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Edición y emplane: Norma Collazo SilvariñoDiseño cubierta: DI: José Manuel Oubiña GonzálezDiseño interior y realización: Ac. Luciano Ortelio Sánchez Núñez

© Leslie Pérez Ruiz, 2012© Sobre la presente edición:

Editorial Ciencias Médicas, 2012

ISBN 978-959-212-734-0

Editorial Ciencias MédicasCalle 23 No. 654 entre D y EEl Vedado, La HabanaCP- 10400, CubaTeléfono: 836-1893e-mail: [email protected]

Catalogación Editorial Ciencias Médicas

Pérez Ruiz, Leslie. Bioquímica clínica para tecnologías de la salud /Leslie Pérez Ruiz y otros.—— La Habana: EditorialCiencias Médicas, 2012. 282 p.: il., tab.--Bioquímica, Proteínas Sanguíneas, Enzimas,Enfermedades Metabólicas, Técnicas yProcedimientos Diagnósticos, Libros de Texto 

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Autores

MSc. Leslie Pérez RuizLic. en Ciencias FarmacéuticasProfesor AuxiliarInvestigador Agregado

MSc. Hailen Bobillo LópezLic. en Ciencias FarmacéuticasInvestigador Agregado

MSc. Ana María Ramos CedeñoDr. en MedicinaEsp. de II Grado en FarmacologíaProfesor Auxiliar

Lic. Jorge Veloz PérezLic. en Ciencias FarmacéuticasInstructor Adjunto

Dra. Liesel Pérez RuizDr. en MedicinaEsp. en Medicina General Integral

Lic. Addys T. Stable RodríguezLic. en Educación especialidad QuímicaInstructor

Dra. Claudina E. Zaldívar MuñozDra. en Ciencias Químicas y Máster en Bioquímica ClínicaProfesor Titular

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La Bioquímica Clínica es una disciplina que aborda el estudio de aspectos ana-líticos, metodológicos y clínicos de las diferentes patologías. En ciencias químicasesta asignatura se centra en los aspectos analíticos y tiene como objetivo prin-cipal el estudio de técnicas bioquímicas empleadas en la investigación de lasenfermedades, tanto para su diagnóstico, como para conocer su evolución através del tiempo.

El libro está concebido en cuatro partes independientes y a la vez interconectadaspor la esencia de esta materia, estructuradas de forma didáctica y metodológicaen 19 capítulos, teniendo en cuenta el programa de estudio de las Tecnologíasde la Salud, para que de esta manera los alumnos puedan acceder mucho másfácil a la complejidad de los contenidos, a esto se une el vacío de no contar conun texto básico para los educandos y poder cumplir con los objetivos del nuevomodelo del profesional con perfil amplio. El desempeño del tecnólogo dentro delas diferentes esferas del saber requiere de profundos conocimientos en estadisciplina.

Hoy, cuando estamos asistiendo al renacimiento de nuevas ideas en nuestraAmérica inspirados en el paradigma solidario e internacionalista en este procesode universalización de la enseñanza, los autores pretenden poner en manos delos alumnos de las tecnologías de la salud, esta obra diseñada para proporcionarun texto completo, autorizado, actualizado y comprensible de bioquímica clínica.

LOS AUTORES

Prólogo

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Contenido

Parte I/. Introducción a la bioquímica clínica/ 1CAPÍTULO 1

Generalidades/ 1Laboratorio clínico/ 4

Normas de seguridad/ 4Método analítico/ 5Analizadores automáticos/ 6

Exámenes que se realizan en el laboratorio clínico/ 6Química sanguínea/ 6Hematología/ 6Estudios de la hemostasia/ 7Inmunología/ 7Examen químico y citológico/ 7Biología molecular/ 7

Bibliografía/ 8CAPÍTULO 2

Selección y evaluación de métodos analíticos/ 9Fase preanalítica/ 11

Solicitud del análisis/ 11Obtención y recogida de la muestra/ 12Transporte de muestras/ 15

Fase analítica/ 17Recepción de las muestras en el laboratorio de análisis/ 17Análisis de la muestra/ 19Interferencias analíticas/ 22

Fase postanalítica/ 27Clasificación de los métodos analíticos/ 28Principales características de los métodos analíticos/ 29Validación de las metodologías analíticas/ 34

Informe analítico/ 34

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Control de calidad de los métodos analíticos/ 36Control de la calidad interno/ 37Control de calidad externo/ 38Materiales para el control de la calidad/ 40Aseguramiento de la calidad en química clínica y en hematología/ 42Errores de laboratorio/ 42

Bibliografía/ 43CAPÍTULO 3

Valores de referencia/ 46Uso de la estadística en la obtención de valores de referencia/ 47

Distribución gaussiana o simétrica/ 47Términos recomendados por la Federación Internacional de Química Clínica/ 49Otros aspectos a tener en cuenta para la obtención de valores de referencia/ 50Bibliografía/ 51

CAPÍTULO 4

Sistema Internacional de Unidades/ 53Estructura del Sistema Internacional de Unidades/ 55Aplicaciones prácticas del Sistema Internacional de Unidades/ 57Bibliografía/ 64Parte I. Preguntas de comprobación/ 65

Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica/ 67CAPÍTULO 5

Proteínas plasmáticas/ 67Valor semiológico de las proteínas totales y de algunas proteínas específicas/ 69

Fibrinógeno/ 70Albúmina/ 71Globulinas/ 73Otras proteínas plasmáticas/ 74

Bibliografía/ 75CAPÍTULO 6

Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas/ 79Método de absorción ultravioleta a 280 nm/ 79Método de Kjeldahl/ 81Método de Biuret/ 82Método de Lowry/ 82Método de Bradford/ 83Método de electroforesis/ 84

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Tratamiento de las proteínas en la electroforesis. Condiciones de reduc-ción y no reducción/ 87Tipos de soportes en electroforesis/ 89Tipos de electroforesis/ 89

Métodos cromatográficos/ 93Método de cromatografía líquida de alta resolución/ 94

Métodos inmunoquímicos/ 97Radioinmunoensayo/ 98Ensayo inmunorradiométrico/ 101Radioinmunoprecipitación/ 101Ensayo inmunosorbente de la enzima ligada/ 102Métodos de inmunofluorescencia/ 108Citometría de flujo/ 110

Bibliografía/ 113CAPÍTULO 7

Enzimología clínica/ 116Aspartato amino transferasa o transaminasa glutámico oxaloacética/ 117Alanina amino transferasa o transaminasa glutámico pirúvica/ 118Creatina quinasa/ 119Lactato deshidrogenasa/ 120Lipasas/ 122Amilasas/ 123Aldolasas/ 124Gamma glutamil transferasa o gamma glutamil transpeptidasa/ 125Fosfatasa ácida/ 125Fosfatasa alcalina/ 126Bibliografía/ 128Parte II. Preguntas de comprobación/ 131

Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo/ 133CAPÍTULO 8

Glucogenosis/ 133Glucogenosis tipo Ia o enfermedad de von Gierke/ 136

Hallazgos clínicos y analíticos/ 137Glucogenosis tipo Ib o deficiencia de la actividad translocasa microsomal / 137

Hallazgos clínicos y analíticos/ 137Glucogenosis tipo II o enfermedad de Pompe/ 138Glucogenosis tipo III o enfermedad de Cori / 139

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Hallazgos clínicos y analíticos/ 140Glucogenosis tipo IV o enfermedad de Andersen/ 140Hallazgos clínicos y analíticos/ 140Glucogenosis muscular tipo V o enfermedad de Mc Ardle/ 141

Hallazgos clínicos y analíticos/ 141Glucogenosis tipo VI o enfermedad de Hers/ 142Glucogenosis tipo VII o enfermedad de Tauri/ 143

Hallazgos clínicos y analíticos/ 143Otras glucogenosis/ 144Bibliografía/ 146

CAPÍTULO 9

Esfingolipidosis/ 148Enfermedad de Gaucher/ 150

Síntomas y signos de la enfermedad de Gaucher/ 150Métodos de diagnóstico/ 151

Enfermedad de Fabry/ 152Síntomas y signos de la enfermedad de Fabry/ 153

Enfermedad de Niemann-Pick/ 156Síntomas y signos de la enfermedad de Niemann-Pick/ 157Métodos diagnósticos/ 158

Enfermedad de Krabbe/ 158Síntomas y signos de la enfermedad de Krabbe/ 159Métodos de diagnóstico/ 159

Enfermedad de leucodistrofia metacromática/ 160Síntomas y signos de la enfermedad de leucodistrofia metacromática/ 161Métodos de diagnóstico/ 161

Enfermedad de Tay-Sachs/ 162Síntomas y signos de la enfermedad de Tay-Sachs/ 162Métodos diagnósticos/ 163

Enfermedad de Sandhoff/ 163Métodos diagnósticos/ 164

Bibliografía/ 164CAPÍTULO 10

Equilibrio ácido-básico/ 166Acidosis orgánica/ 167

Acidosis respiratoria/ 167Acidosis metabólica/ 169

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Acidosis por ingestión de sustancias/ 172Acidosis láctica/ 173

Alcalosis orgánica/ 173Alcalosis hipoclorémica/ 174Alcalosis hipocalémica/ 174Alcalosis compensada/ 174Alcalosis respiratoria/ 175Alcalosis metabólica/ 175Métodos de diagnóstico de las alcalosis/ 176

Bibliografía/ 176CAPÍTULO 11

Fenilcetonuria/ 179Concepto/ 180Epidemiología/ 182Síntomas y signos de la fenilcetonuria/ 182Métodos de diagnóstico para la fenilcetonuria/ 184Bibliografía/ 186

CAPÍTULO 12

Diabetes mellitus/ 187Epidemiología/ 187Clasificación/ 189

Diabetes tipo 1/ 190Diabetes tipo 2/ 190Diabetes mellitus gestacional/ 191Otros tipos de diabetes/ 191Factores de riesgos que pueden contribuir a la aparición de la enfer-medad/ 191Síntomas y signos de la diabetes mellitus/ 192

Métodos diagnósticos/ 193Criterios para el diagnóstico/ 193Diagnóstico de diabetes durante el embarazo/ 195

Tratamiento de la diabetes/ 196Sulfonilureas/ 197Meglitinidas/ 197Biguanidas/ 197Tiazolidinedionas/ 198Inhibidores de las -glucosidasas/ 198

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Terapia combinada con medicamentos orales/ 198Bibliografía/ 199

CAPÍTULO 13

Hiperlipoproteinemias/ 202Concepto/ 202Significación clínica de las determinaciones de lipoproteínas/ 203

Lipoproteínas de alta densidad/ 204Lipoproteínas de baja densidad y de muy baja densidad/ 205Triglicéridos/ 206Colesterol/ 207

Clasificación de las hiperlipoproteinemias/ 207Hiperlipoproteinemia tipo I o hipertrigliceridemia primaria/ 208Hiperlipoproteinemia tipo IIa o hipercolesterolemia familiar/ 208Hiperlipoproteinemia tipo IIb o hiperlipidemia combinada familiar/ 208Hiperlipoproteinemia tipo III/ 209Hiperlipoproteinemia tipo IV o hipertrigliceridemia familiar/ 211Hiperlipoproteinemia tipo V o hipertrigliceridemia severa/ 212

Tratamiento de las hiperlipoproteinemias/ 212Bibliografía/ 216Parte III. Preguntas de comprobación/ 218

Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas/ 221CAPÍTULO 14

Pruebas para evaluar el funcionamie nto del hígado/ 221Determinación de bilirrubina/ 222Determinación de fosfatasas alcalinas/ 224Determinación de 5'-nucleotidasa/ 225Determinación de -glutamiltranspeptidasa/ 225Determinación de transaminasas/ 226Determinación de lactato deshidrogenada/ 226Determinación de proteínas séricas/ 227Determinación de -fetoproteína/ 228Determinación del tiempo de protrombina/ 228Determinación de ácidos biliares/ 229Bibliografía/ 229

CAPÍTULO 15

Pruebas para evaluar el funcionamie nto del riñón/ 231Estudios hematológicos/ 232

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Análisis de orina/ 232Determinación de la función renal/ 237Bibliografía/ 239

CAPÍTULO 16

Pruebas para evaluar el funcionamien to del corazón/ 242Bibliografía/ 246

CAPÍTULO 17

Pruebas para evaluar el funcionamie nto de las glándulas suprarrenales/ 248Pruebas para determinar la Enfermedad de Addison/ 249Pruebas para determinar el Síndrome de Cushing/ 251Pruebas para determinar aldosteronismo/ 255Pruebas para determinar feocromocitoma/ 255Bibliografía/ 258

CAPÍTULO 18

Pruebas para evaluar el funcionamie nto de la tiroides/ 259Estudios funcionales/ 260

Pruebas directas de la función tiroidea/ 260Pruebas relacionadas con la concentración y la unión de las hormonastiroideas en sangre/ 261Índices metabólicos/ 263Pruebas de control homeostático de la función tiroidea/ 263Otras pruebas/ 265

Estudios morfológicos/ 266Gammagrafía tiroidea/ 266Rastreo corporal total con I 131/ 267Rastreos con otros trazadores no específicos/ 267Tomografía por emisión de positrones/ 267Ecografía tiroidea/ 267Radiografía del tórax/ 268Tomografía axial computarizada y resonancia magnética nuclear/ 268Citología mediante punción y aspiración con aguja fina/ 268

Estudios genéticos/ 269Bibliografía/ 269

CAPÍTULO 19

Pruebas para evaluar el funcionamie nto de las gónadas/ 271Determinación de pubertad precoz/ 272

Pubertad precoz dependiente de gonadotropina/ 272

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Pubertad precoz independiente de gonadotropina/ 272Determinación de hipogonadismo masculino/ 274Determinación de hipogonadismo femenino/ 275Bibliografía/ 276Parte IV. Preguntas de comprobación/ 277Respuestas a las preguntas de comprobación /280

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Generalidades 1

Capítulo 1GENERALIDADES

La bioquímica clínica es la especialidad que se ocupa del estudio de los as -pectos químicos de la vida humana en la salud y en la enfermedad, y de la apli -cación de los métodos químicos y bioquímicos de laboratorio al diagnóstico, controldel tratamiento, seguimiento, prevención e investigación de la enfermedad.

Por tanto, comprende el estudio de los procesos metabólicos y molecularesen relación con los cambios tanto fisiológicos como patológicos o los inducidospor acciones terapéuticas. Para este estudio, la bioquímica clínica aplica losmétodos, técnicas y procedimientos de la química y bioquímica analíticas con elpropósito de obtener la información útil y participar en su interpretación, para laprevención, diagnóstico, pronóstico y evolución de la enfermedad, así como desu respuesta al tratamiento.

La orina fue el primer fluido que se empleó para el estudio de enfermedadespor su fácil obtención y disponibilidad en cantidades elevadas. La evaluación delcolor de la orina formaba parte de la medicina en Babilonia, Egipto y la India. Enel siglo IV antes de Cristo, Hipócrates planteó la importancia del análisis de orinay estudió este fluido en relación a su consistencia, color y sedimento.

La primera prueba química diagnóstica útil de orina fue la demostraciónrealizada por Richard Bright en 1827 sobre la presencia de proteínas en orinaen algunos pacientes con edemas. Posteriormente se desarrollaron diferentespruebas para determinar componentes en la orina.

Los estudios de sangre humana comenzaron en el siglo XIX, a partir de las san-grías terapéuticas que se utilizaban; estos requerían abundantes cantidades desangre. En 1838, George Rees, en el Reino Unido, demostró la presencia de glucosaen la sangre de un paciente diabético a partir de 360 mL de sangre, aislando yevaporando la muestra hasta obtener los cristales glucosa. De esta forma, en 1848Garrod obtuvo cristales de urato sódico en sangre de pacie ntes con gota.

Parte IIntroducción a la bioquímica clínica

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2 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

El perfil de trabajo del laboratorio clínico se fue conformando desde finalesdel siglo XIX y en los laboratorios de los principales hospitales se determinabaen sangre: hemoglobina, eritrocitos, leucocitos y examen microscópico de ex-tensiones sanguíneas. Por otra parte, en orina se determinaba: densidad, pre-sencia de proteínas, bilirrubina, sedimentos y glucosa.

A principios del siglo XX se producen dos hechos fundamentales para eldesarrollo de las pruebas químicas diagnósticas: la descripción de métodoscolorimétricos para la determinación de constituyentes químicos que utili-zaban pocas cantidades de sangre y orina; y la generalización del uso de lajeringuilla para tomar adecuadas muestras de sangre para la realización delos análisis.

A finales de la década del 50 se introduce la automatización en los labora-torios de bioquímica clínica, lo cual produjo una transformación en la mayoría delas determinaciones. Esto hizo posible la realización de un número mayor desolicitudes de análisis y desarrollarlas con el rigor y la calidad necesarios. Unidoa esto, al comienzo de los años 60, las compañías comenzaron a fabricar ydesarrollar reactivos para las determinaciones analíticas en los laboratorios.Estos reactivos han contribuido a la estandarización y calidad de los análisis.

La introducción de enzimas como reactivos constituyó un avance, pues ayudóa mejorar la exactitud de las determinaciones y a la simplicación de los aspectostécnicos en el análisis.

Otro paso fundamental en el desarrollo de los métodos analíticos y de labioquímica clínica lo constituyó el uso de anticuerpos como reactivos. En 1959,Rosalind Yalow y Salomón Berson describieron un método de radioinmunoanálisispara la determinación de insulina en suero. Posteriormente, en 1975, Kohler yMilstein introducen el uso de anticuerpos monoclonales en el desarrollo de losinmunoanálisis.

Con el avance de la tecnología, la bioquímica clínica ha tenido cambios sus-tanciales no solo en la metodología, sino también como ciencia. Esto obedece engran medida al desarrollo alcanzado en los hospitales y a la preparación de unpersonal cada vez más calificado y entrenado en la investigación y quehacercientíficos. Nos encontramos ya en la tercera generación de analizadores auto-máticos multicanales, que permiten seleccionar la técnica a emplear en cadamuestra.

La bioquímica clínica, como rama de las ciencias médicas especializada fun-damentalmente en el diagnóstico, es fruto de la inteligencia y del esfuerzo delhombre que se fue adentrando cada vez más en la bioquímica del cuerpo huma-no, y no se conformó solo con describir lo variado. Los hitos más recientes eimportantes a lo largo de ese camino han sido la introducción de la mecaniza-ción, la automatización, la computación y la robótica.

El contenido específico de la bioquímica clínica varía según el país. Aunquees una constante su práctica en todos los países desarrollados, en algunos

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Generalidades 3

incluye parte de otras disciplinas afines. Así mismo, la bioquímica clínica recibediversas denominaciones según la tradición cultural y científica de cada país; noobstante, en la mayoría de los estados miembros de la Unión Europea, la deno-minación más aceptada es química clínica, la que fue utilizada ya en 1883 por C.H. Ralfe como título de un libro que trataba del análisis químico de sangre, orinay tejidos sólidos, comentando los cambios inducidos por la enfermedad.

Mediante la bioquímica clínica se podrá conocer el significado clínico de lasdeterminaciones analíticas efectuadas, asociando los parámetros obtenidosgracias a técnicas de bioquímica y de biología molecular, lo cual permitiráconocer las diferentes enfermedades humanas, así como las pruebas está-ticas y dinámicas ayudarán a evaluar la funcionalidad de diferentes glándulas,órganos y tejidos humanos.

En la actualidad, la variedad de los exámenes que realiza el laboratorio clínicoes considerable; sin embargo, no todos los laboratorios pueden realizar estaamplia gama de investigaciones, como tampoco todas las instituciones médicasde un país, incluidas las más especializadas, ofrecen todos los servicios. Cadapaís establece, de acuerdo con su propia política de salud, las investigacionesque se realizan en los laboratorios de la red de salud pública, en los distintosniveles de asistencia (primario, secundario y terciario).

En cuanto al sector privado, en los países en que existe, este aspecto por logeneral es controlado mediante la acreditación de los laboratorios de este sec tor,por las asociaciones médicas nacionales, en coordinación con los organismosgubernamentales que regulan la actividad sanitaria.

En principio, antes de incorporar la determinación de algún analito a lasinvestigaciones que se realizan en un laboratorio, es importante adquirir todala información básica disponible acerca de su fisiología, su fisiopatología y suimportancia clínica. Ello incluye aspectos tales como : estructura, origen, causasfisiológicas y patológicas de su aumento o disminución; sensibilidad y especifi -cidad nosográficas; intervalos de referencia, nivel de cambio significativo desdeel punto de vista clínico y su valor o pronóstico.

Además, es preciso conocer las características de los métodos de análisis,las limitaciones de estos, las posibles interferencias, la preparación del pacientey, por último, realizar los cálculos de costo-beneficio de su introducción.

A la persona que se dedica al estudio de esta especialidad se le conoce comobioquímico clínico y debe ser un profesional integrado en el equipo multidiscipli-nario implicado en el diagnóstico y seguimiento de las enfermedades, que desem-peña un papel esencial. Debe ser, en primer lugar, un analista compe tente queproporcione los resultados con la rapidez y calidad que requiera el estadoclínico del paciente.

Dentro de sus actividades están: asistencia, investigación básica e investi-gación y desarrollo aplicados . Además, debe evaluar los aspectos químicos,biológicos y patológicos, así como los factores de interpretación de una prueba.

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4 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Como resumen de todo lo expuesto se puede decir que la bioquímica clínica esfundamental para la práctica médica y su enfoque constituye un avance en lamedicina. Su uso es de gran ayuda para el estudio de una determinada patología.

Laboratorio clínico

Un laboratorio clínico es el lugar en el que se efectúan trabajos experimen-tales y se realizan análisis y exámenes bioquímicos, serológicos, histológicos, cito-lógicos y bacteriológicos. La actividad más frecuente de un laboratorio de bioquímicaclínica es la realización de análisis químicos cuantitativos en líquidos biológicoshumanos (con menos frecuencia: análisis semicuantitativos y cualitativos).

Las técnicas analíticas cumplen básicamente tres objetivos:1. Aportan información para que el médico diagnostique adecuadamente.2. Permiten seguir la evolución de una enfermedad durante el tratamiento.3. Pueden ser utilizados como medida preventiva para conocer el estado de

salud de los individuos y detectar precozmente alguna alteración.

Las condiciones de un buen profesional en el laboratorio son:1. Adecuada preparación, comprensión y visión científica.2. Paciencia, meticulosidad y capacidad crítica.3. Conciencia de la responsabilidad del trabajo realizado.4. Conocimiento básico de los aspectos e instrumentos más utilizados.

Normas de seguridad

En todo laboratorio existen riesgos potenciales que requieren una atención es-pecial. Si a esto le añadimos el hecho de que en el laboratorio clínico se trabajacon muestras biológicas humanas, la peligrosidad aumenta considerablemente.

Para prevenir posibles accidentes es necesario tomar una serie de medidas,interponer una serie de barreras.

Barreras primarias

Las localizadas en torno al origen del riesgo. Por ejemplo, en casos de derra-mes o salpicaduras, usar desinfectantes; si hay riesgo de emanaciones químicasse deben usar campanas de extracción; y si existe riesgo de microorganismospeligrosos, utilizar el manual de bioseguridad.

Barreras secundarias

Están localizadas en el círculo del operador. Incluyen:– Vacunación del personal de laboratorio.

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Generalidades 5

– Programas de salud laboral.– Se recomiendan usar batas y guantes cuando se trate de sangre, mate-

riales relacionados con hepatitis y con el Síndrome de InmunodeficienciaAdquirida (SIDA), y para el manejo de agentes patógenos; hay que tenerprecaución para no transformarlos en un vehículo de transmisión de lainfección. Se aconseja, también, el uso de gafas.

Barreras terciarias

Se encuentran localizadas alrededor del laboratorio y evitan que los riesgosde este repercutan en la comunidad:

– No salir del laboratorio con ropa de trabajo.– Existencia de contenedores para el material biopeligroso y de incineradores

para los desechos contaminados.– El laboratorio, o área de investigación, debe estar alejado del personal no

calificado.

Método analítico

En el laboratorio clínico se realizan análisis y exámenes de distintos tipos:serológicos, citológicos y bacteriológicos.

En cualquier caso es imprescindible conocer el método analítico a utilizar, enten-diendo por tal, el conjunto de instrucciones escritas que describen el procedimiento,los materiales y el equipamiento que necesita el analista para obtener los resultados.

Concretamente, los detalles de interés del método son:1. Fundamento del método con referencias bibliográficas.2. Características técnicas de los instrumentos y del material (con detalles

para que el analista juzgue qué instrumentos o modelos de instrumentos sepueden utilizar).

3. Lista de reactivos con la composición, concentraciones y origen, así comoel nombre comercial y la pureza. También se ha de indicar la concentra-ción de los calibradores, el método utilizado para asignar valores y loslímites de tolerancia de los valores.

4. Condiciones del espécimen (muestra): volumen, conservantes o anticoa-gulantes, condiciones de almacenamiento y horario de extracción reco-mendado.

5. Descripción de todos los pasos del procedimiento analítico, indicando lospasos críticos y las tolerancias que se pueden permitir en las mediciones.

6. Procedimiento de calibración y método de cálculo de los resultados.7. Intervalo analítico, que es el intervalo de magnitud en el cual se puede

aplicar el método sin ninguna modificación. La imprecisión y la inexactitudaumentan en los extremos del intervalo analítico.

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6 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

8. Precauciones especiales de seguridad en la manipulación de especímenes,preparación de reactivos, eliminación de residuos y en los métodos apro-piados para descontaminar (si es necesario).

Analizadores automáticos

Los analizadores automáticos para bioquímica clínica son equipos diseñadospara mecanizar los procedimientos manuales de determinación de sustanciasquímicas y enzimas. Los componentes fundamentales son:

– Dispositivo de carga de especímenes (generalmente los mismos tubos deextracción después de centrifugados).

– Sistema de identificación de los especímenes (tienen lectores de códigosde barras para la identificación de los especímenes).

– Dispositivo de toma y dispensación de los especimenes, que los trasladadesde su contenedor hasta la cubeta de reacción.

– Sistema de dispensación de reactivos (pipetas).– Dispositivo de mezcla de especímenes y reactivos (en las cubetas de reac-

ción).– Cubetas de reacción desechables o reutilizables.– Baño de incubación.– Sistema de detección: suelen detectar medidas espectrofotométricas,

colorimétricas, etcétera.– Amplificador y convertidor analógico/digital.– Ordenador o analizador de datos.

Exámenes que se realizan en el laboratorio clínico

De manera general, los exámenes de laboratorio se pueden agrupar de laforma que se expone a continuación.

Química sanguínea

Incluye pruebas para el estudio del metabolismo de los carbohidratos, lasproteínas, los lípidos, el agua y los electrólitos, y el equilibrio ácido-básico; enzimasséricas, productos intermedios o finales del metabolismo, oligoelementos, hor-monas y niveles de medicamentos en sangre, como por ejemplo: determinaciónde glicemia, ácido, creatinina, entre otros.

Hematología

Incluye un grupo de exámenes denominados básicos o habituales (hemog-lobina, hematocrito, recuentos de células de la sangre, examen de la extensión

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Generalidades 7

coloreada de sangre periférica, cálculo de las constantes corpusculares, velo-cidad de sedimentación globular) y pruebas más especializadas, como los estu-dios de anemias hemolíticas y nutricionales, el examen de las extensionescoloreadas de médula ósea (medulograma), las coloraciones citoquímicas y al-gunos estudios realizados con el empleo de radionúclidos, sondas moleculares omicroscopia electrónica.

Estudios de la hemostasia

Agrupan a todas las pruebas que permiten explorar los mecanismos de lacoagulación sanguínea, la fibrinólisis y la actividad de los trombocitos, tales como:tiempo de coagulación, tiempo de protrombina, tiempo de tromboplastina,fibrinógeno, etcétera.

Inmunología

Incluye una amplia gama de pruebas para el estudio de la autoinmunidad,las inmunodeficiencias, el tipaje para trasplantes, pruebas de inmunogenicidadcomo electroforesis de proteínas, cuantificación de inmunoglobulinas, inmuno-electroforesis, ensayo inmunosorbente de la enzima ligada [ Enzyme-LinkedImmunoSorbent Assay (ELISA)], Western blot, citometría de flujo, BIAcore,entre otras.

Examen químico y citológico

De la orina, del líquido cefalorraquídeo (LCR), del líquido amniótico o sinovial,del seminal, de la saliva, de exudados y trasudados.

Biología molecular

De introducción reciente en el laboratorio clínico, se emplean las sondas deácido desoxirribonucleico (ADN) para el estudio de enfermedades infecciosas,neoplásicas y de origen genético, así como para sustituir cada vez más los mé-todos clásicos de estudio del sistema inmunológico. El ADN disponible para unareacción, es ampliado por medio de la reacción en cadena de la polimerasa(PCR), que redunda en diagnósticos más rápidos y específicos y abre posibili-dades insospechadas unos pocos años atrás.

En Cuba, los laboratorios del nivel primario de atención médica realizan exa-men parasitológico de heces fecales, así como examen directo de esputo, parala búsqueda de bacilos ácido-alcohol resistentes (como parte del ProgramaNacional de Control de Tuberculosis). En los demás niveles, estas investigaciones,

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8 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

así como todos los demás exámenes parasitológicos, microbiológicos y serológicos,son realizados por los laboratorios de microbiología, que constituyen una espe-cialidad diferente. En la mayoría de los países del continente americano, todasestas investigaciones forman parte del contenido de trabajo de los laboratoriosclínicos, al igual que los exámenes citológicos.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 9

Capítulo 2SELECCIÓN Y EVALUACIÓNDE MÉTODOS ANALÍTICOS

El método analítico se define como el conjunto ordenado de operaciones oprocedimientos de trabajo que permiten obtener respuesta a un requerimientoanalítico específico.

La selección del método está encaminada a la búsqueda de un proceder quesatisfaga las expectativas planteadas y, de esta forma, apoyar al médico en sulabor de diagnóstico.

El paciente será el principal beneficiado al definirse la conducta que se debeseguir ante el problema de salud que lo llevó a solicitar ayuda médica.

La selección del método comprende los aspectos siguientes:1. Definición de los requisitos para el método.2. Revisión de la literatura técnica para conocer los métodos disponibles.3. Selección del método que mejor se adapte a las condiciones del laboratorio

y los requerimientos clínicos.

La definición de los requisitos requiere un estudio detallado, con el objetivode encontrar un método que se ajuste a las necesidades planteadas. Debe valo-rarse el material biológico que se utiliza, el volumen requerido de la muestra, eltiempo que consume la ejecución del método, si se trata de un procedimiento deuso frecuente, si está comprendido dentro del grupo de análisis de urgencia, elequipamiento necesario, la posibilidad de su automatización y si el personal quelo va a realizar requiere entrenamiento y medidas de protección especiales.

Deben constituir también motivo de análisis, el límite de detección, la sensibi-lidad y la especificidad analíticas. Estas tienen que ver con la calibración, elintervalo de referencia, la precisión, la exactitud y las sustancias que causaninterferencias.

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10 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Los aspectos mencionados se obtienen al revisar la literatura técnica actua-lizada e intercambiar opiniones con los clínicos para conocer las característicasdel diagnóstico de la enfermedad en particular.

La cantidad de exámenes de laboratorio utilizados en la búsqueda de un diag-nóstico para el paciente ha aumentado enormemente en las últimas décadas. Elpapel que desempeña el laboratorio clínico en este sentido se ha hecho cada díamás importante; es evidente que el diagnóstico clínico es un punto crítico yrelevante en la atención médica, ya que de el dependen el pronóstico y la eva-luación clínica del paciente. Por tanto, el laboratorio debe ser capaz de entregarresultados precisos, confiables y de forma oportuna para lograr un verdaderoapoyo.

Las magnitudes bioquímicas se utilizan normalmente para obtener un puntode referencia en el diagnóstico, evolución o pronóstico de una enfermedad. Elmédico solicita una prueba determinada y obtiene los valores cualitativos ycuantitativos, o un informe del especialista del laboratorio, o ambos, que alinterpretarlos le ayudan a confirmar, descartar o ver la evolución de determi-nada patología.

Inicialmente estas pruebas eran muy complejas, por lo que los clínicos hacíanun uso moderado de ellas. La introducción de analizadores automáticos ha per-mitido al laboratorio aumentar el número de pruebas y acortar el tiempo derespuesta.

Uno de los problemas que surge, es el uso inadecuado de las determinacio-nes de los laboratorios clínicos. Se estima que 60 % de las pruebas que sesolicitan son innecesarias y que solo 10 % de estas influyen en las decisionesclínicas. La solución es complicada, ya que cuando un médico cree que unaprueba es necesaria, basándose en la independencia y juicio clínico, es muydifícil discrepar, sin conocer los datos del paciente. Pero sí es posible una acciónconcertada entre el clínico y el laboratorio para la elección de las pruebas másadecuadas en una determinada patología y la interpretación de estas. Por tanto,se han diseñado protocolos, en cada uno de los cuales se realizan distintas deter-minaciones analíticas dependiendo de la patología del enfermo. También se deci-de de forma conjunta qué pruebas se hacen en urgencias y cuáles no.

El principal vehículo de comunicación entre el médico y el laboratorio es elmodelo de petición y el informe de resultados. No obstante, es conveniente queexista una estrecha relación entre ambos, ya que esta redundará en un mejoraprovechamiento de los recursos del laboratorio. Se dispondrá así de informa-ción, servicios, tiempos de respuesta, calidad preanalítica, tipo de muestra ycentros de referencia, lo cual permitirá que el personal del laboratorio solucioneproblemas, y si esto no es posible, contacte con centros que lo ayuden en sudecisión.

La medición de parámetros biológicos está sujeta siempre a algún grado deerror que debe ser controlado. El proceso analítico es complejo y tiene varias

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Selección y evaluación de métodos analíticos 11

etapas que es necesario conocer para entender en que fase y por qué podríanproducirse resultados poco confiables. Tradicionalmente puede entenderse comoun proceso continuo de tres etapas:

1. Fase preanalítica.2. Fase analítica.3. Fase postanalítica.

Fase preanalítica

La fase preanalítica es el conjunto de operaciones que se realizan desde quese recibe una petición de examen por parte del médico hasta que se inicia elanálisis. Tiene como principal objetivo establecer las características analíticas yfuncionales de los métodos de análisis y las técnicas de control de la calidad quese utilizan. En esta etapa se incluye:

I. Solicitud del análisis.II. Obtención y recogida de la muestra.

III. Transporte de la muestra.

Solicitud del análisis

Es el primer paso de la fase preanalítica y es cuando el médico, en presenciadel paciente, decide solicitar un análisis.

Lamentablemente, con frecuencia se subestima la importancia de la correctasolicitud de los análisis de laboratorio y esta es una causa de innumerableserrores y retrasos en el proceso analítico.

La solicitud es un modelo que contiene una lista de pruebas agrupadas dediferente forma, según el laboratorio de que se trate, aunque lo habitual es quelos exámenes hematológicos, los de química clínica, los de orina, los estudios degases en sangre y las pruebas serológicas y microbiológicas, estén separadosen diferentes modelos. Existen algunos estudios más complejos, como losmedulogramas o las pruebas para el estudio de los trastornos de la hemostasia,que por lo general tienen modelos específicos de solicitud.

Es imprescindible disponer de forma inequívoca de los datos que identifiquenal paciente (nombre, apellidos, edad, número de historia clínica), al médico y alservicio solicitante. También es importante conocer el diagnóstico o sospechaclínica para evitar la innecesaria repetición de pruebas en la que se obtienenvalores fuera del intervalo analítico.

Las indicaciones de análisis deben cumplir con normas generales para suconfección, las cuales deben ser respetadas siempre:

a) Escribir con letra clara y legible todos los datos.b) Emplear el modelo adecuado para la solicitud de que se trate.

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12 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

c) Brindar toda la información que se solicita en el modelo, y añadir cual-quier dato que, a juicio del facultativo, pueda ser de interés para el labo-ratorio (sobre todo si son posibles causas de interferencias).

d) Identificar de manera adecuada las solicitudes de análisis realizados alos pacientes portadores o sospechosos de enfermedades que implicanriesgo de contagio para el personal que manipula las muestras (SIDA,hepatitis B o C, o ambas, tuberculosis, lepra, etc.).

e) Contemplar todos los datos de identificación del paciente (nombre yapellidos, edad, número de historia clínica, número de cama y sala, siprocede).

f) Datos del médico solicitante (nombre y apellidos, firma y cuño).g) Pruebas solicitadas.

Obtención y recogida de la muestra

En dependencia del examen solicitado por el médico se procederá a la debidaobtención y recogida de la muestra.

Por ejemplo, si el espécimen es sangre, la punción venosa es la forma máscorriente para análisis. Por lo general se escoge una vena del pliegue del codo,con el brazo del paciente en extensión. Es necesario aplicar un torniquete albrazo, por encima del sitio donde se va a puncionar, para provocar distensiónvenosa, pero este debe mantenerse el menor tiempo posible, pues puede provo-car modificaciones importantes en los valores de algunos parámetros.

En los niños pequeños, en ocasiones es necesario puncionar la vena yugularexterna, lo cual tiene importantes contraindicaciones (por ejemplo trastornos dela hemostasia). Debe ser realizada con precauciones especiales y requiere elauxilio de un ayudante que inmovilice la cabeza del niño, colocándola en posi-ción ligeramente colgante (al extremo de la camilla).

La piel del sitio escogido para la punción se limpia con etanol al 70 % oisopropanol al 60 % y se deja secar. Se debe evitar palpar de nuevo con el dedo,a menos que se empleen guantes esterilizados. La aguja debe poseer un diáme-tro apropiado (0,8 a 1,1 mm para adultos) y se le hará penetrar en la vena con elbisel hacia arriba y en un ángulo próximo a los 45 0. La punción debe ser lo máslimpia posible, para evitar la entrada de líquido hístico en la muestra y el torni-quete debe retirarse tan pronto penetre sangre al interior de la jeringuilla o deltubo al vacío, según el caso.

Al terminar la extracción, se retirará la aguja y se colocará una torunda dealgodón o gasa en el sitio de la punción.

Para la mayoría de las determinaciones de química clínica se emplea el suero(plasma libre de fibrinógeno), obtenido por el simple procedimiento de dejar coa-gular la muestra de forma espontánea, después de depositarla en un tubo seco.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 13

En el caso de que se desee obtener plasma, o trabajar con sangre completa(como sucede con las determinaciones hematológicas), es necesario emplearun anticoagulante. Los tubos de recogida de sangre tienen tapones codificadoscon colores según el anticoagulante que contengan (Tabla 2.1).

Tabla 2.1Color de los tapones según el anticoagulante

Color del tapón Anticoagulante Utilización

Rojo - Bioquímica en suero, serologíaVerde Heparina Bioquímica en plasmaAzul claro Citrato Estudios de coagulaciónVioleta EDTA Recuentos hematológicosGris Fluoruro u oxalato Medida de glucosaNegro Citrato Velocidad de sedimentación globular

Los anticoagulantes más utilizados son la heparina y la sal disódica o dipotásicadel ácido etilendiaminotetraacético (EDTA).

La primera es una antitrombina y el segundo, un agente quelante del calcioiónico. Otras sustancias de uso casi común son el citrato de sodio, el fluoruro desodio y las mezclas de oxalatos, que también tienen acción quelante. Sea cualsea el anticoagulante empleado, existen requisitos cuyo cumplimiento estrictodetermina la calidad de los resultados que se van a obtener:

a) En primer lugar, la selección del anticoagulante debe ser la correcta,pues cada uno de ellos tiene sus indicaciones concretas, de acuerdo conel parámetro que se investiga, el método analítico que se va a utilizar y elequipo (analizador químico o hematológico) que se va a emplear. El usode un anticoagulante no adecuado, puede causar serias interferencias.

b) La mezcla con la sangre debe ser adecuada y la proporción entre lamuestra y el anticoagulante debe ser respetada. Si la mezcla se realizade manera enérgica, se corre el riesgo de provocar hemólisis; en cam-bio, si es insuficiente, provocará que la muestra se coagule. En cuanto ala proporción incorrecta, es causa de serios errores en los resultados.

c) La separación del plasma y las células debe realizarse lo más prontoposible, con el fin de evitar que algunos componentes de estas pasen alplasma y viceversa. La centrifugación no debe ser muy prolongada ni auna temperatura muy alta, pues ello también favorece el deterioro celular.Sería ideal poder emplear para estos fines una centrífuga refrigerada.

d) Si la determinación de los analitos no se va a realizar de inmediato, es nece-sario guardar el plasma en tubos apropiados (viales de plástico, por ejemplo),rotulados de forma correcta, con un cierre hermético y con servarlos a una

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14 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

temperatura de 4 a 6 ºC durante tres días como máximo, o a una tempe-ratura menor (congelación) si el intervalo hasta la realización de las de-terminaciones va a ser mayor que tres días. Lo mismo puede decirsepara la conservación de las muestras de sueros.

Por otra parte, si el espécimen es orina, su recolección depende del tipo deinvestigación que se va a realizar. Las muestras pueden obtenerse por micciónespontánea o mediante una sonda vesical. Sin embargo, existen principios gene-rales que se exponen a continuación:

– En los análisis de rutina se recoge orina de una sola micción, preferiblementede la primera orina de la mañana. El paciente debe lavarse las manos y losgenitales con jabón y posteriormente con solución de Iodopovidona,recogiendo la orina, de la mitad de micción, directamente sobre un reci-piente limpio (estéril si se va a realizar un análisis bacteriológico).

– Si se trata de la recolección de una muestra aislada, se prefiere la mitadde la primera micción de la mañana, en cuyo caso la cantidad no esesencial, sino se recoge la orina emitida en un período que puede oscilarentre dos y 24 h. En estos casos se utilizan recipientes de plástico grandes(1,5 L o más), químicamente limpios, a los que a veces hay que añadirconservantes.

En este segundo caso, la cantidad exacta recogida de toda la orina es críticapara garantizar la calidad de los resultados y se dará información verbal y porescrito al paciente, sobre las instrucciones para la correcta recolección de lamuestra, es imprescindible y debe ser clara y detallada. En el caso del pacienteinternado, la supervisión de la recogida será responsabilidad directa del personalde enfermería en función.

En todos los casos, los frascos empleados para la recolección deben estar muylimpios, con tapas seguras que impidan los derrames, y bien rotulados con losdatos del paciente y el nombre de la prueba que se va a realizar. Algunos estudiospueden requerir de la adición de un preservante, que debe estar contenido en elfrasco antes de entregarlo al paciente, el cual debe ser informado del objetivo deesa sustancia. En general, se prefiere conservar las muestras en refrigeracióncuando el período de recolección es largo.

En el caso de los niños pequeños, es usual recurrir a bolsas colectoras de plásticoque se colocan sobre el área genital, luego del aseo adecuado de esta área.

La recogida de heces se lleva a cabo en un recipiente limpio y grande (porejemplo, orinal) evitando que caiga orina y posteriormente se traslada con un de -presor de lengua al recipiente estéril de transporte. Para determinar la excreciónfecal de una sustancia en 24 h debe recogerse heces durante tres días seguidos.

Para recoger otras muestras —como exudados (naso-faríngeos, vaginales,uretrales, conjuntivales y óticos)— se arrastra un hisopo o asa de siembra estérilpor la zona donde se observe la lesión. En los esputos se debe evitar la contami-nación con saliva.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 15

Referente a las muestras de líquido cefalorraquídeo, estas se extraen porpunción lumbar, que debe ser llevada a cabo por el médico que realiza la indica-ción. El paciente debe estar colocado, preferiblemente, en decúbito lateral, aun-que en ocasiones se escoge la posición de sentado. Luego de la esterilización dela piel (se limpia con Iodopovidona, esta a su vez con alcohol y por último seseca con una torunda estéril; en los tres casos, el movimiento de la torunda debeser en forma de una espiral que se desarrolla hacia afuera), se realiza la punciónen el espacio que media entre la tercera y la cuarta vértebras lumbares, llevandola aguja hasta el espacio subaracnoideo. El líquido debe fluir de manera espon-tánea y se recogerán 2 mL en un tubo limpio (por lo general, se recoge tambiénuna muestra en un tubo estéril para realizar un análisis microbiológico).

En todos los casos, estas muestras deben remitirse al laboratorio cuanto antes,bien tapadas y, si es posible, se deben colocar los tubos en recipientes con hieloseco.

Deben extremarse las precauciones en pacientes en los que existan razonespara sospechar la presencia de una hipertensión endocraneal, pues en estoscasos la punción puede tener consecuencias fatales para su vida. También estácontraindicada en los trastornos de la hemostasia.

En los últimos años, debido a la conmoción mundial provocada por la epide-mia del SIDA, ha cobrado especial interés la determinación de analitos en lasaliva, líquido orgánico exento de riesgos en este sentido, lo cual le convierte enuna alternativa de las determinaciones en la sangre. La recolección es sencillay la cantidad puede ser estimulada si se deposita sobre la lengua del pacienteuna pequeña cantidad de ácido cítrico, o si este mastica algún material queestimule la salivación y no interactúe con la muestra.

La saliva se recoge en un recipiente adecuado, rotulado de manera conve-niente, se congela y luego se descongela y se centrifuga, y por último, se recogeel sobrenadante para análisis. Con este procedimiento se eliminan la mucina ylas células de la mucosa oral.

