el tiem po de espera p ara que se realice la coagulación y el centrifugado. O tro tipo de espécim en rápido de obtener es la de orina de una m icción, con el cual se obtienen resultados cualitativos o sem icuantitativos. Es preferible que la m icción sea reciente y hay que evitar la existen cia de turbidez o de sedim ento que puede afectar a la absorción en las tiras, reactivar y producir falsos negativos. E n estos casos hay que realizar una centrifu ­ gación previa. E l volum en de orina que se utiliza varía n o ta­ blemente entre los diferentes tests, desde unos pocos m icroli­ tros a varios mililitros. Adem ás, se están desarrollando y validando tecnologías no invasivas que p erm itan d etectar u n tipo específico de analito del organism o. E n con creto, se han realizado grandes avances con el desarrollo y la com ercialización de pulsioxím etros que determ inan la saturación de la hem oglobina y se encuentran en la m ayoría de hospitales. También se han desarrollado dis­ positivos p ara d eterm in ar la con cen tración de bilirrubina en neonatos y elim in ar la punción. Fin alm en te, u n im p ortante cam p o de desarrollo ha sido cu an tificar la glucosa de form a no invasiva en diabéticos, tal y com o se com en tará en el apar­ tado correspondiente.

T e cn o lo gía El m ercado de aparatos de análisis para el diagnóstico rápido ha crecido esp ectacu larm en te en los últim os años. H asta la década de 1980, las principales aplicaciones eran la glucemia cap ilar, el u rian álisis sencillo y los tests de em b arazo . Sin em b arg o, a ctu alm en te se ha am pliado el p anel a m u ch ísi­ m as m ás determ inaciones y está en con tin u a expansión (ta­ bla 4-1). A lgu n o s tests son cu alitativ o s o sem icu an titativ o s y no requieren n ingún equipo especial y la lectu ra de los resulta­ dos se realiza visualm ente. E stos tests suelen ser m ás econ ó­ m icos y no p recisan un p erson al entrenado. A lgu nos ejem ­ plos de estos tests son la d eterm in ació n de go n ad o trop in a co rió n ica h u m an a o la d etección de drogas de abuso. Suelen ser tests de un solo uso desechable. El principal inconveniente de estas pruebas consiste en que la in terp retació n es subje­ tiva, sin n ingún co n tro l de calidad adecuado y los resultados m u ch as veces n o se in c o rp o ra n a la h isto ria c lín ic a . Sin em bargo, la m ayoría de las d eterm in aciones son cu an titati­ vas y se em plean equipos, lo que perm ite realizar una v a lo ­ ración objetiva del resultado. La determ inación de la m ayoría de las m agnitudes bioquí­ m icas se basa en los siguientes m étodos: 1. Reacciones quím icas, com o las de las tiras de urianálisis. 2. Reacciones enzim áticas, que proporcionan la especificidad propia de la enzima. 3. Reacciones electroquímicas, que se emplean de form a abun­ dante en la determ inación de gases en sangre e iones (Na"" yK^). 4. Reacciones inm unológicas, que se em plean en la m ayoría de los procedim ientos de análisis de proteínas y drogas de abuso. E xisten tres tipos de m étodos: aglutinación, inm un oñ ltración y, sobre todo, inm unocrom atografía.

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Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

Tabla 4-1. Aplicaciones de los análisis a la cabecera del paciente Uso

A n á lis is

Á c id o -b a se

PO2, PCO2, pH , H C O j-y lactato

D iab e te s

G lu co sa y H b A iC

D ro g a s d e abuso

B arbitúrico s, M D M A , co caín a, b e n zo d ia ce p in a s, etc

En fe rm e d ad e s infecciosas

H epatitis, H e lic o b a c te rp y lo r i, C h ia m id ia , g rip e , tu b e rcu lo sis, V IH , etc.

Fertilid ad

G o n a d o tro p in a co rió n ica h u m a n a y lu tro p in a

F u n ció n renal

U rian álisis, a lb ú m in a y cre a tin in a Electrolitos: Na*, K* C a^*y Mg^*

H e m ato lo g ía

H e m o g lo b in a y h e m a to crito

H em ostasia

T ie m p o d e p ro tro m b in a , tie m p o d e tro m b o p la stin a parcial y re cu e n to p la q u e ta rio

Lípidos

C o le ste ro l y trig licé rid o s

M arcad o res card íacos

M io g lo b in a , C K -M B , cTnT o cTnl y p é p tid o n a triu ré tico cerebral

M arcad o res tum o ra le s

PSA y sa n g re o culta en heces

Prueb as no invasivas

B ilirru b in a tra n sc u tá n e a y O2 y CO^ tra n scu tán e o s

CK-MB: creatina-cinasa M B; M DM A: 3,4-metilendioximetanfetamina; PSA: antígeno prostético específico (del inglés, prostate sp e d fic antigen); VIH: virus de la inmunodeficiencia humana.

Los instrum entos de m edida pueden ser de m an o o tra n s­ portables, de m esa e, incluso, de tecnología no invasiva. Las características que debe cum plir cualquiera de estos dispositi­ vos son: ser sencillos de usar y de mantener, presentar estabili­ dad de los reactivos y ofrecer unos resultados con suficiente exactitu d y precisión. A dem ás, éstos deben ser concordantes con los que se realizan en el laboratorio central. Precisam ente, para lograr la sencillez y robustez de manejo, estos equipos con­ tienen tecnología m uy sofisticada y compleja. Los dispositivos para análisis a la cabecera del paciente están incorporando cada vez m ás avances tecnológicos en m icrofabricación, m étodos de detección ultrasensible e, incluso, de técnicas de determ inación de biología m olecular. La m iniaturización tam bién se aplica a la electrónica, detectores, sistemas ópticos y fluidos de los dis­ positivos. A sim ism o, el núm ero de tests que proporciona cada aparato está aum entando considerablemente y cada vez los sis­ tem as son m ás rápidos, trabajan con m enores volúm enes de m uestra y son m ás estables. Existe gran variedad de procedi­ mientos metodológicos, tanto en el manejo de la m uestra com o en el procedim iento de detección, de lectu ra o de m anejo de resultados. Un inconveniente es el hecho de que los reactivos y el m aterial de detección, com o los sensores o las tiras reactivas, no son intercambiables entre los equipos.

Espectrofotometría de reflectancia La espectrofotom etría de reflectan cia es una m etodología m uy sim ilar a la de absorbancia, pero la reacción quím ica y la absorción de la luz se producen sobre una superficie en lugar de utilizar una solución. E sta técn ica se emplea m ucho en los an álisis a la cab ecera del p acien te, co m o en la m ay oría de los equipos que em plean tiras reactivas, com o los de urianálisis. E n ella, un rayo de luz incide sobre la tira reactiva de form a d irecta o difusa, en que el crom ógeno absorbe una p arte y el resto sale de form a difusa. E l equipo es sim ilar al de un espectro fo tó m etro y dispone de u n a fuente de luz, u n selector de

longitudes de ondas, u n d etector/am plificad or de señal y un sistema de lectura. U na p arte de la luz se dispersa y este efecto se corrige con una calibración m ediante una tira reactiva negra, que co rres­ ponde a la m áxim a absorbancia. La reflexión depende de los tipos de superficie de las tiras reactivas y el tip o de equipo, com o es el ángulo incidente. P o r ello hay que ten er especial precaución en su manejo p ara no alterar las tiras reactivas. Un inconveniente es que no existe una relación lineal entre la co n ­ centración y la señal producida, p or lo que es necesario aplicar cálculos m atem áticos complejos.

Inmunocromatografía É sta es una técnica m uy com ún en los sistemas de análisis a la cabecera del paciente porque com bina la especificidad y la sensibilidad de la técnica de sándw ich con elevada rapidez en m ostrar el resultado. Estas técnicas se emplean para el diagnós­ tico rápido en muestras de sangre, orina, saliva, etc., para detec­ tar num erosos analitos, com o horm onas (gonadotropina coriónica y lutropina), drogas de abuso, m arcadores cardíacos (cTnT y cTnl, CK-M B [creatina-cinasa MB] y mioglobina), m arcad o­ res tum orales {antígeno prostético específico [PSA, del inglés, prostate spedfic antigen]), o antígenos virales (V IH ). Consiste en u n soporte de plástico sobre el cual se dispone una m em brana de nitrocelulosa en que existen tres zonas suce­ sivas (fig. 4-3): una prim era con un anticuerpo conjugado con una molécula de detección, com o una partícula de oro, que reco­ n oce el antígeno que se desee d etectar, a con tinu ación, una segunda con un anticuerpo de captura frente a otro epítopo del antígeno y una tercera zona con un anticuerpo frente al anti­ cuerpo conjugado. A l añadir la muestra, ésta m igra p or la m em ­ brana de nitrocelulosa e inicialmente entra en contacto con un anticuerpo conjugado. Si existe el antígeno, éste se unirá al con­ jugado. Posteriorm ente continúa m igrando y arrastra el conju­ gado hasta una zona en que hay u n anticuerpo de captura. En

C a p ítu lo 4— Metodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente

caso de que se encuentre el antígeno unido al anticuerpo con­ jugado, éstos quedarán retenidos en esa zona. La m uestra y el resto del anticuerpo conjugado con tinu arán m igrando p or la m em brana hasta llegar a una tercera zona, donde queda rete­ nido el anticuerpo conjugado p or u n anticuerpo frente a éste. A lgunos sistem as em plean varios anticuerpos p ara d etectar varios analitos, tal y com o ocu rre con los equipos para detectar drogas de abuso en orina (figs. 4 -4 A y B).

Anticuerpo control

Anticuerpos de detección Anticuerpo marcado^]>—

Analito

E je m p lo d e a p lic a c io n e s d e lo s a n á lis is a la cab e ce ra d e l p a cie n te

Pocilio para adicionar la muestra

Figura 4-3.

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Método de inmunocromatografía en una tira reactiva.

Los an álisis a la cab e ce ra están am p liam en te exten did os ta n to en m ed io h osp italario co m o en las con su ltas de aten -

@

Banda ie control Banda ie detección

Figura 4-4A. Detección de procalcitonina en suero mediante inmunocromatografía. Se emplea un equipo de un solo uso sobre el cual se pone unas gotas de suero (1). La muestra migra por una membrana (2). Obsérvese la positividad de detección por la existencia de una banda en la zona de detección (3). La adecuada realización se comprueba por la aparición de una banda en la zona de control.

a. ¡NSTANT‘V¡EW' onuaacwHN

Test negativo para metadona

Banda de control Zona de test

Banda de detección

Im ir

•Test positivo para tetrahidrocannabinol

;|B li M9MIIT

IMO

Pocilio para la orina

•Aim.! WlLt Figura 4-4B. Detección simultánea de varias drogas de abuso en orina. Se emplea un equipo de un solo uso sobre el cual se ponen unas gotas de orina de una micción. La orina migra a la zona de test, arrastrando al anticuerpo conjugado. Si no hay droga, el anticuerpo se une a la droga antígeno inmovilizada en la línea de test. Si hay droga en la orina, ésta compite con la inmovilizada por el anticuerpo que está en cantidades limitadas. Por encima de determinada concentración de droga, el anticuerpo no se une al antígeno inmovilizado y no aparece la línea en la zona de detección. La línea de control sirve como control de calidad interno.

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Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

ción p rim aria. E n casi tod os los cam p os de análisis se están d esarro llan d o dispositivos que p e rm ita n las d e te rm in a cio ­ nes a la cab e ce ra del p acien te, p o r lo que en este cap ítu lo se d e sarro llarán los que p o r su im p o rta n cia están m ás e x te n ­ d id o s. E n la tab la 4-1 se m u e s tra u n resu m en de algu n os c a m p o s de a p lica c ió n de los a n á lisis a la c a b e c e ra del paciente.

Glucometría en sangre capilar

Necesidades para e l análisis a la cabecera del paciente La necesidad de u n a d eterm in ación rápida de la glucem ia se puede presentar en las siguientes condiciones:

1. M onitorización de la adm inistración de glucosa o insulina, com o en los pacientes diabéticos que reciben insulina. 2. Seguim iento de pacientes críticos m etabólicam ente ines­ tables en los cuales la concentración de glucosa puede ca m ­ biar bruscam ente. 3. Sospecha de una situación de hipoglucem ia o hiperglucem ia agudas ya que el grado de lesión depende del tiem po en que se m antenga la alteración de la hom eostasia de la glucosa.

Adem ás, la determ inación de la glucem ia capilar tiene inte­ rés p ara el análisis pre y posprandial p ara ajustar la dosis de insulina en diabéticos. Aunque la frecuencia está dictada por las necesidades particu lares de cada paciente, la m on ito riza­ ción de la glucosa debe realizarse tres veces al día o m ás en los pacientes que se inyectan insulina varias veces o en aquellos que lleven una bom ba de insulina. Esto perm ite d eterm in ar si se están alcanzando los niveles adecuados de glucosa, prevenir hipoglucem ias y ajustar las m edicaciones, la alim entación y la actividad física. La frecuencia óp tim a p ara pacientes con diabetes de tipo 2 o tratam ien to no insulinico es m enos clara. É sta depende de si están en u n a fase de ajuste o ya están controlados. Si está estabilizado, quizá no sea necesaria una m onitorización muy frecuente. P ara aquellos que están descontrolados o están ini­ ciando la m ed icación , la m onitorización es im p ortan te para ajustar el m odo de m anejo. Los diabéticos de tipo 2 que usan in su lin a deben re a liz a r u n a m o n ito rizació n de glu cosa, al m enos, 4 veces p o r sem ana.

Hay que recordar que la precisión del instrumento de medida depende del usuario, p or lo que es im p ortante evaluar la té c­ n ica de m o n ito rización del paciente ta n to al in icio co m o a intervalos regulares posteriorm ente.

Metodología E l au tocon trol de la glucem ia es fu n dam ental p ara el co n ­ tro l a largo plazo del diabético. E sta técn ica se em plea com o prueba a la cab ecera del paciente y p o r los pacientes diabéti­ cos p ara m o n ito riz a r sus niveles de glu cosa puesto que les perm ite d eterm in ar la glucosa en una gota de sangre. La A m e­ rican D iabetes A ssociation (ADA) recom iend a llevar a cabo tres con tro les d iarios a aquellos d iabéticos que se pinchan in su lina varias veces al día o p ara los que u tilizan bom ba de insulina. L a sangre capilar se obtiene p o r punción en la yem a del dedo y se m ide con equipos portátiles en el p unto de asis­ tencia (fig. 4 -5 ). La m ayoría de dispositivos actuales emplean m u y p o co volum en de m u estra p ara el an álisis, en to rn o a 0 ,5 -1 fiL, y el resu ltad o se obtiene en unos p ocos segundos. Existen num erosos fabricantes y tipos de glucóm etros dis­ ponibles que varían en el tam añ o, peso, tiem po del test y capa­ cidad de m em oria de los resultados. E stos aparatos utilizan tiras de quím ica seca de un ú nico uso que em plean enzimas que degradan la glucosa, predom inantem ente m ediante glucosa-oxidasa (OneTouch, Ascensia y Assure) o hexocinasa aun­ que tam bién algunos glucóm etros utilizan la glucosa-deshid rogenasa (A ccu -C h ek y FreeStyle). E stas reaccio n es están acopladas a otras que desarrollan color, que se evalúan visual­ m ente o, preferiblem ente, puede cuan tificarse en equipos de m edida. La detección suele ser fotom étrica (espectrofotom etría de reflectancia) o electroquím ica. E stos dispositivos m u estran u n a buena correlación con la glu cosa p lasm ática. L a co n cen tració n de glucosa en sangre capilar difiere ligeramente de la de sangre venosa y tam bién es diferente en la sangre total que en el plasma (fig. 4 -6 ). Los resul­ tados pueden estar influidos p or el nivel del hem atocrito y ser inadecuados co n u n nivel del hem atocrito inferior al 25% ya que pueden p rod u cir resultados m ás elevados de lo real; del m ism o m odo, la policitem ia produce resultados m enores de lo real. H ay que tener en cuenta que, en situaciones de dism inu­ ción del flujo de sangre periférica (deshidratación, hipotensión, sh o ck h ip o volém ico o en ferm ed ad v a scu la r p eriférica), la determ inación de la sangre obtenida p or la punción en el dedo quizá no refleje el estado fisiológico verdadero. O tros factores que influyen en los resultados son concentraciones m uy ele-

Figura4-5. Proceso para la determinación de la glucemia en sangre capilar: 1) comprobar que el número de código del chip del glucómetro coincida con el de las tiras, 2) masajear y limpiar la zona, 3) pinchar y obtener la gota de sangre y 4) aproximar el extremo de la tira a la gota de sangre para que ascienda por capilaridad

C a p ítu lo 4— Metodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente

Plasma: 9 3 % de agua

Hematíes: 7 3 % de agual

I

Sangre total: 8 3 % de agua

Los compuestos hidrosolubles, como la glucosa o los electrolitos, estarán el 1 0 % más concentrados en el plasma que en la sangre total

Figura 4-6. Diferencia entre la concentración de un analito en sangre total y en plasma. Las diferencias serán mayores cuanto más alta sea la proporción de hematíes (esto es, mayor nivel del hematocrito).

vadas de triglicéridos. Adem ás, estos sistemas son muy inexac­ tos co n co n cen tracio n es de glucosa m u y bajas, inferiores a 2 ,7 m m o l/L (50 m g /d L ), o m u y elevadas, sup eriores a 27 m m o l/L (500 m g/dL). También, algunos agentes ad m in istra­ dos exógenam ente pueden interferir en ello, com o el acetam inofén, la galactosa, la m altosa o la xilosa del test de absorción de xilosa. Los glucóm etros perm iten una determ inación interm itente de glucosa, p ero actu alm en te se están d esarrollan d o siste­ m as de m onitorización continua de la glucosa m ínim am ente invasivos en piel, córn ea, retin a o m em brana tim pánica. Éstos tienen especial utilidad acoplados a bom bas de perfusión de insulina de form a que se puede ajustar la dosis p ara evitar, por ejemplo, las hiperglucem ias posprandiales y las hipoglucemias n octurnas. La ADA recom ienda para los glucóm etros un error analítico inferior al 5%. La Clinical Laboratory Im provem ent A m endments (CLIA ) establece que los glucóm etros deben estar alre­ dedor del 10% del valor diana o ± 0,3 m m ol/L . Las recom enda­ ciones del National Committee on Clinical Laboratory Standards (NCCLS) varían según las concentraciones de glucosa. Por ejem­ plo, para niveles de glucosa superiores a 4,17 m m ol/L (75 m g/ dL), el error debe ser m enor al 20% de la glucosa medida en el laboratorio y no debe diferir m ás de 0,83 m m o l/L (15 mg/dL) para niveles de glucosa inferiores a 4,17 m m ol/L.

Gases arteriales

Necesidades para e l análisis a la cabecera del paciente L a n ecesid ad de d isp on er de unos resu ltad os rápidos de gases arteriales es m u y im p ortan te en d eterm in ad as estan ­ cias hospitalarias, com o en las unidades de cuidados in ten ­ sivos, en q uirófanos, en servicios de urgencias o en n eon atología. Si se dispone de u n sistem a rápido de tra n s p o rte del espécim en, el tiem po de respuesta que se obtiene realizando

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los análisis a la cab ecera del paciente (unos 5 m in) quizá no sea de m u ch a m ay o r ven taja c lín ic a que en el lab o rato rio de u rgencias (unos 25 m in ). E n ocasiones, esta diferencia de tiem p o es im p ortan te, p o r ejemplo, p ara d etectar com p lica­ ciones durante u n a ciru g ía c ard íaca de m o d o que se puede a c tu a r de in m ed iato. No obstante, m u chas veces la d eterm i­ n ación rápida no im p lica n ingún cam b io en el tratam ien to elegido o sólo se em plean p ara c o n firm a r la eficacia del tr a ­ tam iento, com o com p robar que un paciente estabilizado p re­ senta buena ventilación.

Metodología E l m an ejo de las alteraciones resp iratorias y m etabólicas depende de la determ inación rápida de oxígeno y CO 2 en san ­ gre. Los analizadores de gases llevan m ás de 50 años en el m er­ cado y los equipos m odernos son sencillos de m an ejar y han disminuido notablemente el requerimiento de mantenimiento. A dem ás de pH y gases, actu alm en te pueden m ed ir m uchos m ás analitos que se suelen d enom in ar críticos (iones, h em a­ tocrito , ácido láctico, glucosa, etc.). La m ayoría de estos ins­ trum entos contiene sensores electroquím icos o electrodos que d eterm in an p oten ciom étrica o am p erom étricam en te la co n ­ centración del analito. Existen tres tipos de equipos: D e mesa, que son los de m ayor tam añ o y utilizan los elec­ trodos convencionales. Permiten analizar pH, gases, electro­ litos, m etabolitos, com o glucosa y lactato, urea, creatinina y cooxim etría. Aunque el m antenim iento que necesitan se ha reducido considerablem ente, todavía es el sistema que m ás m antenim iento requiere, pero son los m ás adecuados p ara volúm enes de trabajo m edio-altos. La principal des­ ventaja consiste en que, con el tiem po, el electrodo deriva de su base (generalm ente, p or el depósito de proteínas) y requiere calibración. El error se corrige con una calibración a un p u n to al cu al suele e star p ro g ram ad o au to m ática­ m ente, en m uchos instrum entos cada 3 0 -6 0 m in. Cambios m ás pequeños, com o en la línea de base, se corrigen con una calibración a dos puntos que se suele req u erir y p ro ­ g ram ar cada 4 -8 h. 2. D e cartucho, que son sistemas sem iportátiles. Se han desa­ rrollado chips de sensores electroquím icos en u n a tarjeta de plástico (Gemprem ier 3000). El cartu ch o contiene todos los sensores, soluciones y bolsa de desechos p ara poner en funcionam iento el equipo, p or lo que no se requiere n in ­ gún reactivo adicional. La configuración del equipo co n ­ siste en la introducción del cartu ch o en el equipo y, tras un precalentam iento, calibra autom áticam ente todos los sen­ sores. A lgunos sistemas presentan un program a de control activ o del p ro ceso de calid ad , diseñado p ara d e te cta r y corregir inm ediatam ente los errores del sistema, y sustituye el uso de controles externos convencionales. U na desven­ taja es el hecho de que los cartuchos tienen una vida m edia lim itad a (2 -4 sem anas) cu an d o se co lo can en el in stru ­ m ento, p or lo que los proveedores los fabrican en tam años diferentes (7 5 -7 0 0 análisis p o r cartu ch o ). E stos sistem as pueden ser rentables p ara volúm enes de trab ajo m ed ioaltos. 3. D e m ano o de uso único, que son cajitas o cartu ch os de uso ú nico, portátiles, sin m antenim iento. Son útiles sólo para volúm enes de trabajo medio-bajos. L

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Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Absorbanda en el rojo — — — —

Carboxihemoglobina Oxihemoglobina Desoxihemoglobina Metahemoglobina

Absorbancia en el infrarrojo

Longitud de onda (nm)

Figura 4-7.

La pulsioximetría se basa en la medida de la absorbancia a varias longitudes de onda. La saturación de oxígeno se puede calcular de acuerdo con los distintos espectros de absorbancia de las hemoglo­ binas.

Cooximetría y pulsioximetría La saturación de oxígeno en los tejidos se suele determ inar a la cabecera del paciente en los hospitales de form a continua m ediante pulsioxim etría. D e esta form a se d etectan ráp id a­ m ente los episodios de h ip o xia y es m u y im p o rtan te en las actuaciones de anestesia. El principio de este sistema se basa en el h echo de que la absorbancia de la sangre v aría depen­ diendo del grado de saturación de oxígeno de la hemoglobina. El aparato de pulsioxim etría se coloca en una zona bien perfundida, com o un dedo de la m ano, y tiene un sensor que emite u n haz de luz a 6 3 0 -6 6 0 n m , que es la absorbancia m áxim a p ara la hem oglobina desoxigenada, y a 8 0 0 -9 4 0 n m , que es la absorbancia m áxim a para la hemoglobina oxigenada (flg. 4-7). De esta form a m ide a intervalos de tiem po la absorción roja e in frarroja y calcula la saturación de oxígeno. De acuerdo con sus características de m edida, estos sistemas producen resul­ tados erróneos ante valores de hemoglobina anorm ales, de ane­ m ia grave o de baja perfusión sanguínea de los dedos. La cooxim etría consiste en la m edida de la hem oglobina y sus derivados m ediante técnicas espectrofotom étricas en san ­ gre arterial. Adem ás de la desoxihem oglobina y la oxih em o­ globina, incluye la cuantifícación de la concentración de hem o­ globina, la fracción de la oxih em oglobin a, la satu ración de oxígeno carb oxih em oglob ina y m etahem oglobina. G eneral­ m ente, los co o xím etro s se con ectan o están incluidos en los analizadores de gases en que se m ide la PO 2 . Se utiliza la cooxi­ m etría cuando se sospecha exposición a tóxicos, no m ejora la hipoxia con la adm inistración de oxígeno, cuando hay discre­ pancia en tre la PO j en el análisis de gases y la saturación de oxígeno en el p u lsio xím etro o si se sospecha la existen cia de u n a dishemoglobinemia.

Marcadores cardíacos

Indicaciones Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de mortalidad en los países occidentales y, por tanto, consumen gran cantidad de recursos asistenciales. La detección precoz es funda­ mental para reducir la morbimortalidad de las enfermedades car­ diovasculares y los s^nos clínicos y el electrocardiograma muchas

veces son insuficientes. Los marcadores cardiacos están compues­ tos p or la CK-MB, la mioglobina y las troponinas cardioespecifícas cTnT o cTnI. Éstos son fundamentales para el diagnóstico del infarto agudo de m iocardio en las primeras horas en que éste se produce. El tiempo de respuesta de estos m arcadores cardíacos ha de ser entre 30 y 60 m in p ara iniciar el tratam iento en 609 0 m in. E n algunos hospitales, el laboratorio central no puede cum plir con los requerimientos en tiempo, por lo que es necesa­ rio realizar la medida de los marcadores a la cabecera del paciente. Esto está fecüitado porque se disponen de dispositivos que per­ miten cuantificar directamente en sangre total estas magnitudes y disminuye mucho el tiempo de respuesta.

Metodología Existen varios sistem as, tanto cualitativos com o cu an titati­ vo s, que p erm iten realizar las d eterm in acio n es de m an era rápida, en m enos de 2 0 m in , u n a vez que se h a colocad o el espécim en en el sistem a, que n orm alm en te es sangre total. Existen dos form atos de analizadores: de m esa y los tran sp o r­ tables. Los de m esa son sim ilares a los equipos del laboratorio central, pero incluyen m odiñcaciones para simplificar y estan­ d arizar el proceso y evitar errores del operador. Los de m ano integran varios pasos analíticos en un único sistema. Técnica­ m ente, los análisis a la cabecera p ara biom arcadores cardíacos u tilizan p rin cip alm en te in m u noanálisis y com o m areaje se utiliza oro, látex, fluorescencia o enzimas. La tabla 4 -2 presenta una relación de algunos de estos dispositivos existentes en el m ercado. A continuación se describen dos ejemplos: 1. El equipo Triage* p ara d etectar los m arcad ores cardíacos em plea sangre total, que añade en una zona de la tarjeta lecto ra, que contiene u n filtro que retiene las células. El plasma detiene una zona de reacción, donde se une con un anticuerpo unido a un fluorocrom o, y la m ezcla fluye hacía o tra zona, donde el com plejo es captu rad o y se detecta la fluorescencia con un monitor. La intensidad de fluorescen­ cia es p rop orcional a la con cen tración del m arcad or c a r ­ díaco y proporciona inform ación en m enos de 15 m in. 2. El Cardiac Reader* está form ado p or 2 anticuerpos frente a la cTnT, uno unido a oro y otro biotinilado. Cuando la m ues­ tra de sangre total se añade en el pocilio, los anticuerpos for­ m an un sándwich con la cTnT. Posteriormente pasa p or una zona de separación, donde se retienen los hem atíes, hasta llegar a una zona de detección en que hay una línea con estreptavidina que retiene los complejos. La existencia de cTnT se ve como una línea roja. El exceso de anticuerpo m ar­ cado con oro continúa m igrando hasta una segunda línea control, que indica la validez del resultado. La intensidad de color en la línea de detección es proporcional a la concen­ tración de cTnT y se puede cuantificar con un equipo. Puesto que es necesario realizar determ inaciones seriadas de las concentraciones, en la elección de éstos hay que tener en cu en ta que los resultados proporcionados no difieran de los del laboratorio central. Si bien en los resultados de la CK-M B existe una elevada concordancia entre los distintos m étodos, esto no ocu rre con la cTnl, en que los resultados proporciona­ dos p or los distintos m étodos pueden ser m uy dispares y puede e x istir u n a d iscord an cia incluso del 5 0 0 % . E sto d ificu lta la verificación de los resultados p or la técnica realizada en el labo­ ratorio central.

C a p ítu lo 4— Metodología analítica III. Análisis a la cabecera del paciente

53

Tabla 4-2. Analizadores a la cabecera del paciente de marcadores cardíacos Equipo

Fabricante

Parámetros

Espécimen

Tiempo (min)

Alpha DX

First Medical

cTnl, CK masa CK-M B, mioglobina

San. (EDTA)

18

Cardiac Reader

Roche

NT-proBNP, cTnT, mioglobina

San. (heparina)

12

Cardiac STATus

Nanogen

mioglobina, CK-MB masa, cTnl

San. (heparina) Pía. Srm.

15

i-STAT

Abbot

cTnl,BNP, CK-MB

San. (heparina) plasma

10

Lifelite

ThauMDx

mioglobina, CK-M B, cTnl

PATHFAST

Mitsubishi Chemical

CK-M B, mioglobina, cTnl, NTproBNP

San. (heparina, EDTA) Pía.

17

RAMP Cardiac Marker

Biomedical Response

CK-M B, mioglobina, cTnl

San. (EDTA)

12

Stratus es STAT

Dade Behring

cTnl, CK-MB, mioglobina, NT-proBNP

San. (heparina)

15

Triage Cardiac Panel

Inverness

CK-M B, mioglobina, cTnl

San. (heparina) Pía.

15

CK-MB: creatina-cinasa MB; EDTA: ácido etilendiaminotetraacético; cTn I: Troponina I cardio-específica; cTnT: Troponina T cardio-específica; BMP: péptido natriurético cerebral.

C a lid a d d e lo s a n á lisis a la cab e ce ra d e l p a cie n te Los equipos de análisis a la cab ecera del paciente se co n ­ sideran co m o el resto de los equipos del lab orato rio y, p or tan to , tod os los requisitos de calid ad son aplicables a ellos. Los análisis a la cab ecera del paciente deben cu m p lir la n o r­ m ativ a, la legislació n y los están d ares existen tes. M u ch as veces, no existe n o rm ativ a específica p ara este tip o de an á­ lisis realizad os a la cab ecera del p acien te y la acred itación y los sistem as de calid ad de los lab orato rios con ven cionales son, en p rincipio, aplicables a los análisis a la cab e ce ra del paciente. E l lab orato rio cen tral establece las pautas y la fre ­ c u e n cia p a ra re a liz a r los co n tro le s de ca lid a d e x te rn o s e in tern os y la revisión de tod os los resultados del co n tro l de calid ad . El aseguram iento de la calidad en análisis a la cabecera del paciente debe com prender tan to la fase preanalítica obtención del espécim en, hemólisis, preparación del paciente, retraso en la realización del análisis, m ezcla inadecuada de la m uestra, in trod u cción de burbujas de aire, etc.), com o el equipo y los reactivos (alm acenam iento, calibraciones, variación de lote a lote, m antenim iento, etc.), el procedim iento, el personal (for­ m ación y actualización) y el registro de resultados y la integra­ ción en la historia clínica del paciente. E n la fase an alítica, generalm ente se realizan con troles de c a lid a d e x te rn o s e in te rn o s . P a ra el c o n tro l de calid ad in tern o, cada equipo p resenta u n m aterial de co n tro l que se an aliza y se co m p ara el resu ltad o co n los lím ites de a cep ta­ bilidad.

A dem ás de la utilización de m ateriales de control, algunos dispositivos, com o los analizadores de gases de cartu ch o GemPrem ier, llevan incorporado u n sistema de con trol de calidad in tern o en el cu al se an aliza au tom áticam en te u n a solución tras cada m uestra del paciente y se asegura un con trol de cali­ dad con tinu o. O tras dos soluciones se an alizan au tom ática­ m ente cada 4 y 2 4 h. De esta m an era se detecta de form a te m ­ p ran a cualquier fallo en los sensores. O tro s sistem as p resen tan u n c o n tro l de calid ad e le c tró ­ n ico. P o r ejem plo, algunos glu cóm etros poseen un electro chip que em ite electró n icam en te u n a señal de m a n e ra que el dispositivo ofrece u n a lectu ra válid a. E sto s dispositivos, a d iferen cia de las solu cio n es, son m u y estables y son un excelente m étodo p ara valid ar si el sistem a de lectu ra fu n ­ cion a co rrectam en te.

R e fe re n cia s a d icio n a le s McDonnell B, Hearty S, Leonard P, O'Kennedy R. Cardiac biomarkets and the case for point-of-care testing. Clin Biochem 2009; 42; 549-561. Nichols JH (ed.). National Academy o f Clinical Biochemistry. Laboratory Medicine Practice Guidelines. Evidence-Based Practice fbr Point-of-Care Testing. Washington: AACC Press, 2006. Price C, St John, Hicks JM (eds.). Point o f Care Testing, 2.* edición. Washington; AACC Press, 2004. Toumi K, Laffay M , Lefevre G, Couder R . Reflexiones sobre los análisis clínicos deslocalizados. Acta Bioquim Clin Latinoam 2004; 38 (4): 505-512. Yager P. Domingo GJ, Gerdes J. Point-of-care diagnostics for global health. A n n u R ev B io m ed E n g 2008; 10; 107-144.

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Capítulo

Valores de referencia e interpretación de resultados analíticos ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO Co n ce pto de in te rva lo de referencia Estab lecim ie n to del in tervalo de referencia 56

55

Estratificación de los valores de referencia 56 Transferencia de intervalos de referencia 56

S e n sib ilid a d , e sp e cificid a d y e ficacia d ia gn ó stica s 57 A p lica ció n del p u n to de corte a las d ecisio nes clín ica s 58

O B J E T IV O S DE A P R E N D I Z A J E Definir el concepto de inten/alo de referencia. Explicar la obtención de un inten/alo de referencia. Definir la sensibilidad, la especificidad y la eficacia diagnósticas. Saber interpretar una curva ROC. Saber evaluar la sensibilidad, la especificidad y el valor predictivo en un contexto clínico. Explicar cóm o afecta la variabilidad individual a la interpretación de resultados. Conocer el concepto de valor de referencia del cambio.

C u rva s ROC 59 Valores p red ictivo s p o sitivo y n e g ativ o Valor predictivo y prevalencia de la enfermedad

60

60

V ariación in tra in d ivid u al e intervalo de referencia 62 V alor d e referencia del cam bio 62 P erfiles y a lg o ritm o s de determ inacio nes b io q u ím icas 63 Referencias a d icio n ales 64

una población form ada p or individuos aparentemente sanos, es decir, «normales». Sin embargo, el térm ino de valores norm ales se presta a equívocos. Puede referirse bien a los valores en una población no enferm a o a los m ás frecuentes en una población determ inada. Con todo, una concentración fuera de ese inter­ valo no significa enfermedad o anorm alidad. P or ello, es prefe­ rible em plear el térm in o de intervalo de referencia ya que se obtiene en un grupo de referencia para el laboratorio, lo que no significa que esté en un estado de salud completa. Además, desde un punto de vista estadístico, muchas magnitudes biológicas no m uestran ninguna distribución norm al o gaussiana. Así, según el con cep to anterior, se pueden establecer inter­ valos de referencia en grupos diferentes:

Saber la utilidad de los algoritmos de determinaciones analíticas.

C o n ce p to d e in te rv a lo d e re fe re n cia Cualquier resultado de concentración de una m agnitud bio­ quím ica tiene que ser com parado con algo para que adquiera signiñcado. E n la mayoría de los casos, la interpretación de los datos generados en el laboratorio clínico se lleva a cabo en rela­ ción co n los datos obtenidos en u n a población de referencia. Habitualm ente, esta población de referencia se identifica con

Si se tienen en cuenta las variables biológicas no m odificables. E n m u ch as m agnitu d es bioq uím icas son especial­ m en te im p o rtan tes factores co m o la ed ad, el sexo o la raza. 2 . Si se tiene en cuenta determ inada enferm edad o determ i­ nado tratam iento, com o insuficiencia cardíaca, tratam iento horm onal, etc. 1.

A dem ás, el resu ltad o de la co n cen tració n de u n a m ag n i­ tu d b ioq uím ica depende del espécim en en que se d eterm in a y de la m etodología empleada. P or ello, cada laboratorio debe establecer sus propios in tervalos de referen cia, ten iend o en cu en ta la m eto d o log ía que em plea y la p ob lación a la cual atiende.

56

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

E sta b le c im ie n to del in te rv a lo d e re fe re n cia Los valores de referencia se estim an a p artir de una m uestra de la población form ada p o r u n núm ero asequible, lim itado y representativo de individuos. Los resultados obtenidos en este subconjunto serán m ás o m enos representativos de la pobla­ ción, según el núm ero de integrantes de la m uestra de m odo que, cuanto m ayor sea el núm ero de individuos que integran la m uestra, m ejor serán las estim aciones. Según las recom en ­ daciones de la International Federation o f Clinical Chem istry and Laboratory Medicine (IFC C ), 120 individuos es un núm ero suficiente p ara obtener u n intervalo fiable. U na vez que se ha seleccionado la población, es necesario definir un p rotocolo de recogida y procesam iento de los espe­ cím enes. Éste incluye los aspectos relevantes p ara cada m ag­ nitud biológica: C ond icion es del individuo o condiciones basales, com o ayuno, consum o de alcohol, ejercicio previo, etc. 2 . Técnica de recogida, com o h ora del día, técnica de flebo­ tom ía, tipo de tu bo de recogida, centrifugación, alm ace­ nam iento, etc. 3. Técnica empleada p ara la cuantificación. El tratam iento estadístico de los datos también influye en el establecimiento del intervalo de referencia. La representación gráfica de los resultados analíticos frente a la frecuencia relativa se denom ina distribución de frecuencia que, al ser el grupo de referencia, se denom ina distribución de referencia. N o rm al­ mente se representa m ediante un histogram a, en el cual la con­ centración del analito se representa en abscisas y la frecuencia relativa en ordenadas (fíg. 5-1). Según el tipo de distribución de la población se calcula el intervalo de referencia: 1. Si es una distribución gaussiana, se define el intervalo de valores que incluye el 95% de la población.

2.

Si no es u n a distribución gaussiana y no se puede n orm a­ lizar, se define entre los percentiles 2 ,5 y 97,5 de la pobla-

E n el caso m ás sencillo, el intervalo de concentraciones de ese an alito sigue u n a cu rv a gaussiana (fig. 5-1). El intervalo de referen cia com p ren d e el 95% de la pob lación estudiada (corresponderá, aproxim adam ente, al intervalo com prendido entre las 2 desviaciones estándar [DE] de la m edia). Se rechaza el 2,5% de los resultados m ás altos y m ás bajos, p or lo que se deduce que en el 5% de esa población, inicialm ente sana, los resultados se sitúan fuera del intervalo de referencia definido. P or ello, no se puede definir en térm inos estrictos com o «inter­ valo de norm alidad», sino com o intervalo de referencia. T am ­ bién podem os apreciar que un único resultado no sirve para clasificar a u n individuo com o sano o enferm o, sino que co n ­ tribuye a clarificar una situación clínica, junto con un conjunto de datos. L ógicam en te, cuan to m ás se aleje un resultado del límite del intervalo de referencia, es m ás probable que ese resul­ tado corresponda a u n individuo enferm o.

