Parámetros Bioquímicos, Pruebas Diagnósticas y Métodos Inmunoensayo en Laboratorio Clínico

Validación y Control de Calidad en el Laboratorio Clínico

Parámetros Analíticos y de Imprecisión

• Variación Analítica o Imprecisión: Variación media repetida de un mismo espécimen. Es fundamental el conocimiento de la desviación estándar (DE) o del coeficiente de variación (CV) para discriminar diferencias analíticamente significativas en un paciente.
• Imprecisión Aceptable: Se establece generalmente en la mitad de la variación biológica intraindividual.
• Exactitud: Diferencia con el valor verdadero.
• Variación Sistemática Constante: Cuando en todos los pacientes se obtienen valores superiores o inferiores con el mismo error.
• Variación Sistemática Proporcional: Puede ser de dos tipos:
  • Directa proporcional: Cuanto mayor sea el valor medio, más grande es el error.
  • Inversa proporcional: Cuanto más pequeño sea el valor que medimos, más grande es el error.
• Intervalo Analítico: Rango de medida y de valores en el que medimos el componente con suficiente exactitud y precisión para dar como válido el análisis. Si nos situamos por arriba nos desviamos, y por debajo son datos imprecisos, perdiendo linealidad y, por tanto, precisión y exactitud.
• Límite de Detección: Valor mínimo cuantificable.
• Interferencia: Variación de la exactitud causada por otro compuesto diferente al que queremos medir.
• Especificidad: Capacidad de determinar excluyendo el compuesto deseado; cuanto más específico sea un método, menos interferencias tiene.

Métodos de Calibración y Medida

• Definitivos: Poseen la mayor exactitud y precisión posible.
• De Referencia: Inexactitud e imprecisión conocidas y con mínimas interferencias. Dan mayor exactitud que el de rutina y permiten validar y valorar este último.
• De Rutina: Método habitual con inespesor, imprecisión y especificidad suficientes. Es más fácil, sencillo, poco costoso y sus materiales son fáciles de conservar.

Rendimiento Diagnóstico y Pruebas de Laboratorio

Interpretación de Pruebas y Curvas

• Punto de Corte: Valor de una prueba analítica seleccionado como discriminador positivo (T+) para considerar que el individuo pertenece a la población enferma, o discriminador negativo para la población sana.
• Sensibilidad (SS): Fracción o porcentaje de la población enferma que la prueba positiva diagnostica correctamente.
• Especificidad (ESP): Fracción o porcentaje de la población sana que la prueba negativa diagnostica correctamente.
• Valor Predictivo Positivo (VPP): Probabilidad de que un individuo pertenezca a la población enferma si la prueba diagnóstica ha sido positiva.
• Valor Predictivo Negativo (VPN): Probabilidad de que un individuo pertenezca a la población sana si la prueba diagnóstica ha sido negativa.
• Curvas ROC: Proporción de verdaderos positivos (SS) frente a falsos positivos (1-ESP) para cada punto de corte seleccionado. Permiten comparar diversas pruebas aplicadas al diagnóstico de una misma enfermedad y seleccionar el momento más adecuado para realizar la prueba diagnóstica. También se puede representar SS frente a ESP.

Trastornos de la Glucemia e Insulinemia

• Hipoglucemia con Hipoinsulinemia: HbA1c mayor de 600 micromol/L. Puede deberse a fallos en la función renal, déficit hormonal, defectos enzimáticos hereditarios, enfermedades hepáticas severas, consumo de alcohol o ejercicio intenso.
• Hipoglucemia con Hiperinsulinemia: No aumentan los niveles de HbA1c. Causada por administración de insulina o antidiabéticos orales en enfermos diabéticos, o insulinomas (tumores de células de los islotes pancreáticos).
  • Disminución de insulina y péptido C: Hipoglucemia con hipoinsulinemia.
  • Aumento de insulina y péptido C: Insulinoma o tratamiento con sulfonilureas.
  • Aumento de insulina pero disminución de péptido C: Administración de insulina exógena.

Técnicas de Inmunoensayo: ELISA y Nefelometría

Fundamentos del Ensayo ELISA

Inmunoensayo en el cual un antígeno (Ag) inmovilizado se detecta mediante anticuerpos (Ac) enlazados a una enzima capaz de generar un producto detectable.