Es importante que el paciente no haya realizado ningún procedimiento de hi -giene bucal por lo menos durante tres horas antes de recolectar la muestra (elcepillado de los dientes puede provocar hemorragias microscópicas que afectenlos resultados). La administración previa de algún alimento o droga, también pue-de influir sobre los valores de los parámetros que se van a estudiar. Por último, lapresencia de una gingivitis contraindica el empleo de las muestras de saliva, por laalteración que puede inducir en los resultados de las determinaciones.

Transporte de muestras

Una vez realizada la extracción, los diferentes especímenes deben ser orga-nizados por códigos de procedencia para facilitar un reconocimiento rápido yefectivo durante el transporte y posterior recepción de estos.

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16 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Asimismo, deben efectuarse comprobaciones previas al transporte de losespecímenes, concernientes, sobre todo, a una identificación correcta de cadauno.

Después de asegurar que los especímenes están correctamente identifica-dos, se centrifugan. Algunos tipos de muestras especialmente sensibles es posibleque necesiten además sistemas de refrigeración o recipientes especiales paraprotegerlas de la luz.

Si las muestras se analizarán en un laboratorio fuera del sitio donde se tomaron,o en otra provincia (por ejemplo, análisis que solo se realizan en institucionesespecíficas de La Habana), se utilizarán contenedores adecuados (con hieloseco o bolsas congeladoras si es necesaria la congelación), evitando la expo-sición a la luz y a temperaturas elevadas.

Los tubos con sangre total no se deben congelar (se produciría hemólisis) ydeben permanecer tapados hasta su análisis. Tampoco se debe refrigerar lasangre que se va a utilizar para obtener suero o plasma (los niveles de potasioaumentarían porque las bajas temperaturas inhiben la bomba sodio-potasio).

En cuanto a las muestras de orina, si no se solicita análisis microbiológico,pueden mantenerse a temperatura ambiente durante dos a tres horas, o refrige -radas hasta 24 h. Si se van a analizar sustancias fotosensibles deben prote-gerse de la luz, por ejemplo, con papel de aluminio. Si se solicita análisismicrobiológico se deben refrigerar inmediatamente para evitar la multipli caciónbacteriana.

En toda determinación analítica es imprescindible remitir los especímenesdesde los centros de extracción con la mayor rapidez y evitar cualquier tipo deinterferencia o error. Esto no siempre es posible, sobre todo si las extraccionesson extrahospitalarias.

Las normas generales establecidas para la manipulación de cada especímen(sangre, orina, heces fecales y otros líquidos) se ofrecen a continuación.

Sangre

Los especímenes de sangre deben ser recibidos por el personal del labora-torio en una a dos horas, como máximo, desde la extracción. Durante su trans-porte, ha de evitarse la agitación (por la posible hemólisis) y se deben protegerde la exposición directa a la luz (debido a la degradación de algunos constitu-yentes, como la bilirrubina). Para la determinación de algunos parámetros ines-tables (amonio, renina plasmática, fosfatasa ácida) los especímenes debenmantenerse refrigerados a 4 °C, inmediatamente después de la toma y debentransportarse en hielo. Los tubos de sangre deben estar en posición verticaldurante su transporte, con el tapón hacia arriba, lo que favorece la formacióncompleta del coágulo y reduce la agitación del contenido del tubo.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 17

Orina

Los especímenes para análisis de orina se recogen y transportan en contene-dores de plástico o cristal, estériles y desechables. La orina de pacientespediátricos se recoge en bolsas flexibles de polietileno, que pueden sellarse parael transporte.

Heces fecales

Se transportan en un contenedor de cartón que se coloca en una bolsa depolietileno. En caso de necesidad, también se pueden transportar en los conte-nedores para orina citados anteriormente.

Otros líquidos

Recomendaciones semejantes a las de sangre.Para enviar especímenes congelados se utiliza un contenedor de dióxido de

carbono sólido (hielo seco), con una temperatura de –70 °C. En el caso deespecímenes provenientes del exterior (consulta médica, módulo de extraccioneslejano o perteneciente a otro laboratorio), debe prestarse una atención especialal embalaje y manipulación adecuados del espécimen para asegurar la estabili-dad de la magnitud que se quiere determinar. Así, por ejemplo, si un espécimenexterno no puede enviarse al laboratorio en un momento determinado, se deberácentrifugar para separar el suero o plasma de las células y guardar en condicionesadecuadas hasta que pueda ser llevado al laboratorio.

Fase analítica

La fase analítica contempla todas aquellas acciones destinadas a lacuantificación del parámetro en estudio, manipulación de la muestra, procesosde identificación, calibración de equipos, uso de controles adecuados y todo elproceso de cuantificación.

Consta de dos etapas:I. Recepción de las muestras en el laboratorio de análisis.

II. Análisis de las muestras.

Recepción de las muestras en el laboratorio de análisis

Es la zona de recogida de los especímenes junto con sus modelos de petición.Debe estar perfectamente organizada y disponer de una o varias personas res-ponsables de ella.

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18 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

En la zona de recepción se depositan las muestras que pueden proceder dediferentes lugares (urgencias, salas de hospitalización, centros periféricos, con-sultas externas, áreas de extracción hospitalarias, etc.). Cuando llegan, se sa-can y se colocan en gradillas, comprobándose que coinciden los datos de peticióny espécimen; cualquier incidencia debe ser señalada (identificación incorrecta,ausencia de algún dato importante, muestras en mal estado, etc.). Una vezverificado que todo está correctamente enviado se procede a la identificacióninterna de la muestra.

Existen criterios de rechazo de un espécimen. Algunos de estos criterios son:– Tubos sin etiqueta o mal identificados.– Modelos de petición incompletos.– Tubos y modelos de petición no coincidentes.– Muestras en mal estado.– Tubo incorrecto (aditivo inapropiado).– Transporte inadecuado (mala refrigeración, etc.).

Conservación de las muestras

En algunos casos, los especímenes no son procesados inmediatamente y porello necesitan un periodo de almacenamiento; además, después del análisis delas muestras, estas también son conservadas durante un periodo de tiempo de-terminado.

En general, se establece que la conservación de las muestras tiene las condi-ciones siguientes:

– A temperatura ambiente: todas las muestras que se analizarán de inmediato,o sangre total para obtener suero o plasma. De cuatro a ocho horas (pre-ferentemente una a dos horas).

– Refrigeración (4-6 ºC): suero, plasma y muestras para análisis bacterioló-gico que no se analizarán antes de cuatro horas y hasta siete días.

– Congelación a -20 ºC: suero o plasma que se vaya a congelar a largo plazo.– En ocasiones se prec isa la utilización de conservantes.

Cada tipo de espécimen tiene, además, unas características particulares. Estasse exponen a continuación.

Sangre

Hay que reducir el tiempo de almacenamiento al mínimo posible para evitarprocesos que pueden interferir en la determinación de muchos constituyentessanguíneos, como adsorción sobre el tubo de plástico o vidrio, la desnaturalización

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Selección y evaluación de métodos analíticos 19

de las proteínas, evaporación de compuestos volátiles o interferencias debi-das a la actividad metabólica de las células sanguíneas (principalmenteleucocitos y eritrocitos). Si se tiene que congelar una muestra, se realizará deforma rápida y evitando los ciclos de congelación-descongelación repetidos,que pueden originar efectos que alteren algunas estructuras moleculares, comolas proteínas. Al guardar un espécimen de sangre en la nevera, es preferiblecentrifugarla primero, manteniendo separado el suero o el plasma de las células.Así se evitan interferencias en algunos parámetros, como el potasio, debido aque la refrigeración inhibe la bomba sodio-potasio, condicionando poste -riormente un mayor nivel de ese ión, si la separación se efectúa después decierto tiempo en la nevera.

Orina

Los especímenes de orina son especialmente sensibles y es necesario proce-sarlos lo más rápidamente posible. La orina mal conservada puede experimentardescomposición microbiológica, cambios químicos inherentes, como cambios depH (con viraje ácido, al transformar las bacterias y levaduras, la glucosa enácidos y alcoholes, o con viraje alcalino por la degradación de la urea por lasbacterias dando amonio y pérdida de CO

2), disminución de glucosa (por su

utilización bacteriana), volatilización de cetonas, cambios de color, precipitados,turbidez. Por todo ello, si no es posible el procesamiento de la orina antes de unahora desde su recogida, es necesario refrigerarla convenientemente, y en sucaso, añadir conservantes adecuados. Para la determinación de compuestossensibles a la luz (bilirrubina, urobilinógeno), hay que utilizar botellas de vidrioámbar o recipientes de plástico envueltos en papel de aluminio. En otros casoshay que acidificar la orina antes del análisis, por ejemplo, para evitar la precipi-tación de calcio y fósforo. Además de todo esto, es muy importante utilizar conrapidez orina concentrada y vaciada en fresco (sedimento) para identificar ci-lindros, eritrocitos y leucocitos, ya que estos elementos sufren descomposiciónpor almacenamiento a temperatura ambiente y cuando disminuye la concentra-ción y osmolalidad (densidad menor de 1,015), y desaparecen rápidamente enespecímenes de orina hipotónicos y alcalinos.

Análisis de la muestra

El análisis propiamente dicho consta de tres fases:1. Precentrifugación.2. Centrifugación.3. Almacenamiento.

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20 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Precentrifugación

Actualmente, se considera que los especímenes que llegan al laboratorio deanálisis clínico deben procesarse antes de una hora de la extracción. Si estoresultara imposible, los especímenes deben almacenarse y procesarse en unmáximo de dos horas desde el momento de la toma de muestras (siempre quese almacenen a temperatura ambiente). Un periodo mayor de dos horas suponecambios significativos en varios parámetros, debido al contacto prolongado conel coágulo ya formado.

La mayoría de las determinaciones se realizan en suero o plasma, con algunasexcepciones, como los gases sanguíneos y los conteos hematológicos que seprocesan con sangre total. Esto es debido a que muchos constituyentes sedistribuyen desigualmente en suero o plasma y en los eritrocitos. En bioquímicaclínica, generalmente el suero y el plasma son intercambiables, con algunasexcepciones (hormona adrenocorticotropa, renina). Además, el suero se utilizapara electroforesis de proteínas e inmunofijación, y el plasma para medidasde coagulación. En general, se prefiere trabajar con suero siempre que sepueda, debido a su simplicidad en el manejo, en la recogida y sobre todo por laausencia de interferencias, ya que no contiene anticoagulante. La ventaja delplasma, además de poderse utilizar en casi todas las determinaciones urgentesde forma equivalente al suero, radica en que para separarlo no es necesarioque se forme el coágulo antes de la centrifugación, con la consiguiente rapidezen el análisis.

Un aspecto importante de la fase de precentrifugación es que antes decentrifugar los especímenes de sangre, debemos esperar que se complete laformación del coágulo a temperatura ambiente para la obtención de suero,aproximadamente 20 min desde la extracción de la muestra. Como se hadicho anteriormente, esta espera no es necesaria en las muestras anticoaguladas(plasma). Si no contemplamos este periodo de espera, existe la posibilidad deque se forme fibrina durante el análisis de la muestra, debido a una separacióndefectuosa de las fases, problema que también se puede solucionar utilizandoplasma tras la adición de heparina de litio al espécimen. El coágulo de fibrinaformado no debe aflojarse agitando el tubo, porque puede dar lugar a unaligera hemólisis.

Centrifugación

La centrifugación se utiliza en muestras de sangre para separar dos fases(suero o plasma de las células) y en otros líquidos (orina, líquidos corporales)para la obtención del sedimento o del sobrenadante. La sangre ha de mantenerseen su contenedor original cerrado hasta que se lleve a cabo la separación.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 21

Para la preparación de suero o plasma, la sangre se centrifuga antes de una ados horas desde su recogida, durante 10 min aproximadamente, a una fuerza decentrifugación relativa (FCR) de 1 500 x constante de gravedad (g) para el casode suero y hasta 3 500 x g, manteniendo los recipientes contenedores cerradosdurante todo el proceso para evitar la evaporación del agua plasmática o sérica.

La FCR y las rotaciones por minuto (rpm) se calculan utilizando el radio derotación, r (distancia entre el eje de rotación y la base del recipiente, encentímetros) según la ecuación:

FCR = (1,118 x 10 -5) (rpm)2r.

Tanto el tiempo como la FCR de elección pueden sufrir ligeras variacionessegún el laboratorio de que se trate y dependiendo también del tipo de espé-cimen (sangre, orina). Se sugiere el uso de tubos para extracción de sangre porvacío y agujas propias para ello, con una velocidad y temperatura determinadas,ya que estos parámetros pueden influir en la calidad de la muestra.

Las condiciones para la centrifugación deben especificar tanto el tiempocomo la fuerza centrífuga (en g o en rpm). Cuando se selecciona una centrífu-ga se debe comprobar la fuerza centrífuga más alta posible y no la velocidadrotacional, para lo que será necesario conocer el radio de la cabeza de la centrí-fuga y aplicar una fórmula o basarse en un nomograma ya establecido.

Es fundamental observar el principio del equilibrio; para ello se colocarántubos o cubetas transportadoras de igual peso, forma y tamaño que los delrecipiente de la muestra en posiciones opuestas en la cabeza de la centrífuga,buscando una disposición geométricamente simétrica (utilizando tubos llenos deagua en caso necesario). Esto evitará lamentables accidentes en el laboratorio.

Finalmente, se hace necesario comentar que los laboratorios deberían utilizarcentrífugas con control de la temperatura, ya que estas pueden generar un calorinterno inapropiado para la estabilidad de la magnitud a determinar.

Una vez centrifugadas las muestras, se procede a realizar el análisis pro-piamente dicho.

Almacenamiento

Después de realizar las determinaciones analíticas es aconsejable almacenarlas muestras por si fuera necesario realizar medidas adicionales, comproba-ciones, etc., sin necesidad de obtener un nuevo espécimen. Las muestras debenalmacenarse durante un periodo de tiempo previamente estipulado por el labo-ratorio, que puede ser:

– Aproximadamente a partir de cuatro horas desde la extracción, es necesarioguardar las muestras en la nevera, donde pueden permanecer viableshasta una semana.

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22 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

– Las muestras también pueden congelarse durante un periodo de tiempobastante prolongado (aproximadamente tres meses, lo cual puede variardependiendo del parámetro que se está estudiando).

Interferencias analíticas

En las determinaciones bioquímicas pueden existir interferencias analíticas,término utilizado para designar el efecto que ejerce una sustancia, distinta a laque se mide, en la determinación de la concentración o actividad del analito,siendo el analito el componente que se intenta medir en la muestra y la interfe-rencia, un componente de la muestra, distinto del analito, que altera el resultadofinal.

Las interferencias pueden presentarse en la muestra debido a fuentesendógenas o exógenas. Pueden ser producidas in vivo en ciertas condicionespatológicas (bilirrubina, lípidos, proteínas, hemoglobina, etc.), administradas alos pacientes durante el tratamiento (drogas, nutrición parenteral, expansoresdel plasma, anticoagulantes), autoadministradas (suplementos nutricionales, al-cohol y drogas de abuso) o debidas a contaminación de la muestra (anticoagu-lantes, conservantes, separadores del suero).

Ejemplos de interferencias

a) Suero ictérico. La concentración de bilirrubina superior a 430 µmol/L(25 mg/L) interfiere en la medida de distintos analitos dando lugar aincrementos en la concentración de estos. Puede interferir en la deter-minación de albúmina, colesterol, glucosa y proteínas totales.

b) Suero lactescente. Una alta concentración de triglicéridos en el suero dalugar a turbidez, que provoca resultados elevados para aquellas sustan-cias cuyas determinaciones se basan en la absorbancia a las mismaslongitudes de onda en que las partículas de lípido también absorben luz yen que la lectura final de la absorbancia se utiliza como índice del valorde la concentración de la sustancia que hay que determinar. Puedenexistir interferencias en la determinación de albúmina, calcio y fosfatoinorgánico. Se produce una inhibición en la actividad de la amilasa, uricasay ureasa, y una disminución en las concentraciones de creatina quinasa,bilirrubina y proteínas totales.

c) Suero hemolítico. La lisis de los elementos formes de la sangre puedecontaminar el suero o el plasma influyendo en la concentración de dife-rentes analitos. Se producen aumentos en las concentraciones de lactatodeshidrogenasa (LDH), aspartato aminotransferasa (ASAT o TGO),alanina aminotransferasa (ALAT o TGP), fósforo inorgánico, potasio,

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Selección y evaluación de métodos analíticos 23

calcio, zinc y magnesio; se produce también un incremento en la acti-vidad sérica de fosfatasa ácida y en la concentración de albúmina ybilirrubina. Una solución al 1 % de eritrocitos lisados produce un aumentodel 98 % de la actividad media de la creatina quinasa del suero en indivi-duos sanos. La lisis de las plaquetas provoca fuertes aumentos en laconcentración sérica de potasio y magnesio, así como en las actividadesséricas de fosfatasa ácida y aldolasa. La granulocitosis produce aumentosen las concentraciones de lisozima, arginasa, glucosa-6-fosfato deshi-drogenasa y glutamato deshidrogenasa. La hemólisis puede producir dis-minución en la concentración de glucosa y sodio.

d) Interferencias químicas. Son numerosas las sustancias que pueden darlugar a variaciones en la medida de la concentración de un analito. Enlas tablas 2.2 y 2.3 se recogen los fármacos que producen interferenciasquímicas sobre las pruebas clínicas más usuales.

CitratoAmilasa Oxalato Disminución

Fluoruros

IsoniacidaAmoniaco Incremento

Novobiocina

Ácido ascórbicoBilirrubina Cafeína Disminución

Teofilina

Sales de citratoCalcio Disminución

EDTA

Cloro Bromuros Incremento

Colesterol Bromuros Incremento

ClordiacepóxidoDexametasona

Cortisol Digoxina IncrementoMetenaminaTorazina

Ácido ascórbicoBarbitúricos

Creatinina Cefalosporinas IncrementoGlucosaLevodopaMetildopa

Tabla 2.2Fármacos que producen interferencias químicassobre las pruebas clínicas más usuales en suero o plasma

Constituyente Fármaco con Tipo de efectosanguíneo interferencia química

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24 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

FluorurosFosfatasa ácida Disminución

Oxalatos

FluorurosFosfatasa alcalina Oxalatos Disminución

Teofilina

AcetaminofénÁcido ascórbicoÁcido aminosalicílicoIsoproterenolDextranoHidralacina

Glucosa Ácido nalidíxico IncrementoLevodopaMercaptopurinaMetimazolMetildopaOxacepanPropiltiouracilo

OxalatoLactato deshidrogenasa Disminución

Teofilina

Lipasa Bilirrubina Incremento

CalcioPotasio Incremento

Penicilina G

Bilirrubina IncrementoProteínas totales Dextrano Incremento

Fenazopiridina IncrementoÁcido acetilsalicílico Disminución

Sodio Calcio Disminución

EritromicinaIsoniacida

Transaminasas Ácido ascórbico IncrementoLevodopaÁcido paraminosalicílico

MetildopaÁcido úrico Glucosa Incremento

Ácido ascórbicoTeofilina

Dihidrato de cloralUrea Guanetidina Incremento

Clorobutanol

Tabla 2.2 (Continuación)

Constituyente Fármaco con Tipo de efectosanguíneo interferencia química

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Selección y evaluación de métodos analíticos 25

Ácido 5-hidroxindol Mefenesina Incrementoacético Metocarbamol Incremento

Fenotiacinas Decremento

CafeínaÁcido vanilmandélico Metocarbamol Incremento

Salicilatos

EritromicinaVitamina BÁcido nicotínicoHidralacina

Catecolaminas Levodopa IncrementoMetenaminaMetildopaQuinina-QuinidinaSalicilatoTetraciclinas

Derivados del nitrofuranoCreatinina Ácido ascórbico Incremento

LevodopaMetildopa

EtoxacenoPorfirinas Fenazopiridina Incremento

ProcaínaSulfamidas

e) Uso de anticoagulantes y conservantes. Determinados anticoagulantes,como el oxalato potásico, provocan un aumento de la presión osmóticadel plasma, dando lugar a un transporte de agua desde las células san-guíneas al plasma y a una dilución de este. Los quelantes del calcioproducen inhibición en la actividad de diferentes enzimas para las cualeseste ión es fundamental. Se produce inhibición en la actividad de laamilasa, LDH y fosfatasa ácida.Existen numerosos factores que forman parte de la fase preinstrumentaldel ensayo analítico y que pueden originar importantes variaciones en laconcentración de diferentes analitos. Entre estos factores se destacan elejercicio, la dieta, la postura del paciente y la duración de la aplicacióndel torniquete.

Tabla 2.3Fármacos que producen interferencias químicassobre las pruebas clínicas más usuales en orina

Constituyente Fármaco con Tipo de efectourinario interferencia química

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26 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

f) Actividad física. La actividad física tiene gran influencia sobre grannúmero de constituyentes séricos. Se producen variaciones bioquímicastransitorias, debidas a la mayor actividad metabólica por motivosenergéticos, y variaciones bioquímicas duraderas. Entre las transitoriasdestacan el aumento en la concentración de ácidos grasos libres, delaminoácido alanina y de la concentración de lactato. Debido a los efec-tos duraderos del ejercicio se producen incrementos en las actividadesde las enzimas musculares en el suero y modificación en los niveles dedeterminadas hormonas sexuales.

g) Efecto de la ingesta de alimentos. Tanto la dieta como el ayuno prolon-gado pueden producir variaciones en la concentración de determinadosanalitos. El ayuno prolongado —considerándose este como aquel quesupera las 24 h— da lugar a elevaciones en la concentración de bilirru-bina, de triglicéridos, glicerol y ácidos grasos libres. También se produceuna disminución en la concentración de albúmina, prealbúmina, C

3 y trans-

ferrina. No obstante, es importante que un paciente se encuentre enayunas antes de ser sometido a una extracción de sangre para asegurarque las determinaciones analíticas sean compatibles con los valores dereferencia. Se producen, además, variaciones en la concentración detriglicéridos, en la concentración de colesterol, que reflejan las tenden-cias alimentarias a largo plazo, y en la glicemia.Existen determinados alimentos que producen modificaciones en la con-centración de distintos analitos. Las dietas ricas en proteínas producenelevaciones en la concentración de ácido úrico, urea y amoniaco. Laconcentración de colesterol se reduce tras una dieta rica en ácidos grasosinsaturados. La presencia de serotonina en el plátano, piña, tomate y agua-cate da lugar a una excreción elevada de ácido 5-hidroxiindolacéti co enorina; al igual que las bebidas con cafeína provocan una liberación decatecolaminas en la médula suprarrenal y tejido cerebral llevando consigouna elevación de los ácidos grasos libres no esterificados en plasma.

h) Efecto de drogas autorizadas. El consumo de tabaco provoca en losindividuos aumentos en los niveles de carboxihemoglobina, de catecola-minas plasmáticas y del cortisol sérico; además, produce un aumento enel recuento leucocitario, en los niveles de hemoglobina y en el volumencorpuscular medio (VCM). La ingesta de alcohol también da lugar a unaumento en la concentración de glucosa, lactato y ácido úrico. En elalcoholismo crónico se producen aumentos en los niveles de HDL-co-lesterol, de-glutamiltransferasa (GGT) y del VCM. La cafeína puedeproducir un aumento de triglicéridos, ácidos grasos libres y cortisolplasmático, así como una disminución de colesterol.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 27

Fase postanalítica

La fase postanalítica incluye todas las acciones posteriores a la obten-ción del resultado de la medición hasta la recepción del informe final por elpaciente.

En esta fase el laboratorio emite todo los datos obtenidos a partir del análisisy procesamiento de las muestras. Este informe debe estar fechado y firmadopor el analista del laboratorio.

El número de determinaciones analíticas que se realizan en el laboratorio hacrecido de forma importante, por lo que es necesario que el personal dispongade una información completa, pero a la vez asequible, de la actividad que realizael laboratorio y los aspectos extranalíticos más normalizados. Estos aspectos serecogen en documentos denominados Procedimientos Normativos Operacionales(PNO), los cuales se recogen en una carpeta confeccionada para este propósito.Además, de esta manera se asegura que la recogida y el procesamiento de losproductos biológicos se realizan adecuadamente, lo que repercute de formapositiva en la calidad de los resultados.

Esta carpeta con la información de los servicios es muy importante en loslaboratorios de urgencias, los cuales poseen una estructura y organización dife-rentes al resto de los laboratorios.

La característica principal que debe tener el laboratorio de urgencias es larespuesta rápida, por lo que, entre otras medidas, la carpeta de servicios debeestar limitada a las pruebas analíticas verdaderamente necesarias, aunquetodos los parámetros son susceptibles de ser demandados de forma urgente.Esta selección de parámetros varía de un hospital a otro; en este manual seintenta recoger los más utilizados.

En la carpeta de servicios se hará constar:– Espécimen: muestra original, tal como se extrae o se recoge del paciente.– Muestra: el espécimen sufre una manipulación y se obtiene la muestra, que

es lo que se va a analizar.– Tubo o recipiente: es donde se recogerá la muestra. Se describen además

los aditivos utilizados.– Otros: se refiere a los procesos extranalíticos que pueden influir en el

resultado. Normalmente, la extracción de la muestra es aconsejable que serealice en ayuno, pero solo es imprescindible en algunas determinaciones.También puede influir el tipo de dieta, la medicación, etcétera.

– Unidades y valores de referencia: incluye las unidades utilizadas de formaconvencional, las unidades del sistema internacional (SI) y el factor deconversión (FC) de unas unidades a otras.

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28 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Clasificación de los métodos analíticos

Para apoyar al médico en su labor, los métodos analíticos se clasifican de laforma que se relaciona a continuación.

Métodos analíticos tipo I. Ofrecen el mayor grado de fiabilidad en lo querespecta a la cuantificación e identificación de la estructura del analito. Nopresentan inexactitud ni imprecisión. Dentro de estos métodos se puede nom-brar a la cromatografía combinada con un procedimiento de espectrometría demasa, un detector de arreglo de diodos, o un detector de fluorescencia.

Los métodos analíticos tipo I se utilizan para asignar valores a los materialesprimarios y de referencia. Tienen el inconveniente de que la muestra necesitade un tratamiento previo, lo que encarece los costos analíticos, además el rendi-miento por hora de trabajo es muy bajo.

Métodos analíticos tipo II. Suelen determinar la concentración del analito,pero no permiten una identificación inequívoca de su estructura. Presentan in-exactitud e imprecisión mínimas. Dentro de estos métodos se puede nombrar ala cromatografía en capa fina y cromatografía líquida con detector UV, tambiénla determinación de calcio en sangre por espectrofotometría de absorción ató-mica (EAA) y de colesteroles por el método de Abell y Kendall. Se usan paraasignar valores a los materiales de referencia secundarios.

Métodos analíticos tipo III. Son los que proporcionan una informaciónmenos definitiva pero útil. Estos procedimientos de ensayo determinan, por logeneral, la presencia o ausencia de un compuesto o clase de compuestos. Confrecuencia se basan en técnicas no instrumentales. Por estos motivos se lesdenominan también métodos de selección o semicuantitativos, o de screening.Son de uso habitual en el laboratorio clínico y pueden ser obtenidos comercial-mente o preparados en el mismo laboratorio.

En esta categoría se incluyen muchos de los métodos microbiológicos deensayos con placas y ensayos de inhibición de enzimas, así como los métodosde inmunoquímica (ELISA, Western Blotting, Dot Blotting, Inmunofluorescencia)que presentan una excelente sensibilidad y especificidad una vez estandarizadosy validados, y además la determinación de analitos por técnicas como Bradford,Biuret, densidad óptica, etcétera.

Los métodos analíticos del tipo III son útiles en los programas de control deresiduos debido a su gran capacidad muestral, su comodidad y bajo costo. Sir-ven para asignar valores a las muestras obtenidas de los pacientes.

Con estos métodos por sí solos, no se pueden adoptar medidas regulatorias;los resultados positivos deben confirmarse con los métodos de los tipos I o II.

Dos factores esenciales que hay que tener en cuenta en estos métodos, sonel porcentaje de respuestas falsas positivas y el porcentaje de respuestas falsasnegativas, determinados por la comparación con un ensayo cuantitativo validado.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 29

El porcentaje de respuestas falsas negativas debe s er bastante bajo, mientrasque en el caso de las respuestas falsas positivas podría aceptarse una flexibili-dad ligeramente mayor.

Principales características de los métodos analíticos

La medicina es una ciencia de probabilidades y un arte de manejar la incer-tidumbre. Dicha incertidumbre se extiende no solo a las actividades preventivas,terapéuticas y pronósticas, sino también a las diagnósticas. En las fases delproceso intervienen la historia clínica, la exploración física y la realización depruebas complementarias. Cuando existen varias hipótesis diagnósticas, se rea-lizará el diferencial y las pruebas complementarias tratarán de aclarar las dudasexistentes. Si solamente hay una sospecha diagnóstica, las pruebas comple-mentarias tratarán de confirmarla.

La realización simultánea de varias pruebas complementarias se denominapruebas complementarias en paralelo y la realización de pruebas complemen-tarias según los resultados de otras previas se denomina pruebas complementa riasen serie. Al realizar pruebas en paralelo aumenta la probabilidad de diagnosticar aun enfermo, pero también aumenta la probabilidad de considerar como enfermoa un sano. El riesgo de la realización de pruebas en serie es no diagnosticar aalgunos enfermos. En cambio, pocos sanos serán considerados como enfer mos.

El técnico de prevención, que debe proceder a la elección del método analí-tico más adecuado a las condiciones de exposición a evaluar, también debeconocer cuáles son sus características técnicas básicas, así como el significadoy alcance de estas, que se resumen brevemente a continuación.

Rapidez

Se relaciona con el tiempo transcurrido entre la toma de la muestra y elrequerido para obtener datos a partir de esta, y la rápida lectura de sus resultados.

Dificultad técnica

Se relaciona con el número de reactivos a utilizar y la cantidad de equiposque se deben emplear, los cuales deben calibrarse, además del número de técnicasanalíticas que componen el método analítico y su complejidad.

Grado de peligrosidad

Tiene que ver con los efectos nocivos de la técnica sobre el personal técnicoque la realiza.

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30 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Seguridad

La seguridad viene determinada por el valor predictivo de un resultado posi-tivo o negativo. ¿Con qué seguridad un análisis predecirá la presencia o ausenciade enfermedad? Ante el resultado positivo de un análisis ¿qué probabilidad exis-te de que este resultado indique presencia de la enfermedad? Esta probabilidadestá muy influenciada por la prevalencia de la patología.

Validez

Es el grado en que un análisis mide lo que se supone que debe medir. ¿Conque frecuencia el resultado de la prueba es confirmado por procedimientos máscomplejos y rigurosos? La sensibilidad y la especificidad de un análisis sonmedidas de su validez.

Selectividad/especificidad

Es la capacidad de un método analítico para distinguir entre el analito deinterés y otras sustancias que pueden estar presentes en la muestra objeto deensayo. En lo posible debe identificarse inequívocamente la estructura química.Permite realizar una lectura desde la muestra sin admitir interferencias de otrassustancias o moléculas extrañas. Un método que es perfectamente selectivopara un analito o grupo de analitos se le denomina especí fico

Sensibilidad

Pendiente de la recta de calibración que se obtiene cuando el resultado (o señal)de la medida, o una función de esta, se representa frente a la cantidad o concen-tración de analito. Es la capacidad de un método analítico para registrar ligerasvariaciones de la concentración, detectar la presencia del analito y discernirpequeñas diferencias en la concentración de este.

Exactitud

Se refiere al grado de coincidencia entre el valor verdadero de la concentra-ción del analito y el resultado medio que se obtiene, aplicando un gran númerode veces el procedimiento experimental a un conjunto de muestras homogé-neas. Está estrechamente relacionada con el error sistemático y con la recupe-ración del analito expresada en porcentaje. El porcentaje de recuperación delanalito, aceptable por organismos internacionales, está en estrecha relación conla concentración de este.

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Sesgo

Desviación o diferencia de los resultados obtenidos aplicando un procedimientode medida con respecto al valor aceptado como referencia o valor verdadero. Elsesgo es una expresión de inexactitud del método y representa un error sistemáticototal. Puede ser la desviación significativa y sistemática de un proceso de medidarespecto del valor verdadero de la concentración de un agente químico en el aire.

Precisión

Expresa la cercanía de coincidir (grado de dispersión) entre una serie demediciones obtenidas de múltiples muestras o de una muestra homogénea bajo con-diciones establecidas. La precisión debe ser investigada utilizando muestras auténticasy homogéneas. Sin embargo, si esto no es posible de obtener, una muestra homogéneapuede ser analizada usando muestras preparadas artificialmente o una soluciónmuestra. La precisión de un proceder analítico es usualmente expresada en la varianza,desviación estándar o coeficiente de variación de una serie de mediciones. La preci-sión solo depende de la distribución de errores aleatorios.

Repetibilidad (r)

Grado de concordancia entre resultados sucesivos con el mismo método so-bre una materia idéntica sometida al ensayo en las mismas condiciones (mismooperador, mismo equipo, mismo laboratorio y en corto intervalo de tiempo). Esel valor por debajo del cual está situado, con una determinada probabilidad (ge-neralmente de 95 %), el valor absoluto de la diferencia entre dos resultadosindividuales obtenidos en las condiciones anteriormente expuestas. Es tambiénun término en la precisión intraensayos.

Reproducibilidad (R)

Grado de concordancia entre dos resultados individuales obtenidos con elmismo método sobre una materia idéntica sometida al ensayo, pero en condicio-nes diferentes (operadores y equipos desiguales, distintos laboratorios o épocas).Es el valor por debajo del cual está situado, con una probabilidad especificada(generalmente de 95 %), el valor absoluto de la diferencia entre dos resultadosindividuales obtenidos en las condiciones expuestas.

Intervalo de medida específico

Intervalo de concentraciones para las cuales el sesgo y la precisión de unprocedimiento de medida están dentro de los límites especificados. Conjunto de

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32 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

valores para los que la incertidumbre global de un procedimiento de medición sesitúa entre los límites especificados.

Linealidad

Relación entre la concentración de analito y la respuesta del método. Es lacapacidad de un método analítico de obtener resultados linealmente proporcio-nales a la concentración de analito en la muestra, dentro de un margen deconcentración determinado.

Intervalo de linealidad

Intervalo entre la menor y la mayor concentración del analito en la muestra(incluyendo estas concentraciones) para las cuales se ha demostrado que el pro-cedimiento analítico tiene el nivel adecuado de precisión, exactitud y linealidad.

Límite de detección

La menor cantidad de analito que puede ser detectada y diferenciada de unamuestra en blanco, pero no necesariamente cuantificada con un nivel aceptablede exactitud y precisión. Es la menor concentración de un analito, que se puededistinguir (o discernir) de una muestra en blanco con una confianza razonable.Existen distintos procedimientos para su determinación, por lo que es conve-niente indicar cuál ha sido el utilizado.

Límite de cuantificación

Cantidad o concentración mínima que puede determinarse con un nivel acep-table de exactitud y precisión, bajo las condiciones experimentales establecidas.Es un parámetro del análisis cuantitativo para niveles bajos de compuestos enmatrices de muestra y se usa particularmente para la determinación de concen-tración del analito, impurezas y productos de degradación. Se expresa como laconcentración del analito.

Incertidumbre de medida

Estimación que caracteriza el intervalo de valores en el que se sitúa, gene-ralmente, con una probabilidad determinada, el valor verdadero de la magnitudmedida. La incertidumbre de la medida incluye, en general, varios componentes.Algunos pueden estimarse a partir de la distribución estadística de los resultadosde una serie de mediciones y pueden caracterizarse por la desviación típicamuestral. Las estimaciones de los otros componentes solamente pueden basar-se en la experiencia o en otras in formaciones.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 33

Incertidumbre global

Cantidad utilizada para caracterizar, como un todo, la incertidumbre del re-sultado dado por un equipo o un procedimiento de medida. Está expresada, enporcentaje, por una combinación del sesgo y de la precisión y se determina,generalmente, con la fórmula:

donde:x: valor medio de los resultados de un número (n) de medicionesx

ref: valor de referencia aceptado o verdadero

s: desviación típica de las n mediciones.

Esta fórmula está aceptada, entre otros, en el campo de la higiene ocupacional,aunque en el estricto sentido matemático no hay ninguna vía posible para com-binar la precisión (una varianza) y el sesgo (un número absoluto).

Para determinar la incertidumbre global de un procedimiento de medida, esnecesario llevar a cabo mediciones repetidas bajo condiciones definidas (deter-minaciones por el mismo analista, en el mismo laboratorio y repitiendo el proce-dimiento el mismo día). El número mínimo de mediciones repetidas para unconjunto dado de condiciones es normalmente de seis. Como exigencia mínima,la incertidumbre global relativa debe determinarse a las concentraciones corres-pondientes a los límites inferior y superior del intervalo de medida y al menos aotra concentración intermedia. Para los procedimientos de medida constituidospor varias etapas independientes (preparación del equipo de muestreo, toma demuestras, transporte y almacenamiento de las muestras, y análisis), puede sermás conveniente, ensayar de forma individual las etapas independientes delprocedimiento. En este caso, la incertidumbre global relativa del procedimientocompleto deberá calcularse mediante una combinación apropiada de las incerti-dumbres de todas las etapas independientes.

Robustez

Evalúa la influencia de pequeños cambios en las condiciones analíticas sobrela fiabilidad del método analítico. La solidez o robustez de un método esdeterminada introduciendo pequeños cambios en el método (por ejemplo, en lascondiciones analíticas) y examinando las consecuencias (factores que originanlas fluctuaciones o influencias sobre la señal analítica).

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34 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Validación

Confirmación mediante el examen y la aparición de evidencias objetivas deque los requisitos particulares para un uso específico se han cumplido.

Validación de las metodologías analíticas

La validación de los métodos analíticos se convierte en una actividad funda-mental en los sistemas de calidad de los laboratorios. El proceso de validaciónguarda una estrecha relación con la representatividad de los resultados, depen-diendo del objetivo de los análisis y del tipo de muestra.

En el proceso de validación se establece, mediante estudios sistemáticos de labo-ratorio, que las características del procedimiento cumplen las especificaciones rela-tivas al uso previsto de resultados analíticos. El proceso de validación permite elconocimiento de las características de funcionamiento del método y proporciona unalto grado de confianza en este y en los resultados obtenidos al aplicarlo.

En los protocolos de validación están recogidas las pruebas intralaboratorio ylas pruebas interlaboratorio que se establecen en los procesos de validación.

Las pruebas intralaboratorio para la validación incluyen, básicamente:– Selección del método analítico, donde se estudian factores como: selectivi-

dad, sensibilidad, linealidad.– Establecimiento de las condiciones de muestreo, tales como: medio de

captación y tiempo de muestreo.– Selección del procedimiento analítico, como por ejemplo, procedimiento de

desorción, determinación de la eficacia de desorción.– Condiciones de muestreo y análisis, tales como: influencia de la concen-

tración, tiempo de muestreo, humedad, estabilidad y conservación de lasmuestras.

Las pruebas interlaboratorios a que se someten los métodos analíticos unavez han superado los requisitos de las pruebas intralaboratorio son básicamentepara determinar su repetibilidad y reproducibilidad.

El desarrollo de estas pruebas se apoya en un número mínimo de laboratoriosparticipantes (ocho), en un número mínimo de niveles de concentración (dos) yen un número de muestras por nivel de concentración (superior a dos e inferiora seis).

Informe analítico

Los resultados de los análisis que el laboratorio ha llevado a cabo debenestar registrados con precisión, claridad, inequívocamente y sin ambigüedades

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Selección y evaluación de métodos analíticos 35

y presentados como un informe analítico, que incluya toda la información solici-tada y necesaria para la interpretación de los resultados, así como la informa-ción requerida acerca del método o procedimiento analítico usado.

La información que incluya el informe analítico debe estar de acuerdo con loestablecido en la Norma UNE-EN ISO/IEC 17025 “Requisitos generales rela-tivos a la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración” e incluir,como mínimo, la información siguiente, a menos que el laboratorio tenga ra-zones válidas para no hacerlo:

– Título (por ejemplo: “Informe del Análisis de ...”).– Nombre y dirección del laboratorio.– Identificación única del informe analítico.– Identificación del método usado.– Descripción e identificación inconfundible de las muestras analizadas.– Fecha de recepción de las muestras, donde sea crítica para la validez y

aplicación de los resultados, y la fecha de ejecución del análisis.– Resultados de los análisis con las unidades de medición donde sea apropiado.– Nombres, funciones y firmas de las personas autorizadas para firmar el

informe analítico.– Una declaración al efecto de que el resultado solo se ha relacionado con la

muestra analizada.

Además de los requisitos anteriores, los informes deben incluir —donde seanecesario para la interpretación de los resultados analíticos—, lo siguiente:

– Desviaciones, adiciones o exclusiones del método analítico, informaciónsobre condiciones específicas del análisis, tales como condiciones medio-ambientales.

– Donde sea pertinente, una declaración de conformidad o no conformidadcon requisitos y especificaciones.

– Donde sea aplicable, una declaración de la incertidumbre estimada de lamedición.

– Donde sean apropiadas y necesarias, las opiniones e interpretaciones (ellaboratorio debe documentar en qué basa o fundamenta estas).

Cuando el informe emitido corresponda a la ejecución completa del métodoanalítico, o sea, a la toma de muestras y al procedimiento analítico, además delos requisitos anteriores, los informes incluirán, donde sea necesario para lainterpretación de los resultados:

– Fecha del muestreo.– Identificación inconfundible de la sustancia, material o producto muestreado.– Localización del muestreo, incluyendo diagramas, croquis o fotografías.– Referencia del plan o procedimiento de muestreo usado.– Detalles de cualquier condición medioambiental durante el muestreo que

pudiera afectar la interpretación de los resultados del análisis.

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36 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

– Cualquier norma u otra especificación del método o procedimiento demuestreo, y desviaciones, adiciones o exclusiones de la especificación im-plicada.

Control de calidad de los métodos analíticos

Los sistemas de control y evaluación de calidad de los laboratorios analíticos,tienen como objetivo asegurar y demostrar la trazabilidad de los resultados,contando con un sistema de calidad que lleva implícito un conocimiento profun-do y documentado de todos los eslabones involucrados en los procesos de aná-lisis, tal como lo señala la Guía ISO/IEC 25, denominada “Requisitos generalespara la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración”. Entre losprincipales eslabones se pueden señalar:

1. Personal: capacitación constante de los analistas.2. Instrumentos analíticos: mantenimiento y calibración periódica de estos.

La calibración es realmente una actividad propia de la metrología, ya quese debe conseguir que los instrumentos estén en perfectas condicionespara efectuar aquellas mediciones para los cuales han sido diseñados yconstruidos.

3. Utilización de materiales de referencia y estándares certificados. Es esteuno de los principales puntos a considerar en la metrología química, ya quemedir implica una comparación, o serie de comparaciones. En el caso deanálisis de muestras biológicas, esto significa que se deben comparar losresultados de las muestras con el material de referencia debidamente cer-tificados por organismos o instituciones competentes.

4. Diseño del laboratorio. El diseño debe ser tal, que en cada á rea se cumplauna función específica. Las áreas deben estar diseñadas de tal maneraque no se produzcan interferencias entre las distintas tareas y no hayaposibilidad de contaminación cruzada. El laboratorio debe contar con áreasseparadas para la recepción de muestras, procesamiento de las muestras(lo que incluye la preparación de la muestra y todas las etapas de extrac-ción) y lectura instrumental.

5. Control del medio ambiente . La calidad del ambiente puede afectar elrendimiento del personal, de los equipos y por lo tanto, el desempeñ o delpropio laboratorio.

6. Pureza de reactivos.7. Selección y validación de las metodologías analíticas.

Para la calibración, valoración de técnicas y control de la calidad se usan unaserie de soluciones o muestras de concentración conocida:

Calibrador, estándar o patrón . Es un espécimen del que conocemos laconcentración exacta del analito. El término patrón o estándar se utiliza al referirse

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Selección y evaluación de métodos analíticos 37

a una solución del analito en agua o en un tampón adecuado. El término calibradorse utiliza más al hablar de la solución estandarizadora de autoanalizadores (elvehículo suele ser suero o una solución de viscosidad semejante). Los están-dares o calibradores pueden ser para uno o múltiples analitos.

Control. Es un espécimen en el que se conoce el intervalo de valores de unoo más analitos.

Los estándares o controles actualmente se compran en el mercado interna-cional a compañías que lo fabrican, en caso de que no existan a nivel internacionalse debe validar rigurosamente la calidad del producto.

En el laboratorio, el control de calidad revisa el final del proceso y desechaaquellos productos (resultados) erróneos. Por ejemplo: se procesa una seriede 50 muestras para la determinación de glucosa. Con el lote se incluye unsuero control (suero del que se conoce el rango de valores que debe presentar).Si el valor del suero control se sale del rango permitido se desecha n las mues-tras, puesto que ha existido un problema en el procesamiento de estas, y así seevita dar salida a unos resultados errados.

El control de la calidad en la fase analítica se realiza con el principal objetivode mantener una vigilancia constante para detectar a tiempo los errores quepueden afectar la excelencia de los resultados. Durante años, la industria realizóel control estadístico de la calidad para supervisar la eficacia de los productosque se fabricaban.

La similitud entre el proceso industrial (materia prima, elaboración,producto terminado) y el trabajo dentro del laboratorio clínico (muestra, pro-cesamiento, resultado), fue la causa por la cual las técnicas para el controlde la calidad utilizadas industrialmente, fueran introducidas en los laboratorioscon las adaptaciones pertinentes. En la actualidad, este control constituyeuna erramienta indispensable en el laboratorio clínico para alcanzar la exce-lencia en el trabajo.