Estratificación de los valores de referencia U na form a de in crem en tar la hom ogeneidad de los in terva­ los de referencia es realizar distintos subgrupos, teniendo en cu en ta los factores p rean alíticos que influyen en éstos. U na form a sencilla p ara saber si se necesitan intervalos de referen­ cia partidos en subgrupos consiste en calcu lar la diferencia de las m edias entre los subgrupos y com probar si ésta es superior al 25% del intervalo de referencia del 95% del grupo no sepa­ rado. E n caso de que sea así, entonces es conveniente realizar una p artición de los grupos. P or ejemplo, el intervalo de referencia de la concentración sérica de fosfato inorgánico es de 0,74-1,78 m m o l/L y el 25% del intervalo es de 0 ,2 6 m m ol/L . La m edia para los niños es de 1,55 m m o l/L y p ara adultos es de 1,18 m m o l/L y la diferencia entre éstos es de 0 ,3 7 m m ol/L . Puesto que 0 ,3 7 es m ayor que 0 ,2 6 , entonces es recom endable la estratificación del intervalo de referencia p or edades.

Transferencia de intervalos de referencia

Concentración Media Intervalo de referencia

Figura 5-1. Histograma que muestra la distribución de frecuencias y la selección del intervalo de referencia de una magnitud bioquímica que comprende el 9 5 % de la población sana estudiada. Obsérvese que el 5 % de la población (en rojo) no se incluye en el intervalo de referencia y, por tanto, serían falsos positivos.

Los valores de referencia están definidos p o r cada laborato­ rio y acom pañan a los resultados que tran sm ite al especialista clínico. N o obstante, establecer un intervalo de referencia no es asequible para m uchos laboratorios ya que hay que disponer de un núm ero suficiente de población de referencia y, además, es costoso. Cuando se com ienza a trabajar con una nueva m ag­ nitud bioquím ica o cuando se produce un cam bio de m étodo, la m ayoría de los laboratorios adopta los valores de referencia establecidos y publicados p o r o tro s lab oratorios de referen­ cia o p or el proveedor del reactivo. No obstante, es necesario com probar que los nuevos valores se ajustan a la población con que se trabaja. Si el m éto d o es el m ism o y los factores p rean alíticos que influyen en la m agnitud son sim ilares (sexo, raza, edad, p re­ p aración del paciente, etc.), se pueden acep tar los valores de referencia del laboratorio de origen sin ningún trabajo adicio­ nal. E sto es u n proceso subjetivo y p ara evitarlo existen unas guías (com o las de la IF C C ) p ara tran sferir intervalos de refe­ rencia, basándose en estudios m ás corto s con 2 0 o 6 0 indivi-

C a p ítu lo 5—Valores de referencia e interpretación de resultados analíticos

m ien to en tre las dos d istrib u cio n es de p o b lació n san a y enferm a: cuan to m enos solapadas, m ás d iscrim in atoria será la p ru eb a (fig. 5 -2 ). U n a p ru eb a de lab o rato rio ideal p ara d etectar una enferm edad y con m á x im o p od er d iscrim in a­ torio sería aquella en que los valores obtenidos en la pobla­ ción en ferm a fu eran to talm en te diferentes a los valores de referencia. Es habitual que las cu rvas de distribución se sola­ pen en p arte. P o r ello, es n ecesario estab lecer u n p u n to de c o r te p o r debajo y p o r e n cim a del cu a l la p rob ab ilid ad de padecer la enferm edad y la probabilidad de estar sano sean conocidas. U na vez que se ha establecido el punto de corte, si se cuantifíca una m agnitud bioquím ica en una población sana, es de esperar que la m ayoría de individuos presente u n resultado in ferior al p unto de co rte o negativo (verdaderos negativos, V N ), pero habrá algunos que presenten resultados superiores al p unto de co rte o positivos (falsos positivos, FP). Ya se ha descrito anteriorm ente que en la propia selección del intervalo de referencia ya aparecen algunos falsos positivos. De igual m odo, si se realiza la determ inación bioquím ica en u n grupo de en ferm os, la m ay oría de individuos p rod u cirá resultados fuera del intervalo de referencia (verdaderos posi­ tivos, V P), pero algunos prod u cirán resultados dentro de ese intervalo (falsos negativos, FN ). Estas posibilidades se pueden organ izar en u n a tabla 2 x 2 en función de padecer la enfer­ m edad o no, y en función de si el resultado está dentro o fuera del intervalo de referencia (tabla 5-1). La capacidad d iscrim in atoria de la m agnitu d bioquím ica depende de dos variables, sensibilidad y especificidad diag­ nósticas, parám etros que expresan la capacidad d iscrim in ato­ ria de la m agnitud:

dúos. Si los valores de referencia se han obtenido p or m étodos p aram étrico s, se com p aran las m edias y las varianzas, que, si son iguales, in dican que am bas poblaciones son iguales y se pueden ad aptar los valores de referencia.

S e n sib ilid a d , e sp e cificid a d y e fic a c ia d ia g n ó s tic a s Idealm ente, la cu rv a de frecuencia de resultados obtenidos en la población norm al se debería presentar n etam ente sepa­ rad a de la cu rv a de la población enferm a, pero es habitual que haya cierto solapam iento entre am bas poblaciones de m anera que u n resu ltad o an alítico de u n a p erso n a sana se p od ría en co n trar dentro de la cu rv a de la población enferm a y v ice­ versa (fig. 5-2). De lo descrito an teriorm ente se deduce que no existe ningún lím ite preciso de separación entre am bas pobla­ ciones de form a que habrá individuos sanos en los cuales el resultado se sitúe fuera del intervalo de referencia (falso posi­ tivo) y, en cam bio, habrá individuos enferm os en los cuales el resu ltad o se sitúe dentro del intervalo de referencia p o r ser com patible con la norm alidad (falso negativo). C u an d o se cu an tifica u n a m ag n itu d b ioq u ím ica, se p re ­ ten de, p o r ejem plo, saber si el resu ltad o p erm ite in clu ir al individuo dentro de u n a población enferm a o una población san a, d eterm in ar un cam b io evolutivo significativo o esta­ blecer si una m edida terap éu tica im plantada está siendo efi­ caz. La capacidad d iscrim in ato ria de u n a m agnitu d bioquí­ m ic a es la cap acid ad de g e n e ra r resu ltad o s d istin tos en la población sana y en la población enferm a. Su capacidad d is­ crim in ato ria es inversam ente p rop orcional al área de solapa-

Situación ideal: la prueba discrimina entre las poblaciones sanas y las enfermas

Situación habitual: existe un solapamiento entre las poblaciones sanas y enfermas

Concentración

Concentración

Figura 5-2. ¿

57

Solapamiento de resultados de una magnitud bioquímica entre la población normal y la población enferma con presencia de falsos positivos y negativos. FN: falso negativo; FP: falso positivo; VP: verdaderos positivos; VN: verdaderos negativos.

Tabla 5-1.

Relación entre personas sanas o enfermas y resultado de una magnitud bioquímica Resultado Positivo

Negativo

----- Total

Enferm o

VP

FN

Sano

FP

VN

FP + VN

Total

V P + FP

VN + FN

V P + FP + V N + FN

FN: falso negativo; FP: falso positivo; VIM: verdadero negativo; VP: verdadero positivo.

V P + FN

58

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

1. La sensibilidad diagnóstica se refiere al porcentaje de p er­ sonas enfermas con un resultado fuera del intervalo de refe­ rencia. Mide la capacidad de clasificar correctam ente a una persona enferm a com o tal (VP). 2. La especificidad diagnóstica se refiere a la fracción de per­ sonas sanas con u n resultado dentro del intervalo de refe­ rencia. Mide la capacidad de clasificar correctam ente a una persona sana (V N ). 3. La eficiencia diagnóstica es el porcentaje de personas cla­ sificadas correctam en te con la prueba co m o enferm as o sanas. Así pues, se puede escribir com o fórm ulas: VP Sensibilidad (%) = •

•X 100 V P + FN VN

Especificidad (%) =•

A dem ás, si ante u n resu ltad o b ioq u ím ico se obtiene una posibilidad del 50% de que el individuo esté enferm o o sano, esto es, si la sum a de la sensibilidad y la especificidad fuera del 1 0 0 % , la pru eba b ioq u ím ica no sería m ejo r que e c h a r una m oneda al aire.

A p lic a c ió n d e l p u n to d e co rte a la s d e c isio n e s clín ica s Lo descrito h asta este ap artad o es válido p ara d eterm in a­ ciones bioquím icas con un resultado dicotóm ico (sano o nega­ tivo frente a enferm o o positivo). Sin em bargo, la m ayoría de variables analíticas son cuantitativas continuas y, p ara deter­ m in ar su capacidad discrim inatoria, se dicotom iza la variable en función de u n punto de corte. Lo ideal es poner un punto de c o rte que clasifique c o rrectam en te a tod os los enferm os (sensibilidad = 1 0 0 %) y a tod os los sanos (especificidad = 100%). Esto en la p ráctica no es posible:

•X 100

V N + FP VN +V P Eficiencia {%) =

•X 100

V P + F P + V N + FN P or ejemplo, se está evaluando una nueva m agnitud bioquí­ m ica p ara diagnosticar una enferm edad. Se realiza un estudio en el que 85 personas enferm as presentaban resultados posi­ tivos de la m agnitud bioquím ica (verdadero positivo), pero 18 presentaban un resultado negativo (falso negativo). E n cambio, de 1 1 0 personas sanas, 1 0 1 presentaban un resultado negativo (verdadero negativo) y 9, u n resultado positivo (falso positivo; tabla 5-2): 1. La sensibilidad es el porcentaje de enferm os correctam ente clasificados con el m étodo: Sensibilidad (%) = 100 x (85/103) = 82,5% 2. La especificidad es el porcentaje de personas sanas co rrec­ tam ente clasificadas: Especificidad (%) = 100 x (101/110) = 91,8% 3. La eficiencia será el porcentaje de personas correctam ente clasificadas: Eficiencia (%) = 100 x [(85 + 101)/213] = 87,3%

Tabla 5-2. Distribución de resultados de una prueba en fundón del estado de salud Resultado Positivo

Negativo

V10X31 . A. 1

Enfermo

85

18

103

Sano

g

101

110

Total

94

119

213

1. Si se sitúa un p u n to de co rte en u n v alo r ex tre m o de la población enferm a, todos los individuos enferm os serán correctam ente clasificados com o tales, es decir, la sensibi­ lidad será m uy alta. Sin embargo, muchos individuos sanos tam bién serán in co rrectam en te clasificados co m o enfer­ m os, p or lo que la especificidad será baja. 2. Si este punto de corte se va desplazando hacia la derecha, la sensibilidad va d ism in u yen do y la esp ecificid ad va aum entando hasta que ésta es m áxim a. 3. E n el caso extrem o de que el punto de corte incluya a toda la población sana, la especificidad será m áxim a, pero la sen­ sibilidad será m ínim a, esto es, toda la población sana estará correctam ente clasificada com o tal, pero m ucha población enferm a estará incorrectam ente clasificada com o sana. Aparte de ello, algunas enfermedades evolucionan de form a asintom ática y progresiva a lo largo del tiem po, p or lo que no existe u n a clara separación entre el estado sano y el enferm o. Éste sería el caso de la arteriosclerosis, que se va desarrollando de m odo insidioso durante m uchos años. La elección del punto de corte puede depender de las impli­ caciones clínicas p o r el uso que se le va a d a r al análisis. En función del punto de corte, se sitúa la sensibilidad y la especi­ ficidad diagnósticas, esto es, la eficacia diagnóstica. Teniendo en cuenta esto, se pueden establecer diversos puntos de corte p ara distintas situaciones clínicas si se quiere m in im izar un tipo de erro r en los resultados (fig. 5-3). Interesa u n a alta sensibilidad cu an d o se desea d etectar el m áxim o núm ero de personas enferm as (m uchos verdaderos positivos y pocos falsos negativos). U n ejemplo es un test en un cribado neonatal p ara prevenir una enferm edad grave que tiene tratam iento, p or lo que es recom endable aplicar pruebas o grupos de pruebas que presenten alta sensibilidad diagnós­ tica aunque sea a costa de u n núm ero significativo de falsos positivos que requerirán pruebas posteriores, m ás específicas, p ara con firm ar la existencia de enferm edad. E n este caso, no se pueden aceptar resultados con falsos negativos ya que impli­ caría que el niño desarrolle la enferm edad. También es im por­ tante una elevada sensibilidad en la detección de enfermedades serias, com o es la utilización de la troponin a I en el diagnós­ tico del infarto de m iocardio, en la cual un falso negativo puede ser m o rtal p ara el paciente. Puede ser interesante una elevada

C a p ítu lo 5—Valores de referencia e interpretación de resultados analíticos Elevada sensibilidad

59

Elevada especificidad

t

t

Pocos falsos negativos

Pocos falsos positivos

Figu ra 5-3. Ajuste de unos valores de referencia para una elevada sensibilidad (mayoría de enfermos detectados) o una elevada especificidad (mayoría de individuos sanos descartados).

sensibilidad si el diagnóstico y el tratam iento no afectan seria­ m ente al paciente, com o la hipertrigliceridem ia suave, que se puede tratar dietéticam ente. En cambio, interesa una alta especificidad si se acepta excluir el m ayor núm ero de personas sanas (muchos verdaderos nega­ tivos y pocos falsos positivos). Así, interesa u n a elevada espe­ cificidad en el caso de una prueba que prediga una enfermedad incurable y en el caso en que u n excesivo n ú m ero de falsos positivos introduciría incertidum bre y preocupación en una población que no d esarrollaría finalm ente esa enferm edad. O tra situación sería aquella en que el tratam iento causara una elevada m orbilidad sin g ran eficacia, com o o cu rre co n algu­ nos tum ores. N orm alm ente, en las pruebas de detección de una enferm e­ dad se busca un punto de corte para obtener una elevada sensi­ bilidad mientras que las pruebas confirm atorias, además de una buena sensibilidad, han de tener una elevada especificidad, que compense los falsos positivos de la prueba de detección.

C u rv a s ROC Existe una relación inversa entre la sensibilidad y la especi­ ficidad diagnósticas, y la capacidad discrim inatoria de la m ag­

nitud b ioq uím ica depende del p unto de co rte seleccionado. E sta relación se expresa gráficam ente con las curvas RO C (del inglés, receiver operating characteristics). La cu rva RO C es un m étodo gráfico que m uestra la capacidad discrim in atoria de un test diagnóstico para distinguir dos poblaciones. Tal y com o se presenta en la figura 5 -4 , p ara cada valor de concentración que se elige com o posible punto de corte existe determ inada sensibilidad y determ inada especificidad. La representación de éstas produce una cu rva ROC. D icha cu rva es u n gráfico de la sensibilidad (verdadero positivo) frente a 1 especificidad (falso positivo) en los diferentes puntos de corte de la m agnitud bio­ quím ica que diferencia a los enferm os de los sanos. El punto de la cu rva que m ás se aproxim a al extrem o superior izquierda corresponde al punto de corte con m ejor eficiencia del test. P ara evaluar la capacidad discrim inatoria de un parám etro, se suele resum ir la inform ación de la curva ROC en el área bajo la curva. E n la figura 5-5 se m uestran tres cu rvas RO C de tres m agnitudes bioquím icas p ara el diagnóstico de una enferm e­ dad. Si la cu rva coincide con la diagonal, el valor diagnóstico del test es nulo (test C en la fig. 5-5). C uanto m ás se desplaza la cu rv a h acia arriba y hacia la izquierda, m ejor es el test (test A). La capacidad discrim in atoria depende de cóm o el test se­ p ara a aquellos individuos co n y sin en ferm edad . C u an to m ás se aproxim e el área bajo la cu rv a a 1, m ejor será el test. Si

Mejor relación sensibilidad-especificidad

Conc.

Esp.

1

- esp.

Sen.

0

1

0,752

4

0 ,2

1

0,7

0,9

0 ,8

1

0,3

1

0,7

8

0,9

0 ,1

0,3

15

0,9

0 ,1

0,25

20

0,95

0,05

0 ,1

0

1

30

0,50-

0,25-

0,25

0,50

0,75

1- Especificidad

F ig u ra 5 -4 .

Curva ROC de una magnitud bioquímica.

60

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular entre individuos sanos y enfermos. Esto permite valorar el inte­ rés de u n p arám etro analítico p ara efectu ar un diagnóstico. Sin em b arg o, en la p ráctica, lo que se desea c o n o c e r en un paciente con creto, ante u n resultado analítico, es la probabili­ dad que éste tiene de padecer la enferm edad cuando el resul­ tado es positivo y de que no la padezca cuando el resultado es negativo. E stas probabilidades se denom inan valor predictivo positivo (V PP ) y valor predictivo negativo (V PN ): 1. El valor predictivo positivo es la fracción de positivos cier­ tos del to ta l de resu ltad os positivos (V P P = V P /[V P + FP]). 2. El valor predictivo negativo es la probabilidad de estar sano si el resultado de la pru eba ha sido negativo, es d ecir, la fracción de sanos en el total de resultados negativos (V PN = V N /[E N + V N ]). 1 - Especificidad

Figura 5-5.

Selección de la eficiencia de un test en función del área bajo la curva de una representación ROC. El test A es el más eficaz mientras que el C no tiene utilidad alguna.

está entre 0,8 y 0,9, el test es bueno; si está entre 0,7 y 0,8, n or­ m al, y si está entre 0,6 y 0,7, pobre. Entre 0,6 y 0,5, la capacidad discrim inatoria es nula. Existen paquetes estadísticos que p ro­ porcionan el área bajo la cu rva de la m agnitud estudiada con todos los posibles puntos de corte de la variable junto con su sensibilidad y especificidad . E sto p erm ite elegir aquel que m ejor eficiencia diagnóstica proporciona. El índice de Youden tam bién se usa con com o m edida resu­ m en de las curvas ROC. Así, m ide la eficacia de un m arcad or diagnóstico y perm ite la selección del punto de co rte óptim o. Este índice se define com o: J = sensibilidad + especificidad - 1 = sensibilidad - (1 - especificidad) y sus valores varían entre O y 1. La separación com pleta en la distribución del m arcador para enfermedad y población sana da un índice de Youden = 1 y, si hay solapam iento com pleto, éste es igual a 0. U na ventaja im p ortante del índice de Youden frente al área bajo la cu rva es el hecho de que perm ite elegir el punto de corte óptim o p ara que J sea el m áxim o.

Valores predictivos positivo y negativo La sensibilidad y la especificidad dan idea de la capacidad discrim inatoria de una m agnitud bioquím ica para diferenciar

Podem os observar que pasam os a leer verticalm ente la tabla que habíam os leído horizontalm ente p ara obtener la sensibi­ lidad y la especificidad del procedim iento, y asi con ocer la p ro­ babilidad de enferm edad al disponer de un resultado analítico (tabla 5-3).

Valor predictivo y prevalencia de la enferm edad E n el caso presentado an teriorm en te se ha estudiado una población en que la m itad de las personas estaban sanas y la m itad , enferm as. N o ob stante, en la p ráctica clín ica diaria la mayoría de las personas no tienen la enfermedad aunque pue­ dan presentar síntomas próximos. Redefinamos el ejemplo ante­ rior, considerando que la población sana es 1 0 0 veces superior. Tal y com o se puede apreciar en la tabla 5 -4 , el incremento de la población sana no afecta ni la sensibilidad ni la especificidad, pero disminuye el valor predictivo positivo unas 1 0 veces. La prevalencia de una enferm edad es la frecuencia de ésta en una población determ inada. El efecto de la prevalencia en el valor predictivo positivo es im portante porque, si se restrin­ ge el uso de un análisis a la población que presenta ciertos ante­ cedentes, factores de riesgo o síntom as de la enferm edad, se está aumentando la prevalencia en el grupo que debe estudiarse y m ejora notablem ente el valor predictivo positivo. A ntes de realizar u n a prueba d iagnóstica, la probabilidad de padecer una enferm edad p ara un paciente es la prevalencia en la población, que es la llam ad a probabilidad preprueba o probabilidad a p rio ri. E n cam b io, la probabilidad de que un paciente no presente una enferm edad es 1 - prevalencia. Según

Tabla 5-3 Relación entre personas sanas o enfermas y cálculo del valor predictivo positivo (VPP) y negativo (VPN) Resultado Dentro del intervalo de referencia

Fuera del intervalo de referencia

Total

Enferm o

VP

FN

S = VP/(VP + FN)

Sano

FP

VN

E = VN/(FP + VN )

V P P = VP/(VP + FP)

V PN = VN/(FN + VN )

Prevalencia = (V P + FN)/(VP + FN + FP + VN )

Fl\l: falso negativo; FP: falso positivo; VIM: verdadero negativo; VP: verdadero positivo.

Capítulo 5—Valores de referencia e interpretación de resultados analíticos

61

Tabla 5-4. Efecto del incremento de la población sana en los valores predictivos positivo y negativo Resultado Positivo

Negativo

Enfermo

85

18

S = 8 2 ,5 %

Sano

g

101

E = 9 1,8 %

VPP = 9 0 %

VPN = 8 4 ,8 %

P o b la c ió n s a n a d e l c a so a n t e r io r x 100 Enfermo

85

18

S = 8 2 ,5 %

Sano

900

10.100

E = 9 1 ,8 %

VPP = 8 ,6 %

VPN = 9 9 ,8 %

el resultado de la prueba d iagn óstica se pueden obtener dos resultados: 1. Si la prueba diagnóstica tiene u n resultado positivo de la enferm edad, el paciente p asará a ten er u n a probabilidad de enferm edad posprueba (probabilidad a posíeWorf o p ro ­ babilidad condicionada) que está expresada p or el V P P y su probabilidad de estar sano es de 1 - VPP. 2. Si el resultado es negativo, la probabilidad posprueba de estar sano sería el V PN y la probabilidad de padecer la enferm e­ dad a pesar de tener un resultado negativo es 1 - VPN.

Em pleando el teorem a de Bayes, se calculan el valor predictivo positivo y el valor predictivo negativo a p a rtir de la prevalencia de la enferm edad, la sensibilidad y la especificidad, tal y com o se aprecia en la tabla 5-5. A n te u n resu ltad o p ositiv o de u n a p ru eb a d iag n ó stica, obsérvese en la tabla 5 -6 cóm o v aría la probabilidad de p ade­ cer la enferm edad (V P P ) o de estar sano (1-V PP) en función de la prevalencia de la enferm edad, m anteniendo la sensibi­ lidad (87% ) y la especificidad (95%). C o n u n a prevalencia de la enferm edad elevada, del 2 0 %, u n resultado positivo indica que es m u yp robab le (81%) que el individuo esté enferm o. Sin

Tabla 5-5. Cálculo de los valores predictivos positivo y negativo de una prueba diagnóstica Resultado Positivo

Negativo

Enfermo

Sensibilidad x prevalencia

Prevalencia x (1-sensibilidad)

Prevalencia

Sano

(1 - especificidad) x (1 - prevalencia)

Especificidad x (1 - prevalencia)

1 - prevalencia

Sensibilidad x prevalencia VPP (%)=•

---------------X 100

(sensibilidad x prevalencia) + [(1 - especificidad) x (1 - prevalencia)] Especificidad x (1 - prevalencia) VPN ( % ) = • [prevalencia x (1 - sensibilidad)] + [especificidad x (1 - prevalencia)]

X 100

1Tabla 5-6. Efecto de la prevalencia de una enfermedad en una prueba diagnóstica con una sensibilidad del 87% y una especificidad del 95% ~ ■ - j ■ ^ j j Prevalencia de la enfermedad

Probabilidad de enfermedad ypp

Probabilidad de salud VPN (%)

0,2

81,3

96,7

0,1

65,9

98,5

0,05

47,8

99,3

0,01

14,9

99,9

0,001

1,7

99,99

62

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

em bargo, co n una prevalencia de la enferm edad del 0 , 1 %, la probabilidad de enferm edad es m uy baja, de sólo el 1,7%. Muy probablem ente, el resultado que está señalando enferm edad sea en realidad un falso positivo. A sí pues, el valor predictivo positivo de una m ag n itu d d iagn óstica será m ay or si la p re ­ valencia de la enferm edad es alta que si es baja. Sin em bargo, si la prevalencia de la enferm edad es m u y baja, un resultado n egativo ayuda a d e sc a rta r la en ferm edad . E n el ca so de la prevalencia de la enferm edad del 0 , 1 % , un resultado negativo del test sugiere casi co n to tal seguridad que el individuo no padece la enferm edad. El hecho de que m uchas veces la prevalencia de una enfer­ m edad varíe en función de la población estudiada condiciona la utilidad clínica de la m agnitud bioquím ica em pleada. Esto es especialmente im portante cuando se quiere trasladar el uso de una m agnitud bioquímica desde un trabajo de investigación a una población general.

V a ria ció n in tra in d iv id u a l e in te rv a lo d e re fe re n cia Si se analiza repetidam ente un analito en un individuo sano a lo largo de varias sem anas, se observa que existe un intervalo de concentraciones alrededor de u n valor o punto hom eostático. Las concentraciones obtenidas sucesivam ente se sitúan, en su m ayoría o todas, dentro del intervalo de referencia y la v a ria ció n b io ló g ica in tra in d iv id u a l (C V ,) es m e n o r que la variación entre diferentes personas (CVg, la variabilidad bio­ lógica interindividual; fig. 5 -6 ). P ara algunos analitos, el inter­ valo es estrecho m ientras que para otros es m uy amplio. Ello significa que los resultados obtenidos en cada uno de los indi­ viduos ocupan distintos intervalos dentro del intervalo de refe­ rencia. De esta form a, un resultado que para algunos pacientes in dica enferm edad puede estar dentro del intervalo de refe­ rencia, con lo que, en este caso, éste tiene una utilidad limitada. También puede o c u rrir que, si la variación intraindividual se sitúa en el extrem o del intervalo de referencia, resultados repe­ tidos de las determ inaciones del analito pueden situarse unas veces d en tro del in tervalo de referen cia y o tras veces fuera (individuo 1 en flg 5 -6 ). E sta individualidad se puede exp resar de form a m atem á­ tica: Indice de individualidad = C V ,/ CV q

Magnitud bioquímica A

CVi

E sta form a sim plificada es co rrecta si CV^, la variabilidad analítica, es m en or que C V ,, que suele o cu rrir con la m ayoría de los analitos si se emplean los m étodos de m edida actuales. Cuando el índice de individualidad es elevado, entonces la m agnitud biológica tiene p oca individualidad y tiene utilidad p ara com p arar los resultados de la con cen tración del analito con el intervalo de referencia. Si el índice de individualidad es m en or de 0 , 6 , la m agnitud bioquím ica tiene g ran individuali­ dad y el intervalo de referencia es p oco sensible p ara d etectar los cam bios grandes p ara el paciente ya que se o cu ltan en la dispersión del intervalo de referencia. Obsérvese los ejemplos: srm -Tiroxina CV¡: 4,9; CV^: 10,9. E l índice de individuali­ dad es de 4 ,9 /1 0 ,9 = 0,45, p or lo que cam bios en la con cen ­ tración con significado patológico pueden estar ocultos por la am plitud del intervalo de referencia. 2 . srm -H ierro C V ,: 26,5; CV^; 23,2. El índice de individualidad es de 2 6 ,5 /2 3 ,2 = 1,14, con lo que el intervalo de referencia tiene utilidad para detectar concentraciones inusuales. 1.

U na form a de intentar evitar este problema consiste en hacer grupos de población m ás hom ogéneos de form a que la varia­ bilidad sea m ás pequeña.

V a lo r d e re fe re n cia d e l ca m b io H ay que considerar que en los resultados de todos los p ará­ m etros analíticos existe cierta variabilidad debido a la v aria­ bilidad biológica intraindividual, a la variabilidad preanalítica y a los factores analíticos. C uando se estandariza la fase prea­ n alítica, co m o la p rep aración del paciente y la ob ten ción y m an ejo del esp écim en , en ton ces la variabilid ad de ésta es m ín im a. P or tanto, la variación total (CV^) se puede escribir m atem áticam ente com o: C V t = (CV^^ + CV,^)*^^ Considerar estos factores que influyen en la concentración es im portante p ara saber si la diferencia entre los resultados es significativa cu an d o a un paciente se le realizan d eterm in a­ ciones seriadas de una m agnitud bioquím ica con un intervalo de tiem po de sem anas o meses. P ara que dos resultados co n ­ secu tivos sean sign ificativ am en te d iferen tes, la diferencia n um érica entre ellos debe ser superior a la variación total o a

Magnitud bioquímica B

CVi

Individuo 4 Individuo 3 Algunas repeticiones se pueden situar fuera del intervalo de referencia

Individuo 2 Individuo 1

intervalo de referencia

Figura 5-6.

Intervalo de referencia

Ejemplos de dos magnitudes bioquímicas en las que se representan los intervalos de concentraciones de 4 individuos en relación con el intervalo de referencia. La magnitud de la izquierda presenta una elevada individualidad mientras que la de la derecha tiene una baja individualidad.

C a p ítu lo 5—Valores de referencia e interpretación de resultados analíticos Método A

Tiempo

P uesto que el 167,7% es m ay o r que el cam b io de 47,6% , entonces se puede afirm ar que no hay diferencia signiñcativam ente estadística entre 2,1 n g/L y 3,1 [xg/L. P ara d eterm in ar la probabilidad de que un cam bio sea sig­ n ificativo, se despeja la Z de la ecu ación y se com p ru eb a la probabilidad en unas tablas de estadística. E n el caso anterior, sería:

Método B

Tiempo

Concentración

Concentración

Figura 5-7. Dos resultados sucesivos son diferentes si la diferencia entre ellos es superior a la variación total. Se indica el resultado y el intervalo de variación de unas magnitudes bioquímicas medidas en dos ocasiones sucesivas con diferentes métodos. El cambio con el método A es signifi­ cativo mientras que con el B no lo es.

la com binada propia de los dos resultados (fig. 5-7). La dife­ rencia crítica o valor de referencia del cam bio es el cam bio en la con cen tración de analito requerido p ara que adquiera sig­ nificado clínico, teniendo en cuenta la variabilidad total (b io­ lógica y analítica). Se calcu la com o: V alor de referencia del cam bio = x Z x CV^. = ( C V / -HCV,2)‘'2

63

x Z x

siendo Z el núm ero de desviaciones estándar para la probabili­ dad de tener el valor en ese intervalo (signiñcativo: 1,64 unidi­ reccional o 1,96 bidireccional p ara p = 95%). P or ello, para que pequeños cambios en un analito sean significativos, es necesa­ rio m inim izar al m áxim o todas las posibles fuentes de variación. Puesto que C V , se puede asum ir com o constante, disminuyendo la variación analítica, se aumenta la probabilidad de que el cam ­ bio entre dos resultados sucesivos sean signiñcativos. M uchas determinaciones de magnitudes bioquím icas se rea­ lizan de fo rm a seriad a a lo largo de la en ferm ed ad de un paciente p ara com p robar su evolución, p or lo que el lab orato­ rio debería in form ar sobre cu ál es el cam bio m ínim o signiñ­ cativo p ara cada analito. E n cualquier caso, hay que ten er en cuenta que, aunque un cam bio no sea estadísticam ente signi­ ñ cativo, no significa que no sea clínicam ente relevante. Los valores de C V , se pueden obtener de tablas publicadas y el v alo r de CV^ se obtiene del propio c o n tro l de calidad interno. Se ilustra la utilización de estos conceptos con varios ejemplos: Ejem plo 1. El antígeno prostático especíñco (PSA) se emplea en los chequeos com o u n p arám etro de diagnóstico precoz del cán cer de próstata. U n paciente en una revisión presenta un PSA de 2,1 [xg/L y al año siguiente de 3,1 fig/L. ¿Realm ente el cam bio es significativo? El cam bio de la concentración de PSA sería: (3,1 - 2,1) X 100/2,1 = 47,6% El CV^ se obtiene del con trol de calidad interno del autoanalizador y es del 7%. E l C V , con su ltad o en la p ágin a web de W estgard es del 18,1%. El valor de referencia del cam bio p ara u n intervalo de conñ an za del 95% (Z = 1,64) seria: V alor de referencia del cam bio = 2 ‘'^ x 1,64 x (7^ -i- 1 8 ,P )‘'^ = 167,7%

Z: 47,6/[2‘'2

(72

+ ig .P )’'"]

Si se despeja la Z , es igual a 0,61. Se consultan las tablas de estadística y la probabilidad de que el cam bio sea significativo p ara esa Z es del 73%. Ejem plo 2. P ara el colesterol, el C V , es del 5,4% . P or tanto, para u n a CV^ del 2 %, el valor de referencia del cam bio es del 17,5%, pero si la im precisión analítica aum enta m ucho y CV^ es del 1 0 %, entonces el valor de referencia del cam bio aumenta hasta el 32,3% . Ejem plo 3. Se ha calcu lado que p ara que la variación en el m arcad or del m etabolism o de colágeno p crosslaps sea signiñ cativ a (cam bio m ín im o signiñcativo) debe ser del 35-55% . U na mujer osteoporótica acude p or prim era vez a consulta y los niveles de p crosslaps son de 50 0 n g/L . Tras 3 meses de tera­ pia antirresortiva, los niveles descienden a 3 0 0 n g /L . ¿Es sig­ nificativo el cambio? E l p orcentaje de cam bio resp ecto al v alo r inicial es (500 3 0 0 ) X 100/500 = 40% . Se observa u n cam b io del 4 0 % , p or lo que la respuesta al tratam iento es satisfactoria. Si tras el tratam iento la con cen ­ tración de p crosslaps hubiera sido de 4 0 0 p g /m L , el cam bio hubiera sido (500 - 4 0 0 ) x 1 0 0 /5 0 0 = 20% , p o r lo que la res­ puesta al tratam iento no hubiera sido satisfactoria.

P e rfile s y a lg o ritm o s d e d e te rm in a cio n e s b io q u ím ica s H asta este ap artad o se ha revisado la situación m ás simple en la cual los individuos se sitúan en el grupo de sanos o enfer­ m os según el resultado de un test. Sin em bargo, es frecuente que se solicite la d eterm inación de varias m agnitudes bioquí­ m icas en la m ism a m uestra. Si no existe correlación entre estos resultados en la m ism a m uestra y siguen una distribución gaussiana, debido al azar estrictam ente, la probabilidad de que, al m enos, uno de ellos salga fuera del intervalo de referencia es de 0,05 ya que, tal y com o se ha descrito anteriorm ente, cuando se realiza u n a única determ inación, el intervalo de referencia excluye al 5% de los individuos de referencia co n resultados extrem os. E sta probabilidad aum enta a 0 ,2 3 cuando son cinco las m agnitudes b ioquím icas analizadas y es casi del 0 ,5 con trece determ inaciones. E l problem a es m ucho m ayor cuando existen correlaciones entre las variables y las distribuciones no son gaussianas. E n definitiva, realizar baterías de análisis de m an era general puede con du cir a g ran núm ero de falsos posi­ tivos, con el consecuente encarecim iento del proceso y la p o ­ sibilidad de errores interpretativos. U n perfil analítico está constituido por pruebas que se solici­ tan conjuntamente, en general aunando la distinta información que proporcionan las magnitudes bioquímicas. Se aplica, así, el mismo paquete analítico a muchos pacientes. Tiene la ventaja de que im plica la estandarización de los paquetes analíticos y la com odidad en la solicitud para el especialista clínico. Desde el

64

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Tirotropina

Dentro del intervalo de referencia

Fuera del intervalo de referencia

Hormonas tiroideas

Dentro del intervalo de referencia

Sano Figura 5-8.

Alteración tiroidea inicial

Fuera del intervalo de referencia

Alteración tiroidea clínica

Ejemplo de algoritmo de pruebas de la función tiroidea.

punto de vista econ óm ico, tam bién puede ser ventajoso. Sin embargo, hay que recordar que, desde el punto de vista analítico, no se m ejora la capacidad diagnóstica de los tests ya que, m ate­ m áticam ente, de cada 2 0 análisis uno estará fuera del intervalo de referencia en un paciente sano. U n algoritm o consiste en la solicitud de unas pruebas analí­ ticas en primera instancia y com porta que la realización de prue­ bas subsiguientes está condicionada al resultado de las realizadas previam ente, pues se obtiene una estru ctu ra en árbol con las actuaciones sobre el paciente. No requiere, p or tanto, la realiza­ ción inicial de todos los análisis. E sta aplicación en serie mejora la capacidad de las pruebas de confirm ar o excluir la existencia de en ferm edad . H ay que ten er en cu en ta que estos algo rit­ m os de pruebas de lab orato rio sólo son ad ecu ados p ara el grupo de pacientes sobre los cuales fueron diseñados y no valen p ara todas las poblaciones. Sin em bargo, en num erosos algo­ ritm os no hay una clara estandarización. Según el tipo de espécim en sobre el cual se realice, los algo­ ritm os pueden ser de dos tipos: 1. Las determinaciones añadidas en función del resultado ini­ cial se realizan sobre el m ism o espécimen. Suelen ser rápidas y con una suficiente organización de laboratorio com portan una gran ventaja por ahorro de información y económico. Un ejemplo de ello es el algoritmo déla figura 5-8 de determ ina­ ciones de horm onas tiroideas (tiroxina y triyodotironina) en función de la concentración de tirotropina inicial. Este ejem­ plo se desarrollará en el capítulo correspondiente. 2. Las determinaciones añadidas en función del resultado ini­ cial se realizan sobre un espécimen diferente. Tienen la des­ ventaja respecto a las anteriores de que pueden im plicar un retraso en la obtención de la información. Además, conlleva m ayor complejidad organizativa. U n ejemplo de algoritm o sería el diagnóstico de la diabetes gestacional que se debe realizar a todas las mujeres con factores de riesgo (edad supe­ rior a 35 años y con antecedentes personales o familiares de

diabetes u obesidad) y a las em barazadas sin factores de riesgo en las sem anas 2 4 -2 8 de em barazo. Inicialm ente se realizaría u n a sobrecarga oral con 5 0 g de glucosa (test de O ’Sullivan). A nte un valor de glucosa después de 1 h inferior a 140 m g/dL, se descarta la diabetes gestacional. Si el resul­ tado es patológico, se realiza una prueba diagnóstica con una sobrecarga oral de 1 0 0 g de glucosa. Éste perm ite descartar o con firm ar la diabetes. Si se confirm a la diabetes gestacio­ nal, se deberá realizar una sobrecarga oral de glucosa con 75 g a los 2 meses del parto o finalización de la lactancia. E n las guías clínicas se suelen in co rp orar estos algoritm os com o p arte del proceso p ara m ejorar la p ráctica clínica. Las guías son resultado de estudios realizados con pacientes y de revisiones sistem áticas y m etaanálisis de lo publicado. Estas guías implican directam ente al especialista de laboratorio en las decisiones del proceso del paciente. Adem ás, existen guías espe­ cíficas p ara asuntos con cern ien tes al lab oratorio. Evidente­ m ente, en m uchas ocasiones su aplicación puede depender de aspectos organizativos, de los m étodos analíticos propuestos, de las posibilidades inform áticas, etc.

