Bioquímica Clínica Completo - PDF

INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA CLÍNICA La Bioquímica Clínica es una especialidad de laboratorio hospitalario, que da asistencia al paciente y ofrece apoyo al médico clínico, e influye en sus decisiones finales. Debe realizar una interpretación adecuada de los resultados. Se ocupa de los aspectos químicos de la vida en la salud y en la enfermedad, y de la aplicación de los métodos químicos y bioquímicos de laboratorio al diagnóstico, control del tratamiento, prevención e investigación de la enfermedad Está ligado al avance científico: ❖ Técnicas que quedan obsoletas. ❖ Técnicas de Biología Molecular o Proteómica. ❖ Automatización e información. El Bioquímico Clínico desempeña un papel esencial en el diagnóstico, pronóstico y seguimiento del paciente. Debe ser un analista competente que proporcione resultados con la rapidez y la calidad que requiere el estado clínico del paciente. Debe de ser un profesional integrado en el equipo clínico interdisciplinario implicado en el diagnóstico y seguimiento del enfermo. TEMA 1: FASE PREANALÍTICA. OBTENCIÓN DE ESPECÍMENES Existen tres fases en el proceso de análisis clínico: 1) Fase preanalítica: la más larga, donde intervienen muchos profesionales de diferentes áreas y es el área con mayor tasa de error que invalida el resultado. 2) Fase analítica: la más corta y la que menos errores genera. 3) Fase postanalítica: interpretación y validez de los análisis generados. Puede llevar a errores. Una vez que tenemos la solicitud, pedimos la cita en el personal de administración y posteriormente, tiene lugar la extracción con ayuda de las enfermeras (con el papel deben saber cuantos tubos tienen que sacar y cuáles deben utilizar). Se preparan las muestras para el transporte y, una vez que llegan al laboratorio, tiene lugar la clasificación y la distribución. En cuanto a la fase analítica, está todo automatizado. Hay muchas pruebas que requieren un aparataje más especializado, las cuales suelen ir a un laboratorio de referencia sufriendo un segundo transporte. Una vez obtenidos los datos, tiene lugar una revisión por el bioquímico clínico y su validación. Finalmente, se emite un informe que es enviado al médico y este establece un diagnóstico. 1. VARIABILIDAD PREANALÍTICA Son muchas etapas y existe una variabilidad de personal de distintas áreas. Afecta al resultado final y si es errónea se invalida el resto de las fases posteriores. Existe variabilidad endógena o exógena. 1.1 VARIABILIDAD BIOLÓGICA NO MODIFICABLE. Como la edad, sexo, raza o embarazo. Edad: la fosfatasa alcalina en la infancia es 3 veces superior a la presente en la fase adulta ya que está relacionada con el crecimiento óseo. También afecta que la edad cronológica no es lo mismo que la edad biológica y da lugar a error, es decir, ambas no suelen coincidir y tienen cambios en diferentes momentos. Raza: en la raza negra existe más creatina quinasa y el antígeno prostático específico. Según la raza, pueden variar la concentración de hormonas. Sexo: creatina quinasa más abundante en el hombre, creatinina, estradiol, testosterona Embarazo: hormonas, electrolitos, hierro, proteínas, lípidos, enzimas, factores de coagulación… alterados en el embarazo. 1.2 VARIABLES BIOLÓGICAS MODIFICABLES. Variaciones cíclicas de hormonas, dieta, actividad (ejercicio o estrés), entorno donde se reside o ingesta de fármacos. ❖ Variaciones cíclicas: algunas siguen un ritmo circadiano como la corticotropina o el cortisol y varían su nivel en sangre dependiendo de la hora del día. Los viajes en distintas franjas horarias afectan a parámetros como la glucosa, el sodio u hormonas. Otras tienen una secreción pulsátil (somatotropina y prolactina en sueño profundo) o varían según ciclos menstruales o estacionales (gonadotropinas y estrógenos). ❖ Dieta: afecta a la medida de algunos los analitos. Se recomienda acudir en ayunas y en la mañana. Influye tanto la composición como el tiempo de ingesta. Componentes para determinar en la dieta: triglicéridos, glucosa. Cambios metabólicos que afectan a determinados parámetros como dieta proteica: el parámetro de proteínas y ácidos nucleicos, aumentando el amoniaco, urea y ácido úrico. Grasas: interfieren en técnicas espectrofotométricas debida a la turbidez generada por la grasa ingerida. Si se desplaza el agua plasmática, los componentes solubles estarán falsamente alterados. Una dieta rica en grasa aumenta las lipoproteínas que captan componentes lipofílicos, que disminuye el acceso de los anticuerpos a esas muestras. Las grasas también afectan a técnicas electroforéticas y cromatográficas, por lo que se usan técnicas biocromáticas y se depura la muestra por ultracentrifugación o precipitación. La cafeína inhibe a la fosfodiesterasa, aumentando el AMPc, aumentando la glucogenólisis y aumentando la glucemia. El etanol aumenta la glucosa en 2-4h tras ingerirlo y después ejerce un efecto hipoglucémico al inhibir la gluconeogénesis. El alcoholismo crónico afecta a varias magnitudes como la γ-glutamiltransferasa. ❖ Actividad física: depende el tipo, intensidad y duración del ejercicio, entrenamiento (una persona que no hace ejercicio se verá más afectada que aquella que lo practica habitualmente), masa muscular… Ejercicio moderado: aumenta la glucosa, insulina, cortisol y altera leucocitos. Afecta a enzimas como la CK, Aspartato aminotransferasa o LDH y hormonas como la angiotensina, renina y aldosterona. Cambios agudos: intercambio de volumen entre el espacio intravascular y el compartimiento intersticial, el sudor y otros afectan a la concentración de hormonas. Si hacemos un ejercicio intenso vamos a modificar los volúmenes de líquidos, al sudar mucho perdemos líquido afectando a la concentración de muchos analitos. Estrés por extracción: provoca un aumento de concentración de hormonas como la renina, angiotensina, aldosterona, catecolaminas, prolactina, somatotropina, cortisol, tirotropina y vasopresina. También afecta a concentración de parámetros como el aumento de la albúmina, glucosa, lactato, colesterol y fibrinógeno. ❖ Entorno: - La altitud afecta a la PO2 siendo esta más pobre. Por esta razón, nuestro organismo actúa con algunos mecanismos compensatorios como son el aumento del nivel de hematocrito y hemoglobina y la disminución de la cantidad de proteína C reactiva y transferrina. - La temperatura afecta al equilibrio y volumen de compartimentos líquidos. La sudoración afecta a la hemoconcentración y disminuye la concentración de potasio. - La latitud afecta a la concentración de algunos elementos traza. - Variaciones estacionales: la vitamina D depende de la exposición al sol. ❖ Medicamentos o drogas: afectan a los analitos que se analizan. Hidroxiurea (leucemia, anemia falciforme): ↑urea, ác úrico, ác láctico. O-desmetilnaproxeno: ↑bilirrubina total (método de Jendrassik). Otros fármacos ↑ su [prot transportadora] y de los analitos que transportan ➔ Anticonceptivos orales: ↑globulina fijadora de hormonas tiroideas Tabaco: ➔ 1 h: ↑TG, adrenalina, glicerol, aldosterona y cortisol. ➔ Consumo crónico: leucocitos, colesterol, lipoproteínas, enzimas, hormonas, vitaminas, marcadores tumorales, metales pesados. Morfina: ➔ ↑ amilasa, lipasa, Asp y Ala aminotransferasa, bilirrubina, ALP, gastrina… ➔ ↓ insulina, noradrenalina Anfetaminas: ↑ AG libres. Heroína: ➔ ↑PCO2, T4, colesterol, K+; ↓ PO2 y albúmina. Cannabis: ↑ K+, Na+, urea, insulina, Cl-; ↓ creatinina, Glc, ác úrico. 1.3 VARIABILIDAD DEBIDA AL MOMENTO DE EXTRACCIÓN. Postura o tiempo de aplicación del torniquete (puede salir agua de los vasos y afectar a la concentración). ❖ Postura: afecta a algunos parámetros. Si se está de pie aumenta la presión de filtración en extremidades inferiores, pasando agua al espacio intersticial y disminuyendo el volumen plasmático en un 12%. Las partículas grandes no acompañan al agua y tendremos una hemoconcentración de entre 5-15%. Aumenta la concentración de calcio unidos a albúmina y a lipoproteínas y otros parámetros lo que puede derivar en una insuficiencia cardiovascular o cirrosis hepática, con tendencia a edema (esto es debido a la salida de una gran cantidad de líquido al espacio intersticial sobre todo en la zona de los tobillos). Hay que permanecer sentado 15 min antes de la extracción. Si se está tumbado (posición supina) disminuye la presión de filtración, disminuye el volumen del espacio intersticial y aumenta el volumen plasmático. También disminuye la presión sanguínea, aumentando el sistema renina-aldosterona, vasopresina y catecolamina. ❖ Tiempo de aplicación del torniquete: ayuda a la toma de la muestra de sangre. Sin consecuencias si se mantiene como mucho 1 minuto, a partir de 5 min habría problemas. Las consecuencias negativas es que afecta a la presión de filtración efectiva de los capilares, saliendo líquido y las moléculas pequeñas de los vasos (van desde el espacio intravascular al intersticial) y concentrándose y diluyéndose varios componentes (aumenta la concentración aparente de componentes unidos a proteínas y las células sanguíneas que no atraviesan junto con el agua y moléculas pequeñas los capilares), además de provocar hipoxia y acidosis. *APARENTE: porque no cambia el número de moléculas como tal sino que se modifica la disposición de los líquidos y con ello varía la concentración. 1.4 VARIABILIDAD DEBIDA AL ESPÉCIMEN. Características físicas, estabilidad de los constituyentes, recipientes para la muestra... ❖ Hemólisis: se puede producir in vivo (por enfermedad) o in vitro (procesamiento incorrecto). Es la rotura de las células de la sangre, produciendo un color rojizo del plasma tras la centrifugación y afectando a la correcta cuantificación de analitos, pues se liberan componentes intracelulares al plasma. Se libera K+ y LDH y se diluye el Na+. El color de la hemoglobina produce interferencias en medidas colorimétricas como bilirrubina directa. La adenilato quinasa interfiere en métodos de determinación de CK. Siempre se rechazan estas muestras hemolizadas y algunos autoanalizadores incluyen índices de hemólisis (Absorbancia 570-600 nm) que corrigen estas medidas falseadas y ayudan a la interpretación de datos. ❖ Fibrina: si se coagula mal la sangre, presentará fibrina y no ayudará al proceso de análisis al obstruir pipetas. Se trata con anticoagulantes y existen detectores de fibrina. Diferencia entre el suero y el plasma: El plasma contiene fibrinógenos. El suero es el líquido sin la fibrina y el fibrinógeno. Para obtener el suero dejaríamos coagular la sangre y extraeríamos el líquido restante; por tanto, si queremos determinar la capacidad de coagulación no se podría utilizar el suero. Como conclusión, el plasma sería sin tratarla con anticoagulantes y el suero con la muestra coagulada. ❖ Estabilidad de los constituyentes: se intenta separar el suero o plasma de las células lo antes posible (en 5h). El suero con gel separador aumenta la estabilidad de los analitos (8 a 24h). Sin embargo, hay moléculas menos estables como LDH, bicarbonato o Glucosa siendo esta última la fuente de energía utilizada por las células, es decir, no nos interesa que pierda estabilidad debiendo hacer las medidas lo antes posible. Por otro lado, el sodio es muy estable. La disminución de la temperatura aumenta la estabilidad hasta una semana (4oC). De forma contraria, la fosfatasa ácida pierde estabilidad si no se acidifica la muestra. La estabilidad depende también del tubo de recogida, de los tipos de geles separadores o tapones de tubos. 