UD 7 Productos finales del met (1) PDF

UD 7. Análisis de magnitudes bioquímicas relacionadas con los productos finales del metabolismo Determinaciones de los compuestos nitrogenados no proteicos: - Urea. - Creatinina. - Amonio. - Ácido úrico. - Aminoácidos. Determinación de la bilirrubina total,...

UD 7. Análisis de magnitudes bioquímicas relacionadas con los productos finales del metabolismo Determinaciones de los compuestos nitrogenados no proteicos: - Urea. - Creatinina. - Amonio. - Ácido úrico. - Aminoácidos. Determinación de la bilirrubina total, directa e indirecta Ácido láctico y pirúvico. Cuerpos cetónicos  Compuestos nitrogenados no proteicos El término nitrógeno no proteico proviene de la medición del nitrógeno presente en el plasma sanguíneo una vez que se han eliminado todas las proteínas por precipitación. Este nitrógeno procede de unas quince sustancias generadas en el catabolismo de las proteínas y de los ácidos nucleicos, siendo las más abundantes: la urea (45%), los aminoácidos (20%), el ácido úrico (20%), la creatinina (5%), la creatina (1-2%) y el amoniaco (0,2%). Los compuestos nitrogenados no proteicos más importantes clínicamente son la urea, la creatinina, el ácido úrico y el amonio. La urea representa la mayor fracción de los productos nitrogenados no proteicos y junto con la creatinina permite evaluar la función renal. La creatinina se forma en el músculo a una velocidad constante y permite evaluar la filtración glomerular. El ácido úrico procede del catabolismo de las purinas y es el causante de la gota. El amoniaco está presente a bajas concentraciones en el plasma y puede generar neurotoxicidad.  Urea La urea se sintetiza en el hígado a partir de moléculas de amoniaco que proceden de la desaminación de los aminoácidos Es el principal producto de desecho del metabolismo de proteínas, tanto endógenas como exógenas (dieta). Se sintetiza en el hígado y una vez formada, pasa a la sangre donde circula libremente. Se filtra por el glomérulo y pasa al sistema tubular, donde parte se reabsorbe en la sangre y parte se elimina por la orina. Los valores de urea están condicionados por: - la ingesta - el catabolismo proteico - el volumen de orina. La urea representa el 80-90% del nitrógeno urinario total Los valores normales (en adultos) de urea en suero son de 18-40 mg/dl y en orina 15-24 g/l. La concentración de urea en la sangre recibe el nombre de uremia. El riñón desempeña un papel fundamental en la eliminación de la urea y, por tanto, una hiperuremia es un indicador de insuficiencia renal. Además, como la determinación de urea en sangre es un método de análisis sencillo, resulta de gran utilidad para el seguimiento de una insuficiencia renal ya instaurada. Una concentración de urea alta en suero indica una afectación de la función renal. Con más probabilidad si se detectan proteínas, cilindros o células en orina. Las causas pueden ser: - Prerrenales: aumento del catabolismo tisular (quemaduras, fiebres, etc.), deshidratación significativa, dieta excesiva en proteínas con función renal disminuida, etc. - Renales: trastornos glomerulares…. - Postrenales: obstrucción de ureteres, vejiga o uretra. Niveles disminuidos de urea en suero se encuentran en casos de sobrehidratación, insuficiencia hepática (disminución de la síntesis), etc. La determinación de urea se hace en Europa, ya que en otros continentes se determina el nitrógeno ureico (BUN). Se determina habitualmente por: - Análisis químico directo (Método de la diacetilmonoxima) La urea se condensa en caliente y en medio ácido con la diacetil monoxima, para dar un pigmento coloreado cuantificado fotométricamente. Esta determinación es fácil de realizar pero menos específica que el ensayo enzimático. Además tiene otras limitaciones como son: - la inestabilidad del color - la alta toxicidad de los reactivos - desviación de la ley de Lambert-Beer. Se utilizan más las técnicas basadas en la actuación de la enzima ureasa Métodos Indirectos (reacciones en dos pasos) Son métodos que comprenden un paso inicial de tratamiento de la urea para producir amoníaco utilizando la reacción de la ureasa, enzima específica de la urea para dar amonio y bicarbonato, con posterior cuantificación del amoniaco por diversos métodos: -Reacción de Berthelot, colorimetrico, bastante utilizado -Método enzimático acoplado: (ureasa/glutamatodeshidrogenasa). Es de los más utilizados en autoanalizadores. Se caracteriza por alta especificidad y por no tener interferencias con otros compuestos nitrogenados. El amoníaco se hace reaccionar con ac. Alfacetoglutárico. La disminución de la absorbancia a 340 nm, correspondiente a la oxidación de NADH a NAD+, es proporcional a la concentración de urea. -Método conductimétrico: Mide la tasa de conductividad del HCO-3 y del NH+4 formados por la acción de la ureasa Los valores de urea pueden ser expresados como BUN (del inglés blood urea nitrogen). La conversión entre BUN y urea se realiza teniendo en cuenta los pesos moleculares de la urea (CO(NH2)2 = 60), y del nitrógeno presente en su molécula (2N = 28): Por ejemplo, un valor de 28 g de BUN equivale a una concentración de urea de 60 g y un valor de 60 g de urea equivale a un BUN de 28 g.  