El control de la calidad en el laboratorio clínico tiene dos variantes:1. Aseguramiento interno de la calidad (control interno de la calidad del labo-

ratorio).2. Evaluación externa de la calidad (control externo de la calidad del labora-

torio).

Control de la calidad interno

El aseguramiento interno de la calidad tiene como principal objetivo la detec-ción de errores en el trabajo diario del laboratorio, para resolverlos de inme-diato. La liberación de los resultados obtenidos con el método afectado, estásupeditada a la detección y corrección de la fuente del error o de los errores delprocedimiento analítico de que se trata . De esta forma se procura evitar laentrega de resultados no confiables y que carezcan de utilidad para el diagnóstico.

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38 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

El aseguramiento interno de la calidad abarca los aspectos siguientes:1. Óptima preparación del paciente.2. Recolección correcta de la muestra, su identificación, transportación, al-

macenamiento y tratamiento especial si lo requiere (acidificación y pro-tección de la acción de la luz solar directa).

3. Organización del trabajo en el laboratorio.4. Procedimiento analítico (método).5. Cálculo de los resultados.6. Aceptación o rechazo de cada serie o corrida de análisis.7. Informe de los resultados después de validados.

El aseguramiento interno de la calidad comprende las tres fases del procesoanalítico en el laboratorio clínico: preanalítica, analítica y postanalítica, o lo quees igual, desde la preparación del paciente, antes de la toma de la muestra, hastaque los resultados llegan a las manos del médico de asistencia, con la calidadrequerida, para que pueda interpretarlos y tomar las decisiones pertinentes.Cualquier error que aparezca en este proceso analítico, en cualquiera de las tresfases, debe ser detectado por el programa de aseguramiento interno de la cali-dad, establecido en el laboratorio clínico.

Este programa, escrito de la forma más detallada posible, se debe conservaren cada una de las secciones del laboratorio para que sea revisado por el perso-nal técnico o profesional siempre que sea necesario. Deben formar parte de ellos temas siguientes:

1. Materiales de control (controladores).2. Instrucciones para calcular: la media aritmética (X), la desviación están-

dar (DE), el coeficiente de variación (CV) de los controladores.3. Dónde y cuándo introducir los controladores.4. Señalar en las cartas de control los límites de confianza.5. Establecer la frecuencia de la supervisión de los resultados del control de

la calidad.

Para esta labor se debe escoger al personal mejor entrenado y capaz detomar decisiones oportunas.

Control de calidad externo

El control de calidad externo tiene como principal objetivo la reducción de lavariación de los resultados entre laboratorios de un área geográfica determina-da: municipio, provincia, nación y entre países, para lograr de esta forma que losresultados de los análisis realizados en laboratorios separados por pequeñas ograndes distancias, sean comparables entre sí. Aquí desempeñan un papelimportante las auditorías.

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Los laboratorios incluidos en estos programas se clasifican como laborato-rios participantes, se les asigna una clave para que no puedan ser identificadospor el personal que trabaja en el resto de los laboratorios incluidos en este plany están obligados a informar al centro rector de todo lo relacionado con estetema. En la actualidad existen en el mundo cientos de programas en funciona-miento, lo cual ha permitido avanzar en el logro del objetivo principal: el controlde la calidad externo.

A este objetivo se unen otros específicos:1. Suministrar datos para la comparación entre los laboratorios participantes.2. Informar a terceros acerca del desempeño analítico, por ejemplo, a las

autoridades en la atención de salud o cuerpos de acreditación.3. Mejorar la calidad y cooperar con los participantes en la detección de

errores.4. Complementar los programas de aseguramiento interno de la calidad de

los laboratorios participantes.5. Conocer el “estado del arte” de un componente determinado.6. Eliminar los métodos imprecisos e inexactos cuyos resultados, en las eva-

luaciones periódicas, son deficientes cuando se comparan con los de otroslaboratorios participantes que determinan mediante otro método el mismocomponente y obtienen resultados satisfactorios. En este caso, se sugiereal laboratorio que presenta deficiencias analíticas, que introduzca el métodoque no cause problemas al resto.

7. Estimular a los laboratorios participantes para que alcancen una calidadanalítica superior.

Estos programas de control externo están organizados de la forma siguiente:1. Uso de materiales de control (controladores) estables que soporten las

agresiones físicas de la transportación prolongada (semanas) como en elcaso de los programas internacionales.

2. Distribución de los controladores por el centro rector a cada uno de loslaboratorios participantes.

3. Realización de las determinaciones por cada uno de los laboratorios parti-cipantes de acuerdo con el perfil del programa: química clínica, hematología,hemostasia, inmunología, endocrinología, farmacocinética, entre otros.

4. El laboratorio participante debe enviar la relación de sus resultados, alcentro rector, en el plazo establecido.

5. Evaluación de los resultados recibidos por el centro rector.6. Envío del informe evaluativo a cada laboratorio participante. Este puede

contener, además de la evaluación (sistema evaluativo que utilice el pro-grama), las sugerencias que ayuden a resolver las dificultades detectadasen la determinación de algunos componentes.

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40 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

La trayectoria de las muestras y los resultados es la causa de que a estosprogramas se les llame experimentos circulares. Por lo general, los programasde evaluación externa de la calidad (PEEC), detectan errores sistemáticos, puesel esquema que se sigue para la evaluación de los resultados de cada laboratorioparticipante, está basado en la comparación de este valor con otro valor, calculadopor el centro rector y que se considera como el valor real o verdadero. Comopuede apreciarse, este procedimiento coincide con la definición de la exactitud,la cual se ve afectada por los errores sistemáticos y se muestra en el esquemade la figura 2.1.

Fig. 2.1. Esquema organizativo de los programas de evaluación externa de la calidad.

El valor real o verdadero que utiliza el centro rector, es una característica deeste programa y puede ser obtenido de dos formas:

1. Mediante un valor asignado, que es la X obtenida para cada componente alrealizar un grupo de determinaciones en cuatro o cinco laboratorios deelevada confiabilidad.

2. Mediante la X consenso, la cual se calcula para cada componente y métodocon los datos enviados por cada laboratorio participante.

En algunos programas se obtiene el valor verdadero con una mezcla de lasdos variantes anteriores, para evitar que los datos enviados por laboratorioscuya calidad es insuficiente, conduzcan a que laboratorios participantes con lacalidad requerida, obtengan resultados deficientes.

Materiales para el control de la calidad

Los controladores son los materiales fundamentales en los programas decontrol de la calidad. Este vocablo es más amplio, ya que permite su empleo

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cuando se trata de sueros o de sangre total preservada para el control de lacalidad en hematología.

Los controladores séricos, desde el punto de vista bioquímico, deben pare-cerse lo más posible al suero humano, para evitar las interferencias que producenlas diferencias de matriz que aparecen cuando, en lugar de controladores séricos,se utilizan soluciones acuosas (patrones acuosos) u otros materiales cuyo con-tenido proteico es muy diferente al del suero humano. A pesar de esto, en laactualidad, la preparación de los controladores con suero humano se trata deevitar por razones éticas, y se reserva su uso para cuando es muy necesario, comoes el caso de las determinaciones de proteínas con métodos inmunológicos o deisoenzimas.

Se recomienda el uso de suero animal de origen bovino o equino, a pesar deque es necesario realizar ajustes en la concentración de algunos componentes.El uso de suero animal se prefiere también porque para el manipulador no existeriesgo de contagio con agentes infecciosos como los virus de inmunodeficienciahumana (VIH) y de hepatitis (VHB y VHC).

Una característica muy importante de los controladores es su estabilidad (deseis meses a un año). Con frecuencia, los errores originados por deficiencias enel trabajo son atribuidos por el usuario a una supuesta deficiencia de la calidaddel controlador. Estos pueden prepararse mezclando los sueros sobrantes de lospacientes, que se vierten todos los días en un frasco apropiado y se congelana -20 ºC. Cuando se reúne la cantidad suficiente para garantizar su uso duranteseis a doce meses, se debe descongelar, mezclar, separar en alícuotas y conge-lar de nuevo a igual temperatura. En este caso no hay problemas éticos, pues nose ha extraído la sangre con el fin predeterminado de utilizarla como control,aunque se mantiene el peligro de la contaminación del manipulador.

Los controladores líquidos poseen la ventaja de que no tienen que serreconstituidos con un solvente que, por lo general, se trata de agua destilada odesionizada. Además, pueden contener preservantes como el etilenglicol o elglicerol. Las concentraciones de los componentes pueden aumentarse o dismi-nuirse si se elimina el sobrenadante del frasco, el cual contiene el suero despuésde descongelado y entonces se añade etilenglicol en mayor o menor cantidad.La forma de presentación más utilizada hoy por las casas comerciales es laliofilizada, por la gran estabilidad que le confiere a los controladores séricos.Cuando se utiliza esta presentación, hay aspectos que cobran gran importanciay que deben cumplirse de manera estricta por el fabricante y por el usuario:

1. El suero debe ser dispensado antes de ser liofilizado.2. La reconstitución requiere de una exacta medida del solvente (agua) que

se va a añadir.3. Los controladores que se utilizan para el control de la calidad, por lo gene-

ral se adquieren de firmas comerciales especializadas en estos tipos demateriales.

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42 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Aseguramiento de la calidad en química clínicay en hematología

El aseguramiento de la calidad en las dos secciones más importantes dellaboratorio clínico tiene algunas diferencias, relacionadas, sobre todo, con losmateriales de control y su estabilidad.

En el caso de la química clínica, los controladores, por lo general, están cons-tituidos por suero, recolectado en el propio laboratorio u obtenido de alguna casacomercial.

En hematología fue necesario, durante años, utilizar como controladores lasmuestras de pacientes duplicadas (repetibilidad), por la pobre estabilidad de lasangre total.

En la actualidad, las casas comerciales ofertan controladores con una estabi-lidad que alcanza los seis meses, y los laboratorios tienen la posibilidad de pre-pararlos con lo que se conoce como sangre preservada, la cual tiene tambiénuna buena estabilidad.

Cuando se utilizan analizadores hematológicos, los vendedores de estos equi-pos ofertan materiales de control, que aunque tienen un precio elevado, permitencontrolar las determinaciones que realiza el equipo. En ocasiones, esto se con vierteen un inconveniente, pues estos equipos se comportan como controladores ycalibradores dependientes.

En el laboratorio de hemostasia, el uso del plasma como principal materialbiológico para los análisis y la buena estabilidad de este material a -20 °C o pordebajo, no crea mayores dificultades.

Errores de laboratorio

Para obtener buenos resultados en el trabajo de laboratorio en bioquímicaclínica, es preciso velar por diversos factores que inciden en la calidad de losmétodos analíticos que se van a realizar y la capacitación del personal técnicoque los realizará.

Los errores de laboratorio pueden ser de dos tipos: sistemáticos y aleatorios.

Sistemáticos

Dependen de una alteración constante en un tiempo determinado. Se puedeneliminar mediante la mejora del procedimiento experimental (no necesariamen-te mejorando el instrumento). Estos errores son normalmente constantes o va-rían muy lentamente dentro de la escala de tiempo en que se realiza elexperimento y en general pueden ser controlados. La mayoría de los errores enel laboratorio son sistemáticos. Por ejemplo: equipos mal calibrados, reactivosvencidos, soluciones de referencia deterioradas. Estos errores influyen sobre laexactitud de los resultados del laboratorio.

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Selección y evaluación de métodos analíticos 43

Aleatorios

Estos son los errores que quedan una vez que todos los errores sistemáticosse han removido. Se manifiestan al azar, están relacionados con factores que sealteran por una fracción de tiempo durante el ensayo. Pueden surgir de ambi-güedades en el método de medición, debido a la precisión del equipo o a fluctua-ciones aleatorias que son demasiado irregulares o rápidas como para serobservadas en detalle. Son poco evitables e influyen sobre la precisión del mé-todo analítico. Por ejemplo: variaciones en la temperatura de incubación, erroresal pipetear (errores no groseros), pues pueden haber variaciones en el volumenmedio debido a diferencias en la presión de llenado o vaciamiento de la pipeta,errores imperceptibles, pero causan variaciones aleatorias, estabilidad de losmedios de medición, variaciones en la corriente eléctrica.

El valor semiológico de las determinaciones bioquímicas puede ser estudiadoen conjunto por los clínicos y los bioquímicos al valorar la sensibilidad y la espe-cificidad diagnósticas de una determinación o prueba funcional, valorándose lasproporciones de falsos positivos y falsos negativos resultantes de la interpre-tación de los resultados en el seguimiento de los diagnósticos.

Como resumen se puede decir que la calidad de las determinaciones reali-zadas en el laboratorio clínico son el resultado de la suma de la calidad en cadauna de las tres etapas implicadas: la adecuación de la solicitud de determi-nación, el acondicionamiento de las fases preanalítica y analítica, y finalmente,la adecuada interpretación del r esultado.

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46 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Capítulo 3VALORES DE REFERENCIA

Los médicos tienen actualmente a su disposición gran cantidad de pruebasanalíticas que, por lo general, proporcionan información muy útil cuando su indi-cación se hace después de una cuidadosa meditación.

Sin embargo, cuando esta indicación no responde a un análisis detallado delcuadro clínico del paciente ni a las hipótesis diagnósticas, planteadas frente alconjunto de síntomas y signos que componen el cuadro clínico, la indicaciónmédica resulta incorrecta y no cumple con su principal objetivo: ayudar al pa-ciente. En este caso, el paciente es el más perjudicado, pues se retrasa el co-mienzo de su tratamiento y se le originan molestias o peligros innecesarios. Enlos países en los que la atención de salud no es gratuita, el factor económico sehace presente al tener que pagar por un servicio que no ha contribuido en lasolución del problema del paciente.

El resultado de un análisis, ya sea normal o anormal, está basado en probabi-lidades, pues no hay un límite entre ello. Más bien puede decirse que es proba-ble que un valor alejado del valor medio sea anormal, y si se mantiene cerca,dentro de determinados límites ±2 DE (desviación estándar), hay una probabi-lidad de 95 % de que sea un valor normal.

Muchos médicos tienen el criterio de que existe una división bien definidaentre un resultado normal y uno anormal, y lo demuestran con frecuencia alpreocuparse por un resultado que sobrepasa el límite superior del intervalo dereferencia en 2 o 3 mmol/L. En algunos componentes, como por ejemplo lacreatinina en suero, en la cual existe una gran variación en el individuo y entretodos los individuos, la demarcación entre normal y anormal se hace todavíamás difícil. La antigua valoración de las pruebas cualitativas —positivas o nega-tivas, contienen o no contienen—, es responsable, en parte, de la aplicación deesta simple evaluación a los análisis cuantitativos.

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Valores de referencia 47

Actuar con rigidez frente a la evaluación de un resultado normal o anormal, ymás aun, cuando se trata de un criterio tan flexible, dará lugar a la toma dedecisiones erróneas en un campo tan delicado como el médico.

Es necesario tener presente que si se aceptan como límites ±2 DE, un valorentre 20 y cinco valores entre 100 caerán fuera del intervalo de referencia, locual no debe causar sorpresa.

Cuando se repita el análisis es probable que ese valor se ubique dentro delintervalo considerado normal.

Uso de la estadística en la obtención de valoresde referencia

La estadística es una importante herramienta de trabajo para los profesio-nales del laboratorio clínico, cuando se trata de incursionar en temas comoaseguramiento de la calidad, estudio y selección de métodos, y obtención devalores de referencia.

Por lo general, se requiere la ayuda de personal capacitado en esta disciplina orevisar la literatura especializada (bastante común) para encontrar sus aplica-ciones en el laboratorio clínico y así adquirir la destreza necesaria.

Distribución gaussiana o simétrica

Cuando una muestra se analiza varias veces, los valores obtenidos difierenunos de otros en mayor o menor cuantía, por lo que al final se obtiene un rangode valores que podrá ser estrecho o ancho. La distribución de los resultados(valores) se puede obtener si se construye un gráfico en el que se coloquen losvalores ordenados de menor a mayor en el eje de las X, y la frecuencia en queaparecieron, en el eje de las Y. Cuando se unen los puntos que corresponden ala frecuencia en la aparición de cada uno de los valores, se obtiene una campa-na que se conoce con varios nombres: campana de Gauss, distribución normal ogaussiana. Los dos parámetros que la definen son la media (X) y la desviaciónestándar (DE). La media (promedio de todos los valores) constituye una medidade la tendencia central e indica dónde se localiza el histograma de la distribucióna lo largo del eje de las X. La desviación estándar constituye una medida de lavariabilidad de los datos de una distribución de frecuencia.

Otras medidas descriptivas están dadas por la mediana (que se define comola medición central, si existe, después que los valores se han dispuesto en ordende magnitud), y la moda (que se define como la medida, si existe, que se presen-ta con la máxima frecuencia). El rango es la diferencia entre el valor más alto yel más bajo de la distribución. El coeficiente de variación (CV) expresa la DEcomo un porcentaje de la media o promedio.

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48 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

En una distribución normal, alrededor del 68 % de los valores se encuentranen ±1 DE, cerca de 95 % en ±2 DE y 97 %, aproximadamente, en ±3 DE. Ladistribución de frecuencias normal e ideal (Fig. 3.1) se caracteriza por lo siguiente:

1. La media, la mediana y la moda coinciden.2. La curva alrededor de la media es simétrica.3. Los valores entre la media y ±1 DE, ±2 DE y ±3 DE pueden ser calcu-

lados.

Si la curva es asimétrica, pierde su carácter normal y entonces los valores en elárea debajo de ella se calculan de otra forma (métodos no paramétricos) (Fig. 3.1).

Fig. 3.1. Distribución normal de frecuencias en la que aparecen la media (X), ladesviación estándar (DE) y la distribución de los valores alrededor de la media ±1 DE,±2 DE y ±3 DE.

Cuando se observa una distribución de frecuencias en la cual están incluidosresultados normales y anormales, se pueden apreciar dos campanas: la primeraes la distribución adoptada por los valores normales y la segunda por los anor-males. Es entonces que se puede apreciar, de forma gráfica, que la divisiónentre las dos poblaciones de resultados se superponen y da lugar a la zona dedifícil interpretación, en la cual lo normal deja de serlo y comienzan a aparecerlos valores anormales (zona de transición, inciso f, figura 3.2). Esta zona co-mienza a partir de +2 DE en la primera campana.

En el estudio de los valores de referencia hay que tener presente que losmétodos estadísticos son solo herramientas, que deben ser utilizadas de manera

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Valores de referencia 49

Fig. 3.2. Diferentes tipos de curvas normales: a) Aguda; b) Aplanada; c) Cola izquierda; d) Coladerecha; e) Bimodal; f) Curva en la cual se mezclan dos poblaciones: sana y enferma. La zonasombreada señala el área mezclada. La asimetría de las curvas en los incisos c, d y e se debe ala mezcla de poblaciones, aunque en menor cuantía que en el inciso f.

adecuada y conocidas bien sus suposiciones básicas. Por ejemplo, la difundidacreencia de que todos los datos biológicos se distribuyen de manera normal esincorrecta. La realidad es que la mayoría no se distribuyen de manera normal, yesto da lugar a distribuciones asimétricas que muchas veces requieren untratamiento estadístico diferente para ser utilizadas en el cálculo de los valoresde referencia.

De esta forma, si la distribución es normal, su definición es mediante técnicasestadísticas paramétricas o no paramétricas. Si la distribución no es normal, sepuede intentar la transformación logarítmica para luego definirla con métodosparamétricos o aplicar, de entrada, los métodos no paramétricos. Esta últimavariante es la recomendada en la actualidad, por tratarse de métodos sencillos yque poseen una buena precisión cuando se procesan muestras pequeñas (menosde 120), como ocurre con frecuencia al obtener valores de referencia para suuso en el laboratorio.

Términos recomendados por la Federación Internacionalde Química Clínica

Los componentes bioquímicos del cuerpo humano están sujetos a variacionescausadas por procesos fisiológicos, diferencias genéticas, enfermedades y fac-tores ambientales. Una interpretación racional de los resultados del laboratorioexige del conocimiento de la variación de los resultados por la acción de lasvariables mencionadas.

Este aspecto es de relevante importancia en la evaluación individual (paciente),así como en el conjunto de individuos que constituyen la población de referencia.

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50 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

En 1987, la Federación Internacional de Química Clínica (FIQC) emitió unconjunto de términos cuya definición debe tenerse en cuenta para la obtenciónde valores de referencia:

1. Individuo de referencia: es el individuo seleccionado para una compara-ción a partir de un criterio definido.

2. Población de referencia: conjunto de los individuos de referencia.3. Grupo muestra de referencia: grupo de individuos seleccionados de manera

adecuada para representar a la población de referencia.4. Valor de referencia: valor obtenido por la observación o medición de un

tipo particular de magnitud o de un individuo de referencia perteneciente algrupo muestra de referencia.

5. Distribución de referencia: es la distribución estadística de los valores dereferencia.

6. Límite de referencia: es el límite que se deduce a partir de la distribuciónde referencia y es usado para propósitos descriptivos.

7. Intervalo de referencia: es el intervalo entre los límites de referencia, in-cluyendo a estos.

8. Valores observados: son valores de un tipo particular de magnitud, obtenidospor observación o medición y producidos para obtener una decisión médica.Pueden ser comparados con los valores de referencia, distribuciones dereferencia, límites de referencia o intervalos de referencia.

Los últimos cinco conceptos de referencia son los que hacen posible la com-paración de los valores observados en un individuo.

Tradicionalmente, los valores de referencia de individuos sanos han sidoutilizados en el laboratorio clínico. Sin embargo, como se ha mencionado antes,el límite entre salud y enfermedad es por lo general difuso y los valores dereferencia pueden ser utilizados para evaluar el estado de salud, identificarpersonas con riesgo ante una determinada afección, ayudar en la toma dedecisiones en la clínica y con propósitos científicos. De lo anterior se infiereque en la selección de los individuos de referencia, el criterio de salud que seaplica responde al objetivo de la investigación que ha de realizar el laboratorioclínico. De este modo, los individuos de referencia, en este caso en particular,no siempre serán individuos sanos.

Otros aspectos a tener en cuenta para la obtenciónde valores de referencia

Los valores de referencia se obtienen bajo condiciones claramente descritasy estandarizadas.

La descripción debe incluir:

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Valores de referencia 51

1. Características de los individuos de referencia y del grupo muestra dereferencia: edad, sexo, masa corporal, factores genéticos, étnicos y so-cioeconómicos.

2. Condiciones fisiológicas y ambientales de los individuos de referencia y elmomento de recolección de la muestra.

3. Procedimiento para la obtención y conservación de las muestras.4. Características del método analítico que se utilizará y el aseguramiento de

la calidad de todo el proceso analítico.

La exclusión de individuos del grupo de muestra de referencia debe hacersecon sumo cuidado. Muchos factores contribuyen a la variación biológica y lapresencia de cualquiera de ellos puede ser la causa de la exclusión de algunosde los individuos de referencia, como por ejemplo:

1. Estados fisiopatológicos: los individuos que padecen enfermedadessistémicas u otras afecciones como insuficiencia renal, cardiaca, respira-toria, hepática, síndrome de mala absorción y anemias nutricionales.

2. Drogas terapéuticas y de abuso: se excluyen los individuos que recibanagentes para el tratamiento farmacológico suplementario o sustitutivo y alos drogadictos. Pueden ser motivo de exclusión también el uso de losanticonceptivos orales, el alcoholismo y el tabaquismo.

3. Estados fisiológicos modificados: embarazo, ejercicio o actividad física,enfermedades mentales, obesidad e hipertensión.

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Sistema Internacional de Unidades 53

Capítulo 4SISTEMA INTERNACIONALDE UNIDADES

El Sistema Internacional de Unidades —difundido en el mundo como SI, ytambién denominado Sistema Internacional de Medidas—, es el sistema deunidades más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico decimal—su antecesor mejorado—, el SI también es conocido como Sistema Métrico,especialmente en las naciones donde aún no se ha implantado para su uso coti-diano. Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas(CGPM), que inicialmente definió seis unidades físicas básicas o fundamentales.En 1971, fue añadida la séptima unidad básica, el mol. Se creó con el principalobjetivo de alcanzar una estandarización a escala internacional de las unidadesde medidas en las ramas de la ciencia y la tecnología. Este sistema constituye laversión más moderna del Sistema Métrico y se considera el sustituto de todoslos anteriores.

La conversión al SI comenzó en la década de los años 70 del siglo XX en lospaíses europeos, a los cuales se unieron Australia y Nueva Zelanda. El SI siem-pre tuvo detractores que se opusieron a su implantación, de manera abierta ovelada. La resistencia al cambio, una vez más, se hizo presente, y trata derestarle importancia a la introducción de un sistema uniforme para presentarvalores numéricos, lo que permitiría el intercambio de información entre nacionesy disciplinas.

Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI,es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. Laúnica excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está definidacomo “la masa del prototipo internacional del kilogramo” o aquel cilindro deplatino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional dePesos y Medidas.

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54 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de losinstrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadenaininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar la equi-valencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y cali-brados en lugares apartados y por ende asegurar, sin la necesidad de ensayos ymediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos quecirculan en el comercio internacional y su intercambiabilidad.

No faltaron aquellos que argumentaron que la asimilación de este sistemaera defendida solo por los profesionales del laboratorio clínico, por ser los únicosinteresados, y que tal cambio no redundaría en beneficios para los pacientes.Estas opiniones provenían de algunos clínicos de los países que asumieron estametodología, a los que no entusiasmó la introducción del SI, y adoptaron laactitud pasiva de aguardar la decisión gubernamental o de algún otro cuerpolegislativo autorizado.

Los países como Cuba, que decidieron implantar el SI en las institucionessanitarias (1985), dieron un paso de avance al comprender la razón más impor-tante para este cambio: los componentes biológicos reaccionan in vivo sobreuna base molecular. Por lo tanto, el SI conllevaría a una mejor comprensión delas cantidades relativas de los componentes de los líquidos corporales, de losprocesos biológicos y sus interrelaciones, y favorecería además el intercambiode la información científica.

Después del descubrimiento de las leyes fundamentales de la química, se hautilizado, para especificar las cantidades de los diversos elementos o compuestosquímicos, unidades que llevan, por ejemplo, los nombres de átomo-gramo y mo-lécula-gramo. Esas unidades estaban ligadas directamente a los pesos atómicos ya los pesos moleculares, que eran en realidad masas relativas. Los pesos atómicosfueron primeramente ligados al del elemento químico oxígeno, tomado por conven-ción igual a 16. Pero, mientras que los físicos separaban los isótopos con elespectrómetro de masa y atribuían el valor 16 a uno de los isótopos del oxígeno, losquímicos atribuían el mismo valor a la mezcla (de composición ligeramente variable)de los isótopos 16, 17 y 18 que constituían el elemento oxígeno natural. Un acuerdoentre la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP, siglas en inglés) y laUnión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, siglas en inglés) puso fina esta dualidad en 1959-1960. Desde entonces, físicos y químicos han convenidoatribuir el valor 12, exactamente, al peso atómico, o según una formulación máscorrecta, a la masa atómica relativa, del isótopo 12 de carbono (carbono 12, 12C). Laescala unificada así obtenida da valores de masas atómicas relativos.

Quedaba definir la unidad de cantidad de masa fijando la masa correspondienteal carbono 12; por un acuerdo internacional, esta masa fue fijada a 0,012 kg y launidad de magnitud cantidad de sustancia, recibió el nombre de mol (la unidadmás importante para los profesionales de los laboratorios de salud).

Siguiendo las propuestas de la IUPAP, de la IUPAC y de la Organización deEstándares Internacionales (ISO, siglas en inglés), el Comité Internacional dio

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Sistema Internacional de Unidades 55

en 1967 y confirmó en 1969 una definición del mol que fue finalmente adoptadapor la 14ª CGPM (1971, Resolución 3; CR, 78 y Metrología, 1972, 8, 36):

“El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que tiene tantas entidadeselementales como hay átomos en 0,012 kilogramos de carbono 12; su símboloes mol”.

Cuando se emplea el mol, las entidades elementales deben ser especificadasy pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, y otras partículas o agrupa-mientos especificados de tales partículas.

En 1980, el Comité Internacional aprobó el acta del CCU (1980) que preci-saba:

“En esta definición, se entiende que se refiere a átomos de carbono 12 noligados, en reposo y en su estado fundamental”.

Estructura del Sistema Internacional de Unidades

La estructura del Sistema Internacional de Unidades comprende tres tiposde unidades:

1. Unidades de base.2. Unidades derivadas.3. Unidades suplementarias.

El Sistema Internacional de Unidades consta, además, de siete unidadesbásicas, también denominadas unidades fundamentales. Son las unidades utili-zadas para expresar las magnitudes físicas definidas como fundamentales, apartir de las cuales se definen las demás. En el laboratorio clínico, el molconstituye la unidad más importante y se hace acompañar del litro (L), queaunque no es una unidad de SI, se decidió utilizarlo como nombre especialpara el decímetro cúbico y que fuera la unidad del SI para expresar los valoresde volumen (Tabla 4.1).

Las unidades derivadas se forman al multiplicar una unidad de base por símisma o al asociar dos o más unidades de base por una simple multiplicacióno división. De manera que las unidades del SI derivadas constituyen un ampliogrupo de unidades (Tabla 4.2).

Las unidades suplementarias son independientes de las unidades de base. LaConferencia General de Pesos y Medidas no ha decidido considerarlas comounidades de base o derivadas. Ninguna de ellas ofrece interés para las profesionesmédicas.

Hay un cuarto grupo que está constituido por las unidades no pertenecientesal SI (Tabla 4.3). Entre ellas se encuentra el litro, que como otras unidades deeste grupo, fue designado por ser muy conocido.

En algunos casos, las unidades del SI de base y las derivadas, resultan dema-siado grandes o demasiado pequeñas para determinados fines.

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56 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Tabla 4.1Unidades del SI de base

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud Metro mMasa Kilogramo kgTiempo Segundo sCantidad de sustancia Mol molTemperatura termodinámica Kelvin KCorriente eléctrica Ampere AIntensidad luminosa Candela cd

Tabla 4.2Unidades del SI derivadas simples

Magnitud Nombre Símbolo

Superficie Metro cuadrado m2

Volumen Metro cúbico m3

Concentración de cantidad Mol por metro mol/m3

de sustancia cúbico

Tabla 4.3Magnitudes que no pertenecen al SI

Magnitud Unidad Símbolo Valor en unidades SI

Tiempo minuto min 60 shora h 3 600 sdía d 86 400 s

Volumen litro L 1 dm3 = 10-3m3

La incorporación de prefijos, conocidos como prefijos SI, permite obviar estasdificultades mediante la creación de múltiplos y submúltiplos de las unidades delSI (Tabla 4.4).

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Sistema Internacional de Unidades 57

Tabla 4.4Algunos prefijos SI

Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo

10-24 yocto y10-21 zepto z10-18 atto a10-15 femto f10-12 pico p10-9 nano n10-6 micro µ10-3 mili m10-2 centi c10-1 deci D

1024 yotta Y1021 zetta Z1018 exa E1015 peta P1012 tera T109 giga G106 mega M103 kilo k102 hecto h101 deca da

Aplicaciones prácticas del Sistema Internacionalde Unidades

Los resultados de los diferentes componentes analizados que se obtienen enlos laboratorios ofrecen una mejor información, desde el punto de vista cientí-fico, cuando las unidades de medidas utilizadas se basan en la concentraciónmolar y no en la concentración de masa.

En el caso de las combinaciones, es evidente cuando se expresa que 4,0 mmolde hemoglobina se combinan con 4,0 mmol de oxígeno (utilizando el sistema SI). Aesto se contrapone la escasa información científica que se brinda si expresamosque 1,0 g de hemoglobina se combina con 1,37 mL de oxígeno.

El SI prioriza el uso del mol como unidad para la concentración de cantidadde sustancia en los componentes cuya masa molecular relativa (peso molecular)se conoce.

El mol, que se define como la cantidad de sustancia de un soluto dividida porel volumen de solución (mol/L), se expresa siempre como tal o en submúltiplos:milimol (mmol), micromol (µmol), nanomol (nmol).

En aquellos casos en que se desconoce la masa molecular relativa o cuandose trata de proteínas, el SI permite el uso de la unidad de concentración de masa(g) y se mantiene el litro como unidad de volumen.

Para los componentes enzimáticos, la actividad de las enzimas se expresa,generalmente, por la velocidad de la reacción catalizada, mediante las unidadesque se relacionan a continuación.

Unidad internacional de actividad enzimática

Es la cantidad de enzima que cataliza la transformación de 1 µmol de substratopor minuto, bajo condiciones bien definidas (condiciones estándar). Esta es la

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58 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

expresión básica de la velocidad de la reacción. Se ha sugerido que la tempe-ratura debe ser, en lo posible, de 30 °C y que las otras condiciones, tales comopH y concentraciones de substratos, debieran ser las óptimas para la actividadenzimática.

KATAL (símbolo: kat)

Es la cantidad de enzima que cataliza la transformación de 1 mol de substratopor segundo. Esta unidad ha sido introducida recientemente por la Unión Inter-nacional de Bioquímica: 1 kat = 6 x 10 7 unidades internacionales.

La Unidad Anson se ocupa cuando se usa hemoglobina como substrato: unaUnidad Anson es igual a aquella cantidad de enzima que, bajo las condicionesdel análisis, libera 1 mmol (1 mmol = 10 -3 mol) de aminoácidos positivos alreactivo de Foling por minuto, calculados como tirosina. La miliunidad Ansoncorresponde a 1 µmol (igual a 10-6 mol) de tirosina.

Actividad específica

Es el número de unidades de enzima por miligramo de proteína. Es una me-dida muy utilizada para expresar la actividad de preparaciones enzimáticas.

Actividad molecular (número de recambio)

Es el número de moléculas de substrato, transformadas, por minuto, por unamolécula de enzima. Se calcula dividiendo la velocidad máxima de la enzima porel peso molecular; es una característica de las enzimas individuales y no reflejala pureza de la preparación.

Si la enzima respectiva contiene un grupo prostético, una coenzima o uncentro catalítico, cuya concentración sea medible, la actividad enzimática puedeexpresarse también por el número de moléculas de substrato, transformadaspor minuto, por cada centro catalítico.

Los componentes urinarios se expresan en función de la excreción total diariade orina, y para ello se emplean unidades de cantidad de sustancia referidas alperíodo durante el cual se recolectó la muestra (mmol o mmol/24 h).

Las presiones parciales de gases sanguíneos (pO2y pCO

2), según el SI, se

expresan en kilopascales (kPa) y no en milímetros de mercurio (mmHg).Este cambio de unidades en las presiones parciales, no ha sido aceptado por

la mayoría de los países y, como ocurre también con la presión arterial, seexpresan en milímetros de mercurio (mmHg).

Para los componentes hematológicos, el SI introdujo dos magnitudes y uni-dades de concentración que se unen a las ya mencionadas (Tabla 4.5).

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Sistema Internacional de Unidades 59

Tabla 4.5Magnitudes y unidades de concentración en hematología

Nombre de la magnitud Definición Unidad

Concentración de número Número de partículas o entidades L1elementales especificadas divididopor el volumen del sistema (mezcla)

Fracción de número Número de partículas o entidades 1 (relación)elementales especificadas divididopor el número total de partículaso entidades del sistema (mezcla)

Fracción de volumen Volumen de un componente dividido Fracciónpor el volumen del sistema (mezcla) de la unidad

En cuanto a la concentración de hemoglobina en la sangre, a pesar de conocersela masa molecular relativa de esta proteína, se acordó que su concentración fuerainformada como concentración de masa (g/L) igual que las demás proteínas.

De esta forma se evitan los valores numéricos muy diferentes que se obtienenal utilizar la concentración de sustancia (µmol/L o mmol/L) en lugar de g/dL quese utilizaba antes.

La enumeración de células (antes recuento global), que en el sistema tradi -cional se expresaba en células por milímetros cúbicos, fue eliminada por el SI y losresultados se expresan en un volumen 10 6/L.

La magnitud recomendada es la concentración de número (Tabla 4.6).Los nombres de eritrocitos y trombocitos sustituyen a los anteriores de hematíes

y plaquetas, respectivamente.La información de los recuentos celulares diferenciales (recuentos diferen-

ciales) fue sustituida por la concentración de fracción de número, el total seconsidera como la unidad y los diferentes tipos de células, como la fracción deesta (Tabla 4.7).

Cuando se trata del hematocrito, análisis que requiere de la centrifugación de lasangre, los resultados se refieren a la fracción de volumen, y se basa en que tienela dimensión de la unidad. Un hematocrito de 45 %, se reportará como 0,45.

En los estudios de hemostasia se aplicará, siempre que sea posible, la unidadde tiempo: segundo (s).

Los cambios en las unidades de medida, como resultado de la introducción del SI,se acompañaron de cambios en los nombres de algunos componentes (Tabla 4.8).

En la tabla 4.9 se muestra la conversión de valores de unidades convencio-nales al SI de unidades.

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60 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Tabla 4.6Algunas magnitudes recomendadas para hematología

Componentes Magnitud recomendada

Leucocitos 109/LEritrocitos 1012/LEosinófilos 109/LTrombocitos 109/LLeucocitos en líquidocefalorraquídeo 106/LPolimorfonucleares 0,67Linfocitos 0,30Monocitos 0,03

Tabla 4.7Sustitución de los porcentajes por la fracciónde número en los recuentos celulares diferenciales

Células % Fracción de número

Neutrófilos 68 0,68Linfocitos 25 0,25Monocitos 4 0,04Eosinófilos 3 0,03Total 100 1

Tabla 4.8Algunos componentes cuyos nombres han cambiado al introducirse el SI

Nombre convencional Nombre recomendable Unidades

Bilirrubina total Bilirrubinas µmol/LColesterol total Colesteroles mmol/LFósforo inorgánico Fosfato mmol/LÁcido úrico Uratos mmol/LCalcio Calcio (II) mmol/LÁcido ascórbico Ascorbato mmol/LÁcido salicílico Salicilato mmol/LProteínas totales Proteínas g/LHierro en suero Hierro III µmol/LEritrocitos Eritrocitos 1012/LPlaquetas Trombocitos 109/LEritrosedimentación Velocidad de eritrosedimentación

eritrocitaria (VSE) mmol/LTGP ALAT U/LTGO ASAT U/L

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Sistema Internacional de Unidades 61

Tabla 4.9Intervalo de referencia para las determinaciones de uso más frecuente en el laboratorioclínico

Componentes Espécimen Rango normal

Unidades convencionales Unidades SI

Ácido úrico Suero Hombre: 4,0-8,5 mg/dL 238-506 µmol/LMujer: 2,5-7,5 mg/dL 149-446 µmol/L

Orina 200-750 mg/día 1,2-4,5 mmol/LAlanina aminotrans-ferasa (ALAT) Suero < 48 U/L 0,80 µkat/LAlbúmina Suero 3,5-5,0 g/dL 35-50 g/LAldolasas Suero < 8,1 U/L < 135 nkat/LAluminio Suero 3-10 µg/L 111-371 nmol/LAmilasa Suero 30-170 U/L 0,50-2,83 µkat/LAmonio Plasma 0,17-0,80 µg/mL 10-47 µmol/LAspartato amino-transferasa (ASAT) Suero < 42 U/L 0,70 µkat/LBasófilosconcentración Sangre 0-200 cel/µL 0-0,2 x 109/LBilirrubina total Suero < 1,3 mg/dL < 22 µmol/LBilirrubina directa Suero < 0,4 mg/dL < 7 µmol/LBilirrubina indirecta Suero < 1,3 mg/dL < 22 µmol/LCalcio Suero 8,5-10,3 mg/dL 2,12-2,57 mmol/L

Orina Hombre: < 300 mg/día < 7,5 mmol/díaMujer: < 350 mg/día < 6,2 mmol/día

Colesterol total Suero Deseable: < 200 mg/dL < 5,17 mmol/LLímite superior: 200-239 mg/dL 5,17-6,18 mmol/LAlto: > 240 mg/dL > 6,21 mmol/L

Colesterol HDL Suero > 35 mg/dL > 0,90 mol/LFactor de riesgo: > 60 mg/dL > 1,5 mmol/L

Colesterol LDL Suero Deseable: < 130 mg/dL < 3,36 mmol/LLímite superior: 130-159 mg/dL 3,36-4,11 mmol/LAlto: > 160 mg/dL > 4,14 mmol/L

Conteo absolutoneutrófilos Sangre 1 500-780 cel/µL 1,5-7,8 x 10 9/LConteo absolutoeosinófilos Sangre 50-550 cel/µL 0,05-0,55 x 10 9/LConteo absolutobasófilos Sangre 0-200 cel/µL 0-0,2 x 109/LConteo absolutolinfocitos Sangre 850-4 100 cel/µL 0,85-4,10 x 10 9/LConteo absolutomonocitos Sangre 200-1 100 cel/µL 0,2-1,1 x 10 9/LCortisol libre Orina 20-40 µg/día 55-248 nmol/díaCortisol Suero 4-22 µg/dL (mañana) 110-607 nmol/L

3-17 µg/dL (tarde) 83-469 nmol/LCreatinina Suero < 1,2 mg/dL < 106 µmol/L

Orina Hombre: 0,80-2,40 g/día 7,1-21,2 mmol/díaMujer: 0,60-1,80 g/día 5,3-15,9 mmol/día

Creatinina,aclaramiento Suero/orina Hombre: 82-125 mL/min 1,37-2,08 mL/seg

Mujer: 75-115 mL/min 1,25-1,92 mL/seg

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62 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

Componentes Espécimen Rango normal

Unidades convencionales Unidades SI

Tabla 4.9 (Continuación)

CD3

Sangre Absoluto: 840-3 060 cel/µL 0,84-3,06 x 109 cel/LPorcentaje: 57-85 % 0,57-0,85

CD4

Sangre Absoluto: 490-1 740 cel/µL 0,49-1,74 x 109 cel/LPorcentaje: 30-61 % 0,30-0,61

CD8

Sangre Absoluto: 180-1 170 cel/µL 0,18-1,17 x10 9 cel/LPorcentaje: 12-42 % 0,12-0,42

Eosinófilosconcentración Sangre 50-550 cel/µL 0,05-0,55 x 10 9/LEritrocitosconcentración Sangre Hombre: 4,4-5,8 x 10 6/µL 4,4-5,8 x 1012/L

Mujer: 3,9-5,2 x 10 6/µL 3,9-5,2 x 1012/LEritropoyetina Suero < 25 U/L < 25 IU/LEritrosedimen-tación Sangre Hombre: 82-125 mL/min 1,37-2,08 mL/seg

Mujer: 75-115 mL/min 1,25-1,92 mL/segFibrinógeno Plasma 200-400 mg/dL 2-4 g/LFosfatasa ácidaprostática Suero < 2,5 ng/mL < 2,5 µg/LFosfatasa ácidatotal Suero < 5,8 U/L < 97 nkat/LFosfatasa alca-lina isoenzimas Suero Intestinal: < 18 % < 0,18

Hueso: 23-62 % 0,23-0,62Hígado: 38-72 % 0,38-0,72

Fosfatasa alca-lina total Suero 20-125 U/L 0,33-2,08 µkat/LGammagluta-miltransferasa Suero Hombre: < 65 U/L < 1,08 µkat/L(GGT) Mujer. < 45 U/L < 0,75 µkat/L

Glucosa en ayunas Plasma < 110 mg/dL < 6,1 mmol/L(fastign)Glucosa al azar(random) Suero 70-125 mg/dL 3,9-6,9 mmol/LGlucosa, pruebade tolerancia Plasma 2 h posterior a ingestión de 75 g de(PTG) glucosa: < 140 mg/dL < 7,8 mmol/LGlucosa, prueba Plasma Investigaciónde tolerancia (screening) Diagnóstico(PTG). Embarazo (50 g de glucosa) (100 g de glucosa) 50 g de glucosa 100 g de glucosa

Ayunas (fasting): - < 105 mg/dL - < 5,8 mmol/L1 h: < 140 mg/dL < 190 mg/dL < 7,8 mmol/L < 10,5 mmol/L2 h: - < 165 mg/dL - < 9,2 mmol/L3 h: - < 145 mg/dL - < 8,0 mmol/L

Hematocrito Sangre Hombre: 41-50 % 0,41-0,50(Hct) Mujer: 35-46 % 0,35-0,46Hemoglobina Sangre Hombre: 13,8-17,2 g/dL 138-172 g/L(Hb) Mujer: 12,0-15,6 g/dL 120-156 g/LHierro sérico Suero 25-170 µg/dL 4-30 µmol/LIgA Suero 81-463 mg/dL 0,81-4,63 g/LIgD Suero < 14 mg/dL < 0,14 g/LIgE Suero < 180 U/mL < 430 µg/LIgG total Suero 723-1 685 mg/dL 7,23-16,85 g/LIgM Suero 48-271 mg/dL 0,48-2,71 g/LInsulina Suero 5-25 µU/mL 36-179 pmol/L

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Sistema Internacional de Unidades 63

Componentes Espécimen Rango normal

Unidades convencionales Unidades SI

Leucocitosconcentración Sangre 3,8-10,8 x 103 /µL 3,8-10,8 x 10 9/LLipasas Suero 7-60 U/L 0,12-1 µkat/LLinfocitosconcentración Sangre 850-4 100 cel/µL 0,85-4,10 x 10 9/LMagnesio (Mg) Suero 0,6-1,0 mmol/L 0,6-1,0 mmol/LMonocitosconcentración Sangre 200-1 100 cel/µL 0,2-1,1 x 10 9/LNeutrófilosconcentración Sangre 1 500-7 800 1,5-7,8 x 10 9/LOrina, análisiscompleto Orina Apariencia: clara, amarilla

Gravedad específica: 1,001-1,035pH: 4,5-8,0Proteína: negativoGlucosa: negativoBilirrubina: negativoSangre oculta: negativoNitrito: negativoGlóbulos blancos: < 5 x campoGlóbulos rojos: < 3 x campoCélulas epiteliales: < 3 x campoCélulas escamosas: ningunas o pocas x campoBacterias: negativo

Péptido C Suero 0,8-4,0 ng/mL 0,26-1,30 nmol/LPlaquetas Sangre 130-400 x 103 /µL 130-400 x 10 9 /LPotasio (K) Suero 35-5,3 mmol/L 3,5-5,3 mmol/mLProteínas totales Suero 6,0-8,5 g/dL 60-85 g/L

Orina < 150 mg/día < 150 mg/díaProteína C activa Plasma 70-140 % 0,7-1,4Proteínas,electroforesis Suero Albúmina: 3,5-5,5 g/dL Albúmina: 35-55 g/L

α1-globulinas: 0,1-0,3 g/dL α

1-globulinas: 1-3 g/L

α2-globulinas: 0,2-1,1 g/dL α

2-globulinas: 2-11 g/L

β-globulinas: 0 ,5-1,2 g/dL β-globulinas: 5-12 g/Lγ-globulinas: 0 ,5-1,5 g/dL γ-globulinas: 5-15 g/L

Protrombina,tiempo Plasma 10,0-12,5 seg 10,0-12,5 segPSA Suero < 4 ng/mL < 4 µg/LSodio (Na) Suero 135-146 mmol/L 135-146 mmol/LTestosteronatotal Suero Hombre: 194-833 ng/dL 6,7-28,9 mmol/L

Mujer: < 62 ng/dL < 2,1 mmol/LT3 total Suero 60-181 ng/dL 0,9-2,8 nmol/LT4 total Suero 4,5-12,5 µ /dL 28-161 nmol/LT4 libre Suero 0,8-1,8 ng/dL 10-23 pmol/LTransferrina Suero 188-341 mg/dL 1,88-3,41 g/LTriglicéridos Suero < 200 mg/dL < 2,26 mmol/LTrombina,tiempo Plasma 10,0-13,5 seg 10,0-13,5 segTSH Suero 0,50-4,70 µ UI/mL 0,50-4,70 mUI/LUrea BUN Suero 7-30 mg/dL 2,5-10,7 mmol urea/LVit A Suero 30-95 µg/dL 1,05-3,30 µ mol/LVit B

6Plasma 5-24 ng/mL 30-144 nmol/L

Vit B12

Suero 200-800 pg/mL >150-590 pmol/LVit C Plasma 0,2-2,0 mg/dL 11-114 µmol/L

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64 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

1,25-Dihidroxi-Vit D Suero 24-65 pg/mL 58-156 pmol/L25-HidroxiVit D Suero 10-55 ng/mL 25-137 nmol/LVit E Suero 5-20 µg/mL 12-46 µmol/LZinc Plasma 60-130 µg/dL 9,2-19,9 µmol/L

Nota: estos valores de referencia fueron tomados del Manual Merck, tabla 296-2, capítulo 296,Valores normales de laboratorio . Disponible en: http://www.merck.com/mrkshared/mmanual/mmanualtables/296tb2b.jsp

Componentes Espécimen Rango normal

Unidades convencionales Unidades SI

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Sistema Internacional de Unidades 65

Parte I. Preguntas de comprobación

Seleccione la respuesta correcta:I. En el procesamiento de los especímenes de sangre:A. Es necesario recibir los especímenes una a dos horas después de la ex-tracción como máximo.B. Se pueden procesar dentro de las 24 h siguientes a la extracción, siempreque se mantengan a temperatura ambiente.C. Necesitan centrifugación siempre.D. Se necesita anticoagulante siempre.E. Todas las muestras deben venir refrigeradas.