2. PREPARACIÓN DEL PACIENTE Instrucciones que recibe el paciente para generalizar el proceso de análisis: - Preparación previa y obtención de muestras. - Se realiza en ayunas y a primera hora de la mañana. - Estado basal sin esfuerzos. - Interrumpir medicación si es posible. - Primero se extraería la sangre y posteriormente se podrán realizar otras pruebas diagnósticas o tratamientos. - Se monitoriza la concentración máxima (después de ingerirlo) y el nivel estable (antes de la siguiente dosis) del medicamento. Cada persona metaboliza a distinta velocidad el medicamento. - Dieta. - Postura - Si existe hemorragia nasal o bucal se determina la sangre en heces. - En pruebas dinámicas saber cómo hay que estar durante la prueba. 3. OBTENCIÓN DEL ESPÉCIMEN 3.1 SANGRE 1) Sangre Venosa: se realiza una punción de la vena cubital, mediana o basílica. Se realiza sentado y con torniquete. Se utilizan agujas de pequeño calibre (21 o 22) para evitar hemólisis y tubos con sistema de vacío. Algunos contienen aditivos y activadores de la coagulación. Si el paciente está siendo perfundido, se extrae del otro brazo 1-8 h después. Se debe evitar extraer exceso de muestra, sobre todo en niños. De la sangre venosa se obtiene frecuentemente el suero y plasma. El suero se obtiene en tubos sin anticoagulante, siliconados y con gelosa. Existe ausencia de factores de coagulación como el fibrinógeno. El potasio y LDH se liberan en el proceso de coagulación, aumentando su concentración en el suero. El plasma se obtiene con anticoagulante. Las condiciones son más semejantes a las que hay en el organismo. ➔ Ventajas: 1. No hay que esperar a la coagulación para centrifugar. 2. Mayor volumen de muestra. 3. Sin interferencias por procesos de coagulación 4. Más parecidos a una situación in vivo. ➔ Desventajas: 1. El fibrinógeno interfiere en el inmunoanálisis y aumenta la banda beta en electroforesis. 2. Los anticoagulantes utilizados dependen del tipo de análisis de la muestra(EDTA, etc.), que inhiben enzimas. En cuanto a la sangre venosa, las muestras se extraen en orden para evitar interferencias: ➔ Sangre para hemocultivos. ➔ Plasma con citrato. ➔ Sueros sin aditivos. ➔ Plasma con heparina. ➔ Plasma con EDTA. 1) 2) Sangre arterial: se utiliza para la determinación de gases o pH sanguíneo. Se extrae de la arteria femoral, braquial o radial. Es más dolorosa y, por esta razón, en niños se extrae del cuero cabelludo y en recién nacidos del cordón umbilical. 3) Sangre Capilar: se pincha en el dedo y sirve para la determinación de glucosa en paciente diabético. Es una mezcla de sangre venosa, arterial y líquido intersticial y no hay que apretar porque sale más líquido hístico sin proteínas ni analitos. En neonatos, se extrae de la parte exterior de la planta del pie. 3.2 ORINA - Se extrae en envase limpio, estéril y desechable, con agentes estabilizadores (HCl, timol, carbonato sódico...) para evitar crecimiento bacteriano. Además de utilizar una olsita adhesiva para niños. - La orina varía a lo largo del día y afecta a la concentración de analitos. Por ello, se toma a primera hora de la mañana ya que está más concentrada y sin variaciones. - A veces se requiere recoger la orina de las 24h para análisis cuantitativos: instrucciones precisas, existen analitos sensibles a la luz (porfirinas) y se refrigera para evitar el crecimiento bacteriano. - Debe procesarse en la primera hora desde la recogida debido a que para llevar a cabo una evaluación morfólica del sedimento debemos evitar la rápida degradación de hematíes y leucocitos y la cristalización del calcio, oxalato, ácido úrico… - En ella se realiza determinación de drogas y análisis cualitativos o bacteriológicos (mitad de la micción). Se debe evitar la posible adulteración de la prueba mediante el uso de kits que incluyen controles de validez. - También se analiza con microscopio para analizar cristalización de componentes como calcio u oxalato y se evalúa la forma morfológica del sedimento (rápida degradación de hematíes y leuco). Se realizan 3 tipos de análisis: Análisis físico: para ver las propiedades a simple vista de la orina (color, olor, turbidez...) Análisis químico: determinamos una serie de analitos. Una herramienta muy utilizada son las tiras reactivas que pueden llegar a medir 10 analitos a la vez. Esto no es un analisis cuantitativo porque nos basamos en un gradiente de color pero sí nos pueden proporcionar informacion rapida. Hay algunos aparatos que pueden medir ese color y proporcionar un valor aproximado. En este caso es una prueba semicuantitativa. Análisis microscópico: en la orina aparecen una gran cantidad de cosas, como cristales que precipitan, células, bacterias, contaminantes... Cada molécula que cristaliza lo hace de una forma diferente, por tanto las podemos analizar. 3.3 OTROS TIPOS 1) Líquido cefalorraquídeo: se extrae mediante punción lumbar y se extrae en pequeña cantidad (3-4 ml). Hay que tener en cuenta las determinaciones de glucosa ya que puede ser consumida por las células al ser su principal fuente de carbono. Debe ser un médico el que realice la extracción. 2) Líquido pericárdico, torácico o abdominal, se obtiene a partir del ultrafiltrado del plasma que lubrica entre la pared visceral y la parietal. Se acumulan en procesos inflamatorios o infecciosos y se extrae por aspirado a través de la piel o paracentesis. Se extrae sangre a la vez para comparar las dos muestras y evitar errores. 3) Espécimes sólidos: heces o biopsias (congelar con nitrógeno líquido para determinaciones enzimáticas). Se utilizan por ejemplo para análisis de celiaquía, presencia de helicobacter… 4. IDENTIFICACIÓN DEL ESPÉCIMEN Debe de ser la muestra numerada correctamente para evitar errores o pérdidas de muestra. INFORMACIÓN ADECUADA. 1. Nombre y apellidos, fecha de nacimiento, nº de Hª Clínica y nº de muestra. 2. Nombre del médico que lo solicita. 3. Nombre del enfermero que hace o recibe la extracción, día , hora y observaciones. 4. Informatización del sistema con códigos de barras. 5. TRANSPORTE DE LOS ESPECÍMENES En laboratorios próximos se almacena en refrigeración. Si se va a analizar en laboratorios no próximos se almacena en recipientes adecuados que eviten hemólisis, en posición vertical para acelerar coagulación y en recipientes cerrados y refrigerados para evitar evaporación. Se debe proteger de la luz (bilirrubinas y porfirinas) y si se congela es con nieve carbónica (-70ºC). La sangre completa está mejor a temperatura ambiente, mejor evitar envío sin centrifugar, ya que existe riesgo de hemólisis (causa de rechazo de la muestra) y el metabolismo celular altera niveles de analitos como glucosa o lactato y pH. Algunas de las causas de alteración de la calidad son: metabolismo de células sanguíneas y evaporación de fase acuosa, reacciones químicas y descomposición microbiana, procesos osmóticos, efecto de la luz y difusión gaseosa. Determinados microorganismos o componentes sanguíneos, además de procesos físicos como la luz altera la calidad de la muestra. Se recomienda transporte rápido y corto almacenamiento, registrando electrónicamente la temperatura en el interior del recipiente. 5.1 MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO - Son muestras potencialmente peligrosas, hay que manipularlas minuciosamente. - Las muestras anticoaguladas deben centrifugarse de inmediato. - Las coaguladas para suero deben esperar 20-30 min desde la extracción. - Centrifugación sin quitar el tapón para evitar formación de aerosoles entre 1000-2000 g durante 10 min y a 4ºC si son termolábiles. - No se puede centrifugar de nuevo, ya que se alteran las proporciones. - Repetida congelación/descongelación altera analitos. - Después del análisis se pueden almacenar por si es necesario repetir. 6. ESPECÍMENES PARA MONITORIZACIÓN DE FÁRMACOS Normalmente los fármacos pueden responder de forma diferente según el organismo. Por tanto, es necesario tener un control exhaustivo de estos para ver su efecto en cada persona que se esté tratando, como su velocidad de eliminación, si se metabolizan lentamente... - Si se eliminan muy rápido habrá que aumentar la dosis para que haga el efecto que se desea - Si se metaboliza muy lento, habrá que disminuir la dosis para evitar una intoxicación. 1) Es útil para la prevención de efectos tóxicos. 2) Evitar sobredosis y efectos intraterapéuticos. 3) Controlar el metabolismo y la eliminación. 4) Se monitoriza en sangre, suero o plasma. A veces orina o saliva. 5) Se realizan varias extracciones para determinar la concentración máxima Cmax y la Cmin. 6) Se necesitan 5 semividas para el equilibrio entre ingesta y eliminación. 7) Hay que esperar ese intervalo para la siguiente extracción para ajustar dosis. 8) Sangre sin anticoagulante o con heparina o EDTA. 9) La heparina puede producir cambios en proteínas que unen fármacos. 10) El EDTA es óptimo para la estabilización de antidepresivos tricíclicos. 11) Esteroides y lípidos interfieren con digoxina y resultan falsamente elevados. 12) Orina después de 7-10 semividas: 99% de excreción. 13) En saliva igual que sangre. 14) Nitrazepán, clorazepán y cocaína se descomponen a 4ºC. TEMA 2: VALORES DE REFERENCIA E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 1. INTERVALO DE REFERENCIA Para ello, hay que estudiar una población sana para ver los valores normales donde se encuentra la mayor parte de la población. Es necesario tener una serie de referencias para poder interpretar los resultados y discernir sanos de personas con posibles alteraciones. Una vez obtenido el rango de personas sanas, se representa esa magnitud, la cual la mayoría de las veces tiene forma gaussiana. El valor fuera del rango no siempre indica enfermedad. Muchas magnitudes no muestran una distribución normal “gaussiana”. Se establecen intervalos de referencia en grupos diferentes: 1) Variables biológicas no modificables: edad, sexo o raza. 2) Determinadas enfermedades: insuficiencia cardíaca, tratamiento hormonal. Cada laboratorio debe establecer sus propios intervalos de referencia, dependiendo de la metodología y población, suele realizarse a nivel de país. También interfiere el tipo de espécimen y la metodología. 1. 2. ESTABLECIMIENTO DEL INTERVALO DE REFERENCIA Para la estimación de la muestra se debe realizar sobre un número asequible, limitado y representativo. La IFCC recomienda 120 individuos (estimación fiable). *Estos individuos deben realizarse los análisis bajo las mismas condiciones. Se debe definir el protocolo de recogida y procesamiento. 1) Condiciones del individuo o condiciones basales: ayuno, alcohol, ejercicio… 2) Técnica de recogida, hora, día, tipo de tubo, centrifugación, almacenamiento… 3) Técnica de cuantificación. Se debe hacer un tratamiento estadístico de los datos. Un único resultado no sirve para clasificar a un individuo sino que contribuye a clarificar la situación clínica. Distribución de referencia: Distribución Gaussiana: 95% de la población (+/- 2DE). Distribución no gaussiana (percentil 2,5- 95). *Dejamos fuera de la percepción sana al 2,5% de la población (lo que aparece en rojo, en total sería el 5%). Esto supone que vamos a tener un 5% de posibilidad de falsos positivos. 