Creatinina La creatinina se forma a partir de la creatina: La creatina se sintetiza sobre todo en el hígado a partir de los aminoácidos metionina, arginina y glicina y es transportada al músculo y otros órganos donde se convierte en fosfocreatina, reacción catalizada por la creatinkinasa (CK). La fosfocreatina se utiliza en el músculo como almacén de energía. La creatinina es, por tanto, un producto final del metabolismo muscular formado mediante reacciones irreversibles. La creatinina se libera a una tasa constante y proporcional a la masa muscular, y esta liberación no se ve afectada por otros procesos metabólicos ni por la dieta. La creatinina se filtra libremente en el glomérulo renal y su concentración refleja el funcionamiento de la filtración glomerular. La creatinina una vez que pasa a sangre no vuelve a ser utilizada y se excreta de manera constante por la orina. En condiciones normales, la cantidad diaria de creatinina producida es constante, dependiendo exclusivamente del tamaño corporal y del índice metabólico. La creatinina formada filtra libremente por el riñón. La creatinina plasmática casi no se ve afectada por la dieta. Casi toda la creatinina circulante se deriva de la creatinina hística, por lo que su determinación se preferiere a la de la urea, como índice de función renal. No obstante, la precisión del análisis de urea en sangre es significativamente mayor, especialmente a niveles bajos. Las ventajas de la medición de creatinina son importantes: - La influencia de la dieta es mínima, por lo que la carga al glomérulo es constante. - Como su excreción se realiza casi totalmente por filtración glomerular, su estudio refleja el índice de filtración glomerular. Los valores normales en suero son de 0,61-1,2 mg/dl En orina de 1-1,5 g/24 horas (Aunque la excreción urinaria resultaría más clara en función del peso del cuerpo: 15-25 mg/kg/24 horas  Alteraciones de la creatinina plasmática y la filtración glomerular La insuficiencia renal se produce cuando los riñones no son capaces de filtrar adecuadamente las sustancias de desecho de la sangre. La estimación del filtrado glomerular mediante la determinación de la creatinina es la base de su diagnóstico. El descenso de la filtración glomerular puede ocurrir antes de que aparezcan los síntomas de la enfermedad renal. Es necesaria una disminución del 50% en el filtrado glomerular para que la creatinina sérica se eleve por encima de los valores de referencia, lo que puede retrasar el diagnóstico de la insuficiencia renal. Por ello, un valor de creatinina plasmática dentro del intervalo de normalidad no permite descartar un descenso en el filtrado glomerular.  Determinación de creatinina Los métodos más habituales que se utilizan para la determinación de la creatinina están basados en el método espectrofotométrico de Jaffe La creatinina reacciona con el picrato sódico en medio alcalino y forma un complejo amarillo-rojizo. La absorbancia de este complejo a 520 nm será proporcional a la concentración de creatinina. La reacción de Jaffé presenta muchas interferencias con moléculas presentes en el suero al reaccionar también con el picrato. Estas interferencias pueden dar lugar a valores sobreestimados de creatinina como es el caso de la interacción con glucosa, proteínas y ácido úrico, entre otras, pero también pueden dar lugar a valores infraestimados como los que se producen con la bilirrubina (se deben evitar los sueros ictéricos y los hemolizados para la determinación de creatinina). Para mejorar la especificidad del método se realizan modificaciones tanto en los reactivos como en los tiempos de medida, por ejemplo: Usando métodos cinéticos. Se comienza a leer la absorbancia a partir de los 20 segundos de comenzada la reacción y se finaliza a los 60 segundos. En este periodo se estarán obviando tanto las sustancias interferentes rápidas como las lentas. Incluyendo en los reactivos sustancias que disminuyen las interferencias, como la bilirrubina oxidasa. Introduciendo un factor de corrección negativo según los protocolos del fabricante del reactivo. Este factor de corrección puede variar según la edad, el sexo y las enfermedades del paciente. También se pueden utilizar métodos enzimáticos que presentan menos interferencias que el método de Jaffé. El inconveniente es