R e fe re n cia s a d icio n a le s Bases de datos sobre la variabiEdad biológica. Disponible en: littp;//www.westgard.com/biodatabasel.htm. Fteser CG. Variación biológica; de la teoría a la práctica (traducción por la Comisión de Calidad AnaHtica). Madrid: Sociedad Española de Bioquímica Clínica y Patología Molecular. 2003. Horowitz GL et al. Defining, Establishíng and Verifying Reference Intervals in the Clínical Laboratory; Approved Guideline. 3.* edición. CLSI-IPCC document C28-A3. Clinical Laboratory Standars Institute, 2008. Panteghini M , Forest JC. Standardization in laboratory medicine; new challenges. Clin CMm A cta 2005; 355: I-I2 . Ricós C et al. Cuirent databases on biological variation: pros, cons and progress. Scand J Clin Lab Invest 1999; 5 9:491-500. Sociedad Española de Química C línica y Patología Molecular. Disponible en: http://www.seqc.es.

Gestión del laboratorio clínico y control de calidad

ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO C a lid a d a n a lítica C ontrol d e calid ad

65

P ro ceso a n a lítico

G aran tía o aseg u ra m ien to de la calid ad G estión de la calid ad 70 Siste m as de calid ad 71 M o d elo s n orm ativ os

O rgan iza ción del lab o rato rio

66

69

M o d elo s n o n orm ativ os

72

Co n stitu ció n y apertura del lab o rato rio Le gisla ció n 74

G estió n por p ro ce s o s

76

G estió n por o b je tiv o s

76

G estió n por c o m p e te n c ia s

71

73

O B J E T IV O S DE A P R E N D I Z A J E Definir el concepto de error sistemático y aleatorio. Explicar en qué consiste el control de calidad analítico interno. Diferenciar garantía de la calidad de gestión de la calidad. Identificar los distintos sistemas de calidad aplicables

75

75

76

G estión económ ica 78 Siste m as de in fo rm ació n 79 Producción 79 Referencias a d icio n ales 80

procesos que se lleven a cabo p ara conseguirlos se les llam a calidad. Es esencial valorar de form a objetiva la calidad de un método analítico ya que los datos obtenidos van a influir en decisiones clinicas. Probablemente, las dos características metrológicas más im portantes son la precisión y la exactitud (fíg. 6 - 1 ), que se rela­ cionan con el error aleatorio y sistemático, respectivamente:

a los laboratorios clínicos. Reconocer los principios normativos que afectan a la actividad de los laboratorios. Valorar los distintos modelos de organización basados en procesos, objetivos y competencias. Conocer las bases para la gestión económica del laboratorio. Señalar las ventajas que ofrecen los sistemas de información para la gestión. Describir el proceso analítico.

C a lid a d a n a lítica Los resultados analíticos obtenidos en un laboratorio clínico han de ser fiables, reproducibles y deben satisfacer las necesi­ dades p or las cuales fueron solicitados. P or tanto, hay que ase­ gu rarse que éstos sean válidos ya que puede afectar notable­ m ente a su interpretación. A este conjunto de requisitos que deben tener los resultados analíticos y a la adecuación de los

1. Precisión metrológica: se refiere al hecho de que, cuando se realizan repeticiones sucesivas de una determinación, éstas han de proporcionar resultados similares. Se valora con pará­ metros estadísticos de dispersión, com o la desviación están­ dar (DE) de las repeticiones y el coeficiente de variación (CV), y permite llevar a cabo una estimación del grado de error alea­ torio que se está introduciendo en un resultado concreto. 2. E xactitu d metrológica: se refiere al hecho de que, cuando se realiza una determ inación de una m agnitud bioquímica, ésta h a de p rop orcio n ar u n resultado lo m ás p ró xim o al v a lo r real. Se u tilizan p arám etro s estad ístico s, com o la m ed ia, la diferencia absoluta en tre el valor obtenido y el valor real o su valor relativo respecto a este últim o. Se cuantifica así el erro r sistem ático o alejam iento del resultado obtenido respecto al valor verdadero. P or ejemplo, al repetir la determ inación de glucosa plasm á­ tica en un control, cuya con cen tración m edia estim ada es de 6,2 m m ol/L , se obtuvieron los siguientes resultados (m m ol/L): 7,1; 7,1; 6,9; 7,1; 6,9; 7,2; 7,0; 7,2; 6 , 8 , y 7,0.

66

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

-

#

i% Inexacto

Error sistemático Figura 6-1.

Impreciso

Preciso y exacto

Error aleatorio

Precisión y exactitud.

Aplicando las fórm ulas estadísticas básicas, la m edia de las determ inaciones fue de 7,0 m m o l/L , la D E 0,13 m m o l/L y el CV, 1,9%. E sto indica u n a precisión aceptable, in ferior a los límites establecidos p or la A m erican Diabetes A ssociation. Sin em bargo, la diferencia relativa entre el valor real y el obtenido era del 1 2 %, lo que indica una baja exactitud.

Control de calidad E l uso del co n tro l de calidad an alítica en los laboratorios clínicos está orientado al cum plim iento de los requisitos de la calidad. P ara ello emplea herram ientas estadísticas que tratan los resultados de m uestras con trol p ara valo rar la inexactitud y la im precisión de un m étodo analítico. E xisten dos tipos de con trol de calidad: Control de calidad interno. Em plea m aterial cuya con cen ­ tra ció n es c o n o cid a y se evalúa co n u n a frecu en cia, al m enos, diaria y a p artir de los resultados se tom an decisio­ nes inm ediatas sobre los resultados analíticos obtenidos en las m uestras de los pacientes. 2. Control de calidad externo. Em plea m aterial cuya con cen ­ tración no se con oce y se determ ina en intervalos m ucho m ás largos de tiem po y las decisiones no se tom an y apli­ can de form a inm ediata a p a rtir de los resultados. 1.

E l c o n tro l de calid ad in tern o requiere el p rocesam ien to periódico de materiales de control en el intervalo de referencia y en el considerado patológico, con una frecu en cia m ín im a, recom endada p or la C LIA (Clinical Laboratory Im provem ent A m endm ents), de dos niveles cada 2 4 h. A p artir de los valores iniciales del con trol se calculan la m edia y la D E y los resulta­ dos de con trol obtenidos con posterioridad se com p aran con ellos, empleando m étodos gráficos o reglas de control: 1. Si el valor del con trol es estadísticam ente aceptable, se da p o r válid a la serie an alítica de los pacien tes analizados junto con ese con trol de calidad. 2. Si el valor del con trol es rechazado, es necesario revisar el m aterial de control, el p rocesam iento y la técn ica antes de aceptarlos. U n a fo rm a in icial de acep tació n del c o n tro l de calid ad con siste en co m p ro b ar si éste se sitú a d en tro del in tervalo de ± 2 D E (Ijj) del v a lo r estim ado de la m ed ia del con trol. Sin em bargo, hay que tener en cuenta que este criterio incluye

el 95% de los resu ltad os del con trol, p o r lo que el 5% de los resultados válidos no en tran d en tro de estos lím ites. Incluso si se rean aliza el c o n tro l, en ton ces p osiblem ente el n uevo resu ltad o en traría d en tro del in tervalo de acep tación . Si se tien e en cu en ta esta n o rm a co m o de re ch a z o , en ton ces no se ad m itirían los resultados de u n a serie an alítica u n a vez de cad a 2 0 . A dem ás, si se em plean dos con troles, existe el 10% de probabilidad de que algu n o de ellos salga fu era del lím i­ te de 2 D E . E llo in crem en ta de fo rm a in n ecesaria el n ú m e­ ro de d eterm in acio n es y el tiem p o de espera de los resu lta­ d os. U n c rite rio de re c h a z o de la serie a n a lítica sería si el v a lo r de c o n tro l se desvía m ás de 3 D E (Ijg) del v alo r esti­ m ad o ya que la probabilidad de que el co n tro l no sea válido es m ay or del 99% .

Análisis gráfico del control de calidad U n a fo rm a fácil de evalu ar los con tro les de calid ad es m ediante m étodos gráficos que m uestren los sucesivos resul­ tados del con trol de calidad en relación con una m edia y DE. U n a ventaja de los m étodos gráficos es el h echo de que son rápidos de in terp retar y, en con secu en cia, se pueden to m ar decisiones de form a inm ediata. E xisten diversos registros grá­ ficos de control de calidad, com o son el de Levey-Jennings, el de Cusum o el de Youden: 1.

Gráfico de Levey-Jennings. Es el m ás empleado y se encuen­ tra instalado com o control de calidad en el sistema inform á­ tico de num erosos autoanalizadores. Se realiza un gráfica por cada control de calidad, en la cual en la ordenada se sitúa la media de la concentración de determinado control de cali­ dad y a am bos lados se señalan las DE (fig. 6-2A ). A lo largo del eje de abscisas se van colocando los sucesivos valores de ese control de calidad obtenidos a lo largo del tiem po, en el que destacan los resultados que se apartan m ás de 2 DE res­ pecto al valor esperado del control. Se visualiza fácilmente cóm o se ajusta un resultado de control determ inado. Si apa­ recen errores aleatorios (imprecisión), entonces los resulta­ dos aparecerán dispersos (fig. 6-2B). También avisa de un e rro r sistem ático (in exactitu d) cu an d o hay u n desplaza­ m iento de una serie consecutiva de valores de control en el m ism o sentido resp ecto a la m ed ia. E ste desplazam iento puede ser gradual (tendencia), tal y com o ocurre por un dete­ rioro progresivo de los reactivos, o un cam bio brusco que después es continuo (desplazamiento), com o un cam bio en el m étodo, de lote de reactivos o de estándares.

C a p ítu lo 6— Gestión del laboratorio clínico y control de calidad

67

83.5

80,3

77.1

73.2

en

70,7

67.5

64.3

61,1

57,9 Control

Figura 6-2A.

Método gráfico de Levey-Jennings de control de calidad de proteínas totales en suero. La media estimada del control es de 70,7 g/L, con una desviación estándar de 3,2 g/L. Se representa la desviación estándar respecto a la media del control estimado. Se señala un resultado de un control debido a un error aleatorio.

Analito A

Analito B

Q

Control

Analito C

Figura 6-2B.

Método gráfico de Levey-Jennings de un control de calidad de 3 analitos. En A se observa una elevada imprecisión, en B se observa un desplazamiento gradual por un deterioro del reactivo y en C se observa un desplazamiento brusco por cambio de lote de reactivo. Se indican las reglas de Westgard. DE: desviación estándar.

68

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

1

4

10

11

12

13

14

15

16

17

1!

19

20

21

22

23

Control

Figura 6-3.

Método gráfico de sumas acumuladas (cusum) del control de calidad de la fosfatasa alcalina durante 23 días. La media del control es de 104,1 Ul/L (desviación estándar de 3,1 Ul/L). Se puede apreciar la deriva de los resultados durante seis determinaciones consecutivas.

Gráfico de cusum . Sim ilar al anterior, pero la representa­ ción recoge la sum a acum ulada de desviaciones respecto a la media del nivel de control en el período que se representa. Si el con trol es adecuado, la g rá ñ ca va oscilando en torno a la horizontal de valor O, pero, si hay un error sistemático, aparece una pendiente (fig. 6-3). 3. G ráfico de Y oud en . Se realiza u n gráfico co n las m edias estim adas y DE de dos niveles de con trol en los respectivos ejes de ordenadas y de abscisas. Las líneas de las D E de los dos controles se prolongan form ando un cuadrado. Q ue­ dan destacados los resuhados que se alejan de la m edia dos y tres D E en uno o en los dos niveles. Si los puntos se agru ­ pan en la diagonal de un cuadrante, indican un erro r sis­

2.

Analito A

tem ático m ien tras que, si lo hacen fuera de esa diagonal, indican un error aleatorio (fig. 6-4).

Reglas de Westgard E n 1981, W estgard pub licó un a rtic u lo sobre c o n tro l de calid ad en lab orato rios que sentó las b ases p ara la evalu a­ ción de la calid ad de series an alíticas en lab orato rios clín i­ co s. In icialm en te incluyó seis reglas b ásicas. La n o m en cla­ tu ra de las reglas com b in a el n ú m ero de ob servacion es que in cu m p len el c riterio de calid ad señalad o co n el subíndice que exp re sa ese c rite rio , ta l y co m o se in d ica a c o n tin u a ­ ción :

Analito B

Figura 6-4. Método gráfico de Youden de control de calidad. En azul se indican los controles realizados en la última ocasión. Obsérvese en el gráfico del control del analito B el agrupamiento de resultados en un cuadrante y en la diagonal, que orienta hacia un error sistemático.

C a p ítu lo 6— Gestión del laboratorio clínico y control de calidad

69

Figura 6-5. Esquema del procedimiento en una regla múltiple de Westgard, con aceptación de la serie analítica, de aviso y de rechazo de los resul­ tados de la serie analítica.

1. Regla el resultado del con trol queda fuera del m argen de ± 2 D E, pero m enos de ± 3 D E. Es una regla de adverten­ cia y genera la aplicación de las siguientes reglas. E n cual­ quier caso, llevará a la vigilancia de los siguientes resul­ tad os de c o n tro l de calid ad . P u ed e con sid erarse u n a prerregla y los laboratorios que sólo tienen en cuenta esta regla en sus decisiones de calidad rechazan con frecuencia series analíticas válidas. 2. Regla el resultado del con trol queda fuera del m argen de ± 3 D E y detecta fundam entalm ente el erro r aleatorio o el inicio de u n notable erro r sistem ático. Correspondería al valor de con trol señalado en la figura 6-2A , que causa que se rech ace la serie analítica. 3. Regla 2^^ dos resultados consecutivos del con trol se alejan de la m edia en el m ism o sentido m ás de 2 D E. D etecta tem ­ p ran am en te el e rro r sistem ático y se rech aza la serie de resultados an alíticos. Sería el caso que se produce tras el cam bio brusco de valores de control del analito C en la grá­ fica de Levey-Jennings de la figura 6-2B o del punto en rojo del gráfico de Youden en la figura 6 -4 . 4. Regla R^^: la diferencia entre dos valores de con trol de los cuatro últim os procesados excede en 4 D E. D etecta el error aleatorio y se rechaza una serie analítica, tal y com o ocurre con el con trol del analito A en la figura 6-2B . 5. Regla 4^^: cuatro valores consecutivos del con trol se alejan de la m ed ia m ás de 1 D E p o r el m ism o lado (fig. 6-3). D e te cta el e rr o r sistem ático aunque no debe llevar al rechazo de la tanda analítica, sino a entenderlo com o aviso de n ecesid ad de m an ten im ien to o calib ració n del sis­ tem a. 6 . Regla 10^: diez valores consecutivos de con trol están situa­ dos al m ism o lado de la m edia (control del analito B en la fig. 6-2B). Es una regla de aviso que detecta el error siste­ m ático. Estas reglas pueden utilizarse de form a com binada (multirregla) de form a secuencial. Su com binación posibilita m in i­ m izar los falsos rechazos y optim iza la capacidad de detección de errores resp ecto a la utilización exclusiva del intervalo de 2 D E com o lím ite de aceptación ya que perm ite seleccionar las reglas para detectar errores sistemáticos o aleatorios. Si el resul­ tad o del con trol está dentro de 2 D E , entonces se acep ta. El incum plim iento de la regla inicia las siguientes reglas y la p rim era es la I 3 5 . Si ésta se cum ple, entonces se aplican las

reglas 2^^, 4,^ y, finalm ente, la 10^ (fig. 6-5). De esta form a se detecta tan to el error sistem ático com o el aleatorio: 1. D etectan error sistem ático las reglas Ijg, 2^^, 4,^ y 10^. 2. D etectan erro r aleatorio las reglas Ijj y La infracción de cualquiera de ellas debe llevar al rechazo o aviso en tan to que la aceptación exige el cum plim iento de todas.

Control de calidad externo A l inicio de la década de 1980 surgieron los prim eros p ro ­ gram as de control externo de calidad analítica gestionados por sociedades científicas o centros oficiales. La realización de con­ troles de calidad externos es m uy im p ortante p ara los labora­ torios y en algunos países es obligatoria su participación. El con trol de calidad externo se realiza con el m aterial p ro ­ porcionado p or el gestor del p rog ram a de calidad y cuya co n ­ centración no se conoce. D e este m odo, el operador del labo­ ratorio no puede influir en el resultado obtenido del control. Los resultados analíticos se envían dentro del tiem po señalado -puede ser m en sualm ente- y se com p aran co n los obtenidos en otros lab oratorios p articip an tes en el p rog ram a. D e este m odo se obtiene una inform ación valiosa proporcionada p or el gestor y, p or tanto, de form a independiente del laboratorio, especialm ente sobre la exactitud del m étodo analítico y ta m ­ bién sobre su precisión (fig. 6 - 6 ). A dem ás, con el con trol an a­ lítico extern o se pueden com p arar las prestaciones analíticas de las técnicas em pleadas entre los distintos laboratorios clí­ nicos participantes en el p rogram a. U na ventaja es que con el paso del tiem po disminuyen las diferencias analíticas entre los distintos laboratorios. Las sociedades científicas m ás relevan­ tes, com o la Sociedad Española de Q uím ica Clínica y Patología M olecu lar, disponen de u n am plio p ro g ram a de co n tro l de calidad extern o de num erosas m agnitudes bioquím icas.

G a ra n tía o a se g u ra m ie n to d e la calid a d La garantía de la calidad se define com o el conjunto de accio­ nes planificadas, que se realizan de form a sistem ática, n ece­ sarias p ara asegu rar que el resultado analítico satisfaga unos

70

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

Número de laboratorios 60

[18,12]

------------------------- .

índice de desviación estándar

----------------------

1

3i 2

* '1 •

1 u

12,40 I 14,16 I 15,92 13,28 15,04 16,80

19,44 I 21,20 I 22.96 I U/L 18,56 20,32 22,08 23,84

-3 J

Número de laboratorios Resultados

Total Aceptados Media

• • *

•

•

E

F

•

•

266

262

18,12

2,21

Por su método

233

229

18,16

2,14

30

29

16,29

1,04

H

Todos los laboratorios

H

1

Por su método

H

Por su instrumento

^

Su valor

• # • 0

X

M

A

M

Su valor

s

Todos los laboratorios Por su instrumento

•

•

•

0

N

-2

1 1 I 17,68 I

1 1

--

•

-1

n ■ m

-----

está

J

J

A

S

D

18,1 U/L 11,14% (1,75 s)

respecto a la medida del instrumento

Límite deseable < 19,8%

Límite óptimo/deseable/mínimo 0-1 s 1 -2s 2-3s >3s índice no calculable

Figura 6 -6 .

Ejemplo de control de calidad externo de la concentración de lutropina. Se muestra en gráficos de histograma y en tabla el resultado del control en comparación con el total de laboratorios y con el grupo que usa el mismo método. Obsérvese la gran dispersión entre los distintos resultados de los laboratorios. Asimismo, se indica (gráfico de Levey-Jenning, a la derecha) la evolución de los resultados de control de calidad a lo largo del año.

objetivos de calidad que h an sido especificados previam ente. La garantía de la calidad está orientada a p rop orcionar co n ­ fianza en que se cum plan esos requisitos. A diferencia del co n ­ trol de calidad, actú a y evalúa todo el proceso, tan to de la fase analítica com o de la pre y de la postanalítica. La garantía de la calidad exige la elaboración de una docu­ m entación que asegure la realización adecuada de los p roce­ sos, incluyendo u n m an u al de calid ad , m an u al de p ro ced i­ m ientos, in stru ccio n es, registros, etc. Todas las actividades relacionadas con el proceso asistencial del laboratorio deben quedar docum entadas, p ara lo cual es necesario u n adecuado soporte inform ático. P ara llevar a cabo el proceso, se requiere la con cien ciación y form ación del personal, la im plantación del con trol de calidad, el empleo de indicadores com o h erra­ m ienta de m edición y la im plantación de m edidas preventivas y correctivas. U n indicador es un instrum ento de m edida que se usa p ara cu an tiñ car, m ediante una expresión m atem ática, aspectos concretos de la calidad asistencial. La m ejora en las metodologías del laboratorio, el aum ento de los recursos econ óm icos, de personal y de tiem po destinado y los sistemas de información de los laboratorios han contribuido a la m ejora de los estándares de calidad en el laboratorio.

G e stió n d e la calid a d Es el con ju n to de actividades p lanificadas y sistem áticas p ara d irigir y con trolar la calidad de u n laboratorio clínico. A ñade al co n tro l y a la g aran tía de calid ad la m ejora de los procesos, aum entando la capacidad de cum plir con los requi­

sitos de la calid ad . Se la d en o m in a tam b ién calid ad to ta l y m ejora continua. L a calid ad es algo d in á m ico y en to d o m o m en to deben definirse objetivos de la calidad de acuerdo con las necesida­ des de los usuarios del lab oratorio. P or ello, en los lab orato­ rio s clín ico s se im p lan tan té c n ic a s de g estión in te g ra l y m e jo ra co n tin u a de la calid ad , cap aces de id e n tific a r los aspectos del proceso analítico que necesitan cam bios o m ejo­ ras, señalar la m ejor solución posible, aplicarla y evalu ar los avances. Se rige p or unos principios o pautas que im plican la con vic­ ción am plia y fu n dam ental p ara gu iar y d irigir una organ i­ zación encam inada a la m ejora con tinu a de las prestaciones, que se cen tran en el cliente (que son el paciente y el m édico) e id entifican las necesidades de tod as las p artes interesadas. Incluye la participación del personal, el enfoque según p ro ce­ sos, el enfoque hacia la gestión y la tom a de decisiones. Emplea com o herram ienta de m ejora continua el ciclo PDCA o ciclo D em ing, que con sta de las siguientes etapas (ñg. 6-7): Planificación (Plan): diseñar una m ejora, revisando las par­ tes del proceso. 2 . H a cer (Do): elaborar u n proyecto piloto con lo planificado previam ente. 3. Verificar (Check): tra s u n tiem po, an alizar los resultados obtenidos según la propuesta del proyecto piloto para co m ­ probar si se han producido las m ejoras esperadas. 4. A ctu a r (Act): m odificar el proceso según las conclusiones del paso anterior p ara m ejorarlo de acuerdo con los obje­ tivos de la planificación inicial. 1.

C a p ítu lo 6 — Gestión del laboratorio clínico y control de calidad

71

Modelos normativos Son modelos p or los cuales puede optar el laboratorio clínico de form a voluntaria p ara im plantar un sistema de calidad. Las norm as son publicadas p or el Organism o Internacional para la Estandarización (ISO), aceptadas p or la U nión Europea (EN , del inglés, European N orm ) y p o r España (U N E , Unificación de N orm ativas Españolas). C uando un laboratorio im planta un m odelo norm ativo de gestión de la calidad, puede solicitar el reconocim iento de una entidad extern a que audita y concede un sello de calidad. Éstas son las norm as que pueden emplear los laboratorios clínicos para im plantar un sistema de calidad: ISO 9000:2000. Es una n orm a de certificación que afecta a la gestión de la calidad. No es específica de los laboratorios clínicos, aunque muchos de ellos optan por esta n orm a para im plantar un modelo de calidad, generalmente com o paso previo a la implantación de un sistema norm ativo de acredi­ tación. La Asociación Española de Norm alización (AENOR) certifica a los laboratorios clínicos según esta norm a. 2. ISO 17025. Es u n a n o rm a de acred itación que afecta a la gestión de la calidad y los requisitos técnicos de los labo­ rato rios de ensayo y calib ración . N o es específica de los laboratorios clínicos y, p o r tan to, no incluye aspectos p ar­ ticulares que afectan a la calidad del proceso analítico. La Entidad N acional de A creditación (EN AC) acreditaba a los laboratorios clínicos según esta norm a. 3. UNE-EN -ISO 15189. Es una n orm a de acreditación especí­ fica p ara los laboratorios clínicos. La p rim era edición fue publicada en febrero (ISO) y en octu b re (U N E ) de 2 0 0 3 p ara satisfacer las carencias de las norm as ISO 9 0 0 0 e ISO 17025 (fig. 6 - 8 ) y contiene, en un anexo norm ativo, la corre­ lación con ellas. Incluye los requisitos de gestión de la cali­ d ad, los requisitos técn icos y los requisitos m édicos que deben cu m p lir los lab orato rios clín icos p ara ob ten er el reconocim iento extern o de la com petencia técnica p ara la realización de análisis. Incluye, adem ás, dos anexos infor­ m ativos, uno con recom endaciones p ara la p rotección de los sistemas de inform ación y otro sobre los aspectos éticos del laboratorio. EN A C es el organ ism o que acred ita a los laboratorios clínicos según esta norm a, entre ellos los labo­ rato rios acred itad os p reviam ente p o r la ISO 17025. H ay disponible u n a segu nd a ed ición , de 2 0 0 7 , co n cam bios m ínim os respecto a la prim era, y un docum ento publicado L

Figura 6-7.

Ciclo PDCA de mejora continua.

C o n estas estrategias de calidad, adem ás de obtener resul­ tados lo m ás exactos posible y semejantes a aquellos que obtie­ nen el resto de los lab orato rios, se preten de co n seg u ir una red u cción de los costes y m an ten er la buena reputación del laboratorio entre los usuarios.

S iste m a s d e calid a d Se entiende com o sistema de calidad la estru ctu ra organ i­ zativa establecida p ara reg ir y actu alizar el conjunto de res­ ponsabilidades, procesos, acciones y recursos que exige la ges­ tión de la calidad. Los sistemas de calidad que se im plantan en los laboratorios clínicos se ajustan, en general, a la ley vigente, a n orm as internacionales o a m odelos no norm ativos. La apli­ cación de los m odelos tiene gran utilidad com o m ecan ism o de seguimiento en los procesos que se evalúan y detección de p ro­ blem as. Estos problem as se som eten a ciclos continuados de m ejora. Los m odelos se diferencian en tre sí en cu an to a los objetivos de la evaluación, los requisitos que se pretenden eva­ luar y la m etodología empleada en ésta.

ISO 9000

Gestión de la calidad

ISO 17025

ISO 15189

F ig u ra 6 -8 .

Gestión de la calidad

Requisitos técnicos

Relación entre los requisitos de las normas ISO aplicables al laboratorio clínico.

Requisitos médicos

72

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular p or la EN A C en m arzo de 2 0 0 8 titulado Criterios generales de acreditación de laboratorios clínicos, que recoge las acla­ raciones o precisiones del contenido o la interpretación de algunos apartados que son necesarios cum plir para obte­ ner o m antener la acreditación según esta norm a. La estruc­ tu ra de la n orm a ISO 15189 es la siguiente: 1. 2. 3. 4. 5. 6 .

Objeto y cam po de aplicación. N orm as p ara la consulta. Térm inos y definiciones. Requisitos de la gestión (15 apartados). Requisitos técnicos ( 8 apartados). A nexo A (norm ativo): correlación con las norm as ISO 9 0 0 0 :2 0 0 0 e ISO 17025. 7. A nexo B (informativo): recomendaciones para la protec­ ción de los sistemas de inform ación del laboratorio. 8 . A nexo C (informativo): ética en los laboratorios clínicos. 4. ISO 9 0 0 4 y U NE 66174. Son norm as propuestas por A EN O R para las organizaciones que deseen avanzar hacia la excelen­ cia en la gestión de la calidad. La ISO 9 0 0 4 establece direc­ trices sobre cóm o m ejorar, p or lo que p od ría ser com ple­ m entaria a los modelos no norm ativos de calidad total, que establecen qué hay que mejorar. Está enfocada al cliente, pero añade la satisfacción de todas las partes interesadas, propone la eficiencia y no sólo la eficacia, e incide en la autoevaluación. La n orm a U N E 66174:2003 es la guía para realizar la evaluación y m ejora m ediante el uso de la ISO 900 4 .

Modelos no normativos Los laboratorios clínicos pueden op tar tam bién p or m ode­ los no norm ativos a la h ora de im plantar un sistema de cali­ dad. No son específicos p ara ellos y generalm ente son modelos supralaboratorio ya que pueden im plantarse en organ izacio­ nes sanitarias m ás am plias, com o hospitales. Tras la im plan­ tación de alguno de estos m odelos, el laboratorio o el hospital puede solicitar el reconocim iento externo m ediante la audito­ ría correspondiente. O tros m odelos no perm iten la obtención de u n recon ocim ien to extern o y se em plean exclusivam ente com o h erram ienta para la m ejora, sin la pretensión de un sello de calidad, com o im agen p ara el cliente: 1. Joint Com m ission on Accreditation o f H ealthcare Organitations (JCAH O ). L a JC A H O es u n a organ ización n orte­ am erican a que em plea u n m odelo basado en estándares p ara la acreditación de centros sanitarios (fig. 6-9). Consi­ dera el lab oratorio clín ico com o u n a p arte integral de la organ izació n h ospitalaria y no u n sistem a ap arte. Tiene u n a larga tray ecto ria de aplicación en Estad os U nidos y actualm ente existen centros sanitarios acreditados en más de 30 países, entre ellos España. G eneralm ente se opta, de fo rm a v o lu n taria, p o r im p lan tar u n sistem a de calid ad , según la Joint C om m ission , p ara tod o el hospital, red de cen tros de salud u otros cen tros sanitarios. C ad a centro acreditado p or la Joint C om m ission cum ple una serie de estándares relativos a la atención clínica del paciente y a la gestión propia del cen tro, entre los cuales se sitúan la ges­ tión y la seguridad de las instalaciones, la form ación y la cualificación de los profesionales o la gestión de la infor­ m ación. Cada uno de los estándares incluye varios elemen-

Figura 6-9.

Organización de los estándares de la Joint Commission.

tos de m edición cuya valoración se emplea en la evaluación de la docum entación y en la auditoría que realiza el orga­ nism o acreditador. La Fundación Avedis Donabedian acre­ d ita y p rem ia en E sp añ a a los cen tros h ospitalarios que consiguen im plem entar los criterios de la JCAHO . 2. M odelo europeo de calidad total (Fundación Europea para la Gestión de la Calidad o EFQ M , del inglés, European Founda­ tion for Quality M anagement). Es un modelo basado en la participación de todos sus empleados, que pretende el éxito a largo plazo, en una continua mejora de sus procesos, y elbeneficio de todos mediante la satisfacción del cliente y el cumpli­ miento de su responsabilidad con la sociedad. No proporciona ningún program a de acción, ni un conjunto de herramientas de m ejora, ni un instrum ento de motivación ni un conoci­ miento completo de la calidad total. Proporciona una forma de entender la calidad total, una guía para el autodiagnóstico y puede ser una h erram ienta p ara estru ctu rar las áreas de m qora. Las ideas esenciales son el cliente, la gestión con datos, la búsqueda de problemas y mejora continua, la comparación con los mejores, la participación o implicación de todos, la formación, el compromiso y el liderazgo de la dirección. Los criterios y la puntuación m áxim a que puede obtener cada uno de ellos se presentan en un m apa (fig. 6 - 1 0 ). No surgió propiamente com o modelo de calidad, sino que era el modelo que seguían las empresas que concurrían a la convocatoria anual del prem io instaurado p o r la E FQ M , y que se com probó que era de gran utilidad para conseguir un elevado nivel em presarial. No existe o tro reconocim iento extern o que la obtención del Aw ard (prem io principal) o alguno de los Prizes (accésit), la seguridad de haber apren­ dido a evaluar la situación del laboratorio, reconocer las áreas de m ejora y poner en m archa los planes para conseguirla. A nivel in tern acion al, existen prem ios de este tip o en Estad os U nidos (prem io n acional M alcolm Baldridge) y Japón (prem io Deming). 3. Sei5 Sigm a. Es un m odelo de calidad no específico de los laboratorios clínicos que surge a p a rtir de los sistemas de gestión de calidad total. E stá orientado al cliente y emplea una m etodología p ara la elim inación absoluta de defectos en los procesos. Se centra en los C T Q (critical to quality) o

C a p ítu lo 6 — Gestión del laboratorio clínico y control de calidad Personas (9% )

Resultados en las personas (9% )

Política y estrategia

Resultados en los clientes

(8 % )

(20%)

Agentes facilitadores (50 % ) Figura 6 -10 .

73

Resultados (50 % )

Modelo EFQM (del inglés, European Foundation for Quality Management).

aspectos esenciales p ara la calidad percibida p o r el cliente. El Seis Sigma propone una m etodología de m ejora de p ro­ cesos y resolu ción de problem as, u n con ju n to de h e rra ­ mientas que se aplican en un proceso estructurado en cinco fases (D M A IC): definición del proyecto (D ), m edición de su capacidad (M ), análisis de los resultados (A), m ejora del proceso determ inando la relación causa-efecto (I) y control p ara asegu rar que lo conseguido se m antenga una vez que se hayan implantado los cambios (C). La metodología co m ­ pleta se describe en la tabla 6 - 1 . Los laboratorios que im planten u n sistem a de calidad m ed ian te este m odelo n o pueden ob ten er u n re co n o ci­ m iento extern o p or una entidad acreditada. También el Seis Sigma se emplea com o escala para medir la calidad a p a rtir de los defectos registrados, calculando los d efectos p o r m illón y con virtién d olos a escala seis sigm a: sigm a (o ) = (erro r to tal adm isible - bias)/C V . El m ín im o exigible para un m étodo analítico es de 3 o , co n ­ siderándose bueno entre 4 -5 o y excelente entre 5 -6 o.

Todos los m odelos im plantados que son tributarios de ser reconocidos p or u n organism o externo pasan p or un proceso de evaluación que incluye, com o aspectos esenciales, la solici­ tud, la presentación de la d ocu m en tación y la auditoría que realizan los expertos. E ste proceso concluye con un inform e que puede ser definitivo, aceptando el recon ocim ien to, o bien puede condicionarlo a la revisión de determ inados aspectos no conformes a los requisitos exigidos. El reconocim iento obte­ nido es válido p o r determ inado período de tiem po, plazo en que la organización debe volver a realizar un proceso de eva­ luación del laboratorio p ara su renovación.

C o n stitu ció n y a p e rtu ra d e l la b o ra to rio E n m uchos países, la legislación establece, entre las atribu­ ciones locales o regionales, las condiciones de ap ertu ra de los laboratorios de análisis clínicos. Algunas norm as son más rigu-

Tabla 6-1. Metodología completa para implantar una mejora según el modelo seis sigma D

Definición del problema Crear un equipo de trabajo Definir los estatutos del proyecto e identificar los requerimientos del cliente Dibujar un mapa de procesos del proceso que debe mejorarse

M

Caracterizar el CTQ del proyecto Definir los niveles óptimos para el cliente para ese CTQ Definir el sistema de medida del CTQ Validar el sistema de medida Establecer numéricamente el estado de partida

A

Establecer la capacidad del proceso actual Establecer los objetivos del proceso Identificar las fuentes de variación que pueden ser causa del problema

I

Filtrar las posibles causas para identificar las causas vitales Definir la interrelación entre la variable que debe mejorarse y las variables causales Definir los sistemas de medida para las variables causales Validar los sistemas de medida de las variables causales Definir posibles soluciones al problema Definir los criterios óptimos para escoger la solución óptima Seleccionar la solución final Establecer las tolerancias exigidas para las variables causales Plan de implementación de la solución tomada

C

Representación temporal de la variable que debe mejorarse para comprobar su evolución Implementar un método de control del proceso

CTQ: critica! to quality.

74

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

Tabla 6-2. Relación de apartados que deben considerarse para obtener la licencia de apertura de laboratorios en Cataluña A p a rta d o

P a rticu la rid a d

Autorización de apertura

Carácter obligatorio

Personal

Facultativos especialistas Personal titulado adecuado para la actividad

Requisitos físicos

Área Área Área Área

Área administrativa

Confidencialidad garantizada

Área de obtención de especímenes

Material adecuado para calidad óptima y respeto a la intimidad del paciente

Área de realización de análisis

Medidas de protección Equipamiento con manual de mantenimiento Sistemas de protección y seguridad Manual de procedimientos Estructura del informe analítico

administrativa de obtención de especímenes de realización de análisis de limpieza del material y eliminación de residuos

Área de limpieza del material y eliminación de residuos Proyecto técnico

Memoria de obras e instalaciones Plantilla Planos Inventario de equipos Sistemas de eliminación de residuos Catálogo de pruebas Plan de garantía de la calidad

rosas que otras h asta el punto de im poner criterios de calidad y exigir la certificación frente a otras regiones en que no hay norm ativa específica p ara este sector (tabla 6 - 2 ). E n el ám bito hospitalario, el Servicio de Laboratorio es un centro de asistencia para cuyo inicio de actividad es suficiente la licencia de apertura com ún del centro. O tros requisitos nece­ sarios, en todo caso, son la contratación de la póliza de respon­ sabilidad civil, que cub ra los daños derivados de los errores asistenciales y el establecimiento de un plan de elim inación de residuos sanitarios, co n la con tratación necesaria de empresas especializadas.

L e g is la c ió n A l crecer la sensibilidad profesional en la p ráctica analítica y, en general, asistencial, se ha generado la dem anda de nuevos desarrollos de aseguram iento de la calidad, prevención de ries­ gos, segu rid ad del paciente y del profesional, p rotecció n de d atos, co n sen tim ien to in form ad o, etc. C ad a u n o de estos aspectos ha ido adquiriendo en los últim os años su legislación específica, que com p rom ete a la m ejora de la p ráctica profe­ sional. E n la tabla 6 -3 se presentan algunas de estas disposi­ ciones desarrolladas en España.

Tabla 6-3. Legislación y normativa española que afecta a los laboratorios clínicos Ley 14/1986, de 25 de abril, General de Sanidad. Boletín O ficial del Estado de 29 de abril de 1986 Convenio para la protección de los derechos humanos y la dignidad del ser humano con respecto a las aplicaciones de la biología y de la medicina (Convenio de Oviedo), aprobado por el Comité de Ministros del Consejo de Europa el 19 de noviembre de 1996. Ley Orgánica 15/19 99, de 13 de diciembre, de Protección de Datos de Carácter Personal. Boletín Oficial d e l Estado de 14 de diciembre de1999 Ley 3/2001, de 28 de mayo, reguladora del consentimiento informado y de la historia clínica de los pacientes Ley 41/2002, de 14 de noviembre. Básica Reguladora de la Autonom ía del Paciente y de Derechos y Obligaciones en Materia de Información y de Documentación Clínica. Boletín O ficial del Estado de 15 de noviembre de 2002 Ley 16/2003, de 28 de mayo, de Cohesión y Calidad del Sistema Nacional de Salud Ley 44/2003, de 21 de noviembre, de Ordenación de las Profesiones Sanitarias

C a p ítu lo 6 — Gestión del laboratorio clínico y control de calidad

75

Tabla 6-4. Legislación autonómica que regula la apertura y el funcionamiento de los laboratorios cfinicos en España Comunidad autónoma

Publicación

Fecha

Cataluña

D O G C n .° 2.031

29-3-1995

Baleares

BO CAIB r\°^62

3 1-12 -19 9 6

País vasco

BO PV n.°2S

6-2-1998

Andalucía

BO JA n.° 74

4-7-1998

Valencia

D O G \/n .° 3.801

26-7-2000

Galicia

D O G n ° 207

25-10-2000

Castilla-La Mancha

D O CM n.° 44

6-4-2001

Canarias

B O C n . ° 237

4-12-2003

Madrid

BOCM n.° 303

2 1-12 -2 0 0 6

BOC: Boletín Oficial de Canarias; B0CAI8: Boletín Oficial de la Comunidad Autónoma de las Islas Baleares; BOCM: Boletín Oficial de la Comunidad de Madrid; BOJA: Boletín Oficial de la Junta de Andalucía; BOPV: Boletín Oficial del País Vasco; DOCM: Diario Oficial de Castilla-La Mancha; DOG: Diario Oficial de Galicia; DOGC: Diario Oficial de la GeneraliTat de Catalunya; DOGV: Diario Oficial de la Generalitat Valenciana.