II. ¿Qué constituyente de la sangre se degrada en presencia de la luz duranteel transporte de las muestras?

A. Glucosa.B. Creatinina.C. Bilirrubina.D. Todos los parámetros bioquímicos, en mayor ó menor grado.E. Ninguno de ellos.

III. La conservación de las muestras de laboratorio tiene que cumplir los requi-sitos siguientes:

A. Se pueden mantener durante cuatro a ocho horas a temperatura ambiente.B. Se pueden mantener hasta siete días en nevera.C. Se pueden conservar dos a tres meses en congelador a –20 °C.D. Todas son falsas.E. Todas son correctas.

IV. Para la obtención del suero es necesario que se complete la formación delcoágulo:

A. Porque así no será necesario centrifugar la muestra.B. Para evitar la formación de fibrina durante el análisis de la muestra.C. En las muestras de suero no es necesario que se forme el coágulo.D. Es necesario para realizar medidas de coagulación.E. Ninguna es correcta.

V. El suero hemolítico puede influir en la determinación de alguno de los pará-metros sanguíneos siguientes:

A. LDH.B. Colesterol.C. Urea.D. Sodio.E. Glucosa.

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66 Parte I. Introducción a la bioquímica clínica

VI. Si un paciente no se realiza la extracción de sangre en ayunas, puedeocurrir alguna de las afirmaciones siguientes:

A. Variaciones en la concentración de triglicéridos.B. Variaciones en la concentración de glucosa.C. Variaciones en la concentración de colesterol.D. Todas son correctas.E.Todas son falsas.

VII. ¿Qué anticoagulante utilizaría para realizar el conteo hematológico?A. Citrato.B. Heparina.C. EDTA.D. Sin anticoagulante.E. Fluoruro.

VIII. La ingesta de alcohol puede provocar un aumento de los parámetros si-guientes:

A. Glucosa.B. CK.C. Bilirrubina.D. Sodio.E. Todas son correctas.

IX. Los valores de referencia se obtienen bajo condiciones claramente des-critas y estandarizadas y deben incluir uno de los parámetros siguientes:

A. Características de los individuos de referencia y del grupo muestra.B. Aseguramiento de la calidad de todo el proceso analítico.C. Procedimiento para la obtención y conservación de las muestras.D. Características del método analítico que se utilizará.E. Todas son correctas.X. El control de calidad externo:A. Tiene como principal objetivo la detección de errores en el trabajo diariodel laboratorio.B. Abarca la óptima preparación del paciente.C. Tiene como principal objetivo la reducción de la variación de los resul-tados entre laboratorios de un área geográfica.D. Ninguna es correcta.E. Todas son correctas.

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Proteínas plasmáticas 67

Capítulo 5PROTEÍNAS PLASMÁTICAS

Evaluación de proteínas plasmáticasy enzimología clínica

Parte II

El plasma sanguíneo humano contiene normalmente 6,3 a 8,3 g/dL de dife-rentes proteínas con funciones específicas, que pueden ser separadas mediantediversas técnicas. El plasma, después de la precipitación de la mayor parte delas proteínas, contiene todavía una cierta cantidad de ellas, llamadas proteínasresiduales, provenientes del metabolismo de las sustancias nitrogenadas de losalimentos. Están formadas por carbámidos (50 %), que son grupos amínicoslibres unidos a anhídrido carbónico (R.RNH + CO

2 R.RN.COO + H+), por

aminoácidos (25 %), creatinina, ácido úrico y otros componentes nitrogenadosaún no bien identificados. Como estos componentes son eliminados principalmentepor la orina, su aumento en la sangre indica algún trastorno renal.

Las proteínas son constituyentes importantes de todas las células y los tejidosy están formadas por aminoácidos. Existen muchas clases de proteínas en elcuerpo, con muchas funciones diferentes; por ejemplo, las enzimas, algunashormonas, la hemoglobina que trasporta el oxígeno, la LDL que trasporta elcolesterol, el fibrinógeno y protrombina utilizados en la coagulación sanguínea,el colágeno que interviene en la estructura del hueso y del cartílago, y lasinmunoglobulinas (anticuerpos que proporcionan inmunidad frente a muchasenfermedades) que constituyen de 6 a 7 % del plasma sanguíneo del cuerpo,aglutininas, que producen las reacciones de aglutinación entre muestras de san-gre de tipos distintos y la reacción conocida como anafilaxis, una forma deshock alérgico. Otras proteínas plasmáticas importantes actúan como trans-portadores de nutrientes esenciales —como el cobre, el hierro, otros metales ydiversas hormonas— hasta los tejidos.

Las proteínas plasmáticas son una mezcla compleja de proteínas de dife-rentes funciones y composición variable. Son sintetizadas en el hígado y en elsistema retículo-endotelial.

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68 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Las proteínas séricas están separadas, aproximadamente, en albúminas yglobulinas; en otras palabras, proteína total = albúmina + globulina. La albúminaes la proteína de mayor concentración en el suero que sirve para trasportarmuchas moléculas pequeñas, pero también desempeña un papel decisivo en elmantenimiento de la presión osmótica de la sangre, es decir, impedir que ellíquido se filtre a los tejidos.

La primera separación de las proteínas plasmáticas para su estudio individualse llevó a cabo en la década de 1920. Durante la Segunda Guerra Mundial seconsiguió perfeccionar la técnica, lo que permitió el empleo de fracciones indi-viduales. Algunos de los resultados de este trabajo incluyen el uso de albúminasérica como un sustituto de la sangre o el plasma en las transfusiones, el empleode gammaglobulinas para una protección a corto plazo frente a enfermedadescomo sarampión y hepatitis, y la utilización de globulina antihemofílica para eltratamiento de la hemofilia.

La síntesis de la mayor parte de las proteínas plasmáticas tiene lugar en elhígado, mientras que los linfocitos B son los responsables de la síntesis de lasinmunoglobulinas.

Por su parte, el catabolismo de las proteínas tiene lugar en diferentes células,como: endoteliales, fagocitos mononucleares y fibroblastos cutáneos. Tambiénhay pérdidas de estas por filtración glomerular y a través de la pared intestinal.

Los grupos funcionales ácidos y básicos presentes en las cadenas lateralesde los aminoácidos, al disociarse en el agua, le confieren a las proteínas cargaspositivas y negativas.

La carga neta de la proteína dependerá de la suma de ambos signos, asícomo de la disociación de sus grupos ácidos o básicos, lo cual depende del pHdel medio (Fig 5.1).

Fig. 5.1. Carga eléctrica de una proteína en dependencia del pH.

La cantidad total de las proteínas plasmáticas es alrededor de 100 g. No solose encuentran en el plasma, sino que pasan a través de la pared capilar al líquidointersticial, siendo su cantidad en este líquido aproximadamente igual que en el

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Proteínas plasmáticas 69

plasma, pero su concentración, debido al mayor volumen del compartimientointersticial, es menor.

Las proteínas en el líquido intersticial representan, hasta cierto punto, unreservorio que en caso de disminución de las proteínas plasmáticas, pasan a lasangre.

El valor normal de las proteínas totales se encuentra entre 6 y 8 g/dL Cuandoexisten valores altos puede ser debido a una hemoconcentración, o bien resultarde una síntesis alterada de proteínas.

Cuando los valores son bajos puede ser debido a factores genéticos o por unasíntesis alterada, o por un catabolismo elevado.

Valor semiológico de las proteínas totales y de algunasproteínas específicas

Existen medicamentos que pueden afectar la medición de las proteínas totales.Entre los fármacos capaces de aumentar los niveles de proteínas se incluyen:esteroides anabólicos, andrógenos, corticosteroides, dextrano, hormona del cre-cimiento, insulina, fenazopiridina y progesterona. Por otra parte, entre losfármacos que pueden disminuir los niveles de proteínas se encuentran: ionesamonio, estrógenos, fármacos hepatotóxicos y anticonceptivos orales.

Significado de los resultados anormales

La disminución de las proteínas totales puede indicar:–Desnutrición.–Síndrome nefrótico.–Enteropatía por pérdida de proteínas gastrointestinales.

Determinaciones analíticas en proteínas

1. Proteínas totales.2. Separación electrolítica.3. Cuantificación de proteínas específicas.

Referente a las funciones de las proteínas plasmáticas, se puede decir quedesempeñan un papel importante en:

a) El metabolismo, ya que son sustancias utilizadas en el metabolismo ener-gético.

b) La determinación de la dirección del flujo de agua entre plasma y líquidointersticial, en virtud de que la presión coloidosmótica depende de laconcentración de proteínas en esos líquidos.

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70 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

c) La determinación de la viscosidad de la sangre, que es uno de los factoresmás importantes en la regulación de la velocidad circulatoria.

d) La regulación del pH de la sangre, ya que son electrolitos anfóteros.e) El transporte de sustancias que circulan por la sangre ligadas a proteínas,

como fármacos, ácidos grasos, hormonas. Algunas de estas sustancias,originalmente insolubles en agua, se tornan hidrosolubles al unirse conlas proteínas.

f) El mantenimiento de la presión oncótica y coloidosmótica.g) La defensa del organismo en contra de la agresión bacteriana y de sus-

tancias nocivas en general (los anticuerpos son gammaglobulinas).h) La coagulación de la sangre, dado que gran parte de los factores reque-

ridos para este proceso son proteínas plasmáticas.

A continuación se analizarán algunas características y funciones de cadaproteína en particular.

Fibrinógeno

El fibrinógeno es una glucoproteína de elevado peso molecular, compuestapor tres pares de cadenas polipeptídicas.

Se sintetiza en el hígado y tiene una vida media de unas 100 horas durante lascuales se degrada lentamente en dímeros, perdiendo peso molecular y potencialaterogénico.

Interviene en la coagulación, ya que se presenta en forma soluble y por ac-ción de la enzima trombina se transforma en fibrina insoluble, siendo esta trans-formación la principal función del fibrinógeno en el proceso de la coagulación.

Su peso molecular elevado es uno de los factores que condiciona la viscosi-dad sanguínea.

Es un cofactor esencial para la agregación plaquetaria, ya que las plaquetascirculan constantemente en un medio rico en fibrinógeno, pero no se enlazan ael, a menos que se produzca activación plaquetaria, enlace en el que intervieneactivamente la glucoproteína IIb/IIIa.

El fibrinógeno desempeña un papel fundamental en la aterogénesis, infiltran-do la pared arterial, siendo precursor de trombos intramurales de fibrina y res-ponsable también de los trombos murales que se recubren de endotelio y explicanel crecimiento “a saltos” de la placa de ateroma.

Un aumento en sangre del fibrinógeno, por encima de 300 mg/dL, aumenta laviscosidad sanguínea, lo cual, como factor hemorreológico, favorece el aumentode la incidencia de eventos aterotrombóticos. Su intervalo de referencia es de 200a 400 mg/dL o de 2 a 4 g/L.

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Proteínas plasmáticas 71

Significado de los resultados anormales

– Insuficiencia en la producción de fibrinógeno (adquirida o congénita).– Uso excesivo de fibrinógeno (como en la coagulación intravascular disemi-

nada).– Fibrinólisis o descomposición anormal del fibrinógeno (ya sea primaria o

secundaria).– Hemorragia con transfusión de sangre deficiente en fibrinógeno.

En la tabla 5.1 se aprecian los factores que pueden influir en los niveles defibrinógeno plasmático.

Edad Aumenta 10 mg por cada décadaTabaquismo AumentaHipertensión AumentaDiabetes mellitus AumentaElevación del colesterol total AumentaElevación de las lipoproteínasde baja densidad (LDL) AumentaElevación de las lipoproteínasde alta densidad (HDL) DisminuyeMenopausia AumentaEstrés, frío e infecciones AumentaFármacos trombolíticos,antiagregantes como laticlopidina. Hipolipemiantes, bloqueadores y pentoxifilina DisminuyeEstatinas No lo modifican o lo aumentan

transitoriamente

Albúmina

La albúmina humana es una esferoproteína y constituye de 50 a 60 % del totalde las proteínas plasmáticas. Está formada por una cadena simple de 585 ami-noácidos, que tienen un peso molecular de 66 458 daltons y que consta de 17puentes disulfuros que forman ocho anillos dobles y uno simple. El centro de lamolécula está formado por radicales hidrófobos, lugares de fijación par numerososligandos (ligantes), mientras que la parte externa de la molécula está constituidapor radicales hidrófilos.

Tabla 5.1Factores que pueden influir en la variaciónde los niveles de fibrinógeno

Factor Nivel de fibrinógeno

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72 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

La estructura cuaternaria de la molécula, aunque sufra modificaciones segúnel pH, la temperatura o bajo la influencia de algunos ligantes, presenta unobstáculo espacial relativamente restringido de 141 x 42A. Este tamaño limitasu paso a través de la membrana capilar y permite garantizar el poder oncótico delplasma. En condiciones fisiológicas (pH = 7,40), su punto isoeléctrico está com-prendido entre 4,80 y 5,60, es una proteína electronegativa, que retiene 14 cationesmonovalentes, lo que aumenta significativamente su poder coloidosmótico ydificulta su paso al nivel de la membrana capilar, fundamentalmente en elriñón.

Se sintetiza en el hígado y permanece en circulación unos 19 días, hasta quese metaboliza en los tejidos para los que es fuente de aminoácidos. Sus fun-ciones más importantes guardan relación con su tamaño, que le mantiene dentrodel torrente circulatorio, contribuyendo a retener líquido en este espacio, y consu carga eléctrica negativa, que le capacita como un gran transportador inespe-cífico de hormonas, iones, fármacos, etcétera.

En su concentración normal es responsable de 75 a 80 % del poder oncóticoplasmático. Se distribuye 1/3 en el espacio intravascular y el resto en el intersticial.El tejido intersticial cutáneo es un lugar de almacenamiento preferencial, quecontiene de 25 a 30 % de la albúmina total, lo que explica el edema que seproduce, principalmente, en caso de hipoproteinemia.

Funciones de la albúmina

– Transporte de muchas sustancias, como ácidos grasos libres, bilirrubina,aminoácidos y medicamentos.

– Regulación de la fracción ionizada de ciertos cationes, como el calcio y elmagnesio.

– Efecto neutralizante, por ejemplo, cuando la bilirrubina liberada en formaexcesiva por cualquier causa es solubilizada gracias al poder de fijación dela albúmina, esto resulta importante, pues la bilirrubina libre no fijada a laalbúmina es tóxica para el sistema nervioso central.

– Fija los medicamentos circulantes en el plasma bajo forma ionizada y esta-blece un equilibrio entre su forma activa y la ligada inactiva.

– Actúa como captador de radicales libres, liberados por sepsis, inflamacióno isquemia; evita la perioxidación lipídica y la lesión de las membranascelulares. Sin embargo, es difícil probar que sea capaz de evitar las lesio-nes hísticas.

Los intervalos de referencia de albúmina en suero en el adulto oscilanentre 3,4 y 5,4 g/dL, mientras que en el recién nacido es entre 2,9 y 5,5 g/dL, yen el niño 3,8 a 5,5 g/dL.

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Proteínas plasmáticas 73

Significado de la hiperalbuminemia

– Hemoconcentración.

Significado de la hipoalbuminemia

– Ascitis.– Enfermedades renales (glomerulonefritis, síndrome nefrótico).– Enfermedades hepáticas (hepatitis, cirrosis, necrosis hepatocelular).– Enfermedades intestinales con mala absorción (enfermedad de Crohn, en-

fermedad de Whipple, Sprue).– Quemaduras.– Malnutrición.– Aumento de la permeabilidad capilar (enfermedades colagenovasculares).

Globulinas

Son esferoproteínas producidas, principalmente, en el hígado (80 %) y en loslinfocitos (20 %). Se conocen tres tipos de globulinas: , y. Las primeras(glucoproteínas y lipoproteínas) son las transportadoras del angiotensinógeno,de las vitaminas liposolubles y del cobre (ceruloplasmina). Las globulinas(lipoproteínas), incluyen, entre otras, la transferrina y las transportadoras devitaminas y hormonas. Las globulinas (producidas por las plasmazellen,plasmocitos y linfocitos) son, en su mayor parte, anticuerpos. Son llamadastambién euglobulinas.

Las globulinas se dividen, a grandes rasgos, en globulinas alfa-1, alfa-2, betay gammaglobulinas, las cuales se pueden separar y cuantificar en el laboratoriomediante la electroforesis y la densitometría.

La fracción -1 incluye, la alfa 1-Glicoproteína ácida y 1-Antitripsina. Laprimera modula la respuesta celular y la segunda inhibe proteasas en la reac-ción de fase aguda.

La fracción -2 contiene la haptoglobina, ceruloplasmina, HDL y -2 ma-croglobulina.

En general, los niveles de proteínas -1 y -2 aumentan en presencia deinflamación.

La fracción incluye la transferrina (proteína transportadora de hierro, en laanemia ferropénica su concentración se eleva), el plasminógeno (glicoproteínade simple cadena, sintetizada en el hígado como una proenzima, sirve de precur-sora a la enzima fibrinolítica plasmita) y las -lipoproteínas.

La fracción incluye los diferentes tipos de anticuerpos, que sirven para ladefensa específica (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE).

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74 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Los intervalos de referencia son:– -1 globulina: 0,1 a 0,3 g/dL.– -2 globulina: 0,6 a 1,0 g/dL.– globulina: 0,7 a 1,2 g/dL.– globulina: 0,7 a 1,6 g/dL.

El significado de los resultados anormales se muestra en la tabla 5.2.

-1 globulina Enfermedad inflamatoria crónica, Deficiencia de -1 antitripsinapor ejemplo, artritis reumatoidea,lupus eritematoso sistémico (LES),malignidad, enfermedad inflamatoriaaguda

-2 globulina Inflamación aguda HemólisisInflamación crónica

globulina Hiperlipoproteinemia Trastorno de coagulación congénitoTerapia de estrógenos Coagulopatía de consumo

Coagulación intravasculardiseminada

globulina Mieloma múltiple DesnutriciónEnfermedad inflamatoria crónica, Deficiencias inmunológicaspor ejemplo, artritis reumatoidea,LES, hiperinmunización, infecciónaguda, macroglobulinemia deWaldenstrom, enfermedad hepáticacrónica

Otras proteínas plasmáticas

Prealbúmina y proteína transportadora de retinol

Son proteínas que duran solo unas horas en circulación antes de degradarse.Participan en el transporte de hormonas y en los problemas nutricionales yhepáticos su nivel desciende rápidamente

Ceruloplasmina

Proteína que contiene cobre y cumple con una función doble: oxidante dehierro y antioxidante general.

Tabla 5.2Significado de resultados anormales

Globulina Aumento puede indicar Disminución puede indicar

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Proteínas plasmáticas 75

Proteína C reactiva

Es la proteína más sensible a los procesos inflamatorios que causan eleva-ción temprana e intensa de su concentración sanguínea.

2-microglobulina

Pequeña proteína que forma parte de los antígenos de histocompatibilidad.Se eleva en sangre cuando aumenta la celularidad, y en orina, en los fallostubulares renales que impiden su retención y se pierde.

Alteraciones fisiológicas de las proteínas plasmáticasen determinadas situaciones

Recién nacidos. Hipoproteinuria, disminución de albúmina, disminución deglobulinas a los dos años.

Embarazo. Disminución de albúminas, disminución de globulinas, eleva-ción de fibrinógeno, aumento de y globulinas.

Inanición o dietas no recomendadas . Disminuyen albúminas.Inflamación aguda y crónica . Aumento de -globulinas.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 79

Capítulo 6MÉTODOS PARA EL ANÁLISISDE PROTEÍNAS PLASMÁTICAS

Existen diferentes métodos para el análisis y cuantificación de las proteínasplasmáticas. La elección de un método u otro se basa en la naturaleza de laproteína y del resto de componentes de la muestra, y en la sensibilidad y preci-sión requeridas. A continuación se explicarán las características fundamentalesde algunos de ellos.

Método de absorción ultravioleta a 280 nm

Desde hace muchos años se ha usado el color como ayuda para reconocerlas sustancias químicas; al remplazar el ojo humano por otros detectores deradiación se puede estudiar la absorción de sustancias, no solamente en la zonadel espectro visible, sino también en ultravioleta e infrarrojo.

Se denomina espectrofotometría, a la medición de la cantidad de energía ra-diante que absorbe un sistema químico en función de la longitud de onda de laradiación, y a las mediciones a una determinada longitud de onda. El instrumentoque se utiliza es el espectrofotómetro, el cual permite comparar la radiaciónabsorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocidade soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, incluso el vidrio queparece ser completamente transparente absorbe longitud de ondas que perte-necen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la región del infrarrojo.

La absorción de las radiaciones ultravioleta, visibles e infrarrojas depende dela estructura de las moléculas y es característica para cada sustancia química.

Cuando una luz monocromática (luz de longitud de onda específica) pasa através de una solución existe una relación cuantitativa (Ley de Lambert-Beer)

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80 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

entre la concentración de soluto y la intensidad de la luz transmitida, lo cual sepuede reflejar en la fórmula:

I = I0 x 10-kcl

donde:I

0, intensidad de la luz transmitida usando el solvente puro

I, intensidad de la luz del compuesto coloreadoc, concentración del compuesto coloreadol, distancia que recorre la luz a través de la solución en un recipientek, coeficiente de extinción.Como l es constante en el caso del espectrofotómetro, la ley de Lambert-

Beer se puede escribir:

I + I0 = 10-kc = T

donde:T, transmitancia de la solución; se define como la fracción de luz incidente, a

una longitud de onda especificada, que pasa a través de una muestra.Y como existe una relación logarítmica entre transmitancia y la concentración

del compuesto coloreado, entonces:

-logT = log/T = kc = densidad óptica (DO).

Luego, densidad óptica es directamente proporcional a la concentración delcompuesto coloreado.

La mayoría de los espectrofotómetros tienen una escala logarítmica que lee enDO (absorbancia) y otra escala, que es aritmética, en porcentaje de transmitancia.La escala de absorbancia es la más utilizada para ensayos colorimétricos.

Las proteínas muestran un fuerte grado de absorción a 280 nm en UV, debido,principalmente, a los residuos de triptófano (Trp, W) y la tirosina (Tyr, Y) de lasproteínas. Las concentraciones de estos aminoácidos en las proteínas es fran-camente constante, por tanto, se puede utilizar la absorbancia a 280 nm paraestimar la concentración de proteínas usando la Ley de Lambert-Beer, dadoque cada proteína tiene una composición única de aminoácidos aromáticos(fenilalanina, Phe, F; Tyr y Trp), el coeficiente de extinción (e

280) o su absortividad

molar (em) deben ser determinados para proteínas individuales para la estimación

del contenido proteico.El intervalo de concentración que se puede determinar depende del conteni-

do de los aminoácidos Tyr y Trp , y oscila entre 0,05 y 2 mg/mL.

Ventajas del método de absorción a 280 nm

– Método rápido y relativamente sensible (varias veces más sensible que elmétodo de Biuret).

– No existe interferencia del sulfato de amonio y otras sales buffer.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 81

– Método no destructivo.– Utilizado en detección de proteínas, posterior a purificación por columna.

Desventajas del método de absorción a 280 nm

– Los ácidos nucleicos también absorben en la región de 280 nm, por lo quepueden causar interferencias.

– La solución debe ser clara e incolora. La turbidez puede producir resul-tados erráticos.

– Se requiere un sistema relativamente puro para utilizar este método.

Método de Kjeldahl

Fue creado por Johann Kjeldahl en 1883. Tiene como objetivo determinar lacantidad de nitrógeno en ciertos compuestos orgánicos. Permite la determi-nación de proteínas totales y albúmina sérica. Consta de tres pasos:

1. Digestión. Se realiza con H2SO

4 mediante adición de permanganato para

completar la oxidación y conversión del nitrógeno a sulfato de amonio. Estese forma por la reacción del nitrógeno y del ácido sulfúrico. Durante ladigestión se libera el nitrógeno proteico para formar iones de amonio. El ácidosulfúrico oxida la materia orgánica y se combina con el amonio formado.

2. Neutralización y destilación. La muestra digerida se diluye con agua. Seañade el álcali que contiene tiosulfato de sodio para neutralizar al ácidosulfúrico. El amoníaco formado se destila en una solución de ácido bóricoque contiene los indicadores azul de metileno y rojo de metilo.

3. Titulación. El anión borato (proporcional a la cantidad de nitrógeno) setitula con HCl estandarizado.

Ventajas del método de Kjeldahl

– Relativamente simple.– Barato.– Preciso.– Es el método oficial para medir el contenido de proteína cruda (o total).

Desventajas del método de Kjeldahl

– Mide el nitrógeno orgánico total, no solo el nitrógeno proteico.– Mucho tiempo (al menos dos horas) para completarse.– Precisión más pobre que el método de Biuret.– Se usan reactivos corrosivos, por lo que hay que extremar las medidas de

bioseguridad en el laboratorio.

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82 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Método de Biuret

El nombre de la reacción procede del compuesto coloreado formado por lacondensación de dos moléculas de urea con eliminación de amoníaco, por lotanto detecta la presencia de compuestos con dos o más enlaces peptídicos ysirve para todas las proteínas y péptidos cortos.

Al formar complejos los iones cúpricos con los enlaces peptídicos de lasproteínas se produce un color violeta-morado bajo condiciones alcalinas. Laabsorbancia del color producido es leída a 540 nm. La intensidad del color(absorbancia) es proporcional al contenido proteico de la muestra. Permite ladeterminación de proteínas totales y albúmina sérica. El fraccionamiento salinosepara la albúmina de las globulinas.

Es importante elaborar una curva estándar de concentración vs. absorbanciautilizando albúmina de suero de bovino (BSA) o de un estándar para la compa-ración con la muestra bajo estudio.

Ventajas del método de Biuret

– Menos costoso que el método de Kjeldahl.– Rápido (se puede completar en menos de 30 min).– Es el método más simple de análisis de proteínas.– No es frecuente encontrar derivaciones de color.– Pocas substancias no proteicas interfieren con la reacción de Biuret.– No detecta nitrógeno de fuentes no proteicas o no peptídicas.

Desventajas del método de Biuret

– No es muy sensible comparado con el método de Lowry.– Requiere, al menos, 2 a 4 mg de proteína por prueba.– Las concentraciones altas de sales de amonio y glicerol interfieren con la

reacción.– Puede ocurrir opalescencia en la solución final si están presentes altas

concentraciones de lípidos o carbohidratos.

Método de Lowry

El método de Lowry (1951) —o método de folin-fenol— es un análisiscolorimétrico de valoración cuantitativa de las proteínas. A la muestra se añadeun reactivo que forma un complejo coloreado con las proteínas, siendo laintensidad del color proporcional a la concentración de proteínas, según la leyde Lambert-Beer, ya vista anteriormente.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 83

Este método consta de dos etapas:1. Los iones Cu2+, en medio alcalino, se unen a las proteínas formando com -

plejos con los átomos de nitrógeno de los enlaces peptídicos. Estos comple josCu2+-proteína tienen un color azul claro. Además, provocan el desdobla-miento de la estructura tridimensional de la proteína, exponiéndose los re-siduos fenólicos de Tyr que van a participar en la segunda etapa de lareacción. El Cu2+ se mantiene en solución alcalina en forma de su com-plejo con tartrato.

2. La reducción, también en medio básico, del reactivo de Folin-Ciocalteau,por los grupos fenólicos de los residuos de Tyr, presentes en la mayoría delas proteínas, actuando el cobre como catalizador. El principal constituyentedel reactivo de Folin-Ciocalteau es el ácido fosfomolibdotúngstico, de coloramarillo, que al ser reducido por los grupos fenólicos da lugar a un complejode color azul intenso. El color azuloso desarrollado es leído a 750 nm (altasensibilidad para una concentración proteica baja) o a 500 nm (alta sensi-bilidad para una concentración proteica alta).

Ventajas del método de Lowry

– Muy sensible. El rango es de 0,1 a 1 mg/mL.– Menos afectado por la turbidez de la muestra.– Más específico que la mayoría de los otros métodos.– Relativamente simple.– Se puede completar en 1 a 1,5 h.

Desventajas del método de Lowry

– El color varía con diferentes proteínas (más que el método de Biuret).– El color no es estrictamente proporcional a la concentración de proteínas.– La sacarosa, lípidos, buffers fosfato, monosacáridos y hexoaminas inter-

fieren con la reacción.– Las altas concentraciones de azúcares reductores, sulfato de amonio y

compuestos con sulfidrilo interfieren con la reacción.

Método de Bradford

Desarrollado por Bradford y colaboradores en 1976, se basa en el principiode adherencia del azul brillante Coomassie G-250 a la proteína, cambiando decolor de rojizo a azulado y el máximo de absorción del colorante cambia de 465a 595 nm. El cambio en la absorbancia a 595 nm es proporcional a la concen-tración de proteína en la muestra.

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84 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

El rango de determinación de proteína es de 1-10 mg/mL (ensayo micro) yde 0,5 a 1,4 mg/mL (ensayo estándar). La intensidad de absorción depende delcontenido de aminoácidos básicos y aromáticos.

Ventajas del método de Bradford

– Método rápido (la reacción se puede completar en 2 min).– Reproducible.– Sensible (mucho más que el método de Lowry).– No existe interferencia de cationes como K +, Na+ y Mg2+.– No existe interferencia con el sulfato de amonio.– No existe interferencia de los polifenoles ni carbohidratos como la sacarosa.– Mide proteínas o péptidos con una masa molecular aproximadamente igual

o mayor de 4 000 daltons.

Desventajas del método de Bradford

– El complejo proteína-colorante formado puede unirse a las celdas de cuarzo.– El color varía con diferentes tipos de proteínas.– La proteína estándar debe seleccionarse con mucho cuidado, lo mejor es

utilizar la misma proteína de interés purificada y validada, con una concen-tración definida.

– Interferencia con detergentes.

Método de electroforesis

La electroforesis fue descrita como método bioquímico de separación porTiselius a mediados de 1930.

La gran mayoría de los polímeros biológicos presentan cargas eléctricas;dentro de ellos están las proteínas, por lo que pueden ser consideradas comopolianfolitos débiles. Las cargas derivan de los aminoácidos con grupos late-rales ionizables. Estos son: los residuos básicos de asparagina (Asn, N), lisina(Lys, K) e histidina (His, H) y los residuos ácidos del ácido glutámico (Glu, E) yaspártico (Asp, D). Las cadenas laterales de tirosina también contribuyen a lacarga total de la proteína. Debido a que estos grupos presentan diferentes gradosde ionización, la carga neta de las proteínas es muy dependiente del pH delmedio. Las modificaciones postraduccionales, como fosforilación y glicosilación,también le aportan carga a las proteínas.

Al someter moléculas cargadas a un campo eléctrico, estas migran a favor deun gradiente eléctrico en la solución cuando se aplica un flujo electromagnético

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 85

dentro de esta. Ese fenómeno se conoce como electroforesis. La velocidad demigración depende de la carga, tamaño y forma de las partículas. Esto permiteseparar componentes de una mezcla compleja, siempre y cuando presentenvelocidades de migración lo suficientemente diferentes. Puede ser sobre papel,almidón, silogel, agar, acrilamida. A pH isoeléctrico permite la determinación delpeso y pureza de las enzimas.

En la realidad, la separación de macromoléculas ocurre en soluciones acuosasque contienen, además de la macromolécula de interés, los iones constituyentesde las soluciones tampones y sales. En este caso, no se estudia la macromoléculasola sino en presencia de otras especies cargadas que influenciarán el campolocal, además de interaccionar con la macromolécula, lo que genera una capade contraiones y se dificulta su análisis. En consecuencia, la definición de movi-lidad electroforética, para el caso ideal de una partícula cargada, en una solucióndiluida de un solvente no conductor, es solo una aproximación al comportamientode una macromolécula en condiciones reales. A pesar de los esfuerzos reali-zados para introducir correcciones a esta ecuación solo se han logrado aproxi-maciones.

Las técnicas electroforéticas son utilizadas para separaciones efectivas yresolución de mezclas de proteínas para su posterior análisis y caracterización,así como para controles de pureza.

Las proteínas individuales, con excepción de la albúmina, generalmente no semiden; sin embargo, sí se miden las fracciones o grupos de proteínas. Los nivelesde las fracciones se pueden calcular, aproximadamente, mediante las medicionesde la proteína sérica total y multiplicada por el porcentaje relativo de cada frac-ción de la proteína del componente.

Mediante esta técnica las proteínas son separadas en bandas de distinta mi-gración. Este fraccionamiento proteico es medible acoplando la electroforesis aun densitómetro, obteniendo de esta forma el proteinograma que permite lacuantificación de cada una de las proteínas específicas del plasma.

En su desarrollo influirán la carga eléctrica neta de cada molécula, su tamañoy forma, la fuerza del campo eléctrico, las propiedades del medio, así como lafuerza iónica que determina el radio de la nube en torno a la molécula y latemperatura de la prueba. Una vez separadas, las bandas se tiñen con colorantes(azul de bromofenol o azul de Coomassie).

Normalmente, las proteínas plasmáticas se separan en cinco bandas: albúmina,

1,

2, y globulinas.

Las 1-globulinas:

1-antitripsina,

1-lipoproteína,

1-glicoproteína.

Las 2-globulinas:

2-macroglobulina,

2-lipoproteína, haptoglobina y ceru-

plasmina.Las -globulinas: -lipoproteína, transferrina, plasminógeno, proteínas del com-

plemento.Las -globulinas: que son los llamados anticuerpos; sirven para la defensa

específica (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE).

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86 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Tabla 6.1Intervalos de referencia del proteinograma

Proteínas Unidades convencionalesProteínas totales 6-8 g/100 mLAlbúmina 3,5-5,5 g/100 mLGlobulinas 2-3 g/100 mLElectroforesisAlbúmina 45-55 % del totalGlobulinas

15-8 %

2

8-13 % 11-17 % 15-25 %

Los intervalos de referencia de las proteínas plasmáticas en un proteinogramase muestran en la tabla 6.1.

Fig. 6.1. Proteinograma normal del suero.

En la figura 6.1 se muestra un proteinograma normal del suero. Lasfracciones que se pueden observar son: albúminas, -globulinas,-globulinasy -globulinas.

Los fármacos capaces de alterar los patrones electroforéticos séricos nor-males son: aspirina, corticosteroides, salicilatos, tolbutamida, bicarbonatos, iso-niacida, clorpromacina y neomicina.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 87

En un proteinograma se pueden observar alteraciones, tales como:1. Niveles disminuidos de albúmina, los cuales pueden ser causados por des-

nutrición, síndrome nefrótico y enteropatías.2. Niveles aumentados de

1-globulinas, cuyo origen puede estar asociado a

enfermedad inflamatoria crónica y procesos malignos.3. Niveles disminuidos de

1-globulinas, que pudieran existir por enfisema

pulmonar juvenil.4. Niveles aumentados de

2-globulinas, debido a síndrome nefrótico e infla-

mación aguda.5. Niveles disminuidos de

2-globulinas, por hemólisis.

6. Niveles aumentados de 1-globulinas, pueden deberse a trastornos de las

lipoproteínas.7. Niveles disminuidos de

1-globulinas, los cuales es posible que se originen

por desnutrición e hipoproteinemia.8. Niveles disminuidos de

2-globulinas, asociados a coagulación por consumo,

coagulación intravascular diseminada y trastornos congénitos de la coagu-lación.

9. Niveles aumentados de -globulinas, que pueden deberse a mieloma múl-tiple, enfermedades inflamatorias crónicas, procesos malignos, hiperinmu-nización, infección aguda y desproteinemia.

10. Niveles disminuidos de -globulinas, causados por inmudeficiencias de variostipos, o exposición por tiempos prolongados a ciertos fármacos.

Tratamiento de las proteínas en la electrofores is. Condicionesde reducción y no reducción

De acuerdo con el estado de las proteínas (nativo o desnaturalizado) a lo largo delproceso electroforético, la electroforesis se clasifica en nativa o desnaturalizante.

Electroforesis desnaturalizante

Es la más común. En esta se somete a las proteínas a migración, lo queasegura la completa desnaturalización (pérdida de la estructura tridimensional).En esta situación, la migración es proporcional a la carga y al tamaño de lamolécula, pero no a su forma.

Electroforesis nativa

Es la que somete a las proteínas a migración sin desnaturalización. En estasituación, las proteínas migran en función de su carga, de su tamaño y de su

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88 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

forma. Además, se mantienen en ciertos casos las interacciones entre subuni-dades y entre proteínas, separándose los complejos.

Las proteínas pueden ser desnaturalizadas por una variedad de agentes:urea y clorhidrato de guanidina, así como detergentes iónicos fuertementepositivos o negativos. Dentro de estos, el detergente aniónico dodecil sulfato,conocido como su sal sódica SDS (del inglés Sodium Dodecyl Sulfate ), hasido extremadamente útil combinado con separaciones electroforéticas engeles de poliacrilamida (SDS-PAGE). El SDS en la concentración adecuadase une a la mayoría de las proteínas en una relación peso/peso constante (1,4 gde SDS/gramo de proteína).

Habrá un número definido de cargas negativas del SDS por residuo de ami-noácido y, por lo tanto, la carga aportada por este detergente será proporcionalal peso molecular (PM) de la proteína y todos los complejos SDS-proteína ten-drán la misma densidad de carga. Además, el SDS al unirse a las proteínasmediante interacciones hidrofóbicas, las desnaturaliza (elimina sus estructurassecundaria, terciaria y cuaternaria).

Generalmente, para lograr la desnaturalización completa de la muestra se debeincluir un agente reductor, como por ejemplo -mercaptoetanol o ditiotreitol (DTT)y un tratamiento térmico a ebullición durante unos minutos. Estos agentes re -ducen los puentes disulfuro intracatenarios o intercatenarios, o ambos, de lasproteínas. Se ha comprobado que todos los complejos SDS-proteína adoptan unaconformación extendida o de bastón, eliminándose la influencia de la forma en lamovilidad electroforética. Debido a que todos los complejos SDS-proteína ten-drán la misma densidad de carga y conformación, en una electroforesis en so -lución libre (sin la presencia de soporte poroso), migrarán con la misma velocidady, por lo tanto, no se separarán. Cuando la electroforesis se realiza en geles depoliacrilamida, con la porosidad adecuada para generar el efecto de tamiz molecular,la separación ocurre exclusivamente en función del peso molecular. Los complejoscon mayor tamaño molecular presentarán más resistencia a pasar por los porosdel gel y migrarán con menor velocidad que los de menor tamaño.

Para cada tipo particular y concentración de gel, existe una relación aproxi-madamente lineal entre el logaritmo del PM de los complejos SDS-proteína y sumovilidad electroforética (Rf). El Rf se define como la relación entre la distanciamigrada por la proteína y la migrada por el marcador de frente de corrida. Paradeterminar el PM aparente de las proteínas contenidas en una muestra se co-rren en el mismo gel un estándar de PM constituido por proteínas con relativapureza y PM conocido. Luego de terminada la electroforesis y teñido y desteñidodel gel se determinan los Rf para cada una de las proteínas estándar y de lasproteínas de interés. Al graficar el log PM de las proteínas estándar en funciónde su Rf generalmente se obtiene una relación lineal.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 89

En la figura 6.2 se muestra un ejemplo de electroforesis en condicionesreductoras de impurezas de cultivo de E. coli.

Fig. 6.2. Electroforesis en condiciones reductoras de impurezas de cultivo de E. coli.

Tipos de soportes en electroforesis

Se han usado muchos medios soportes que se pueden clasificar en dos tipos:1. Los soportes que se utilizan principalmente para minimizar la convección,

tales como: papel, acetato de celulosa y los materiales con que se hace capafina. La separación se basa en la densidad de carga (relación carga/masa)de las proteínas al pH de trabajo de la misma forma que ocurre en laelectroforesis libre.

2. Los soportes que además de evitar la convección y minimizar la difusióntienen una estructura porosa (geles de almidón, agarosa y poliacrilamida),tal que si el tamaño de las moléculas a separar es del mismo orden que eltamaño del poro, causan un efecto de tamiz molecular. Las moléculas conmenor tamaño pasarán por los poros del gel más fácilmente que aquellascon tamaño mayor. La separación de las moléculas dependerá, entonces,de la densidad de carga y del tamaño.

De esta forma, dos proteínas con igual densidad de carga pero distinto tamaño,probablemente no podrán ser separadas mediante electroforesis en papel, mien-tras que, si la diferencia de tamaño es suficiente, podrían ser separadas porelectroforesis en geles de poliacrilamida.

Tipos de electroforesis

A continuación se comentará sobre algunos tipos de electroforesis.

Electroforesis en gel

La electroforesis en gel constituye un grupo de técnicas empleadas paraseparar moléculas basándose en propiedades como el tamaño, la forma o el

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90 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

punto isoeléctrico. La electroforesis en gel se utiliza, generalmente, con propósitosanalíticos, pero puede ser una técnica preparativa para purificar moléculas deforma parcial antes de aplicar una espectroscopía de masas, una reacción encadena de la polimerasa (PCR), una clonación o una secuenciación de ADN.

La primera parte del nombre, electroforesis, se refiere a la fuerza electromotrizque es empleada para desplazar las moléculas a través del gel. Al situar lasmoléculas en el gel y aplicar una diferencia de potencial eléctrico, las moléculasse mueven a diferentes velocidades, hacia el cátodo, si están cargadas positi-vamente, y hacia el ánodo, si están cargadas negativamente (en una electroforesis,los electrodos se comportan igual que en una cubeta electrolítica).

La segunda parte del nombre, gel, se refiere a la matriz usada para separarlas moléculas. En muchos casos un gel es un polímero entrelazado de porosidadcontrolable.