que proporcionan valores de concentración de creatinina menores y la relación del coste del método respecto a su eficacia es menor. Un ejemplo de método enzimático es el siguiente:  MEDICIÓN DEL INDICE DE FILTRACIÓN GLOMERULAR La medición del índice de filtración glomerular (IFG) es la valoración más importante de la función renal. Se basa en el concepto de “depuración” (aclaramiento) Se define ACLARAMIENTO como la cantidad de plasma liberado de una sustancia determinada por el riñón en un minuto (extracción de una sustancia de la sangre por vía renal) Para el cálculo de aclaramiento se emplean aquellas sustancias eliminadas del organismo exclusivamente por filtración glomerular y que no sufren reabsorción tubular, de esta forma se puede relacionar la depuración con el Índice de Filtración Glomerular. Entre las sustancias utilizadas para el cálculo de aclaramiento se utilizan: la inulina, la urea y fundamentalmente la creatinina  Aclaramiento de creatinina La creatinina además de ser un buen marcador de la filtración glomerular, tiene la ventaja de ser un compuesto endógeno, lo que evita tener que administrar sustancias exógenas por vía endovenosa. Determinar el aclaramiento de creatinina significa determinar la cantidad de sangre que queda depurada de creatinina por unidad de tiempo y se calcula mediante la expresión: Como el volumen de orina (Vorina) se expresa en ml/min, la unidad de aclaramiento es el mililitro por minuto (ml/min) Si la recogida de orina se hace en 24 horas se deberá dividir el volumen de orina recogido (ml/24h) por el factor de conversión 1.440 min/24h. El intervalo de referencia para Clcreatinina es de 80-120 ml/min en hombres y de 75-115 ml/min en mujeres. Las principales limitaciones del cálculo del aclaramiento de creatinina son: Se produce una sobreestimación del valor normal con respecto al aclaramiento obtenido con sustancias como la inulina (marcador ideal). Errores cometidos en la recogida de orina de 24 horas. Por tanto, la determinación del aclaramiento de creatinina es una forma muy adecuada de estimación del índice de filtración glomerular. El aclaramiento se realiza determinando la sustancia en orina de 24 horas y suero. El suero se extraerá al finalizar la recogida de orina con el paciente en ayunas. valor orina 1,73 Filtrado glomerular = ____________ x diuresis x _________ (ml/mn) Valor en suero (vol/mn) S  El volumen/minuto se calcula dividiendo la diuresis de 24 horas en ml por 1440, que son los minutos en 24 horas. Para la creatinina los valores normales oscilan de 95-160 ml/mn. El mayor error en cualquier prueba de aclaramiento consiste en la mala medición del tiempo de recogida de orina. También hay que tener en cuenta que las concentraciones de la sustancia a aclarar, en suero y orina, deben estar expresadas en las mismas unidades. La velocidad de aclaramiento de una sustancia es, proporcional al tamaño del riñón y a la superficie del cuerpo del individuo; por ello es conveniente efectuar siempre una corrección por las desviaciones de la superficie media del cuerpo del adulto. Esto se consigue multiplicando por el factor 1,73/S, siendo S la superficie corporal del paciente y 1,73 la superficie media del cuerpo humano, expresada en metros cuadrados.  La superficie corporal del paciente se puede calcular a partir de su peso en Kilogramos y altura en centímetros, por medio de la siguiente fórmula: Log S = (0,425 log peso) + (0,725 log altura) - 2,114 S = antilog del resultado La superficie corporal puede calcularse con la ayuda de “nomogramas”, conociendo altura y peso del individuo. Esta corrección es especialmente importante si la superficie corporal del paciente difiere mucho de la media (niños, adultos obesos……)  Amonio A pH fisiológico el 98% del amonio sanguíneo se encuentra como ion amonio (NH4+) y solo el 2% como amoniaco (NH3). El amoniaco puede difundir a través de las membranas biológicas y traspasar la barrera hematoencefálica, produciendo daños cerebrales. El amonio sanguíneo procede del catabolismo de los aminoácidos y de la absorción intestinal del amonio generado por la actividad bacteriana sobre las proteínas y la urea. La eliminación del grupo amino de los aminoácidos sigue tres pasos: 1. Transaminaciones. Los grupos amino de los diferentes aminoácidos pasan a formar glutamato. 2. Desaminación oxidativa del glutamato a α-cetoglutarato. 3. Entrada del amonio al ciclo de la urea y formación de la urea. El amonio absorbido en el intestino llega al hígado por la vena porta y allí entra en el ciclo de la urea. Otra forma de eliminar el amoniaco de la sangre es la conversión a glutamina: Glutamato + NH3 + ATP → Glutamina + ADP + Pi La glutamina llega a los riñones, donde se transforma en glutamato y libera el amoniaco, que se excreta en la orina.  