2.1 ESTRATIFICACIÓN DE LOS VALORES DE REFERENCIA. Formación de subgrupos: se pueden estratificar los valores de referencia si los resultados no son muy homogéneos y así agrupar grupos más homogéneos, como por ejemplo niños. Si la diferencia media de los subgrupos es mayor del 25% del intervalo de referencia del 95% del grupo no separado, se deben realizar la división en subgrupos. 2.2 TRANSFERENCIA DE LOS VALORES DE REFERENCIA Los valores de referencia son definidos por cada laboratorio y acompañan al resultado. Sin embargo, no todos los laboratorios pueden establecerlos debido al número de muestra y costes. Se adoptan valores de referencia publicados por laboratorios de referencia o los del proveedor del reactivo, transfiriendo esos valores a poblaciones similares. Se debe comprobar que se ajustan a la población de trabajo. Existen guías para transferencia de intervalos de referencia: IFCC (20-60 individuos). Se hacen medias y varianzas. 3. SENSIBILIDAD, ESPECIFICIDAD Y EFICIENCIA DIAGNÓSTICAS Hay que definir en las cuantificaciones de los parámetros la sensibilidad, especificidad y eficiencia diagnóstica de cada analito, ya que existe un solapamiento entre la curva de la población sana y la población enferma. Puede haber un resultado analítico de persona sana dentro de la curva de población enferma y viceversa. ➔ Falsos positivos: individuos sanos fuera del intervalo de referencia. ➔ Falsos negativos: individuos enfermos dentro del intervalo de referencia. La capacidad discriminatoria dependerá del solapamiento y se debe establecer un punto de corte donde la situación sea más adecuada en la tabla para evitar el mayor número de errores. A menor área de la gráfica, mayor capacidad de discriminación y viceversa. El objetivo es que esa área de solapamiento sea mínima para disminuir el número de FP y FN. *Gráfica de la derecha: Al establecer un puto de corte entre ambas curvas obtenermos un área en el que las personas sanas y las nefermas se introducen en los grupos opuestois: falsos negativos y falssos positicvos. Cuanto mayor sea el solapamiento, menor capacidad discriminatoria tendrá el análisis. Lo ideal es que esa zona de solapamiento sea la mínima para que no haya tantos falsos negativos y positivos. En una población sana, la mayoría serán verdaderos negativos (VN) aunque habrá algunos falsos positivos (FP). En una población enferma, la mayoría de los datos serán verdaderos positivos (VP) y habrá algunos falsos negativos (FN). La capacidad discriminatoria depende de la sensibilidad y especificidad diagnósticas: 1) Sensibilidad: porcentaje de personas enfermas fuera del intervalo de referencia (capacidad de clasificar correctamente a una persona enferma: VP). 2) Especificidad: porcentaje de personas sanas dentro del intervalo de referencia (capacidad de clasificar correctamente a una persona sana: VN). 3) Eficiencia: porcentaje de personas clasificadas correctamente (sanas o enfermas). Engloba la sensibilidad y la especificidad. Podemos escribir que: Ejemplo: 4. APLICACIÓN DEL PUNTO DE CORTE El punto de corte sirve para clasificar correctamente enfermos (sensibilidad 100%) y sanos (especificidad 100%). El punto de corte se puede mover según lo que necesitemos dependiendo del interés clínico que tenga esa magnitud, no es fijo. Desplazado hacia la izquierda de la población enferma: sensibilidad elevada, especificidad baja. Desplazando hacia la derecha: menor sensibilidad y mayor especificidad. Si incluye toda la población sana: especificidad máxima y sensibilidad mínima. El punto de corte se va a establecer dependiendo del caso clínico que estudiemos. Tiene implicaciones clínicas. Existen diferentes puntos para diferentes situaciones clínicas. 1) Uno con mayor sensibilidad: detectar un mayor número de enfermos verdaderos positivos y menos falsos negativos. Por ejemplo: en el test de cribado neonatal (no debe haber falsos negativos y después se hacen pruebas posteriores para identificar falsos positivos). También sirve en el diagnóstico de enfermedades serias como un infarto, ya que un falso negativo puede ser mortal. 2) Otros con mayor especificidad: detectar un mayor número de verdaderos negativos y menos falsos positivos. Esto se hace en test de enfermedades incurables (evitar incertidumbre y preocupación) y enfermedades con tratamientos que causan una alta morbilidad (antitumorales). 3) Pruebas de detección: punto de corte de mayor sensibilidad. 4) Pruebas de confirmación: mayor sensibilidad y además mayor especificidad. 5. CURVAS ROC Para establecer cada situación clínica el punto de corte entre la situación sana y la enfermedad utilizamos las curvas ROC o receiver opetarating characteristics. A través del gráfico, podemos observar la capacidad discriminatoria de una prueba. Cuanto más próximo esté el punto al extremo superior izquierdo (cuando haya menor distancia), mayor eficiencia. Se considera un test nulo aquel que sea diagonal ya que habría la misma probabilidad de acierto que de error. En una curva de 3 magnitudes bioquímicas en el diagnóstico de una enfermedad, será mejor la curva cuanto más desplazada esté hacia arriba y hacia la izquierda.*Dentro del ejemplo de la derecha, nos quedamos con la prueba A ya que es la que más va a discriminar entre una población sana y una enferma. Para identificar la prueba más discriminatoria se calcula el área bajo la curva de cada una de ellas. El área bajo la curva tendrá diferentes rangos: - Buena (0,8-0,9) - Normal (0,7-0,8) - Poco eficiente (0,6-0,7) - Nulo (0,5-0,6) Paquetes estadísticos: muestran áreas, puntos de corte, sensibilidad y especificidad. 6. VALORES PREDICTIVOS *Una vez que tengo un resultado positivo ¿cuál es la probabilidad de que yo esté enfermo? // cuando tengo un resultado negativo ¿Cuál es la probabilidad de que yo esté sano? Probabilidad de un paciente concreto de padecer la enfermedad cuando el resultado es positivo y de que no la padezca si es negativo. Valor predictivo positivo VPP: Positivos reales / total de positivos. Valor predictivo negativo VPN: Negativos reales / total de negativos. 6.1. PREVALENCIA DE ENFERMEDAD La prevalencia es la frecuencia de una enfermedad en una población determinada. Restringiendo los análisis a los que presentan antecedentes o determinados síntomas aumenta la prevalencia en el grupo de estudio y se mejora el VPP. Ejemplo: si una persona está enferma, ¿qué probabilidad hay de que sea un verdadero positivo? Si la prevalencia es muy baja, hay una probabilidad de que sea falso positivo, sin embargo, si la prevalencia es elevada, la probabilidad de estar enfermo es mayor. 6.2. VALORES PREDICTIVOS Y PREVALENCIA DE ENFERMEDAD Probabilidad preprueba o a priori: probabilidad de padecer la enfermedad → prevalencia. La probabilidad de que no la presente es: 1 – prevalencia. Una vez nos hemos hecho la prueba, podemos encontrarnos ante dos situaciones: 1. Resultado positivo (probabilidad postprueba o a posteriori): VPP (enfermo) y la probabilidad de estar sano 1 - VPP. 2. Resultado negativo (probabilidad postprueba de estar sano es VPN y de padecer la enfermedad 1 - VPN). La globalidad de estos valores los podemos poner en función de la prevalencia de una enfermedad en una población determinada y teniendo en cuenta la sensibilidad y especificad de una prueba analítica. Así podemos predecir la probabilidad de una persona que con un resultado positivo esté sana o con un negativo, esté enferma. El resultado positivo afecta a VPP o estar sano (1-VPP). Con prevalencia baja un resultado negativo ayuda a descartar la enfermedad (FP). La prevalencia es muy importante al trasladar el uso de una magnitud bioquímica. *Si la prevalencia es de 0,2 la VPP es 81,3. A medida que disminuye la prevalencia, disminuye la VPP. Sin embargo, afecta muy poco a los valores de VPN. 7. VARIACIÓN INTRAINDIVIDUAL Magnitud bioquímica con mayor individualidad dentro de la población (A): Dentro del intervalo de referencia, todas las personas están sanas, pero dentro de cada uno de los individuo se desplaza dentro de un rango propio. El individuo dos posee un rasgo patológico individual dentro del intervalo de referencia. La patología oculta aumenta el intervalo de referencia. Magnitud bioquímica con menor individualidad (B): casi todos los individuos tendrían dentro del intervalo de referencia la magnitud bioquímica. Están fuera del intervalo de referencia pero dentro de su rango individual. El individuo 1 tiene un valor fuera del intervalo de referencia, sin embargo, está dentro de sus valores normales dentro del individuo, es decir, dentro de su propio rango pero fuera del estudio poblacional. Esta persona daría positivo. 8. VALORES CRÍTICOS El resultado analítico es una situación que puede comprometer la vida del paciente. Por tanto, se lleva a cabo una actuación médica inmediata. Se debe comunicar inmediatamente para disminuir la morbilidad y el coste sanitario, estableciendo el procedimiento de comunicación. La normativa de calidad (ISO 15189) exige comunicación rápida y registro de la misma. Por otro lado, el laboratorio debe definir sus propios valores críticos. En el sistema informático debe quedar la trazabilidad del proceso junto con el resto de los datos. 9. PERFILES Y ALGORITMOS. - Varias magnitudes bioquímicas en la misma muestra, nos enseña la probabilidad de que al menos uno de ellos salga fuera del intervalo fuera del intervalo de referencia es de 0,05 (el intervalo de referencia excluye al 5% de la población). - Existe un aumento con el número de magnitudes analizadas: 0,23/5 (pruebas) y si son 13 pruebas aumenta la probabilidad del intervalo de referencia en 0,5 (0,5/13). - Los perfiles aumentan la probabilidad de encontrar a alguien fuera del intervalo de referencia. - El problema se agranda si existen correlaciones entre las variables y las distribuciones no son gaussianas. - Una batería de pruebas generalizada conduce a una mayor FP. Se encarece el proceso y hay errores interpretativos. - Perfil: pruebas que se solicitan en conjunto. Grupo de pruebas encaminadas al diagnóstico de alguna patología determinada. Estandarización, rapidez, económico. Sin embargo, no mejora la capacidad diagnóstica. - Algoritmo: pruebas analíticas cuyo resultado condiciona las posteriores. No requiere realización de todos los análisis y mejora la capacidad de confirmar o excluir enfermedad. Existen dos tipos: 1) Determinaciones añadidas en función del resultado sobre el mismo espécimen: rapidez, y con organización, ahorro de información y económico. 