Cuando la separación es de proteínas, ADN o ácidos nucleicos pequeños(ADN, ARN o ribonucleótidos), el gel está compuesto por diferentes concen-traciones de acrilamida/bis-acrilamida y un iniciador de la polimerización, paraproducir redes de poliacrilamida de diferentes tamaños. Para separar ácidosnucleicos grandes (más de unos centenares de bases), la matriz empleada esagarosa purificada.

En ambos casos, el gel forma una matriz sólida pero porosa. La acrilamida esuna neurotoxina, por lo cual debe ser manejada cuidadosamente para evitarenvenenamientos.

Las proteínas no tienen una estructura predecible como los ácidos nucleicos,y por tanto sus velocidades de migración no son similares entre ellas. Inclusopuede que no migren ni al aplicar una fuerza electromotriz (al encontrarse en supunto isoeléctrico). En estos casos, las proteínas se deben desnaturalizar parapoder predecir, mediante las bandas de degradación, la posible estructura de laproteína. Además, la desnaturalización hace que pierdan su estructura terciariay por tanto su velocidad de migración es proporcional al tamaño y no a suestructura terciaria.

Geles comúnmente utilizados

Geles de almidón

Los geles de almidón son una red tridimensional formada por almidón par-cialmente hidrolizado. No se puede controlar demasiado el tamaño del poro.Actualmente son poco usados.

Es un polímero de poligalactosa. El tamaño del poro es muy grande y seutiliza para separar moléculas de tamaño mayor a 200 kDa. Variando la con-centración de la agarosa se puede controlar el tamaño del poro. Se aplica prin-cipalmente para la separación de ácidos nucleicos o proteínas muy grandes.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 91

Geles de poliacrilamida

Los geles de poliacrilamida (polyacrilamide gel electrophoresis, PAGE, siglasen inglés) son ampliamente utilizados para la separación de proteínas y frag-mentos pequeños de ADN.

El gel se obtiene mediante la polimerización de monómeros de acrilamidagenerando cadenas largas y el entrecruzamiento de estas por compuestosbifuncionales como la N,N’-metilen bisacrilamida que reaccionan con los gruposfuncionales libres en los extremos de las cadenas.

La electroforesis en poliacrilamida es un método conveniente, rápido y eco-nómico a nivel de muestra pues se requieren solo cantidades del orden demicrogramos de proteína. Además, puede servir de base para otros ensayos,como el Western Blotting.

Isoelectroenfoque

Esta técnica (IEF), habitualmente denominada electroenfoque, se basa en eldesplazamiento de las moléculas en un gradiente de pH. Las moléculasanfotéricas, como los aminoácidos, se separan en un medio en el que existe unadiferencia de potencial y un gradiente de pH. La región del ánodo es ácida y ladel cátodo es alcalina. Entre ambos se establece un gradiente de pH tal que lasmoléculas que se han de separar tengan su punto isoeléctrico dentro del rango.Las sustancias que inicialmente se encuentran en regiones de pH inferior a supunto isoeléctrico estarán cargadas positivamente y migraran hacia el cátodo,mientras aquellas que se encuentran en medios con pH más bajos que su puntoisoeléctrico tendrán carga negativa y migraran hacia el ánodo. La migración lesconducirá a una región donde el pH coincidirá con su punto isoeléctrico, tendránuna carga neta nula y se detendrán. De esta forma las moléculas anfotéricas sesitúan en estrechas bandas donde coincide su punto isoeléctrico con el pH.

Electroforesis bidimensional

Los métodos analizados anteriormente separan mezclas complejas de pro-teínas y bajo condiciones óptimas pueden resolver hasta 100 zonas diferentes.En años recientes se ha vuelto necesario analizar muestras de mayor compleji-dad, como aquellas procedentes de células enteras o tejidos. Este nivel decomplejidad no puede analizarse por ninguno de los procedimientos electroforé-ticos en una dimensión. Además, en cualquiera de estos procedimientos la sepa-ración se basa en una única propiedad fisico-química (tamaño, carga). Enconsecuencia, por ejemplo, si se realizó un SDS-PAGE, las bandas obtenidasluego de la separación contendrán todas las proteínas de la muestra con igualPM, que no necesariamente serán una misma proteína.

La electroforesis bidimensional resulta de la combinación de dos técnicaselectroforéticas en una dimensión en un procedimiento en dos dimensiones.

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92 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Fig. 6.3. Esquema de un experimento de electroforesis bidimensional donde se combinaIEF en la primera dimensión y SDS-PAGE en la segunda.

Fig. 6.3 a. Ejemplo de gel con proteínas plasmáticas después del ensayo de la figura 6.3.

La combinación más usada es realizar un isoelectroenfoque (IEF) en la primeradimensión y a continuación un SDS-PAGE en la segunda dimensión (Fig. 6.3),resultando en una separación basada en dos propiedades fisicoquímicas inde-pendientes (carga y tamaño). Esta metodología se ha adaptado a un ampliorango de muestras.

Electroforesis capilar

Es una técnica surgida recientemente, se basa en los mismos principios de lastécnicas electroforéticas convencionales, pero es más rápida y sensible que la elec-troforesis en gel. La separación electroforética ocurre en capilares de 50 a 100 mde diámetro y 20 a 60 cm de largo. Debido a la gran resistencia brindada por lapequeña sección de los capilares, es posible aplicar gradientes de voltaje bas-tante altos sin que la corriente se incremente demasiado. Esto hace que laseparación sea rápida. Debido a que la capilaridad inhibe la mezcla porconvección no es necesario utilizar soporte, aunque a veces se incorpora unsoporte poroso para generar el efecto tamiz molecular.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 93

La corriente electroendosmótica (FEO) generada por los grupos silanol de lasuperficie interna del capilar da como resultado una corriente plana del frentedel líquido que contrasta con el frente parabólico de la cromatografía líquida dealta resolución (High Performance Liquid Chromatography , HPLC).

La detección se realiza por absorbancia UV o fluorescencia a medida quelos componentes pasan por un punto determinado en el capilar. La sensibilidades de fentomoles (10 -15) con detección UV y zeptomoles (10 -21) con detecciónfluorescente. Con esta técnica descripta es posible separar cationes, aniones,proteínas, macromoléculas y sustancias no cargadas en forma simultánea.

La principal ventaja de esta técnica es que el capilar de silica fundida quegeneralmente se cubre con una capa de polimina para darle mayor rigidez yresistencia, tiene una ventaja a través de ella que permite el pasaje de la luz UVde tal manera que la visualización es en línea.

Ventajas generales de la electroforesis

– Nos provee de información vital como carga, punto isoeléctrico (pI), ytamaño de la proteína en estudio.

– Se puede predecir la presencia de la molécula a estudiar si contamos conun patrón para comparar.

– Gran aplicación en estudios poblacionales.– Costo relativamente bajo.

Desventajas de la electroforesis

– Casi no se usa en estudios filogenéticos.– Requiere preparación del personal para su ejecución.– Provee caracteres discretos: Presencia/ausencia de una banda que se puede

transformar a frecuencias.– Equipamiento y reactivos específicos.

Métodos cromatográficos

La cromatografía engloba a un conjunto de técnicas basadas en la separa-ción de los componentes de una mezcla y su posterior detección.

Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay unafase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arras-tra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o unlíquido fijado en un sólido.

Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la faseestacionaria y con la fase móvil. De este modo, los componentes atraviesan la

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94 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de haberpasado los componentes por la fase estacionaria y haberse separado pasan porun detector que genera una señal que puede depender de la concentración y deltipo de compuesto.

Las distintas técnicas cromatográficas se pueden dividir según como estédispuesta la fase estacionaria:

– Cromatografía plana. La fase estacionaria se sitúa sobre una placa plana osobre un papel. Las principales técnicas son: cromatografía en papel ycromatografía en capa fina.

– Cromatografía en columna. La fase estacionaria se sitúa dentro de unacolumna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen: cromato-grafía de líquidos, cromatografía de gases y cromatografía de fluidossupercríticos. La cromatografía de gases es útil para gases o para com-puestos relativamente volátiles, lo que incluye a numerosos compuestosorgánicos.

Método de cromatografía líquida de alta resolución

La cromatografía líquida clásica se lleva a cabo en una columna generalmentede vidrio, la cual está rellena con la fase fija. Luego de sembrar la muestra en laparte superior, se hace fluir la fase móvil a través de la columna por efecto de lagravedad. Con el objeto de aumentar la eficiencia en las separaciones, el tamañode las partículas de fase fija se fue disminuyendo hasta el tamaño de losmicrones, lo cual generó la necesidad de utilizar altas presiones para lograrque fluya la fase móvil. De esta manera nació la técnica de cromatografíalíquida de alta resolución, que requiere de instrumental especial que permitatrabajar con las altas presiones requeridas. Esta técnica evolucionó desde alaño 1970 hasta 1990, con múltiples aplicaciones en separación, identificación,purificación y cuantificación de varios compuestos como lípidos, proteínas,péptidos, carbohidratos, y otros.

Este método se ha convertido, sin lugar a dudas, en la más popular y versátilde las técnicas analíticas modernas en los laboratorios actuales. Esto se debe aque es fácil de aprender y utilizar y no existen problemas con la volatibilidad yestabilidad de la muestra a analizar. Los sistemas de HPLC se utilizan actualmenteen una amplia variedad de campos. Día a día aumentan los requ erimientos deconfiabilidad de los datos analíticos y de eficiencia en el flujo de trabajo dellaboratorio, para un desarrollo más rápido de nuevas drogas, para mejorar laseguridad de los alimentos, y para cumplir con estándares más altos en regula-ciones ambientales.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 95

En esta técnica el analito es forzado a través de la columna de la fase esta-cionaria mediante bombeo del líquido a alta presión a través de una columnacromatográfica. La muestra para ser analizada es introducida en un pequeñovolumen a la fase móvil y es retardada por interacciones físicas o químicas conla fase estacionaria a lo largo de toda la columna.

El tiempo de retardación depende de la naturaleza del analito, la fase esta-cionaria y la fase móvil. El tiempo al cual el analito eluye, se denomina tiempode retardación y es considerado como una característica única de identifica-ción del analito.

El uso de la presión incrementa linealmente la velocidad dándole a los com-ponentes menos tiempo para difundirse dentro de la columna, conduciendo alincremento de la resolución en el cromatograma obtenido.

Los solventes comúnmente utilizados son cualquier combinación de solven-tes miscibles en agua o varios líquidos orgánicos (los más comunes, metanol yacetinitrilo). El agua puede contener buffers o sales para ayudar a la separa-ción del analito o componentes tales como ácido trifluoracético.

Ventajas principales del HPLC

– Permite identificar moléculas conociendo el patrón.– Presenta mayor eficiencia en la separación.– Reducción del tiempo de purificación.– Automatización.– Sirve de paso previo para otras técnicas más sensibles como espectrometría

de masas, cromatografía gaseosa, etc étera.

Desventajas del HPLC

– Necesita de un personal calificado.– Es una técnica costosa.

Tipos de matriz de HPLC

1. Intercambio iónico:a) Mecanismo de separación: intercambio aniónico y catiónico.b) Muy versátil.c) Difícil optimización debido a la diversidad de matrices y alta dependen-

cia del pH y la temperatura. Con intercambiadores débiles la dependenciacon el pH es doble.

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96 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

d) Principales grupos: +NHR1R

2, +NR

1R

2R

3, -SO

3H, -COOH.

e) Gran capacidad de muestra.f) Concentra la muestra.g) Muy empleado en las primeras etapas de purificación.h) Dependencia con la temperatura.

2. Cromatografía de afinidad:a) Mecanismo de separación: interacciones específicas con un ligando.b) En general puede ser difícil y costoso obtener el ligando adecuado, aun-

que es posible diseñar un proceso de purificación (AcM, sustrato,inhibidores, fragmentos de receptores).

c) Muy elevada selectividad.d) Proceso de optimización sencillo. Dada la alta selectividad no es nece-

sario extremar los cuidados para optimizar eficiencia y retención.3. Cromatografía de afinidad por iones metálicos:

a) Mecanismo de separación: interacción con un ión metálico (Cu 2+, Ni2+,Zn2+, Co2+).

b) Buena selectividad.c) Puede ser utilizado en un proceso de purificación final, muy útil para

proteínas con colas de histidina.4. Fase reversa (RP):

a) Mecanismo de separación: interacción hidrofóbica.b) Muy alta resolución. El más eficiente que se conoce.c) Ideal como sistema analítico. Se emplea en sistemas preparativos.d) Para péptidos es casi un sistema universal.e) Necesidad de emplear solventes orgánicos: acetonitrilo, propanol,

isopropanol. También debe usarse pH extremos.f) Necesidad de estabilidad de las proteínas a procesar a condiciones drás-

ticas de elución.g) Principales grupos: C

4, C

8, C

18.

h) Empleo de gradiente. Dependencia muy marcada con la composición dela fase orgánica.

i) Tiene limitantes en su empleo como sistema preparativo: las interaccioneshidrofóbica, el uso de solventes orgánicos y los pH extremos sondesnaturalizantes.

j) Hay numerosos ejemplos en que ha sido usada sin problemas deinactivación: interferon alfa (IFN-), factor de crecimiento epidérmico(EGF), insulina, estreptoquinasa (SK), interleukina-2 (IL-2) y tripsina.

5. Interacción hidrofóbica (HIC):a) Mecanismo de separación: interacción hidrofóbica.b) Principales grupos: C

4, C

8, fenilo, éter. Siempre emplea adicionalmente

grupos que aumenta la polaridad de la cadena (generalmente éter).c) Diferencia de RP: baja densidad del ligando en el gel.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 97

d) Menor resolución que RP.e) La interacción de las proteínas es por los parches hidrofóbicos.f) Concentra la muestra.g) Generalmente se emplea un gradiente de concentración decreciente de

sales. La sal más empleada: sulfato de amonio.h) Muy útil si se emplea en un paso posterior a la precipitación con sulfato

de amonio.i) En algunos casos puede ser necesario el uso de un solvente orgánico.j) Elución suave disminuyendo la polaridad del solvente, detergentes, etanol.

Métodos inmunoquímicos

El sector de la inmunoquímica es un segmento del diagnóstico in vitro que seocupa, fundamentalmente, del diagnóstico de hormonas, marcadores oncológicosy enfermedades infecciosas. El término inmunoquímica se aplica al uso de anti-cuerpos (Acs) y antígenos (Ags) como herramienta de detección analítica. Sonmétodos altamente específicos, alcanzando sensibilidades del orden de nanogramopor mililitro. Pueden ser de difusión radial, electrodifusión, precipitación yradioinmunológicos.

Se basa, fundamentalmente, en:– El extraordinario poder discriminatorio de los anticuerpos basado en la

capacidad del sistema inmune de los vertebrados de producir una variedadilimitada de proteínas (anticuerpos) con una alta afinidad para un cuerpoextraño en específico (antígeno o hapteno).

– El alto poder catalítico y especificidad de las enzimas utilizadas.

Ventajas de los métodos inmunoquímicos

– Alta especificidad y detectabilidad.– Sensibilidad en el orden de microgramo por mililitro y picogramo por mililitro

(Fig. 6.4).– El equipamiento es relativamente barato.– Son ensayos relativamente rápidos y simples.– La reproducibilidad es alta.– Algunos reactivos pueden hacerse en el laboratorio, por lo que se economi-

za en valor y tiempo.–Los reactivos que se usan son , generalmente, baratos y de gran duración.–La versatilidad de los ensayos puede ser incrementada por la gran variedad

y las propiedades específicas de las enzimas utilizadas.– Se pueden aprovechar las ventajas de los anticuerpos monoclonales (AcMs)

haciendo más específicos estos ensayos.

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98 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Desventajas generales de los métodos inmunoquímicos

– Necesidad en muchos de los casos de un buen proceso de estandarizacióny validación previos a la ejecución.

– El personal que los realice debe estar entrenado.

A continuación se tratarán los métodos inmunoquímicos más importantes.

Radioinmunoensayo

El radioinmunoensayo (RIA, del inglés Radio-Immuno Assay) es un métodoradioinmunométrico y fue la primera de las técnicas de unión competitiva deproteínas desarrollada. Se basa en la formación específica de los complejosantígeno-anticuerpo (Ag-Ac), lo que le confiere una gran especificidad unido ala sensibilidad de los métodos radiológicos.

Por la ley de acción de masas, los sitios de unión del anticuerpo serán ocu-pados por los antígenos marcados y endógenos, en forma proporcional a lasconcentraciones relativas que tienen en el medio de reacción.

Con estos tres componentes —antígeno no marcado (Ag), antígeno marcado(Ag*) y anticuerpo (Ac)— se puede realizar el ensayo, en el cual manteniendoconstante la cantidad de Ag* y Ac se observará que a mayor cantidad de Agmenos Ag* queda unido a la cantidad fija de Ac, y por tanto menos radiacti-vidad, lo que permitirá relacionar la radiactividad con la concentración de Ag.

Para ello es imprescindible que se cumplan dos condiciones:1. Que el anticuerpo se encuentre en concentración limitada (para que haya

concurrencia entre antígeno marcado y no marcado por sus sitios de unión).2. Que exista similar avidez de ambos antígenos, por los sitios de unión del

anticuerpo.Las características más importantes de un anticuerpo para que sea utilizado

en el RIA son: alta especificidad, gran avidez por el antígeno y elevado título.

Fig. 6.4. Sensibilidad de los métodos inmunoquímicos.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 99

El anticuerpo debe ser utilizado en una concentración conocida y limitada, paraque la reacción se mantenga en la llamada zona de equivalencia. Si el anticuerpo eslevantado con el mismo antígeno que se va a detectar, y el antígeno marcado tam-bién, se considera un ensayo homólogo, en el caso contrario, es un ensayo heterólogo.

La principal diferencia es que para los ensayos heterólogos se consideranecesario un determinado tiempo de ventaja para el antígeno que se va a detectar,si es el de especie distinta. Por tanto, en lugar de un RIA de competencia, seconvertiría en un ensayo de saturación, lo que permite que el antígeno endógenose una preferentemente al anticuerpo y luego se añade el antígeno marcado,que satura los sitios libres del anticuerpo.

Este tipo de ensayo de saturación también se utiliza para antígenos que seencuentran en muy pequeñas concentraciones (por ejemplo, las hormonashipofisarias).

El desarrollo de anticuerpos monoclonales mejoró de manera notable la efi-ciencia de las técnicas isotópicas y disminuyó, en mucho, el efecto de reaccióncruzada entre proteínas, el cual se presentaba con los antisueros policlonalescuando había cadenas comunes entre el antígeno que se iba a determinar yotros presentes en la muestra. Estos anticuerpos reconocen un epítope especí-fico de la proteína que se desea detectar, y pueden utilizarse en combinaciónfijando uno a la superficie, y marcando el otro, como se aprecia en las técnicassándwich y en el ensayo inmunorradiométrico.

El RIA se utiliza en la actualidad para determinar hormonas, vitaminas,neuropéptidos, monoaminas y otras sustancias que se encuentran en pequeñasconcentraciones en los fluidos biológicos y en otros muchos medios.

Ventajas principales del radioinmunoensayo

– Excelente especificidad.– Alta sensibilidad.– Reproducibilidad y robustez.– Se requieren cantidades mínimas para el ensayo.

Lo anterior, unido a la constancia de la señal isotópica y a la duración, hacende este método uno de los más robustos de la tecnología moderna.

Desventajas del radioinmunoensayo

– Necesidad de equipos especiales.– Uso de isótopos radiactivos, lo que implica la sujeción a múltiples normas

para la utilización, conservación y desecho de estos productos, de acuerdocon las legislaciones de cada país y con las normativas internacionales.Esta es la principal causa de que otros métodos inmunoenzimáticos hayandesplazado el RIA.

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100 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Tipos de radioinmunoensayos

Radioinmunoensayo directo

Se basa en la competencia existente entre el antígeno no marcado y una can-tidad conocida del antígeno marcado (Ag*) para formar los complejos Ag-Ac oAg*Ac. Con estos tres componentes (Ag, Ag* y Ac) puede realizarse el ensayoen el que manteniendo constante la cantidad de Ag* y Ac se observará que amayor cantidad de Ag menos Ag* queda unido a la cantidad fija de Ac (y por tantomenos radiactividad), lo que permitirá relacionar la radiactividad con la concen-tración de antígeno.

1. Se deberán obtener anticuerpos específicos; para ello se inyecta a unanimal pequeñas cantidades en varias dosis del antígeno purificado, con unesquema característico de inmunización. El animal generará anticuerposque podrán ser recogidos del plasma sanguíneo.

2. Se marca el antígeno radiactivamente, sin que este pierda la propiedad deser reconocido por el anticuerpo.

3. Se añaden anticuerpos a una placa de titulación y quedan unidos al soportesólido, tras lo que se agrega el Ag* en cantidad conocida y el Ag de lamuestra problema.

4. Se elimina el antígeno no unido por decantación y lavado, y se determina lacantidad de marcaje unido.

5. Se interpola el valor obtenido en la recta de calibración que debe haberserealizado con anterioridad.

Radioinmunoensayo sándwich

1. Se inmoviliza una concentración fija del Ac1 (anticuerpo no marcado) en

un soporte sólido. Tras lo que se satura el soporte.2. Se añade la muestra problema (o de calibrado) de Ag.3. Se añade Ac*

2(anticuerpo marcado) que se une a otro epítopo del Ag.

4. Eliminación del Ac*2 no unido.

5. Se determina la cantidad de anticuerpo marcado unido.6. A partir de una recta patrón se interpola el valor obtenido para saber la

concentración de Ag presente o bien se realiza la recta de calibrado.

Radioinmunoensayo de inhibición

Usado cuando no se puede marcar el antígeno.1. Se inmoviliza una cantidad constante de antígeno en un soporte sólido. Se

suele saturar con BSA, leche en polvo o caseína para que no se acople

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 101

otra molécula, y de esta forma evitar indeseables inespecificidades y altosvalores de fondo.

2. Se añade una cantidad constante de anticuerpo marcado y el antígeno fríoa medir (o de calibrado). En este paso se establece una competencia en laque el Ac se une al Ag fijo al soporte o al problema.

3. Se eliminan el anticuerpo no inmovilizado y el antígeno soluble y se deter-mina la cantidad de Ac* que se ha inmovilizado.

4. Se construye una curva de calibrado representando la cantidad de Ac*inmovilizado frente a la concentración de Ag soluble añadida o bien seinterpola la radiactividad medida en esta curva de calibrado.

Ensayo inmunorradiométrico

El ensayo inmunorradiométrico (IRMA, del inglés Immuno-Radiometric Assay),es una variante del radioinmunoensayo, con la diferencia de que lo marcado, eneste caso, es el anticuerpo específico, por lo que la señal isotópica es directamenteproporcional a la concentración de antígeno que se va a determinar.

Aplicaciones, ventajas y desventajas del ensayo inmunorradiométrico

Las sustancias a las que se aplican los métodos isotópicos son, sobre todo,aquellas que tienen concentraciones muy pequeñas —como las hormonashipofisarias y los anticuerpos— que al ser marcadas no pierdan las caracterís-ticas necesarias antes expuestas.

Los ensayos sándwich se consideran más sensibles que los RIA similares.Su principal desventaja es que el marcaje de anticuerpos es difícil, pues confrecuencia durante este proceso se alteran las características necesarias paraque el ensayo sea exitoso.

Además, implica el uso de isótopos como en el RIA y la necesidad de conta-dores de radiactividad para la detección de la señal.

Radioinmunoprecipitación

La técnica radioinmunoprecipitación (RIPA, del inglés Radio-ImmunoPrecipitation Assay), se utiliza para detectar antígenos en mezclas celulares.Depende de la abundancia de antígenos en la muestra original y de la afinidaddel anticuerpo que se utilice para reconocerlos. Consta de cinco pasos:

1. Marcaje del antígeno (opcional). Aquí el Ag es marcado incubando lascélulas en un medio rico en precursores radiactivos, como el ³H-Timidina.

2. Lisis celular. Se extrae el Ag con un buffer apropiado de lisis celular y secentrifuga, obteniendo finalmente la sustancia marcada en el sobrenadante.

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102 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

3. Formación del complejo inmune Ag-Ac. Una vez extraído el Ag son aña-didos los Acs en el lisado con la siguiente formación del inmunocomplejo.

4. Precipitación del complejo inmune. Para ello se utiliza proteína A o G conagarosa, la cual se une al complejo precipitándolo.

5. Electroforesis y revelado de la proteína antigénica (Fig. 6.5).

Ensayo inmunosorbente de la enzima ligada

El ensayo inmunosorbente de la enzima ligada (ELISA, del inglés Enzime-Linked Immunosorbent Assay ), se basa en la detección de un antígeno in-movilizado sobre una fase sólida mediante anticuerpos que directa oindirectamente producen una reacción cuyo producto, por ejemplo un colo-rante, puede ser medido espectrofotométricamente. Este principio tiene muchasde las propiedades de un inmunoensayo ideal: es versátil, robusto, simple ensu realización, emplea reactivos económicos y consigue, mediante el uso de lafase sólida, de una separación fácil entre la fracción retenida y la fracciónlibre. Esta técnica fue concebida, independientemente, en 1971 en Suecia yHolanda, siendo aplicada con posterioridad a la revelación y a la cuantifica-ción de los más diversos tipos de sustancias presentes en líquidos orgánicos(antígenos, anticuerpos, hormonas, fármacos, etc.).

Además, se han propuesto y desarrollado diferentes métodos de amplifi-cación de la señal (luminiscentes, cascadas enzimáticas, sistema avidina-biotina, etc.), que han permitido elevar la sensibilidad de algunos ELISA a laobtenida en el RIA hormonal. Los ELISA son mucho más sencillos de aplicarque los RIA similares. Se plantea que son tan sensibles como los RIA, sin elpeligro del manejo de sustancias peligrosas como los isótopos. Su costo en elmercado es, por lo general, inferior. Las desventajas principales son : la necesidadde cumplir, de manera estricta, con los tiempos de incubación y la precisión entodos los pasos, para obtener resultados confiables.

Fig. 6.5. Procedimiento para radioinmunoprecipitación.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 103

La adición de una enzima a la reacción inmunológica hace que este ensayodependa, además, de todos los factores que intervienen en la velocidad de unareacción enzimática, como pH, temperatura, tiempo, concentración de sustratoy concentración de enzima y, sobre todo, de la presencia de sustanciasinhibidoras o activadoras de la reacción de color. Es conocido el efecto decompuestos nitrogenados naturales como la urea y la creatinina sobre el ABTS,compuesto que interviene como co-sustrato junto con el peróxido de hidrógenoen algunos enzimoinmunoensayos catalizados por la peroxidasa del rábano pi-cante (Horseradish Peroxidase , HRP).

Este método ha tenido una enorme aplicación en todos aquellos campos enlos que se precisaba la cuantificación de productos mediante anticuerpos: diag-nóstico clínico, detección viral, clasificación de anticuerpos en isotipos, búsquedade anticuerpos monoclonales, etcétera.

Dispositivos empleados en el ensayo inmunosorbentede la enzima ligada

Se han ensayado numerosas fases sólidas, desde los tubos de cristal de losorígenes a las actuales microplacas de 96 pocillos de polímeros (polivinilo,poliestireno, etc.) tratados para aumentar su capacidad de absorción de molécu-las y con fondos de pocillo ópticamente claros para poder realizar las medidas dedensidad óptica en instrumentos específicos, espectrofotómetros de lectura deplacas que han recibido el nombre de lectores de ELISA. Actualmente se estándesarrollando dispositivos de mayor capacidad, por ejemplo, con 384 y 1 536 po -cillos, adecuados para los sistemas de screening masivo de los sistemas robotizados(HTS, High-Throughput System ).

Los lectores de ELISA son espectrofotómetros capaces de realizar lecturasseriadas de cada uno de los pocillos de la placa ELISA. A diferencia de unespectrofotómetro convencional, con capacidad de leer todas las longitudes deonda del ultravioleta y el visible de manera continua, los lectores de ELISAdisponen de sistemas de filtros que solo permiten la lectura de una o pocaslongitudes de onda. Son las que se corresponden con las necesarias para deter-minar la densidad óptica de los cromógenos más comúnmente utilizados.

Fases del ensayo inmunosorbente de la enzima ligada

Las cuatro fases de un ensayo ELISA son:1. Conjugación del anticuerpo o del antígeno con una enzima (peroxidasa,

fosfatasa alcalina). El anticuerpo conjugado a la enzima se emplea enlos ensayos directos e indirectos, sándwich, etc. El antígeno marcado seemplea en ensayos de competición de antígeno.

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104 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

2. Unión del antígeno (o del anticuerpo) a los pocillos. La unión de anticuerposo antígenos se realiza con facilidad a la superficie de plásticos tratados quepresentan gran afinidad por proteínas.

3. Formación de una o más capas de inmunocomplejos. En el caso del antígenounido a la placa se puede detectar mediante un anticuerpo antiantígenomarcado (ELISA directo) o empleando un anticuerpo primario antiantígenoy un secundario antiprimario marcado (ELISA indirecto). Este segundométodo permite la amplificación de la señal al poderse unir uno o másanticuerpos secundarios a cada anticuerpo primario. En el caso del anti-cuerpo unido a la placa se incuba con una mezcla de antígeno y antígenomarcado. Se ensayan diferentes relaciones de antígeno frío frente a unacantidad fija de antígeno marcado. Es el ensayo de competición del antígeno.

4. Revelado de la reacción enzimática. Después de un lavado para eliminartodas las moléculas marcadas no fijadas en forma de inmunocomplejos seañade el sustrato enzimático en solución. Se deja reaccionar y se lee ladensidad óptica (DO) mediante espectrofotometría a la longitud de ondaque requiera el cromógeno.

Tipos de ensayos inmunosorbentes de la enzima ligada

Se han desarrollado múltiples variantes de ensayos ELISA que permiten desdela cuantificación de un antígeno en solución, hasta la detección de un anticuerpoen una solución (ejemplo, en la obtención de anticuerpos monoclonales), o ladeterminación de la subclase (idiotipo) de un anticuerpo (Fig. 6.6).

Fig. 6.6. Tipos de ensayos ELISA.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 105

Ensayo inmunosorbente de la enzima ligada directo(ensayo simple de dos capas)

Las placas de ELISA se preparan recubriendo los pocillos con las solucionesen las que se sospecha se encuentra el antígeno. Se incuban con anticuerposmarcados. Indican la presencia de antígeno en la solución analizada. Es necesa-rio incluir controles negativos que serán muestras del mismo tipo de las analiza-das (sangre, orina, etc.), pero en las que se tenga la certeza de la ausencia delantígeno buscado. Asimismo se incluyen controles positivos (soluciones dondese encuentra el antígeno buscado, o bien se le ha añadido).

Ensayo inmunosorbente de la enzima ligada indirecto

Las placas de ELISA se preparan de una forma idéntica a la anterior. Loscontroles positivos y negativos son los mismos. El sistema de detección emplea dosanticuerpos: uno primario contra el antígeno, y uno secundario marcado contrael primario. La detección tiene mayor sensibilidad por presentar una amplificaciónde señal debida a la unión de dos o más anticuerpos secundarios por cadaprimario. Es el ensayo más popular, como lo es la inmunofluorescencia indirec-ta, pues un mismo secundario marcado y un mismo sistema enzimático permitencuantificar una gran cantidad de antígenos.

Ensayo inmunosorbente de la enzima ligada sándwich

También denominado ensayo de captura de antígeno y detección medianteinmunocomplejos. Se trata de un ensayo muy empleado, en el que se recubreel pocillo con un primer anticuerpo antiantígeno. Después de lavar el excesode 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.Después de un segundo lavado que elimina el material no retenido se aplicauna solución con un segundo anticuerpo antiantígeno marcado. Así pues, cadamolécula de antígeno estará unida a un anticuerpo en la base que lo retiene yun segundo anticuerpo, al menos, que lo marca. Este ensayo tiene una granespecificidad y sensibilidad debido a la amplificación de señal que permite elsegundo anticuerpo. Muy útil para Ags de citoquinas a bajas concentraciones.

Ensayo inmunosorbente de la enzima ligada competitivo

En este método, el Ac de la muestra va a competir con el conjugado por unnúmero limitado de sitios de unión del antígeno. Habrá ausencia de color en unamuestra positiva debido a que el sustrato no encontrará a la enzima porque elconjugado ha sido desplazado por el Ac presente en la muestra.

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106 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

En ocasiones, donde la sensibilidad del sistema no es suficiente para la detec-ción de una molécula específica, se puede emplear el complejo biotina-avidinaaprovechando la gran afinidad de estas moléculas para una mejor detección,además que los valores de fondo son mínimos utilizando este complejo.

Existen otras técnicas inmunoquímicas, como la aglutinación de partículas delátex, de gelatina y hematíes y el Dot-Blot. Son más sencillas que el ELISA ymás rápidas, no requieren instrumentos de medida y son ideales para labora-torios con muy baja cantidad de muestras.

Aglutinación

Se denomina aglutinación a la interacción secundaria in vitro de un antígenoparticulado (por lo general células) con su anticuerpo específico. Cuando lamolécula antigénica con la que interacciona el anticuerpo específico no formaparte de la estructura nativa de la partícula, sino que se incluye de maneraartificial en su superficie, la aglutinación que tiene lugar se denomina genérica-mente aglutinación pasiva o indirecta. Los soportes utilizados pueden ser inertes,como partículas de látex o glóbulos rojos, en cuyo caso el método recibe elnombre de hemoaglutinación pasiva o indirecta. Estas metodologías son am-pliamente utilizadas en el laboratorio clínico para la detección serológica deanticuerpos en diferentes patologías infecciosas.

Como ya es conocido, el anticuerpo a investigar por aglutinación directa opasiva debe ser, por lo menos, funcionalmente bivalente. Aquellos anticuerposque poseen un solo paratope útil de alta afinidad se denominan anticuerposincompletos o monovalentes. Para poder evidenciarlos utilizando reacciones deinteracción secundaria es necesario recurrir a otras pruebas, como la de antig-lobulina, conocida como reacción de Coombs. Esta se utiliza frecuentemente,entre otras aplicaciones, para la detección de anticuerpos anti Rh (anti D) en elsuero de pacientes Rh negativo. La reacción de Coombs se fundamenta en elconcepto general, aplicado posteriormente a una gran cantidad de metodologías,consistente en la interacción de una inmunoglobulina anticuerpo con una inmu-noglobulina antígeno.

Son pruebas que en general tienen buena sensibilidad, aunque su especifici-dad en algunos casos fue cuestionada. Estos ensayos incorporan agentes porta-dores que son partículas utilizadas para transportar el antígeno, los máscomúnmente utilizados son: hematíes (hemoaglutinación), partículas de látex(poliestireno), de gelatina o microesferas.

Los que se utilizan habitualmente son las partículas de gelatina, las cualesaglutinan en presencia de los anticuerpos presentes en la muestra del paciente,formando una red a medida que se produce la reacción Ag-Ac, visualizándose

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 107

de esta manera la aglutinación. Son técnicas simples, rápidas y reproducibles,cuya lectura se realiza macroscópicamente o a través de una lupa.

Ensayos de inmunotransferencias ( immuno-blotting)

Dot blotting

Es un método rápido que utiliza como soporte sólido papel de nitrocelulosa. Elantígeno (recombinante o sintético), en general se adsorbe pasivamente ( blotting)al soporte en forma de gota (dot).

Actualmente existen otros ensayos, los cuales utilizan micropartículasrecubiertas de antígeno que son atrapadas dentro de la membrana. Estasmicropartículas son microscópicas y muy eficientes para transportar grandescantidades de antígeno; la reacción ocurre en las micropartículas que luego secolectan en el papel para visualizar la reacción coloreada.

Las pruebas de dot-blot son fáciles de realizar, rápidas, la mayoría arrojaresultados en pocos minutos, pero son muy costosas. En general se utilizanconjugados de antinmunoglobulina ligados a una enzima que se fijan al anti-cuerpo o antígeno del paciente. La ad ición de sustrato permite la visualizacióndel color en el papel.

Western blotting

La inmunotransferencia ( immuno-blotting) es la técnica inmunoquímica máspoderosa para la detección de proteínas usando anticuerpos. Este procedimien-to consiste en transferir las proteínas separadas electroforéticamente desde elgel de poliacrilamida a una matriz o membrana, generalmente nitrocelulosa,acrilamida, o polivinildifluor (PVDF). La membrana une e inmoviliza las proteí-nas con el mismo patrón como fueron separadas en el gel original de dondeprovienen. Estas matrices son más manejables y permiten el revelado mediantecualquier método general para proteínas.

Es posible, además, localizar proteínas de interés mediante anticuerpos especí-ficos para ellas. Debido a que la unión Ag-Ac es específica se logra de esta formaidentificar la proteína buscada.

El western blotting se reconoce como una técnica muy específica para de-tectar anticuerpos de muchos agentes infecciosos. Su especificidad es alta de-bido a la separación y concentración de antígenos virales. Es un ensayo cualitativo,aunque bien estandarizada esta técnica puede ser semicuantitativa, ya que laintensidad del color después del inmunorevelado es proporcional a la cantidadde proteína que se esté determinando. En las figuras 6.7 y 6.7 a se muestranejemplos de este tipo de técnica.

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108 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Fig. 6.7 a. Determinación de anti IgG (B) y antinmunoglobulinas (C) en suero humano.

Fig. 6.7. Determinación de -galactosidasa en condiciones reductoras en plasma.

Métodos de inmunofluorescencia

La fluorescencia es una propiedad de ciertas moléculas que al ser irradiadascon energía electromagnética de longitud de onda adecuada, emiten radiaciónde longitud de onda característica permitiendo su cuantificación.

Las moléculas de un colorante fluorescente absorben luz en una longitud deonda y convierten la luz absorbida de alta energía (longitud de onda más corta) enluz de menor energía (longitud de onda más larga). Cada fluorocromo tiene es-pectros de emisión y excitación característicos; si se utilizan dos con el mismo

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 109

espectro de excitación pero distinto espectro de emisión, se pueden medir doscaracterísticas al mismo tiempo (fluorescencia de dos colores).

La inmunofluorescencia se utiliza esencialmente en la detección deautoanticuerpos y anticuerpos contra antígenos de superficie de células y te-jidos, aunque no se puede descartar su uso en sistemas inmunoenzimáticos comoel ELISA y el western blotting.

A la detección de Ags en tejidos se le denomina inmunohistoquímica, mientrasque la inmunocitoquímica se encarga de la detección en células en cultivo. Paraello se emplean anticuerpos preparados frente a la proteína que se desea detectarmarcados con moléculas fluorescentes. Se aprecia si hubo unión del anticuerpocon el antígeno por la fluorescencia emitida, que se observa bajo microscopio deluz ultravioleta. Este procedimiento (inmunofluorescencia directa) tiene la limi-tación del marcaje con un fluorocromo de cada uno de los anticuerpos nece-sarios para cada una de las sustancias a investigar. Para evitar esto, lo que sehace es tratar el tejido o células con antisueros antiantígeno producidos, porejemplo, en conejo, y secundariamente tratar con antinmunoglobulinas marcadascon un fluorocromo (inmunofluorescencia indirecta) (Fig. 6.8.)

Fig. 6.8. Inmunofluorescencia directa (izquierda) e indirecta (derecha).

Existen distintos tipos de moléculas marcadores fluorescentes:1. Marcadores fluorescentes de unión covalente: isotiocianato de fluoresceína

(FITC), picoeritrina, rodamina, rojo texas, cianinas (Fig. 6.9).2. Marcadores fluorescentes de unión no covalente: Hoechst, DAPI, naranja

de acrimina, yoduro de propidio, rh12.

Estos marcadores fluorescentes son sensibles al medio ambiente.Además, pequeñas moléculas orgánicas (f luoresceína, biotina): unión cova-

lente directa con grupos amino libres en anticuerpos.Proteínas fluorescentes (ficoeritrina, aloficocianina): se unen a anticuerpos a

través de algunos reactivos.

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110 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Fig. 6.9. Visualización de un proceso de fagocitosis utilizando FITC para la inmunotinción.

Ventajas de los métodos de inmunofluorescencia

– Método relativamente rápido.– Alta sensibilidad.– Muy útil para técnicas de inmunohistoquímicas y tinción, así como recono-

cimiento de células, aún después de muertas.

Desventajas de los métodos de inmunofluorescencia

– Altos costos en reactivos y equipos.– Debe ser realizado por personal muy especializado.

Citometría de flujo

La técnica de inmunofluorescencia suele utilizarse en el estudio de poblacio-nes de células de sangre periférica. Actualmente, el análisis de una suspensiónde células vivas marcadas con un fluorocromo se realiza mediante un citómetrode flujo. La suspensión celular se hace circular en forma de gotas microscópicas.Las células pasan por un campo de detección atravesado por un potente rayoláser que produce la dispersión de la luz y la activación de la fluorescencia.Mediante sensores específicos se analizan y cuantifican las poblaciones enestudio, en función de sus propiedades fisicoquímicas y del marcaje efectuado.Para la separación celular, este aparato lleva acoplado un sistema que cargaeléctricamente las células y con placas deflectoras se realiza su separación.Además de basarse en la detección de la fluorescencia emitida por las célulasmarcadas, también lo hace en otras propiedades diferenciales de las células enestudio, como tamaño relativo (Forward Scatter, FSC) y granularidad relativao complejidad interna (Side Scatter, SSC).

La señal producida como consecuencia de la excitación del fluorocromo,permite conocer el porcentaje de células reconocido por el anticuerpo mono-clonal empleado. Como consecuencia se observan imágenes en dos dimen-siones (Dot-Plot) o en una dimensión (histograma) en las que se distinguen lasdiferentes poblaciones celulares marcadas.

La puesta a punto de las técnicas de citofluorometría, en las que se conjugalos avances de informática, rayos láser y anticuerpos monoclonales permite el

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 111

análisis fenotípico y funcional de las células T, B y de todas aquellas células delas que se disponga de un antisuero que las identifique.

La técnica se realiza en tres etapas independientes:1. Fase precitometría: preparación de los reactivos, preparación de las célu-

las, diseño del protocolo y coloración de las células con los reactivosfluorescentes.

2. Fase de citometría de flujo: involucra el procesamiento de las células mar-cadas y la recolección de los datos para cada una de las medidas (paráme-tros) realizados en cada célula individual.

3. Fase de análisis: análisis de los datos. Actualmente hay sistemas informa-tizados que brindan una información automática de las poblaciones celularesque se analizan.

Aplicaciones de la citometría de flujo

– Hematología: tipificación y conteo de células, reticulocitos y análisis demédula ósea (Fig. 6.10).

– Farmacología: estudios de cinética celular.– Inmunología: subpoblaciones de linfocitos, tipaje tisular.– Oncología: diagnóstico y pronostico, monitores de tratamientos.– Microbiología: diagnóstico bacteriano y vírico, estudios de sensibilidad a los

antibióticos.– Genética: cariotipo y diagnóstico de portador y diagnóstico prenatal.

Fig. 6.10. Utilización de la citometría de flujo en un estudio de identificación de plaquetasen sangre entera, activadas (C) y desactivadas (D) con calcio. Los marcadores utilizadosfueron CD41 y CD62P, y se empleó FITC como fluorocromo.

Además de los marcadores clásicos de citofluorometría también se puedenutilizar moléculas que reconocen un antígeno en específico, las cuales pueden ser:

Marcadores de linfocitos B . Para cuantificar los linfocitos B totales seutiliza el marcador CD19. Por otro lado, en los linfocitos B activados se pierde

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112 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

la expresión de las moléculas CD21, CD22 y CD24, hay un incremento en laexpresión de moléculas HLA-DR y de receptores de linfocinas (por ejemplo, elreceptor de la IL-2) y aparecen marcadores nuevos, como el CD23, ausente enlinfocitos B en reposo.

Marcadores de linfocitos T . En este caso se utilizan los marcadores CD3,CD4 y CD8 presentes de forma específica en linfocitos T totales y en lasubpoblaciones de células T de colaboración y citotóxicas/supresoras, respecti-vamente. En el proceso de activación celular T se expresan nuevas moléculasde superficie, son principalmente receptores para factores de crecimiento yproliferación celular. Entre estos nuevos antígenos de activación expresados enla superficie celular se incluyen:

a) Receptores de interleucinas (como la molécula CD25 que correspondea la cadena p55 del receptor de la IL-2).

b) Receptores de la insulina y de la transferrina (CD71).c) Antígenos del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH) clase II,

que no están presentes en linfocitos T en reposo .d) Una gran variedad de moléculas de superficie, cuya función no es total-

mente conocida (por ejemplo, CD26, CD29, VLA-2, CD69).

Ventajas de la citometría de flujo

– Análisis de un número estadísticamente significativo de células (1 000 amás de 100 000 células).

– Múltiples marcajes de una sola célula.– Análisis de alto número de partículas en corto tiempo (5 000 eventos/s).– Alta sensibilidad y objetividad.– Medidas separadas de cada célula (no solo el promedio).– Medidas cuantitativas: discriminación de las células según la cantidad de

marcador.– Múltiples parámetros: define subpoblaciones complejas.– Miles de células por segundo.

Desventajas de la citometría de flujo

–Poca información morfológica de la célula.– No proporciona información de la localización celular en un tejido.– Puede analizar solamente una cantidad limitada de material (diez millones

de células por hora).– Necesita suspensión de células individuales.– Costos de la tecnología.– Método destructivo.– Incapacidad de visualizar las células que se analizan.