Alteraciones del amonio Pequeñas cantidades de amonio en sangre son muy tóxicas para el cerebro porque impide la transmisión nerviosa. Cuando hay daño hepático se puede producir hiperamoniemia, que da lugar a una encefalopatía hepática. El diagnóstico de esta enfermedad es fundamentalmente clínico pero también se miden los niveles de amonio en sangre, que además pueden ayudan a controlar la respuesta al tratamiento. Existen errores congénitos del metabolismo relacionados con concentraciones elevadas de amonio El amonio también contribuye al equilibrio ácido-base mediante la formación de iones amonio en el túbulo renal como forma de excretar H+. El daño renal también se asocia con hiperamoniemia. Además, la hiperamoniemia está relacionada con la enfermedad de Alzheimer y puede afectar a la progresión de la enfermedad.  Determinación del amonio Existen varios métodos analíticos que permiten determinar el amonio sanguíneo, como los métodos de intercambio iónico, de electrodo selectivo y de química seca. Los más empleados son los métodos enzimáticos basados en la enzima glutamato deshidrogenasa (GLDH) que cataliza la conversión de amonio más α-cetoglutarato a glutamato con la oxidación de NADPH a NADP+. La medida de la disminución de absorbancia de NADPH a 340 nm es proporcional a la concentración de amoniaco. Para la correcta cuantificación del amoniaco es fundamental tener en cuenta unas condiciones previas al análisis, unas ligadas al paciente y otras a la muestra. Ligadas al paciente La edad. Las concentraciones de amonio son de cuatro a ocho veces más altas en neonatos y de dos a tres veces mayores en niños menores de tres años. El tabaco. Se ha comprobado que las concentraciones de amonio se elevan aproximadamente 10 µmol/L después de un cigarrillo. Se recomienda que elpaciente permanezca sin fumar al menos 12 horas antes de la extracción. El ejercicio. Los valores fisiológicos de amonio se incrementan más de tres veces tras el ejercicio. Fármacos. Los barbitúricos o los diuréticos puede incrementar las concentraciones de amonio. Ligadas a la muestra Se aconseja la sangre arterial, la medida en sangre venosa es clínicamente útil, y es la que más se usa. Tipo de anticoagulante. Se usa plasma con EDTA. Tratamiento de la muestra. Como el amonio es un producto del metabolismo celular, los siguientes pasos son críticos para la prevención de concentraciones falsamente elevadas. Una vez obtenida la muestra se debe introducir inmediatamente en hielo. la muestra mantenida en hielo se debe enviar inmediatamente al laboratorio.Es importante mantener el tubo con el tapón bien cerrado hasta el momento de realizar la determinación. Tan pronto como la muestra llegue al laboratorio, se procederá a su centrifugación, preferiblemente en centrífuga refrigerada. A continuación se separará el plasma,  Ácido úrico El ácido úrico es el producto final de la degradación de las purinas, la mayor parte de este catabolismo se produce en el hígado debido a la xantina oxidasa. Las purinas proceden de: El catabolismo de los ácidos nucleicos procedentes de la destrucción celular. El metabolismo endógeno de metabolitos con purinas como el ATP y el NADP. La mayoría (70%) del ácido úrico producido diariamente se excreta por vía renal En el plasma sanguíneo, el ácido úrico se presenta como urato monosódico y es relativamente insoluble; a concentraciones mayores de 6,4 mg/dl se pueden formar cristales de uratos que precipitan. En la orina a un pH < 5,75 el ácido úrico es la forma predominante y a altas concentraciones formaría cristales de ácido úrico..  Alteraciones del ácido úrico Hiperuricemias La uricemia depende de la producción y de la excreción de uratos. La principal fuente de ácido úrico es el metabolismo endógeno de las purinas y las dietas ricas en purinas modifican la uricemia. La excreción renal e intestinal del ácido úrico está mediada por proteínas transportadoras cuyo tipo y cantidad explican un gran porcentaje de la variabilidad poblacional de la uricemia. La uricemia varía mucho entre individuos y está influida por el sexo, la función renal y factores genéticos y ambientales. La concentración sérica de urato es más alta en los varones (se considera hiperuricemia > 7 mg/dl) que en las mujeres (hiperuricemia > 6 mg/dl), debido al efecto uricosúrico de los estrógenos que inhiben los transportadores de reabsorción tubular. Las hiperuricemias son consecuencia de: Una menor excreción renal de ácido úrico (90%). Aumento de la producción de ácido úrico. Combinación de las dos anteriores. Cuando se encuentra la causa se denomina hiperuricemia secundaria y desaparece al quitar la causa. Cuando no se encuentra ninguna causa se denomina hiperuricemia primaria o idiopática y