2) Determinaciones añadidas en función del resultado sobre diferente espécimen: retraso en obtención de información y mayor complejidad organizada. TEMA 3: GESTIÓN Y CONTROL DE CALIDAD 1. CALIDAD ANALÍTICA 1.1. PRECISIÓN Y EXACTITUD Necesitamos que el resultado de un análisis sea fiable, reproducible, exacto y que satisfaga las necesidades del solicitante. Es muy importante la validez ya que va a ayudar al médico a interpretar los resultados y tomar una decisión clínica (si padecemos una enfermedad y en qué grado). Para asegurarnos de esa validez se tienen que establecer una serie de requisitos de obligado cumplimiento y además una serie de sistemas o procedimientos de implantación que nos aseguran la validez. Esto es lo que llamamos calidad. Dentro de las características metodológicas tenemos: Precisión metrológica: Repeticiones sucesivas con resultados similares (Error aleatorio). Hay varios factores que nos pueden afectar: Pipeteo, manejo de reactivos, temperatura… Las medidas se llevan a cabo mediante el uso de parámetros estadísticos de dispersión: Coeficiente de viabilidad (CV) y desviación estándar (DE). Con ellos se puede estimar el grado de error aleatorio o variabilidad analítica. Para un 95% de confianza el error aleatorio es: Ea =1.65 x CVA Exactitud metrológica: valor medido lo más cerca del valor real (Error sistemático). Está influenciado por: Mala calibración, estado de los reactivos o mala preparación. En este caso, los parámetros estadísticos utilizados son la media, diferencia absoluta, etc. El error sistemático (ES) o alejamiento del valor verdadero (VV) es: ES (%)= (Valor medido - valor verdadero) / valor verdadero 1.2. ERROR ANALITICO TOTAL Y ERROR MÁXIMO PERMITIDO El error analítico total se define como: error aleatorio + error sistemático Todos los errores analíticos totales deben estar por debajo del error máximo permitido (EMP). El error máximo permitido es el límite de satisfacción a las necesidades clínicas. Puede variar entre los laboratorios, interés diagnóstico, importancia, variabilidad biológica, opinión de clínicos, referencias internacionales, etc. Función de la variabilidad biológica: El error aleatorio máximo (CVA): Se establece en función de la variabilidad intraindividual (CVI) CVA deseable < 0.5 x CVI El error sistemático máximo: Interviene el coeficiente de variabilidad intraindividual (CVI) y el interindividual (CVG). ES deseable < 0.25 X (CVI2+ CVG2)1⁄2 Para un 95% de confianza es la suma del error aleatorio máximo y el error sistemático máximo. *Algunas guías internacionales recomiendan EMP para algunas magnitudes Por ejemplo: 1.3. CONTROL DE CALIDAD Tenemos dos controles de calidad: 1.3.1 Control de calidad interno: Se realiza con unas muestras de concentraciones conocidas y se comparan para comprobar que los aparatos funcionan correctamente y que no se producen errores. Es necesario realizarlo al menos una vez al día, aunque la CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendments) recomienda una frecuencia de 2 niveles cada 24 h. Nos permite tomar decisiones de forma inmediata. Además, nos permite realizar un procesamiento periódico de materiales de control en el intervalo de referencia y en el patológico. Es decir, nos permite determinar errores de tipo aleatorio o sistemático y, en este último caso, poder modificar el aparato antes de volverlo a utilizar. Gracias a estas técnicas, se pueden calcular medias y desviaciones estándar. Los controles y resultados se comparan por métodos gráficos o reglas de control. Un control estadísticamente aceptable se define como aquel en el que se produce la validación de la serie analítica de ese día junto con ese control de calidad. Si existe un rechazo, es necesario revisar el material de control, procesamiento y realizar una técnica antes de aceptar. Se admite cualquier valor del control que esté en +/- 2 la DE de la media, incluyendo el 95% de los resultados. Por tanto, el 5% de los resultados válidos quedarían fuera, es decir, se rechaza el control 1 vez de cada 20, que es mucho. Si se usan 2 controles, existe probabilidad de 10% a que uno quede fuera. Se establece entonces rechazo si el control se desvía más de 3 DE, ya que la probabilidad de que el control no sea válido es del 99%. El análisis gráfico del control de calidad es rápido y fácil de interpretar observando los resultados sucesivos del control de calidad en relación a una media y una DE. Los gráficos que permiten tomar decisiones inmediatas son: Gráfico de Levey-Jennings *Lo que hacemos es poner todos los controles que se van haciendo dia a dia (o intervalo de tiempo determinado, por ejemplo cada 12h). En la Y se pone la media de las medidas de ese analito que se está controlando. Se mide el control y ponemos el punto en el valor que corresponda. Vamos viendo cómo varían los valores día a día: si se quedan muy cerca o se alejan de la desviación estándar. El punto rojo, sería causa de rechazo de todas las muestras analíticas de ese día porque se aleja mucho de la desviación estándar 3 (eje Y). Otro ejemplo es el siguiente: Este es más exacto que el anterior ya que se mueve más sobre la media y se sale menos de la desviación estándar. Este gráfico nos permite determinar los errores o inexactitudes. Los errores se determinan de la siguiente manera: En la imprecisión se dispersan mucho los datos, tanto hacia arriba como hacia abajo, con lo cual no es muy preciso este análisis. En el primer error sistemático (inexactitud, analito B), los datos van siguiendo una trayectoria hacia arriba, de manera que van siendo más exactos que el anterior. En el error sistemático (Analítico C), llega un punto que se va linealizando, y se salen de la desviación estándar. Gráfico de Cusum Es igual que el visto anteriormente, solo que las desviaciones estándar se van sumando con respecto a las anteriores. Si cambia el sentido de la desviación estándar de forma inmediata sería un indicativo de error sistemático. Gráfico de Youden ❖ Si el control es estadísticamente aceptable, se puede comenzar los análisis, mientras que si se rechaza hay que revisar el material de control, las técnicas etc. ❖ Para tomar como aceptable los valores tienen que estar en la zona de ± 2 veces la desviación estándar que incluye el 95% de los resultados de control, por lo que el 5% de resultados válidos quedan fuera. Se establece entonces rechazo si el control se desvía más de 3 veces la desviación estándar ya que la probabilidad de que el control no sea válido es del 99%. *Todo lo que esté dentro del recuadro rojo es lo que nos vale, lo que está fuera tendríamos que ver lo que pasa. 1.3.1.1 REGLAS DE WESTGARD En 1981 Westgard escribió un artículo donde estableció unas reglas básicas para el control de calidad. Inicialmente fueron 6 reglas básicas que posteriormente se han ido ampliando. Tiene una nomenclatura especial que indica el número de observaciones que incumplen un criterio de calidad acompañado del subíndice que expresa ese criterio. Regla 12S: Un resultado queda fuera del margen ± 2DE pero dentro de ± 3DE → si el valor se queda entre el error +/- 2 y 3 no es señal de rechazo, sino de advertencia. Los laboratorios que solo usan esta regla rechazan con frecuencia series analíticas válidas. Regla 13S: un resultado queda fuera del margen ± 3DE. Detecta errores aleatorios o inicio de error sistemático. En el momento en el que nos pasamos de +/- 3, esa serie analítica se rechaza por completo. Regla 22S: dos resultados consecutivos se alejan de ± 2DE. Detección temprana de error sistemático. Se rechaza esa serie analítica. Regla R4S: La diferencia entre dos valores de control de los 4 últimos excede en +/-4 DE. Detecta error aleatorio. Regla 41S: cuatro valores consecutivos se alejan de +-1DE por el mismo lado. Detecta error sistemático. No es causa de rechazo de la serie analítica sino advertencia de calibración o mantenimiento del aparato. Regla 10x: diez valores consecutivos situados al mismo lado de la media (en la misma dirección). Aviso de error sistemático. 1.3.2 Control de calidad externo: El material de concentración es desconocido en intervalos de tiempo mayores. Al ser externo, las decisiones no son inmediatas. Utilizan programas de control externo de calidad siendo sociedades científicas o centros oficiales. Son muy importantes siendo obligatorios en algunos países. Son muestras de concentración desconocida. El operador del laboratorio no puede influir en el resultado. Se envía en el tiempo señalado y se comparan con otros laboratorios. La información que proporcionan acerca de la exactitud del método y su precisión es muy valiosa. A medida que pasa el tiempo disminuyen las diferencias entre laboratorios participantes. La sociedad científica más relevante es la SEBCPM. El laboratorio de referencia nos hace un estudio con respecto a los demás laboratorios que están siendo analizados. Esto se ve en el siguiente gráfico, donde cada barra será un laboratorio diferente: Nos dan una tabla por meses de todas las pruebas realizadas (tabla de la derecha). En principio, nuestras medidas estarían siempre dentro de los valores admitidos. 2. GARANTÍA DE CALIDAD Conjunto de acciones planificadas que se realizan de forma sistemática, necesarias para asegurar que el resultado analítico satisfaga unos objetivos de calidad especificados previamente. Proporciona confianza en que se cumplan los requisitos. Actúa y evalúa todo el proceso preanalítico, analítico y postanalítico. Exige de una elaboración de documentación como manuales de calidad, manuales de procedimientos, instrucciones y registro para poder repetir el mismo proceso posteriormente de la misma forma. Todo ello tiene que estar soportado por un sistema informático adecuado y llevado a cabo por personal de laboratorio concienciados y formados correctamente. Cuando hablamos de sistema de calidad podemos implantar el control de calidad, empleo de indicadores, herramientas de medición e implantación de medidas preventivas y correctivas. Por eso, tenemos que tener una serie de sistemas que nos permitan llegar a la máxima calidad. 3. GESTIÓN DE CALIDAD Es el conjunto de actividades planificadas y sistemáticas para dirigir y controlar la calidad de un laboratorio clínico. Añade al control y a la garantía de calidad la mejora de los procesos, aumentando la capacidad de cumplir con los requisitos de calidad. Se busca la calidad total y la mejora continua a través de: - Identificación de aspectos de cambio o mejora - Señalar la mejor solución y aplicarla - Evaluar avances Emplea como herramienta de mejora continua el ciclo PDCA, o ciclo Deming, que consta de las siguientes etapas: 1) Planificación (Plan): diseñar una mejora, revisando las partes del proceso. 2) Hacer (Do): elaborar un proyecto piloto con lo planificado previamente. 3) Verificar (Check): tras un tiempo, analizar los resultados obtenidos según la propuesta del proyecto piloto para comprobar si se han producido las mejoras esperadas. 4) Actuar (Act): modificar el proceso según las conclusiones del paso anterior para mejorarlo de acuerdo con los objetivos de la planificación inicial. Con estas estrategias de calidad, además de obtener resultados lo más exactos posibles y semejantes a aquéllos que obtienen el resto de los laboratorios, se pretende conseguir una reducción de los costes y mantener la buena reputación del laboratorio entre los usuarios. 