H asta hace relativam ente pocos años, los laboratorios clíni­ cos sólo estab an regulad os p o r la L ey G en eral de Sanidad, com o cualquier otro establecimiento sanitario. E l 29 de m arzo de 1995 se publicó en Cataluña el p rim er decreto autonóm ico específico p ara los laboratorios clínicos que incluye los requi­ sitos adm inistrativos, físicos, técnicos, de equipam iento, p ro ­ tección y seguridad que debe cum plir cualquier laboratorio ubicado en Cataluña p ara obtener o con servar la autorización adm inistrativa de funcionamiento. A p artir de aquel momento, otras com unidades autónom as se han ido sum ando a la elabo­ ración y publicación de legislación específica, de obligado cu m ­ plim iento, que regula la ap ertu ra y el funcionam iento de los laboratorios clínicos (tabla 6-4).

O rg a n iza c ió n d e l la b o ra to rio Proceso analítico El laboratorio clínico tiene com o objetivo obtener, a p artir de m uestras representativas de la situación del paciente, resul­ tados analíticos fiables, reproducibles y que satisfagan las nece­ sidades médicas p ara el cribado, diagnóstico o seguim iento de su estado de salud. Los resultados analíticos se obtienen en una secuencia tem poral de etapas que constituyen el proceso an a­ lítico. É ste se inicia en el m om ento en el que el especialista clí­ nico to m a la decisión de solicitar unos análisis al paciente y finaliza cuando el inform e con el resultado llega al solicitante, especialista clínico o paciente, o incluso va m ás allá e incluye la asesoría que el facultativo del laboratorio puede proporcio­ n ar con relación al resultado analítico. El proceso analítico con sta de tres fases: L

Fase preanalítica. Se desarrolla desde que el m édico decide las pruebas analíticas que va a solicitar para un paciente hasta que la m uestra del paciente está en el laboratorio, preparada para realizar sobre ella las determinaciones. Incluye distin­ tas etapas, com o la solicitud de pruebas, la preparación del paciente, la obtención e identificación de las m u estras, el transporte hasta el laboratorio, la recepción de la m uestra y

su preparación en el laboratorio. Varias etapas de la fase prea­ nalítica se realizan fuera del laboratorio y en ellas interviene personal m uy variado, m édico solicitante, paciente y perso­ nal extractor, m uchas veces ajeno al laboratorio. P or estos motivos, la fase preanalítica extralaboratorio, también lla­ m ada fase pre-preanalítica, es la principal fuente de errores en el laboratorio clínico. P ara m inim izarlos, se requiere la elaboración de procedimientos de trabajo, form ación inicial y continuada de todo el personal implicado e inform ación impresa para la preparación adecuada del paciente. La fase preanalítica intralaboratorio puede incluir la centrifugación de los especímenes de sangre para obtener suero o plasma, la preparación de alícuotas y su identificación o la conser­ vación de las muestras de form a que se m antenga la estabi­ lidad de los componentes hasta el m om ento de realizar las determinaciones analíticas. 2. Fase analítica. E n esta fase se realiza propiam ente la deter­ m in ación de los com ponentes de las m uestras solicitados p or el m édico. La m ayoría de las determ inaciones analíti­ cas se realiza en el laboratorio si bien hay algunos análisis que, p or su sencillez técnica y la necesidad inm ediata del resu ltad o, pueden realizarse a la cab ecera del paciente. G ran p arte de los análisis bioquím icos están autom atiza­ dos en grandes equipos aunque algunas pruebas todavía se realizan m anualm ente o de form a sem iautom atizada y requieren una preparación de la m uestra previa al p ro ce­ sam iento en el autoanalizador. 3. Fase postanalítica. Se inicia al obtener el resultado prim ario de la determ inación analítica y finaliza con la emisión del resultado definitivo en el inform e si bien se considera que hay una fase post-postanalítica que incluye la asesoría del fecultativo del laboratorio al especialista clínico cuando es necesario. El resultado analítico atraviesa varios filtros antes de emitirse el informe: una validación técnica, una valida­ ción fecultativa e, incluso, una validación inform ática. La obtención de unos resultados fiables y que realm ente sean de utilidad p ara el diagnóstico o el seguimiento de un paciente depende del cuidado con que se realice cada una de las etapas que com ponen estas fases.

76

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Panel de pruebas disponibles

Fase preanalítica

Solicitud del test por el médico

Obtención del espécimen

Transporte y procesado del espécimen

Determinación analítica

Validación y entrega del resultado al médico

Figura 6-11.

Fase analítica

Fase postanalítica

ra n tiem p os m u erto s de in activid ad . A dem ás, en estas c o n ­ d icio n e s es d ifíc il a s e g u r a r u n tie m p o de e m is ió n de in form es. Los procesos se docum entan en todos los pasos de su reali­ zación a través del m an u al de calidad, que incluye los p roce­ dim ientos norm alizados aprobados op ortun am en te y revisa­ dos con la periodicidad que se hubiera establecido y el registro nom inal p o r cada responsable de las actividades realizadas. El cum plimiento de esta norm a interna permite alcanzar los obje­ tivos de la certificación del laboratorio según la U N E -E N ISO 9 0 0 1 :2 0 0 0 . La acreditación de la capacidad analítica e inform ativa del laboratorio se realiza a m ediante la n orm a ISO 15189. C ad a etapa del proceso de asistencia se realiza bajo la res­ ponsabilidad de un profesional definido, con m ateriales iden­ tificados y controlados, en aplicación de protocolos aprobados en el laboratorio. El registro inform ático en cada m uestra de la secuencia tem poral de etapas, con la identificación de p er­ sonas responsables, materiales y equipos utilizados y p ro to co ­ los que se han aplicado, constituyen la trazabilidad del proceso asistencial concreto (tabla 6 -5 ) y fija las condiciones de reali­ zación p ara que el proceso pueda ser reproducible (fig. 6-12A

yB).

El proceso de trabajo en el laboratorio es lineal

Gestión por objetivos

Gestión por procesos L a com plejidad de la asistencia que realiza el lab oratorio aconseja establecer pautas de trabajo sobre la base de procesos, es decir, actividades que se desarrollan secuencialm ente desde la solicitud de una prueba analítica hasta la entrega de los resul­ tados. Ello constituye, a su vez, u n subproceso de soporte de la actividad clínica. L o s p ro ceso s pued en segu ir u n a p auta de o rgan izació n diferente según la p roced encia de la solicitud: atención p ri­ m aria, con su ltas extern as, Servicio de U rgen cias, pacientes h osp italizad os. U n id ad de P acien tes C rítico s, an álisis que deben realizarse en el punto de aplicación de cuid ados, etc. A sí, se estab lecen p riorid ad es en la aten ció n o se d ed ican recu rsos exclusivos p ara d eterm in ad os p rocesos. O tro crite­ rio de segregación de cam in os an alíticos puede ser el tip o de espécim en rem itido p ara análisis de m an era que el líquido cefalorraq u íd eo, el suero o la san g re to ta l siguen p rocesos diferenciados. P or ejemplo, la obtención de suero o de plasma requiere u n p aso de cen trifu g ació n , que es in n ecesario p ara trab ajar co n sangre total, y la p rep aración de una m u estra de orina tiene requerim ientos distintos que un derivado sanguí­ neo. C o m o ejem plo, en la fig u ra 6-11 se recogen esq u em ática­ m en te los pasos del p ro ceso lin eal en el lab o rato rio hospi­ talario . La p auta d iaria de trab ajo suele segu ir este orden ya que la llegada con tin u a de m u estras al lab o rato rio es d eter­ m in an te p ara su p rocesad o. E n cada etapa sucesiva del p ro ceso se im p lican u n o s recu rso s h u m an o s y u n o s sistem as an alítico s que no son exclusivos, sino que se puede p ro d u ­ c ir confluencia de líneas en algunas actividades. E n un lab o­ rato rio h ospitalario, el p roceso se realiza de fo rm a con tin u a y en cad a p aso se evita trab ajar p o r lotes que, si bien red u ­ cen los costes, enlentecen la ob ten ción de resultados y gene­

C o n este m odelo de gestión se definen los objetivos p arti­ culares de cada puesto de trabajo, especializado o técnico, de form a que se orientan hacia la consecución de los objetivos del laboratorio. Éstos deben ser concretos, medibles, alcanzables, realistas y adecuados al plazo tem poral que se establezca y se pueden n eg o ciar p articu larm en te d en tro de u n sistem a de com pensación condicionada. P ara su aplicación, se requiere un grado de p articu larización, innecesario en la gestión p or procesos, y se im plica per­ sonalm ente a cada uno de aquellos que intervienen en la aten­ ció n a n a lític a y a que se deben a c o m p a ñ a r de plazos de cum plim iento, evaluación del logro y, en ocasiones, retribu­ ción condicionada a los resultados. Fácilm ente se puede inte­ g rar co n los procesos, com o form a de orientar los resultados perseguidos y recon ocer su consecución. P o r este m otivo, la adaptación a cam bios im portantes o la reorganización de p ro ­ cesos se lleva con frecuencia, m arcando los objetivos y el calen­ d ario p ara su realización.

Gestión por competencias E n algunos casos, la actividad y la intervención de los té c­ nicos y especialistas está orientada p or el grado de com peten­ cia que m u estran p ara desem peñar u n trabajo con creto, en el cual se p rim a, p or ejemplo, su m otivación o su capacidad de trabajo en equipo, iniciativa, dotes docentes, adaptabilidad, form ación específica, etc. La especialización diferenciada den­ tro del laboratorio determ ina, en ocasiones, las distintas co m ­ petencias con el riesgo de que fragm ente excesivamente la asis­ tencia an alítica. Las actividades de m ay or especialización o m ás interpretativas, com o las técnicas m oleculares o crom atográfícas, se rigen habitualm ente p or la com petencia técnica y de conocim iento de determ inadas personas, lo que relega el proceso a un segundo plano. Sucede, así también, con las prue­ bas diagnósticas.

C a p ítu lo 6 — Gestión del laboratorio clínico y control de calidad Tabla 6-5. Algunos eslabones del proceso asistencial que deben registrarse para hacerlo trazable Fase preanalítica en relación con el paciente

Identificación del paciente Preparación para las pruebas Persona que realiza la extracción Día y hora de la obtención Especímenes que deben obtenerse Identificación de las muestras obtenidas Día y hora de recepción de muestras en el laboratorio Registro de incidencias

Fase preanalítica en relación con los proveedores de reactivos, calibradores, controles y fungibles

Identificación de productos Etiqu etad o de la CE Docum entación técnica Lote de fabricación Registro de incidencias

Fase analítica

Día y hora de realización de cada prueba Identificación de los técnicos qu e intervienen Lotes de controles, calibradores y reactivos utilizados Calibración vigente Controles vigentes Procedim iento norm alizado vigen te Últim a revisión p reventiva del equipo Facultativo que realiza la validación Día y hora de validación Registro de incidencias

Fase postanalítica

Reclamaciones Facultativo, día y hora de revalidación, si se ha producido

Proveedor Lote Fecha de fabricación Entrada en el laboratorio M uestras

Identificación

Identificación

Lote

Lote

Fecha de fabricación

Fecha de fabricación

Entrada en el laboratorio

Programa de control

Fecha de calibración

Criterio de aceptación

Calibradores

Controles

Entrada en el laboratorio Resultado del control

Paciente Identidad Código personal Fecha de asistencia

Reactivos

M an ten im ien to preven tivo y correctivo

Docum entación

Proveedor

Identificación

Lote

Fecha del último mantenimiento

Procedimientos normalizados de trabajo

Fecha de fabricación Entrada en el laboratorio Figura 6-12A.

Trazabilidad de un resultado emitido

Albarán

77

78

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular Ttazatulidad|

Seguirruertoj Muettr^j Rebultados|

i Control c^dad I

Reactivos

Datos de la actuación

1FMhacafcraaón í *07/04/20091019 1

N'ñeD. Detcicción HITACHI MODULARE-17

1

Acluación N »Act Plan t l7S31795 Actuación

estédo

fr n m a d s

Segurri^to 1

)I

Aiioar>sli2adciies L^eacívoc ] H'R» Marca 1 ROCHE 1 ROCHE

1 Calibiadacas | Conhol calidad| DMCiipciún DlUJENT ÜWVERSW. fotílPSA

Sitleina ELECSYS ELECSÍS.

Tta2^¡lidad|

1

1

116183902 il526S4í1

F d c. p b n f ic .

Sdguirnienlo1 Mue¿bas| R9 $uAados|

TrazáUdadj ‘

1

í CaAradore» f N’ Bep Máfca ROCHE

'tstema MODUlAñ

1

Seguimiflnto1 Muastiasj FlesuladosI AUoártalIzadcve^l Reacbuos | N®Rec* Descnpcrón :TUMORW. NA/ELES

-------1 1

1 { iLole ITSIOSOt

Descfipción TPSACALSET

Traz^ikdad |

1

1

C^itxadaes í Coñiiolcaídadlj

Pioveei^oi

1

Lde

1

redia

|

14/04/2009 09.10

Figura 6-12B.

Ejemplo de trazabilidad de un análisis bioquímico en un sistema informático (GDL). Se indica el equipo en que se ha procesado, los reactivos empleados, los calibradores y los controles correspondientes.

G e stió n e co n ó m ica E n u n espacio profesional, donde el en torn o econ óm ico y tecn o lógico p rod u ce ta n to clientes co m o co m p etid o res, es fa cto r clave re co n o ce r la m isión de la em presa en la que se in serta el lab oratorio, la visión co n creta, sus objetivos y los valores que la sustentan. La p lanificación estratégica en que se id entifican los p rod u cto s clave del propio negocio rinde beneficios y atrae clientes p or abrir nueva dem anda (fig. 6-13). De este punto d erivarán los objetivos de actividad m ien tras que del análisis de n uestras fo rtalezas y debilidades ante el entorno que am en aza o que ofrece op ortun id ades p lanteare­ m os las estrategias más adecuadas: reducción de costes, oferta

Pruebas estrellas

de servicios d iferen ciad o s, m ay o r esp ecializació n , nuevos m ercad os, etc. La actividad asistencial del laboratorio genera unos ingresos que derivan de esta labor, que serán tan to m ayores cuanto más intensa sea ésta. E n el ám b ito h ospitalario, los ingresos del laboratorio se sum an a los generados p or la actividad asisten­ cial to tal (consulta m éd ica, estudios radiológicos, etc.). Si el sistema está en equilibrio, los ingresos generados h an de co m ­ pensar los gastos generados p or dicha actuación (flg. 6-14). Los costes de la actividad analítica com prenden, principalm ente, tres apartados: recursos h um anos, reactivos y m aterial fungible y la am o rtización de los equipos. A dem ás de estos costes propios, costes directos, p ara el funcionam iento ordinario del

Comportamiento dudoso

Pruebas de referencia

Pruebas nuevas

i

Crecimiento de la demanda

Pruebas establecidas |

Pruebas obsoletas

Pruebas habituales

Alta Demanda actual

F ig u ra 6-13.

Líneas de evolución de la demanda de pruebas.

Pruebas no informativas

C

Eliminación del catálogo

C a p ítu lo 6 — Gestión del laboratorio clínico y control de calidad

Figura 6-14.

Costes de las pruebas analíticas.

laboratorio existen otros costes de c arácter indirecto, genera­ dos p o r los servicios generales de m an ten im iento, limpieza, lavandería, ad m in istración , d irección , etc. E stos costes son repercutidos, con criterios apropiados, sobre aquellos que tie­ nen una tarea asistencial d irecta sobre el paciente. A lgunos de estos costes son fijos e independientes de las flu ctu acion es de la actividad asistencial. P o r ejemplo, el personal o la am o r­ tización de equipos es un gasto fijo en el que no influye la acti­ vidad. E n cam bio, otros costes son variables y dependen de la actividad del laboratorio, com o es el gasto en reactivos. C on la automatización de la fase analítica se ha alcanzado un control m inucioso de los gastos del laboratorio en reactivos a la p ar que ha dism inuido el requerimiento de personal. E n co n ­ junto, se han reducido los costes de producción y se ha elevado la productividad. A dem ás, gran p arte de las operaciones de adquisición de equipos y tecnología han desaparecido también porque llegan al laboratorio dentro de concursos públicos, con­ juntam ente con los reactivos, el sistema inform ático y otros ser­ vicios. Esta concentración reduce costes, pero hay que reconocer que resta flexibilidad al laboratorio y autonom ía p ara tom ar decisiones. Aparte de ello, la automatización de los procedimien­ tos analíticos ha logrado que, en algunos casos, el valor añadido que proporciona el facultativo analista se vea limitado. Esto ha ocasionado que, con el fin de reducir costes, algunos centros hospitalarios hayan exteriorizado la actividad analítica y, en otros casos, se haya concentrado esta actividad en grandes cen ­ tros. Ello afecta la trazabilidad del proceso, aumenta las posibles fuentes de errores y disminuye la calidad asistencial total. En ocasiones es necesario derivar las determinaciones analíticas a otros centros cuando la complejidad analítica sea excesiva o el núm ero de m uestras tenga com o resultado un tiem po de res­ puesta excesivamente largo o un coste inasumible. El seguimiento presupuestario y la previsión para el siguiente ejercicio requieren valo rar el com p ortam ien to de los últim os años. A p artir de esta inform ación y de los prim eros meses del año en curso, se pueden aplicar cálculos de porcentajes medios del período tran scu rrid o del ejercicio para estim ar el siguiente presupuesto si bien la estacionalidad o acontecim ientos o ca ­ sionales pueden falsear la apreciación final.

S iste m a s d e in fo rm a ció n D ado el volum en de datos que se genera en los lab o rato ­ rio s, es p rim o rd ia l el estab lecim ien to de sistem as p a ra el

79

tratam ien to de la in fo rm ació n p rod u cid a. E l Sistem a In fo r­ m ático del L aboratorio (SIL) es un m ódulo del sistem a in for­ m ático h osp italario , co n el cu al co m p a rte la base de datos de la h isto ria clín ica, así com o in form ación d em og ráfica y ad m in istrativ a. E n la p rá c tic a , el SIL re g istra a u to m ática­ m ente g ran can tid ad de in form ación relativa a cad a asisten ­ c ia , pasos de la aten ció n an alítica, p erso n a responsable de cad a actu ació n , fecha y h o ra en que se p rod u ce, etc., lo que co n stitu ye u n a fuente de g ra n im p o rta n cia p ara la m ejo ra co n tin u a de la calid ad . T am b ién p erm ite c u a n tific a r co n resultados propios la validez de las pruebas, el cum plim iento de p roto co los con sen su ad os, vin cu lación co n d iagn ósticos al alta, etc. R especto a la actividad, hay indicadores habituales, com o el to tal anual m óvil (T A M ), co n el cu al se sigue m es a m es el n ú m ero de d e te rm in a cio n e s acu m u lad as en los 1 2 m eses an teriores; indicadores propios de atención p rim aria, com o la frecu en tación (núm ero de extraccio n es/p acien tes aten di­ dos) o la carga de trabajo (núm ero de pruebas/sección o espe­ cialista); indicadores de asistencia h ospitalaria, com o la p re­ sión de las u rg en cias (p o rcen taje de p ru eb as de c a rá c te r urgente). E sta inform ación perm ite con ocer el coste unitario en cada línea de p roceso de m an era que las negociaciones con financiadores de la asistencia pueden objetivarse aunque evolucio­ nen h acia sistem as capitativos de pago p o r enferm edad, g ru ­ pos de población o n ú m ero de pólizas. E n la actividad d iaria del laboratorio hay períodos de deso­ cup ación o subactividad, fácilm ente reconocibles y cu an tiñ cables in fo rm á tic a m e n te , que o fre ce n o p o rtu n id a d e s de redistribución del trabajo, con tratació n de nuevas asistencias en las franjas h orarias m enos ocupadas o dim ensionam iento de los recu rsos a la necesidad real. O tro ejemplo de aplicación de los sistem as in form áticos lo ofrece la posibilidad de co n o cer la ineficacia de algunos p ro ­ cedim ientos. La adquisición de reactivos p ara u n núm ero de pruebas no es plenam ente efectiva, p o r ejemplo, p o r rep eti­ ciones o p o r el volum en m u erto de los envases, lo que abre la opción de la com pra y pago de reactivos p or prueba facturada sin con sid erar las calibraciones y los con troles consum idos.

P ro d u cció n La actividad asistencial cen tra la fu n ción de los lab orato­ rios clínicos. C oncep tual y técn icam en te, sus funciones p u e­ den incluir nuevos desarrollos, investigación clín ica, d o cen ­ cia p re y p o sg rad u ad a, p ero siem p re im p u lsad as p o r una eficiente asistencia clín ica. Tanto en atención p rim aria com o en atención especializada, la principal fuente de inform ación p ara la asistencia al paciente son los lab oratorios. Los resu l­ tados an alíticos ap o rtan datos p ara la detección y co n firm a­ ción diagn óstica, sobre tod o en cam p os com o serología, b io­ logía m olecu lar y pruebas funcionales y, m ás frecuentem ente, datos de segu im ien to, evalu ación y segu im ien to, respuesta terap éu tica y pronóstico. P ara que tod a esta in form ación sea asistencialm ente útil, debe ser rigurosa en cuanto al contenido transm itido y rápida, p ara que pueda con trib u ir a la atención. La m ayor p arte de los laboratorios ofrecen am bas cualidades. D u ran te añ os se ha vivido in ten sam en te en los lab orato rios la evolución de los con troles de la calidad h acia p rog ram as p ara su asegu ra­

80

Parte I— Introducción a la bioquímica clínica y patología molecular

m iento, tal y com o actu alm en te se vive la certificació n de los p rocesos o la acred itación de los resultados alcanzados. E sta viveza ha adelantado a los laboratorios resp ecto a otras áreas de asisten cia de m a n e ra que la segu rid ad del p acien te y la im p lan tació n de in d icad o res de calid ad son realid ad es en la m ay or p arte de los cen tros. E n la m ism a línea, se h a avan­ zado en los tiem pos de respuesta h asta red u cir el circu ito de solicitu d -ob ten ción de m u estras-em isió n de in form es-d isponibilidad del resultado p o r el solicitante, lo que ha dinam izad o la asistencia y ha fortalecido la im agen del paciente co m o cen tro de la atención. C o m o añadido a esta evolución, la relación entre d eparta­ m entos clínicos y laboratorios se está traduciendo en la apli­ cación sistem ática de algoritm os que incluyen exploraciones analíticas, realización de pruebas condicionadas a resultados

previos y aplicación de guías clínicas o consensos aprobados. Todas ellas son m anifestaciones de la integración dinam izad ora de los laboratorios en el proceso asistencial.

R e fe re n cia s a d icio n a le s Bennington J l , B ó et G B, Louvau GE, Westlake G E (eds.). Técnicas de dirección y control de costes para los laboratorios clínicos. Barcelona; Reverté. 1982. Burnett D (ed.). Una guia práctica para la acreditación del laboratorio clinico. Barcelona; Reverté, 2002. Caballé I (ed.). Gestión del laboratorio clinico. Barcelona: Elsevier-Masson, 2007. UNE-EN ISO 15189. Laboratorios clinicos: requisitos particulares relativos a la calidad y la competencia. AENOR, 2 003. Disponible en; www.aenor.es. Westgard JO (ed.). Basic M ethod VaEdation, 3.* edición. Washington; AACC Press, 2008. Disponible en; www.westgard.com.

Analitos y metabolismo

INDICE DE CAPITULOS 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

A g ua y electrolitos. Gases en sangre y equilibrio ácido-base. M etabolism o del calcio y del fosfato. Enferm edades óseas. M etabolism o del hierro. Anem ia ferropénica. Hemocromatosis. Síntesis y degradación del hemo. Porfiria. Hiperbilirrubinemia. Elem entos traza. M etabolism o de la glucosa. Diabetes mellitus. Hipoglucemia. M etabolism o lipídico. Dislipemias. Proteínas. Enzimas. Análisis de las alteraciones de la coagulación y fibrinolisis. Purinas y pirimidinas. Hiperuricemia y gota.

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Capítulo

Agua y electrolitos

ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO Co m p artim entos líquidos del o rga n ism o O sm o lalid ad 84 Regulación de la osmolalidad Presión oncótica 85

83

85

A ltera cion e s del eje re n in a-angio tensin aald o stero n a 90

R e gu lació n de la h om eo stasia de los electro lito s 86 Balance de sodio 8 6 Sistema renina-angiotensina-aldosterona Balance de potasio 87 Balance de cloruro 87 Hiato aniónico 87

Alteraciones de la concentración de potasio plasmático 89 Alteraciones de la concentración de cloruro plasmático 90

Pruebas dinámicas

R e gu lació n del vo lu m e n e xtra ce lu la r A ltera cio n e s de electro lito s 88

90

D eterm inación a n a lítica del e q u ilib rio h id ro e le ctro lítico 91

86

88

Alteraciones de la concentración de sodio plasmático 8 8

O B JE T IV O S DE A P R E N D IZ A J E Conocer cóm o se distribuyen el agua y los electrolitos entre los com partimentos líquidos del organismo. Conocer la regulación del agua, del sodio, del potasio y del cloruro. Saber explicar los términos osmolalidad, hueco osmolal,

Osmolalidad 91 Electrolitos 91 Renina plasmática Aldosterona 92

92

Referencias a d icio n ales

93

De esta cantid ad, dos terceras p artes, ap roxim ad am en te, se en cu entran en el com p artim ento intracelular (ñg. 7-1). La ter­ cera p arte restante es el agua extracelular que com prende, a su vez, dos com p artim en to s, el plasm a y el líquido intersticial, separados p o r el endotelio capilar. E l liquido intersticial es el líquido extravascu lar que rodea d irectam ente a las células del organism o. U na persona adulta de 70 kg contiene unos 4 2 L

presión oncótica e hiato aniónico. Saber explicar diversos estados de alteración hidroelectrolítica y poner ejemplos de estas situaciones.

}

Identificar los procedimientos analíticos para determinar la

U tf

Proteínas Na* Na (4 mmol/L)

osmolalidad y los iones, así com o los factores preanaifticos

Compartimento plasmático: 5 % del líquido total

que influyen en su concentración. V*

p S v f

C o m p a rtim e n to s líq u id o s d e l o rg a n ism o E l agu a es el elem ento con stitu yen te m ás abundante del organ ism o y en u n adulto com p ren d e en tre el 4 0 y el 70% del peso corp oral en función del contenido graso del cuerpo.

H,0

t t

Lirn - *'

HCO 3

Transporte^ activo

2 Na* 3 K* (10 mmol/L) (150 mmol/L) Proteínas

F ig u ra 7-1.

Compartimento intersticial: 3 5 % del líquido total

Compartimento intracelular: 6 0 % del líquido total

Fosfatos

Compartimentos líquidos del organismo.

84

P a r t e I I — A n a li t o s y m e t a b o lis m o

160-

Fosfatos, sulfatas, ácidos orgánicos, C a 2 +, etc. Mg2+...

O sm o la lid a d

I

|Ca2 + lMg2+...

HCO 3-

Fosfatos, sulfatos, ácidos orgánicos, etc.

ci-

Proteínas

Pifcteínas

12080Na40-

,HCO|

-c i-

Mal Cationes

Aniones

Cationes

Plasma

Figura 7-2.

Aniones

Intracelular

Composición iónica en el compartimento vascular e in­

tracelular.

de agua; 26 de ellos se en cu entran en el interior de las células (fluido intracelular) y 16, fuera de ellas (fluido extracelular): 4 L de plasma y 12 de líquido intersticial. El catión principal del líquido intracelular es el potasio (110 m m ol/L ), que está en m u cha m ayor con cen tración que en el líquido extracelular (4 m m ol/L ; fig. 7-2). E n cam bio, el sodio es el principal catión en el líquido extracelular (140 m m ol/L) y está en m ucha m en or concentración en el líquido intracelu­ lar (10 m m ol/L). Los principales aniones del líquido in trace­ lular son fosfatos y proteínas m ientras que en el líquido extracelular son cloru ro y bicarbonato. El agua del organism o procede, sobre todo, de la ingesta y, en m en o r m edida, del m etab olism o oxidativo. O tro tip o de aporte puede ser también el recibido p or vía parenteral o in tra­ venosa en los pacientes hospitalizados. La ingestión de agua es m uy variable, pues hay personas que beben m enos de 1 L diario y otras, h asta 5 L. A p esar de estas grandes variaciones en la ingesta, el volum en de agua en el organism o se mantiene. La salida de agua se produce fundam entalm ente p or vía u ri­ naria y se regula horm onalm ente. P or ello, las pérdidas de agua tam bién son variables y pueden ser observadas fácilm ente por los cam bios en el volum en de orina em itida. O tras form as de elim in ació n , que en c ircu n sta n cia s n orm ales tien en p o ca im p ortancia, son las heces, la evaporación en la piel o la res­ piración. N o obstante, en situaciones de calor extrem o o p ato­ lógicas (p. ej., fístulas, diarreas o vóm itos prolongados) se pue­ den perder im p ortan tes cantid ades de agua. E stas pérdidas excesivas no controladas p rovocarán deshidratación.

Osmolalidad intracelular baja

Las m em branas que separan los com p artim entos del orga­ nism o son semipermeables de form a que el agua se mueve fócilm ente a través de ellas m ien tras que m uchos solutos tienen lim itacion es p ara atravesarlas debido a sus ca ra cte rística s físico-quím icas. E stos solutos son osm óticam ente activos ya que contribuyen a la presión osm ótica. É sta se define com o la presión necesaria p ara im pedir el paso de agua a través de una m em brana semipermeable que separa dos soluciones de dife­ rente con cen tración . El agua p asará del com p artim ento m ás diluido al m ás concentrado hasta que se iguale la presión osm ó­ tica entre am bos com partim entos. Cuando unas células tienen m ayor presión osm ótica que el plasm a, entonces captan agua hasta equilibrarlas (ñg. 7-3) hinchándose. U n ejemplo de ello es la lisis de los hem atíes cuando se ponen en agua destilada. Del m ism o m odo, cuando la presión osm ótica intracelular es inferior a la del plasm a, entonces pierden agua y se deshidra­ tan. La presión osm ótica depende de la osm olalidad, que es una propiedad coligativa de una solución que m ide el núm ero de p artículas de solutos p o r kilogram o de solvente: O sm olalidad = m m ol de soluto/kg de agua La osm olalidad en el plasm a es de unos 2 7 5 -2 9 5 m m ol/kg H jO . É sta es la osm olalidad tam bién del líquido intersticial e intracelular, p or lo que se afirm a que son isotónicos. tín ic a ­ m ente la orin a puede ten er una osm olalidad diferente, entre 5 0 y 9 0 0 m m ol/k g H^O. Puesto que la concentración de agua en el plasma es de 0,933 k g /L , a p ro xim ad am en te, la osm o lalid ad y la osm o larid ad (m m o l/L de disolvente) son sim ilares y, a veces, se u sa este últim o térm in o. Así, puesto que la osm olaridad = osm olali­ d ad X 0 ,9 3 3 , u n a osm o lalid ad p lasm ática de 2 9 0 m m o l/k g equivale a u n a osm o larid ad de 2 7 0 m m o l/L . Sin em b argo, cu an d o hay u n in crem en to en la can tid ad de solutos, tal y co m o o c u rre en estados de hiperlipidem ia o hiperproteinem ia, la osm olaridad es m uy diferente de la osm olalidad y ha de ser evitada. La osm olalidad plasm ática depende del n ú m ero de moles presente en éste y, si se con oce la con cen tración de los p rin ci­ pales solutos, se puede estim ar la osm olalidad. Las principales p artículas plasm áticas en condiciones norm ales son el sodio, la glucosa y la urea. P o r ello, la osm olalidad se puede ap roxi­ m ar del siguiente m odo: O sm olalidad (m m ol/k g H^O) = 1,86 x [Na""] -1- [glucosa] + [urea] -1- 9

Osmolalidad intracelular elevada

H2 O

V. Deshidratación Figura 7-3.

La osmolalidad determina el movimiento de agua entre la célula y el medio.

Edema intracelular

C a p ítu lo 7 —Agua y electrolitos Regulación de la osmolalidad

Osmolalidad = 2 x [Na"*

320-

280-

240

110

130

150

Sodio (mmoi/L)

Figura 7-4.

Existe una relación lineal entre la osmolalidad plasmática y la concentración de sodio.

Todas las concentraciones se expresan en m m ol/L . E l Na"" siem pre debe estar acom p añ ado de u n an ión p ara m antener la electroneutralidad, p o r lo que su concentración se m u ltiplica p o r 1,86. L a co n cen tració n de sodio en plas­ m a es, ap ro xim ad am en te, 140 m m o l/L , la de u rea de unos 5 m m o l/L y la de glucosa es de unos 6 m m oI/L . P or tanto, el principal contribuyente a la osmolalidad plasm ática es el sodio ya que la concentración de estos dos últim os solutos es, aproxi­ madam ente, 2 0 veces m enor que la del sodio. Así pues, se puede sim plificar la fórm ula anterior (fíg. 7-4): O sm olalidad (m m ol/k g H^O) = 2 x [Na""] Tal y com o se puede deducir, un estado hipoosmolal es sinó­ n im o de un estado hiponatrém ico y la elevación de la osm ola­ lidad norm alm ente se debe al increm ento de la concentración de sodio. U na elevada osm olalidad sin hipernatrem ia puede deberse a u n a h iperglu cem ia grave, p o r ejemplo. E n ella se puede increm entar la concentración de glucosa m ás de 4 veces con el consiguiente increm ento de la osm olalidad. D ado que la glucosa no puede en trar libremente en el interior de las célu­ las, se produce una salida de agua desde éstas y se origina deshidratación intracelular. Osmolalidad > 285 mmol/kg

Desciende la osmolalidad

Hipotálamo Cys-Tyr-Phe-GIn I

85

La osm olalidad se regula m ediante la ingesta y la excreción renal de agua libre. E n el hipotálam o existen unas células espe­ cializadas con osm orreceptores que detectan diferencias entre la osm olalidad intra y extracelular tan pequeñas com o el 1 %. Cuando la osm olalidad es superior a 28 5 m m ol/k g H^O, esti­ m u lan la lib eración de vasop resin a (h o rm o n a an tid iu réti­ c a , A D H ; fig. 7 -5A ); cu an d o la osm o lalid ad es sup erior a 29 4 m m ol/kg H^O, estim ulan la sensación de sed. El caso con­ trario ocu rre cuando se produce un descenso de la osm olali­ dad, com o con la ingesta elevada de líquidos o en la alteración de la excreción renal. Este descenso de osm olalidad es detec­ tado p o r los receptores h ipotalám icos y se reduce la p roduc­ ción de vasopresina, p o r lo que se form a m ucha orina de baja osm olalidad. La vasopresina es u n a h orm on a de nueve am inoácidos que se sintetiza en los núcleos supraóptico y paraven tricu lar del h ip o tálam o , los axon es la tra n s p o rta n a la neurohipófisis, donde se alm acen a h asta ser liberada p o r el estím ulo de un increm ento de osm olalidad. Esto puede ocu rrir, p or ejemplo, si se está en un ambiente caluroso haciendo ejercicio y hay pér­ dida de agua. La vasopresina se une a su receptor de m em brana en las células del túbulo distal y colector, estim ula la síntesis y el tran sp o rte de la proteína acuap orina 2 desde las vesículas h asta la m em brana lum inal y facilita la reabsorción de agua (fig. 7-5B). E ste agua pasa posteriorm ente al espacio intersti­ cial a través de la acu ap orin a 3 y esta recu peración de agua reduce el estado de hiperosmolalidad plasmática. De este m odo se reduce el volum en de orina, que es concentrada y de elevada osm olalidad.

Presión oncótica Los pequeños solutos pueden distribuirse entre los com p ar­ tim entos plasm ático e intersticial ya que el endotelio es p er­ meable a estos com puestos. Estos com puestos no contribuyen a la p resión o s m ó tica en tre los dos co m p a rtim e n to s. Sin embargo, las proteínas no pueden atravesar el endotelio debido a su elevado tam añ o de m odo que en el plasm a hay alta co n ­ centración de proteínas (6 0 -8 0 g/L) m ientras que en el líquido intersticial ésta es muy baja. Estas proteínas del com partim ento v a s c u la r ejercen u n a p resión llam ad a p resión o n c ó tic a o coloidosm ótica (unos 25 m m ol/kg; fíg. 7-6). De esta form a, la d istrib u ción de agua en tre el c o m p artim en to v ascu lar y el

Luz del túbulo distal Filtrado glomerujar isoosmótico

Compartimento intersticial Receptor

I

C ys-------- Asp I Pro-Arg-Gly

►Vasopresina

Menor eliminación » d e agua en la orina (orina hipertónica)

Hipófisis posterior

Figura 7-5A. presina.

Regulación de la osmolalidad plasmática por la vaso­

Figura 7-5B. Mecanismo de reabsorción de agua en el túbulo distal estimulado por la vasopresina.

86

Parte II —Analitos y metabolismo Presión oncótica = presión hidrostática Proteínas =70 g/L Normal

V.

H2 O

H2 O

Presión oncótica

Presión hidrostática

Presión oncótica < presión hidrostática Hipoproteinemia Hipoproteinemia H2 O Presión oncótica

H2 O Presión hidrostática

Edema Figura 7-6. Regulación del volumen extravascular por la concentración de proteínas plasmáticas.

intersticial está determ inada fundam entalm ente p or la presión oncótica generada p or las proteínas, que tiende a retener agua, y co n trarrestad a p or la presión h id rostática, que favorece la salida de agua hacia el com p artim ento intersticial. D ado que la proteína más abundante del plasma es la albúm ina, ésta tam ­ bién es la principal responsable de la presión oncótica. Cuando hay una hipoproteinem ia, p or ejemplo, p or pérdidas renales o m en o r síntesis h ep ática, la p resión h id ro stática puede ser m ay or que la o n có tica y se p rod u ce u n a extrav asació n de líquido, co n lo cual aparece el edema.

tión de alim entos y bebida, y es m uy variable, en tre 5 y 750 m m ol/día. E n circu n stan cias norm ales, la m ayoría del sodio se elim ina p or vía renal, y en m en or proporción, p or el sudor y el aparato gastrointestinal, aunque estas vías pueden cobrar im portancia en circunstancias fisiológicas o patológicas, com o el ejercicio intenso o la diarrea, respectivam ente. El sodio que se filtra en el glom érulo se reabsorbe posterior­ m ente en su m ayor p arte p or u n sistem a de tran sp o rte activo en el túbulo con torn ead o p roxim al, acom pañado de aniones clo ru ro p a ra m a n ten er la electro n eu tralid ad . Ju n to co n el sodio, tam bién se reabsorbe agua de form a que se m antiene la osm olalidad. El resto del sodio se reabsorbe en el asa de Henle y en los túbulos contorneados distal y colector. Este proceso se con trola p o r el sistema h orm on al renina-angiotensina-aldosterona y, en m en or m edida, intervienen tam bién los péptidos natriuréticos atrial y ventricular. El péptido atrial es una h orm on a secretada p or la au rícula del corazón que estim ula la elim inación renal de sodio y frena la p roducción de aldosterona. De esta form a, la entrada y la excreción de sodio que­ dan reguladas y, p or tan to, estabilizan su con cen tración en el organism o. L a co n ce n tra ció n u rin a ria de sod io tien e u n in tervalo de referencia m u cho m ás am plio que el p lasm a, en tre 4 0 y 2 2 0 m m o l/d ía, ya que la excreció n de sodio depende de su ingesta y es el m ecan ism o de regulación del sodio plasm ático. La cuantificación del sodio u rin ario debe realizarse en m ues­ tras de orina de 2 4 h ya que existe una im p ortante variación de su excreción a lo largo del día. Así, la excreción n octu rn a representa, aproxim adam ente, el 2 0 % de la excreción diurna.