dura indefinidamente. Algunas causas de hiperuricemia secundaria que produce una disminución de la eliminación renal son la insuficiencia renal, el uso de diuréticos, dietas bajas en sal y fármacos como la ciclosporina. Las hiperuricemias secundarias, consecuencia del aumento de la producción de ácido úrico, son debidas a ciertas enfermedades como leucemias, linfomas o psoriasis, a defectos genéticos, a un exceso de alimentos ricos en purinas en la dieta o a fármacos citotóxicos. Gota La gota es un síndrome clínico causado por una respuesta inflamatoria al depósito de cristales de urato monosódico en las articulaciones. Se produce en personas con concentraciones séricas de urato elevadas. Cálculos renales Cuando existe una producción excesiva de urato junto con una hiperexcreción de ácido úrico, se pueden formar cálculos renales de ácido úrico en las orinas ácidas. De hecho, se pueden producir estos cálculos con valores normales de ácido úrico en orina pero con orinas ácidas. Hipouricemia La hipouricemia se diagnostica cuando los niveles plasmáticos de ácido úrico son menores o iguales a 2,0 mg/dl. La hipouricemia no tiene síntomas y no requiere tratamiento, además, se presenta con menor frecuencia que la hiperuricemia. La hipouricemia está asociada con tubulopatías, diabetes e hiponatremia, además, existe una enfermedad genética, la hipouricemia asociada a xantinuria hereditaria (déficit autosómico recesivo de la enzima xantino-oxidasa) con valores de ácido úrico menores a 1 mg/dl.  Determinación de ácido úrico El ácido úrico se mide en plasma, suero u orina (no es necesario el ayuno para la toma de muestra). En suero se mantiene estable en refrigeración de 3 a 5 días. En orina se debe analizar lo antes posible y para evitar la precipitación de urato se añade hidróxido de sodio (se consigue un pH > 8). Existen varios métodos para medir el ácido úrico: Método del ácido fosfotúngstico. El ácido úrico reduce al ácido fosfotúngstico en medio alcalino y da lugar a alantoína y azul de tungsteno que se mide a 680-700 nm. La muestra se tienen que desproteinizar, por ejemplo con ácido tricloroacético, para evitar interferencias; aun así, existen numerosos interferentes que reducen el ácido fosfotúngstico y elevan el resultado. MÉTODOS ENZIMÁTICOS Todos ellos basados en la utilización del enzima “uricasa” que oxida al ácido úrico dando: alantoína, CO2 (dioxido de carbono) y H2O2 (peróxido de hidrógeno) Son métodos de referencia Hay métodos colorimétricos y métodos de absorción diferencial -Los métodos colorimétricos se sirven del H2O2 formado durante la reacción enzimática. -Los de absorción diferencial relacionan la concentración de ácido úrico en la muestra con la diferencia de absorbancias antes y después del tratamiento con uricasa, ya que el ácido úrico absorbe a 293nm. pero la alantoína no También puede usarse para la determinación del ácido úrico la CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA PRESIÓN (HPLC), con gran sensibilidad y especificidad.  Aminoácidos Los aminoácidos son los precursores de todas las sustancias nitrogenadas del organismo, exceptuando las vitaminas. La presencia de los aminoácidos en plasma es muy constante y solo se modifica en condiciones patológicas muy graves o en aminoacidopatías. El aminoácido más abundante en plasma es la glutamina y se encarga de transportar y almacenar grupos nitrogenados. El catabolismo de los aminoácidos comienza por la pérdida del grupo amino y la formación de un cetoácido. Según el destino final del esqueleto de carbonos, los aminoácidos pueden ser: Cetogénicos si producen cuerpos cetónicos a partir del acetil-CoA. Glucogénicos si producen intermediarios de la gluconeogénesis a partir del piruvato. Glucogénicos y cetogénicos a la vez. De incorporación directa al ciclo de Krebs.  Alteraciones de los aminoácidos Las aminoacidopatías son desórdenes hereditarios de la síntesis o de la degradación de los aminoácidos. Algunas aminoacidopatías que no se detectan en los primeros días de vida pueden llevar a la muerte del recién nacido. Las sociedades científicas recomiendan hacer un cribado de algunas aminoacidopatías en los programas de diagnóstico neonatal: La hiperfenilalaninemia (HPA) o fenilcetonuria (PKU), Enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce. Tirosinemia tipo I. Homocistinuria. Concretamente, en la comunidad de Madrid se llevan a cabo estudios de las tres primeras. Determinación de aminoacidopatías Para detectar precozmente las aminoacidopatías, en primer lugar se realiza un cribado a partir de una muestra de sangre obtenida por punción del talón impregnada en papel Para el diagnóstico de confirmación se utiliza la técnica de HPLC, cromatografía de intercambio iónico, espectrofotometría y espectrofotometría de masas en tándem.  