4. SISTEMAS DE CALIDAD Se entiende como sistema de calidad la estructura organizativa establecida para regir y actualizar el conjunto de responsabilidades, procesos, acciones y recursos que exige la gestión de la calidad. Los sistemas de calidad que se implantan en los laboratorios clínicos se ajustan, en general, a la ley vigente, a normas internacionales o a modelos no normativos. Existen modelos normativos y no normativos: ➔ Modelos normativos: Son modelos por los cuales puede optar el laboratorio clínico de forma voluntaria para implantar un sistema de calidad. Las normas son publicadas por el Organismo Internacional para la Estandarización (ISO), aceptadas por la Unión Europea (EN) y por España (UNE). Cuando un laboratorio implanta un modelo normativo de gestión de la calidad, puede solicitar el reconocimiento de una entidad externa que audita y concede un sello de calidad (AENOR). ◆ ISO 9000: No es específica de los laboratorios clínicos, está certificado por AENOR y se adopta como paso previo. ◆ ISO 17025: Es una norma de acreditación que afecta a la gestión de la calidad y los requisitos técnicos de los laboratorios de ensayo y calibración. No es específica de los laboratorios clínicos y, por tanto, no incluye aspectos particulares que afectan a la calidad del proceso analítico. Acredita ENAC. ◆ UNE-EN-ISO 15189: Es una norma de acreditación específica para los laboratorios clínicos. Acreditado por ENAC. ◆ ISO 9004 y UNE 66174: Son normas propuestas por AENOR para las organizaciones que deseen avanzar hacia la excelencia en la gestión de la calidad. ISO 9004 son normas complementarias a modelos no normativos de calidad total (sistemas de mejora). UNE 66174 es una guía para realizar evaluación y mejora usando ISO 9004. ➔ Modelos no normativos: Los laboratorios clínicos pueden optar también por modelos no normativos a la hora de implantar un sistema de calidad. No son específicos para ellos y generalmente son modelos supralaboratorio, ya que pueden implantarse en organizaciones sanitarias más amplias, como hospitales. El laboratorio o el hospital pueden solicitar el reconocimiento externo mediante la auditoría correspondiente. Es una herramienta de mejora sin sello de calidad (imagen para el cliente). ◆ Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organitations (JCAHO): La JCAHO es una organización norteamericana que emplea un modelo basado en estándares para la acreditación de centros sanitarios. Cada centro acreditado por la Joint Commission cumple una serie de estándares relativos a la atención clínica del paciente y a la gestión propia del centro, entre los cuales se sitúan la gestión y la seguridad de las instalaciones, la formación y la cualificación de los profesionales, o la gestión de la información. Fundación Avedis Donabedian: premia a los hospitales que cumplen esta normativa. ◆ Modelo europeo de calidad total (Fundación Europea de la Gestión de Calidad): 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 el beneficio de todos mediante la satisfacción del cliente y el cumplimiento de su responsabilidad con la sociedad. No surgió propiamente como modelo de calidad, sino que era el modelo que seguían las empresas que concurran a la convocatoria anual del premio instaurado por la EFQM, y que se comprobó que era de gran utilidad para conseguir un elevado nivel empresarial. ◆ Seis sigma: Se basa en la eliminación de los defectos que detecta. Es un modelo de calidad no específico de los laboratorios clínicos que surge a partir de los sistemas de gestión de calidad total. Está orientado al cliente y emplea una metodología para la eliminación absoluta de defectos en los procesos. 5. CONSTITUCIÓN Y APERTURA DE UN LABORATORIO La legislación establece, entre las atribuciones locales o regionales, las condiciones de apertura de los laboratorios de análisis clínicos. Algunas normas son más rigurosas que otras, hasta el punto de imponer criterios de calidad y exigir la certificación frente a otras regiones en que no hay normativa específica para este sector. En el ámbito hospitalario, el servicio de laboratorio es un centro de asistencia para cuyo inicio de actividad es suficiente la licencia de apertura común del centro. Otros requisitos necesarios, en todo caso, son la contratación de la póliza de responsabilidad civil, que cubra los daños derivados de los errores asistenciales, y el establecimiento de un plan de eliminación de residuos sanitarios, con la contratación necesaria de empresas especializadas. 6. LEGISLACIÓN Hasta hace relativamente pocos años, los laboratorios clínicos sólo estaban regulados por la Ley General de Sanidad, como cualquier otro establecimiento sanitario. El 29 de marzo de 1995 se publicó en Cataluña el primer decreto autonómico específico para los laboratorios clínicos, que incluye los requisitos administrativos, físicos, técnicos, de equipamiento, protección y seguridad que debe cumplir cualquier laboratorio ubicado en Cataluña para obtener o conservar la autorización administrativa de funcionamiento. A partir de aquel momento, otras comunidades autónomas se han ido sumando a la elaboración y publicación de legislación específica, de obligado cumplimiento, que regula la apertura y el funcionamiento de los laboratorios clínicos con el objetivo de la mejora de la práctica profesional incluyendo calidad, prevención de riesgos, seguridad del pacientes y del profesional, protección de datos y consentimiento informado. 7. ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO 7.1. PROCESO ANALÍTICO El laboratorio clínico tiene como objetivo obtener, a partir de muestras representativas de la situación del paciente, resultados analíticos fiables, reproducibles y que satisfagan las necesidades médicas para el cribado, diagnóstico o seguimiento de su estado de salud. El proceso analítico consta de tres fases: 1) Fase preanalítica. Se desarrolla desde que el médico decide las pruebas analíticas que va a solicitar para un paciente hasta que la muestra del paciente está en el laboratorio, preparada para realizar sobre ella las determinaciones (parte fuera del laboratorio). Incluye distintas etapas, como la solicitud de pruebas, la preparación del paciente, la obtención e identificación de las muestras, el transporte hasta el laboratorio, la recepción de la muestra y su preparación en el laboratorio. La fase pre-preanalítica, es la principal fuente de errores en el laboratorio clínico. 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 conservación de las muestras de forma que se mantenga la estabilidad de los componentes hasta el momento de realizar las determinaciones analíticas. 2) Fase analítica. En esta fase se realiza propiamente la determinación de los componentes de las muestras solicitados por el médico. La mayoría de las determinaciones analíticas se realiza en el laboratorio, si bien hay algunos análisis que, por su sencillez técnica y la necesidad inmediata del resultado, pueden realizarse a la cabecera del paciente. Los análisis bioquímicos están automatizados en grandes equipos 3) Fase postanalítica. Se inicia al obtener el resultado primario de la determinación analítica y finaliza con la emisión del resultado definitivo en el informe, si bien se considera que hay una fase pos-postanalítica que induce la asesoría del facultativo del laboratorio al especialista clínico cuando es necesario, la validación técnica e informática. 7.2. GESTIÓN POR PROCESOS La complejidad de la asistencia que realiza el laboratorio aconseja establecer pautas de trabajo sobre la base de procesos, es decir, actividades que se desarrollan secuencialmente desde la solicitud de una prueba analítica hasta la entrega de los resultados. Ello constituye, a su vez, un subproceso de soporte de la actividad clínica. Los procesos pueden seguir una pauta de organización diferente según la procedencia y prioridades de la solicitud: atención primaria, consultas externas, servicio de urgencias, pacientes hospitalizados, unidad de pacientes críticos, análisis que deben realizarse en el punto de aplicación de cuidados, etc. Otro criterio de segregación de caminos analíticos puede ser el tipo de espécimen remitido para análisis, de manera que el líquido cefalorraquídeo, el suero, la orina o la sangre total siguen procesos diferenciados. En un laboratorio hospitalario, el proceso se realiza de forma continua, y en cada paso se evita trabajar por lotes, que, si bien reducen los costes, enlentecen la obtención de resultados y generan tiempos muertos de inactividad. Los procesos se documentan en todos los pasos de su realización a través del manual de calidad, que incluye los procedimientos normalizados aprobados oportunamente y revisados con la periodicidad que se hubiera establecido, y el registro nominal por cada responsable de las actividades realizadas. El registro informático en cada muestra de la secuencia temporal de etapas, con la identificación de personas responsables, materiales y equipos utilizados y protocolos que se han aplicado, constituye la trazabilidad del proceso. 7.3. GESTIÓN POR OBJETIVOS Con este modelo de gestión se definen los objetivos particulares de cada puesto de trabajo, especializado o técnico, de forma que se orientan hacia la consecución de los objetivos del laboratorio. Éstos deben ser concretos, medibles, alcanzables, realistas y adecuados al plazo temporal que se establezca, y se pueden negociar particularmente dentro de un sistema de compensación condicionada. Para su aplicación, se requiere un grado de particularización, innecesario en la gestión por procesos, y se implica personalmente a cada uno de aquéllos que intervienen en la atención analítica, ya que se deben acompañar de plazos de cumplimiento, evaluación del logro y, en ocasiones, retribución condicionada a los resultados. Debe realizarse una marcación de los objetivos y la realización de un calendario. 7.4. GESTIÓN POR COMPETENCIAS En algunos casos, la actividad y la intervención de los técnicos y especialistas están orientadas por el grado de competencia que muestran para desempeñar un trabajo concreto, en el cual se prima, por ejemplo, su motivación o su capacidad de trabajo en equipo, iniciativa, dotes docentes, adaptabilidad, formación específica, etc. La especialización diferenciada dentro del laboratorio determina, en ocasiones, las distintas competencias (técnicas moleculares o cromatográficas y algunas pruebas diagnósticas), con el riesgo de que fragmente excesivamente la asistencia analítica. 8. GESTIÓN ECONÓMICA En un espacio profesional, donde el entorno económico y tecnológico produce tanto clientes como competidores, es factor clave reconocer la misión de la empresa en la que se inserta el laboratorio, la visión concreta, sus objetivos y los valores que la sustentan. La planificación estratégica en que se identifican los productos clave del propio negocio rinde beneficios y atrae clientes por abrir nueva demanda. Además nos permite realizar análisis de fortaleza y debilidades para plantear las estrategias más adecuadas: reducción de costes, oferta de servicios diferenciados, mayor especialización, nuevos mercados, etc. La actividad asistencial del laboratorio genera unos ingresos que derivan de esta labor, que serán tanto mayores cuanto más intensa sea ésta, con el objetivo de compensar los gastos (sistema en equilibrio). En el ámbito hospitalario, los ingresos del laboratorio se suman a los obtenidos por la actividad asistencial total. Los costes de la actividad analítica comprende, principalmente, tres apartados: recursos humanos, reactivos y material fungible, y la amortización de los equipos. Algunos de estos costes son fijos e independientes de las fluctuaciones de la actividad asistencial. Por ejemplo, el personal o la amortización de equipos es un gasto fijo en el que no influye la actividad, además del mantenimiento, limpieza, lavandería, administración y dirección. En cambio, otros costes son variables y dependen de la actividad del laboratorio, como es el gasto en reactivos. El seguimiento presupuestario y la previsión para el siguiente ejercicio requieren valorar el comportamiento de los últimos años. A partir de esta información y de los primeros meses del año en curso, se pueden aplicar cálculos de porcentajes medios del período transcurrido del ejercicio para estimar el siguiente presupuesto, si bien la estacionalidad o acontecimientos ocasionales pueden falsear la apreciación final. 