Sistema renina-angiotensina-aldosterona

R e g u la ció n d e la h o m e o sta sia d e lo s e le c tro lito s Balance de sodio Tal y co m o se ha d escrito an teriorm en te, la m ay oría del sodio está en el com p artim ento extracelular, co n u n a con cen ­ tración plasmática entre 135 y 145 m m ol/L . La entrada de sodio en el organism o se produce fundam entalm ente con la inges­

E n la nefrona hay un grupo de células especializadas situa­ das en la arteriola aferente, en la eferente y en la m ácula densa de la p orción recta del túbulo distal, que fo rm an el ap arato yuxtaglom erular (fíg. 7-7). Estas células son sensibles a un des­ censo de la presión arterial en la arteriola aferente o del sodio en el túbulo distal. Ante cualquiera de las dos situaciones secre­ tan la enzim a proteolitica ren in a que actú a sobre el angiotensinógeno, una a^-globulina de 452 am inoácidos sintetizada en

Descenso de la presión arterial Descenso de la [Na"^] en túbulo distal Células yuxtaglomerulares Arteriola eferente) Angiotensinógeno

Cápsula de Bowman

Túbulo distali

Proteína-X-X-Asp-Arg-Val-Tyr-lle-Hys-Pro-Phe Renina

Angiotensina I

Arteriola aferente

Corteza suprarrenal

X-X-Asp-Arg-Val-Tyr-lle-Hys-Pro-Phe Peptidil-peptidasa A Angiotensina

Asp-Arg-Val-Tyr-lle-Hys-Pro-Phe F ig u ra 7-7.

Aldosterona Reabsorción renal de Na"^

Regulación de la concentración de sodio plasmático por el sistema renina-angiotensina-aldosterona.

C a p ítu lo 7 —Agua y electrolitos el hígado, y escinde el decapéptido C -term in al angiotensina I. E ste péptido pierde p osteriorm en te dos am in oácid os p o r la acción de la enzim a peptidil-peptidasa A (enzima convertidora de la angiotensina, EGA) y se produce la horm ona activa angio­ tensina II de 8 am inoácidos. La peptidil-peptidasa A es espe­ cialm ente abundante en la m em brana lum inal de las células endoteliales de los capilares sanguíneos pulm onares. La angio­ ten sin a II es u n p oten te v a s o c o n s tricto r que p ro v o ca un au m en to de la presión a rterial y estim ula la p rod u cción de aldosterona p or p arte de la corteza suprarrenal. E sta horm ona produce una gran estim ulación de la reabsorción de sodio en el túbulo distal del riñón intercam biándolo p o r potasio y p ro ­ tones. L a ald osteron a tam bién dism inuye la elim inación de sodio p o r el sudor. E l resultado ñ n al es un descenso de la eli­ m inación de sodio y un increm ento de la elim inación renal de potasio. E l com p ortam ien to con trario se p rod u ciría ante un increm ento de la concentración de sodio.

Balance de potasio E l p o tasio es el p rin cip al ca tió n in tracelu lar, d on de se encuentra aproxim adam ente el 98% del potasio corp oral. Así, m ientras los niveles plasmáticos se sitúan entre 3,5 y 5 m m ol/L, en el interior de las células hay una concentración unas 25 veces superior. Este gradiente de con cen tración es m antenido p or la enzim a Na‘"/K‘"-ATP-asa de las m em branas celulares, que b om ­ bea sodio hacia el exterio r y potasio hacia el interior, con su ­ m iendo adenosina trifosfato (ATP) en el proceso. La insulina aum enta la actividad de esta enzim a Na‘"/K"'-ATP-asa. Las célu­ las m usculares y nerviosas son especialm ente ricas en potasio y su gradiente es el p rin cip al d eterm in an te del p oten cial de m em brana en reposo, que desem peña u n im p ortante papel en la con tracción card íaca y la excitación neurom uscular. La ingesta de potasio es m uy variable, entre 50 y 150 m m ol/ día según la alim entación, siendo las frutas frescas o secas y las verduras son los alim entos m ás ricos en potasio. La vía de elim inación m ás im p ortante es el riñón, donde se filtra en el glo m éru lo y se reabsorbe casi com p letam en te en el túbulo p roxim al, intercam biado p o r protones. E n el túbulo co n to r­ neado distal se secreta potasio o protones en intercam bio p or el sodio, proceso que depende de la aldosterona y del equili­ b rio ácido-base. U n a co n cen tración elevada de potasio esti­ m ula la producción de aldosterona sin activar directam ente el sistema renina-angiotensina. O tra vía de elim inación m enor son las heces, p o r donde se elim ina, aproxim adam ente, el 1 0 % del potasio. Estas vías tienen im p ortan cia en estados patoló­ gicos, com o en la diarrea. A l c o n tra rio de lo que o c u rre co n el sodio p lasm ático, el potasio es un ion fundam entalm ente intracelular, p o r lo que la con cen tración de potasio no v aría de fo rm a apreciable en respuesta a cam bios de volum en de agua en los com p artim en ­ tos v ascu lar y extrav ascu lar. La co n cen tració n del potasio extracelu lar está determ inada, en gran m edida, p o r el inter­ cam bio de potasio entre el in terior y el exterio r de la célula. P or tanto, u n m ovim iento de potasio entre el m edio e x tra ce ­ lular e intracelular puede ocasion ar im portantes cam bios en la con cen tración de potasio plasm ático (ñg. 7-2). C on relación a lo anterior, el pH sanguíneo tiene un im por­ tante efecto en la con cen tración plasm ática de potasio. E n un estado de acidosis, al aum entar la concentración de protones, éstos en tran al interior celular y se intercam bian co n potasio

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p ara neutralizarse. Adem ás, hay m ayor intercam bio de p roto­ nes p or sodio en el túbulo distal, con lo que se elim ina m enos potasio en orin a. Todo ello p rod u ce u n aum ento de potasio plasm ático. El caso con trario ocu rre en la alcalosis. D ado que el potasio, sobre todo, es intracelular, una varia­ ción en el potasio extracelular no indica el contenido de p ota­ sio de tod o el cuerpo. N o obstante, en u n estado de equilibrio ácido-base, la h ipopotasem ia está asociada con una pérdida de potasio.

Balance de cloruro E l c lo ru ro es el p rin cip al an ión ex tra ce lu la r, d on de se encuentra casi el 90% de este ion. Tiene u n papel im portante en el m an ten im iento de la presión osm ótica del plasm a y de su electroneutralidad. E l equilibrio de cloruro depende de su ingesta y eliminación. El obtenido en la dieta suele estar acom ­ pañado de sodio y se absorbe en su p ráctica totalidad. Se filtra libremente en el glom érulo renal p ara ser reabsorbido poste­ rio rm en te de fo rm a pasiva en el túbulo p ro xim al m ien tras acom p añ a al sodio. Sin em bargo, en la ram a ascendente del asa de Henle es reabsorbido de form a activa. E l cloro tam bién se elim ina p o r el sudor, tal y com o ocu rre con el sodio. Generalm ente, los niveles de cloru ro son paralelos a los de sodio y tien en p o ca sign ificación clín ica y sólo se desvían de las concentraciones de sodio en las alteraciones del equili­ brio ácido-base. M ás que p or la im portancia de las alteraciones en la con cen tración plasm ática de cloro p e r se, la cuan tificación del cloro se realiza p ara el cálcu lo del hiato aniónico, útil en el estudio de las alteraciones del equilibrio ácido-base. Los niveles de cloro en suero y plasm a no están afectados p o r la hemolisis de la m uestra, a causa de la baja co n cen tración de cloro en el interior de los hem atíes respecto al plasma.

Hiato aniónico La sum a de cargas positivas debe ser igual a la sum a de car­ gas negativas en los com partim entos del organism o para m an ­ tener la neutralidad eléctrica. P or tanto, si cam bia la con cen ­ tra ció n de u n ion, debe ca m b ia r tam b ién la de o tro s p ara m antener dicha neutralidad. Por ejemplo, si hay una alteración de la con cen tración de bicarbonato, la de otros iones también ha de v ariar p ara com p en sar el cam bio de cargas negativas. E n el laboratorio se d eterm in an habitualm ente sólo la con­ centración de sodio, potasio, cloru ro y bicarbonato, p or lo que la sum a de los cationes excede a la sum a de aniones. A esta diferencia entre aniones y cationes se denom ina hiato an ió ­ nico, que se calcula de la siguiente m anera: H iato aniónico (m m ol/L) = [Na""] -i- [K""] - [Gl’ ] - [HGOj’ ] El hiato aniónico no existe realm ente, sino que es una h erra­ m ienta p ara estim ar el conjunto de los aniones no determ ina­ dos de form a directa, com o puede ser el caso de fosfatos, p ro­ teín as y ácid o s o rg á n ico s. E l h iato an ió n ico es de unos 16 m m o l/L y un increm ento del hiato aniónico indica la exis­ tencia de aniones no medidos. Así, p or ejemplo, el hiato an ió­ nico aumentará en condiciones metabólicas en que se producen ácidos, com o la acidosis láctica (increm ento del anión lactato) o la cetosis (increm ento de los aniones acetoacetato y p -hidroxibutirato) o cuando exista intoxicación con drogas ácidas.

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Parte II —Analitos y metabolismo Diarrea y vómitos .. . , ^ pla-Na‘^> 145 mEq/L Perdida de sodio y agua ^ pla-Osm > 290 mmol/kg r ,,

Descenso de líquido extracelular

Activación hipotalámica

Activación del eje renina-angiotensinaaldosterona

í Vasopresina

í Aldosterona

Retención de agua

Retención de sodio

de diarrea y vóm itos (fig. 7-8), el aparato gastrointestinal puede ser la principal vía de elim inación de sodio y agua. D ado que hay un descenso de volum en extracelular y, p or tanto, del flujo sanguíneo renal, se estim ula el eje renina-angiotensina-aldosterona y se produce una m ayor retención renal de sodio. Simul­ tán eam en te, la deshidratación produce u n in crem en to de la osm olalidad, se estim ula la producción de vasopresina y ta m ­ bién se retiene agua. P or tan to, se produce u n a reten ción de agua y sodio y se recupera el volum en del líquido extracelular. La orina, en cambio, será hipertónica y con baja concentración de sodio.

A lte ra cio n e s d e e le c tro lito s Alteraciones de la concentración de sodio plasmático

uri-Na"^ < 10 mEq/L uri-Osm > 600 mmol/kg

Figura 7-8.

Ejemplo de regulación del volumen extracelular por la va­ sopresina y la aldosterona.

R e g u la ció n d e l v o lu m e n e x tra ce lu la r Tal y com o se ha descrito anteriorm ente, la regulación del volum en de agua corp oral en los distintos com partim entos se debe a la presión osm ótica, que en el com p artim ento extrace­ lular depende, sobre todo, de la concentración de sodio ya que es el principal catión. P or tanto, este ion determ ina el volumen del com p artim ento plasm ático y cam bios en la concentración de sodio p rov ocan cam bios en la osm olalidad, co n el con si­ guiente m ovim iento de agua. Las horm onas aldosterona y vasopresina actú an p ara m an ­ tener el volum en extracelu lar y la con cen tración de sodio. P or ejemplo, durante u n a in toxicación alim en taria acom pañada

A nteriorm ente se ha descrito que existe interdependencia entre la concentración de sodio y el volum en de agua, que está m arcada p or su participación en la osmolalidad (tabla 7-1 y fig. 7-9). P o r ejemplo, la retención de sodio en el organism o, si se acom p añ a p rop orcionalm ente de agua reten id a, n o causará ningún increm ento de la con cen tración plasm ática de sodio y viceversa, un déficit de sodio corp oral quizá no se m anifiesta m ediante el descenso de su concentración plasm ática. El sodio se encuentra, sobre todo, en el espacio extracelular, p or lo que un increm ento de sodio suele estar acom pañado p or un in cre­ m ento del volum en de líquido extracelular, con el consiguiente edema.

Hipernatremia Es el in crem en to del sodio plasm ático p o r en cim a de 150 m m ol/L , p or lo que siempre habrá hiperosm olalidad plasm á­ tica. Así pues, se provoca la salida de agua desde el interior celu-

Tabla 7-1. Alteraciones bioquímicas en la hipernatremia e hiponatremia

Hipernatremia

Hiponatremia

pla-Osmolalidad (mmol/kg)

uri-Osmolalidad (mmol/kg)

>300

>800

>300

300

>800

Bajo

uri-Volumen

20

Hipoaldosteronismo, diuréticos y acidosis

< 10

Pérdidas gastrointestinales: vómitos y diarrea

>20

(SIADH)

• H ,0 Hiponatremia hipovolémica

• : Na"^

Hiponatremia hipen/olémica

Figura 7-9. Alteraciones del equilibrio del sodio. Las variaciones en la concentración de sodio pueden deberse a la alteración en la cantidad de sodio o de la cantidad de agua.

lar hacia el liquido extracelular, lo que produce una deshidratación intracelular. La disminución del volumen neuronal causa síntom as neurológicos, com o letargía, reflejos hiperactívos, temblor m uscular, convulsiones y com a. Las principales causas de la hipernatrem ia son las siguientes (tabla 7-1 y fig. 7-9): 1. H ipernatrem ia hipervolém ica. Se trata de la retención de sodio acom pañada de agua, en que es m ayor la retención del sodio. Se produce un aum ento del contenido total de sodio en el organism o, tal y com o ocu rre en la insuficien­ cia renal aguda o crón ica, o en el hiperaldosteronism o. E n este caso, la producción excesiva de aldosterona causa una retención excesiva de sodio p or los túbulos renales, con el consiguiente increm ento del sodio plasm ático y u n a pér­ d ida de p otasio u rin a rio . L a o rin a estará co n cen trad a (osm olalidad superior a 8 0 0 m m ol/kg) y el volum en será pequeño. También produce hipernatrem ia hipervolém ica una ingesta excesiva de sodio com o puede ser en pacientes hospitalizados que reciben una terapia fluídica salina hiper­ tónica o de b icarbonato sódico. 2. H ip ern a trem ia hipovolém ica. Se tra ta de u n a pérdida de agua m ayor que la de sodio. A l con trario de lo que ocu rre en el caso anterior, desciende el contenido total de sodio en el organism o aunque está m ás concentrado. U n ejemplo es la diabetes insípida, una enferm edad en la que no se p ro­ duce vasopresina o bien el riñón es insensible a ella (diabe­ tes insípida nefrogénica). Al no producirse vasopresina, los túbulos renales no con servan el agu a, que se elim in a en grandes cantidades p or la orina. É sta es poco concentrada (osm olalidad in ferior a 2 5 0 m m o l/L ) y con u n volum en elevado (más de 3 L). También la sudoración excesiva puede causar un desequilibrio semejante. E n el sudor, la con cen ­ tración de sodio es m en or que en el líquido extracelular, p or lo que una sudoración excesiva puede prod u cir hípernatrem ia. La pérdida excesiva de agua en la sudoración es un riesgo en ancianos y niños. E n este caso, la orina es muy con cen trad a (osm olalidad superior a 8 0 0 m m ol/k g ), con un volum en pequeño y, dado que hay una conservación de la capacidad renal de retener el sodio, éste estará poco co n ­ centrado en orina (menos de 10 m m ol/L).

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Hiponatremia La hiponatrem ia es la alteración electrolítica m ás frecuente. Es un descenso de sodio p o r debajo de 135 m m ol/L y la causa m ás frecuente es la pérdida de líquido h ipertón ico. Si n o se produce un increm ento de otros com puestos osm óticam ente activos en el líquido extracelular, el descenso de sodio estará acom pañado de un descenso de la osm olalidad. E l descenso de sodio puede producir un desplazam iento del agua al inte­ rio r de las neuronas y afectar al sistema nervioso, con cefalea, letargía o, incluso, si la hiponatrem ia es m uy grave (m enor de 100 m m ol/L), convulsiones y com a. Entre las causas están (tabla 7-1): 1. H iponatrem ia hipovolémica. Se trata de la pérdida de sodio acom p añ ad a de agu a, en que es m ay or la pérdida de so­ dio. E n este caso hay una reducción del contenido total de sod io en el o rgan ism o. La excesiva elim in ació n ren al de sodio puede ser por una insuficiencia suprarrenal que pro­ duce un déficit de aldosterona. También el empleo de diuré­ ticos tiacídicos o de tipo espirolactona pueden producir hiponatrem ia ya que su m ecan ism o de acción es m edíante la inhibición de reabsorción de este ion. La hiponatrem ia es com ún en la acídosis m etabólíca (p. ej., cetoacídosís diabé­ tica), en la cual el sodio se elimina junto con grandes canti­ dades de aniones orgánicos. En estos casos, el sodio urinario será superior a 20 m m ol/L. Sí las pérdidas de sodio y de agua son de origen extrarrenal, como en el caso de diarreas o vómi­ tos, entonces el sodio urinario será inferior a 10 m m ol/L. 2. Hiponatremia hipervolémica. Es la retención de agua mayor que la de sodio. Se produce una dilución de sodio aunque hay un incremento del contenido total de sodio en el organismo. Por ejemplo, el síndrome de secreción inadecuada de hormona antidíurétíca (SIADH, del inglés, syndrome ofinappropriate antidiuretic horm one secretion) se caracteriza por un incre­ mento inespecífico (dolor, estrés y mareos) de la producción de vasopresina, que no se corresponde con la osmolalidad. La vasopresina estimula la reabsorción de agua en el riñón, con lo que el sodio urinario será superior a 2 0 m m ol/L. Este sín­ drom e es frecuente en personas que han sufrido importantes traumatismos o cirugía. Otra causa de hiponatremia por dilu­ ción es la extravasación de líquido desde el com partim ento plasmático, ta ly com o ocurre en individuos con cirrosis, sín­ drom e nefrótico o enfermedad cardíaca congestiva. En este caso, aumenta el volumen del com partim ento extracelular, pero desciende el volum en sanguíneo, lo que produce un incremento de la aldosterona y vasopresina, que aumentan la reabsorción renal de sodio y de agua, por lo que el sodio uri­ nario es inferior a 10 m m ol/L. Esta reabsorción aumenta aún más el líquido extracelular y diluye el sodio. 3. Elevada concentración de compuestos osm óticam ente acti­ vos. E stos com p u estos p rod u cen h iperosm olalíd ad, que provoca el desplazam iento de agua intracelular p ara m an ­ ten er el equilibrio osm ó tico . L a cau sa m ás frecu en te de hiponatrem ia h iperosm ótica es la hiperglucem ia.

Alteraciones de la concentración de potasio plasmático La determ inación de potasio en el laboratorio es una prueba m uy im p ortante ya que una con cen tración adecuada de p ota­

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Parte II —Analitos y metabolismo

sio es esencial p ara u n a co rre cta excitabilidad de las n eu ro ­ nas y las células m usculares. Así, una con cen tración inferior a 2 ,5 m m o l/L o superior a 6 m m o l/L puede am en azar la vida del paciente.

Hiperpotasemia L a h ip erp o tasem ia reduce el p oten cial de m em b ran a en reposo con u n aum ento de la excitabilidad neurom uscular, lo que produce debilidad m uscular, parálisis y alteraciones c a r­ d íacas (b ra d ica rd ia y alteracion es de la co n d u cció n ). P or encim a de 7 m m o l/L es u n riesgo serio de paro cardíaco. Entre las causas de hiperpotasem ia están: 1. M en or depuración renal de potasio, ya que los riñones son la principal vía de eliminación. E n la insuficiencia renal aguda, en que hay un deterioro de la filtración glomerular y de la excre­ ción tubular, se produce m enor intercambio tubular de sodio por potasio, lo que da com o resultado hiperpotasemia. En este caso, se observará también un volumen de orina reducido (oliguria). Otra causa de hiperpotasemia es la insuficiencia supra­ rrenal con hipoaldosteronismo, en que hay un descenso del intercambio de sodio por protones y potasio. Por tanto, la hiponatremia, ya descrita en el apartado anterior, estará acompa­ ñada por hiperpotasemia. También provocan hiperpotasemia los medicamentos que interfieren con la síntesis de aldosterona, com o el captopril, que inhibe la peptidil-peptidasa A. 2. Salida de potasio desde las células, que contienen m ucho m ás potasio que el m edio extracelular. E n la acidosis, los protones se desplazan hacia el interior de las células a fin de n eutralizar el descenso del pH plasm ático, con lo que se expulsa el potasio, y se produce hiperpotasem ia. O tra causa de liberación de potasio desde las células es la lesión celu­ lar im portante, tal y com o puede ser el caso de un trau m a­ tism o o de la lisis de células tum orales.

Hipopotasemia U n a c o n ce n tra c ió n de p otasio p lasm ático in ferio r a 3 m m ol/L puede producir síntomas cardíacos, com o taquicardia y alteraciones en el electrocard iogram a, hasta p rov ocar arrit­ m ias m ortales. También se pueden presentar alteraciones neurom usculares, co n debilidad, astenia y parálisis, que incluso lleguen a afectar a los m úsculos resp iratorios. E n el sistema nervioso produce letargía e irritabilidad. Las principales causas de hipopotasem ia son: 1. Elevadas pérdidas de potasio, tanto renales com o extrarrenales. Las pérdidas gastrointestinales, a causa de vómitos, diarrea o abuso de laxantes, pueden producir hipopotasemia debido a que hay una pérdida abundante de líquidos y, ade­ m ás, se produce alcalosis ya que estos líquidos que se pierden tienen un elevado contenido en protones. Entre las causas de pérdidas renales se puede citar el hiperaldosteronismo, en que la producción excesiva de aldosterona increm enta la eli­ m inación de potasio. O tra causa de pérdida renal puede ser la tom a de diuréticos ya que favorecen la pérdida de potasio. Si la pérdida es extrarrenal, la concentración de potasio en orina será inferior a 20 m m ol/L mientras que si la pérdida es renal, la concentración de potasio será superior a ese valor. 2. Entrada de potasio en las células. Tal y com o se ha descrito anteriorm ente, en la alcalosis salen protones desde la célula

hacia el líquido extracelular y se intercam bian p or potasio, que en tra en la célula. También en la terapia con insulina se produce una entrada de potasio en las células p or esti­ m ulación del tran sporte activo.

Alteraciones de la concentración de cloruro plasmático G eneralm ente se observa hiperclorem ia en situaciones de hiponatrem ia, pero tam bién en situaciones de acidosis m etabólica, en las cuales existe un exceso de ácidos orgán icos, ya sea p or un aum ento de su producción (cetoacidosis diabética) o p or un descenso de su eliminación (insuficiencia renal). Tam ­ bién se produce en situaciones de vómitos persistentes que p ro­ v o ca n u n a im p o rtan te pérdida de cloro. E n este caso , está acom pañado p or u n a retención de bicarbonato, que provoca alcalosis hipoclorém ica. La hiperclorem ia se produce en situaciones de deshidratación, insuficiencia renal, diarreas im portantes asociadas con acidosis m etabólica o hiperaldosteronismo. U na acidosis hiperclorém ica es signo de enferm edad renal grave.

A lte ra cio n e s d e l eje ren in aa n g io te n sin a -a ld o ste ro n a El hipoaldosteronism o (enferm edad de Addison) se debe a la deficiencia de aldosterona, p or lo que no se reabsorbe sufi­ cientem ente el sodio en el riñ ón , y se pierde p o r la orina. Se produce hiperpotasem ia con hiponatrem ia y acidosis m etabó­ lica. E l hipoaldosteronism o puede ser p rim ario a causa de la destrucción de las glándulas suprarrenales o p o r su in cap aci­ dad para sintetizar aldosterona, com o en la hiperplasia supra­ rren al congénita. Tam bién puede ser secu nd ario a u n a defi­ ciencia de renina, tal y com o puede suceder en los pacientes con insuficiencia renal crónica. El hiperaldosteronismo puede ser prim ario, com o el causado p or un adenoma productor de aldosterona (síndrome de Conn) o, m ucho m ás frecuentemente, secundario al incremento de la actividad renina. Entre las posibles causas de este increm ento está la m enor perfusión renal por cirrosis, estenosis renal o insu­ ficiencia cardíaca. Algunos tum ores también pueden producir renina. A l contrario de lo que ocu rre en el hipoaldosteronismo, los pacientes suelen tener hipernatrem ia, que conduce a hiper­ tensión, hipopotasem ia y alcalosis metabólica. Las alteraciones bioquímicas se indican en la tabla 7-2. El hiperaldosteronism o prim ario es una causa frecuente de hipertensión secundaria, con una prevalencia estimada del 18%. U na prueba útil p ara diagnosticar el hiperaldosteronismo con­ siste en la determ inación de la relación de las concentraciones de aldosterona/actividad renina plasm ática, medidas ambas en la m ism a muestra. U na ventaja de la determinación de esta rela­ ción es el hecho de que no está influida p or la ingesta de sodio o la tom a de m edicam entos antihipertensivos.

Pruebas dinámicas La furosem ida es un diurético que favorece la elim inación de sodio y estim ula la secreción de renina, con el consiguiente increm ento de la actividad renina plasm ática. En los pacientes

C a p ítu lo 7 —Agua y electrolitos

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Tabla 7-2. Alteraciones bioquímicas del hiperaldosteronismo e hipoaldosteronismo Hipoaldosteronism o

Hiperaldosteronism o

Na*

K*

pH

Actividad renina

Plasma

-

+

-

+ (prim ario) - (secundario)

O rina

+

-

+

Plasma

N/+

-

+

O rina

-

+

-

con hiperaldosteronism o secundario debido a renina elevada (p. ej., hipertensión renal), la ad m in istración oral de furosem id a produce un notable in crem en to de la actividad renina plasm ática. El test de estim ulación con furosem ida no produce ninguna respuesta detectable de la actividad renina en el hipe­ raldosteronism o p rim ario o en el hipoaldosteronism o secun­ dario. La relación entre con cen tración de aldosterona y la activi­ dad ren in a plasm ática está determ inada p or las condiciones en que se obtiene el espécim en. E n ocasion es, se d eterm in a esta relación en dos situaciones distintas: una en que el paciente perm anece en posición supina durante los 30 m in previos a la obtención de la m u estra y o tra en que el paciente deam bula d u ran te 6 0 m in an tes de la e x tra cció n y en que el nivel de am bas horm on as debe aum entar 2 - 6 veces respecto a la co n ­ centración basal. La adm inistración de suero salino o de horm on as m ineralocorticoides sintéticas, com o la flu d rocortisona, suprim e la liberación de renina y de aldosterona. Así, el test de supresión salina en que se ad m in istra p or via intravenosa una solución isotón ica p rov oca un notable d escenso de la co n cen tració n p lasm ática de la activ id ad ren in a y de ald osteron a. E sto no ocu rre en los pacientes con hiperaldosteronismo prim ario, que tienen una secreción autónom a de aldosterona, en los cuales se pueden encontrar concentraciones superiores a 230 pm ol/L. Los tests de supresión con suero salino o con horm onas m ineralocorticoides se deben evitar en pacientes con hipopotasemia o con enferm edad card iaca o renal.

D e te rm in a ció n a n a lítica d e l e q u ilib rio h id ro e le c tro lítico Osmolalidad ^ I E I I § 3 I gI CC ^

S

La osm olalidad se puede m edir directam ente, basándose en cam bios en las propiedades coligativas, esto es, aquellas que dependen del núm ero de p artículas presentes en una solución, com o es el aum ento ebulloscópico (del punto de ebullición) o el descenso crioscópico (del punto de congelación). P ara ello existen equipos com erciales que m iden autom áticam ente estas propiedades coligativas. C u an d o se añade u n a sustancia al agu a, se eleva la osm olalidad, lo que p rovoca que descienda proporcionalm ente el punto de congelación del agua y aumente el punto de ebullición: O sm olalidad (m m ol/kg) = (tem peratura de congelación del agua - tem p eratu ra de congelación del espécim en en ‘’C )/1,86 (‘'C k g /m o l)

- (prim ario) + (secundario)

O sm olalidad (m m ol/k g ) = (tem peratura de ebullición del espécim en - tem p eratu ra de ebullición del agua en ®C)/0,52 ("C kg/m ol) De este m o d o , estos equipos m id en bien el d escenso del punto de congelación o el increm ento del punto de ebullición resp ecto al agua y calcu lan la osm olalidad del fluido bioló­ gico. Existe una diferencia entre la osm olalidad m edida y la cal­ culada, llam ado hueco osm olal, que se debe a la existencia de sustancias endógenas que no se incluyen en el cálcu lo y que suele ser unos 10 m m ol/kg HjO. U na diferencia m ayor se debe­ ría a com puestos no habituales con actividad osm ótica, com o en los casos de in to xicació n co n etan ol, m etan o l o etilenglicol.

Electrolitos El m étodo m ás habitualm ente empleado es la potenciom etría, que se basa en la m edición de la diferencia de potencial que aparece entre dos electrodos introducidos en una solución sin corriente eléctrica. A esta diferencia de potencial con tri­ buye cada uno de los dos electrodos. U no de los electrodos es el electrodo de referencia, cuyo potencial no cam bia. El otro electrod o es el indicador, cuyo p oten cial es p rop orcio n al al logaritm o de la concentración del analito que debe m edirse en la m uestra. D ebe ten er una respuesta selectiva de form a que únicam ente responda a cam bios en la con cen tración del elec­ trolito que se d eterm in a. E xisten varios tipos de electrolitos indicadores aunque los más empleados son los electrodos selec­ tivos p ara el ion. E n este caso se estudia el p oten cial que se genera a través de u n a m em b ran a, que es perm eable ú n ica­ m ente al electrolito que debe estudiarse y que separa u n elec­ tro d o de referencia interno de la m u estra problema. Adem ás, las técnicas potenciom étricas con electrodos selec­ tivos pueden ser directas o indirectas según se realice una dilu­ ción de la m u estra o no antes de ponerla en co n tacto co n el electrodo. Las técnicas directas m iden la actividad iónica, p or lo que no producen errores p o r el llam ado efecto de exclusión, lim itación propia de las técnicas indirectas. Las técnicas indi­ rectas p resentan la ventaja de que se n ecesita p o ca m u estra p ara cu b rir tod o el electrodo. A dem ás, diluyen las proteínas de la m u estra que se fijan a las m em branas de los electrodos e interfieren en la m edición y acortan la vida útil de los elec­ trodos. O tro tipo de técnicas empleadas, aunque con m ucha menos frecuencia, en la cuantificación de electrolitos son las técnicas espectrofotom étricas. E n u n principio, la espectrofotom etría

92

Parte II —Analitos y metabolismo

de em isión p or llam a era la técnica de referencia en la deter­ m in ación de sodio Y potasio. E n ella, los iones eran excitados p o r la llam a y em itían u n a luz con u n a longitud de onda de 58 9 y 76 8 n m , respectivam ente. También existen técnicas en que la presencia de estos iones representa la activación de una enzim a o la excitación de un crom óforo. P or ejemplo, el sodio activa la enzim a ^-galactosidasa que hidroliza el o-nitrofenilP-D-galactopiranósido para producir el o-nitrofenol, que emite a 4 2 0 nm .

Consideraciones preanalíticas El uso de ED TA (ácido etilendiam inotetraacético) es incom ­ patible co n la d eterm in ació n de p otasio ya que se presenta com o una sal de potasio, lo que falsea los resultados obtenidos. O tra fuente de e rro r p rean alítico es m an ten er el torniquete durante la tom a de sangre ya que, durante el ejercicio físico, el m úsculo libera potasio, lo que eleva artificialm ente sus niveles en la sangre. A nivel analítico es especialm ente im portante evitar que se p ro d u zca hem ólisis d u ran te la reco g id a del espécim en . La salida de potasio desde los hem atíes rotos puede p rovocar una falsa hiperpotasem ia, que no refleja la con cen tración real de potasio plasm ático (fig. 7-lOA). D urante la coagulación, ta m ­ bién se libera potasio del interior de las plaquetas, con lo que la concentración de potasio sérico es ligeram ente superior a la

[K*] = 3,5 mmol/L

[K*] = 7,5 mmol/L

Hemólisis

de potasio plasm ático. P or ello es recom endable usar plasma en lugar de suero p ara determ inar la concentración de potasio. P or la m ism a razón, el alm acenam iento prolongado del espé­ cim en increm enta progresivam ente la con cen tración de p ota­ sio. Incluso, el alm acenam iento de la m uestra a 4 "C inhibe la glucólisis en los hem atíes, que no producen A TP p ara m an te­ n er la actividad de la b om b a NaV K ‘"-A T P -asa. P or tan to , es in cap az de m an ten er el gradiente de potasio, que difunde al exterio r de los hematíes. C u an d o en la m u estra san g u ín ea el volum en de agua es m en or que el volum en to tal de plasm a, puede p rod u cirse un resu ltad o a n a lític o co n fu so , segú n el m éto d o de m ed id a, debido al efecto de exclusión de electrolitos. A unque afecta todos los electrolitos, que se en cu entran en la fracción acuosa del p lasm a, este efecto es m ás n otab le en el ca so del sodio. Puesto que el sodio se encuentra en la fase acuosa {ñg. 7-lOB), si se m ide la con cen tración de sodio referida al volum en total de plasm a, ésta será m en or que la real. P or ejemplo, si la fase acuosa es solam ente el 95% del volum en to tal, u n a co n ce n ­ tración de sodio m edida en tod o el volum en (p. ej., p o r foto­ m e tría de llam a) de 130 m m o l/L (h ip o n atrem ia aparente), co rre sp o n d e ría en re a lid a d a u n a c o n c e n tra c ió n de 137 m m o l/L (130 x 1 0 0 /9 5 ), que estaría d en tro del in tervalo de referen cia. E ste efecto no o c u rre si se m id e la activ id ad de sodio en la m u estra sin diluir, p or ejemplo con u n electrodo selectivo p ara el ion ya que la actividad no está afectada por la existen cia de cantid ades elevadas de lípidos o p roteín as. T am poco estarán afectadas las determ inaciones de propieda­ des coligativ as p a ra m e d ir la osm o lalid ad ya que m id en n ú m ero de p artícu las p o r k ilogram o de agu a. P o r tan to , la osm olalidad calcu lada a p a rtir de la con cen tración de sodio será m uy in ferior a la osm olalidad m edida. Puede producirse en pacientes con una notable hiperlipidem ia, en los cuales la elevada cantidad de lípidos en sangre ocupan una proporción significativa del volum en plasm ático. También puede o c u rrir en pacientes con hiperproteinem ia, com o el caso de enferm os co n m ielom a.

^Eritrocito. Plasm a : K* Figura 7-10A. La hemólisis extravascular de la muestra causa una ele­ vación del potasio que no refleja la verdadera concentración plasmática. Portante, las muestras hemolizadas deben ser rechazadas para la medida de potasio.

Upidos

Agua [Na*]: 130 mmol/L Osm calculada: 260 mmol/L

[Na*]: 137 mmol/L Osm calculada: 274 mmol/l

Renina plasmática La co n cen tració n de ren in a plasm ática se m ide habitual­ m ente con relación a su actividad enzim ática, esto es, la capa­ cidad de generar angiotensina I y ha de valorarse en función de la con cen tración de sodio urinario. El m étodo se basa en la incubación a 3 7 '’C con el angiotensinógeno endógeno o con su strato añadido. L a an gioten sina I p rod u cid a se m ide p or m étodos inm unom étricos. La actividad renina plasm ática se expresa com o [ig de angiotensina I x L’ ‘ x h’ ‘. O tros tejidos producen prorrenina, que se encuentra en cir­ culación a una co n cen tració n 1 0 veces superior a la renina. P ara evitar su activación, el espécim en se recoge en hielo, con antiproteasas. U na vez que se ha obtenido y se ha separado el plasm a, éste se con serva congelado ya que la conservación a 4 "C p rovoca una crioactivación de la prorrenina.

• : Na* Osm medida: 281 mmol/L medido por fotometría de llama: 130 mmol/L medido por electrodo selectivo para ion: 136 mmol/L Figura 7-10B. Ejemplo de seudohiponatremia por la existencia de una cantidad elevada de lípidos en la muestra de plasma.

Aldosterona La cuan tificación de aldosterona en suero, plasm a u orina se realiza habitualm ente m ediante inm unoanálisis com petiti­ vos con aldosterona m arcad a o no com petitivos, m ediante el empleo de un anticuerpo de detección. Dependiendo de la p ro­

C a p ítu lo 7 —Agua y electrolitos cedencia del anticuerpo, en ocasiones pueden observarse reac­ ciones cruzadas con otros esteroides, com o la corticosterona. E n algunos m étodos hay u n paso previo de extracció n debido a la baja con cen tración y p ara evitar interferencias. Los resultados de la determinación renina y aldosterona pue­ den alterarse p o r factores com o la m edicación, la p ostu ra del paciente, la hora de extracción o el contenido en potasio y sodio de la dieta.

93

R e fe re n cia s a d icio n a le s Alpern Rf, H ebert SC (eds.). Seldin and Giebisch’s T he kidney; ptysiology and pathophysiology, i . ‘ edición. Boston; Elsevier Academic Press, 2008. Burtis CA, Ashwood ER, Burns D E (eds.). Tietz Textbook o f CHnical Chemistry and Molecular Diagnostics, 4.* edición. San Luis: Elsevier Saunders, 2005. Kaplan LA, Pesce A J (eds.). Clinical Chemistry; Theory, Analysis, Correlation, 5.* edición. Amsterdam; Elsevier, 2010. M oe OW, Fiister D. C linical acid-base pathophysiology; disorders o f plasma anión gap. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2003; 17; 559-574.

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Capítulo

Gases en sangre y equilibrio ácido-base

ÍNDICE DEL CA P ÍTU LO Intercam bio ga se o so 95 Producción de ácid o s por el o rga n ism o y siste m a s de a m o rtigu ació n 96 Sistema amortiguador bicarbonato 96 Sistema amortiguador proteínas y fosfato

A ltera cio n e s ácido-base

98

98

Compensación de la alteración ácido-base Acidosis metabólica 99 Alcalosis metabólica 100 Acidosis respiratoria 100 Alcalosis respiratoria 101

99

Transporte de o x íg e n o

Estu d io del e q u ilib rio ácido-base y de los g a se s en san g re 103 Determinación de lactatoy piruvato

Referencias a d icio n ales

O B J E T IV O S DE A P R E N D I Z A J E •

101

Curva de disociación de oxígeno-hemoglobina 101 Alteraciones de la hemoglobina y transporte de oxígeno a los tejidos 1 0 2 Alteraciones en la difusión de oxígeno en los pulmones 103

104

104

Alvéolos pulmonares PO2 : 100 mmHg PCO 2 : 40 mmHg

Comprender los mecanismos de control del pH en el medio interno, tanto por vía de sistemas químicos de tam ponam iento com o por acción de los sistemas respiratorio y renal.

•

Adquirir el conocimiento de los trastornos ácido-básicos, su origen, vías de implantación y mecanismos compensatorios.

•

Sangre venosa PO 2 : 40 mmHg PCO 2 : 46 mmHg

Sangre arterial PO2 : 90 mmHg PCO 2 : 40 mmHg

Conocer los puntos críticos que afectan el estado de oxigenación, las variables analíticas que lo expresan

Tejidos PO 2 : 20 mmHg PCO 2 : 60 mmHg

y los principios metodológicos de su determinación.

Figura 8-1.

In te rca m b io g a se o so El oxígeno es fundam ental p ara todas las células del orga­ n ism o y se debe ase g u ra r u n ap orte suficiente. P ara ello es necesario tom ar una cantidad suficiente de la atm ósfera y dis­ poner de un sistema de distribución adecuado hasta los tejidos. La captación de oxígeno en los pulm ones depende de la p re­ sión parcial de oxígeno PO j atm osférica y de la capacidad de difundir a través de las m em branas alveolares hacia la sangre a favor de u n gradiente de presión. L a PO 2 al nivel del m a r es de unos 149 m m H g, en los alvéolos se reduce a unos 100 m m H g y en las arterias es de unos 9 0 m m H g (fig. 8-1).