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Métodos para el análisis de proteínas plasmáticas 113

Existen, además, otros métodos inmunoquímicos:1. Inmunodifusión radial (RID, del inglés Radial Immunodiffusion).2. Electroinmunodifusión (EID, del inglés Enzyme Immunodot).3. Nefelometría (INA, del inglés Inhibitor Neutralization Assay).4. Inmunoturbidimetría (ITA, del inglés Immunoturbidimetric Assay).

Estos son excelentes para valorar y cuantificar las apolipoproteí nas Apo A-Iy Apo B.

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116 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Capítulo 7ENZIMOLOGÍA CLÍNICA

La enzimología clínica no es más que una especialización de la enzimologíadedicada al estudio de las enzimas como marcadores bioquímicos de las enferme-dades. Las enzimas también pueden ser utilizadas en los laboratorios clínicoscomo reactivos biológicos para realizar determinaciones de analitos. Lo que sevalora no es la concentración, sino la actividad enzimática dada por la cantidad desustrato transformado o de producto obtenido por unidad de volumen en un tiempodeterminado. La actividad enzimática se ha expresado en unidades arbitratriasdefinidas por los autores de los métodos de ensayos, pero desde 1961 se ha adop-tado la unidad internacional, que es la unidad más empleada en los laboratoriosbioquímicos en la actualidad. Una unidad internacional representa la cantidad deenzima que es capaz de transformar un micromol de sustrato por litro en unminuto.

Las enzimas se encuentran en el citosol celular, mitocondrias, ribosomas uotros orgánulos. Se clasifican según su localización celular en:I. Uniloculares: se localizan en un solo lugar de la célula. Por ejemplo, la lactato

deshidrogenasa (LDH) en el citosol.II. Biloculares: se localizan en más de un lugar de la célula. Por ejemplo, la

malato deshidrogenasa (MDH) que se encuentra en el citosol y mitocondria.

Las enzimas pueden pasar al plasma por muerte celular debido a: hipoxia,exposición a agentes clínicos, alcoholismo, nicotina, fármacos, traumas, radia-ciones, alta temperatura, reacción antígeno-anticuerpo, exposición a agentesmicrobiológicos de defensa o inmunitarios citotóxicos.

Los valores de las enzimas se determinan por diferentes técnicas, las cualesse explicarán a continuación y los intervalo de referencia de laboratorio varia-rán según la técnica empleada, sustrato, temperatura, etcétera.

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Enzimología clínica 117

El resultado de los parámetros determinados dará una idea del funcionamientode los diferentes órganos: hígado, riñón, corazón, pulmones, sistema hematoló-gico, sistema retículo-endotelial; también será posible conocer si hay presenciade cáncer.

A continuación se estudiarán algunas enzimas de interés, el lugar donde se en-cuentran, sus funciones, significación clínica, parámetros normales y posiblesinterferencias que se pueden causar en la determinación de cada una de ellas.

Aspartato amino transferasa o transaminasa glutámicooxaloacética

La enzima aspartato amino transferasa (ASAT) o transaminasa glutámicooxaloacética (TGO) está presente en tejidos de elevada actividad metabólica.Existe mayor cantidad de esta en cerebro, corazón, páncreas, hígado, músculoesquelético, bazo y pulmones. Actúa sobre la transferencia intermolecular de ungrupo amino desde el ácido aspártico al ácido alfacetoglutárico, para formarácido oxaloacético y ácido glutámico respectivamente.

Esta enzima se libera cuando existe daño o muerte celular. Cualquier enfer-medad que cause alteración en tejidos con metabolismo alto, aumentará elvalor de la ASAT. La cantidad de esta en sangre está relacionada con elnúmero de células dañadas y el tiempo que transcurra entre el daño y laprueba. Si el daño es severo, la ASAT en sangre aumenta en 12 h y permaneceelevada por cinco días.

Intervalo de referencia : 0-35 U/L. Según Celso Cruz Rodríguez. En: La-boratorio clínico . Valores referidos a población adulta. Determinacionesen sangre.

Implicaciones clínicas :– Niveles bajos de ASAT pueden estar asociados a: beriberi y diabetes mellitus

no controlada.– Niveles altos de ASAT pueden estar asociados a:

• Infarto del miocardio: aumento de cuatro a diez veces el valornormal, ocurre un pico a las 24 h y regresa a la normalidad en tresa cuatro días. Un aumento secundario sugiere recurrencia de in-farto del miocardio. También aumenta la creatina fosfoquinasa(CPK). Las arritmias y angina aumentan la ASAT.

• Cirrosis hepática, hepatitis aguda, cirrosis activa, mononucleosis,necrosis hepática, carcinoma primario o metastásico.

• Otros: pancreatitis aguda, trauma o irradiación del músculo esque-lético, anemia hemolítica aguda, insuficiencia renal aguda, emboliapulmonar, hipertermia maligna, gangrena, distrofia muscular pro-gresiva, Cushing, trauma cerebral reciente, quemaduras severas.

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118 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Pueden causar interferencias :– Embarazo: los niveles disminuyen cuando existe deficiencia de piridoxina.– Los fármacos como: Eritromicina, Isoniacida, Ácido ascórbico, Levodopa

y Ácido paraminosalicílico, pueden aumentar la ASAT.– Los salicilatos pueden aumentar o disminuir la ASAT.– Alcohol.

Alanina amino transferasa o transaminasa glutámicopirúvica

La enzima alanina amino transferasa (ALAT) o transaminasa glutámicopirúvica (TGP) cataliza la transferencia de un grupo amino desde la L-alaninahasta el -cetoglutarato, formando piruvato y la L-glutamato.

Es útil para diagnosticar enfermedades hepáticas. Existe alta concentraciónde la enzima en el hígado. Su concentración es menor en corazón, músculo yriñón. Sirven para monitorear curso de hepatitis, cirrosis activa o efectos dedrogas que puedan causar hepatotoxicidad. También sirve para diferenciar laanemia hemolítica, de la anemia causada por enfermedades hepáticas. La ALATes más específica que la ASAT para diagnosticar el mal funcionamiento delhígado.

Intervalo de referencia : 0-35 U/L. Según Celso Cruz Rodríguez. En: La-boratorio Clínico. Valores referidos a población adulta. Determinacionesen sangre.

Implicaciones clínicas :– Niveles altos de ALAT pueden implicar: enfermedad hepatocelular (au-

mento medio-alto), cirrosis activa (aumento moderado), tumor metastásicohepático (aumento moderado), obstrucción biliar e ictericia obstructiva (au-mento ligero-moderado), hepatitis, mononucleosis, pancreatitis (aumentoligero), delirium tremens, trauma, shock, quemaduras severas, infarto delmiocardio.

En la tabla 7.1 se hace una comparación entre las enzimas ASAT y ALAT.

Infarto agudo del miocardio Siempre aumentada Puede estar o no aumentadaObstrucción biliar Aumentada Más aumentadaEnfermedad alcohólica Más sensible Menos sensible

Tabla 7.1Comparación entre ALAT y ASAT

Patología ASAT ALAT

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Enzimología clínica 119

Pueden causar interferencias :– Los fármacos como: Eritromicina, Isoniacida, Ácido ascórbico, Levodopa

y Ácido paraminosalicílico, pueden aumentar la ALAT.– Salicilatos: pueden aumentar o disminuir los valores de la enzima.

Creatina quinasa

La creatina quinasa (CK) —denominada también creatinquinasa— se en-cuentra en alta concentración en el corazón y el músculo esquelético, y enbaja concentración en el cerebro. Cataliza la transferencia de un grupo fosfatodesde el adenosintrifosfato a la creatina, generando adenosindifosfato yfosfocreatina.

El análisis de determinación de CK es específico para diagnosticar daño enmiocardio y músculos; por tanto, es importante para detectar infarto del miocardioy distrofia muscular. Los niveles de creatina quinasa aumentan mucho cuandoexisten desórdenes del SNC, como en el síndrome de Reyé.

Intervalo de referencia : 32-267 U/L y CK-MB: 4 % de la CK total. SegúnCelso Cruz Rodríguez. En: Laboratorio clínico. Valores referidos a pobla-ción adulta. Determinaciones en sangre.

Tiene tres isoformas:1. MM o CK

3: se encuentra en el músculo esquelético y el cardíaco.

2. BB o CK1: se encuentra en el cerebro, tracto gastrointestinal y

genitourinario.3. MB o CK

2: se encuentra en el músculo cardíaco.

Son útiles para saber si el aumento de la CK es por daño en músculo esque-lético (aumento MM) o por daño en corazón (aumento MB). Un aumento deBB es útil marcador para monitorear la terapia contra el cáncer de pulmón,próstata y mama.

Implicaciones clínicas :– Los niveles altos de CK pueden implicar infarto del miocardio. El aumento

aparece de cuatro a seis horas luego del ataque. La creatina quinasa au-menta antes y disminuye más temprano que la ASAT. Los niveles vuelvena la normalidad dos o tres días posteriores al infarto. Si el aumento de laCPK es muy grande se piensa que el infarto es grande y el pronóstico esdesfavorable.

– Otras enfermedades que pueden aumentar la creatina quinasa son: enfer-medades cerebrovasculares, distrofia muscular progresiva (aumenta de300 a 400 veces el intervalo de referencia), polimiositis, dermatomiositis,delirium tremens, alcoholismo crónico, shock eléctrico, mixedema, cirugíacardíaca, defibrilación cardíaca, electromiografía, convulsiones, infarto

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120 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

cerebral, isquemia, hemorragia subaracnoidea, hipotiroidismo, psicosis aguda,trauma en el Sistema Nervioso Central (SNC) y edema o infarto pulmonar.

– En miastenia gravis y esclerosis múltiple los valores están normales.

Implicaciones clínicas del aumento de las isoformas :– Aumento de MM: trauma muscular, shock, postoperatorio, infarto del

miocardio (debe estar aumentada de cuatro a cinco días después del infarto),postinyección intramuscular (IM).

– Aumento de MB: isquemia miocardíaca, polimiositis, síndrome de Reyé,mioglobinuria, distrofia muscular Duchenne, infarto del miocardio (el au-mento es de cuatro a seis horas después del infarto).

– Aumento de BB: daño cerebral, cáncer de próstata, mama, células pequeñasy pulmón, atresia biliar, síndrome de shock severo.

La isoenzima MB puede presentarse en suero de pacientes con distrofiamuscular. Este es significativo, ya que normalmente solo la MM se encuentraen suero.

Si en un paciente con dolor en el pecho existe presencia de MB se diagnos-tica infarto agudo del miocardio (IMA). Si en 48 h no existen signos de MBquiere decir que el paciente no tuvo IMA.

Pueden causar interferencias :– Hipotermia.– Parto.– Inyecciones intramusculares.– Los atletas tienen altos niveles debido a que tienen mayor masa muscular.– Altas dosis de salicilatos provocan aumento en los niveles de la enzima.– Exceso de ejercicio.– Cirugía que puede provocar daño muscular.

Lactato deshidrogenasa

La enzima lactato deshidrogenada (LDH) es intracelular; se encuentra en elcitoplasma de casi todos los tejidos corporales, se distribuye particularmente enriñón, corazón, cerebro, hígado, músculo esquelético y pulmones.

Cataliza la oxidación del L-lactato a piruvato para dar NAD + y lactato, reac-ción número 11 de la glicólisis en condiciones anaerobias. Se utiliza para valorarel metabolismo anaeróbico de los carbohidratos, y como uno de los indicadoresséricos del infarto de miocardio y de las distrofias musculares.

Es útil para confirmar infarto pulmonar o cardíaco y para diferenciar distrofiapulmonar de anemia perniciosa.

Intervalo de referencia : 88-230 U/L. Según Celso Cruz Rodríguez. En:Laboratorio clínico. Valores referidos a población adulta. Determinacionesen sangre.

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Enzimología clínica 121

Existen cinco isoformas:1. LD

1: se localiza en mayor cantidad en músculo cardiaco y hematíes.

2. LD2: se localiza en mayor número en sistema retículo endotelial.

3. LD3: se localiza en pulmones.

4. LD4: se localiza principalmente en riñones, pá ncreas y placenta.

5. LD5: se localiza, fundamentalmente, en hígado y músculo esquelético.

Mediante electroforesis se separan estas isoformas o fracciones de la LDH.Esto ayuda a saber cuál de ellas está elevada, lo que contribuye a conocer quédaño o enfermedad puede estar ocurriendo. Por ejemplo:

– LD1 y LD

2 están elevadas en IMA y en anemias hemolíticas. También se

encuentran elevadas en seminomas y disgerminomas.– LD

3 está elevada en infarto pulmonar y neumonía.

– LD5 está aumentada en enfermedades malignas o hepáticas, pero tiene

uso clínico limitado.– LD

2, LD

3 y LD

4aumentan en enfermedades malignas. En la mayoría de

los cánceres sus niveles están incrementados.

Implicaciones clínicas :a) Aumento en los niveles de LDH puede implicar:

– Niveles elevados:• Infarto agudo del miocardio (IMA): dos a diez veces el intervalo

de referencia en las 12 a 24 h después del infarto. Esta elevaciónpuede durar seis a diez días y retorna a la normalidad pasados deocho a catorce días.

• Leucemia aguda.• Anemia hemolítica.• Hepatopatías.• Enfermedad de sprue.• Infarto agudo de pulmón.• Neoplasias malignas.• Necrosis del músculo esquelético e insuficiencia renal aguda.

– Incremento alto, de 2 a 40 veces el intervalo de referencia:• Anemia megaloblástica.• Shock .• Anorexia• Cáncer.

– Incremento moderado, de dos a cuatro veces el intervalo de referencia:• Infarto del miocardio.• Infarto pulmonar (aumento en las 24 h de la ocurrencia del dolor y

continúa elevado de uno a dos días).• Leucemia aguda o granulocítica.• Anemia hemolítica.

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122 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

• Mononucleosis.• Distrofia muscular progresiva.

– Incremento ligero:• Delirium tremens.• Hepatitis.• Cirrosis.• Mononucleosis.• Shock.• Anorexia.• Ictericia obstructiva.

– Un incremento de la LDH en orina puede deberse a:• Cáncer de próstata o vejiga.• Glomerulonefritis.• Hipertensión maligna.• Necrosis tubular aguda.• Pielonefritis.

En angina y pericarditis no existe aumento de la LDH.b) Disminución en los niveles de la enzima puede indicar:– Buena respuesta al tratamiento para el cáncer y en cualquier condición

patológica que evoluciona favorablemente hasta remisión.

Pueden causar interferencias :– Ejercicio extremo.– Enfermedad en la piel.– Hemólisis por congelación, calentamiento o agitación de la muestra de

sangre.– Los medicamentos pueden aumentar o disminuir los niveles de la enzima.

Por ejemplo: los oxalatos y la teofilina, disminuyen los valores.

Lipasas

Estas enzimas catalizan la liberación de ácidos grasos a partir de los triglicé-ridos del tejido adiposo, por tanto, convierten las grasas en ácidos grasos yglicerol.

Abundan en páncreas. Pueden aparecer en el torrente sanguíneo cuando haexistido daño en el páncreas y se denomina lipasemia.

Se utilizan para diagnosticar pancreatitis y diferenciarla de una cirugía abdo-minal de emergencia.

Intervalo de referencia : 0-160 U/L. Según Celso Cruz Rodríguez. En:Laboratorio clínico. Valores referidos a población adulta. Determinacio-nes en sangre.

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Enzimología clínica 123

Implicaciones clínicas :– Un aumento en el valor de la enzima puede indicar:

• Desórdenes del páncreas: el aumento ocurre de 24 a 36 h despuésdel inicio de la enfermedad. Pueden estar elevadas hasta 14 días.Los niveles de lipasa pueden ser altos a pesar de las amilasas estarnormal, por tanto, las lipasas son importantes para diagnosticarpancreatitis aguda.

• Pancreatitis.• Carcinoma pancreático.• Cirrosis.• Colecistitis aguda.• Enfermedad renal severa.• Obstrucción intestinal alta.• Los niveles de la enzima son normales en paperas.

Pueden causar interferencias :– Los medicamentos pueden aumentar o disminuir los niveles.

Amilasas

Estas enzimas se producen en las glándulas salivales, páncreas, hígado ytrompas de Falopio.

Catalizan la hidrólisis del almidón en moléculas de carbohidratos de menortamaño. La -amilasa —presente en la saliva, el jugo pancreático, la malta,ciertas bacterias y en las levaduras—, cataliza la hidrólisis de los almidoneshasta formar dextrinas, maltosa y maltotriosa. La -amilasa, que se halla en loscereales, las verduras y la malta, participa en la hidrólisis del almidón para for-mar maltosa.

Las amilasas se usan para monitorear tratamiento de la pancreatitis aguda ydetectar inflamación de las glándulas salivales. Cuando hay presencia de amilasasen sangre se denomina amilasemia, indica daño en parótidas o páncreas.

Intervalo de referencia: 30-110 U/L Según F. Velasco Peña y E. Fernán dezRodríguez. En: Valores de referencia. Valores referidos a población adulta.Determinaciones en sangre .

Implicaciones clínicas :– Incremento en los niveles de la enzima puede implicar:

• Pancreatitis aguda no hemorrágica. Aumentan de tres a seis horastras la aparición del dolor.

• Exacerbación de la pancreatitis crónica.• Gastrectomía parcial.• Úlcera péptica perforada.

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124 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

• Envenenamiento alcohólico.• Paperas.• Obstrucción o inflamación de las glándulas salivales.• Colecistitis aguda.• Obstrucción intestinal.

– Descenso en los niveles de la enzima puede implicar:• Hepatitis.• Cirrosis hepática.• Quemaduras severas.• Toxemia en el embarazo.• Tirotoxicosis severa.

Pueden causar interferencias :– Los medicamentos como: fluoruros, oxalatos y citratos pueden disminuir

los niveles de la enzima.

Aldolasas

Las aldolasas (ALS) son enzimas presentes en el tejido muscular. Participanen la glicólisis, catalizando la cuarta reacción que es la conversión de la fructosa1,6-difosfato en gliceraldehído 3-fosfato (GA3P) + dihidroxiacetona-fosfato(DHAP). Esta es una de las reacciones importantes de la glicólisis, ya que seconvierte una hexosa en dos triosas.

Es útil en el caso de situaciones donde existe destrucción celular, necrosis oaumento de la permeabilidad de las membranas. Por ejemplo, hepatitis aguda,atrofia muscular progresiva e infarto del miocardio.

Intervalo de referencia: 0,5-7,6 U/L. Según F. Velasco Peña y E. FernándezRodríguez. En: Valores de referencia. Valores referidos a población adulta.Determinaciones en sangre .

Implicaciones clínicas :– Incremento en los niveles de la enzima puede implicar:

• Niveles muy aumentados: distrofia muscular.• Niveles altos: gangrena, tumor próstata, carcinoma metastásico de

hígado, discrasias sanguíneas, delirium tremens , quemaduras,trichinosis, en 20 % de los pacientes con cáncer que tenganinvolucrado el hígado.

• Elevación menor que dos veces el intervalo de referencia: derma-tomiositis, polimiositis, distrofia muscular.

• Elevación moderada: hepatitis crónica, ictericia obstructiva ycirrosis.

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Enzimología clínica 125

Gamma glutamil transferasa o gamma glutamiltranspeptidasa

La enzima gamma glutamil transferasa (GGT) o gamma glutamil transpepti-dasa (GT) se encuentra presente en hígado, riñón, próstata y bazo. Se cree queesta enzima intervenga en el transporte de aminoácidos y péptidos dentro de lascélulas a través de las membranas celulares para ser utilizado en el metabolismodel glutatión. En el hombre los niveles son mayores, ya que existe gran abun-dancia de esta enzima en la próstata.

Se utiliza para determinar disfunción celular del hígado y detectar enfermedadhepática inducida por el alcohol. La GGT es muy sensible a la cantidad de alcoholingerida por bebedores crónicos y puede ser usada para monitorear el cese o lareducción del consumo de alcohol. Es más sensible que la fosfatasa alcalina (FAL)o las transaminasas en la detección de ictericia obstructiva, colecistitis y colangitis.

Intervalo de referencia : 9-36 U/L. Según Celso Cruz Rodríguez. En: La-boratorio clínico. Valores referidos a población adulta. Determinacionesen sangre.

Implicaciones clínicas :– Incremento en los niveles de la enzima puede implicar:

• Colecistitis.• Colelitiasis.• Cáncer de hígado metastásico.• Pancreatitis aguda.• Cirrosis hepática.• Alcoholismo oculto.• Uso de barbitúricos.• Obstrucción del tracto biliar.• Drogas hepatotóxicas.• Cáncer del conducto biliar.

En el infarto, el valor de la GGT es usualmente normal. Si existe aumento deesta es debido a que hay daño hepático posterior o secundario a la insuficienciacardíaca.

Los valores de la GGT no se elevan en: embarazo, enfermedad del músculoesquelético, fallo renal, hepatitis neonatal, enfermedad de los huesos.

Fosfatasa ácida

La fosfatasa ácida (FA) se distribuye en los tejidos; incluye huesos, hígado,bazo, plaquetas y hematíes. También se halla en los riñones, en el suero, en elsemen y en la próstata. Se eleva en el cáncer de próstata y en los traumatismos.

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126 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

Intervalo de referencia : FA prostática < 0,7 U/L y FA total < 4 U/L. SegúnF. Velasco Peña y E. Fernández Rodríguez. En: Valores de referencia. Valoresreferidos a población adulta. Determinaciones en sangre .

Esta enzima tiene gran importancia en la glándula prostática, donde la activi-dad de la fosfatasa ácida es 100 veces mayor que en otros tejidos, por tanto, elincremento de los niveles de fosfatasa ácida se utiliza para diagnosticar cáncerde próstata metastásico.

Implicaciones clínicas :Generalmente esta metástasis procede del hueso y hace que la próstata secrete

niveles altos de la enzima. Si el tumor está bien tratado, los niveles disminuyende tres a cuatro días luego de cirugía, o de tres a cuatro semanas de tratamientocon estrógenos.

Si no existe enfermedad prostática y los niveles de FA están aumentadospuede implicar: enfermedad de Paget, enfermedad de Gaucher,hiperparatiroidismo, mieloma múltiple, cualquier cáncer que haga metástasis delhueso, hepatitis, sicklemia, excesiva destrucción de las plaquetas, insuficienciarenal aguda, ictericia obstructiva.

Posibles interferencias :Los fármacos pueden aumentar o disminuir sus niveles, por ejemplo: fluoruros

(disminuyen niveles), oxalatos (disminuyen niveles), clofibratos y fosfatos.Otros factores que pueden alterar los resultados :– Examen rectal reciente.– Cateterización.

Fosfatasa alcalina

La fosfatasa alcalina (FAL) es una enzima presente en diferentes formas entodos los tejidos del cuerpo. Hidroliza enlaces éster de fosfatos orgánicos en unmedio alcalino, originando un radical orgánico y fosfato inorgánico.

Se encuentra en la sangre, los intestinos, el hígado y las células óseas. Suestructura química varía (llamadas isoformas) dependiendo donde sea producida,lo cual hace posible determinar el sitio donde se ha originado un problema.

Se origina, principalmente, en el hueso, hígado y durante el embarazo enplacenta, con alguna actividad en riñón e intestinos. Se denomina alcalina por-que funciona mejor a pH = 9.

Se utiliza como marcador de tumores e indica que la enfermedad en hueso ohígado puede relacionarse con otros hallazgos clínicos. Dentro de los glóbulosblancos, esta enzima sirve para confirmar la presencia de ciertos trastornos.

Cuando existe enfermedad en el hueso, la enzima aumenta en proporcióncon la nueva producción de células del hueso, resultado de la actividadosteoblástica y del depósito de Ca 2+ en los huesos.

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Enzimología clínica 127

Si hay enfermedad hepática, los niveles en sangre aumentan cuando se rela-ciona con obstrucción biliar.

Está presente en algunos tumores (por ejemplo, carcinoma broncogénico). Elcrecimiento óseo origina una elevación de los intervalos de referencia depen-diente de la edad, particularmente en niños menores de dos años y en los ado-lescentes. Posteriormente, la actividad de la enzima disminuye hasta alcanzarlos valores del adulto tras el estirón de crecimiento de la adolescencia. Estáligeramente aumentada en las edades más avanzadas. Durante el embarazo, losniveles séricos aumentan de dos a cuatro veces hacia el noveno mes y vuelvena la normalidad hacia el día 21 del postparto.

La FAL aumenta notablemente en las enfermedades que dificultan la forma-ción de bilis (colestasis), y en menor medida en la enfermedad hepatocelular.Los valores en la colestasis, sea por causas intrahepáticas (cirrosis biliar prima-ria, hepatopatía inducida por fármacos, rechazo de trasplante hepático), porenfermedad injerto contra huésped o por causas extrahepáticas (obstruccióndel conducto biliar por estenosis, cálculo o tumor), se elevan de igual manerahasta el cuádruple. La elevación no es discriminativa. Se desconoce la causa dela elevación aislada de la enzima en el linfoma de Hodgkin.

En la enfermedad hepatocelular (por ejemplo diversas formas de hepatitis,cirrosis, trastornos infiltrativos), los niveles de la fosfatasa alcalina tienden a seralgo inferiores, aunque existen solapamientos.

Intervalo de referencia : 41-133 U/L. Según Celso Cruz Rodríguez. En:Laboratorio clínico. Valores referidos a población adulta. Determinacio-nes en sangre.

Los adultos tienen niveles de fosfatasa alcalina inferiores a los de los niños,debido a que los huesos de estos últimos están aún en crecimiento; de hecho,durante algunos momentos, esos niveles pueden alcanzar 500 U/L. A menudo,este nivel no se mide en los niños, por la posibilidad de obtener cantidades muyaltas; de tal manera que los resultados anormales se refieren a las medicionesque se hacen en los adultos. Las isoformas pueden revelar si el incremento sedebe a la fosfatasa alcalina en el hueso o a la fosfatasa alcalina en el hígado.

Implicaciones clínicas :– Los niveles bajos de FAL pueden indicar: malnutrición, hipotiroidismo, ane-

mia perniciosa, aplásica, escorbuto, enanismo, leucemia granulocítica cró-nica, déficit de Mg2*, Vit D y Vit C. Si son marcadamente bajos pueden sersigno de hipofosfatasia.

– Los niveles elevados de FAL pueden implicar: cirrosis hepática, cirrosisbiliar, metástasis hepática, abcesos, cáncer de hígado, ictericia obstructiva(si el incremento es marcado).

– El aumento moderado de FAL puede indicar: hepatitis, embarazo, pan-creatitis.

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128 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

– También los niveles altos pueden estar asociados a enfermedades de loshuesos como osteomalacia y raquitismo.

– Además, pueden relacionarse otras enfermedades como: leucemia, mono-nucleosis, hiperparatiroidismo, anemia, consumo crónico de alcohol.

Pueden causar interferencias :– Los fármacos pueden aumentar o disminuir los niveles de FAL, por ejemplo:

antibióticos, narcóticos, metildopa, propanolol, cortisona, alopurinol, antide-presivos tricíclicos, clorpromazina, estrógenos y progestinas, anticonceptivosorales, analgésicos antiinflamatorios orales, hormonas masculinas, tranqui-lizantes e hipoglicemiantes orales.

– Edad: en las personas ancianas está ligeramente aumentada.– La administración intravenosa de albúmina causa un gran incremento du-

rante varios días.– Los niños de rápido crecimiento, embarazadas y mujeres postmenopáusicas

tienen fisiológicamente la FAL elevada.

El examen para determinar la FAL sirve para diagnosticar:1. Enfermedad hepática (ictericia: color amarillo de la piel y ojos).2. La causa de enfermedad hepática.3. Enfermedad paratiroidea.4. Deficiencia de vitamina D.5. La causa de dolor en el abdomen superior.6. Enfermedades óseas.

Este examen también se puede emplear para monitorear:1. Pacientes bajo medicamentos que pueden ser perjudiciales para el hígado.2. Producción hepática (utilizado conjuntamente con otros exámenes).

Esta prueba tiene cerca de 80% de precisión para identificar lugares especí-ficos con cáncer o enfermedad, pero no se debe confiar en ella como examende tamizaje, ya que algunas veces los niveles de FAL se presentan altos porrazones desconocidas y luego se normalizan. A menos que exista evidencia deuna enfermedad, los valores de fosfatasa alcalina superiores a lo normal en elestudio ampliado de química sanguínea, no se consideran significativos.

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Enzimología clínica 131

Parte II. Preguntas de comprobación

Seleccione las respuestas correctas:I. Las funciones de la albúmina son:A. Coagulación de la sangre.B. Transporte de sustancias, como ácidos grasos libres, bilirrubina, amino-ácidos y medicamentos.C. Regulación de la presión osmótica.D. Defensa.E. Todas son correctas.

II. Un incremento en los niveles de fibrinógeno, puede indicar la presencia:A. Tabaquismo.B. Hipertensión.C. Tratamiento con hipolipemiantes, pentoxifilina y propranolol.D. Diabetes mellitus.E. En ninguna se produce incremento.

III. El método de Kjeldahl:A. Consta de tres partes: digestión, neutralización y destilación, y titulación.B. Entre sus ventajas se encuentra que es un método simple y barato.C. Su principio se basa en que cada sustancia absorbe en una longitud deonda determinada.D. Mide solamente el nitrógeno proteico.E. Es el método oficial para medir el contenido de proteína cruda.

IV. El método de Biuret:A. Su principio se basa en condensación de dos moléculas de urea con elimi-nación de amoníaco.B. Más caro que el método de Kjeldahl.C. Menos sensible que el método de Lowry.D. Pocas sustancias no proteicas interfieren.E. No existe interferencias con las concentraciones altas de sales de amonio.

V. Sobre enzimología clínica selecciones las alternativas correctas:A. La fosfatasa ácida se utiliza para diagnóstico de cáncer metastásico depróstata.B. Eritromicina, Isoniacida y Levodopa pueden disminuir la ASAT.C. El test de creatina quinasa es específico para determinar daño en miocardioy músculo.D. Los niveles altos de FAL pueden indicar malnutrición e hipotiroidismo.E. La ALAT es muy útil para diagnosticar enfermedad hepática.

VI. Referente a enzimología clínica, seleccione las alternativas correctas:A. La LDH es útil para confirmar infarto pulmonar o cardíaco.B. Un aumento en el valor de las lipasas puede implicar pancreatitis, carci-noma pancreático y obstrucción intestinal alta.C. Los medicamentos como fluoruros y citratos pueden aumentar los nivelesde amilasas.

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132 Parte II. Evaluación de proteínas plasmáticas y enzimología clínica

D. Las lipasas catalizan la conversión de fructosa 1,6-difosfato en gliceralde-hído 3-fosfato (GA3P) + dihidroxiacetona-fosfato (DHAP).E. La determinación de aldolasas es útil en situaciones donde existe destruc-ción celular.

VII. La gamma glutamil transferasa (GGT) es una enzima que:A. Se utiliza para determinar disfunción celular del hígado y detectar enfer-medad hepática inducida por el alcohol.B. La disminución en sus niveles puede implicar: cirrosis hepática, alcoho-lismo oculto y pancreatitis aguda.C. Por las interferencias causadas por el uso del fenobarbital, pueden dismi-nuir sus valores.D. Tiene niveles mayores en el hombre.E. Su valor no se eleva en el embarazo.

VIII. Las lipasas son enzimas que:A. Convierten las grasas en ácidos grasos y glicerol.B. Se utilizan para diagnosticar pancreatitis.C. Se utilizan para diagnosticar cáncer de próstata.D. Sus niveles se encuentran disminuidos en las paperas.E. Todas son correctas.

IX. La creatina quinasa es una enzima que:A. Se encuentra en alta concentración en corazón y músculo esquelético.B. Sus niveles aumentan en el síndrome de Reyé.C. Sus valores están disminuidos en miastenia gravis y esclerosis múltiple.D. Sus niveles pueden aumentar en infarto del miocardio y enfermedadescerebrovasculares.E. El tratamiento con aspirina puede aumentar el nivel de la enzima.X. Paciente TRS masculino, blanco; con antecedentes de padecer “de losnervios”, hace aproximadamente un mes es revaluado por su médico quienprescribió tratamiento con Clorpromazina 75 mg/día. Hace una semana de butacon decaimiento, orina oscura, heces pálidas, prurito en todo el cuerpo y notacoloración amarilla de los ojos. El médico lo examina y constata que presentaictericia, indicando los exámenes de laboratorio siguientes:

Hemoglobina 13,2 g/L 12,0-15,0 g/LHematocrito 0,39 Fvol 0,37-0,47 FvolCreatinina 60 mol/L 36,8-115 mol/LGlicemia 4,8 mmol/L 4,2-6,1mmol/LTGP 200 u/L 0-45 u/LTGO 150 u/L 12-46 u/LFAL 800 u/L 25,7-694 u/LBilirrubina sérica 35 mol/L -17,1 mmol/L

A. ¿Qué exámenes de laboratorio se encuentran alterados?B. ¿Qué patologías pudieran sospecharse según los resultados?

Resultado Valor normal

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Glucogenosis 133

Capítulo 8GLUCOGENOSIS

La ocurrencia de trastornos en el funcionamiento de algunas enzimas traeconsigo problemas en el metabolismo y, por ende, la aparición de algunas enfer-medades. En este tema se comentará sobre algunas de estas, comenzando porlas glucogenosis.

El glucógeno es un polisacárido y representa la forma de almacenamiento dela glucosa en las células animales; está formado por residuos de glucosa unidosen cadenas rectas por enlaces -1-4 y ramificados con intervalos de 4-10 resi-duos y en 7 a 10 % por enlaces -1-6. Estas uniones confieren a la molécula deglucógeno una estructura arbórea que permite acumular millones de moléculasde glucosa sin variación de la presión osmótica. La molécula con forma de árbolpuede alcanzar un peso molecular alto. El contenido de glucógeno es superioren el hígado (70 mg/g de tejido), mientras que en el músculo es 15 mg/g detejido.

Este contenido fluctúa notablemente como consecuencia de la alimentacióny de los estímulos hormonales. En el hígado, el glucógeno tiene como funciónmantener la glicemia, y en el músculo, se utiliza para la obtención de energía(ATP) durante la contracción muscular.

La regulación del metabolismo del glucógeno en el hígado se lleva a cabo através de la concentración de glucosa extracelular. Para mantener la glicemia,el hígado actúa como dador o captador de glucosa, dependiendo de los nivelesextracelulares. Las enzimas claves para la regulación son la glucógeno fosforilasay la glucógeno sintetasa, llamada también glucógeno sintasa. Hormonas comoel glucagón, activan la glucogenólisis a través de una serie de reacciones encascada que utilizan el AMPc para la activación de la fosforilasa y la inhibiciónde la sintetasa. Por su parte, la insulina activa la síntesis de glucógeno.

En el músculo no existe la regulación del metabolismo del glucógeno a travésde la glucosa. El calcio estimula la fosforilasa-quinasa, y es el mismo glucógeno

Parte IIIEvaluación de los trastornos

del metabolismo

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134 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

el que actúa inhibiendo la síntesis excesiva. Al igual que en el hígado, la insulinafavorece la síntesis de glucógeno.

Desde el punto de vista histórico, las enfermedades por depósito de glucógenose clasificaron de forma numérica en el mismo orden de identificación de losefectos enzimáticos. Estos trastornos también se pueden clasificar según elórgano afectado y según la manifestación clínica.

Debido a que el hígado y el músculo presentan cantidades abundantes deglucógeno, estos son los tejidos que se afectan con mayor frecuencia.

Durante los últimos 40 años se han identificado pacientes con deficiencia deactividad de prácticamente todas las enzimas importantes en la síntesis o degra-dación normal del glucógeno. Aunque la deficiencia enzimática puede variarentre los diferentes enfermos, la expresión clínica de la enfermedad suele rela-cionarse con el hígado o los músculos.

El primer autor que escribió sobre casos de glucogenosis hepática adquiridafue Paul Mauriac hacia el año 1930, y lo describió en niños con pobre controldiabetológico en forma de un síndrome (Síndrome de Mauriac), que incluía elhallazgo de hepatomegalia, facies cushingoide, talla baja, retraso en la madu-ración sexual o en el crecimiento e hiperlipidemia, producido por depósitosintrahepatocitarios de glucógeno; desde entonces se han descrito numerososcasos y formas incompletas, presentándose habitualmente en pacientes jóvenescon un mal control metabólico o diabetes inestable con episodios frecuentes decetoacidosis o hipoglicemia.

Concepto

Grupo de enfermedades hereditarias causadas por la falta de una o másenzimas que intervienen en la síntesis o en la degradación del glucógeno y quese caracterizan por el depósito de cantidades o tipos anormales de glucógeno enlos tejidos.

Epidemiología

En conjunto, la prevalencia de las glucogenosis es de 1:20.000-1:25.000, sien-do los tipos I, II, III y IV los más frecuentes. Todas ellas se transmiten de formaautosómica recesiva, con excepción de la deficiencia de fosforilasa- -quinasa(VI) que está ligada al cromosoma X.

Clasificación

Atendiendo a las manifestaciones clínicas, a los criterios de diagnóstico y asu tratamiento, los trastornos genéticos que afectan el metabolismo del glucógeno

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Glucogenosis 135

pueden dividirse en dos categorías: las que tienen una fisiopatología hepáticahipoglicémica y las musculares. Dentro del primer grupo estarían las glucogenosistipos Ia, Ib, III, VI y VIa, y dentro del segundo las glucogenosis tipos V, VII ylos defectos de la glucólisis que no causan acumulación de glucógeno. Sin em-bargo, existen entidades que presentan una fisiopatología peculiar, como lasglucogenosis tipos II y IV.

Si bien la nomenclatura más difundida de las glucogenosis es la de la nume-ración romana, existen ciertas confusiones por la asignación de diferente nume-ración para una misma entidad. Por ello es recomendable nombrarlas utilizandoel defecto enzimático. El uso de los nombres propios se mantiene por razoneshistóricas.

Las enfermedades por depósito de glucógeno se caracterizan por una con-centración tisular anormal (> 70 mg/g de hígado o > 15 mg/g de músculo), conestructura anormal de la molécula de glucógeno o ambas.

Las enfermedades por depósito de glucógeno en el hígado se pueden clasifi-car en dos grupos que presentan un cierto solapamiento.

El primero se caracteriza por hepatomegalia y por hipoglicemia, debido a quelos carbohidratos en el hígado controlan los niveles de glucógeno y de la libera-ción de la glucosa, cursan con hipoglicemia en ayunas.

Las enfermedades de este grupo son el déficit de glucosa-6-fosfatasa (tipo I)y el déficit de la enzima desramificante (tipo III), el déficit de la fosforilasahepática (tipo VI) y el déficit de la fosforilasa quinasa (tipo VIa).

El segundo grupo se caracteriza por la cirrosis hepática y hepatomegalia, seacompaña de la acumulación de formas anómalas de glucógeno que pueden ser lacausa de la lesión hepatocelular. En este grupo se incluyen el déficit de la enzimaramificadora (tipo IV) y el déficit de la enzima desramificadora (tipo III).

El papel que cumple el glucógeno en el músculo es el de proporcionar ATP quepermite la contracción muscular y las enfermedades por depósito de glucógeno enel músculo son los trastornos energéticos musculares caracterizados por mialgias,intolerancia al ejercicio, mioglobulinuria y facilidad para la fatiga.

En estos grupos se incluye el tipo V (enfermedad de McArdle), un déficitmuscular y atrofia, miocardiopatía o ambos, e incluye un déficit enzimáticolisosómico (-glucosidasa ácida, tipo II) el déficit enzimático de la enzima des-ramificadora muscular (tipo IV) y el déficit de la fosforilasa quinasa del múscu-lo cardiaco.

Los síntomas y signos se deben a la acumulación de glucógeno o de otrosmetabolitos intermediarios o a la falta del producto final de la degradación delglucógeno, es decir, fundamentalmente glucosa.

Las manifestaciones clínicas, la gravedad y la edad de comienzo son variablesy dependen de la expresión específica de cada uno de los sistemas enzimáticosafectados en los distintos órganos. La glucogenosis tipo II es gene ralizada, conimportante participación neuromuscular incluido el miocardio.

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136 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Glucogenosis tipo Ia o enfermedad de von Gierke

Esta entidad se debe a la deficiencia de la enzima glucosa-6-fosfatasa, queconduce a la incapacidad para la obtención de glucosa a través de la glucogenó-lisis y la gluconeogénesis.

Este trastorno se manifiesta ya en el primer año de vida por hipoglicemiasintomática, hepatomegalia, nefromegalia, facies redondeada e hipotrofia mus-cular. Las hipoglicemias, más o menos graves, se acompañan de acidosis lácticae hiperlipemia, que incluyen tanto la elevación de los triglicéridos como del co-lesterol.

Esta hiperlipemia puede producir xantomas eruptivos y cambios retinianostípicos. La hepatomegalia y la nefromegalia son importantes, en tanto que laesplenomegalia es discreta.

La hiperuricemia, como consecuencia del aumento del metabolismo de laspurinas y de la insuficiencia renal, adquiere gran importancia en los individuosafectados a partir de la adolescencia. Suelen desarrollarse adenomas hepáticos,que en algunos casos pueden malignizarse.

Aparece anemia moderada, debido a hemorragias frecuentes y diátesis he-morragípara, a causa de trastornos de la función plaquetaria. Son frecuentes lasdiarreas por la mala absorción intestinal de la glucosa y osteoporosis por lasacidemias crónicas y la insuficiencia renal que presentan estos pacientes.

El definitivo se lleva a cabo mediante valoración de la glucosa-6-fosfatasa enel hígado y la demostración de los agregados de glucógeno en el citoplasma delos hepatocitos.

En los pacientes en los que la hipoglicemia y la acidosis láctica no son tanpatentes, puede efectuarse la prueba del glucagón en ayunas, que consiste endeterminar el incremento de los niveles de lactato superiores a 2,4 mmol/L frentea una respuesta normal de glucosa.

El tratamiento se basa en evitar las hipoglicemias y la acidosis láctica me-diante una alimentación frecuente durante el día y continua por sonda nasogástricadurante la noche.

El régimen debe incluir 60 % de hidratos de carbono que no contengan galactosao fructosa. Es apropiado el empleo de harina de maíz cruda como base dietética.

Dado que con la edad los niveles de ácido úrico tienden a ser muy elevados,deben controlarse con Alopurinol (inhibidor de la xantina-oxidasa).

Sin embargo, no está claro si con este régimen se evita el riesgo de la dege-neración maligna del hígado, así como el de aterosclerosis consecuente a lahiperlipemia. En algunos casos se han practicado anastomosis porto-cava, aun-que no siempre con éxito.

El trasplante hepático debe considerarse tras el fracaso de las otras posibili-dades terapéuticas y para evitar las complicaciones, como la aparición deadenomas y su malignización. No es posible en la actualidad el prenatal.

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Glucogenosis 137

Hallazgos clínicos y analíticos

Las alteraciones clave de la enfermedad son: hipoglicemia, acidosis láctica,hiperuricemia y la hiperlipemia. La hiperuricemia se observa en niños pequeñospero no es frecuente que aparezca antes de la pubertad.

A pesar de la hepatomegalia, los niveles de enzima hepática suelen ser normaleso casi normales, pueden aparecer diarreas intermitentes (cuyo mecanismo esdesconocido).

La facilidad para la aparición de petequias y epistaxis se asocia con la pro-longación del tiempo de hemorragia, secundaria a la alteración en la adhesiónplaquetaria y pueden hacer que el plasma presente un aspecto lechoso y quetambién se observe elevación del colesterol y fosfolípidos.

Las alteraciones lipídicas son similares a la de la hiperlipemia de tipo IV y secaracteriza por aumentos en los niveles de lipoproteínas de muy baja densidad.Son frecuentes las úlceras orales y en la mucosa intestinal también se puedeproducir una enfermedad intestinal inflamatoria.

Glucogenosis tipo Ib o deficiencia de la actividadtranslocasa microsomal

La función de esta enzima es el transporte de la glucosa-6-fosfatasa (G-6-P)dentro del retículo endoplásmico, para su posterior hidrólisis por G-6-P. Losindividuos que padecen esta enfermedad presentan una clínica similar a la deltipo Ia, algo más grave y con dos rasgos típicos, la neutropenia y las infeccionesrecurrentes. Las pruebas de laboratorio, como las de tolerancia, son las mismasque se utilizan para el tipo Ia.

En estos pacientes se observa una actividad normal de glucosa-6-fosfatasaen hígado congelado o en presencia de detergentes (debido a la rotura de mem-branas, que liberan las enzimas particuladas).

La actividad es nula cuando se mide en tejido fresco. Se puede determinar eltransporte de la glucosa en los neutrófilos polimorfonucleares. El tratamiento esel mismo que para la Ia. Tampoco es posible el prenatal.

Hallazgos clínicos y analíticos

Los pacientes con enfermedad de tipo Ib pueden desarrollar hipoglicemia yacidosis láctica durante el periodo neonatal iniciando su sintomatología a los treso cuatro meses de edad con hepatomegalia, hipoglicemia o ambas. Estos niñospueden presentar facies de muñeco con mejillas abultadas extremidades relati-vamente delgadas, talla corta y abdomen protuberante debido a hepatomegaliamasiva, los riñones están aumentados de tamaño y el bazo es normal.

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138 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

La forma juvenil o de inicio en la fase de la niñez se caracteriza por lasmanifestaciones musculares ausencia de la afectación cardiaca y evoluciónlentamente progresiva.