• ELISA Directo: Fijación al soporte insoluble de un antígeno específico. Adición de anticuerpos marcados con una enzima; si el anticuerpo reacciona con el antígeno, el complejo quedará solubilizado. Lavado para eliminar los anticuerpos marcados que no hayan reaccionado. Adición de un sustrato sobre el que sea capaz de actuar la enzima marcada (se puede parar la reacción). Lectura visual o colorimétrica del producto final.
• ELISA Indirecto: Fijación al soporte insoluble de antígenos específicos para los anticuerpos objeto de estudio. Adición del suero problema, de tal forma que sus anticuerpos reaccionarán específicamente con los antígenos fijados al soporte. Lavado para eliminar los anticuerpos marcados no reaccionados. Adición de anti-anticuerpos conjugados con una enzima (como la peroxidasa), los cuales reaccionan con los anticuerpos específicos añadidos en el paso anterior y que se encuentran fijados a los antígenos. Adición de sustrato y lectura visual o colorimétrica.
• ELISA de Sándwich: Muy útil para aminas glicosiladas. Se recubre el pocillo con un primer anticuerpo anti-antígeno. Después de lavar el exceso de anticuerpo, se aplica la muestra problema en la que se encuentra el antígeno, que será retenido en el pocillo al ser reconocido por el primer anticuerpo. Tras un segundo lavado, se aplica una solución con un segundo anticuerpo anti-antígeno marcado (diferente al primero). Cada molécula de antígeno estará unida a un anticuerpo en la base y a un segundo anticuerpo de marcaje. Tiene gran especificidad y sensibilidad debido a la amplificación de señal que permite el segundo anticuerpo (ej. insulina, péptido C).

Funciones de las Apolipoproteínas

Elementos estructurales de las lipoproteínas, ligandos de receptores específicos (captación de lipoproteínas por endocitosis), activadores o inhibidores de enzimas específicas, y responsables del metabolismo lipídico.

Metabolismo Lipídico, Uricemia y Proteínas plasmáticas

Alteraciones Lipídicas y Uricemia

• Colesterol y LDL Aumentados:
  • Hipercolesterolemia Secundaria: Síndrome nefrótico e hipotiroidismo.
  • Defecto Familiar en Apo B-100: Desorden autosómico dominante en el gen del receptor LDL, provocando acumulación.
  • Hipercolesterolemia Familiar: Desorden autosómico dominante causado por una o varias mutaciones en el gen del receptor LDL (puede ser heterocigoto u homocigoto).
• Dislipemias con Colesterol y Triglicéridos Elevados y HDL Bajo:
  • Dislipemia Secundaria: Drogas, hipotiroidismo, etc.
  • Hiperlipidemia Familiar Combinada: Desorden autosómico dominante con síntesis aumentada de Apo B-100.
  • Disbetalipoproteinemia: Mutación en el gen que codifica para la apoproteína Apo E, con síntesis aumentada de Apo B-100 en el hígado.
• Triglicéridos Elevados y Colesterol Normal:
  • Hipertriacilglicerolemia Secundaria: Drogas, diabetes, resistencia a la insulina.
  • Hipertriacilglicerolemia Familiar: Desorden autosómico dominante relativamente común (triglicéridos en ayunas entre 200-500 mg/dL).
• Dislipemias con Colesterol Total Disminuido y HDL Disminuido o Normal:
  • Abetalipoproteinemia: Desorden autosómico recesivo; las apoproteínas Apo A-48 y Apo B-100 se degradan, por lo que no se absorben las grasas de la dieta ni se forman VLDL.
  • Hipobetalipoproteinemia: Mutación en el gen que codifica las apoproteínas; no se forman quilomicrones.
  • Enfermedad de Retención de Quilomicrones: Mutación en el gen que codifica Apo A-48; no se forman quilomicrones.
  • Hipoalfalipoproteinemia: Dislipemia con HDL disminuido (menos de 30 mg/dL), desorden autosómico dominante común.
  • Enfermedad de Tangier (Analfalipoproteinemia): Mayor degradación de HDL en los lisosomas.
• Hiperuricemia: Se define como la concentración plasmática o sérica de urato > 7 mg/dL. Se evalúa bajo tres criterios:
  • Fisicoquímicos: Concentración de urato en sangre que supera los límites de solubilidad del urato monosódico en suero (6.8 mg/dL).
  • Epidemiológicos: Definida por la media más dos desviaciones estándar de los valores determinados en una población sana seleccionada al azar (el 95% presenta concentración menor a 7 mg/dL).
  • Riesgo Patológico: El riesgo de gota o urolitiasis aumenta ante concentraciones mayores a 7 mg/dL y crece proporcionalmente con el valor de esta cifra.