Transporte de oxígeno a los tejidos.

La eliminación de CO 2 p or los pulmones está controlada por los quim iorreceptores troncoen cefálicos, que son sensibles a las m odificaciones de pH provocadas p or los cam bios de co n ­ centración de C O j. C o m o respuesta al exceso de CO j se p ro ­ duce un in crem en to de la frecu en cia resp iratoria. Tam bién existen receptores sensibles a la POj, que están situados en el cayado de la ao rta y en el cuerpo carotídeo. E ste con trol por el oxígeno es especialmente im portante cuando la PO 2 arterial es inferior a 60 m m H g. El intercambio gaseoso depende tanto de la ventilación com o de la perfusión pulm onar. Es necesaria una superficie alveolar

96

Parte II —Analitos y metabolismo

funcional y con una adecuada irrigación que p erm ita la difu­ sión de los gases entre la sangre y el aire. Puesto que el COj es m ucho m ás soluble que el oxígeno, las alteraciones afectan ini­ cialm ente a este gas, dism inuyendo la con cen tración de o xí­ geno arterial (hipoxia), y posteriorm ente increm enta la de CO 2 (hipercapnia). Esto se refleja en algunas situaciones, com o el edem a pulm onar, en que existe un buen flujo sanguíneo, pero una ventilación deficiente. C om o consecuencia de ello, la (PO 2 ) arterial disminuye, pero no la presión parcial de CO 2 (PCOj) ar­ terial. A sim ism o, es necesario u n adecuado sistema de tran sporte del oxígeno h asta las células. P o r ello, u n inadecuado in ter­ cam bio gaseoso en los pulm ones (p. ej., p or obstrucción de las vías aéreas) o un deficiente tran sp o rte a los tejidos (p. ej., por estenosis arterial) pueden generar situaciones de hipoxia tisular.

P ro d u cció n d e á cid o s p o r el o rg a n is m o y siste m a s d e a m o rtig u a c ió n

1. Los sistemas am ortigu ad ores del bicarbonato, del fosfato y de las proteínas.

Ácidos:

Bicarbonato,

lactato, CO 2 ,

fosfato, proteínas,

sulfates,

hueso, etc.

fosfatos, etc.

Eliminación de

Bases:

ácidos por vía

NHs.HCOi, etc.

/

renal

k

Estos am ortiguadores son intracelulares y extracelulares y constituyen un sistema abierto sometido a regulación pulm onar y renal. La regulación del pH puede ser rápida (minutos u horas) por los tampones orgánicos y por la respiración, que elimina CO 2 , o lenta (horas y días) mediante la excreción renal de protones y el metabolismo hepático de compuestos ácidos y fármacos.

Sistema am ortiguador bicarbonato E l sistem a am o rtig u ad o r del b icarb o n ato es el principal m ecan ism o de regulación del pH extracelu lar y la m ayoría de los protones producidos durante el m etabolism o son tam p onados p or el bicarbonato: H C O r -I- H "

La producción diaria de protones es m uy elevada, entre 10 y 2 0 m m ol, que provienen de num erosas reacciones, com o las del m etabolism o energético co n la form ación de ácido lácti­ co, del m etabolism o de am inoácidos azufrados o de derivados fosforados, com o las fosfoproteínas, del m etabolism o de triglicéridos, que producen ácidos grasos, etc. Las com idas alta­ m ente proteicas tam bién p roducen protones. Toda esta p ro ­ ducción ácida tiene que ser neutralizada ya que el cam bio en la concentración de protones puede afectar a la ionización de proteínas o el equilibrio de iones en las m em branas celulares, con im portantes consecuencias en la actividad enzim ática, la unión de la hem oglobina al oxígeno, el reparto de iones entre el interior y el exterio r de la célula y, p o r tan to, interferiría en la actividad card íaca y n euron al, la señalización celular y la acción h orm onal, etc. Así pues, su concentración se m antiene en un estrecho m ar­ gen, entre 36 y 4 6 m m ol/L. Para neutralizar estas notables varia­ ciones de la concentración de protones, el organism o dispone de una serie de m ecanism os reguladores (fig. 8-2). Los p rinci­ pales m ecanism os am ortiguadores del pH que posee el orga­ nism o son:

V

2. L a elim inación de ácidos p or vía ren al o p o r v ía resp ira­ toria. 3. El hueso.

0

HXO,

C O , -t- H ,0

Según la ley de Henry, la concentración de CO 2 disuelto está relacionada con la presión parcial de CO 2 , PCO 2 , y con el coefi­ ciente de solubilidad, a , de form a que: [CO 2 ] = a X PC O 2 Se puede establecer una relación entre el pH y los in tegran ­ tes del sistem a a m o rtig u a d o r del b icarb o n ato de la fo rm a siguiente (ecuación de H enderson-H asselbalch): [H CO ,-] X [H 1 K =• a X PC O , Si se tiene en cu en ta que el pH = (-log [H""]) y que pK^ = (- log K J , puede concluirse que: [H C O r] pH = p K , + log( a X PC O 2 ) C on ello se puede establecer la siguiente proporcionalidad: [HCO 3 -] pH =PC O 2 A la tem p eratu ra de 37 ®C de la sangre, el valor de pK^ y de a son con ocid o s (pK^ = 6,1; a = 0 ,0 3 m m o l/L /m m H g ). P or tanto, en esta ecuación se observa fácilmente la relación del pH con el cociente entre la concentración de bicarbonato y la PC O 2 (fig. 8-3):

respiratoria

/

Figura 8-2. Producción de protones en el metabolismo y sistemas de amortiguación que mantienen el pH en un intervalo estrecho.

1. Al CO 2 se le denom ina componente respiratorio del sistema am ortiguador. El C O 2 disuelto en el plasm a está en equili­ brio co n el C O 2 gas, que puede ser elim inado p or los pul­ m ones. La elim inación de este gas se puede regular p o r la frecuencia respiratoria. 2. A l bicarbonato se le denom ina com ponente m etabólico del sistema am ortiguador. É ste se filtra libremente en el riñón y posteriorm ente puede ser elim inado o reabsorbido en los túbulos.

C a p ítu lo 8 — Gases en sangre y equilibrio ácido-base CO2 + H2 O

H-^+ HCO 3

Componente respiratorio

50

Componente metabólico

Eliminación de CO 2 rápida

97

Alcálosis metabólica

PCO2

I

Acidosis respiratoria

28

48 mmHg

PCO2 35 mmHg

Eliminación de HCOl lenta

Alcálosis respiratoria

21 .Acidosis metabólica

Figura 8-3. Componente metabólico y respiratorio del sistema de amor­ tiguación del bicarbonato.

7

Si se tiene en cuenta que la con cen tración m edia arterial de H C O j" es de 2 4 m m o l/L y la P C O j m edia es de 4 0 m m H g, se puede calcu lar el pH m edio a p artir de la ecuación anterior:

7,35

7,45

7,8

pH

Figura 8 -S.

Relación entre el pH arterial y el tampón de bicarbonato. Diagrama de Davenport. Se indican las alteraciones ácido-base.

2 4 m m ol/L pH = 6,103 -I- log-

•=7,4 4 0 m m H g x 0,03 m m ol/L /m m H g

El COj producido en el metabolismo (unos 2 0 0 -8 0 0 mT./min) difunde desde las células donde está más concentrado y se di­ suelve en el líquido extracelular, desde donde pasa al plasma. El CO 2 disuelto puede reaccionar lentamente con el H^O y form ar H jCO j, que se descom pone a H CO j" y protones. La mayoria del C O 2 entra en los hematíes (fig. 8-4), donde el 15-20% se une a los grupos am ino term inal de hemoglobina. La mayoría del CO j reacciona rápidamente con el agua para form ar H^COj, en una reacción catalizad a p or la enzim a an hid rasa carb ón ica. Este H jCO j se descom pone a H CO j" y protones, que se neutralizan p or la hem oglobina y form an la desoxihem oglobina o h em o­ globina reducida (H H b) y el H C O j" difunde al plasma. E n la salida desde el eritrocito hacia el plasma, el H CO j" se intercam ­ bia con el anión cloruro, en un proceso que se llam a desplaza­ m iento de cloruro. De esta form a, m ás del 70% del CO j produ­ cido se convierte en b icarbonato y el resto reaccion a con las proteínas, sobre todo la hemoglobina, o perm anece disuelto en el plasm a. E l proceso inverso se produce en los pulm ones, de form a que el oxígeno inspirado se com bina con la hemoglobina form ando oxihem oglobina (OjHb). El protón de la desoxihe­ moglobina se libera y con el bicarbonato vuelve a form ar CO 2 en una reacción facilitada p or la an hid rasa carb ón ica. Fin al­ mente este gas se elimina p or los pulmones.

Tejidos

Pulmones

E l sistem a H C O j’ /C O j tiene su pK^ de 6,1, alejado del pH fisiológico de 7,4, y existe u n a elevada relación entre la co n ­ centración de b icarbonato y C O j, de 2 0 : 1 , p o r lo que inicial­ m ente puede parecer que no es un buen tam pón. N o obstante, la efectividad del sistema am ortiguador del bicarbonato se basa en la elevada concentración de b icarbonato en plasm a y en la capacidad de elim inar el C O j, que es el com ponente ácido del sistema, p or los pulm ones, y el bicarbonato, que es el co m p o ­ nente básico, p or la orina. Este últim o aspecto es im portante ya que otros tam pones se vuelven ineficaces a m edida que la aso ciación del p rotó n y el an ión alcan za u n equilibrio. Sin em bargo, al elim inarse el CO 2 p or los pulm ones, el desequili­ brio se m antiene entre el com ponente ácido, y el com ponente básico, y el sistema puede con tinu ar tam ponando. P or tanto, el sistema am ortiguador del bicarbonato es u n sistema abierto, controlado p o r los pulm ones p or cam bios en el ritm o ventilatorio m ediante hiper o hipoventilación, adem ás de la regula­ ción renal de la elim inación de bicarbonato. E l lím ite de este sistem a am o rtig u ad o r es la propia co n cen tració n in icial de bicarbonato en el plasma. Si se representa la concentración de bicarbonato en función del pH , se obtiene una serie de isóbaras o d iagram a de Daven­ p o rt correspondientes a la PC O j (fig. 8-5). P or o tra p arte, de esta relación de proporcionalidad se puede concluir que: 1. Tanto la pérdida de bicarbonato com o el aum ento de PCO 2 producen un descenso del pH sanguíneo (acidosis). 2. Tanto el aum ento de bicarbonato com o la dism inución de PC O 2 producen increm ento del pH (alcalosis).

Metabolismo

celular

Figura 8-4. Interrelación entre el sistema amortiguador del bicarbonato y la hemoglobina.

Regulación de la eliminación de CO2 y bicarbonato La elim inación de los com ponentes base y ácido del tam pón de bicarbonato se realiza p or el riñón y p or los pulm ones, res­ p ectiv am en te. M ed iante la resp iració n se reg u la de fo rm a inm ed iata la elim inación de C O j, pero la regulación a largo plazo la realizan los riñones. E l in crem en to de C O j produce un aum ento de la concentración de protones (descenso de pH) en el líquido cefalorraquídeo. C om o respuesta, se increm enta la ventilación, se elim ina m ás CO j y, p or tan to, ácidos. Ade-

98

Parte II —Analitos y metabolismo

Filtración glomerular

HCO 3-

Anhidrasa carbónica CO2 —

------ - H2 C O 3

Célula tubular proximal F ig u ra riñón.

8

-6 A .

H jP 0 4 ’ m ien tras que, en la insuficiencia renal, dism inuye la excreción de fosfato y se form a m enos H jP 0 4 ’ . El am oníaco se produce p or el m etabolism o tubular de la glutam ina, que por la acción de la glutam inasa libera glutam ato, que retorna a cir­ culación, y am oníaco, que se elimina a la luz tubular. A sí pues, el pH final de la o rin a está d eterm in ad o p o r la reabsorción de H CO j" y la secreción de protones.

Líquido intersticial

Regulación de la eliminación de bicarbonato por el

Sistema am ortiguador proteínas y fosfato El sistema tam p ón fosfeto está regulado p or el equilibrio de la reacción: H P O /- + H"

m ás, los p roto n es am o rtig u ad o s se pueden elim in ar p o r el riñ ó n , que reg en era el b icarb o n ato que reto rn a al plasm a. E xiste u n p ro ceso de recu p eració n y o tro de gen eración de bicarbonato en el riñ ón (fig. 8 - 6 A): 1. El bicarbonato se filtra en el glom érulo y acom paña gene­ ralm ente al sodio, el cual se reabsorbe en intercam bio p or protones. U na vez en la luz del túbulo proxim al, el b icar­ b on ato, que no puede atravesar la m em b ran a celular, se com bina con los protones secretados y form a el H jCO j, que se descom pone en CO 2 , el cual difunde hacia la célula tubu­ lar. D entro de la célula, el CO 2 form a nuevam ente H^COj p o r la anhidrasa carb ón ica, el cual se descom pone nueva­ m ente en bicarbonato. Éste difunde al plasm a y el protón se secreta a la luz tubular. De esta form a se recupera en el túbulo proxim al casi todo el bicarbonato filtrado en el glo­ m érulo. Ello no produce una secreción neta de protones ya que el excretado se recupera con el bicarbonato. 2. E n los túbulos distales, el CO 2 intersticial difunde hacia las células, donde se com bina co n el agua p ara form ar ácido carbónico en una reacción catalizada p o r la anhidrasa c a r­ bónica. El ácido carbónico se disocia p ara d ar bicarbonato, que vuelve a la circulación, y el protón es tran sportad o a la luz tubular, donde se intercam bia p o r sodio. E n este caso hay una secreción neta de un protón. Los protones secretados se tam ponan en la luz tubular por el hidrógeno fosfato (H P 0 4 ^“) filtrado form ando dihidrógenofosfato (H 2 PO 4 "; fig. 8 - 6 B). En condiciones norm ales se neutra­ lizan unos 4 0 m m o l/24 h de protones y constituye el 90% de la acidez titulable de la orina. La acidosis increm enta la elim ina­ ción de fosfato, con m ayor efecto am ortiguador, y se form a más

Túbulo renal

Célula tubular distal H 2 0 -. CO2

HPOa^'

-C O 2

Anhidrasa carbónica H2 CO 3

Na-^

Na-*

H

H2P04- \ NH4 +

F ig u ra 8 -6 B .

Líquido intersticial

NHb-

NH3 »

H CO 3

™

HC03'

Glutamina

Tamponamlento del protón por el fosfato y el amonio.

H 2 P O 4-

pK =

6 ,8

C on el pH plasm ático n orm al, el fosfato se encuentra sobre todo com o H P 0 4 ^’, en una proporción de iones de 4 :L Su poder am ortiguador es muy lim itado y representa m enos del 1 0 % del tam pón no bicarbonato del plasma. El derivado de la glucólisis 2,3-difosfoglicerato tiene im p ortante efecto am o rtigu ad or en los eritrocitos ya que está presente en una elevada co n cen tra­ ción, de unos 4 ,5 m m ol/L . Las proteínas son el segundo tam p ón sanguíneo en im p or­ tancia después del bicarbonato. E n el plasm a, la principal p ro ­ teína es la albúm ina m ientras que en el eritrocito es la h em o­ glo b in a, co n lo que estas p ro te ín a s so n las p rin cip ales responsables de n eu tralizar los protones. La albúm ina tiene num erosas cargas negativas que pueden unir protones. El prin­ cipal am in oácid o am o rtigu ad or es la histidina p o r su grupo im idazol, que tiene una pK^ de 7,L Los protones también pueden entrar en las células p or inter­ cam bio de potasio. U na vez dentro, se neutralizan con las p ro ­ teínas y los fosfatos intracelulares.

A lte ra cio n e s á cid o -b a se La concentración de protones en el organism o se m antiene en u n estrech o m argen , entre 35 y 4 5 n m o l/L o , lo que es lo m ism o, entre un pH de 7,35 y de 7,45. U n exceso en la produc­ ción de protones causa cambios en la concentración de bicarbo­ nato y, si es excesiva, producen la alteración metabólica del equi­ librio ácido-base. Del m ism o m odo, cuando hay una alteración en la ventilación que modifique la eliminación de CO^, se p ro­ ducen cambios en la PCO j, que puede llevar al desequilibrio. Los térm inos acidosis o alcalosis se emplean p ara definir la aleación p rim aria que produce un cam bio de bicarbonato o de C O j, y desplazamiento del pH: 1. Acidosis m etabólica: el defecto p rim ario es un descenso de la con cen tración de bicarbonato. 2. Alcalosis metabólica: el defecto p rim ario es un increm ento del bicarbonato. 3. Acidosis respiratoria: el defecto p rim ario es un increm ento de la PCO j. 4. Alcalosis respiratoria: el defecto p rim ario es un descenso de la PCO j. Así pues, en función del estado ácido-base y la co n cen tra­ ción de b icarbonato y la P C O j, se puede establecer la relación que se indica en la tabla 8 - 1 .

C a p ítu lo 8 — Gases en sangre y equilibrio ácido-base

99

Tabla 8-1. Alteraciones ácido-base y compensación Causas Referencia

Alteración primaria pH

PCO2 (mmHg)

HCO3 - (mmol/L)

7,35-7,45

35-45

21-28

Acidosis m etabólica

Cetoacidosis Insuficiencia renal Diarrea Acidosis láctica

7,45

Compensación de la alteración ácido-base El organism o tiene m ecan ism os de com pensación de estas alteraciones de pH , que pueden ser totalm ente efectivos si el pH vuelve a sus niveles fisiológicos. Ello es im p ortante porque el cuerpo se mueve m etabólicam ente en u n intervalo de pH m uy estrecho. U na con cen tración superior a 158 n m ol/L (pH de 6 , 8 ) o inferior a 15 n m o l/L (pH de 7,8) es incom patible con la vida. E l organism o intenta com p en sar el desequilibrio del cocien te P C O j/IH C O j’ ] co n el p a rá m e tro no d irectam en te envuelto en la alteración. D e la regulación de la elim inación de bicarbonato o del CO 2 provienen los m ecan ism os de co m ­ pensación de la alteración para volver la concentración de p ro ­ tones a la norm alidad: Com pensación renal. E n la alteración ácido-base m etabólica, la m odificación de la producción de protones se co m ­ pensa con la respuesta tam p on ad ora de bicarbonato. Por tanto, estas alteraciones m etabólicas se reflejan en el cam ­ bio de la con cen tración de bicarbonato. La com pensación renal de la alteración p rim aria sucede de form a lenta. 2. Com pensación respiratoria. La com pensación respiratoria de esta alteración m etabólica produce cambios secundarios en la PCO 2 . Las alteraciones ácido-base respiratorias se p ro­ ducen p o r cam bios en la ventilación (aire que entra y sale de los pulm ones) o p or cam bios en el intercam bio alveolar (la capacidad del aire de difundir a través de la m em brana alveolar), que m odifica la P C O j a rte ria l La com pensación respiratoria es rápida. 1.

La concentración final de protones en el desequilibrio ácidobase depende de la gravedad de la alteración p rim aria y de la eficacia de los m ecanism os compensatorios. Si la compensación es completa, la concentración de protones vuelve a la norm ali­ dad aunque tan to la concentración de [HCOj"] com o la PCO j pueden estar m uy alteradas. Se afirm a, entonces, que la altera­

< 21

>45

Collip^lliici^iÓll

Descenso de la PCO 2 A u m en to de la acidez titu la b le y de la excreción de am onio A u m en to del HCO3en plasma A u m en to de la acidez titu la b le y de la excreción de am onio

>28

.

201

Cininógeno de alto peso molecular Calicreína IX Xlla X I -------- ► Xla

Trombina

Vía intrínseca

Fosfolípido

Vía extrínseca

Ca^* Villa Xa.-' Protrombina

Fosfolípido

Trombina

VaCa^*

Vía común Figura 17-2A.

Polimerización de la fibrina por la acción de la trom­

bina.

Fibrinógeno

Fibrina

i

Figura 17-3. Vía clásica de la coagulación, que comprenden la vía intrín­ seca y la extrínseca. Ambas convergen en la activación del factor X.

O O

-C — H C-N H I

CH2 I

II -C — H C-N H XIII

CH^

CH2 I

CH,

CH2 I CH,

Trombina

CH2

▼

...... I..........

Xllla

•••■

NH,

CH2 NH,

•NH, C' CH,

NH, 0= C I CH,

•■ ••••.

su vez, activ a el fa cto r X II de fo rm a que se establece un m ecan ism o de am plificación. El factor X lla activa el X I y así se inicia la cascada de la coagulación. La vía extrín seca es m ás sencilla y com ienza con la exposición del factor tisular y la activación del factor V IL A m bas vías convergen en la activación del factor X , que produce grandes cantidades de trom b ina que, a su vez, form a la red de fibrina a p artir del fibrinógeno. Tiene una duración de 5-10 m in desde que se inicia el sangrado. 3. H em ostasia terciaria, que tiene p o r finalidad la elim in a­ ción del exceso de fibrina y com prende la conversión del plasm inógeno en plasm ina y la lisis de la fibrina.

Este modelo no explica adecuadam ente la hem ostasia y, ade­ m ás, la vía extrín seca y la in trín seca están in tercon ectad as. I Así, p o r ejemplo, la deficiencia de los factores V II o V III p ro ­ -C -C H -N H — C-CH -NHducen im p ortan tes h em orragias. Sin em bargo, las personas II 0 O con deficiencia de factor X II, cininógeno o calicreína no tie­ Figura 17-2B. Formación de los puentes estables entre monómeros de nen tendencia al sangrado. N o obstante, este m odelo es útil fibrina por el factor Xllla. para explicar las pruebas de laboratorio que se usan para monito rizar la hem ostasia, com o el tiem po de protrom bina p ara la vía extrín seca y el tiem po de trom boplastina p arcial activado p ara la intrínseca, tal y com o se describirá m ás adelante. El nuevo m odelo tiene en cuenta el hecho de que las reac­ Según el m odelo de coagu lación clásico, la h em ostasia se ciones se producen sobre las superficies celulares de m odo que, divide en tres fases: p or la lesión vascular, las proteínas plasm áticas y las plaquetas 1. Hemostasia prim aria , que tiene p or ñnalídad la form ación se ponen en con tacto con los tejidos extravasculares y la for­ m ación de trom bina es el punto crucial del proceso. Según este del tap ón h em ostático plaquetario. C om p ren de la v asonuevo m odelo, la hem ostasia com prende tres fases, que están ^ con stricción , el reclutam iento de plaquetas, su activación superpuestas: I y agregación p ara form ar el trom bo. C on ella se frena iniE cialm en te la h em o rrag ia y se in icia la rep aració n de la 1. Fase de iniciación (fig. 17-4A ). E l factor tisular o tro m b o­ I lesión. Tiene una duración aproxim ada de 3 -5 m in desde '8 el inicio del sangrado. plastina h ística es una p roteín a celular abundante en las células que rodean el vaso sanguíneo, com o los fibroblas­ § 2 . Hemosíflsffl 5 ecw«tiflna, que consiste en la form ación de un tos o los m iocitos, y tam bién lo pueden expresar los m ono3 coágulo de fibrina a p artir del fibrinógeno plasm ático para citos y los macrófagos. Cuando se produce una lesión endoI estabilizar el tapón hem ostático. E xiste una cascada de la telial, el factor tisular queda expuesto y se une al factor VII gcoagulación extrín seca y o tra intrínseca, independientes I entre sí (fig. 17-3). La vía intríseca com ienza co n la unión que circu la en la sangre y se activa (V lla). E l complejo fac­ to r tisu lar/V IIa activa, a su vez, los factores IX y X . E l fac­ ¿ del complejo cininógenoiprecalicreína a la superficie cartor X a en la superficie celular se une al factor V y este co m ­ ^ gada negativam ente expuesta tras la lesión vascular, junto plejo, que inicialm ente se encuentra en pequeña cantidad, con el factor X I y el factor X II, que se autoactiva en factor produce una pequeña cantidad de trom bina. @ X l la y activa la precalicreína en calicreína. La calicreína, a CH2

CH2

N u evo m o d e lo d e h e m o sta sia

202

Parte II— Analitos y metabolismo

Figura 17-4A. Nuevo modelo de hemostasia. Fase de iniciación. For­ mación del complejo del factor tisular/Vlla en una superficie celular (subendotelio).

acción de las plaquetas con el endotelio vascu lar y tra n s­ p orta el factor V III, y lo estabiliza en la circulación. 3. Fase de propagación (fig. 17-4C). Ya en la superficie plaque­ taria, los fosfolípidos de las m em branas de las plaquetas activadas, junto con el Ca""^ y los factores V illa y IX a , acti­ van el factor X . E l factor X a , ju nto con el factor Va, el Ca*^ y los fosfolípidos, form an el complejo enzim ático protrom binasa que convierte la protrom bina en trom bina. E l co m ­ plejo protrom binasa es unas 3 0 0 .0 0 0 veces m ás activo que el factor X a en solitario, de m odo que se generan grandes cantid ades de tro m b in a que, a su vez, fo rm ará la red de fibrina. La trom bina, además, activa el factor X III, que p ro­ duce los entrecruzam ientos entre m onóm eros de fibrina y form a el coágulo estable.

Activación de las plaquetas

Figura 17-4B. Nuevo modelo de hemostasia. Fase de amplificación. La trombina formada activa las plaquetas y proporciona la superficie sobre la cual se producen las diferentes reacciones hemostáticas.

Los receptores de la m em brana de las plaquetas, com o las integrinas G PIb/IX y G PIIb/IIIa, interaccionan con el colágeno y con el fector de von W illebrand de las células subendoteliales que quedan expuestos tras la lesión vascular. Debido a la afini­ dad de las integrinas con m oléculas que contienen la secuencia arginina-glicina-aspartato (RGD), la integrina G PIIb/IIIa tam ­ bién interacciona con otros componentes de la m atriz extracelular, com o la fibronectina, o con otras proteínas que se in m o­ vilizan en la m atriz extracelular, com o el fibrinógeno. D e esta manera se establecen enlaces firmes entre las plaquetas y el endo­ telio. A dem ás, la unión de am bas integrinas al factor de von W illebrand plasm ático m edia la unión con otras plaquetas o células y favorece la adhesión y la activación plaquetarias. Las plaquetas activadas cambian su forma, aumentan su super­ ficie celular y secretan el contenido de los gránulos al medio: 1. Desde los gránulos densos plaquetarios se liberan adenosina difosfato (ADP) y calcio, que favorecen el reclutam iento de nuevas plaquetas para form ar el tapón, así com o serotonina y epinefrina, que actúan com o vasoconstrictores locales. 2. D esde los gránulos a se liberan factores de crecim iento, com o el factor activador de plaquetas (PAF, del inglés,/>ífltelet-activating factor) y el factor de crecim iento derivado de plaquetas (PDGF, del inglés, platelet-derived growth fa c ­ tor), que inician la reparación vascular. Los gránulos a tam ­ bién con tienen proteín as de adhesión, co m o selectin a P, fibrinógeno, trom bospondina, fibronectina, vitron ectin a y factor de von W illebrand, que se traslocan a la superficie y am p lifican el p roceso de adhesión p laqu etaria favore­ ciendo su interacción con los leucocitos.

Figura 17-4C.

Nuevo modelo de hemostasia. Fase de propagación en la superficie de las plaquetas donde se forman grandes cantidades de trombina que lleva a la formación del coágulo de fibrina.

2. Fase de amplificación (fig. 17-4B). La lesión vascular favo­ rece el con tacto de las plaquetas con la m atriz extravascular que, tras adherirse, se activan. Las pequeñas cantidades de trom b ina generadas an teriorm ente favorecen la adhe­ sión plaquetaria, su activación com pleta y la activación de los factores V, V III y X L que se unen en la superficie de las plaquetas. El factor de von W illebrand participa en la inter­

La activación de las plaquetas estim ula la enzim a fosfolipasa A j, que libera el ácido araquidónico de los fosfolípidos de la m em brana. El ácido araquidónico es el sustrato de la ciclooxigenasa 1 que produce endoperóxidos cíclicos que, p or acción de la trom boxano-sintetasa, producirán, a suv ez,tro m b oxan o A j (T X A j). E l T X A j se libera a la circulación p ara unirse a los receptores de T X A en la superficie de las plaquetas adyacentes y am plificar el proceso de activación plaquetaria, y provocar la agregación de nuevas plaquetas p ara form ar el tapón hem os­ tático. L a aspirina tiene una acción antiagregante plaquetaria p or su actividad inhibidora de la ciclooxigenasa. Las células endoteliales y del m úsculo liso pueden cap tar los endoperóxi­ dos liberados p o r las plaquetas. E n estas células, la prostaci-

C a p ítu lo 17 —Análisis de las alteraciones de la coagulación y fibrinolisis

203

Plasminógeno PAI-1

- tPA a 2 -Antiplasmina a 2 -Macroglobülina

Plasmina

V VIII Fibrina .Plasmina

Fibrina Inhibe la agregación plaqueta ria Figura 17-5.

Formación de las prostaglandinas en la coagulación.

clin a-sin tetasa p rod u ce la p ro staciclin a (P G Ij), co n acció n opuesta al T X A j, ya que disminuye la adhesión y la agregación plaquetarias a la pared (fig. 17-5).

C o n tro l d e la h e m o sta sia E l con trol del p roceso de coagu lación es m uy im p ortante con el fin de autolimitarla al lugar de la lesión. Para ello, actúan, p or un lado, diversos inhibidores de los factores activos de la coagulación y, p o r el otro, la acción enzim ática de la plasm ina rom pe la red de fibrina (fibrinolisis). A dem ás, la producción de prostaciclina ayuda a m antener la fluidez de la sangre p or su efecto inhibitorio de la agregación plaquetaria.

Inhibidores de la coagulación Los principales inhibidores de la coagulación son: 1. E l inhibidor del factor tisu lar prod u cid o p o r las células endoteliales bloquea el complejo del factor tisu lar/V IIa/X a, p o r lo que sobre to d o afecta la fase de in iciación y el com ienzo de la am plificación. 2. La antitrom bina es una serpina que bloquea la fese de p ro ­ pagación ya que inhibe intensam ente la trom bina y el fac­ to r X a fuera de la superficie; tam bién inhibe parcialm ente los factores IX , X I y X II. 3. El sistem a de la proteína C com ienza cuando la trom bina se une a la trom b om od ulin a de la superficie endotelial. El complejo trom b ina-trom b om od ulin a activa la proteína C I y esta activación aum enta notablem ente si la proteína C se I une al recep tor endotelial de la proteína C . La proteína C Z activada con su cofactor, la proteína S, inhibe el factor Va .§ y el factor V illa , y, p or tanto, dism inuye la generación de I trom bina y bloquea el proceso de am plificación. I 4. La oj-m acroglobu lin a y la a,-an titrip sin a son inhibidores generales de proteasas y, p or tanto, tienen actividad antis trom bina.

Fibrinolisis L a fibrinolisis con siste en la elim in ació n del co águ lo de ñ brina durante la cicatrización de la herida y en elim inar los

, Productos de degradación Fragmento X {250 kDa)
5 0 % o bien rápida (a) > 2 0 %

Astenozoosperm ia (esperm atozoides inm óviles por alteraciones en el flagelo u otras)

Vitalid ad

M ás del 7 5 % de las formas no teñidas con eosina

Necrozoospermia

M orfología

a 3 0 % normal

Teratozoosperm ia: menos del 3 0 % de los esperm atozoides con formas normales según la O M S y menos del 1 4 % de los esperm atozoides con form as normales según criterios estrictos de Krüger O ligoastenoteratozoosperm ia: alteración de las tres variables

Azoosperm ia: ausencia de esperm atozoides (p. ej., vasectom ia). Si se acom paña de un pH inferio r a 7,2, ausencia de coagulación y volum en bajo, sugiere agenesia de las vesículas u obstrucción de los conductos deferentes Oligozoosperm ia: menos de 20 m illones de espermatozoides/mL Criptozoosperm ia: ausencia de esperm atozoides en el examen microscópico de la muestra, pero existencia en la muestra centrifugada

observar la m uestra tras centrifugación. A p esar de no encon­ tra rse esperm atozoides en el eyacu lado an tes y después del em barazo, en 1 / 1 0 0 . 0 0 0 vasectom ías se producen gestaciones, con firm adas con estudios genéticos de paternidad, y atribui­ das a recanalizaciones transitorias.

D e te rm in a cio n e s a n a lítica s Hormonas esteroideas Los procedim ientos m ás habituales p ara la determ inación de las horm onas esteroideas en el laboratorio clínico son m éto­ dos de inmunoanálisis com petitivos. Éstos se basan en la com ­ petición entre la horm ona de la m uestra y la horm ona m arcada añadida a una concentración fija p or los sitios de unión a anti­ cuerpos. Puesto que los sitios de unión son lim itados, la c a n ­ tidad de la horm ona m arcada que se une al anticuerpo es inver­ sam en te p ro p o rcio n al a la c o n ce n tra c ió n existen te en la m uestra. N orm alm ente se emplea u n m arcad or no isotópico. Suelen ser m étodos d irecto s, en los cuales n o se realiza una extracció n previa de la h orm on a, requieren p oca m u estra y son fácilmente automatizables. Las concentraciones de las h orm on as sexuales esteroideas y de las gonadotropinas son m u y variables en función de la edad y el sexo. A dem ás, en la m ujer, tam b ién dependen del ciclo ovárico (tabla 27-3). Dado que las concentraciones de h or­ m onas sexuales prepuberales son m uy bajas, para su cuan tiñ cació n hay que ten er en cu en ta la sensibilidad an alítica del m étodo empleado. Así, p ara el estradiol es necesario em plear procedim ientos co n sensibilidad inferior a 18 p m ol/L y, en el caso de la testosterona, inferior a 0 ,3 5 n m ol/L .

Testosterona La secreción testicular de testosterona es pulsátil, con mayor producción entre las 4 y las 8 de la m añ an a. P or ello, es reco ­ mendable la obtención a primera hora de la m añana de dos espe­ cím enes con un intervalo de unos 30 m in. Posteriorm ente se m ezclan y se determ ina la concentración de esta horm ona, n or­ m alm ente m ediante técnicas de inm unoanálisis no isotópico. P a ra la d eterm in ació n de testo stero n a to ta l se pueden em plear tan to m uestras de suero com o de plasm a. Los m éto ­ dos incluyen agentes que liberan la testosterona de las proteí­ nas de unión. Estas técnicas de inm unoanálisis generalm ente tienen un elevado coeficiente de variación a concentraciones bajas de testosterona, lo que crea problem as en utilización en mujeres o en niños. E n estos casos, adem ás, puede existir una sobreestim ación de su concentración por la existencia de interferentes en la m uestra, que puede llevar a una interpretación equívoca de los resultados. Para evitarlo, es necesario una puri­ ficación previa de la m uestra. La cuan tificación de la testosterona libre se puede realizar por m étodos de ultrafiltración o diálisis de equilibrio, pero son laboriosos y no aptos p ara el laboratorio general. Existen m éto­ dos directos, pero son inexactos y dependen de la co n cen tra­ ción de testo steron a to tal. Se h a p rop u esto que la co n ce n ­ tración de testosterona salival correlaciona con la testosterona libre aunque solam ente existen datos relevantes en el caso de los hombres. U na aproxim ación es el índice de testosterona libre, que es el cociente entre la concentración de testosterona y la de SHBG. Aunque este Índice no tiene en cuenta la fracción unida a albú­ m in a y no se puede u tilizar en hom bres, tiene utilidad en la evaluación del hirsutism o en la mujer.

C a p ítu lo 27 — Hormonas sexuales

325

Tabla 27-3. Concentración sérica de hormonas esteroideas sexuales y de gonadotropinas Hom bre 1-5 meses Prepuberal Pubertad A dulto M ujer Prepuberal Pubertad Folicular O vulatoria Luteínica Postmenopáusica

Testosterona (nmol/L)

Estradiol (pmol/L)

Progesterona (nmol/L)

200

Gen FM R2

Xq28

Frataxina

9q13

E46L

22q13

S ín d m m e p o liQ

S ín d r o m e n o p o liQ

A taxia de Friedreich

GAA

100

SCA 12

CAG

7-31

55-78

Fosfatasa 2a

5q31

Distrofia m iotónica

CTG

5-38

>50

D M PK

19

Distrofia muscular oculofaringea

GCG

6

8-13

PABPN1

14q11-13

13q21

VQCC: canal del calcio dependiente de voltaje.

Ataxias espinocerebelosas Las ataxias espinocerelebelosas (SCA) se c a ra cte riz a n por u n a alteración de la coord in ación de m o vim ien tos, d isartria y n istagm o. Se deben a la expansión del trin u cleótid o CAG y en tod as ellas se p resenta el fenóm eno de la an ticip ación, sobre tod o en la SCA 7 y, especialm ente si el alelo m u tad o es de origen p atern o. Las m ás frecuentes son la S C A 2, SCA3 y SCA 6 , m ien tras que las m ás graves son S C A l y SC A 2. Dado que la p resen tació n c lín ica de las d istin tas ataxias es m uy sim ilar, el diagn óstico se realiza m ed ian te técn icas de b iolo­ gía m olecu lar: 1. S C A l: la expansión de trinucleótidos se produce en el exón 8 del gen de la ataxin a 1. Se considera m utado el alelo que contenga 4 0 o m ás repeticiones del trinucleótido CAG. Son especialmente inestables los alelos de procedencia paterna. E n los alelos no m utados, existen trinucleótidos CA T que interrum pen la secuencia de CAG y la pérdida de estos CAT facilita la expansión de los trinucleótidos. La ataxin a 1 es una proteína de 98 kDa con dom inios de unión a A R N que se expresa en el núcleo de las neuronas y en el citoplasm a de las células no neuronales. E n las inclusiones in tran u cleares se ha detectado la existencia de ubiquitina, chaperonas y diversas subunidades del proteasom a. 2. SC A 2: la expansión del triplete CAG se produce en el gen de la ataxin a 2. Interrum piendo las repeticiones, se detec­

tan dos tripletes CA A , cuya desaparición fevorece la expan­ sión de las repeticiones CAG. La inestabilidad es c a ra c te ­ rística de los alelos p atern os. L a alteración cau sa una pérdida de transportadores de dopam ina sim ilar a la que ocu rre en la enferm edad de Parkinson y, adem ás, se p ro­ duce pérdida neuronal y atrofia cerebelar. También existe alteración de la glucólisis y del m etab olism o m ito co n drial. 3. SCA3: también se con oce com o enferm edad de M achadoJoseph y es la ataxia cerebelosa m ás frecuente, en la que está afectado el gen de la ataxina 3 situado en el locus 14q23. Esta proteina interacciona con la ubiquitina y form a parte del sis­ tem a del proteasom a, y traslada a él las proteínas que van a ser degradadas. Los alelos de origen paterno son m ás ines­ tables que los de origen materno. Los individuos con la enfer­ medad tienen más de 53 repeticiones de CAG. En las inclu­ siones que ap arecen en las n euron as de los individuos afectados se ha detectado la existencia de varias subunida­ des del proteasom a y de algunos fectores de transcripción. 4. SCA 6 : se debe a la expansión de trinucleótido CAG en el gen C A C N A IA , que codifica la subunidad a l A que form a el poro del canal del calcio dependiente de voltaje (VGCC). Las proteínas resultantes de los alelos m utados poseen la capacidad para form ar el can al de calcio aunque la expan­ sión de glutam inas en su estru ctu ra altera sus caracterís­ ticas cinéticas, que es la base de la patogenia de esta enfer­ m edad. E l SCA 6 es el ú nico tra sto rn o p o r exp ansión de

C a p ítu lo 39 — Bases moleculares de las enfermedades neurodegenerativas

La expansión de este nucleótido altera la tran scrip ción del gen y lleva a una ausencia p rácticam en te total de la proteína frataxin a. Los pacientes tienen entre 6 6 y 1.700 repeticiones de G A A y las expansiones m ayores producen una aparición de la enferm edad m ás tem prana y son m ás graves. La alteración de la proteína lleva a la acum ulación de hierro en el interior de la m itocond ria y se increm enta la lesión oxidativa en la m itocondria, produciendo m en or cantidad de ATP. Las m anifesta­ ciones clínicas com ienzan en la prim era-segunda décadas de la vida y, a diferencia de otras ataxias, no presenta el fenómeno de la anticipación. Adem ás de estas alteraciones, tam bién apa­ recen otras esqueléticas, card íacas y pancreáticas.

trin u cleó tid o s, en el cu a l no se ob serv an in clu siones intranucleares. 5. SCA 7: los pacientes con ataxia SCA7, además de los sínto­ m as com unes al resto de las ataxias espinocerebelosas, pre­ sentan una ceguera progresiva característica, con pérdida de fotorreceptores y pigm entación de la m ácula. Se debe a la expansión del trinucleótido CAG en el gen que codifica la proteína ataxina 7. Este gen codifica una proteína de 892 am inoácidos y la caden a de poliglutam inas se sitúa en el extrem o N -term in al. E n individuos sanos, el núm ero de repeticiones se sitúa entre 4 y 18 m ientras que en los indi­ viduos afectados está entre 38 y 70. Los síntomas dependen del grado de expansión de las repeticiones. Los individuos con pocas repeticiones presentan ataxia cerebelar m ientras que aquellos con m ayor núm ero de repeticiones presentan degeneración m acular.