Se inicia típicamente con un retraso de habilidades motoras y dificultadespara caminar; más adelante aparecen dificultades para la deglución de debilidadpróximal y afectación de músculos respiratorios que pueden causar fallecimientoa los 20 años.

La forma del adulto en la enfermedad de tipo I se inicia como una miopatíalentamente progresiva sin afectación cardiaca hacia los 30 años. La forma clí-nica se caracteriza por la debilidad muscular proximal lentamente progresiva,acompañada de afectación más intensa de los miembros inferiores que los su-periores, las zonas más afectadas son la cintura pélvica, la musculatura paraespinaly el diafragma.

Los síntomas iniciales pueden ser: insuficiencia respiratoria que se manifies-ta mediante somnolencia, cefalea, ortopnea y disnea. Las alteraciones analíti-cas consisten en la elevación de los niveles séricos de creatina quinasa, aspartatotransaminasa y lactato deshidrogenasa especialmente en los lactantes. El nivelsérico de creatina quinasa no siempre está elevado en los adultos.

Glucogenosis tipo II o enfermedad de Pompe

La glucogenosis tipo II está originada por un problema genético y se debe aldéficit de -1-4 glucosidasa ácida lisosómica (maltasa ácida), una enzima res-ponsable de la degradación del glucógeno en las vacuolas lisosómicas.

Esta enfermedad se caracteriza por la acumulación de glucógeno en loslisosomas a diferencia de su acumulación en el citoplasma de otras glucogenosis.Como consecuencia de esta deficiencia, la transformación del glucógeno no seefectúa adecuadamente y por tanto, se acumula en los músculos y otros tejidos.

El corazón, el musculo esquelético y el sistema nervioso se encuentran entrelos órganos y tejidos cuyas alteraciones funcionales son más potentes.

La gravedad depende de la edad en que se manifiesta y también de la inten-sidad con que lo hace. En todo caso, a menor edad, la incidencia muscular esmayor y las perspectivas son peores.

El tipo IIa identifica a los niños que muestran claramente en sus primerosmeses de vida los síntomas de la enfermedad. Estos niños, normalmente, notienen una esperanza de vida superior a los dos años.

La tipo IIb es la que se refiere a la forma llamada juvenil; los síntomas sepueden manifestar durante la infancia.

Finalmente, se utiliza el término IIc para los casos de Pompe que afectan alos adultos. También existe un tipo intermedio: es el que se manifiesta en niñosque no pueden ser catalogados como recién nacidos, ni tampoco se les puedecalificar como jóvenes. Es una forma que algunos denominan híbrida.

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Glucogenosis 139

En la actualidad, las investigaciones están encaminadas a generar un trata-miento útil para esta enfermedad. Se ha trabajado en la identificación y sustitu-ción del gen defectuoso por el gen correcto.

Los resultados alcanzados hasta el momento no permiten pensar en una so-lución próxima en el tiempo. Mejores resultados están dando las investigacionessobre una posible terapia basada en el remplazamiento enzimático.

Se trata, pues, de proporcionar al enfermo la enzima de la que carece eintentar estabilizar su presencia en el músculo, lo que supondría, en principio, lareparación de las funciones musculares.

La -glucosidasa se está produciendo biotecnológicamente. Hembras de co-nejo a los que se les introduce un gen humano producen en su leche -glucosidasaque es extraída posteriormente con la intención de ser suministrada a las personasafectadas.

Glucogenosis tipo III o enfermedad de Cori

La glucogenosis tipo III —o enfermedad de Cori o Forbes, o dextrinosislímite— se debe al déficit de la enzima desramificante, amilo--1,6-glucosidasa.La enzima desramificadora y la fosforilasa son responsables de la degradacióncompleta del glucógeno.

Cuando la enzima desramificante está alterada, la degradación del glucógenoes incompleta y se acumula en forma de glucógeno anormal presentando cade-nas cortas que se denomina dextrina límite.

Clínicamente, estos pacientes pueden presentar hipoglicemias a partir delprimer año de vida, junto con una clínica muy similar a la del tipo Ia, pero másleve. Sin embargo, se diferencia de esta última por la presencia de esplenome-galia y porque esta disminuye, al igual que la hepatomegalia, con la edad.

Hay diferentes formas fenotípicas. En general evolucionan con la edad amiopatía muscular, que puede causar incapacidad en los adultos.

Alrededor de 80 % de los pacientes presentan hipoglicemia en ayunas, conelevación de colesterol y triglicéridos mucho más atenuada que en el tipo Ia;nunca se detecta hiperuricemia.

Después de la administración de adrenalina o glucagón en ayunas, la res-puesta de la glucosa es anormal, aunque puede ser normal si se realiza la pruebapostprandrial. No hay aumento de ácido láctico, pero la cetosis es manifiesta.

El diagnóstico se basa en la demostración de la acumulación de glucógeno,de la deficiencia de amilo -1,6-glucosidasa en hematíes y de la presencia deoligosacáridos ricos en glucosa en la orina.

Sin embargo, dada la gran variabilidad fenotípica, en los pacientes que pre-sentan manifestaciones clínicas muy sugerentes y normalidad enzimática en loshematíes se recomienda la investigación de la actividad enzimática en otrostejidos (fibroblastos, hígado y músculo).

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140 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

El tratamiento es el mismo que para la glucogenosis tipo I, pero dado que lashipoglicemias no son tan intensas, solo en los casos más graves se requiere laalimentación nocturna nasogástrica. En la mayoría de los casos es suficienteuna comida nocturna. Se puede añadir galactosa y fructosa y también proteínas,siempre que 40 a 50 % del aporte calórico total proceda de los hidratos decarbono.

Hallazgos clínicos y analíticos

La enfermedad de tipo III puede presentar esplenomegalia, pero no se pre-senta el aumento de los riñones. De manera característica, la hepatomegalia ylos síntomas hepáticos de la mayor parte de los pacientes de tipo III mejorancon la edad y desaparecen habitualmente después de la pubertad.

Las alteraciones electromiográficas (EMG) son congruentes con una miopatíageneralizada y también puede estar alterada la condición nerviosa.

Es frecuente la hipertrofia ventricular, pero no así la disfunción cardiaca flo-rida. El aumento del contenido de glucógeno en los eritrocitos facilita en parte elde la enfermedad.

Glucogenosis tipo IV o enfermedad de Andersen

Esta glucogenosis está causada por la deficiencia de la enzima ramificanteamilo a-1,4-1,6-glucotransferasa. Clínicamente estos pacientes presentan, en elperíodo de lactancia, hepatoesplenomegalia progresiva, hipotonía muy intensa yatrofia muscular, con desarrollo consiguiente de cirrosis hepática a causa de laacumulación de glucógeno de estructura anormal, sin ramificaciones.

Los pacientes fallecen en el segundo año de vida por insuficiencia hepática ycardiopatía. Presentan una hepatopatía grave, sin hipoglicemias y con unos ni-veles de glucógeno dentro de la normalidad.

Hallazgos clínicos y analíticos

Esta enfermedad presenta variabilidad clínica, la forma más frecuente secaracteriza por cirrosis hepática progresiva y se manifiesta durante los pri-meros 18 meses de vida.

La cirrosis evoluciona hasta causar hipertensión portal, ascitis, varicesesofágicas e insuficiencia hepática, que conduce al fallecimiento del pacientehacia los cinco años de edad, algunos pacientes sobreviven sin progresión de laafectación hepática.

Es posible demostrar el depósito tisular de sustancias de tipo amilopeptina enhígado, corazón músculo, pie, cerebro, médula espinal y nervios periféricos.

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Glucogenosis 141

Las alteraciones histológicas en el hígado se caracterizan por cirrosismicronodular y por la presencia de inclusiones débilmente basófilas en loshepatocitos.

La microscopia electrónica muestra, además de las partículas convencio-nales, acumulación de agregados fibrilares típicos de amilopeptina. El definitivorequiere la demostración de la disminución de la actividad de la enzimaramificadora en el hígado, músculo, fibroblasto cutáneo y leucocitos.

También se ha demostrado una forma neuromuscular de la glucogenosis detipo IV. Estos pacientes pueden:

1. Iniciar el cuadro desde el nacimiento con hipotonía grave, atrofia musculary afectación neuronal, fallecimiento durante el período neonatal.

2. Se inicia el cuadro durante las etapas finales con miopatía y cardiopatía.3. Inicia la clínica en la edad adulta con disfunción del SNC. El definitivo de

la enfermedad del adulto requiere la determinación de la actividad de laenzima ramificadora en los leucocitos.

Glucogenosis muscular tipo V o enfermedad de Mc Ardle

El déficit de fosforilasa muscular es el prototipo de trastornos con alteraciónmuscular energética. El déficit de cada enzima en el músculo limita la produc-ción de ATP en la glucogenosis y da lugar a la acumulación de glucógeno.

Así mismo, la glucosa que llega a los músculos a partir del torrente sanguíneoresulta insuficiente, siendo suficiente solo para las demandas del ejercicio muyleve; los pacientes responden con un incremento normal de la glucosa plasmáticaa las administraciones del glucagón o adrenalina.

Clínicamente estos pacientes presentan intolerancia al ejercicio asociado amialgias y debilidad muscular que desaparece en el reposo.

En la mitad de los casos se producen mioglobinuria e insuficiencia renal. Laedad de aparición más frecuente es la infancia, sin embargo, existe una granvariedad fenotípica que comprende desde la miopática moderada a la apariciónen la cuarta o quinta década.

Hallazgos clínicos y analíticos

Los síntomas aparecen en la edad adulta y se caracterizan por la intoleranciaal ejercicio físico, con calambres musculares. Existen dos tipos de actividadesfísicas que tienden a causar los síntomas: ejercicios de elevada intensidad, comola carrera de velocidad; y actividad física menos intensa, pero sostenida, comosubir escaleras. La mayor parte de los pacientes pueden realizar ejercicios físicosmoderados, como caminar en llano; si se descansa brevemente cuando apareceel dolor muscular pueden volver a realizar el mismo ejercicio con mayor facilidad.

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142 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Aproximadamente la mitad de los pacientes elimina orina color vino tras elejercicio físico debido a la mioglobinuria secundaria a la rabdomiolisis.

La mioglobinuria después del ejercicio físico causa insuficiencia renal, peroesto se presenta durante el segundo o tercer decenio de la vida.

El nivel sérico de creatina quinasa suele estar elevado y aumentado duranteel ejercicio físico. El ejercicio también acrecienta los niveles de amonio, inucina,e hipoxantina en la sangre.

No es frecuente el deterioro clínico, aunque se han observado casos de iniciotardío de la enfermedad sin aparición de síntomas en pacientes hasta 80 años deedad, así como una forma mortal de inicio precoz con hipotonía de debilidadmuscular generalizada e insuficiencia respiratoria progresiva.

Glucogenosis tipo VI o enfermedad de Hers

Las alteraciones en el sistema de la fosforilasa dan lugar a un grupo hetero-géneo de glucogenosis. Una cascada de reacciones enzimáticas en las queestán implicadas la adenilatociclasa, la proteína quinasa dependiente de AMPcy la fosforilasa quinasa activan la fosforilasa y es por tanto, esta enzima, la quelimita la propia glucogenólisis.

Desde un punto de vista teórico se pueden producir enfermedades por alma-cenamiento de glucógeno debido al déficit de cualquier enzima implicada enesta vía, aunque el déficit de fosforilasa quinasa es el más frecuente.

El déficit de fosforilasa hepática se ha documentado con un pequeño númerode pacientes y parece representar un trastorno benigno. Los pacientes inician elcuadro con hepatomegalia y retraso del crecimiento durante las primeras etapasde la niñez. En los casos en los que existen hipoglicemia, hiperlipemia e hiperce-tosis suelen ser de grado leve.

El corazón y el músculo no están afectados, la hepatomegalia mejora con laedad y suelen desaparecer durante la pubertad. El gen de la fosforilasa hepáticaha sido clonado y localizado en el cromosoma 14.

El déficit de fosforilasa quinasa en el músculo cardiaco se ha observadosolamente en dos casos y ambos pacientes fallecieron durante la lactancia debidoa insuficiencia cardiaca secundaria al depósito masivo de glucógeno en elmiocardio.

El déficit de fosforilasa quinasa muscular se caracteriza por calambres ymioglobinuria tras el ejercicio físico o bien debilidad muscular progresiva conatrofia.

La actividad de esta enzima está disminuida en el músculo, pero es normal enel hígado y en las células de la sangre. No existe hepatomegalia ni cardiomegaliasi supone que el trastorno se transmite de forma autosómica recesiva.

En varios pacientes se ha observado una forma autosómica recesiva de dé-ficit de fosforilasa quinasa hepática y muscular. Como ocurre en la forma ligada

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Glucogenosis 143

al cromosoma X, la hepatomegalia y el retraso del crecimiento son los síntomaspredominantes de la niñez; algunos pacientes presentan hipotonía muscular ymuestran una actividad disminuida de la fosforilasa quinasa en el músculo debidoa la forma autosómica recesiva son frecuentes las mutaciones en los genes quecodifican las subunidades b, g, o ambas, de la fosforilasa quinasa.

El déficit de la fosforilasa quinasa hepática ligado al cromosoma X representauna de las glucogenosis más frecuentes. La actividad de la fosforilasa quinasatambién puede estar reducida en eritrocitos y leucocitos, pero es normal en elmúsculo.

Típicamente los pacientes son niños de aproximadamente cinco años, quepresentan retraso del crecimiento y hepatomegalia, los niveles de colesteroltriglicéridos y enzimas están ligeramente elevados. Puede aparecer cetosis des-pués del ayuno. Los niveles de lactato y ácido úrico son normales. La hipoglicemiaes leve, en los casos en que aparece el incremento de glucosa en sangre tras laadministración de glucagón es normal la hepatomegalia y las alteraciones de labioquímica sanguínea, vuelven a la normalidad en la medida que avanza la edaddel paciente. La mayor parte de los pacientes adquiere una talla final normal yson prácticamente asintomáticos a pesar del déficit de la fosforilasa quinasa.

En el estudio anatomopatológico del hígado se observa la presencia dehepatocitos distendidos por el glucógeno, el glucógeno acumulado presenta unaspecto deshilachado y es menos compacto que el que se observa con las en-fermedades tipos I y II.

Glucogenosis tipo VII o enfermedad de Tauri

La glucogenosis de tipo VII se debe al déficit de la enzima fosfofructoqui-nasa muscular (que cataliza la conversión de fructuosa-6-fosfatasa en fosfo-fructoquinasa muscular) que cataliza la conversión de fructosa-6-fosfato afructuosa-1,6-difosfato, enzima reguladora clave de la glucólisis. La fosfofruc-toquinasa está formada por tres subunidades de isoformas (muscular, hepáticay plaquetaria) que están codificadas por genes distintos y que se expresan demanera diferente en los tejidos.

El músculo esquelético contiene estos en la subunidad M, mientras que loseritrocitos contienen una forma híbrida de las subunidades L y M. La glucogenosistipo VII se debe a la alteración en la isoenzima M, lo que causa un déficitenzimático complejo en el músculo y un déficit parcial en los eritrocitos.

Hallazgos clínicos y analíticos

Las características son similares a las del tipo V, es decir, inicio precoz de lafatiga y el dolor con el ejercicio físico. El ejercicio intenso causa calambres

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144 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

musculares graves y mioglobinuria; no obstante, varias características de laenfermedad tipo VII son distintivas:

1. La intolerancia al ejercicio suele ser evidente durante la niñez; las náuseasy los vómitos son más graves que en el tipo V.

2. Se produce una hemólisis compensadora como se muestra por el aumentoen el nivel sérico de bilirrubina.

3. Es frecuente la hiperuricemia que se hace más marcada tras el ejercicio.4. En las fibras musculares se observa la presencia de un glucógeno anómalo

similar a la amilopeptina, que es positivo con la tinción del ácido priódicoSchiff (PAS) y resiste la digestión con diastasas.

5. La intolerancia al ejercicio es especialmente aguda tras la ingestión decomidas ricas en carbohidratos, debido a que la glucosa no se puede utili-zar en el músculo y también a que la glucosa ingerida inhibe la lipólisis y,por tanto, priva al músculo de los sustratos de ácidos grasos. Por el contra-rio, los pacientes afectados con la de tipo V pueden metabolizar la glucosaprocedente de la glucogenólisis o de origen exógeno. En efecto, la infusiónde glucosa mejora la tolerancia al ejercicio en los pacientes con la enfer-medad de tipo V.

Se ha observado dos variantes infrecuentes de la enfermedad de tipo VII;una de ellas se inicia durante la lactancia con hipotonía y debilidad de los miem-bros y consiste en una miopatía rápidamente progresiva que conduce al falleci-miento hacia los cuatro años de edad; la segunda se inicia en el adulto y secaracteriza por la debilidad muscular lentamente progresiva, má s que por ca-lambres y mioglobinuria.

Otras glucogenosis

Existe una denominada glucogenosis tipo IX, o deficiencia de glucógeno-sintetasa, en la cual los pacientes con este trastorno presentan hipoglicemias ehipercetosis en ayunas e hiperlacticoacidemias postprandiales.

Las manifestaciones clínicas son similares a las de las hipoglicemias cetósicas.La prueba del glucagón es anormal, con obtención de una curva plana de glucosa.

La prueba de las hexosas produce un aumento de lactato. Al igual que laglucogenosis tipo III, el déficit se demuestra en el hígado y en los hematíes.

El tratamiento consiste en comidas frecuentes ricas en proteínas para preve-nir la hipoglicemia y la cetosis.

Se han descrito casos aislados de defectos en la glucólisis que no causanacumulación de glucógeno: déficit de fosfoglicerato quinasa, fosfoglicerato mutasao lactato deshidrogenasa muscular. Estos pacientes presentan un cuadro clínicosimilar al de aquellos con glucogenosis tipo V. En la tabla 8.1 se resumen losdiferentes tipos de glucogenosis.

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Glucogenosis 145

Tabla 8.1Resumen de las características de los diferentes tipos de glucogenosis

Tipo Edad típica Eponimo Sistema Órganos Síntomasde comienzo enzimático o tejidos clínicos

alterado afectados

Ia Período Enfermedad Glucosa-6- Hígado Hepatomegalianeonatal de von Gierke fosfatasa Riñón Nefromegaliaa 3-4 meses Retraso del

crecimientoHipoglicemiagraveAcidosisHiperlipemia

Ib Período Glucosa-6- Hígado Similiar tipo Ia,neonatal fosfatasa Leucocitos pero menos gravea 3-4 meses translocasa Neutropenia

InfeccionesbacterianasrepetidasÚlcerasgastrointestinales

Ic Período Transporte Hígado Similiar tipo Ianeonatal microsomal del Riñóna 3-4 meses fosfato o del

pirofosfato

Id Período Transporte Hígado Similiar tipo Ianeonatal microsomal de la Riñóna 3-4 meses glucosa

II < 2 años Enfermedad -glucosidasa ácida Todos Hepatomegaliao infancia de Pompe lisosomial los órganos Cardiomegalia

CardiomiopatíaHipotonía intensa

III Lactancia Enfermedad Enzima Hígado Similiar tipo Ia,de Forbes desramificante Músculo pero con debilidado Enfermedad Corazón muscular progresivade Cori Leucocitos en edad adulta

IV < 18 meses Enfermedad Enzima Hígado Cirrosis progresivade Andersen ramificante Músculo en el tipo juvenil

Casi todos Miopatíalos tejidos e insuficiencia

cardiaca en el tipode comienzo tardío

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146 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

V Edad adulta Enfermedad Fosforilasa Músculo Calambres durantede McArdle muscular esquelético el ejercicio sin

elevacióndel lactatosanguíneo

VI Primera infancia Enfermedad Sistema Hígado Hipoglicemiade Hers de la fosforilasa Hepatomegalia de ayuno a menudo

hepática asintomatica

VII Edad adulta Enfermedad Fosfofructocinasa Músculo Calambres durantede Tauri esquelético el ejercicio sin

Leucocitos elevación del lactatosanguíneoHemólisis

Glucógeno Hígado Hipoglicemiasintetasa de ayuno

CetosisEsteatosis hepática

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Tipo Edad típica Eponimo Sistema Órganos Síntomasde comienzo enzimático o tejidos clínicos

alterado afectados

Tabla 8.1 (Continuación)

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148 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Capítulo 9ESFINGOLIPIDOSIS

Los esfingolípidos se degradan, normalmente, dentro de los lisosomas de lascélulas fagocíticas, en particular por los macrófagos del sistema reticuloendoteliallocalizados, sobre todo, en hígado, bazo y médula ósea.

La degradación comienza con el englobamiento de las membranas de las célulasblancas y de eritrocitos que son ricos en lactosilceramida. En el cerebro, la ma -yoría de los lípidos del tipo de cerebrósidos son los gangliósidos. En particulardurante el período neonatal, el recambio de gangliósidos en el SNC es extenso, demodo tal que los glicoesfingolípidos son rápidamente degradados y resintetizados.

Las características del proceso catabólico son:1. Todo ocurre dentro del lisosoma.2. Las enzimas son hidrolasas.3. El pH óptimo está en el rango de 3,5 a 5,5, es decir, son enzimas ácidas.4. La mayoría de las enzimas son relativamente estables y hay isoenzimas.5. Las hidrolasas son glicoproteínas y a menudo están firmemente unidas a la

membrana del lisosoma.6. La vía está compuesta por una serie de compuestos relacionados que solo

difieren del anterior o posterior en un azúcar, un grupo sulfato o un ácidograso. Esto significa que la remoción es secuencial e irreversible.

El diagnóstico puede hacerse de una biopsia del órgano involucrado, gene-ralmente médula ósea, hígado, o sobre la base morfológica por la aparienciaaltamente característica de los lisosomas con lípidos acumulados.

También existen métodos bioquímicos que involucran ensayos enzimáticos paraconfirmar el diagnóstico. Es de gran valor práctico, que en general los leucocitosperiféricos y los fibroblastos de la piel en cultivo expresan las deficiencias enzimáticasrelevantes y pueden usarse como fuentes de enzima para el diagnóstico.

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Esfingolipidosis 149

Dado que en general son enfermedades recesivas en términos de su formade herencia y que la enfermedad solo se presenta en individuos homocigotoscon defecto en ambos cromosomas, los ensayos enzimáticos también puedenutilizarse para identificar heterocigotas.

Concepto

Cuando la actividad de alguna de estas enzimas se reduce marcadamentedebido a un error genético, entonces el sustrato de la enzima deficiente o faltantese acumula y se deposita dentro de los lisosomas. Estas enfermedades se llamanesfingolipidosis y están caracterizadas por:

a) Generalmente solo se acumula un esfingolípido en los órganosinvolucrados.

b) La velocidad de síntesis del lípido que se almacena es normal.c) Una enzima catabólica falta en cada uno de estos desórdenes.d) La extensión de la deficiencia enzimática es la misma en todos los tejidos.

Clasificación

En la tabla 9.1 se muestran algunos tipos de esfingolipidosis.

Gaucher Hepato y esplenomegalia Glucocerebrósido -glucocerebrosidasaerosión de huesos largosy pelvis, retardo mentalen formas infantiles

Fabry Sarpullido, dolores en Ceramida-trihexosidasa -galactosidasaextremidades inferiores,problemas renales

Niemann-Pick Hepato y esplenomegalia, Esfingomielina Esfingomielinasaretardo mental

Krabbe Retardo mental, Galacto-cerebrósido -galactosidasaausencia de mielina

Leucodistrofia Retardo mental Sulfátido Arilsulfatasa Ametacromática

Tabla 9.1Tipos de esfingolipidosis

Enfermedad Signos y síntomas Sustancia almacenada Deficiencia enzimática

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150 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Tay-Sachs Retardo mental, Gangliósido Hexosaminidasa Aceguera, muerteen el segundoo tercer año de vida

Sandhoff Convulsiones, sordera, Gangliósido Hexosaminidasa Bceguera, esplenomegalia,muerte en el terceraño de vida

Enfermedad de Gaucher

La enfermedad de Gaucher (EG) es hereditaria, autonómica, recesiva delmetabolismo de los esfingolípidos, que se caracteriza clínicamente por hepato-esplenomegalia, anemia, trombocitopenia y lesiones óseas con una gran va-riedad de grados de severidad en los pacientes.

Bioquímicamente se debe a la deficiencia de la enzima -glucocerebrosidasa,que origina un depósito de un glucocerebrósido, la glucosilceramida, en el sistemaretículoendotelial. Afecta a todas las razas, aunque su frecuencia es mayor entrela población judía de origen Ashkenazi. Se estima una prevalencia (número decasos de una enfermedad en una población) de 1/200 000 habitantes en poblacióngeneral.

Síntomas y signos de la enfermedad de Gaucher

Esta enfermedad se puede presentar bajo tres formas clínicas.

Tipo I, del adulto o no neuroléptica

Es más frecuente en individuos de origen judío y no afecta al sistema nervio-so central. Los síntomas fundamentales incluyen: hepatoesplenomegalia (hígadoy bazo agrandados), deterioro óseo, ataques agudos de dolor óseo, pérdida dedensidad ósea por hiperactividad difusa de osteoclastos, desmineralización confracturas patológicas (fracturas que se producen sin causa aparente, gene-ralmente debidas a una enfermedad ósea) y anemia causada por el bajo nivel dehierro en las células rojas sanguíneas. Existen rasgos característicos en lascélulas de la médula ósea y bazo, así como lesiones radioló gicas típicas, útilespara el diagnóstico.

Tabla 9.1 (Continuación)

Enfermedad Signos y síntomas Sustancia almacenada Deficiencia enzimática

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Esfingolipidosis 151

Tipo II, aguda neuroléptica, o cerebral infantil

Su incidencia es muy baja, siendo la forma de presentació n más grave. Secaracteriza por alteraciones neurológicas desde el nacimiento y deterioro cere-bral progresivo. Suele producir la muerte en los dos primeros años de vida.

Tipo III, neuroléptica subaguda

En niños mayores o adultos jóvenes, clínicamente se caracteriza por apraxia(incapacidad para ejecutar actos motores voluntarios aprendidos, a pesar deque exista la capacidad física y la voluntad de hacerlo, es decir: se entiende laorden y existe una buena disposición de realizar el movimiento, pero no se eje-cuta) oculomotora, manifestaciones neurológicas por afectación del sistemanervioso central, alteraciones óseas y viscerales; la afectación de los pulmoneses poco frecuente, causa fibrosis intersticial (formación de cicatrices y engro-samiento de los tejidos pulmonares) o bien ocupación de los alvéolos que originaconsolidación pulmonar progresiva, e hipertensión pulmonar (aumento de la pre-sión en los vasos pulmonares) que ensombrece notablemente el pronóstico de laenfermedad. Cuando existen varios casos de enfermedad de Gaucher en unamisma familia, suelen presentar la misma variante clínica, aunque el grado deafectación varía ampliamente entre los hermanos.

Métodos de diagnóstico

Desde una perspectiva histórica, la primera etapa en el diagnóstico impli-caba el examen de aspirados de médula ósea, o bazo y la identificación decélulas de Gaucher en estos. Los histiocitos acumulan así grandes cantidadesde glucocerebrósidos que confieren al citoplasma un aspecto de papel arrugado,característico de esta enfermedad. Sin embargo, la identificación inequívocade células de Gaucher puede ser difícil, debido a que otras enfermedades dedepósito muestran inclusiones en el citoplasma semejantes cuando son exami-nadas con el microscopio óptico y por otra parte, a veces resulta complicadoencontrar células de Gaucher en aspirados de médula ósea, en especial ensujetos con sintomatología poco grave. Es por ello que algunos autores inclusodesaconsejen la práctica rutinaria del estudio morfológico de médula óseapara diagnosticar la enfermedad.

Existen también marcadores secundarios, como son los niveles plasmáticosde fosfatasa ácida, fracciones de colesterol y enzima de conversión de laangiotensina (ECA), cuyo interés es menor y no son necesarios para establecerun diagnóstico firme.

En la actualidad, el diagnóstico de esta enfermedad descansa en la demos-tración de una notable deficiencia en la actividad de la enzima glucocerebrosidasa.

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152 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

La determinación de esta actividad enzimática se lleva a cabo por distintosprocedimientos.

Desde el punto de vista genético, la disminución en la actividad de la enzimaglucocerebrosidasa en la EG está, en última instancia, causada por mutacionesen el gen de la glucocerebrosidasa o en el de su activador, saposina C.

Hasta el momento se han descrito alrededor de 60 mutaciones del gen de laglucocerebrosidasa, y al menos dos en el gen de saposina C, responsables de laEG en humanos. Las mutaciones más frecuentemente encontradas en el gen dela glucocerebrosidasa, con independencia del origen étnico de los individuos,corresponden a las sustituciones de asparagina por serina en el aminoácido 370(N370S) y leucina por prolina en la posición 444 (L444P).

Enfermedad de Fabry

La enfermedad de Fabry es un trastorno hereditario poco común causadopor un gen defectuoso en el organismo. Afecta más a los hombres que a lasmujeres: se calcula que 1 en 40 000 varones tienen la enfermedad de Fabry,mientras que la prevalencia en la población general es de 1 en 117 000 personas.

Debido a que el gen que causa la enfermedad de Fabry se encuentra locali-zado en el cromosoma X, la enfermedad se manifiesta primordialmente en losvarones; sin embargo, también las mujeres pueden experimentar síntomas.

Cuando una persona hereda el gen anormal que causa la enfermedad deFabry, su cuerpo no puede producir suficientes cantidades de una enzima im-portante llamada -galactosidasa, requerida para eliminar una sustancia grasallamada globotriosilceramida en ciertas células del cuerpo.

La-galactosidasa ayuda a eliminar la globotriosilceramida acumulada enlas células, degradándola en partículas más pequeñas, las cuales salen de lascélulas y son llevadas al torrente sanguíneo, donde son eliminadas o reutilizadaspara formar otras sustancias.

Sin cantidades adecuadas de -galactosidasa no se puede degradar laglobotriosilceramida en partículas más pequeñas, por tanto, esta se acumula. Conel transcurso del tiempo esta acumulación afecta el funcionamiento de las células.

Las células más comúnmente afectadas se encuentran en los vasos sanguí-neos y los tejidos del hígado, el corazón, la piel, y el cerebro. Esto puede condu-cir eventualmente a problemas que pueden causar la muerte.

Debido a que la enfermedad de Fabry es poco común y causa una ampliagama de síntomas, puede ser confundida con otras enfermedades. Por lo tanto,las personas que sufren la enfermedad de Fabry pueden pasar largos períodosde tiempo sin un diagnóstico correcto. Esto es preocupante, ya que mientrasmás largo sea el período de tiempo en que la persona con la enfermedad deFabry esté sin tratamiento, es más probable que se produzcan daños irrever-sibles en los órganos y tejidos del cuerpo y, por lo tanto, su condición termina

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siendo más seria. El diagnóstico temprano de la enfermedad de Fabry permiteal médico iniciar con prontitud el tratamiento para controlar los síntomas y tratarde prevenir problemas de salud adicionales.

Una forma para incrementar las probabilidades de un diagnóstico tempranoes aprender sobre la enfermedad y entender quién se encuentra a riesgo dedesarrollarla. Por ejemplo, la enfermedad de Fabry es hereditaria, y las personascon familiares afectados por la enfermedad tienen más probabilidades de tenereste trastorno que otras personas sin antecedentes familiares. También resultade gran utilidad entender los síntomas de la enfermedad de Fabry, al igual quecómo y cuándo pueden presentarse estos sí ntomas.

Síntomas y signos de la enfermedad de Fabry

Debido a que la enfermedad de Fabry es poco común, sus síntomas y signosno siempre son asociados con la enfermedad y, por lo tanto, no es diagnosti-cada. Los más frecuentes se describen a continuación.

Dolor

El dolor es uno de los síntomas más comunes de la enfermedad y a menudoes uno de los que aparece más temprano en la vida. Hay dos tipos importantesde dolor asociados con esta patología:

1. Ardor continuo, sensación de hormigueo y malestar en las palmas de lasmanos y plantas de los pies. Este tipo de dolor se conoce también comoacroparestesias.

2. Episodios ocasionales de dolor quemante intenso conocidos como “crisisde Fabry”. Empieza usualmente en las manos y los pies, y a menudo eldolor se extiende a otras partes del cuerpo. Estos episodios pueden serdebilitantes y durar de varios minutos a varios días.

El dolor puede ser causado por cambios de clima, temperaturas calientes,tensión, ejercicio o fatiga, o ambos.

Problemas de sudoración

Muchas personas con la enfermedad de Fabry sudan menos que las per-sonas que no la padecen. Los pacientes pueden sudar muy poco (hipohidrosis)o no sudar en lo absoluto (anhidrosis). Esto puede resultar en intolerancia alcalor por sobrecalentamiento y fiebres frecuentes o también puede ocurrir into-lerancia al frío. La transpiración afectada y la intolerancia a los cambios detemperatura son causadas, generalmente, por daños a los nervios periféricos ya las glándulas sudoríparas.

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154 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Intolerancia al ejercicio

Algunas personas con la enfermedad de Fabry no pueden tolerar el esfuerzofísico; se cansan o sofocan, incluso, después de una actividad leve. El esfuerzofísico también puede ocasionar episodios de dolor. Por estas razones, las perso-nas con esta enfermedad modifican sus actividades físicas o evitan ciertas ac-tividades por completo.

Puntos o manchas rojos en la piel (angioqueratomas)

Entre los signos de Fabry más visibles está la aparición de puntos o grupos depuntos de color rojo granate o negro-azulado, llamados angioqueratomas. Estosson característicos de la enfermedad y su hallazgo puede ayudar a los médicos asospechar la posibilidad de esta patología. Los angioqueratomas se encuentransituados, frecuentemente, entre el ombligo y las rodillas, y a veces en áreas dondela piel se estira, como los codos y las rodillas. Es usual que los angioqueratomasaparezcan durante la adolescencia y aumenten de tamaño y número con la edad.

Opacidad de la córnea

La opacidad de la córnea es particular y consiste en líneas finas con unpatrón radiado. Este tipo de opacidad no afecta la visión y solo puede ser detec-tado con un instrumento llamado oftalmoscopio o lámpara de hendidura utilizadopara exámenes rutinarios de la vista. La opacidad corneal es causada por laacumulación de globotriosilceramida en los vasos sanguíneos del ojo y es otrosíntoma que puede ayudar a que el médico sospeche la presencia de la enfer-medad de Fabry.

Manifestaciones digestivas

Muchas personas con la enfermedad de Fabry sufren de problemas estoma-cales, los cuales pueden variar de leves a severos. Estos malestares puedenincluir sensación de llenura, dolor después de comer, diarreas y náuseas.

Manifestaciones cardíacas

Los problemas del corazón también son comunes en la enfermedad de Fabryy pueden empeorar progresivamente con la edad. Esto se debe a que la acumu-lación de globotriosilceramida aumenta con el transcurso del tiempo y puedecausar daños en los tejidos y los vasos sanguíneos que suplen al corazón. Laafección cardíaca puede incluir:

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– Corazón agrandado.– Deterioro del funcionamiento de las válvulas.– Palpitaciones irregulares.– Ataque al corazón.– Falla cardíaca.

Manifestaciones renales

Después de varios años de depósito de globotriosilceramida pueden presen-tarse problemas de riñón, y la función renal puede verse afectada. Los daños alos riñones pueden llegar a ser tan severos que estos pierdan su función (insufi-ciencia renal) o fallen por completo (falla renal). Por lo tanto, la acumulación deglobotriosilceramida en los riñones puede representar un gran riesgo para lasalud en aquellas personas con la enfermedad de Fabry, y estar presente aún enla ausencia de otros síntomas.

Manifestaciones del sistema nervioso

Una acumulación significativa de globotriosilceramida puede causar un en-grosamiento de la pared de los vasos sanguíneos del cerebro y disminución de lacirculación. Como resultado, las personas pueden experimentar un número desíntomas que incluyen:

– Debilidad.– Cefalea.– Parestesia.– Mareos.– Embolismo cerebral.

Problemas psicológicos y de adaptación social

El vivir con dolor y otros síntomas físicos complicados es uno de los desafíosque enfrentan las personas con la enfermedad de Fabry. Estas personas puedensentir miedo, depresión, desolación o culpabilidad de transmitir la enfermedad.Los familiares pueden resultar igualmente afectados.

La mayoría de estos síntomas se pueden atribuir al daño que se producecomo resultado de la acumulación de globotriosilceramida y en varios órganosde nuestro organismo. Muchos de estos síntomas son también comunes en otrasenfermedades, lo cual puede llevar a un diagnóstico erróneo. Además, las per-sonas con la enfermedad de Fabry pueden tener todos o solo unos cuantossignos y síntomas típicos de la enfermedad. Igualmente, estas personas puedenexperimentar diferentes síntomas en diferentes períodos de su vida. Por esto es

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156 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

importante que usted dialogue con su médico sobre sus síntomas y cualquierfactor de riesgo que usted pueda tener (por ejemplo, familiares que usted co-nozca o sospeche tengan la enfermedad de Fabry).

Enfermedad de Niemann-Pick

La enfermedad de Niemann-Pick es hereditaria debido al déficit de una en-zima llamada esfingomielinasa, que provoca acumulación fatal de esfingomielinay colesterol en las células de órganos como el hígado, el cerebro o el pulmón.

Existen cuatro formas de la enfermedad comúnmente reconocidas y son lostipos A, B, C y D. Los tipos A y B se denominan tipo I, mientras que los tipos Cy D se conocen como tipo II.

Cada tipo involucra diferentes órganos y puede o no involucrar al sistemanervioso central y al aparato respiratorio. Asimismo, cada tipo puede causardiferentes síntomas y puede ocurrir en diferentes momentos a lo largo de lavida, desde la infancia hasta la adultez.

Los tipos A y B de la enfermedad de Niemann-Pick ocurren cuando lascélulas en el cuerpo carecen de una enzima llamada esfingomielinasa ácida(ASM, por sus siglas en inglés). Esta enzima ayuda a metabolizar una sustanciagrasa llamada esfingomielina que se encuentra en cada célula del cuerpo. Sifalta la ASM o no trabaja apropiadamente, la esfingomielina se acumula en elinterior de las células, lo cual lleva a la muerte celular y dificulta el funciona-miento apropiado de los órganos. El tipo A ocurre en todas las razas y gruposétnicos, pero las mayores tasas se observan en la población judía asquenazí deEuropa oriental, a quienes las autoridades de salud aconsejan siempre un aseso-ramiento clínico a la hora de formar una familia, así como la realización depruebas genética prenatales.

El tipo C de la enfermedad de Niemann-Pick ocurre cuando el cuerpo nopuede metabolizar apropiadamente el colesterol y otros lípidos (grasas), lo cuallleva a la presencia de demasiado colesterol en el hígado y el bazo, al igual quecantidades excesivas de otros lípidos en el cerebro. Puede haber reducción dela actividad de la ASM en algunas células. Este tipo C de la enfermedad ha sidoreportado en todos los grupos étnicos, pero es más común entre puertorriqueñosde ascendencia española.

El tipo D de la enfermedad de Niemann-Pick involucra un defecto que inter-fiere con el movimiento del colesterol entre las células cerebrales y ahora secree que es una variante del tipo C. Este tipo de la enfermedad solo se haencontrado en la población francocanadiense del condado de Yarmouth, NuevaEscocia e investigaciones recientes hacen pensar que se trata de una variantegenética del tipo C.

Algunos científicos sugieren la posibilidad de que exista un quinto tipo (E) deNiemann-Pick sobre la base de determi nados cambios celulares y químicos

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similares a los propios del tipo C, pero con un inicio muy tardío, ya en la edadadulta.

El tipo A de Niemann-Pick es una enfermedad severa que por lo general con-duce a la muerte hacia los dos a tres años de edad, mientras que los pacientes conel tipo B pueden vivir hasta finales de la infancia o hasta la adultez.

Un niño que presenta signos del tipo C antes de un año de edad puede no vivirhasta la edad escolar. Los niños que presentan síntomas después de ingresar a laescuela pueden vivir hasta la mitad o el final de su adolescencia y pocos sobrevivenhasta los 20 años.

En este momento no hay un tratamiento efectivo para el tipo A de esta enfer-medad.

Los trasplantes de médula ósea se han llevado a cabo en unos pocos pacientescon el tipo B de la enfermedad, con resultados alentadores. Las investigacionescontinúan estudiando posibles tratamientos, incluyendo terapia de remplazoenzimático y terapia génica.

No hay tratamiento específico para los tipos C y D de la enfermedad de Niemann-Pick. Se recomienda una dieta saludable, baja en colesterol, aunque las investigacio-nes en dietas bajas en colesterol e hipocolesterolemiantes no muestran que estosmétodos detengan el progreso de la enfermedad o cambien la forma como lascélulas descomponen el colesterol. Sin embargo, hay disponibilidad de medicamen-tos para controlar o aliviar muchos síntomas, como la cataplejía y las convulsiones.

Síntomas y signos de la enfermedad de Niemann-Pick

La enfermedad de Niemann-Pick Tipo A comienza en los primeros meses devida y entre los síntomas se pueden mencionar:

– Hinchazón abdominal (área ventral) dentro de los tres a seis meses.– Mancha rojo fresa en el ojo.– Dificultades de alimentación.– Pérdida de las habilidades motrices (empeora con el tiempo).

Los síntomas del tipo B de esta enfermedad generalmente son más leves yocurren hacia el final de la infancia o la adolescencia. La hinchazón del abdo-men se puede observar en la niñez temprana, pero casi no hay compromisoneurológico, como pérdida de las habilidades motrices. Algunos pacientes pue-den presentar infecciones respiratorias frecuentes.

La enfermedad de Niemann-Pick tipo C, por lo general afecta a los niños deedad escolar, pero puede ocurrir en cualquier momento desde la infancia tem-prana hasta la adultez. Entre los síntomas se pueden mencionar:

– Dificultad para ubicar las extremidades (distonía).– Esplenomegalia.– Hepatomegalia.– Ictericia al nacer (o poco después).

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158 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– Dificultades de aprendizaje y declive intelectual progresivo (demencia).– Convulsiones.– Mala pronunciación, habla irregular.– Pérdida súbita del tono muscular que puede lleva a caídas (cataplejía).– Temblores.– Dificultad con los movimientos oculares hacia arriba y hacia abajo (paráli-

sis visual supranuclear vertical).– Marcha inestable, torpeza, problemas al caminar (ataxia).

Los síntomas del tipo D son similares al tipo C.El tipo E ocurre en adultos y sus síntomas comprenden hinchazón del bazo y

problemas neurológicos, pero se sabe poco acerca de este extraño tipo de laenfermedad de Niemann-Pick.

Los síntomas y el progreso de la enfermedad de todas las formas de Niemann-Pick varían de una persona a otra y ningún síntoma individual se debe usar paraincluir o excluir el diagnóstico de esta afección, dado que otras enfermedades máscomunes pueden causar síntomas similares a Niemann-Pick.

Una persona en las etapas iniciales de la enfermedad puede exhibir solo unos pocossíntomas y no todo síntoma se observa en las etapas avanzadas de la enfermedad.

Métodos diagnósticos

Las enfermedades de Niemann-Pick tipo A y tipo B se diagnostican midien-do la cantidad de esfingomielinasa ácida en los glóbulos blancos. El examen sepuede realizar utilizando una muestra de sangre o de médula ósea. Este examenpuede determinar quién tiene la enfermedad, pero no revela quiénes pueden serlos portadores. Sin embargo, se pueden realizar pruebas de ADN para diagnos-ticar los portadores del tipo A y del tipo B.

Generalmente se utiliza una biopsia para diagnosticar los tipos C y D de laenfermedad de Niemann-Pick. En el laboratorio se observará la forma en queproliferan las células cutáneas, y se estudiará la forma en que movilizan y alma-cenan el colesterol. Las pruebas de ADN también se pueden hacer para buscarlos dos genes que causan el tipo C de esta enfermedad.

Los exámenes adicionales podrían comprender:– Examen ocular con lámpara de hendidura.– Biopsia del hígado o aspiración de médula ósea.– Pruebas de esfingomielinasa.

Enfermedad de Krabbe

La enfermedad de Krabbe —conocida también por leucodistrofia de las cé-lulas globoides— es un raro trastorno genético del sistema nervioso, ubicado

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dentro de los tipos de leucodistrofia. Es hereditaria y autosómica recesiva.Las personas con esta enfermedad tienen déficit de la enzima galactocere-brósido -galactosidasa. Este déficit hace que la mielina (material que rodea yprotege las fibras nerviosas) se descomponga, por tanto, las células del cerebromueren y los nervios en el cerebro y otras áreas del cuerpo no trabajan adecua -damente. Esta afección es muy rara y es más común entre las personas de origenescandinavo.

En los casos de inicio temprano, los niños mueren, como promedio, antes delos dos años. Las personas que presentan la enfermedad en una edad posteriorhan sobrevivido hasta la adultez con daño progresivo del SNC. Igualmente,puede causar ceguera, sordera y problemas graves con el tono muscular. Laenfermedad generalmente es mortal.

Existen dos formas de enfermedad de Krabbe:1. La enfermedad de Krabbe de inicio temprano: aparece en los primeros

meses de vida. La mayoría de los niños con esta forma de la enfermedadmuere antes de cumplir los dos años de edad.