Alteraciones Proteicas y Métodos de Medida

• Causas de Aumento de Proteínas: Artefactual (deshidratación, aplicación prolongada de torniquete), paraproteinemia (aumento de inmunoglobulinas), procesos inflamatorios crónicos.
• Causas de Disminución de Proteínas: Artefactual (sobrehidratación), pérdida proteica (síndrome nefrótico, enteropatías, quemaduras), síntesis disminuida por aporte proteico insuficiente (Kwashiorkor), malabsorción grave, hepatopatía.
• Método de Biuret: Cuantificación de proteínas totales y albúmina mediante la formación de complejos proteína-cobre (quelatos entre cobre y los enlaces peptídicos de las proteínas). Posee baja sensibilidad, necesitándose concentraciones altas para medidas fiables. En el caso de la albúmina, se puede cuantificar utilizando colorantes como el verde o púrpura de bromocresol.
• Gammapatías y Patologías Relacionadas:
  • Gammapatía Monoclonal: Paraproteinemia, neoplasia linfoide B, mieloma múltiple.
  • Macroglobulinemia de Waldenström: Aumento de IgM.
  • Gammapatía Difusa: Soldadura beta-gamma (infecciones en piel y mucosas con aumento de IgA).
  • Síndrome Nefrótico: Descenso generalizado de proteínas plasmáticas excepto la alfa-2 macroglobulina, que se encuentra aumentada.
  • Inflamación Aguda: Aumento de alfa-1 y alfa-2 globulinas.
  • Inflamación Crónica: Disminución de albúmina y beta-globulinas, con aumento de gamma y alfa-globulinas.
• Nefelometría: Medida de la luz dispersada por una disolución hacia un detector que no está en la misma dirección del haz de luz incidente. La dispersión es consecuencia de las colisiones elásticas entre las partículas en disolución o suspensión y los cuantos de luz.
  • Rayleigh: Diámetro menor que la longitud de onda; dispersión hacia delante y atrás a 90°.
  • Mie: Dispersión hacia delante cuando el diámetro es mayor que la longitud de onda.
  • Rayleigh-Debye: Para todos los lados cuando el diámetro es menor o igual que la longitud de onda.
• Detección e Identificación de Proteínas Totales:
  • Electroforesis de Inmunofijación (Proteinograma): Técnica rápida y de mayor resolución que permite caracterizar la paraproteína o inmunoglobulina tras aparecer una banda. Permite una mejor comparabilidad entre separaciones electroforéticas; el rango de concentración de antígenos y anticuerpos utilizables es más restringido.
  • Inmunoelectroforesis: Técnica cualitativa útil para detectar antígenos que se encuentran a concentraciones relativamente altas.
  • Inmunotransferencias (Western Blot): Permite una cuantificación más sensible y mayor resolución.

Proteínas Específicas y Enzimas de Interés Clínico

Proteínas Plasmáticas Específicas

• Prealbúmina: Transtiretina (transporte de hormonas tiroideas e indirectamente de vitamina A), proteína fijadora de retinol (marcador nutricional o patología hepática), albúmina.
• Globulinas Alfa-1: Alfa-1 antitripsina (inhibidor de enzimas proteasas, cuya deficiencia o elastasa desregulada produce enfisema pulmonar y cirrosis), glicoproteína ácida (inhibe actividad linfocitaria y agregación plaquetaria; se eleva en artritis reumatoide y enfermedad de Crohn).
• Globulinas Alfa-2: Haptoglobina (alta afinidad por la hemoglobina; degradación hepática y bazo, se altera en quemaduras y síndrome nefrótico), macroglobulina (inhibidor de proteasas), ceruloplasmina (transporta cobre; disminuida en la enfermedad de Wilson).
• Globulinas Beta-1: Transferrina (transporta hierro; reactante negativo).
• Globulinas Beta-2: Beta-2 microglobulina (componente del complejo mayor de histocompatibilidad).
• Globulina Gamma: Proteína C reactiva (marcador de inflamación, infarto agudo de miocardio, tumores y postcirugía).

Enzimas y Marcadores Tumorales

• Alanina Aminotransferasa (ALT): Hígado y corazón; elevada en enfermedad del parénquima hepático.
• Amilasa: Glándulas salivales y páncreas; alterada en patología pancreática.
• Aspartato Aminotransferasa (AST): Corazón, hígado, músculo esquelético; elevada en infarto agudo de miocardio y patología hepática o muscular.
• Colinesterasa: Hígado y uniones neuromusculares; inhibida por organofosforados.
• Creatina Quinasa (CK): Músculo esquelético, corazón y cerebro; marcador de infarto de miocardio y enfermedades musculares.
• Fosfatasa Alcalina (FAL): Hígado, hueso, mucosa intestinal, placenta y riñón; elevada en enfermedades óseas y hepáticas.
• Glutamato Deshidrogenasa (GLDH): Hígado; marcador de enfermedad parenquimatosa hepática.
• Gamma-Glutamil Transferasa (GGT): Hígado y riñón; elevada en enfermedad hepatobiliar.
• Lactato Deshidrogenasa (LDH): Hígado y corazón; elevada en daño parenquimatoso hepático, infarto de miocardio y hemólisis.
• 5'-Nucleotidasa: Enzimología clínica de patología hepatobiliar.
• Tripsina: Páncreas; marcador de enfermedad pancreática.
• PSA: Antígeno prostático específico, enzima indicativa de patología prostática.
• CEA: Antígeno carcinoembrionario, asociado a cáncer colorrectal.
• CA 125: Marcador asociado a cáncer de ovario.
• CA 19-9: Asociado a patología pancreática y gastrointestinal.
• CA 15-3: Marcador asociado a cáncer de mama.
• Alfa-fetoproteína (AFP): Carcinoma hepático primario y tumor de células germinales; proteína oncofetal.
• HCG: Gonadotropina coriónica humana, utilizada en neoplasias trofoblásticas y testiculares.
• Bence Jones: Inmunoglobulina monoclonal libre en orina, marcador tumoral clásico del mieloma múltiple.