Síndrom e del cromosoma X frágil E n este tra sto rn o está alterad o el gen F M R l. Se debe a la expansión de las repeticiones del trinucleótido C G G que lleva a una hiperm etilación tan to de la secuencia expandida com o de una isla CpG que se encuentra 5’ respecto a dicha expansión y, com o consecuencia, se produce el silenciamiento de este gen. A p a rtir de F M R l se producen varios tran scrito s p o r ayuste alternativo que generan diversas proteínas. Esta expansión p ro­ v o ca que no se tran scrib a este gen y, p o r tanto, hay ausencia total de la proteína que codifica, la EM RP, cuya herencia está ligada al sexo. La localización celular de esta proteína es, fun­ dam entalm ente, citosólica aunque puede tran slo car al núcleo. La proteína se expresa, sobre todo, en cerebro y testículos y tiene dom inios de unión al A RN . Los principales síntomas del síndrom e del crom osom a X frágil son retraso m ental y m acroorquidism o. E stos individuos tam bién presentan alteraciones card íacas que suelen ser la causa de su m uerte.

Síndrom e no poMQ

Ataxia de Friedreich L a ataxia de Friedreich es la m ás frecu en te de las ataxias hereditarias, con una prevalencia en España de 1 /50.000 habi­ tantes. Tiene una herencia autosóm ica recesiva y se debe a la expansión del trinucleótidos G A A en el intrón 1 del gen de la frataxin a (fíg. 39-11), que está en el crom osom a 9, con cinco exones y varios cortes y ayustes alternativos. La frataxin a es una proteína soluble de la m atriz m itocondrial, asociada con la m em brana interna, donde particip a en el m etabolism o del hierro m itocondrial y en la síntesis del hem o, y evita así la p ro ­ ducción de radicales libres p or este m etal.

60

60

3

£ ^ @

70

70

80

80

90

90

100

100

110

110

120

120

130

130

461

140

140

150

150

160

160

170

170

180

190

200

180

190

200

210

210

220

230

220

230

Control

Figura 39-12A. Ejemplo del resultado de un estudio de las alteraciones en el gen IT15 mediante reacción en cadena de la polimerasa del segmento repetido del triplete CAG y análisis de los fragmentos amplificados por electroforesis capilar. Se muestra los electroforetogramas. (Imagen cedida por la Dra. B. Honorato.)

462

Parte IV — Elementos de patología molecular

PC R d e los fragmentos de repetición CAG

Obtención de

Extracción del ADN

sangre con EDTA

Secuenciación de los fragmentos amplificados

2C0A G

C i C

C i C

C

70 &

C

C

i

C

C

i

C

C

A

4PC

C

i

G

C

¿

C

C

A

C

C

50l

Figura 39-12B. Análisis de las repeticiones CAG en el gen Ataxina 3 mediante secuenciación y detección del número de codones repetidos. EDTA: ácido etilendiaminotetraacético; PCR: reacción en cadena de la polimerasa. {Imagen cedida por la Dra. B. Honorato.)

E n los individuos sanos, el intervalo de repeticiones es de 5 a 54. Los individuos afectados presentan un núm ero de repe­ ticiones superior a 2 0 0 . E stas repeticiones del trin u cleótid o C G G suelen estar interrum pidas cada 9-10 repeticiones p or trinucleótidos AGG. La existencia de u n núm ero interm edio de rep eticiones, en tre 55 y 2 0 0 , en los individuos p o rta d o ­ res de prem utación, está asociada con un fracaso ovárico p re­ m atu ro y un trastorno denom inado síndrom e del crom osom a X frágil con tem blor/ataxia (FXTA S). A su vez, el síndrom e del crom osom a X frágil puede desa­ rrollarse tam bién sin que haya expansión de trinucleótidos. E ste síndrom e aparece p o r la ausencia de la proteína FM RP. P o r tan to, cualquier m utación que provoque dicha ausencia, tam bién originará un síndrom e del crom osom a X frágil.

bilidades, com o técnicas de reacción en cadena de la polim e­ rasa (PC R , del inglés, polym erase chain reaction), enzim as de restricción, Southern blot, etc. P ara ello es necesario obtener un espécim en de sangre anticoagulada con ácido etilendiam i­ n otetraacético (ED TA) del paciente del que se extrae el ADN p ara su posterior análisis. U na buena aproxim ación consiste en realizar u n a P C R del fragm ento que contiene el trinucleótido repetido empleando m arcadores fluorescentes. Los productos amplificados se pue­ den visu alizar p o r electroforesis capilar en u n secuenciador, donde se identifica el n ú m ero de repeticiones (fig. 39-12A ). O tra alternativa es secuenciar directam ente el fragm ento que contiene las repeticiones (ñg. 39-12B).

S C A S y S C A IO A diferencia de otros SCAs que se han com entado en el apar­ tado anterior, en el SCAS las repeticiones del trinucleótido son de C T G y se p roducen en una región no cod ifican te. N o se con oce con exactitu d el m ecan ism o de la patogenicidad de las repeticiones. La característica del SCAIO es que las repeticiones son de un pentanucleótido A TTCT, que se producen en el intrón 9 del gen E 46L. La repetición del pentanucleótido genera una estruc­ tu ra tridim ensional del A D N que asemeja a un origen de replicación y provoca una in co rrecta replicación del ADN. Los alelos m utados son m uy inestables si son de procedencia paterna.

Análisis bioquímico de las enferm edades de repetición de trinucleótidos P ara el diagnóstico de estas enferm edades se emplean té c­ nicas de biología m olecular, p ara lo cual existen diversas posi­

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índice alfabético 1 .25-d ih id roxico lecak iferol, 1 0 8 ,1 0 9

pipecólico, 4 3 0 ,4 3 5

lip -h id io x ila s a , deficien cia de, 310

pristánico, 435

A lbúm in a, 133, 141, 178, 2 5 6 , 353

1 7 -h id ro áco rtíco stero ld es, 310

trih id io xico lestan oico, 4 3 5

A lcalosis, 97

d eterm in ación , 311 17-h id ro áp ro g estero n a, 309 1 7a-h id ro x ilasa (C Y P 1 7 ), 303 21-h id ro £ilasa (C Y P 2 1 B ), 302 deficien cia de, 308 24.25-dihidroxicoIecalciferoI. 108 2 5-h id ro áco lecalcife ro l, 108 2-m etil-acilC oA -racem asa, 436 3 -m etilh istid in a, 353 3-O H -propion ato, 388

ú rico, 2 5 5 d eterm in ación , 335

A lcaptonuria, 3 7 7

m etabólica, 98. 99

A lcoh ol, 385

com pen sación , 100 respiratoria, 9 8 ,1 0 0 com pen sación , 101 A ciduria(s) eró tica , 381, 3 8 2

reactivo de E h rlich , 132 5-am inolevu linato-sintasa, 1 2 7 ,1 2 9 5 ’-desoxiadenosilcobalam ina, 388 5 ’-n u d eoü d asa (5’-N U ), 190t. 197

com pen sación , 101, 381

láctica, 4 1 3 Í, 87

arg in osu cd n ica, 3 7 9

d eterm in ación , 132

com pen sación , 100 respiratoria, 98

A cidosis, 97

5.10-m etilen tetrah idrofolato-reductasa, 385 5-am inolevulinato, 1 3 0 ,1 3 1

m etabólica, 98

vanilm andélico, 330

4 -h id ro xin on en al, 4 4 2 t, 4 4 3 , 455 deficien cia de, 386

in toxicacion es, 226

A lcohol-deshidrogenasa, 357 A ldolasa, 1 8 9 , 190í, 401 B,

deficiencia, 3 6 6

isoenzim as, 189 A ldosterona, 8 7 , 9 2 ,2 4 9 , 303 cu a n tiflca d ó n , 92

e ró tica hereditaria, 2 1 7

-sintasa (C Y P 1 1 B 2 ), 303

ei^ án icas, 387

y v asopresina, regulación d el volum en

m etilm alón ica, 387 propiónica, 387 A cil-C e A , 4 31 -deshidrogenasa, 373 de cadena m edia, deficiencia, 3 7 4

extracelular, 88 a -a m ila sa , 1 8 7 , 1 8 9 , 190f, 2 3 6 actividad, 190 isoenzim as, 189 a -feto p ro teín a (A F P ), 2 3 2

colestasis, 226

-exid asa 1, deficiencia, 4 3 6

d eterm in ación , 197

-exid asas, 4 3 0

a -g lu co sid asa ácida, 368, 3 7 2

-sintetasa, 4 3 0

a -o x id a ció n , 4 31

5 -a -re d u c ta sa , 315

A F P -L 3 ,2 3 3

isoen zim a 1. 315

A cil-D H A P ,431

a,-an tiq u im o trip sin a , 343

isoen zim a 2 . 315

A claiam ien to, 249

a ,-a n titrip sin a , 179, 203

6-piruvoil-tetrah idrobiopterin a-sintasa (P T P S), 382 6-piru voil-tetrahidropterina-sintasa, 383 8-hidroxi-desoxigu anosina, 4 4 2 t 8-hidroxiguanLna, 4 4 4 , 444/

ACP. V. Fos/atasa áciáa

deficiencia, 177

A crom egalia, 283

a ,-g lo b u lin a s, 179

A C T H , 2 8 0 , 304

a ,-g lu co p ro teín a ácida, 179

p rodu cción ectóp ica, 308 A ctivador del plasm inógeno de tipo 1 (PA I-1),

8-iso -P G F ,.., 4 4 8

203

a ,-m icro g lo b u lin a , 2 5 6 a^-antiplasm ina, 203 a^-globulinas, 180

A ddison, enferm edad de, 9 0 , 308

a^ -m acroglobulina, 180, 2 0 3 , 343

A denina, 2 0 9

A lg o ritm o(s), 80

A denobipófisis, 279 A d enosina-desam inasa (A D A ), 211

analítico, 6 4 A lqu il-D H A P-sintasa, 4 3 2 ,4 3 6

A B C l, 171

déficit, 2 1 4

ALT, 1 8 7 , 1 8 8 , 190t

A betalipoproteinem ia, 168

d eterm in ación , 215

A lum inio, 145

A bsorbancia, 16

A denosin a-fosferribosil-tran sferasa, 216

A bsorción atóm ica, 115

A denosina difesfato (A D P ), 202

A ccidentes cerebrovasculares (M E L A S), 4 1 3 í

A d iponectina, 355

A cidez titulable, 106, 252

A D N m itocondrial, 4 1 0

Acido(s)

A D N , m arcadores de lesión e n el, 4 4 8

in su ficiencia renal, 145 toxicidad, 145 A lzheim er, enferm edad de, 4 1 2 , 4 4 3 , 4 5 0 ovillos n eu rofibrilares, 4 5 0 placas de am iloíde, 4 5 0

5-h idroxin doIacético, 333

A drenalina, 149, 3 3 0

A m ilo -a -l,6 -g lu c o sid a sa , 371

cu antificación , 335

A drenoleucodistrofia

A m in oácid os, 377, 380, 388

a -lip o ic o , 445

ligada al crom o so m a X , 4 3 5

biliares, 430

n eon atal, 4 3 3

dicarboxílicos, 4 33 dihidrosicolestan oico, 435 etilendiam inotetraacético. V. EDTA

A gregación plaquetaria, 2 0 3 -4 alteración, 2 0 7 Agua, 83

fitánico, 4 3 1 , 435

extracelular, 84

grasos, 373

intracelular, 84

de cadena m uy larga, 4 3 0 , 4 3 3 , 435 h om ogentísico, 377

A lanina-glioxilato-am inotransferasa, 4 3 7 A lanina-am inotransferasa, 227. V tam bién ALT

aspectos generales, 377 m etabolism o de los, 377 A m inotransferasas, 191 ALT, 191 A ST, 191 isoenzim as, 191 enferm edad h epática, 191 in farto de m iocard io , 191 A m oniaco, 9 8 , 2 2 5 , 248

h om ovaníllico, d eterm in ación , 335

cirrosis, 2 2 7

orgánicos, 380, 384, 389, 416

co cien te AST/ALT, 2 2 7

con diciones preanalíticas, 388

orótico, 381

hepatitis víricas, 2 2 7

determ in acion es analíticas, 388

A m on io, 380

463

464

Indice alfabético

A m p e r o m e t r í a , 22

moléculas d e adhesión. 2 7 2

Análisis a la cabecera del paciente, 45, 268

Aspartato-aminotransferasa, 190t. 357

C a d e n a s ligeras d e bajo p e s o molecular, 2 5 6 Calcio. 105. 2 0 2

alteraciones cardiacas, 268

cirrosis. 227

absorción, 106

aplicaciones, 49

ocíente A S T / A L T , 227

determinaciones analíticas, 115

especímenes, 47

hepatitis víricas, 2 2 7

iónico, 106,115

tecnología, 47

intoxicaciones, 2 2 6

metabolismo, 105

Análisis radioinmunométrico. V. IR M A

A S T . V. Aspartato-aminotransferasa

A n d r ó genos, 309

Ataxias espinocerebelosas, 4 6 0

Andropausia, 320

Aterogénesis, 271

Androstenodiona, 315, 321

Ateroma, 385

A n e m i a , 102, 396

A T P 7 A , 141

regulación, 107.109 total, 106,115 Calcitonina, 109, 290 céliáas C, 2 9 0 Calcitriol, 106,108-9, 247, 248, 258

drepanocítica, 395

A T P 7 B , 141

hemolitica, 394

ATP-asas de tipo P, 141

Calicreína, 201

d e las enfermedades crónicas. 125

Autoanticuerpos antitiroideos. 300

Calidad analítica, 65

ferropénica, 124

deficiencia,

110

Cáncer. 337

perniciosa, 243

alteraciones genéticas, 338

A n g i o e d e m a hereditario, 186

B

catepslna B, 339

Angiotensina, 87,248

colorrectal, 339, 345

A n h i d rasa carbónica, 97, 98

Bacterias, 253

a c u m u l a c i ó n d e mutaciones, 339

Anillo d e Kayser-Fleischer, 142

Bart, hemoglobina, 180

g e n A C P , 339

A n i ó n superóxido, 445

Becker, distrofia m u s c u l a r de, 405

g e n A P C . 345

A n o r e á a nerviosa, 355

P-amiloide, 451

g e n k-ras, 339

Anticuerpos antiplaquetarios, 207

P-caroteno, 445

Anticuerpos h u m a n o s antirratón. V. H A M A

P-globulinas, 181

Antigeno(s)

P-glucuronidasa, 134

asociado c o n carcinomas d e células escamosas. V. S C C

P-hidroxibutirato, 152 P-oxidación

carcinoembrionario, 308, 343

alteración d e la. 4 3 3

prostático específico, 193, 343

de los ácidos grasos, alteraciones, 3 7 2

carbohidratados, 340, 343

mitocondrial d e ácidos grasos, 373

oncofetales, 340

diagnóstico, 374

Antioxidantes, 445

peroxisómica. 4 3 0

Antitrombina, 203 III, 385 Anuria, 248 Aparato yuxtaglomerular,

86

Apertura d e laboratorios de análisis clínicos, 73 legislación, 74

genes h M S H 2 y h M L H l , 345 d e ovario, 346 C A 125, 3 4 6 C A 1 9 - 9 , 346 d e próstata, 346 fracción libre d e P S A , 346 P S A , 346 d e p u l m ó n , 349 d e tiroides, 297 folicular d e tiroides. 2 9 5

Pj-microglobulina, 181, 256

m e d i á a r d e tiroides, 298

Bicarbonato, 9 8 , 2 4 8

metástasis, 338

Bilirrubina, 133,224. 357

utaciones. 338

IXa, 133

protooncogenes, 338

á d d o glucurónico, 133

testicular, 344, 348

alteraciones congénitas, 135

A F P , 348

A p o AI, 164f, 171

conjugada, 134,136

L D H , 348

A p o AII, 164í

deficiencia e n el transporte d e bilirrubina

A p o AIV, 164í A p o B,„5 , 164t, 165 defectuosa, 169

a canalículos biliares. 136 8

-bilirrubina. 133

P - h C G , 348 V E G F , 339 Carbamoil-P-sintetasa I, 378

determinación, 136

Carboxihemoglobina, 102

A p o Bjj, 164í

determinación transcutánea, 137

Carcinoide, 333

A p o CI, 164

directa, 135, 224, 232

C a r c i n o m a d e páncreas. 153

A p o CII, 164Í

gluciurónidos, 134

Carnitina. 373, 380

A p o Cin, 164í

indirecta, 134,135. 2 2 4

A p o E, 164f, 165

ligandina (proteina Y), 133

Catalasa, 430,444-5

A p o E4, 450-1

proteína Z, 133

Catecolaminas, 327, 384, 441

Apo(a), 164f

-oxidasa, 137

Apolipoproteínas, 163 determinación, 173 Arginasa I, 379 deficiencia de, 382 Arginina, 382 déficit de, 380

alteraciones del m e t a b o l i s m o d e la, 374

acciones, 330

Biliverdina-reductasa, 133

biosíntesis de. 327

Biogénesis de los peroxisomas, trastornos

catecol-o-metütransferasa, 3 2 9

d e la, 433 Biología molecular. V. Técnicas de biología molecular Biopterina, 383-4

determinación, 3 3 4 metabolismo, 328 monoamino-oxidasa, 329 euroblastoma, 331

Argininemia, 379

Bocio tóxico nodular, 2 9 5

C E A , 345. 349

Argininosuccinato, 378

Bradicinina, 200

Céliáas descamativas, 252

Argininosuccinato-sintetasa, 378

B U N . V. Nitrógeno ureico sanguíneo

Ceruloplasmina, 118

Arginosuccinasa, 378, 381

Cetoacidosis metabólica, 388

Arginosuccinato-sintetasa, 381

Cetosis, 87

Arilsulfatasa A, deficiencia (leucodistrofia

C E T P , 171

metacromática), 427 Arteriesclerosis, 271

Ciclo d e Krebs, 104 C A 125, 344. 349

Ciclo d e la urea, 3 7 7

disfunción endotelial, 272

C A 15-3. 344

factores de riesgo, 272

C A 19-9. 232. 344

fases, 271

C A 72-4. 344

Ciclo menstrual, 318

inflamación, 272

C a d e n a d e transporte electrónico, 446

Cilindros, 253

alteraciones, 378 alteraciones genéticas, 379

Indice alfabético C in i n ó g e n o de alto peso molecular, 200 Cirrosis,

88

, 228

clasificación modificada d e Child-Pugh, 229

interno,

D e s c e n s o crioscópico, 91

Coproporfiiia hereditaria, 131

D e s - g a m m a - c a r boxiprotrombina. 232. 233

Coproporfiiina, 129

Deshidratación.

índice pronóstico M E L D , 229 s í n d r o m e hepatorrenal, 229

66

III, 131 Coproporfiiinógeno III, 128

88

, 251

Deshidroepiandosterona, 315 -sulfeto, 325.V. t a m b i é n D H E A -S

Cistatina C, 250

Corteza suprarrenal, 301

Desoxipiridinolina, 113-4,114f, 116

Cistationina p-sLntasa, deficiencia de, 386

Corticoliberina, 281í. 304

Determinaciones analíticas, 299

Cistinosis, 428

Corticotropina, 279. 281t

DHAP-aciltransferasa, 431-2, 4 3 6

Cistinuria, 255

cuantificación, 311

Citodnas, 125,185

Cortisol, 149, 3 0 4

Citocromo

465

D H E A - S , determinación, 325 test d e Synacthen*, 321

acciones, 305

Diabetes insípida,

C-oxidasa, 141

cuantificación, 311

Diabetes mellitus, 152, 241, 248, 3 5 4 , 4 4 3 , 4 4 7

P-450 (CYP450), 222, 441

estudio d i n á m i c o del m e t a b o l i s m o del, 305

acetoacetato, 156

polimorfismos, 223

pruebas d e estimulación d e la s e c r e d ó n de,

acetona, 156

P 4 5 0 21-hidroxilasa (C Y P 2 1 B ) , 308

305

Citopatías mitocondriales, 412

pruebas d e supresión d e la secreción de, 305

8 8

, 89. 248, 251

anticuerpos anticelulares d e los islotes, 152 anticuerpos antiLnsulina, 152

actividades enzimáticas, 417

test d e metirapona, 305

a u t o i n m u n e latente del adulto. 153

características clínicas, 412

test d e Nugent, 306

cetoacidosis diabética, 156

clasificación, 413t

test d e supresión c o n dexametasona. 305

c o m a hiperosmolar n o cetósico, 156

estudio bioquímico, 415

ritmo circadiano, 305

complicaciones agudas, 156

Citoqueratinas, 345

salival, 307

complicaciones crónicas, 157

Citosina, 209

test de estimulación c o n corticoliberina (test

criterios diagnósticos, 154

Citotoxiddad, 188

d e C R H ) , 305

Citrato, 115

test de estimulación d e A C T H (test d e

Citrulina, 378

Thorn), 305

Citrulinemia, 379

Creatina-cinasa (CK), 1 8 8 , 190f, 191, 262, 401,

C K . V Creatina-cinasa CLIA,

415

d e tipo 1,152 d e tipo 2 , 1 5 3 fructosamina, 155 gestacional. 153 criterios diagnósticos, 154

determinación, 193

h e m o g l o b i n a Ale, 155

Clonidina, 284

isoenzimas, 192

idiopática, 153

Cloruro, 21,87, 248

m a c r o - C K , 192

microalbuminuiia, 155

Coagulación. 199

m ú s c u l o estriado, 192

M O D Y , 153

66

alteraciones, 206

Creatina-cinasa-MB ( C K - M B ) , 264, 265

factores, 199 Cobalto, 140í Cobre. 140f, 141-2 biopsia hepática, 143

riesgo cardiovascular, 157

porcentaje d e C K - M B . 2 6 4

seguimiento. 154

Creatina-P. 192. 2 6 2 Creatinina

deficiencia, 142 D-penicilamLna, 142

productos d e glucosiladón avanzados, 157

índice relativo d e C K - M B . 2 6 4

test d e glucagón, 155 test d e O ’ Sullivan, 154

aclaramiento, 249

Diagnóstico prenatal, 381

determinación, 2 5 0

D i a g r a m a d e Davenport, 97

necesidades, 141

Cribado neonatal, 245. 294. 365, 381

Digestión, 235

toxicidad, 142

Crigler-Najjar, s í n d r o m e de, 136

Dihidropirimidiiia-deshidrogenasa, 218

Coeficiente de absorción molar, 16

Cristales, 2 5 4

Dihidropirimidiiiasa, 218

C o l á g e n o de tipo 1.112, 114

Cromatografía, 23

Dihidropterina-reductasa, 382-4

Colecaldferol, 108

d e gases. 388

Dihidrotestosterona. 315

Colecistocinina, 235

d e intercambio iónico, 388

Dihidroxiacetona-fosfato, 431

Colestasis. 225, 232

e n capa fina, 2 5

Dímero

causas, 232

gaseosa, 25

Colesterol, 162

líquida d e alta eficacia, 25

total, 274 cuantificación, 172 transporte reverso, 166 Colesterol-20.22-desmolasa ( C Y P l l A l ) , 302

Disbetalipoproteinemia familiar, 171

tipo, 23

Dislipemias, 167

C r o m o g r a n i n a A, 328, 331, 333 determinación, 335

azul brillante de Coomassie. 26

C-telopéptido, 114í

rojo oleoso. 26

C u e r p o s cetónicos, 156,159. 353. 4 1 6

Sudán negro, 26

determinación, 159

C o m p l e j o sarcoglucano, 403

C u e r p o s ovales grasos, 254, 255

C o m p l e j o s plasmina-antiplasmina, 206

Culombimetría, 2 2

C o m p l e m e n t o , 185

C u r v a de disodación d e oxígeno-hemoglobina,

101

actividad c o m p l e m e n t o hemolítico total, 186 inhibición. 185 C o m p o n e n t e s anormales, 252

d e timina, 4 4 4 /

plato teórico, 23 C r o m o , 140Í

Colorante, 26

D , 205

dasificadón d e Fredrickson, 167 secundarias, 167 Distrobrevina, 402 Distrofia(s) muscular(es), 192,401 congénitas d e dntura. 4 0 6 d e D u c h e n n e y d e Becker. 4 0 4 técnicas bioquímicas diagnósticas. 405 d e Emery-Drdfuss, 407 fadoescapulohumeral. 4 0 6

CushLng, s í n d r o m e de, 3 0 6

miotónica, 4 0 5

C Y P R A 2 1 - 1 , 345, 349

m u s c u l a r distal, 4 0 7

Condrodisplasia rizomélica punctata de tipo 1,

oculoferíngea, 4 0 7

433

Distrofma, 402-3

Condroitín-sulfato, 424f

D

Conductimetría, 23

m u taciones d e la, 4 0 4 Distroglucanos, 403

C o n n , s í n d r o m e de, 90

Dardarina, 4 5 7

D o p a m i n a , 285. 384, 455

Control de calidad, 6 6

Densidad, 251

P-hidioxilasa, 3 8 4

Dermatán-sulfato, 424í

P-monooxigenasa, 141

externo,

66

, 69

466

Indice alfabético

D - p e n icilamma, 143

clasificación, 421

E x p a n s i ó n del trinudeótido C A G , 4 6 0

D-proteína, 430

diagnóstico, 423

Extracdón,

Dubin-Johnson, s í n d r o m e de, 136

neurodegenerativas, 4 4 9

D u c h e n n e , distrofia muscular de, 405

peroásomales, 429, 4 3 2

6

diagnóstico bioquímico, 4 3 4 p o r expansión d e nudeótidos, 4 0 5 renal crónica, 248

Ej-isoprostanos, 442f, 443, 4 4 8

tubular, 259

Factor

Enolasa neuronal específica, 308, 345 Ecuación d e F r a m i n g h a m , 274 d e Henderson-Hasselbach, 96

EDTA,

86

derivado d e plaquetas ( P D G F ) , 273

E n z i m a convertidora d e la angiotensina (EGA).

similar a la insulina d e tipo 1 (IGF-l), 2 8 2

V. Peptidil-peptidasa A

d e Nerst, 21 Edema,

determinación. 2 8 6 transformante-p (FGT-P), 266, 273

Epilepsia m i o d ó n i c a c o n fibras rojas rasgadas

, 256

( M E R K F ) , 413f Equilibrio

8

Efecto «gancho», 31, 34, 342

d e riesgo, 273 d e V o n Willebrand. V. Von Willebrand

ácido-base, 252, 2 5 8

estimulante d e colonias d e macrófí^os ( M G S F ) , 273

hidrodectroUtico, 251

Bohr, 102 Eje renina-antiotensLna-aldosterona,

d e crecimiento

Envejedmiento, 4 4 7

Eritropoyetina, 247-8, 2 5 8 86

, 90

Elastasa, 244 Electrodo d e Clark, 22 selectivo, 91. 103 Electroendosmósis, 26 Electroforesis, 26 capilar, 26 Electrolitos. 91

tisular, 2 0

1

Esfingolipidosis, 4 2 6

Fagodtosis, 441

Esfingomielinasa, deficiencia ( e n fermedad

Fenilacetato, 383

de Niemann-Pick), 4 2 7 Especies reactivas, 441 nitrógeno, 441, 441/ marcadores, 4 4 7

-hidrolasa, déficit de, 383 -hidroxilasa, 382-3 Fenilcetonuria, 382-4 Fenilpiruvato, 383

oxígeno, 440 Espécimen,

Fenilalanina, 382-3

Fenómeno

6

almacenamiento,

12

d e la anticipación, 4 5 8

determinación, 91

calidad, 13

hemolisis, 92

d e orina,

hiponatremia aparente, 92

d e sangre, 7

medición, 91

identificación,

11

determinadón,

manipuladón,

12

subunidades, 119

E l e m e ntos traza, 139-40

d e lioiüzación, 381 F e o c r o m o d t o m a , 330

10

Ferrltina, 118,122, 124, 126

análisis, 140

m o n i t o r i z a d ó n d e fórmacos, 13

especímenes, 141

transporte,

fundones, 140

12

Espectrofotometría, 16

12 1

tipos. 119 Ferroportina, 122 Ferroquelatasa. 128,131

E L I S A , 31

absorción atómica, 18

Ferroxidasa (ceruloplasmina), 141

E m b a r a z o , 286

d e a b s o r d ó n atómica. 141

Ferroxidasa, 124, 141-2,180, 4 4 4

E n a n i smo, 285

d e m a s a s e n t á n d e m , 381, 384, 388-9

aceruloplasminemia, 124

Encefalopatía(s)

d e masas, 27, 389, 398

d e t e r m i n a d ó n , 142

mitocondrial, 413t espongiformes transmisibles, 457 Enfermedad(es) celíaca, 241 antiendomisio, 242 antigliadina, 242

instrumentación, 17 Espectroscopia d e refiectancia, 238 Espermatozoides. 253 Espermi o g r a m a . 323 Estado nutricional, 351

ferroportina, 124 Fibras musculares, 261 rojas rasgadas, 4 1 2 Fibrina, análisis d e los productos d e d e g r a d a d ó n

d e desnutridón, 353

d e la, 2 0 5

antirreticulina. 242

estudio bioquímico, 353

Fibrinógeno, 181. 200, 205, 276-7, 356

antitransglutaminasa, 242

linfodtos, 353

Fibrinolisis, 2 0 3 , 2 0 5

micronutrientes, 353

Fibrosis cardíaca, 2 6 6

d e Addison. V. Addison d e Alzheimer. V. Alzheimer

Estado redox, 4 1 5

d e Gaucher. V. Gaucher

Estallido respiratorio, 441

d e Graves. V. Graves

Esteatorrea, 23 8

d e Huntington. V. Huntington

Estercobilina, 134

d e M e n k e s . V. Menkes

Estradiol, 315, 317

d e Niemann-Pick. V. Niemann-Pick d e Paget. V. Paget

cuantiAcación, 325 estriol, 317

d e Parkinson. V. Parkinson

Estrés oxidativo, 412, 446, 4 4 7 - 8 ,451,455

d e R e f s u m del adulto. V Refsum del adulto

Estría grasa, 27 2

d e R e f s u m infantil. V. Refsum infantil d e Wilson. V. Wilson hepática, 191, 197 aguda. 227

células espumosas, 2 7 2 Etanol, 357 determinación, 358

m a r c a d o r e s circulantes, 2 6 6 Fibrosis hepática, 2 2 8 m a r c a d o r e s séricos, 2 2 8 propéptido N-terminal del procolágeno d e tipo III, 2 2 8 Fibrosis quistica, 2 4 4 g e n regulador d e la conductancia t r a n s m e m b r a n a d e la fibrosis quistica ( C F T R ) , 245 m u t a c i ó n F508del, 245 test del sudor, 2 4 5 tripsina inmunorreactiva, 245

Y-GT, 357

Filtración glomerular, 249, 250, 251

hepatitis isquémica, 227

marcadores d e ingesta alcohólica, 3 5 7

F i t a noü-CoA, 431

hepatitis vírica, 227

metabolismo, 3 5 7

Fltanoü-CoA-hidroxilasa, 4 3 1 , 4 3 6

tóxicos, 227

toxicidad, 3 5 7

Flavonoides, 4 4 5

V G M , 358

Flúor, 140í

crónica, 228 hepatitis autoinmune, 228 lisosomales, 420 causas, 420

Éteres fosfolípidos, trastornos d e la biosíntesis de, 43 6 Exactitud, 65

Fluorimetria, 19 F N a , 104 Folato, 387

Indice alfabético

467

Folitropina, 280, 2 8 1 ^ 315.V. también F S H

Galactosa-desbidrogenasa, 364

hexocinasa, 158

F o r m a c i ó n de hueso, marcadores, 113

Galactosemia clásica, 364

m é t o d o d e la glucosa-deshidrogenasa, 158

F ó r m u l a de Friedewald, 173

•y-globulinas, 182

m é t o d o d e la glucosa-oxidasa, 158

Fosfetasa

Y-glutam iltransferasa (y-GT), 187,195

ácida (ACP), 1 1 4 , 190í, 193

reacción d e Trinder, 158

A L T y AST, 232

transportadores, 148

determinación, 193

colestasis, 226

ósea,

determinación, 195

Glucosa- 6 -fosfatasa, 368

fbsfatasa alcalina. 2 3 2

Glucosa- 6 -P-deshidrogenasa, 135

112

prostática, 193

vías d e las pentosas-fosfato, 148

tartrato-resistente, 193

•y-GT (Y-glutamütransferasa), 190í

tartrato-resistente, 114í

Gangliosidosis G M 2 , 428

Glucosa- 6 -P-deshidrogenasa, 4 4 5

Gases arteriales, 51

Glucosuria, 159

alcalina (ALP), 113-4, 114t, 188,190f, 194, 226, 232

déficit, 393

metodología, 51

G L U T 2 , 370

determinación, 194

necesidades, 51

G L U T 4 , 356

cálculos biliares, 226

Gases en sangre, 103

colelitiasis, 226 Fosfeto, 98,106,115 metabolismo, 106 regulación, 109

determinación, 103

Glutamato-deshidrogenasa, 188 Glutatión, 195, 445, 446/

Gastrina, 236-7

determinación, 4 4 8

Gastrinoma, 2 3 7

-peroxidasa, 143,445

test de secretina, 2 3 7

-reductasa, 445

t a m p ó n , 106

Gaucher, e n f e r m e d a d de, 193

Gonadoliberina, 281f

triple, 255

Gen

Gonadotropina(s)

Fosfofructocinasa, 371

N F l , 330

Fosfolipasa A,, 202

Parkin, 4 5 6

asociada c o n lipoproteína, 277 Fosforilación oxidativa, 409 efecto umbral, 411 enfermedades O X P H O S , 411 heteroplasma, 411 segregación replicativa, 411 Fosforilasa, 368 -b-cinasa, 370-1 Fósforo, determinaciones analíticas, 115

coriónica, 319 h u m a n a , 344

R E T , 330, 332/ V H L , 330 Gestión, 76 d e la calidad, 70

detección, 325 Gota, 2 0 9 , 2 1 3 Gotitas d e grasa libre, 255 Gráfico

d d o P D C A , 70

de cusum,

68

económica, 78

d e Levey-Jennings,

p o r competencias, 76

d e Youden,

p o r objetivos, 7 6

66

68

Grasa(s), 2 4 4

p o r procesos, 7 6

fecales, determinación, 2 3 8

Fotometría de emisión e n llama, 18

G H , 280

Graves, e n f e r m e d a d de, 2 9 4

Fracción de excreción de sodio, 257

G H B R 28 2

Grelina, 281, 355

Fracción de oxihemoglobina, 101

Gigantismo, 2 8 3

GTP-cicIohidrolasa, 383

Fracturas, 194

Gilbert, s í n d r o m e de, 136

Guanina, 2 0 9

Frataxina, 461

Glándulas paratiroides, 107

G u a n o s i n a trifosfato. 382

Fructocinasa, deficiencia, 365

Globulina fijadora d e tiroxina ( T B G ) , 2 9 0

Fructosa, metabolismo, 365

Glomérulo, 255

Fructosa-l,6 -bisfosfatasa, deficiencia de, 366

Glomerulonefritis, 186, 253

Fructosamina, 155,159

Glucagón, 149

Fructosuria esencial, 365

Glucocerebrosidasa, deficiencia ( e n fermedad

F S H , 318, 320 F unción

d e Gaucher), 4 2 7 Glucógeno, 367

renal, 250 ecuación de Cockroft-Gault, 250

H C O 3-, 2 5 2

Glucogenosis, 368

s í n d r o m e del e n f e r m o eutiioideo, 296

H A M A , 34 Haptoglobina, 180

ecuación de Scbwartz, 250

tubular, 251

H , hemoglobina, 180

metabolismo, 3 6 7 Glucógeno-fosforüasa, 368

algoritmo de análisis bioquímico, 295

H

alteraciones, 368

ecuación de M D R D , 250 tiroidea, 295

-cidohidrolasa ( G T P - C H ) . 382

generalizadas, 372 tipo II o e n f e r m e d a d d e P o m p e , 372 hepáticas, 368 musculares, 371 tipo 0. 370 tipo I o e n f e r m e d a d d e v o n Gierke, 369

H D L , defidencia estructural, 171 deficiencia, 171 -colesterol, 172,274, 354, 3 5 7 Helicobacter pylori, 2 3 6 análisis, 2 3 6 test d d aliento c o n '^C-urea, 2 3 6 Hematíes, 253 dismorfias, 253

tipo III o e n f e r m e d a d d e Cori, 369

Hematócrito, 119

tipo I V o e n f e r m e d a d d e A ndersen, 370

H e m o , 127,133

Galactitol, 364-5

tipo V o e n f e r m e d a d d e M c A r d l e , 371

Galactocinasa, 364

tipo V I y tipo IX, 370

Galactonato, 364

tipo VI I o e n f e r m e d a d d e Tauri, 371

hereditaria o familiar,

Galactosa, 363

tipo X I o s í n d r o m e d e Fanconi-Bickel, 370

otros tipos, 123

alteraciones del meta b o l i s m o de la, 364 deficiencia de galactocinasa, 364 deficiencia de galactosa-l-Puridiltransferasa, 364 deficiencia de UDP-galactosa-4-epimerasa, 364 metabolismo, 363 Galactosa-l-P-uridiltransferasa, 364-5 deficiencia, 364

Glucohemoglobina, 159 Glucometría e n sangre capilar, 50 metodología, 50 necesidades, 50 Glucosa, 85,147,158, 363, 368 determinaciones analíticas, 158 glucogenólisis, 148

síntesis, 127 H e m o c r o m a t o s i s , 122-3 12 2

secundaria o adquirida,

12 2

Hemofilia, 206í, 2 0 7 Hemoglobina(s), 101,180, 391 Ale, 155 corpuscular media, 120, 3 9 4 concentradón,