9. SISTEMAS DE INFORMACIÓN Dado el volumen de datos que se genera en los laboratorios, es primordial el establecimiento de sistemas para el tratamiento de la información producida. El Sistema Informático del Laboratorio (SIL) es un módulo del sistema informático hospitalario, con el cual comparte la base de datos de la historia clínica, así como información demográfica y administrativa. El SIL registra automáticamente gran cantidad de información relativa a cada asistencia, pasos de la atención analítica, persona responsable de cada actuación, fecha y hora en que se produce, etc., lo que constituye una fuente de gran importancia para la mejora continua de la calidad. Respecto a la actividad, hay indicadores habituales, como el total anual móvil (TAM), con el cual se sigue mes a mes el número de determinaciones acumuladas en los 12 meses anteriores (frecuencia de extracciones, carga de trabajo, presión de las urgencias). Esta información permite: Conocer el coste unitario en cada línea de proceso, de manera que las negociaciones con financiadores de la asistencia pueden objetivarse aunque evolucionen hacia sistemas capitativos de pago por enfermedad, grupos de población o número de pólizas. Detección de franjas horarias de desocupación o subocupación: En la actividad diaria del laboratorio hay períodos de desocupación o subactividad, fácilmente reconocibles y cuantificables informáticamente, que ofrecen oportunidades de redistribución del trabajo, contratación de nuevas asistencias en las franjas horarias menos ocupadas o dimensionamiento de los recursos a la necesidad real. Conocer la ineficacia de algunos procedimientos. 10. PRODUCCIÓN La actividad asistencial eficiente centra la función principal de los laboratorios clínicos. Sus funciones pueden incluir nuevos desarrollos, investigación clínica, docencia pre- y post-graduada, pero siempre impulsadas por una eficiente asistencia clínica. Los resultados analíticos aportan datos para la detección y confirmación diagnóstica, sobre todo en campos como serología, biología molecular y pruebas funcionales, y, más frecuentemente, datos de evaluación y seguimiento, respuesta terapéutica y pronóstico. Por todo ello, la información debe ser rigurosa y rápida reduciendo los tiempos de respuestas y aplicando los sistemas de algoritmos. TEMA 4: AGUA Y ELECTROLITOS 1. COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO El agua comprende el 40-70% del peso corporal en un adulto. De este %, 2/3 se encuentran en el compartimento intracelular y ⅓ en el extracelular (plasma y líquido intersticial). Ejemplo: De un adulto de 70 kg, 42 L será agua de los cuales 26 L se encuentran en compartimiento celular y los 16 L restantes es el agua extracelular (plasma 4L y líquido intersticial 12L). Fundamentalmente el agua viene de la ingesta que nosotros hacemos, normalmente suele ser muy variable dependiendo de las pérdidas. La sensación de sed es lo que hace que regulemos la cantidad de agua de nuestro organismo. La ingesta es muy variable, dependiendo de nuestra dieta; por ejemplo, si hemos hecho ejercicio, si hemos consumido una dieta rica en proteínas, etc. La cantidad de agua que se produce en el metabolismo oxidativo es muy pequeña. Si estamos hospitalizados, nos pueden introducir suero que nos haga regular la cantidad de líquidos. La salida del agua se regula por la orina, por las heces, sudor y respiración. La orina está regulada hormonalmente. Un calor extremo o situaciones patológicas (fístulas, diarreas, vómitos) pueden causar deshidratación. 2. OSMOLALIDAD La osmolalidad se define como los mmol soluto/ kg de disolvente (agua) y va a depender de los electrolitos o de las proteínas más voluminosas dentro del plasma o de los vasos sanguíneos. El agua se mueve libremente a través de las membrana semipermeables de los compartimentos limitándose el paso de muchos solutos por características físico-químicas. Los solutos osmóticamente activos contribuyen al mantenimiento de la presión osmótica la cual se define como la presión necesaria para impedir el paso del agua por una membrana semipermeable que separa dos soluciones de diferente concentración. La osmolalidad en plasma es de 275-295 mmol/kg H2O (isotónicos) mientras que en orina es más amplia, 50-900 mmol/kg H2O En condiciones normales, los valores de osmolaridad y osmolalidad son muy parecidos: Osmolalidad ∼ Osmolaridad → [H2O]plasma = 0,933 kg/l. Osmolaridad = Osmolalidad x 0.933 En plasma→ 290 mmol/kg ∼ 270 mmol/L Si se aumenta la concentración de solutos (hiperlipidemia, hiperproteinemia) la osmolaridad diferirá de la osmolalidad. Estimación osmolalidad en plasma: Osmolalidad = 1,86 x [Na+] + [Glc] + [urea] + 9 Na+ acompañado de un anión (electroneutralidad) → x 1,86 [Na+] = 140 mmol/l; [urea] = 5 mmol/l ; [Glc] = 6 mmol/l Na+ es el principal constituyente (20 veces superior). Osmolalidad = 2 x [Na+] El estado hipoosmal es similar al estado hiponatrémico. Si la osmolalidad aumenta, se produce un aumento consecutivo de [Na+]. Si se produce una hiperosmolalidad sin hipernatremia tendrá lugar una hiperglucemia grave aumentando la glucosa 4 veces. Si la glucosa no atraviesa la membrana, sale H2O y se da lugar a una deshidratación intracelular. 2.1. REGULACIÓN DE LA OSMOLALIDAD La osmolalidad se regula por la ingesta y excreción renal de agua. En el hipotálamo existen células con osmorreceptores → detectan diferencias del 1%: liberan vasopresina (ADH) cuando la osmolalidad es superior a 285 mmol/kg H2O (superior a 294 mmol/kg agua da lugar a la sensación de sed). En caso de que descienda la osmolidad, lo cual ocurre con ingesta de líquido, los receptores hipotalámicos detectan el cambio y reducen la producción de ADH, aumentando la producción de orina de baja osmolalidad. La presión oncótica es la presión ejercida por las proteínas del compartimento vascular para retener agua dentro de éste. Las proteínas no pueden atravesar el endotelio de modo que la concentración de proteínas será elevada en plasma y baja en el líquido intersticial. En caso de hipoproteínemia (pérdidas renales o menor síntesis de proteínas en el plasma sanguíneo), la presión hidrostática es mayor que la presión oncótica, produciendo una extravasación de líquido y consecuentemente, la aparición de edema. La distribución de agua entre el compartimento vascular y el intersticial está determinada, fundamentalmente, por la presión oncótica generada por las proteínas, que tiende a retener agua, y contrarrestada por la presión hidrostática, que favorece la salida de agua hacia el compartimento intersticial. Dado que la proteína más abundante del plasma es la albúmina, ésta es la principal responsable de la presión oncótica. 3. REGULACIÓN DE LA HOMEOSTASIA DE LOS ELECTROLITOS 3.1 BALANCE DE SODIO La mayoría del sodio está en el compartimento extracelular (plasmática), con una concentración plasmática entre 135 y 145 mmol/L. La entrada de sodio en el organismo se produce, fundamentalmente, con la ingestión de alimentos y bebidas, y es muy variable, entre 5 y 750 mmol/día. En circunstancias normales, la mayoría del sodio se elimina por vía renal, y en menor proporción, por el sudor y el aparato gastrointestinal, aunque estas vías pueden cobrar importancia en circunstancias fisiológicas o patológicas, como el ejercicio intenso o la diarrea, respectivamente. La concentración urinaria de sodio tiene un intervalo de referencia mucho más amplio que el plasma, entre 40 y 220 mmol/ día, ya que la excreción de sodio depende de su ingesta y es el mecanismo de regulación del sodio plasmático. La cuantificación del sodio urinario debe realizarse en muestras de orina de 24 h, ya que existe una importante variación de su excreción a lo largo del día. Así, la excreción nocturna representa, aproximadamente, el 20% de la excreción diurna. El sodio se encuentra en el plasma y viaja hacia el riñón. Se filtra el sodio en el glomérulo, la mayor parte del sodio se reabsorbe posteriormente en su mayor parte en el túbulo contorneado próxima, acompañado de aniones cloruro para mantener la electroneutralidad. También se reabsorbe agua, para mantener la osmolalidad. El resto de iones sodio se reabsorbe en el asa de Henle así como en el túbulo contorneado distal. En este último el sodio se intercambia bien con potasio o bien con protones. Este proceso se controla por el sistema hormonal renina-angiotensina-aldosterona y, en menor medida, intervienen también los péptidos natriuréticos atrial y ventricular. El péptido natriurético atrial es una hormona secretada por la aurícula del corazón que estimula la eliminación renal de sodio y frena la producción de aldosterona. 3.1.1 Sistema renina-angiotensina-aldosterona Este sistema se ve activado por la disminución de la presión arterial, debido a un descenso del volumen así como de la concentración de sodio en el túbulo distal. La renina, generada por células yuxtaglomerulares en las dos situaciones anteriores, es una peptidasa que transforma el angiotensinógeno en angiotensina. El angiotensinógeno es una proteína muy larga, que está sintetizada en el hígado y que por acción de la renina se va a convertir en la angiotensina. La angiotensina II es un potente vasoconstrictor que provoca un aumento de la presión arterial y estimula la producción de aldosterona por parte de la corteza suprarrenal. Esta hormona estimula la reabsorción de sodio en el túbulo distal del riñón, intercambiándolo por potasio y protones. La aldosterona también disminuye la eliminación de sodio por el sudor. El resultado final es un descenso de la eliminación de sodio y un incremento de la eliminación renal de potasio. El comportamiento contrario se produciría ante un incremento de la concentración plasmática de sodio. 3.2 BALANCE DE POTASIO El potasio es el principal catión intracelular, donde se encuentra aproximadamente el 98% del potasio corporal. Así, mientras los niveles plasmáticos se sitúan entre el 3,5 y 5 mmol/L, en el interior de las células hay una concentración unas 25 veces superior. Este gradiente de concentración es mantenido por la bomba Na+/K+- ATP-asa de las membranas celulares, que expulsa sodio hacia el exterior y potasio hacia el interior. Las células musculares y nerviosas son especialmente ricas en potasio y su gradiente es el principal determinante del potencial de membrana en reposo. La ingesta de potasio es muy variable, entre 50 y 150 mmol/ día según la alimentación. La vía de eliminación más importante es el riñón, donde se filtra en el glomérulo y se reabsorbe casi completamente en el túbulo proximal, intercambiado por protones. En el túbulo contorneado distal se secretan potasio o protones en intercambio con el sodio, proceso que depende de la aldosterona y del equilibrio ácido-base. Una concentración elevada de potasio estimula la producción de aldosterona sin activar directamente el sistema renina-angiotensina. Otra vía de eliminación menor son las heces, por donde se elimina, aproximadamente, el 10% del potasio. Esta vía tiene importancia en estados patológicos, como en la diarrea. El pH sanguíneo tiene un importante efecto en la concentración plasmática de potasio. En un estado de acidosis, al aumentar la concentración de protones, éstos entran al interior celular y se intercambian con potasio para neutralizarse. Hay mayor intercambio de protones por sodio en el túbulo distal, con lo que se elimina menos potasio en la orina. Todo ello produce un aumento de potasio plasmático. El caso contrario ocurre en la alcalosis. Dado que el potasio, sobre todo, es intracelular, una variación en el potasio extracelular no refleja el contenido de potasio de todo el cuerpo. No obstante, en un estado de equilibrio ácido-base, la hipopotasemia está asociada con una pérdida de potasio. 