La bilirrubina La bilirrubina es un pigmento amarillo-anaranjado que se encuentra en la bilis. La mayor parte de la bilirrubina procede del catabolismo de la hemoglobina presente en el interior de los eritrocitos. El metabolismo de la hemoglobina Los hematíes que ya han completado su ciclo vital (120 días) son degradados en las células del sistema reticuloendotelial (bazo, hígado, ganglios linfáticos y médula ósea), liberando la hemoglobina que contenían. La hemoglobina se desdobla en globina y grupo HEM. El grupo HEM se desdobla, liberando el átomo de Fe y el HEM se transforma en una cadena lineal formado por 4 anillos (pirrólicos) que son la estructura básica de los pigmentos biliares. El primer pigmento formado es biliverdina que tras su reducción da lugar a una bilirrubina insoluble e hidrofóbica que necesita de la albúmina para ser transportada en sangre hacia el hígado. Esta bilirrubina recibe el nombre de bilirrubina no conjugada. En el hepatocito, la bilirrubina, se conjuga con el ácido glucurónico. Esta bilirrubina es hidrosoluble y recibe el nombre de bilirrubina conjugada. Una pequeña parte de la bilirrubina conjugada regresa a la sangre, pero la mayor parte accede al intestino delgado por el esfínter de Oddi. Por la acción de la flora intestinal se transforma en urubilinógeno. Una parte del urobilinógeno se transforma en estercobilinógeno que al oxidarse forma estercobilina y se elimina por las heces (les confiere su color característico). El resto del urobilinógeno se absorbe en el intestino y pasa a la sangre, la mayor parte vuelve al hígado y al intestino (circulación entero- hepática) y una pequeña parte se elimina por la orina en forma de urobilina. La vida media de la bilirrubina no conjugada es inferior a 5 minutos. La bilirrubina conjugada es excretada por la bilis y está ausente en sangre en individuos normales. Normalmente, la concentración sérica de la bilirrubina no supera 1,5 mg/dl (con < 5% de bilirrubina conjugada). Se hace clínicamente manifiesta cuando el nivel alcanza los 3 mg/dl, siendo a veces el primer signo de hepatopatía. Aumentos en la bilirrubina conjugada son altamente específicos para enfermedad hepática o de los conductos biliares. La bilirrubina es un producto del catabolismo de la hemoglobina. Es transportada por la sangre hacia el hígado ligada a la albúmina (Bb indirecta, no conjugada o insoluble). Dentro del hepatocito se desliga de la proteína y se conjuga con el ácido glucurónico (Bb directa o soluble). Posteriormente el hepatocito secreta la Bb directa o conjugada (soluble), que pasa a los canalículos biliares. Formando parte de la bilis progresa por las vías biliares y llega al duodeno, una vez en el intestino delgado la flora bacteriana la transforma en urobilinógeno.  Hiperbilirrubinemia La hiperbilirrubinemia es una concentración elevada de bilirrubina en sangre y da lugar a la aparición de ictericia. La ictericia es la coloración amarillenta de la piel y la esclerótica debida a hiperbilirrubinemia. La ictericia es clínicamente evidente cuando el nivel de bilirrubina excede los 2 o 3 mg/dl. Las hiperbilirrubinemias se pueden clasificar en dos grandes grupos según que la fracción de bilirrubina aumentada sea la conjugada o la no conjugada. Se clasifican en: CONJUGADAS Y NO CONJUGADAS HIPERBILIRRUBINEMIAS NO CONJUGADAS El 80% de la Bb sérica es indirecta. Puede ser: Prehepática: Por un exceso en la producción de Bb (hemólisis) Hepática: Por un defecto en su eliminación de la sangre o en su conjugación en el hígado (toxinas, transtornos enzimáticos…) HIPERBILIRRUBINEMIAS CONJUGADAS Pueden ser: Hepáticas: por defecto genético o adquirido del hígado (hepatitis, cirrosis) Posthepáticas u obstructivas: por obstrucción mecánica del árbol biliar (Carcinoma de páncreas o colédoco…)  La determinación de los niveles séricos de bilirrubina total es útil para evaluar la intensidad y el progreso de la ictericia. Para el diagnóstico diferencial de la ictericia se utiliza la determinación de Bb directa e indirecta. La Bb indirecta está tan estrechamente unida a la albúmina que no puede filtrarse por el glomérulo y por tanto no se excreta apenas por la orina La Bb directa es polar, soluble en agua, y por tanto capaz de aparecer en la orina cuando los niveles en la sangre están elevados. La determinación de Bb en orina es útil para el diagnóstico diferencial de las ictericias. Su presencia en orina indica que la hiperbilirrubinemia es de tipo conjugado  ALTERACIONES EN LOS NIVELES DE BILIRRUBINA EN SANGRE El aumento de la bilirrubina en suero puede ser debido a una obstrucción que impide el normal flujo biliar de naturaleza intra o extrahepática La ictericia obstructiva extrahepática es generalmente