12 0

C. 395

glucólisis, 147

c o n c e n t r a d ó n de, 119

gluconeogénesis, 147

cuantificación, 398

468

Indice alfabético

cuerpos de Heinz, 392

distribución zonal, 222

d e s o x i h e moglobma, 101

estructura, 221

H i p o g o n a d i s m o masculino, 319

E, 395

función destoxificadora, 2 2 2

Hipolactasia d e adultos, 2 4 0

electroforesis, 398

función excretora, 222

concentración d e glucosa. 2 4 0

enzimopatías, 392

función metabólica, 225

test d e hidrógeno, 2 4 0

estructura, 391

lobulillos hepáticos, 222

H i p o m a g n e s e m i a , 110

fetal, 102

L p X , 225

Hiponatremia, 89

H b A , 392

vitamina K, 225

Hipoparatiioidismo, 110

H b A , , 392

Hiperalaninemia, 381

Hipopotasemia, 90

H b F , 392

Hiperalbuminemia, 179

Hipotalámicos, receptores, 85

membranopatías, 392

Hiperaldosteronismo, 88-90

Hipotálamo, 85, 280

oxihemoglobina, 101

s í n d r o m e d e C o n n , 90

Hipotiroidismo, 2 9 3

posprandial, 150

S, 3 94

Hiperamilasemia. 189

alteraciones d e la función tiroidea, 293

test d e solubilidad e n ditionito, 398

Hiperamo n i e m i a , 378-9, 381, 388

central, 2 9 3

Hemogloblnopatías, 394

Hi p e r a n d r o g e n i s m o femenino, 321

congénito, 2 9 4

Hiperbilirrubinemia, 136

neonatal, 2 9 3

Hemólisis, 6, 1 1 5 , 1 8 0 , 1 9 1 , 1 9 7

Hipercalcemia, 110

primario. 2 9 3

H e m o - o x i g e n a s a microsómica, 133

Hipercapnia, 96

H e m o p e x i n a , 181

Hipercetonemia, 4 1 6

Hemoslderina, 118

Hipercloremia, 90

Hemostasia, 199, 201, 203

Hipercolesterolemia familiar. 170

Hipouricemia, 213

control de la, 203

Hipercortisolismo, 306

Hipoxantina, 209, 446

m o d e l o clásico, 201

Hiperfenilalaninemia, 383

Hipoxia, 96,103-4

estructurales, 394

m o d e l o nuevo, 201

diagnóstico bioquímico, 3 8 4

anticuerpos antitiroperxidasa, antitiioglobulina o antirreceptor d e T S H , 293

Hirsutismo, 3 2 0

vía extrínseca, 201

Hiperfosfatemia, 110

Histamina, 333

vía intrínseca, 201

Hipergammaglo b u l i n e m i a . 182

Histidina, 141

Heparán-sulfiito, 424t

Hiperglutaminemia, 380-1

Homocisteína, 243, 276, 385, 389

Heparina, 206í

Hiperhomocisteinemia, 385

alteraciones del m e t a b o l i s m o de, 385

Hepatitis. 206

Hiperlipidemia familiar c o m b i n a d a , 169

m e t a b o l i s m o d e la, 385

autoinmune, 228

H i p e r m a g n e s e m i a , 110

Homogentísico-oxidasa, 3 7 7

A N A , 228

Hipernatremia, 88, 88f

Hongos. 253

A S M A , 228

Hiperornitinemia, 381

Hormona(s)

L K M - 1 , 228

Hiperoxaluria primaria d e tipo 1, 4 3 7

antidiurética. V. Vasopresina

Hiperparatiroidismo, 194

del crecimiento. V. G H

crónica, 233 isquémica, 227

primario, 110

vírica, 227, 229,230t

secundario, 114

alteraciones bioquímicas, 230

Hiperplasia suprarrenal congénita, 308

esteroideas suprarrenales. 301 aldosterona, 303 alteraciones, 306

diagnóstico serológico, 230í

consideraciones preanalíticas, 310

vías de transmisión, 229

cortisol en orina d e 2 4 h, 310

virus, 229

cortisol en saliva, 310

H e p a t o c a r d n o m a , 232

cribado neonatal, 310

síntesis, 3 0 2

Hepcidina, 118,122

tratamiento, 310

transporte, 303

H F E , 123

Hiperpotasemia, 90

H F E , hemocromatosis, 123

acidosis, 90

H F E , mutaciones, 123

insuficiencia renal aguda, 90

hipercortisolismo (síndrome d e Cushing), 306 metabolismo, 303

liberadora d e la gonadotropina, 286. V. también G í t R H sexuales, 3 1 4

H G P R T , 214

Hiperprolactinemia, 2 8 6

17-cetosteroides, 316

Hiato

Hiperquilomicronemia, 169

acciones, 317

aniónico, 87, 99, 381

Hipertensión arterial, 441

aromatasa, 3 1 6

osmolal, 237

Hipertiroidismo, 2 9 4

metabolismo, 316

Hidroperóxidos, 445

central, 295

Hidroximetilglutaril-CoA-reductasa, 165

primario, 29 4

Hidroxiprolina, 112

HipertrigLiceridemia femiliar, 170

Hierro, 117,119,121-2. 125, 140í

Hiperuricemia, 209, 212, 3 6 6

a n e m i a ferropénica, 124

H i p o a l b u m i n e m i a , 106, 144, 179, 3 5 7

capacidad latente de fijadón, 120

Hipoaldosteronismo, 88

capacidad total de fijación, 120

acidosis metabólica, 89

deficiencia, 124

e n f e r m e d a d d e Addison, 90

alteración funcional o del meta b o l i s m o del hierro, 124 nutricional, 124 determinación. 120 D M T l , 118

acciones, 2 9 2 desyodasas, 291 diyodotironina, 2 9 0

Hipocalcemia, 1 0 6 , 1 1 0 , 1 1 4

monoyodotironina, 2 9 0

Hipocortisolismo, 308

regulación d e la secreción, 291

Hipófisis, 279

resistencia a las, 2 9 7

estimulación c o n gonadorelina. 320

índice hepático, 121,122

H i p o g a m m a g l o b u l i n e m i a , 182

metabolismo, 117

Hipoglucemia, 150, 284, 366, 388

depósito, 225

transporte, 315 tiroideas, 289

metabolismo, 2 9 0

Hipofosfatemia, 114

saturación, 120

síntesis, 3 1 4 testosterona libre. 316

Hipobetalipoproteinemia familiar, 168

estructura y funciones, 117

Hígado, 221

SHBG,316

de ayunas, 150 estudio analítico, 151 neonatal, 151

síntesis, 2 9 0 tiroperoxidasa, 2 9 0 transporte, 2 9 0 H P L C , 388 Hueso. 111, 114 determinaciones analíticas, 115 Huntington, e n f e r m e d a d de, 412. 4 4 9

Indice alfabético I

a la lacto sa, 2 3 8 í, 2 3 9 , 2 4 2

estructura, 162

h ereditaria a la fru ctosa, 3 6 6

m etabolism o, 165

IC A M -1 ,2 7 2 ,2 7 6

IR M A , 30

Ictericia, 134

Isoenzim as, 188

de elim in ación , 163

Isoprostanos, 4 4 3 , 4 4 7

de H D L , 164

glucosa-6-P-deshidrogenasa, 135

Isótop os estables, 239

de V L D L , 163

q u em íctero, 135

Isqu em ia m usculai, 263

R h m atern o-fetal, 1 3 5 ,1 3 6

Isqu em ia-reperfusión, 446

h epática, 135

receptores, 163

LRP, 163 X , 1 6 3 ,1 7 3 Lipoproteína-lipasa, 164-5

neonatal, 135 n eurotoxicidad, 135

Líquid o cefalorraquídeo, 178

transitoria, 135

Líquid o sinovial. 213 Lisiloxidasa, 141

posthepática, 134 prehepática, 134

469

Jaffé, m étod o de, 2 5 0

Lisosom as, 419 transporte de enzim as, 4 2 0

síndrom e de D u b in -Jo h n so n , 136

LpX , 2 3 2

síndrom e de Rotor, 136

Lutropina, 2 8 0 ,2 8 1 t. V. tam bién LH

IF C C , 195 IL -6 , 276 K eam s-Sayre, síndrom e d e, 4 1 3 í

Indice

M

creatinina/altuia, 353 de m asa corporal, 352

M acroam ilasem ia. 2 4 4

de riesgo nutricional, 352

M a cro -C K , 2 6 4

In farto agudo de m iocardio, 192, 196, 263 cam bios bio qu ím icos, 263 m arcadores bio qu ím icos, 265 In fecció n h epática, 177 Infertilidad , evaluación, 322 Ingesta diaria recom endad a, 352 m áxim a tolerable, 352

Lactasa, 2 3 9

M acroprolactina, 2 8 5 -7

polim orfism os, 239

M agnesio, 109, 115

Lactato, 104, 148, 2 6 3 , 415

elim in ación . 109

d eterm in ación , 104

m etabolism o, 109

Lactato-deshidrogenasa (L D H ), 1 8 7 ,1 9 5 ciiro sis, 2 2 6

In h ibid or de la C l-este ra sa , 186

hepatitis, 2 2 6

In h ibid or del activador del plasm inógeno de tipo

isoenzim as. 196

1 (P A I-1), 2 7 5 , 277

M acroglobu lin em ia de W aldenstrom , 183

intestinal, 363

n ecrosis, 226

paratirina, 109 M alabsorción de grasas. 2 3 9 '^ C -tiiglicérid os m ixtos, 139 intestinal, 2 3 7 , 2 3 8 í, 2 3 9 , 2 4 3

In h ibin a, 318

Lactato-deshidrogenasa, 134

Inm u noanálisis, 2 9 , 30

Lactógeno placen tario, 149. 153. 2 8 0

M aln u trición , 3 5 2

análisis heterogéneos, 30

Lam inina. 4 0 3

M alondialdehído, 4 4 2 f, 4 4 3 ,4 4 8

análisis hom ogéneos, 30

Laron, síndrom e de, 285

M anganeso, 14 0 í

com petitivos, 3 0 , 32

LCAT, deficiencia, 171. V tam bién L edtin a-

M arcadores

n o com petitivos, 3 0 , 33 tipo de m areaje, 30 In m u nodeficien cias, 1 7 7 ,1 8 2

colesterol-acetiltransferasa LD H , 1 90 t LD L, 2 7 2 -, 4 4 5

In m u no fijació n, 178, 257

oxid ación , 4 4 7

In m unoglobulinas, 182, 256

oxidadas, 2 7 3 , 2 7 6 -7

causas, 2 3 7

cardíacos, 2 6 2 a la cab ecera del pacien te, 52 calidad, 53 in d icacio n es, 52 m etodología, 53

IN R , 207

LD L-colesterol. 2 7 4

de inflam ación . 2 7 5

In su ficien cia cardíaca congestiva, 265

Lecitina-colesterol-acetiltransferasa (L C A T ), 165

de riesgo cardiovascular. 2 7 3

In su ficien cia renal, 145

Lecitin a-colesterol-aciltran sferasa, 187

clásicos, 2 7 4 Í

Leigh. síndrom e de, 4 1 3 t, 4 1 7

em ergentes, 2 7 4 í

aguda. 257 estadios, 2 5 8 í

Leptina, 354

tipos, 273

Lesch-N yhan, síndrom e de, 2 1 4

e indicadores de riesgo cardiovascular. 273

In su ficien cia suprarrenal, 308

Leucina, 255

tum orales, 339

Insulina, 8 7 , 90, 355

Leucocitos, 253

crón ica, 258

accion es m etabólicas, 149 glucagón, 149

LH , 31 8 -9 , 320-1 regulación de la síntesis, 318

caracteristicas, 341 d eterm in ación , 341 M atriz ósea, 111

horm on as contrarreguladoras, 149

Ligando de C D 4 0 ,2 7 6

M C P -1 ,2 7 2

proinsulina, 149

Lipasa, 197. 2 3 6 . 2 4 4

M ediador. 2 7 3

síntesis y secreción , 149

d eterm in ación , 197

M edicam entos nefrotóxicos. 2 5 6

y p é p tid o C , 159

h epática, 165

M édula suprarrenal. 301

d eterm in ación , 159 Insulinom a, 152 In tern ation al Fed eration o f C lin ical Chem istry, 190 Intervalo de referencia, 55 establecim iento del, 56

deficiencia, 171 Lípidos, 171 alteraciones lipídicas, 171 con sid eracion es preanalíticas, 171

proteína S -1 0 0 , 348 tirosinasa, 349 M E LA S, 153

transporte, 165

M enkes, enferm edad de. 142

Lipoproteína(s), 1 6 2 ,4 4 6

transferencia, 56

a (L p [a ]), 163, 275

Intolerancia

LD H , 349

o btención y a specto del espécim en, 172

estratificación , 56 variables b iológicas n o m odificables, 55

M elanom a m aligno cu táneo, 348

d eterm in ación , 173 de alta densidad, 163

a la fru cto sa-so rb itol, 2 3 8 t

de b aja densidad (L D L ), 163, 4 4 3

a la g lucosa, 154

de m uy b a ja densidad (V L D L ), 162

M enopausia, 113, 321 M ercurio, 145 con tam inan te, 145 M etabolism o lipídico, 166 alteraciones, 166 M etahem oglobina. 102

470

Indice alfabético

M etaloproteasas, 228

N itrotirosin a, 4 4 2 t, 4 4 3 , 4 4 7 , 455

P-am iloide. 4 5 0

M etaloproteinasas, 266

N O . 447

C , 149

de la m atriz (M M P ), 273 M etanefrinas, 331 determ m ación , 334

N oradrenalina, 2 8 1 . 330, 3 8 4 N SE , 349

-term in a l d el procolágeno, 11 4 í n atriurético. 2 6 6

N -telopéptido, 114f

auricular (A N P ), 266

M etilcitrato, 388

N T-proBN P, 2 6 6

cerebral (B N P ), 2 6 6 ,2 6 8

M etilcobalam ina, 387

N ucleótidos p u rín ico s, 2 0 9 , 210

M etilm alonato, 388

d eterm in ación , 268 N -term in a l del procolágeno, 1 14i

M etilm alon il-C oA -m utasa, 388

Perfil analítico, 63

O

P e ro xid ad ó n lipídica. 4 4 2

M étodo de Jaffé. V. ¡affé

O besidad, 354. 357

Peróxido, 4 4 5

M icroalbum inuria, 1 5 5 ,1 5 9 , 256

O ligosacaridosis, 4 2 8

M icro ch ip s, 2 2 3 . 342, 4 0 5 , 42

O liguria, 248

Peroxilo, 4 4 6

O M S, 323, 354

Peroxinas, 429

O rn itina-tran scarb am oilasa, 3 7 8 , 381

Peroxinitritos, 451

M etionin a-sin tasa, 385 deficien cia de, 387

A fñ m etrix, 42 M ielom a m últiple, 2 56 M ieloperoxidasa, 442

m arcadores, 448

deficiencia, 381

de hidrógeno, 4 4 0

Peroxisom as, 4 2 9

M ioadenilato-desam Lnasa, deficien cia de, 215

O rotato, 380

«fantasm as», 4 3 3

MiocLnasa, 262

O sm olalidad, 84. 2 5 1 . 2 5 1 t

form ació n, 4 2 9

M ioglobina, 2 6 2 , 2 6 4 , 267 d eterm in ación , 2 67

d eterm in ación , 91 regulación

funciones, 430 trastornos de la biogénesis de los, 4 3 2

M itocon drias, 4 1 1 ,4 1 7

O sm olaridad, 84

Pesticidas organofosforados, 198

M O AT, 1 3 4 ,1 3 6

O steoblastos, 111-2

P G G 2 ,443/

M odelos n orm ativos, 71

O steocalcin a, 1 1 3 , 1 1 4 í, 116

Pielonefritis, 253

A sociación Española de N orm alización. 71

O steocitos, 111

Piridinolina. 113. 114t, 116

E N A C ,7 1 -2

O steoclastos, 111

Piridoxal-P, 1 8 8 ,1 9 1

ISO . 71

O steod istrofia deform ante, 114

P irim id in a-5’-nucleotidasa, deficien cia de, 218

Join t C om m ission o n A ccreditation

O steogénesis im perfecta. 114

Pirim idinas, 2 0 9 ,2 1 7 , 381

O steom alacia, 114

alteraciones del m etabolism o de las, 2 1 7

m odelo europeo de calidad total. 72

O steoporosis, 113

deficiencias, 2 1 7

Seis Sigm a, 72

O steoprotegerina, 112

aciduria o rótica h ered itaria, 217

U N E , 71

O xalato, 437

deficien cia de p irim id in a-5’-nucleotidasa,

o f H ealthcare O rganizations, 72

M olécula de adhesión celular vascular 1. V. VCAM-I M olécula de adhesión in tercelular 1. V IG 4JVÍ-J M olibdeno, 140t M o n o a m in o -o á d a sa , 441

cálcico. 255 O xaldehídos. 4 4 4 ó x id o n ítrico. 4 4 0 , 440/ -sintasa, 384, 4 4 0 , 440/ O xígeno, 1 0 1 ,1 0 3

M onooxigenasa, 382

difusión, 103

M o rfin a, 197

singulete, 4 4 0

M u copolisacaridosis, 424

O xito cin a, 280

cribado en orin a, 426

218 dihidropirim idina-deshidrogenasa. 2 1 8 dihidropirim idinasa, 2 1 8 Piruvato, 104 d eterm in ación , 104 -cin asa, déficit, 3 9 4 Placa(s) aterom atosa. 273/ rotura de la, 273

M ú sculo esquelético, 189

aterosclerótica, 2 7 2 o aterom as, 271 Plaquetas. 2 0 2

N N -acetilglutam ato-sintetasa, 379

Paciente. V. A nálisis a la cabecera del pacien te

activación. 2 0 2

Paget, enferm edad de, 1 1 4 ,1 9 3 ,1 9 4

facto r activador de. 2 0 2

PA I-1, 357. V. tam bién Activador

facto r de crecim iento derivado de. 2 0 2

d el plasm inógeno d e tipo 1

N -acetilhexosam inidasa (gangliosidosis G M 2), 428

Pancreatitis, 153, 197. 2 4 4

N A D PH -oxidasa, 441

aguda. 110

N ational A cadem y o f C lin ical Biochem istry,

a -am ilasa, 2 4 4

2 6 5 . 299 N ational C holesterol Education Program Adult T reatm ent Pan el I II, 173, 2 7 5 , 354 N ecrosis celular, 196 N efelom etría, 20 N efritis, 248

Paratirina. 1 0 6 ,1 0 9 ,1 1 4 ,1 1 6 ,2 4 9 acciones, 107

recuento, 2 0 4 Plasm a, 8 Plasm alógenos, 4 3 4 síntesis de. 4 3 1 , 433 Plasm ina, 203 Plom o, 1 3 1 ,1 4 6

in tacta, 107

5-am inolevulinato, 145

síntesis, 107

zin c-protoporfirin a, 145

Parkinson, enferm edad de, 4 1 2 . 4 5 4 factores am bientales, 4 5 4

ferroquetalasa, 145 in toxicación , 145

N efrona, 247

P C O „ 96

in toxicacion es, 145

N eoplasia e n d ocrin a m últiple. 330

P C R , 37

porfobilin ógen o-sin tasa, 145

de tipo 2 (M E N -2 ), 332 N eopterina, 384

cuantitativa, 39

P O ,, 95

p olim orfism o co n form acion al de cadena

Polim orfism os, 4 0

N eurohipófisis, 2 7 9 , 280

sen cilla d e A D N , 39

N ew Y ork H eart A ssociation. 265

proceso, 37

N icotinam ida adenina dinucleótido fosfato

transcriptasa inversa, 39

reducido, 133

Pendrina, 290

N iem an n -Pick. enferm edad de, 193

Peptidil-peptidasa A , 87

N itritos, 4 47

Péptido

N itrógeno ureico sanguíneo (B U N ), 251

atrial, 86

cu rv a de fusión, 40 secu en ciación , 41 Poliuria, 248 P o rfiiia (s), 129 aguda interm itente, 130 hidroxim etilbilan o-sintasa, 130 cu tán ea tarda, 131

Indice alfabético

471

eritropoyética congénita, 1 3 1 ,4 4 6

adaptadora del receptor de LD L, 170

Pu bertad precoz, 319

hepatoerltropoyétíca, 131

carboniladas. 4 4 3 , 4 4 7

P u rin a-n u d eósid o-fosfo rilasa, deficiencia, 215

m utaciones, 129

C reactiva. 125, 184, 2 0 3 , 2 7 5 -7 , 357

Purinas, 2 0 9

prim arias, cutáneas, 130

guías de la A m erican H eart A sso d ation ,

especies reactivas de oxígeno, 130 neuroviscerales, 130

276 D -bifu n cio n al, deficien cia de la, 4 3 6

ad en osina-fosforribosil-transferasa, alteraciones congénitas, 2 1 4 alteraciones congénitas, síndrom e

secundarias, 131

de B en ce-Jo n es, 178

variegata, 131

de la adrenoleucodistrofia, 435

m etabolism o, 209

y-am inobu tirato (G A BA o ácido

de Tam m -H orsfall, 253

p u rin a-nu d eósid o -fosforilasa, deficiencia,

Y -am inobutírico), 130

de transferencia de ésteres de colesterol, 163, de u n ió n de la som atotropina, 282. V. tam bién GHBP

d eterm in ación , 132 Porfirinógenos, 129

de u n ió n del facto r de crecim ien to sim ilar a la

Porfobilinógeno, 1 2 7 ,1 3 0 -1 d eterm in ación , 132 reactivo de E h rlich , 132 -sintasa, 127 Postrenales, 256 Potasio, 2 1 . 8 7 , 8 9 , 248 alteraciones, 89

insulina de tipo 3 (IG F B P -3 ), 283 del com plem ento, 185 activación, 185

P otenciom etría, 21. 91 electrodos. 21 de C O ,, 22 de p H , 21

Q u eratán-su lfeto, 4 2 4 t Q u erníctero, 1 3 5 ,1 3 6 Q u ilom icron es, 162

C lq , 185 C 3 , 185 C 4 , 185 enlazante de co rtiso l (tran sco rtin a o globulina

d eterm in ación , 91 pH sanguíneo, 87

215

165

P orfirinas, 129 características qu ím icas, 129

de L esch-N yhan, 2 1 4

transportad ora de corticosteroid es), 303

Rabdom iólisís, 192

N G A L, 2 5 6

R adical h idroxilo, 4 4 0 ,4 4 5

plasm áticas, 176

R adicales libres, 2 2 8 , 4 3 9 , 455

con cen tración total, 176

R adioinm unoanálisis. V. RIA

electrofbresis, 177

R A N K , 112

precursora de am iloide, 4 5 0 , 453

de referencia, 21

proteólisis am iloid ogénica, 4 5 3

selectivos de ion es, 21

secretasas, 453

R A N K -L , 1 1 0 , 112L, 11 4 í Reacción de B en ed ict, 364

qu im iotácfica de los m on o cito s 1. V. M CP-l

de fase aguda, 177. 184, 185

relacionada co n la paratirina, 108

de F enton, 4 4 0 , 4 4 6

S -100, 344

de H aber-W eiss, 4 4 0 , 4 4 6

P recisió n , 65

transportad ora de retinol, 179, 353

de Trinder, 104

Presen ilin a(s), 454

X . deficiencia. 4 3 6

en cadena de la polim erasa (P C R ), 3 7 ,2 2 3 ,

Prealbúm ina, 178, 353 fijad ora d e tiro xin a o transtiretin a (T B PA ), 290

1 ,4 5 0

2 4 1 , 2 4 5 . V. tam bién PCR

T (tau). 4 5 0

Presión

c d k 5 ,4 5 2

o n cótica, 85, 256 reg iáación , 86 o sm ótica, 84 P rion es, 4 57

glucógeno-sintasa-clnasa 3, 4 5 2 isofbrm as, 452 Proteinogram as, 177 Proteinuria, 2 5 4 -5

en cadena de la polim erasa m últiple, 405 R eacciones acopladas, 17 in stru m en tación reacció n de Trinder. 17 R ecep tor de andrógenos, 320

Procedim ien tos n orm alizados d e trabajo, 77

de B en ce-Jo n es, 182, 2 5 6

P roceso analítico, 75

estudio de la, 256

R eceptores tiroideos, 2 9 2

fase analítica, 75

fisiológica, 255

R efsu m del adulto, enferm edad de, 4 3 6

fase p reanalitica, 75

glom erular, 256

R efsu m infantil, enferm edad de, 4 3 3

postanalítica, 75

m ixta, 2 5 6

Reglas de W estgard, 68

Prod uctos avanzados d e g lucosilación. 447

ortostática, 255

R egiáació n h id io d ectro lítica , 258

Progesterona, 3 1 4 -5 , 317, 322

postrenal, 2 5 6

Rem odelado, 273

cu antificación , 325 Program a de d etección p recoz, 384 P rolactina, 2 8 0 , 2 8 1 í, 2 8 5 , 320, 322

prerrenal. 2 5 6 tubulai. 2 5 6 Protones, 2 4 8

acciones. 285

Protoporfiria eritropoyética, 131

d eterm in ación , 287

Protoporfirina, 1 2 9 ,1 3 1

form as circulantes. 285 Prolactinom a, 286 P roopiom elan ocortin a, 304 Propéptido C -term in a] del p rocolágeno de ü p o I (P IC P ), 113, 266 de ü p o I I I (P IIIC P ), 266

IX , 128 IX , 131 -oxidasa, 1 2 8 ,1 3 1 Protrom bina, 199, 2 0 0 tiem p o de, 2 0 1 ,2 0 5 , 2 2 5 , 238 PR PP-am idotransferasa, 2 1 0

P rop ion il-C oA -carb oxilasa, 388

Prueba de estim ulación

Prop roteín-convertasa sim ilar a la subtilisinakexina de tipo 9 ,1 7 0

óseo, 111 fases, 111 m arcadores bio qu ím icos, 112. 114t regulación, 111 R enin a, 9 2 ,2 4 7 - 8 m ed id ó n , 92 Renin a-an tioten sin a-aldosteron a. V. Eje reniita-

Protoporfirin ógen o IX , 128

Propionato. 388 Prop ioniiglicina, 388

d e ficien d a de 5 -a -re d u cta sa . 320

angiotensina-aidosterona R epeticion es de trin u d eó tid o s, 4 5 8 Requerim ien to m ed io estim ado, 352 R eserva ovárica, evaluación, 322 R e siste n d a a la insulina, 355, 3 5 6 índ ice H O M A , 3 5 6

co n L-d opa, 2 8 4

R esorción ósea, m arcadores b io qu ím icos, 112

de T S H , 293

Resp iración m ito con d iial, 441

PSA , 343

Reye, síndrom e de. 2 2 5

P rostaciclina-sintentasa, 202-3

PSA , libre, 343

R h m atern o-fetal, 135

Prostaglandinas, 273

P T E N (hom ólogo de la fosfatasa y ten sin a), 4 5 5 í

RIA , 30

Proteasom a, 454

P T H intacta, 116

Riñ on es, 247. V. tam bién F u n dón renal

P roteín a(s) 1 4 -3 -3 , 458

P T S , 429

R itm o ciicad iano , 113, 2 8 1 , 2 8 3 -4

472

Indice alfabético

Rotor, síndrom e de, 136

estado proinflam atorio, 356

de a b so rd ó n de D -xilosa, 2 3 9

R s transferrln a, 1 2 4 ,1 2 6

estado p rotrom bótico, 3 5 6

de B ran d , 389

n efrótico, 256

de calcio , 298

n o poliQ , 461

de estim ulación co n A C T H (test de T h o rn ),

ataxia d e Friedreich, 4 61 síndrom e del crom osom a X frágil, 461 Sales biliares, 224

305 de estim ulación co n co rtico liberin a (test

poliQ , 459

á d d o có lico, 224

enferm edad de H untington, 4 5 9

de C R H ), 305 de estim ulación co n furosem ida, 91

á d d o desoxicólico, 224

Síntesis de p lasm alógenos, 4 3 1 , 433

de g en eración de trom bina. 2 0 4

á d d o litocólico, 224

Sintrofm as, 40 2

de g lucagón, 155, 368

á d d o quenodesoxicólico, 224

Sinucleína, 4 5 5 -6

de h idrógeno, 2 3 7

Sistem a In fo rm ático del Laboratorio, 79

de la fu n ció n plaquetaria, 204

Sistem as am ortiguadores, 96, 98

de m etirapona, 305

Sangre, 9 arterial, 9 capilar, 10

bicarbon ato, 96

de N ugent, 305

o cu lta e n h eces, 2 4 3 , 345

com pon en te ácido, 97

de O’SuUivan, 154

genes K -ras, p5 3 , 345

com pon en te b ásico , 97

de pentagastrina, 298

recogida de las m uestras, 243

com pon en te m etabólico, 96

de secretina, 2 4 4

com pon en te respiratorio, 96

de supresión co n d o n id in a , 331

S aicospan in a, 403 Saturación de oxigeno, 101

Sitio de re stricd ó n , 3 8 7

de supresión co n dexam etasona, 305

Scavenger A, 273

Sobrecarga oral de glucosa, 154, 159, 369

de Synacthen, 308

S C C (antígeno aso d ad o co n carcinom as

S o b recred m ien to bacteriano, 2 3 8 f, 241

de células escam osas). 345, 349 SD S {dodecilsulfato só d ico ), 458

test de hidrógeno, 241 Sociedades Europea y A m erican a de Cardiología,

Secretin a, 235 Sed im ento urinario, 252 Selenio, 140t, 143 d e fid e n d a , 144

262 Sod io. 2 1 , 8 5 , 86 alteraciones, 88 d eterm in ación , 91

d eterm in ad ó n , 144

Som atoliberin a, 2 8 1 , 2 8 1 í

glutatión-peroxidasa, 144

Som atostatin a, 2 8 1 ,2 8 1 t

m etabolism o, 143

Som atotropina, 1 4 9 ,2 8 0 ,2 8 1

de triglicérido m ixto. 2 4 4 Testosterona, 315, 319, 3 2 4 biodisponible, 325 d eterm in ación , 3 2 4 d ihidiotestosterona, 317 ín d ice de testosterona libre, 324 libre, 321 T etrahid robiopterina, 382, 384 d e ficien d a de, 383 d éficit de, 383

selenosis, 144

accio n es, 2 8 2

Tetrahidrofolato, 385

sistem a inm un itario, 143

d r c u la d ó n , 282

T etrayodotironina (tiro xin a o T^), 290

Selenocistelna, 143

cu antiA cación, 2 8 6

T iem po de p rotrom bin a, 2 0 1 ,2 0 5 , 2 2 5 , 3 5 7 , 205

Selenoproteina, 143

d e fid e n d a , 2 8 4

T iem po de trom boplastin a p a rd a l activada, 201,

Sem en , co m p o sid ó n , 322

estudio bioquím ico, 283

Sensibilidad, esp ecifid d ad y eficacia

estudio bioquím ico, 2 8 4

T im in a, 2 0 9

hiperproducción , 283

Tiolasas, 431

liberació n , 2 8 2

Tiorred oxinarredu ctasa, 143

Sepiapterina-reductasa (S R ), 382

resisten cia a la (síndrom e de L aron ), 285

Tiorred oxinas, 445

Serinproteasas, 200

secreción d e, 2 8 1 , 2 8 2

T iia reactiva de orin a, 2 5 2 ,2 5 6

Seroton in a, 2 8 1 , 3 3 2 , 380, 383-4

supresión co n sobrecarga de glucosa, 2 8 4

T iio g lobu lin a, 2 8 9 , 300

diagnósticas, 57 cu rvas R O C , 59

205

biosintesis y m etabolism o, 332

Sorbitol, 157

cu antificación , 335

S u c d n il-C o A , 127

fu n d o n es, 333

Suero, 8

T iio id itis, 2 9 5

Seudocolinesterasa, 190f, 198

Tiroid es, 2 8 9 tiro cito s, 2 8 9

Sulfahem oglobina, 103

T iio lib erin a, 2 8 1 t, 2 8 5 , 291

d eterm in ad ó n , 198

Sulfiito de D H E A , 316

T iio sin a , 2 5 5

«núm ero de dibucaina», 198

Superóxido-dism utasa, 1 4 1 ,4 4 4 -5

T iio sin a-h id roxilasa, 384

Sustancia P, 333

T iio sin asa, 141

Seudo-C ushing, 306 Seudohipoparatiroidism o, 110

T iio sin em ia de tipo 1 . 131

S H B G , 321

T iio to xico sis, 2 9 4 , 2 9 5

SIA D H , 88. 89

T iio tro p in a, 2 8 0 , 2 8 1 f, 290. V. tam bién TSH

Síndrom e co ro n ario agudo, 262

determ inación. 2 9 9 Talasem ias, 395

T iio x in a , 149

de Cushing. V. Cushing

a -talasem ia s, 396

determ inación. 2 9 9

de D u b in -Jo b n son . V. D ubin-Johnson

P-talasem ias, 3 9 7

libre, d eterm in a d ó n , 2 9 9

de G ilb ert. V. G ilbert

Taupatias, 453

T N F -a , 352

de K eam s-Sayre. V. Keartis-Sayre

Técnicas

Torniquete, 6

de Laron. V. Laron

de biología m olecular, 35

T óxicos, 2 2 7

de Leigh. V. Leigh

enzim as de re stricd ó n , 35

TPA, 345

de Lesch-N yhan. V Lesch-Nyhan

N orth ern, 36

T P S , 345

de Reye. V. Reye

Sou th ern , 36

TVanscobalamina, 243

de Rotor. V. R otor

técn icas de h ibrid ación , 36

IV ansferrina, 1 1 8 ,1 2 2 ,1 2 4 ,1 2 6 , 181, 3 5 3 , 4 4 4

de secreción inadecuada de h orm on a an tidiurética. V. SIADH de Zellweger. V. Zellweger

electroforéticas, 25 electroqu ím icas, 20 Telopéptidos del colágeno de tipo I (C IT P ), 113,

del ovario poliquístico, 321 m etabólico, 354 criterios, 354

116, 2 6 6 Tem peratura de fusión, 223 Test

deficiente en carbohidratos. 357 determ inación. 358 determ inación. 121 receptor soluble, 121 receptor. 119 TVansglutaminasa, 2 0 0

Indice alfabético T ransm itancia, 16

U rop o rfirin a, 1 2 9 ,1 3 2

Trazabilidad, 79 T ricom on as, 253

facto r in trín seco , 2 4 2 , 2 4 3

1 , 131

m etilcobalam in a, 243

U roporfirinógeno

Triglicéridos, 162. 2 7 4 , 354

C , 445

1 , 127

cu antificación , 172

D , 1 0 8 -9 ,1 1 4

III, 127

deficiencia, 194

Trinucleótido C A G , expansión del, 460

Ill-sin ta sa , 127

T riptófano-hidroxílasa, 383

-descarboxilasa, 128

E, 4 4 5 -6

-descarboxilasa, 131

K, 238

Triyodotironina ( T ,) , 290 determ inación, 299

U rubilinógenos, 134

libre, d eterm in ación , 299

U trofln a, 403

T rom bina, 199, 200

anticoagulantes cu m arín ico s, 207 déficit, 2 0 7 V olum en corpu scular m edio, 1 1 9 ,2 4 3 , 357, 394

V

V olum en urinario, 2 4 8

Trom bom odulina, 203 Trom boplastina parcial

m etabolism o, 108

V LD L. V. Lipoproteína(s)

tiem p o de, 205 T rom b ocitopen ia, 206

V aciam iento gástrico, 2 3 6

activada, tiem p o de, 2 0 1 , 205

gastroparesia, 2 3 7

tiem p o de, 207

técn icas de isótopos estables, 2 3 7

T rom boxano A j, 202

V alidación, 75

T rop on in a, 26 1 -2 , 2 6 5 , 268

V alor de referen cia del cam bio, 6 2

d eterm in ación , 268

V alor predictivo, 60

I, 262-3

V aloración d el estado n u tricion al, 352

T, 2 6 2 -3

Variabilidad

V on W ülebrand, enferm edad de, 2 0 7 V on W ülebrand, facto r de, 2 0 2 , 2 7 2

W W estern, 41 W ilson, enferm edad d e, 1 4 2 ,1 8 0

biológ ica, 4

T S H , 292 prueba de estim u lación, 293 TUbos co n ge] separador, 13 Thm ores, 194 de células g erm inales, 196 secretores de g onadotropina coriónica h um an a (h C G ), 295 trofoblásticos, 344 ■Ihrbidimetría. 20

m od ificable, 4 n o m od ificable, 4 preanalítica, 3, 4 í Vasopresina, 85. 89, 2 4 8 , 2 5 1 , 280 acuaporina 2, 85

X an tin a-oxid asa, 4 4 1 ,4 4 6 X a n tin u iia h ereditaria, 216

síntesis, 85 V C A M -1 , 2 7 6 V elocidad de sed im entación, 125 V IH , 413 V irus de la hepatitis

U

A , 230

Yodo, 140f Yodotironinadesyodasa, 143

B, 230 U biquitin a, 4 50

H B cA g, 230

U D P -galactosa-4-ep im erasa, 36

H BeA g, 230

U racilo, 209

H BsA g, 2 3 0

U rato(s), 211

m arcadores serológicos, 2 3 0 , 231/

d eterm in ación , 211 elim in ación , 211 líquido sinovial, 213 am orfos, 255 U rea, 8 5 ,2 4 8 , 251 ciclo de la. V. C id o d e la urea Ureagénesis, diagnóstico, 380 deficiencia, 135

P C R en tiem p o real, 231 C , 231 R IB A , 232

Zellweger, síndrom e de, 433 Z in c, 140f, 144 a n h id iasa carbó n ica, 144 «dedos de zinc», 144

D , 231

deficiencia, 145

E, 232

d eterm in ación , 144

V itam ina A , 445 2 4 2 -3 , 3 8 5 , 388

gen U G T IA I, 136

5-desoxiadenosilcobalam ina, 243

síndrom e de G übert, 136

deficiencia, 243

U robilina, 134

473

determ inación, 2 4 3

m etabolism o, 144 superóxido-dism utasa, 144 transferrina, 144 Z in c-p rotop orfirin a, 119, 1 2 2 ,1 2 6 d eterm in ación , 122 ZoU inger-Ellison, síndrom e de, 2 3 7

Magnitud bioquímica

Espécimen

Referencia

Conversión

A cla ra m ie n to d e c re a tin in a

p ia 7 u r¡-

H: 9 0 -1 3 7 mL/min M: 8 0 -1 2 8 mL/min

X0 ,0 0 9 6 3

A la n in a -a m in o tra n sfe ra s a (ALT)

srm -

H: 1 6 0 a M L

X0 ,0 2 5 9

< 2 ,6 mmol/L ■ A .1 4 mmol/L

C re a tin a -cin a sa (CK)

srm -

H: < 1 9 5 Ul/L M: < 1 7 0 Ul/L

X 0 ,0 1 7

H: < 3 ,3 1 jckat/L M : < 2 ,8 9 |ikat/L

C re a tin a -cin a sa -M B (CK-MB)

srm -

< 1 9 Ul/L < 4 ^ ^

X 0 ,0 1 7 X1

< 0 ,3 2 ^kat/L < 4^A

C re atin in a

srm un-

H: 0 ,6 -1 ,2 mg/dL M: 0 ,5 -1 ,1 mg/dL 1 -1 ,5 g/ 2 4 h

X 8 8 ,4

H: 5 3 -1 0 6 nmol/L M : 4 4 - 9 7 |imol/L 8 ,8 4 -1 3 ,2 6 m m o l/ 24h

Ferritin a

srm -

H: 2 0 - 2 5 0 ng/mL M: P re m en o p : 1 0 -1 7 0 ng/mL M: p Q sn n n o p : 2 5 -2 8 0 n gím L

x 2,2

H: 4 4 - 5 5 0 pmol/L M : P re m en o p : 2 2 - 3 7 4 pmol/L M: P