3.3 BALANCE DE CLORURO Es un anión extracelular que participa en el mantenimiento de la presión osmótica en el plasma y es electroneutral. Los iones cloruro no tienen apenas importancia clínica, sabemos que se intercambia casi de manera paralela a los iones sodio excepto si se altera el equilibrio ácido-base. Se obtiene de la dieta, acompañado de Na+. Se filtra libremente en el glomérulo renal para ser reabsorbido posteriormente de forma pasiva en el túbulo proximal en cotransporte con el sodio. Sin embargo, en la rama ascendente del asa de Henle es reabsorbido de forma activa. El cloro también se elimina por el sudor, tal y como ocurre con el sodio. La cuantificación del cloro se realiza para el cálculo del hiato aniónico. 3.3.1 Hiato aniónico La suma de cargas positivas debe ser igual a la suma de cargas negativas en los compartimentos del organismo para mantener la neutralidad eléctrica. Se pueden determinar las alteraciones del equilibrio ácido-base. En el laboratorio se determinan habitualmente sólo la concentración de sodio, potasio, cloruro y bicarbonato, por lo que la suma de los cationes excede a la suma de aniones. A esta diferencia entre aniones y cationes se denomina hiato aniónico, que se calcula de la siguiente manera: Hiato aniónico (mmol/L) = [Na+ ]+[K+ ]—[Cl-]—[HCO3- ] El hiato aniónico no existe realmente, sino que es una herramienta para estimar el conjunto de los aniones no determinados de forma directa, como puede ser el caso de fosfatos, proteínas y ácidos orgánicos. El hiato aniónico es de unos 16 mmol/L, y un incremento del hiato aniónico puede sugerir un aumento de aniones no medidos. Así, por ejemplo, el hiato aniónico aumentará en condiciones metabólicas en que se producen ácidos, como la acidosis láctica (incremento del anión lactato) o la cetosis (incremento de los aniones acetoacetato y p-hidroxibutirato), o cuando exista intoxicación con drogas ácidas. 4. REGULACIÓN DE VOLUMEN EXTRACELULAR Los movimientos de agua dentro de los compartimentos depende de la presión osmótica y esta del movimiento de los iones de Na+ que se produzca. Además de esto, tenemos la aldosterona (hormona que retiene sodio) y la vasopresina (hormona que retiene agua). Si tenemos un episodio de diarrea y vómitos, tenemos una pérdida importante de Na y H2O. La concentración plasmática de Na+ puede bajar, se produce un descenso importante de líquido extracelular, que hay que recuperar para no llegar a una deshidratación. - Lo primero que se produce es una activación hipotalámica que hace que se libere la vasopresina almacenada y actúe a nivel de riñón, aumentando la retención del agua. - Por otro lado, tenemos una activación del eje renina-angiotensina-aldosterona, que aumenta la liberación de aldosterona y en el riñón produce una retención de sodio. - Tendremos por tanto una orina baja en sodio, pero muy concentrada y en poca cantidad. 5. ALTERACIÓN DE ELECTROLITOS 5.1. HIPERNATREMIA E HIPONATREMIA Alteraciones en la concentración de sodio plasmático. El sodio se puede mover mucho, pero cualquier movimiento va acompañado de agua, es decir, existe una interdependencia entre [Na+] y el volumen de agua. Por lo tanto, podemos tener varias situaciones. Por ejemplo, la retención de sodio en el organismo, si se acompaña proporcionalmente de agua retenida, no causará ningún incremento de la concentración plasmática de sodio, y viceversa, un déficit de sodio corporal quizá no se manifiesta mediante el descenso de su concentración plasmática. El sodio se encuentra, sobre todo, en el espacio extracelular, por lo que un incremento de sodio suele estar acompañado por un incremento del volumen de líquido extracelular, con el consiguiente edema. 5.2. HIPERNATREMIA Es el incremento del sodio plasmático por encima de 150 mmol/L, por lo que siempre habrá hiperosmolalidad plasmática. Así pues, se provoca la salida de agua desde el interior celular hacia el líquido extracelular, lo que produce una deshidratación intracelular. La disminución del volumen neuronal causa síntomas neurológicos, como letargia, reflejos hiperactivos, temblor muscular, convulsiones y coma. Las principales causas de la hipernatremia son las siguientes: 5.2.1. Hipernatremia Hipervolémica Tenemos una gran cantidad de sodio retenido acompañada también de agua, en una proporción menor. Se produce un aumento considerable de la concentración de sodio total. Puede estar producido por una insuficiencia renal aguda o crónica y también por un hiperaldosterismo. Esto está asociado a una pérdida de potasio por la orina, además de producir un aumento de la concentración de sodio plasmático debido a un aumento de la concentración de aldosterona, reabsorbiendo una mayor concentración de sodio. Vamos a tener por tanto una orina muy concentrada y con muy poco volumen. En ocasiones esta hipernatremia hipervolémica se puede dar en pacientes hospitalizados con terapia salina hipertónica. *Se produce una retención tanto de sodio como de agua, tenemos por tanto más volumen y mayor concentración de volumen. 5.2.2. Hipernatremia Hipovolémica Se produce una pérdida de agua. Esto conlleva a la disminución de la concentración plasmática del sodio total, y la podemos encontrar en pacientes con diabetes insípida. Esta enfermedad ocasiona una disminución de la vasopresina, o bien el riñón es insensible a ella. Al no producirse vasopresina, los túbulos renales no conservan el agua, que se elimina en grandes cantidades por la orina. Ésta es poco concentrada (osmolalidad inferior a 250 mmol/L) y con un volumen elevado (más de 3 L). Puede ser también causada por una sudoración excesiva, que puede ser peligrosa en ancianos o niños pequeños. Tendremos, por tanto, una orina muy concentrada (800 mmo/kh) y además con poca cantidad (la concentración de sodio urinario es menor a 10 mmol/L). *Se ha perdido mucha más agua que sodio, por lo tanto tenemos mucha cantidad de sodio con poca cantidad de agua 5.3. HIPONATREMIA La hiponatremia es la alteración electrolítica más frecuente. Es un descenso de sodio por debajo de 135 mmol/L y la causa más frecuente es la pérdida de líquido hipertónico (disminución de la osmolalidad). El descenso de sodio puede producir un desplazamiento del agua al interior de las neuronas y afectar al sistema nervioso, con cefalea, letargía o, incluso, si la hiponatremia es muy grave (menor de 100 mmol/L), convulsiones y coma. 5.3.1. Hiponatremia Hipervolémica Ocurre cuando la retención de agua es mayor que la del sodio. Se produce una dilución del sodio, aunque haya un incremento del contenido total de sodio en el organismo. Por ejemplo: - El síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH, del inglés, syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion) es un cuadro clínico que se caracteriza por un incremento inespecífico de la producción de vasopresina, que no se corresponde con la osmolalidad dando lugar a una concentración de sodio urinario mayor a 20 mmol/L. Este síndrome es frecuente en personas que han sufrido importantes traumatismos o cirugía, trastornos del SNC, algunas neoplasias o uso de determinados fármacos. - Cirrosis, síndrome nefrótico o enfermedad cardíaca congestiva. En este caso, aumenta el volumen del compartimento extracelular, pero desciende el volumen sanguíneo, lo que produce un incremento de la aldosterona y vasopresina, que aumentan la reabsorción renal de sodio y de agua. Esto hace que la concentración de Na+ urinaria sea menor de 10mmol/L, lo que provoca un aumento del líquido extracelular y por tanto ua mayor dilución de Na+. *Se produce un aumento de la concentración de agua, y por tanto se diluye de alguna manera el sodio. 5.3.2. Hiponatremia Hipovolémica Se trata de la pérdida de sodio acompañada de agua, siendo mayor la pérdida de sodio. La excesiva eliminación renal de sodio puede ser por una insuficiencia suprarrenal, que produce un déficit de aldosterona. También el empleo de diuréticos tiazídicos o de tipo espirolactona pueden producir hiponatremia, ya que su mecanismo de acción es mediante la inhibición de la reabsorción de Na+. La hiponatremia es común en la acidosis metabólica (p. ej., cetoacidosis diabética), en la cual el sodio se elimina junto con grandes cantidades de aniones orgánicos. Puede provocar diarreas y vómitos cuando la concentración de Na+ urinaria está por debajo de 10mmol/L. *Disminuye la concentración de sodio y de agua, pero en mauor proporción de sodio. 5.3.3. Hiponatremia hiperosmótica Elevada concentración de compuestos osmóticamente activos. Estos compuestos producen hiperosmolalidad, lo que provoca el desplazamiento de agua intracelular para mantener el equilibrio osmótico. La causa más frecuente de hiponatremia hiperosmótica es la hiperglucemia. 5.4. HIPERPOTASEMIA La concentración de potasio plasmático es muy importante y esencial en la excitabilidad de la célula. Cuando la concentración de K+ está por debajo de 2,5 mmol/L o mayor de 6mmol/L supone una amenaza en la vida del paciente. La hiperpotasemia reduce el potencial de membrana en reposo con un aumento de la excitabilidad neuromuscular, lo que produce debilidad muscular, parálisis y alteraciones cardíacas (bradicardia y alteraciones de la conducción). Por encima de 7 mmol/L, es un riesgo serio de paro cardíaco. Entre las causas de hiperpotasemia están: 1) Menor depuración renal de potasio: En la insuficiencia renal aguda, en la que hay un deterioro de la filtración glomerular y de la excreción tubular, se produce menor intercambio tubular de sodio por potasio disminuyendo el volumen de orina. Insuficiencia suprarrenal con hipoaldosteronismo, en la que hay un descenso del intercambio de sodio por protones y potasio. Medicamentos que interfieren con la síntesis de aldosterona, como el captopril, que inhibe la peptidil-peptidasa A. 2) Salida de potasio desde las células, que contienen mucho más potasio que el medio extracelular. En la acidosis, los protones se desplazan hacia el interior de las células a fin de neutralizar el descenso del pH plasmático, con lo que se expulsa el potasio. Lesión celular importante, tal y como puede ser el caso de un traumatismo o de la lisis de células tumorales. 5.5. HIPOPOTASEMIA Una concentración de potasio plasmático inferior a 3 mmol/L puede producir síntomas cardíacos, como taquicardia y alteraciones en el electrocardiograma, hasta provocar arritmias mortales. También se pueden presentar alteraciones neuromusculares, con debilidad, astenia y parálisis, que incluso lleguen a afectar a los músculos respiratorios. En el sistema nervioso produce letargia e irritabilidad. Las principales causas de hipopotasemia son: 1) Elevadas pérdidas de potasio, tanto renales como 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 con una concentración de protones elevada lo que da lugar a una alcalosis. Entre las causas de pérdidas renales se puede citar el hiperaldosteronismo, en el que la producción excesiva de aldosterona incrementa la eliminación de potasio. 