debida a la formación de cálculos biliares que obstruyen el colédoco. También puede aparecer por una compresión del conducto (cáncer de cabeza de páncreas). Se caracteriza por una elevación de la Bb conjugada en suero. Una colestasis intrahepática puede tener su origen en cualquiera de las etapas de captación, conjugación o excreción de la bilirrubina conjugada por el hepatocito, así como a una obstrucción del árbol biliar. Dependiendo de cual de las etapas se vea afectada puede aumentar la Bb no conjugada, la Bb conjugada o ambas Una anemia hemolítica (ruptura masiva de hematíes) es causa también de ictericia. En estos casos, es característico el aumento de la Bb no conjugada  Determinación de bilirrubina Para la determinación de bilirrubina es preferible una muestra sérica en ayunas, ya que tanto la lipemia como la hemolisis causan interferencias con la técnica. La determinación debe realizarse antes de 2 o 3 h después de la recolección y el suero puede almacenarse preservado de la luz, en refrigeración una semana y en congelación un mes. La determinación de la bilirrubina se realiza principalmente por medio de métodos espectrofotométricos basados en la reacción de la bilirrubina con el ácido sulfanílico diazotizado. La bilirrubina conjugada con el ácido glucorónido (bilirrubina conjugada), por ser soluble en agua, es capaz de reaccionar directamente con el ácido sulfanílico diazotizado, formando un complejo coloreado.La bilirrubina no conjugada, unida a la albúmina e insoluble en agua, requiere añadir un agente solubilizante que la separe de la albúmina, la vuelva hidrosoluble y permita su reacción con el ácido sulfanílico diazotizado. Esta variación permite diferenciar analíticamente los dos tipos de bilirrubina: la conjugada, que recibe el nombre de bilirrubina directa (reacciona directamente con el reactivo), y la no conjugada, que recibe el nombre de bilirrubina indirecta (necesita el agente solubilizante para la reacción). La suma de las bilirrubinas directa e indirecta se define como bilirrubina total. El método más empleado es el de Jendrassik-Grof: La bilirrubina directa se determina por la lectura de absorbancia a 570 nm del complejo azulado formado tras la reacción con el ácido sulfanílico diazotado en medio alcalino. La bilirrubina total se determina de la misma manera pero en presencia de cafeína (agente solubilizante) de manera que tanto la bilirrubina conjugada como la no conjugada reaccionarán con el ácido sulfanílico diazotizado. La bilirrubina indirecta se calcula restando la bilirrubina directa a la total. En recién nacidos se puede medir la bilirrubina de forma transcutánea mediante técnicas espectrofotométricas.  Ácido láctico y ácido pirúvico. El piruvato es el producto terminal normal del metabolismo de la glucosa (glucolisis).. Metabolismo de la glucosa La conversión de piruvato a lactato se activa cuando una deficiencia de oxígeno da lugar a una acumulación excesiva de NADH que impide la glucolisis. El paso de piruvato a lactato, fermentación láctica, regenera los niveles de NAD+. (Normalmente, el piruvato se convierte en acetil-coenzima A (CoA), que entra en el ciclo del ácido cítrico y produce 38 moles de ATP por cada mol de glucosa oxidada. Sin embargo, en condiciones hipóxicas, la formación de acetil-CoA no ocurre y se acumula NADH, que favorece la conversión de piruvato a lactato por metabolismo anaerobio y la regeneración de NAD+ para continuar la glucolisis. Como resultado, solo se producen dos moles de ATP por cada mol de glucosa metabolizada a lactato, con el exceso de lactato liberado en la sangre. Esta liberación de lactato en la sangre tiene importancia clínica porque la acumulación de lactato en la sangre es un indicador de falta de oxígeno tisular). Cuando el aporte de oxígeno se reduce por debajo del nivel crítico, las concentraciones de lactato sanguíneo suben con rapidez e indican hipoxia tisular. El hígado es el órgano más importante a la hora de eliminar el lactato al convertirlo de nuevo a glucosa mediante la gluconeogénesis. El lactato se mide en el líquido cefalorraquídeo porque niveles elevados sugieren una meningitis de origen bacteriano.  Acidosis láctica La acidosis láctica se produce por un aumento del ácido láctico debido a un exceso en su producción o a un defecto en su metabolismo. Las manifestaciones clínicas de la acidosis láctica son taquicardia, taquipnea y alteración del estado mental, que puede ir desde un leve estado de confusión hasta el coma. Clínicamente se distinguen dos tipos de acidosis lácticas: Tipo A. Se relacionan con condiciones hipóxicas, como shock, infarto de miocardio, insuficiencia cardiaca congestiva grave, edema pulmonar o pérdida grave de sangre. Tipo B. Son de origen metabólico, como las que tienen lugar en la diabetes mellitus o en infecciones graves, leucemia, enfermedad renal o hepática e intoxicaciones (etanol, metanol o envenenamiento con salicilato)..  Determinaciones de lactato y piruvato Consideraciones sobre la recolección de la muestra Lactato La muestra adecuada para el lactato es sangre total o plasma. Los niveles de ácido láctico aumentan con el ejercicio, por lo que la extracción debe hacerse tras un periodo de reposo y se deben evitar los movimientos del brazo y de la mano antes de la extracción. Además, no se debe emplear un torniquete porque la estasis venosa incrementará las concentraciones de lactato. El lactato medido en sangre arterial da un resultado más real, ya que no se aplica ningún torniquete. Es habitual aprovechar la sangre arterial usada en las gasometrías para medir el lactato. El plasma heparinizado debe conservarse en frío y separarse en menos de 15 minutos para evitar la glucolisis anaerobia. Los tubos con EDTA deben contener inhibidores de la glucolisis como el fluoruro sódico. Determinaciones de lactato Los métodos más utilizados para medir el lactato son los enzimáticos y se basan en determinaciones amperométricas o espectrofotométricas. -Los métodos amperométricos miden la intensidad de corriente al aplicar un voltaje que desencadena una reacción. Se utiliza un electrodo sensible al lactato con una membrana de tres capas -Los métodos espectrofotométricos se utilizan principalmente para la medida de la concentración de lactato en plasma y en líquido cefalorraquídeo. La enzima lactato deshidrogenasa cataliza la oxidación del lactato a piruvato con la reducción simultánea del NAD+ a NADH. La absorbancia del NADH es directamente proporcional a la concentración de lactato. Las muestras de plasma hemolizadas presentan problemas de interferencias con la enzima lactato deshidrogenasa. Existen otros métodos espectrofotométricos que utilizan la enzima lactato oxidasa y que resultan útiles por no presentar interferencias significativas por la hemolisis. Determinaciones de piruvato Los métodos que se emplean para medir el piruvato implican la reacción inversa a la usada para medir el lactato. ! Las determinaciones del lactato pueden realizarse como determinaciones en la cabecera del enfermo en unidades de cuidados intensivos y en urgencias por ser indicadoras de hipoxia tisular.  Cuerpos cetónicos Los cuerpos cetónicos provienen del catabolismo de los ácidos grasos en situaciones de falta de glucosa y su función es mantener el suministro de energía al cerebro y al corazón. Están formados por acetoacetato, acetona y betahidroxibutirato. La acetona no se usa como fuente de energía y es exhalada o excretada como desecho y es la responsable de un olor afrutado característico en el aliento. Metabolismo de los ácidos grasos y cetoacidosis En situaciones de falta de glucosa, como puede ser un ayuno prolongado o la diabetes mellitus, los niveles de acetil-CoA en sangre aumentan y provocan un descenso del pH sanguíneo. Ante esta situación, los hepatocitos lo transforman en cuerpos cetónicos. Habitualmente un aumento anormal de las concentraciones de cuerpos cetónicos está relacionado con una disminución del pH sanguíneo (acidosis/cetoacidosis). No debe confundirse la cetoacidosis (estado patológico) con la cetosis (estado fisiológico), en la que los cuerpos cetónicos constituyen las moléculas con función energética predominantes y no se generan alteraciones del pH sanguíneo. Los cuerpos cetónicos se forman en situaciones en las que el metabolismo de la glucosa está comprometido. Tanto el acetoacetato como el betahidroxibutirato son ácidos, y si hay altos niveles de alguno de estos cuerpos cetónicos se produce una disminución en el pH de la sangre. Esto se da en la cetoacidosis diabética y en la cetoacidosis alcohólica. La causa de la cetoacidosis es en ambos casos la misma: la célula no tiene suficiente glucosa; en el caso de la diabetes la falta de insulina evita que la célula reciba glucosa, mientras que en el caso de la cetoacidosis alcohólica, la inanición hace que haya menos glucosa disponible en general.  Determinación de cuerpos cetónicos Los niveles normales están entre 0,3-2 mg/dl, La variación de sus niveles en sangre (cetonemia) y en orina (cetonuria) informan indirectamente del metabolismo de la glucosa. Algunos de los métodos que se utilizan para su determinación son: Tiras reactivas para orina.. Métodos enzimáticos en instrumentos automatizados. Emplean la enzima deshidrogenasa de betahidroxibutirato (β-HBD) para detectar ya sea ácido beta- hidroxibutírico o ácido acetoacético, dependiendo del pH de la disolución: A un pH de 8,5 a 9,5 la reacción transcurre hacia la izquierda A un pH de 7,0 la reacción transcurre hacia la derecha.