2) Entrada de potasio en las células. Tal y como se ha descrito anteriormente, en la alcalosis salen protones desde la célula hacia el líquido extracelular y se intercambian por potasio, que entra en la célula. También en la terapia con insulina se produce una entrada de potasio en las células por estimulación del transporte activo. 6. SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA El hipoaldosteronismo (enfermedad de Addison) se debe a la deficiencia de aldosterona, por lo que no se reabsorbe suficientemente el sodio en el riñón, y se pierde por la orina. Se produce hiperpotasemia con hiponatremia y acidosis metabólica, al no producirse la secreción tubular de protones. El hipoaldosteronismo puede ser primario, a causa de la destrucción de las glándulas suprarrenales o por su incapacidad para sintetizar aldosterona, como en la hiperplasia suprarrenal congénita; o secundario, debido a una deficiencia de renina, tal y como puede suceder en los pacientes con insuficiencia renal crónica. El hiperaldosteronismo puede ser primario, como el causado por un adenoma productor, de manera incontrolada, de aldosterona (síndrome de Conn) causado por una hipertensión secundaria (prevalencia 18%); o mucho más frecuentemente, secundario debido al incremento de la actividad renina. Entre las posibles causas de este incremento está la menor perfusión renal por cirrosis, estenosis renal, insuficiencia cardíaca o algunos tumores que supongan un aumento de renina. Al contrario de lo que ocurre en el hipoaldosteronismo, los pacientes suelen tener hipernatremia, que conduce a hipertensión, hipopotasemia y alcalosis metabólica. Una prueba útil para diagnosticar el hiperaldosteronismo consiste en la determinación de la relación entre la concentración de aldosterona/actividad renina plasmática, medidas ambas en la misma muestra. Una ventaja de la determinación de esta relación es el hecho de que no está influida por la ingesta de sodio o la toma de medicamentos antihipertensivos. 6.1. PRUEBAS DINÁMICAS 1) Test de estimulación con furosemida: La furosemida es un diurético que favorece la eliminación de sodio y estimula la secreción de renina, con el consiguiente incremento de la actividad renina plasmática. En los pacientes con hiperaldosteronismo secundario debido a renina elevada (hipertensión renal), la administración oral de furosemida produce un notable incremento de la actividad renina plasmática. El test de estimulación con furosemida no produce ninguna respuesta detectable de la actividad renina en el hiperaldosteronismo primario o en el hipoaldosteronismo secundario. 2) La relación entre la concentración de aldosterona y la actividad renina plasmática está determinada por las condiciones en que se obtiene el espécimen. En ocasiones, se determina esta relación en dos situaciones distintas: una en la que el paciente permanece en posición supina durante los 30 min previos a la obtención de la muestra, y otra en la que el paciente deambula durante 60 min antes de la extracción, en los que el nivel de ambas hormonas debe aumentar 2-6 veces respecto a la concentración basal. 3) Test de supresión salina: a partir del suero salino (isotónico) y hormonas mineralocorticoides sintéticas (fludrocortisona), se produce una disminución de renina y aldosterona plasmáticas. Esto no ocurre en caso de hiperaldosteronismo primario, donde la secreción autónoma de aldosterona es mayor de 230 mmol/L. Este test debe evitarse en pacientes con hipopotasemia, enfermedad cardíaca o renal. 7. DETERMINACIÓN ANALITICA DE EQUILIBRIO HIDROELECTRICO 7.1. OSMOLALIDAD La osmolalidad se puede medir directamente, basándose en cambios en las propiedades coligativas, aquellas que dependen del número de partículas presentes en una solución. Para ello existen equipos comerciales que miden automáticamente estas propiedades coligativas. Cuando se añade una sustancia al agua, se eleva la osmolalidad, lo que provoca que descienda proporcionalmente el punto de congelación del agua y aumente el punto de ebullición: Osmolalidad (mmol/kg) = (temperatura de congelación del agua - temperatura de congelación del espécimen en°C)/l, 86 (°C kg/mol) Osmolalidad (mmol/kg) = (temperatura de ebullición del espécimen - temperatura de ebullición del agua en °C)/0,52 (°C kg/mol) De este modo, estos equipos miden bien el descenso del punto de congelación (crioscópico) o el incremento del punto de ebullición respecto al agua (ebulloscópico) y calculan la osmolalidad del fluido biológico. Existe una diferencia entre la osmolalidad medida y la calculada, llamado hueco osmolal, que se debe a la existencia de sustancias endógenas que no se incluyen en el cálculo y que suele ser unos 10 mmol/kg H2O. Una diferencia mayor se debería a compuestos no habituales con actividad osmótica, como en los casos de intoxicación con etanol, metanol o etilenglicol. 7.2. ELECTROLITOS El método más habitualmente empleado es la potenciometría, que se basa en la medición de la diferencia de potencial. A esta diferencia de potencial contribuye cada uno de los dos electrodos. Uno de los electrodos es el electrodo de referencia, cuyo potencial no cambia y tiene un valor conocido. El otro electrodo es el indicador, cuyo potencial es proporcional al logaritmo de la concentración del analito que debe medirse en la muestra. Debe tener una respuesta selectiva, de forma que únicamente responda a cambios en la concentración del electrolito que se determina. Las técnicas potenciométricas con electrodos selectivos pueden ser directas o indirectas según se realice una dilución de la muestra o no antes de ponerla en contacto con el electrodo. - Las técnicas directas miden la actividad iónica, por lo que no producen errores por el llamado efecto de exclusión. - Las técnicas indirectas presentan la ventaja de que se necesita poca muestra para cubrir todo el electrodo. Además, diluyen las proteínas y lípidos de la muestra, que se fijan a las membranas de los electrodos e interfieren en la medición y acortan la vida útil de los electrodos. El plasma consta de una fase acuosa mayoritaria (alrededor del 93%), donde se distribuyen los electrolitos, y una fase sólida (7%), formada principalmente por proteínas y lípidos. El efecto de exclusión de los electrolitos supone un error en la medida, pues el resultado se expresa para el plasma total y no sólo para la fase acuosa. En casos de hiperlipidemias o hiperproteinemias, la fase acuosa se encuentra mermada y, por tanto, el valor obtenido de los electrolitos expresado para el plasma total estará infravalorado. Otro método utilizado para medir la concentración de electrolitos es por espectrofotometría de emisión por llama, sabiendo que la longitud de onda a la que se mide el Na+ es de 589 nm; y el K+ es de 768 nm. Otro método de medida de electrolitos es la activación de β-galactos por Na+ → o-nitrofenil- β-D-galactopiran → o-nitrofenol (420 nm) 7.2.1 Consideraciones preanalíticas El uso de EDTA (sal de K+) es incompatible con la determinación de potasio, ya que se presenta como una sal de potasio, lo que falsea los resultados obtenidos. El uso prolongado del torniquete (ejercicio físico o daño tisular) libera potasio. Es especialmente importante evitar que se produzca hemólisis durante la recogida del espécimen. La salida de potasio desde los hematíes rotos puede provocar una falsa hiperpotasemia, que no refleja la concentración real de potasio plasmático. Durante la coagulación, también se libera potasio del interior de las plaquetas, con lo que la concentración de potasio sérico es ligeramente superior a la de potasio plasmático. El almacenamiento prolongado de concentraciones elevadas de potasio inhiben la glucólisis, la bomba Na+/K+ y disminuye la concentración de ATP. Esto provoca la difusión de K+ al exterior. Si el volumen de agua de la muestra es menor al volumen del plasma se produce una exclusión de electrolitos dependiendo del método de medida. Esto afecta a la concentración de Na+. 7.3. RENINA PLASMÁTICA Y ALDOSTERONA - Renina: La concentración de renina plasmática se mide habitualmente con relación a su actividad enzimática y ha de valorarse en función de la concentración de sodio urinario. Esto se determina con angiotensinógeno endógeno o con S añadido. También existen métodos inmunométricos que miden directamente la concentración de renina y que se correlacionan bien con su actividad. Hay tejidos que producen prorrenina (10 veces la concentración de renina). Se debe evitar su activación en hielos y con antiproteasas, es decir, el plasma debe ser conservado en congelación para evitar la activación de la prorreina a 4ºC. - Aldosterona: La cuantificación de aldosterona en suero, plasma u orina se realiza habitualmente mediante inmunoanálisis competitivos con aldosterona marcada, o no competitivos mediante el empleo de un anticuerpo de detección. Dependiendo de la procedencia del anticuerpo, en ocasiones pueden observarse reacciones cruzadas con otros esteroides, como la corticosterona. Los resultados de la determinación de renina y aldosterona pueden alterarse por factores como la medicación, la postura del paciente, la hora de extracción o el contenido en potasio y sodio de la dieta. ALTERACIÓN DE SODIO Patología Orina Causas Hipervolémica Muy Insuficiencia renal, hiperaldosterismo, concentrada y sudoración excesiva Hipernatremia ↑ H2O poco volumen ↑[Na+] Hipovolémica Poco Diabetes insípida (↓ ADH, por tanto los concentrada y ↓ H2O mucho túbulos renales no conservan el H2O) volumen Hipervolémica Poco Insuficiencia suprarrenal, acidosis concentrada y Hiponatremia ↑ H2O poco volumen metabólica, diuréticos tiacídicos ↓[Na+] Hipovolémica Poco Traumatismos, enf. cardíaca concentrada y congestiva, síndrome nefrótico (↑ ADH y ↓ H2O mucho aldosterona) volumen ALTERACIÓN DE POTASIO Patología Causas Hiperpotasemia Menor depuración renal de K+ ↑[K+] ⮚ Insuficiencia suprarrenal y renal aguda, medicamentos que interfieren en la síntesis de aldosterona (captopril inhibe la Debilidad muscular, peptidil-peptidasa A) parálisis, bradicardia Salida de K+ desde las células ⮚ Acidosis, lisis celular Hipopotasemia ↑ pérdidas de K+→ Alcalosis ↓[K+] ⮚ Hiperaldosterismo, vómitos, diarrea, ↑ laxantes Taquicardia, letargia e irritabilidad en el SN Entrada de K+ en la célula ⮚ En la alcalosis se intercambian H+(salen) por K+(entra) ALTERACIÓN DEL EJE RENINA-ANGIOTENSINA- ALDOSTERONA Patología Causas Al haber ↓ aldosterona, no se reabsorbe suficiente Na+ en el riñón y se pierde por la orina. Por tanto no hay secreción tubular de H+ y consecuentemente se da lugar a hiperpotasemia, hiponatremia y acidosis metabólica Hipoaldoterismo - Primario: Incapacidad de sintetizar aldosterona (hiperplasia suprarrenal crónica) - Secundario: ↓ Renina (Insuf. renal crónica) Los pacientes suelen tener hipernatremia y consecuentemente, hipertensión, hipopotasemia y alcalosis metabólica - Primario: Adenoma productor incontrolado de aldosterona (Síndrome de Conn) Hiperaldosterismo - Secundario: ↑ Renina (cirrosis, estenosis renal, insuficiencia cardíaca) Diagnóstico ➫ Aldosterona/actividad renina plasmática. Esta determinación no está influida por la ingesta de Na+ o medicamentos antihipertensivos, pero sí por las condiciones (posición del paciente) en las que se obtiene el especímen

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