2. La enfermedad de Krabbe de inicio tardío: comienza a finales de la niñezo a comienzos de la adolescencia.

Síntomas y signos de la enfermedad de Krabbe

Enfermedad de Krabbe de inicio temprano:– Cambios en el tono muscular de flácido a rígido (postura de descerebración).– Pérdida de la audición que lleva a sordera.– Retraso en el desarrollo.– Dificultades en la alimentación.– Irritabilidad y sensibilidad a los ruidos altos.– Convulsiones severas (pueden comenzar a edad muy temprana).– Fiebres inexplicables.– Pérdida de la visión que lleva a ceguera.– Vómitos.

Enfermedad de Krabbe de inicio tardío: l os problemas de visión pueden apa-recer primero, seguidos de dificultades para caminar y músculos rígidos. Lossíntomas varían de una persona a otra y se pueden presentar otros síntomas.

Métodos de diagnóstico

El examen de la retina en el ojo puede mostrar daño al nervio óptico. En lasetapas avanzadas del trastorno, puede haber signos de sordera y postura anormal.

Los exámenes que se pueden hacer abarcan:– Examen de sangre para buscar niveles de galactosilceramidasa en los

glóbulos blancos.

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160 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– Proteína total en líquido cefalorraquídeo (LCR).– Resonancia magnética nuclear (RMN) de la cabeza.– Velocidad de conducción nerviosa.

Se puede hacer un examen de sangre para ver si la persona porta el gen paraesta enfermedad y realizar exámenes prenatales, como amniocentesis o muestrasde vellosidades coriónicas, para buscar esta enfermedad en un bebé en de-sarrollo.

Enfermedad de leucodistrofia metacromática

Es una enfermedad genética que afecta los nervios, los músculos y otrosórganos, y empeora progresivamente con el tiempo. En general es ocasionadapor la falta de una enzima importante denominada arilsulfatasa A. Debido a laausencia de esta enzima, unos químicos llamados sulfátidos se acumulan en elsistema nervioso, los riñones, la vesícula biliar y otros órganos. Los sulfátidoscausan daño a los nervios y órganos donde se presenta su acumulación, enparticular, a las vainas de mielina que rodean las células nerviosas.

La enfermedad se hereda como un trastorno genético autosómico recesivo,lo que significa que una persona tiene que heredar una copia del gen defectuosode ambos progenitores. Aquellos que heredan un gen defectuoso de solo uno deellos, usualmente no desarrollan la enfermedad.

Los padres pueden tener cada uno el gen defectuoso, pero no tener laleucodistrofia metacromática. Una persona con un gen defectuoso se llamaportador y cuando dos portadores tienen un hijo, existe 25 % de posibilidadesde que ese niño herede ambos genes y desarrolle la enfermedad.

La leucodistrofia metacromática ocurre en una de cada 40 000 personas,aproximadamente, y existen tres formas, basadas en el momento cuando co-mienzan los síntomas:

1. Infantil tardía: los síntomas usualmente comienzan a la edad de cuatroaños y abarcan problemas para caminar y pérdida del control muscular yde las funciones mentales.

2. Juvenil: los síntomas comienzan, en general, entre los cuatro y los seis añosde edad. El niño tiene problemas para caminar y pierde logros fundamen-tales de su desarrollo. El primer signo puede ser problemas con el rendi-miento escolar.

3. Adulta y juvenil tardía: los síntomas, en general, ocurren lentamente, entrelas edades de seis a dieciséis años, y la forma adulta de más de dieciséis.Los primeros síntomas pueden ser problemas de comportamiento, pérdidade las funciones mentales y del control muscular, desempeño deficiente enla escuela o el trabajo, y convulsiones.

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La leucodistrofia metacromática es una enfermedad debilitante grave y pro-gresiva cuyo pronóstico es desalentador. Se espera que las personas que padez-can este trastorno mueran prematuramente. A menor edad de diagnóstico deesta enfermedad, más rápida será su progresión.

Actualmente no existe una cura para la leucodistrofia metacromática y loscuidados se centran en el tratamiento de los síntomas y en la preservación de lacalidad de vida del paciente.

Las investigaciones para estudiar técnicas con el fin de remplazar la falta dela enzima arilsulfatasa A están en curso.

Síntomas y signos de la enfermedad de leucodistrofiametacromática

Los síntomas son:– Irritabilidad.– Disminución del tono muscular.– Tono muscular alto anormal, espasticidad, movimientos musculares anor-

males.– Caídas frecuentes.– Disminución del funcionamiento intelectual.– Dificultades del habla, mala pronunciación.– Dificultades para alimentarse.– Dificultad para deglutir.– Problemas de la función nerviosa.– Convulsiones.

Los signos abarcan:– Disminución o ausencia de reflejos tendinosos profundos.– Movimientos anormales del ojo.– Fijación visual deficiente.– Atrofia del nervio óptico.– Anomalías de la postura.– Coma.

Métodos de diagnóstico

Los posibles exámenes abarcan:– Estudios de velocidad de conducción del nervio.– Resonancia magnética nuclear.– Tomografía computarizada.– Punción lumbar.

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162 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– Biopsia del nervio.– Química de la orina.– Análisis de orina.– Hemocultivo o cultivo de piel para verificar la disminución de la actividad

de la arilsulfatasa A.– Examen de sangre para buscar niveles bajos de la enzima arilsulfatasa A.

Enfermedad de Tay-Sachs

La enfermedad de Tay-Sachs se engloba dentro de las gangliosidosis GM2,que son un grupo de enfermedades autosómicas recesivas heterogéneas, poralmacenaje y sobrecarga en el cerebro y otros órganos, de gangliósidos (un tipode mucolípidos del grupo de los glucoesfingolípidos). Provocan el deterioro pro-gresivo del sistema nervioso central por deficiencia de isoenzima de la hexo-saminidasa.

La enfermedad de Tay-Sachs es un trastorno neurodegenerativo hereditarioraro, que afecta, fundamentalmente, al sistema nervioso central y no se apre-cian signos de depósito periférico de glucoesfingolípidos en la exploración física;es la más grave de las lipidosis y ocurre con mayor frecuencia en los individuosde origen judío. La prevalencia es de 1/3 500-4 000 nacimientos; en los judíosAshkenazis se eleva a 1/30, lo que obliga a la detección precoz al nacer.

El defecto básico es el déficit de la enzima hexosaminidasa A, lo que ocasionala acumulación de esfingolípidos en el cerebro.

La deficiencia de esta enzima causa acumulación de gangliósidos (esfingolí-pidos complejos) en el cerebro de los niños 100 veces el intervalo de refe rencia.

Síntomas y signos de la enfermedad de Tay-Sachs

Se caracteriza por un comienzo muy temprano, retraso progresivo del de-sarrollo, parálisis, ceguera, manchas de color rojo cereza en la retina y muertehacia los tres o cuatro años de edad.

Los recién nacidos afectados son normales hasta los cinco meses de edad,en que presentan reducción del contacto ocular y del enfoque visual, conhiperacusia (aumento del sentido del oído, con sensibilidad dolorosa para ciertossonidos) que se manifiesta como una respuesta de alarma excesiva a los ruidos,aparece hipotonía (tono anormalmente disminuido del músculo) progresiva gra-ve que se hace claramente manifiesta hacia el final del primer año de la vida, losniños adoptan una postura de rana, tienen muy escasa interacción con su entor-no, una cabeza con un tamaño craneal que aumenta en más de 50 % sin queexista hidrocefalia (acumulación de líquido en el encéfalo) acompañante, crisisconvulsivas alrededor del segundo año, falleciendo en general entre los dos y loscuatro años de edad.

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Esfingolipidosis 163

El hallazgo más típico en la exploración física es la ceguera, apreciándose enel examen del fondo del ojo una mancha típica de color rojo cereza en la mácula;no presentan organomegalias. Existe una variante de la enfermedad —la formajuvenil o de inicio tardío—, que puede manifestarse en la segunda o terceradécada de la vida; no asocia retraso mental en su fase inicial y presenta ataxia(carencia de la coordinación de movimientos musculares), disartria (dificultadpara articular palabras) y coreoatetosis (contracciones musculares rítmicas, invo-luntarias, con movimientos lentos, irregulares y continuos, fundamentalmente dededos y manos), pueden aparecen ceguera y espasticidad (contracciones invo-luntarias persistentes de un músculo) antes de la muerte; esta forma carecetanto de la mancha rojo cereza típica de la enfermedad como de organomegalias.Ante un niño con mancha rojo cereza sin hepatoesplecnomagalia se debe sos-pechar la enfermedad de Tay-Sachs.

Métodos diagnósticos

El diagnóstico se efectúa determinando la actividad de la enzima, en plasma,leucocitos o glóbulos blancos hemáticos o cultivo de fibroblastos (células proce-dentes de las células conjuntivas en vías de proliferación).

Se ha identificado el gen que regula la hexosaminidasa A, en el brazo largodel cromosoma 15 (15q23-q24).

Intervalos de referencia de la hexosaminidasa:– Hexosaminidasa total: 10,4-23,8 U/L.– Hexosaminidasa A: 56-80 % del total.

Por tanto, la determinación de la enzima A se utiliza para diagnosticar estaenfermedad. El valor total de ella puede ser normal o estar disminuido, pero undéficit casi total de esta enzima es certero de esta enfermedad. Una variante esla enfermedad de Sandhoff.

El embarazo puede causar interferencia en la determinación de la enzima,pues en este periodo los valores están aumentados.

Enfermedad de Sandhoff

La enfermedad de Sandhoff se engloba dentro de las gangliosidosis GM2que son un grupo de enfermedades autosómicas recesivas heterogéneas, poralmacenaje y de gangliósidos en el cerebro y otros órganos del cuerpo, lo cualprovoca el deterioro progresivo del sistema nervioso central.

Esta es una enfermedad hereditaria rara causada por la deficiencia de lasenzima hexosaminidasa B. La enfermedad de Sandhoff es muy parecida a laenfermedad de Tay-Sachs. El retraso progresivo de las etapas del desarrollomotor y del lenguaje comienza a los seis meses de vida.

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164 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

La mayoría de los lactantes tienen crisis convulsivas, manchas rojo cereza,macrocefalia (cabeza inusualmente grande) y cara con aspecto de muñeca yesplenomegalia (bazo anormalmente grande), sordera y ceguera progresivas.Los niños suelen fallecer a los tres años de edad. No se limita a un grupo étnicodeterminado.

Métodos diagnósticos

El diagnóstico se efectúa determinando la actividad de la enzima, en plasma,leucocitos o glóbulos blancos hemáticos o cultivo de fibroblastos (células proce-dentes de las células conjuntivas en vías de proliferación). El gen de la enfer-medad se localiza en el brazo largo del cromosoma 5 (5q1.13).

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166 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Capítulo 10EQUILIBRIO ÁCIDO-BÁSICO

El grado de acidez es una propiedad química importante de la sangre y deotros líquidos orgánicos. La acidez se expresa en la escala pH, en la que 7,0 esel valor neutro, por encima es básico (alcalino) y por debajo es ácido. Un ácidofuerte tiene un pH muy bajo (cercano al 1,0), mientras que una base fuerte tieneun pH muy elevado (cercano al 14,0). La sangre es, por lo normal, ligeramentealcalina, con un pH que varía entre 7,35 y 7,45.

El equilibrio ácido-básico de la sangre es controlado con precisión, ya que unapequeña desviación de la escala normal puede afectar gravemente a muchosórganos.

El organismo utiliza tres mecanismos para controlar el equilibrio ácido-básicode la sangre:

1. El exceso de ácido es excretado por los riñones, principalmente, en forma deamoníaco. Los riñones poseen cierta capacidad para alterar la cantidad deácido o de base que es excretada, pero esto por lo general demora varios días.

2. El cuerpo usa soluciones tampón en la sangre para amortiguar las altera-ciones bruscas de la acidez. Un tampón actúa químicamente para mini-mizar las alteraciones en el pH de una solución. El tampón más importanteque la sangre utiliza es el formado por bicarbonato, un compuesto básico,que está en equilibrio con el anhídrido carbónico, un compuesto ácido.Cuanto más ácido penetra en la sangre, más bicarbonato y menos anhídridocarbónico se producen; cuanta más base penetra en la sangre, más anhídridocarbónico y menos bicarbonato se producen. En ambos casos, el efectosobre el pH es minimizado.

3. El tercer mecanismo para controlar el pH de la sangre implica la excreción delanhídrido carbónico. El anhídrido carbónico es un subproducto importan te

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del metabolismo del oxígeno y, por lo tanto, es producido constantementepor las células. La sangre transporta el anhídrido carbónico a los pulmones,donde es exhalado. Los centros del control respiratorio en el cerebro, re-gulan el volumen de anhídrido carbónico que se exhala mediante el controlde la velocidad y la profundidad de la respiración. Cuando la respiraciónaumenta, el valor del anhídrido carbónico de la sangre disminuye y esta sevuelve más básica. Cuando la respiración disminuye, el valor del anhídridocarbónico aumenta y la sangre se vuelve más ácida. Mediante la mo-dificación de la velocidad y de la profundidad de la respiración, los centrosde control respiratorios y los pulmones son capaces de regular el pH de lasangre minuto a minuto.

Una anomalía en uno o más de estos mecanismos de control del pH puedeprovocar una de las dos principales alteraciones en el equilibrio ácido-básico: acidosiso alcalosis. Estas variaciones no son enfermedades, sino más bien el resultado deuna amplia variedad de trastornos. La presencia de acidosis o alcalosis suministraun indicio importante de la existencia de un grave problema metabólico.

Acidosis orgánica

La acidosis orgánica es causada por una acumulación de ácido o una pérdidasignificativa de bicarbonato. Los principales tipos de acidosis son: respiratoria,láctica y metabólica.

El cuerpo humano está programado para corregir tanto la acidosis metabólicacomo la respiratoria con el fin de mantener el pH normal. Por ejemplo, si laacidosis es ocasionada por un exceso de dióxido de carbono, que es un ácido, elcuerpo corrige el pH reteniendo bicarbonato, que es una base.

Dado que la disminución de volumen acompaña a la acidosis, es frecuenteuna azoemia leve con cifras de nitrógeno ureico sanguíneo ( Blood UreaNitrogen, BUN) de 30 a 60 mg/dL o 10,7 a 21,4 mmol urea/L. Las elevacionesmayores del BUN, especialmente asociadas a hipocalcemia e hiperfosfatemia,sugieren la insuficiencia renal como causa de la acidosis. La hipocalcemia pue-de presentarse también en asociación con shock séptico. La hiperpotasemia esrelativamente infrecuente en la acidosis láctica, a no ser que vaya acompañadade insuficiencia renal o de un aumento del catabolismo tisular, o de ambos.

La acidosis orgánica se clasifica en: respiratoria, metabólica, por ingestión desustancias y láctica.

Acidosis respiratoria

Se desarrolla cuando hay cantidades excesivas de dióxido de carbono en elcuerpo, al no producirse una eliminación normal del dióxido de carbono por vía

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168 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

respiratoria como resultado de una hipoventilación alveolar por insuficienciarespiratoria. Otros nombres para esta condición son: acidosis hipercápnica yacidosis por dióxido de carbono.

La velocidad y la profundidad de la respiración controlan la cantidad deanhídrido carbónico en la sangre. Normalmente, cuando este se acumula, el pHde la sangre desciende y la sangre se vuelve ácida. Los valores elevados deanhídrido carbónico en sangre estimulan las zonas del cerebro que regulan larespiración, que a su vez inducen una respiración más rápida y más profunda.

El tratamiento de la acidosis respiratoria intenta mejorar el funcionamiento delos pulmones. Los fármacos que mejoran la respiración pueden ayudar a aliviar a lospacientes con enfermedades pulmonares como el asma y el enfisema.

Las personas que por cualquier razón tienen un funcionamiento pulmonargravemente alterado pueden necesitar respiración artificial mediante ventilaciónmecánica.

Causas de la acidosis respiratoria

– Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC): es la causa más fre-cuente de insuficiencia respiratoria y, por lo tanto, de acidosis respiratoria.

– Asma bronquial (AB): en los casos de crisis asmática grave.– Síndrome de apnea obstructiva del sueño.– Infecciones pulmonares graves, como la neumonía.– Edema agudo de pulmón (EAP).– Síndrome de distrés respiratorio del adulto.– Deformidades de la caja torácica.– Parálisis muscular generalizada, por parálisis de los músculos respiratorios,

como ocurre en algunas enfermedades avanzadas del sistema nervioso.

Síntomas y signos de la acidosis respiratoria

Los primeros síntomas pueden ser dolor de cabeza, tos, disnea o somno-lencia. Cuando la acidosis respiratoria se agrava, la somnolencia puede evolu-cionar a confusión, irritabilidad, letargo, estupor y coma, que pueden producirsede inmediato si la respiración se interrumpe (muerte por parada cardiorrespira-toria) o es gravemente alterada, o en horas si la respiración es alterada deforma gradual. Los riñones tratan de compensar la acidosis reteniendo bicarbo-nato, pero este proceso puede requerir muchas horas o días.

Métodos de diagnóstico

En general, el diagnóstico de acidosis respiratoria se establece claramentecuando se analizan los valores del pH sanguíneo y del anhídrido carbónico en lasmuestras de sangre arterial.

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Equilibrio ácido-básico 169

Acidosis metabólica

La acidosis metabólica es una acidez excesiva de la sangre caracterizada poruna concentración anormalmente baja de bicarbonato en ella. Se define cuandolos niveles de bicarbonato sérico están por debajo de 24 mmol/L (mEq/L) (rangonormal: 24 a 28 mmol/L). El pH arterial está bajo y generalmente, hiperventilaciónalveolar compensadora que conduce a una disminución de la Pco

2.

En la acidosis metabólica el pH arterial es < 7,35 y el HCO -3 es < 21 mEq/L.

En ausencia de enfermedad respiratoria, la Pco2 es < 40 mmHg debido a la

compensación respiratoria. En la acidosis metabólica simple se puede esperarque la Pco

2 disminuya aproximadamente 11 a 13 mmHg por cada 10 mEq/L de

reducción en el HCO -3 plasmático. Un descenso de la Pco

2 mayor o menor que

el esperado sugiere la coexistencia de alcalosis respiratoria primaria o de acidosisrespiratoria u otra alteración metabólica primaria, respectivamente.

Si la función renal es normal y no existe disminución del volumen, el pHurinario puede caer por debajo de 5,5, con acidosis grave. Un pH urinario conuna reducción inferior a la máxima implica disfunción renal debida a insuficienciarenal aguda o crónica, enfermedad tubulointersticial o acidosis tubular renal.

Cuando un aumento del ácido supera el sistema de amortiguación del pH delcuerpo, la sangre puede acidificarse. Cuando el pH de la sangre disminuye, larespiración se hace más profunda y más rápida, porque el cuerpo intenta liberarla sangre del exceso de ácido disminuyendo el volumen del anhídrido carbónico.

Finalmente, también los riñones tratan de compensarlo mediante la excreciónde una mayor cantidad de ácido en la orina. Sin embargo, ambos mecanismospueden ser sobrepasados si el cuerpo continúa produciendo demasiado ácido, loque conduce a una acidosis grave y finalmente al coma.

El tratamiento de la acidosis metabólica depende, principalmente, de la causa.Siempre que es posible, se trata la causa de base. Por ejemplo, se puede controlarla diabetes con insulina o tratar la intoxicación mediante la eliminación de lasustancia tóxica de la sangre. Algunas veces es necesario recurrir a la diálisispara tratar casos graves de sobredosis e intoxicación.

La acidosis metabólica puede también ser tratada directamente. Si la acidosises leve, es posible que sea suficiente suministrar líquidos por vía endovenosa ytratar el trastorno de base. Cuando la acidosis es grave, se puede administrarbicarbonato por vía endovenosa; sin embargo, el bicarbonato proporciona sola-mente alivio temporal y también puede causar problemas.

Causas de la acidosis metabólica

– En primer lugar, la cantidad de ácido en el organismo puede aumentarpor la ingestión de un ácido o de una sustancia que al metabolizarse se

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170 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

transforma en ácido. La mayor parte de las sustancias que causan acidosisal ser ingeridas se consideran venenosas. Los ejemplos incluyen el alcoholde madera (metanol) y los anticongelantes (etilenglicol). Sin embargo, in-cluso una sobredosis de aspirina (ácido acetilsalicílico) puede provocaracidosis metabólica.

– En segundo lugar, el cuerpo puede producir cantidades crecientes de ácidoa través del metabolismo. El organismo puede producir un exceso de ácidocomo consecuencia de varias enfermedades; una de las más significativases la diabetes mellitus tipo 1. Cuando la diabetes está mal controlada, elcuerpo descompone los lípidos y produce ácidos denominados cetonas;también produce un exceso de ácido en los estadios avanzados del shock,formando ácido láctico a través del metabolismo del azúcar.

– En tercer lugar, la acidosis metabólica puede ser la consecuencia de laincapacidad de los riñones para excretar suficiente cantidad de ácido, si losriñones no funcionan normalmente, una producción de cantidades norma-les de ácido puede producir una acidosis. Este tipo de disfunción del riñónse denomina acidosis tubulorrenal y puede producirse en las personascon insuficiencia renal o que tienen alteraciones que afectan la capacidadde los riñones para excretar ácido.

Causas tóxicas asociadas con la acidosis metabólica

– Ácidos.– Cloruro de amonio.– Ibuprofeno.– Formaldehído.– Paraldehído.– Ácido valproico.– Agentes que causan acidosis láctica:

• Acetaminofeno.• Biguanidas (metformina, fenformina).• Monóxido de carbono.• Cloranfenicol.• Cocaina.• Cianuro.• Etanol.• Fructosa.• Sulfuro de hidrógeno.• Hierro.• Isoniazida.• Ácido nalidíxico.

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• Nitroprusiato de sodio.• Estricnina.

– Agentes que causan metahemoglobinemia.– Agentes que causan acidosis tubular renal:

• Anfotericina.• Amilorida.• Inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (IECA).• Betabloqueantes.• Inhibidores de la anhidrasa carbónica (IAC), por ejemplo la

acetazolamida.• Ciclamatos.• Ciclosporina.• Metales pesados.• Litio.• Antinflamatorios no esteroideos (AINE).• Tolueno.• Triamtereno.• Espironolactona.• Vitamina D.

Causas no tóxicas asociadas con la acidosis metabólica

– Cetoacidosis diabética.– Pérdida de álcalis por el tracto gastrointestinal (TGI) debido a: diarreas,

íleo o colostomía, fístula pancreática.– Acidosis láctica.– Insuficiencia renal.– Acidosis tubular renal.– Fístula uro-intestinal.

Otras causas de la acidosis metabólica incluyen deshidratación severa, queocasiona disminución de la perfusión muscular (disminución del flujo sanguí neo),enfermedad renal y otras enfermedades metabólicas.

Síntomas y signos de la acidosis metabólica

Un individuo con acidosis metabólica leve puede no presentar síntomas, aun-que por lo general, tiene náuseas, vómitos y lasitud. La respiración se vuelvemás profunda o ligeramente más rápida, pero incluso esto puede pasar inadver-tido en muchos casos.

En la acidosis metabólica más severa (pH < 7,2, bicarbonato < 13 mmol/L),independientemente de la causa, pueden presentarse directamente efectos

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172 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

cardiovasculares, respiratorios, sobre el SNC y gastrointestinales. Existe unaumento de la ventilación, como parte de la compensación respiratoria. El pa-ciente comienza a sentirse extremadamente débil y somnoliento, y puede sentirseademás confuso y cada vez con más náuseas. Si la acidosis sigue agravándose,la presión arterial puede bajar bruscamente, conduciendo al shock, al coma y a lamuerte. También pudiera observarse trastornos en la contractilidad cardíaca yevolucionar a colapso circulatorio. La respiración puede presentar anormalida-des en cuanto a profundidad y luego aumentar la frecuencia (respiraciónKussmaul). También puede haber signos de depleción de volumen del líquidoextracelular (LEC), especialmente en pacientes con cetoacidosis diabética opérdidas de volumen gastrointestinal. La depresión del SNC puede progresarhasta el coma. Se han descrito dolor abdominal y náuseas. La hipercalemia esuna complicación de la acidosis que puede comprometer la vida.

Métodos de diagnóstico

El diagnóstico de acidosis requiere, por lo general, la determinación directa delpH sanguíneo en una muestra de sangre arterial, tomada habitualmente de laarteria radial en el antebrazo. Se usa la sangre arterial porque la sangre venosa noproporciona una medición precisa del pH. Si el pH es menor de 6,9 existe acidosis.

Para saber algo más sobre la causa de la acidosis, los médicos miden tam-bién las concentraciones de anhídrido carbónico y de bicarbonato en sangre. Sepueden llevar a cabo análisis adicionales de sangre para determinar la causa.Por ejemplo, las altas concentraciones de azúcar en la sangre y la presencia decetonas en la orina indican generalmente una diabetes no controlada. La pre-sencia de una sustancia tóxica en la sangre sugiere que la acidosis metabólicaes causada por intoxicación o sobredosis. Algunas veces se examina al micros-copio la orina y se mide su pH.

Acidosis por ingestión de sustancias

La intoxicación por etilenglicol debe sospecharse en los pacientes con unaacidosis inexplicada y cristales de oxalato en la orina. Hiatos aniónicos particu-larmente altos (20 a 40 mEq/L) se presentan típicamente en la intoxicación poretilenglicol y metanol. Los niveles de ambas sustancias se pueden determinaren el plasma y a veces son útiles cuando el diagnóstico no es obvio a partir de lahistoria clínica y otros hallazgos. La intoxicación por salicilatos se caracterizapor alcalosis respiratoria poco después de la ingestión y por acidosis metabólicamás tardía en la evolución. Se puede recurrir a la determinación de los nivelesde salicilato para ayudar en el diagnóstico. La toxicidad está señalada por con-centraciones plasmáticas > 30 mg/dL (> 2,17 mmol/L).

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Acidosis láctica

Es la acumulación de ácido láctico en el cuerpo. Las células forman ácidoláctico cuando utilizan glucosa para obtener energía. Si es excesivo el ácidoláctico corporal, hay desequilibrio y la persona comenzará a sentirse enferma.

Causas de la acidosis láctica

Puede ser causada por muchas condiciones:– Ausencia prolongada de oxígeno (por ejemplo, por shock, insuficiencia

cardíaca o anemia severa).– Ejercicio prolongado.– Convulsiones.– Hipoglicemia.– Alcohol.– Insuficiencia hepática.– Malignidades.– Medicamentos como los salicilatos.– Cetoacidosis diabética.

Síntomas y signos de la acidosis láctica

– Respiración profunda y rápida.– Vómitos.– Dolor abdominal.

Alcalosis orgánica

La alcalosis es un término clínico que indica un trastorno en el que hay un aumen-to en la alcalinidad (o basicidad) de los fluidos del cuerpo, es decir, un exceso debase (álcali) en los líquidos corporales. Esta condición es la opuesta a la producidapor exceso de ácido (acidosis). Se puede originar por diferentes causas.

El mecanismo subyacente consiste en la acumulación de bases o pérdida deácidos sin una pérdida equivalente de bases en los líquidos del organismo, lo queprovoca una reducción en la concentración de iones hidrógeno en el plasmasanguíneo arterial. Generalmente se utiliza este término en aquellos casos enque el pH arterial es mayor a 7,45.

Siendo los pulmones y los riñones los que regulan el estado ácido/básico delcuerpo, la disminución en el nivel de dióxido de carbono o el aumento del nivelde bicarbonato son las causas directas de este fenómeno .

El tratamiento de la alcalosis depende del hallazgo de la causa específica.Para la alcalosis ocasionada por hiperventilación, el hecho de respirar dentro de

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174 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

una bolsa de papel hace que se retenga más dióxido de carbono. También sepuede administrar oxígeno.

Para corregir las pérdidas químicas (cloruro, potasio, etc.) se pueden nece-sitar medicamentos. También es necesario controlar los signos vitales (tempe-ratura, pulso, ritmo de respiración y presión sanguínea).

La mayoría de los casos de alcalosis responden bien al tratamiento.

Síntomas y signos de la alcalosis

– Confusión (puede progresar a estupor o coma).– Contorsión muscular.– Temblor en las manos.– Espasmos musculares prolongados (tetania).– Náuseas, vómitos.– Entumecimiento u hormigueo en la cara o las extremidades.– Mareo.– Irritabilidad.– Hiperexcitabilidad.– Bradipnea (hasta por debajo de seis a ocho respiraciones por minuto).– Debilidad muscular.– Poliuria asociada a depleción de potasio (K +).

La alcalosis orgánica se clasifica en: hipocloré mica, hipocalémica, compen-sada, respiratoria y metabólica.

Alcalosis hipoclorémica

Alcalosis metabólica causada por el aumento del bicarbonato plasmático se-cundario a la pérdida de cloro corporal (que puede ser debida a vómito prolon-gado). Los riñones compensan la pérdida de cloruros mediante la conservaciónde bicarbonato.

Alcalosis hipocalémica

Es ocasionada por la reacción del riñón a una deficiencia o pérdida extrema depotasio que puede ser provocada por el uso de algunos medicamentos diuréticos.

Alcalosis compensada

Trastorno en el cual el bicarbonato en sangre se encuentra elevado, pero elefecto tampón mantiene el pH sanguíneo dentro de los límites normales. Se pre-senta cuando el cuerpo ha compensado parcialmente la alcalosis, alcanzando el

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Equilibrio ácido-básico 175

equilibrio normal ácido/básico, aun cuando los niveles de bicarbonato y dióxidode carbono permanezcan anormales.

Alcalosis respiratoria

Situación clínica debida a una caída primaria de la presión parcial de dióxidode carbono arterial (usualmente entre 20 a 25 mmHg), con pH sanguíneo elevadoy concentración del bicarbonato plasmático disminuido (usualmente < 4 mEq/ L).Esto se debe a la pérdida de CO

2 a causa de la hiperventilación. Generalmente

no compromete la vida.Los casos severos pueden presentarse en tetania con signos de Chvosteek y

de Trousseau, parestesias peribucales, acroparestesia, calambres de manos ypies debido a la reducción de las concentraciones del calcio sérico ionizado.

Causa tóxica de la alcalosis respiratoria

– Salicilatos (etapa precoz).

Causas no tóxicas de la alcalosis respiratoria

– Ansiedad e hiperventilación.– Fiebre.– Septicemia gram-negativo.– Cirrosis hepática.– Coma hepático.– Hipoxemia.– Sobreventilación de los pacientes en casos con respiración asistida.– Trastornos primarios del SNC.

Alcalosis metabólica

Alcalosis por formación de un exceso de bases, aumento del bicarbonato porencima de 28 mEq/L. Muchos procesos pueden producir un aumento primario enla concentración de bicarbonato plasmático generando una alcalosis metabólica,pero esta alcalosis se mantiene solo si el exceso de bicarbonato es retenido en loslíquidos corporales. El individuo normal responde a una elevación en el bicarbo-nato plasmático, producto de una administración de álcali, suprimiendo la excre-ción renal de ácido y aumentando la excreción de bicarbonato, con lo cual eliminael exceso de álcali rápidamente. Solo cuando existe algún factor que prevenga laexcreción de exceso de álcali puede persistir la alcalosis metabólica. Cuando seestablece el diagnóstico de alcalosis metabólica es importante distinguir los fac-tores que la inician de los mecanismos que la mantienen.

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176 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Principales factores que generan una alcalosis metabólica

– Pérdida de ácido del fluido extracelular a través de la orina o las heces, odel ácido contenido en el jugo gástrico, por ejemplo: por vómito o por trans-ferencia de iones H+ dentro de la célula.

– Carga excesiva de bicarbonato, por ejemplo: álcali administrado a pacien-tes con falla renal.

– Contracción rápida del espacio extracelular debido a tratamiento excesivocon diurético.

Causas tóxicas de la alcalosis metabólica

– Bicarbonato.– Diuréticos del Asa (furosemida, ácido etacrínico).– Diuréticos mercuriales (actualmente obsoletos).– Cualquier intoxicación que ocasione vómitos severos puede ocasionar

alcalosis metabólica secundaria.

Causas no tóxicas de la alcalosis metabólica

– Administración excesiva de bicarbonato en pacientes con insuficiencia renal.– Remoción por aspiración de ácido del contenido gástrico.– Vómito por cualquier causa, especialmente en pacientes con estenosis

pilórica.

Métodos de diagnóstico de las alcalosis

Algunos de estos exámenes son:– Gases arteriales sanguíneos (o gases en la sangre venosa).– Análisis de orina .– Papel tornasol (exámenes de orina con tirilla reactiva).– pH de la orina.– Análisis básico de química sanguínea.

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Fenilcetonuria 179

Capítulo 11FENILCETONURIA

La fenilcetonuria (FCU) o (PKU, del inglés Phenylketonuria) es una enfer-medad genética que se conoce desde 1934, año en que fue descrita por elnoruego Ivar Asbjörn Fölling, el cual describió 10 oligofrénicos que presentabandeficiencia mental, que eliminaban por la orina grandes cantidades de una sus-tancia que proporcionaba un color azul verdoso en el cloruro de hierro. Identificóeste producto como ácido fenilpirúvico.

Luego Penrose en Inglaterra, Rhein en Francia y sobre todo, Jervis en EE.UU.,encontraron otros casos.

En 1937 Penrose y Quastel sugieren que sea denominada la enfermedadcomo fenilcetonuria. En 1947 Jervis observó que cuando se daba fenilalanina aindividuos sanos, en estos se producía un aumento de otra sustancia llamadatirosina; por otra parte, cuando se suministraba fenilalanina a individuos fenilce-tonúricos, no presentaban tal elevación.

Los avances en el tratamiento no se iniciaron hasta 1953, año en que fueronpublicados trabajos en los que se demostraba la efectividad de la dieta baja enfenilalanina.

En el transcurso de los años, desde la primera descripción original de Föllinghasta nuestros días, ha sido la fenilcetonuria la única enfermedad que presentadeficiencia mental que puede ser evitada.

Una terapéutica de la fenilcetonuria (proteína de la leche) solo se considerapara la confirmación de que su asimilación ocasiona la acumulación primaria defenilanalina que es la causa de los trastornos de esta enfermedad. El principiode este tratamiento es proporcionar solamente la cantidad de fenilanalina nece-saria para el crecimiento y la reparación de los tejidos. La reducción de lacantidad de fenilanalina, con dietas en las cuales las proteínas se sustituyen poruna costosa médula de aminoácidos puros sirve para que se mantenga en elcuerpo un nivel de concentración de fenilanalina tolerable.

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180 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Se ha intentado conseguir una reducción en la eliminación de ácidofenilpirúvico por medio de la administración de dosis elevadas de fructosa. Lasexperiencias adquiridas con una dieta pobre en fenilalanina solo alcanzan, hastaahora, para controlar pocos años en la evolución de estos enfermos, pero yapuede averiguarse claramente que con la iniciación precoz de esta terapéuticadietética se garantiza un desarrollo psíquico del niño aproximadamente normal.

La fenilalanina no puede suprimirse totalmente de la dieta, porque es un com-ponente esencial de la alimentación. Aun en el mismo paciente, la cantidadnecesaria puede variar en diversas etapas de su vida.

Un aporte demasiado alto de fenilalanina puede resultar fatal para los fenilce-tonúricos, pudiéndoles llegar a ocasionar la muerte. Así como en el caso contrario,un aporte demasiado bajo de fenilalanina conduce a una fusión de la proteínacorporal que lleva a un incremento considerable de peso. Cuando la fenilalaninaes demasiado baja también puede ocasionar la muerte a estos pacientes.

Algunos alimentos que contienen fenilalanina son: leche materna, salmón,leche de vaca, sardinas, huevos, pan, pollo, arroz, cerdo, zanahorias, ternera,papas, langostinos, uvas, harina, espárragos y cereales, entre otros.

Las bebidas y comidas dietéticas que contienen el edulcorante artificialaspartamo (que contiene fenilalanina y se comercializa con el nombre deNutraSweet o Equal) deben evitarse en todo momento.

Es necesario realizar un seguimiento de los niños y los adultos con esta pato-logía. Deben tener una dieta individual, según la cantidad de fenilalanina quecada uno pueda tolerar, su edad, peso y otros factores. Todas las personasafectadas con este trastorno deben realizarse análisis de sangre en forma re-gular para comprobar si los niveles de fenilalanina son demasiado altos odemasiado bajos. En el caso de los bebés, las pruebas pueden realizarse sema-nalmente durante el primer año y luego una o dos veces al mes durante toda suniñez. Debe modificarse la dieta según sea adecuado.

Los individuos con FCU deben seguir una dieta restringida durante el trans-curso de la niñez y de la adolescencia, y posiblemente durante toda la vida(aunque es posible flexibilizar un poco la dieta en algunos casos con el avancede la edad). Hasta los años 80, los médicos creían que los niños con FCU podíanabandonar su dieta especial sin riesgo alguno cerca de los seis años, una vezcompleto el crecimiento del cerebro. Sin embargo, los niveles elevados defenilalanina en niños y adolescentes pueden disminuir el cociente intelectual ycausar problemas de aprendizaje y de conducta en la mayoría de los niños conFCU (aunque es posible que no en todos).

Concepto

La fenilcetonuria es una enfermedad metabólica hereditaria caracterizadaclínicamente por la oligofrenia y tiene como rasgo principal la herencia genética

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Fenilcetonuria 181

autosómica recesiva, es decir, los padres son portadores de genes defectuososy al ser traspasados de ambos progenitores la enfermedad se expresa.

La causa de la enfermedad es la carencia de la enzima fenilalanina hidroxi-lasa (FAOH) o de la dihidropterina reductasa (DHPR), también llamada tirosinahidroxilasa (Fig. 11.1). Ambas enzimas son responsables de la hidroxilacióndel aminoácido fenilalanina en la reacción que produce tirosina. Por ello, eldefecto o falta de alguna de ellas determina un incremento de la concentra-ción sanguínea de fenilalanina al impedirse su transformación en tirosina. Lafenilalanina acumulada en la sangre se excreta intacta por la orina; se aumen-ta su transaminación como vía metabólica alternativa, y asimismo se acumu-lan los metabolitos fenilpiruvato, fenilactato y fenilacetato. El defecto en la síntesisde FAOH se debe a una anomalía génica localizada en el cromosoma 12, y elde la DHPR en el cromosoma 4. Existen también formas de la enfermedadcon déficits parciales.

Fig. 11.1. Enfermedad por error congénito relacionado con el metabolismo de lafenilalanina.

En una familia que presente un miembro con enfermedad manifiesta existeuna probabilidad de 25 % de que en el próximo embarazo nazca de nuevo unportador de la anomalía. La transmisión se reparte por igual en los dos sexos.

En la mayoría de los casos los padres son normales, a menudo estánemparentados entre sí, y raramente tienen otros parientes afectados. El naci-miento de niños normales de madres fenilcetonúricas establece el hecho de queel feto no recibe ningún daño irrecuperable por las anormalidades metabólicasde la madre.

La enfermedad se hereda cuando ambos padres tienen el gen de la FCU y lotransmiten a su bebé. Cuando uno de los padres tiene el gen de la FCU, pero nopadece la enfermedad, se dice que es “portador” de esta. Un portador tiene ungen normal y un gen con FCU en cada célula. La salud de los portadores nosufre efecto alguno por la presencia de este gen. Cuando ambos padres sonportadores, la probabilidad de que ambos transfieran el gen de la FCU a subebé, haciendo que este nazca con la enfermedad, es de una entre cuatro (25 %).

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182 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Dos de cada cuatro bebés heredan el gen de la FCU de uno de sus padres y elgen normal del otro, convirtiéndolos en un portador como sus padres. Tambiénhay una probabilidad de una entre cuatro de que cada uno de ellos le transfieraun gen normal y de que el niño no tenga la enfermedad ni sea portador. Estasprobabilidades son iguales durante todos los embarazos.

Epidemiología

Los datos sobre la frecuencia de la fenilcetonuria en la población total deEuropa y Norteamérica son exactamente iguales: entre dos y seis casos porcada 100 000 habitantes. Esta enfermedad es considerada más frecuente en lospaíses del norte de Europa, donde son más comunes los matrimonios entrevecinos y familiares.

En los EE.UU., aproximadamente uno de cada 15 000 bebés nace con FCU.Este trastorno se produce en todos los grupos étnicos, aunque se ha observadoque es más común en individuos cuyos antepasados provienen del norte deEuropa o fueron indígenas nativos de los EE.UU., que en personas de origenafroamericano, hispano y asiático.

El gen patológico es, al parecer, considerablemente más raro en la razanegroide que en los indogermanos. También es posible que el pequeño númerode casos publicados sea debido a la falta de control rutinario de la orina. EnChina no se ha dado hasta ahora ningún caso de enfermedad de este tipo.También entre los europeos del sur, los indios de América del Norte y los gita-nos, la enfermedad aparece en muy pocas ocasiones. En Alemania viven ac-tualmente unos 2 000 enfermos de este tipo.

Síntomas y signos de la fenilcetonuria

El fenilpiruvato es un neurotóxico que afecta gravemente al cerebro duranteel crecimiento y el desarrollo. Los efectos de la acumulación de este neurotóxicocausan oligofrenia fenilpirúvica, caracterizada por un cociente intelectual in-ferior a 20.

Los primeros meses de vida, los niños que padecen esta enfermedad pare-cen estar sanos, es decir, son asintomáticos. Pero si no reciben tratamientoalguno, comienzan a perder interés en su entorno entre los tres y los seis meses,y al año se evidencia un retraso importante en su desarrollo. Los síntomas ysignos predominantes son neurológicos y afectan sobre todo a los reflejos. Losafectados suelen tener retraso psicomotor, cuadros psicóticos de tipo autista,convulsiones, síndrome de West, convulsiones generalizadas y un eczema facialmuy rebelde. En los niños mayores son frecuentes las convulsiones epilépticasde tipo gran y pequeño mal y la incidencia de alteraciones del electroencefalo-grama (EEG) varía entre 75 y 90 %.

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Fenilcetonuria 183

La enfermedad se manifiesta, por primera vez, algunas semanas después delnacimiento, iniciándose con una elevación en el plasma de la fenilanalina hastaun nivel 30 veces superior al normal y por la excreción de ácido fenilpirúvico porla orina.

Transcurridos seis meses se hace patente el retraso del desarrollo mental. Lamayor parte de los pacientes son deficientes graves o profundos y en ocasionesse alcanza la deficiencia media.

El portador de esta anomalía, que nace tras un embarazo normal y sincomplicaciones, se desarrolla durante los primeros meses casi siempre sinmostrar anormalidad alguna. Sin embargo, Partington encontró casi en la mitadde los lactantes, la existencia de vómitos en los primeros meses de vida y enun tercio de ellos una irritabilidad inacostumbrada. En una proporción similarde casos, a los padres ya les había llamado la atención un desagradable olor delcuerpo del niño. Una parte de ellos mostró dermatosis eczematiformes duranteel primer trimestre, siete de 36 ya había tenido en el primer año de vida ataquesconvulsivos. A los nueve meses llama la atención el retraso en el desarrollopsicomotor.

El desarrollo corporal cursa casi con normalidad. No obstante puede com-probarse cierta tendencia al enanismo, aunque también se han descrito casoscon tallas superiores a la frecuente. La dentición suele retrasarse hasta despuésdel undécimo mes.

La gran mayoría de los enfermos muestran una piel clara, debido a que lafenilalanina desempeña un papel en la producción corporal de melanina, pig-mento responsable del color de la piel y del cabello, tienen ojos azules, y colorclaro del pelo. Alrededor del 10 % poseen cabellos oscuros. La pobreza depigmentos llama más la atención en los países con población, en su mayoría, decabellos oscuros. La piel de los portadores además de ser clara es muy suave,aterciopelada y muy sensible.

En ciertos pacientes se puede encontrar también una tendencia a la acrocianosis.Un síntoma realmente específico es el olor corporal, que recuerda al de los

ratones, o al de los establos; este síntoma ha sido localizado en todos los porta-dores de fenilcetonuria. Al parecer es provocado por el ácido fenilacético elimi-nado con el sudor y la orina.

El carácter de estos enfermos es amistoso y bondadoso, pero a menudosienten temor y se asustan con facilidad. El 10 % de los casos muestra fases derabia y comportamiento difícil.

En la mitad de todos los fenilcetonúricos se producen ataques convulsivosque son más frecuentes en los pacientes portadores de la anomalía con coefi-ciente intelectual bajo, que en los de mayor nivel intelectual.

En una gran cantidad de los enfermos estos ataques cesan alrededor deldécimo año de vida. Los portadores más jóvenes suelen tener en la mayoría delos casos hipsarritmia.

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184 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Dentro de las características clínicas raras encontramos: cifosis, pies planos,espina bífida, sindactilia en los dedos de los pies, bloqueo cardiaco intraventricular,hipogenitalismo, dermografismo, sensibilidad a la luz, hipersegmentación de lascélulas neutrófilas de la sangre, disminución de la tolerancia a la galactosa ymetabolismo basal ligeramente elevado.

Las etapas del desarrollo habitual, la edad en la que el niño se sienta y habla, aveces, se alcanzan a la edad normal, pero usualmente se retrasa. En la edad límiteen que debe esperarse que el niño normalmente realice estos actos, el 35 % nopuede andar y el 63 % no puede hablar.

Estos niños, en general, tienen un peso y talla promedio por debajo del corres-pondiente a su edad. En la mitad de los casos tienen microcefalia y prominenciadel maxilar.

Sus movimientos son lentos y a menudo suelen adoptar la posición de sastre.Las anomalías del tono muscular que contribuyen a estos cambios son de origenneurológico. Dos de cada tres pacientes tienen hiperreflexia tendinosa e hiper-quinesia sobreañadida; estos últimos son voluntarios y muy variados.

La fenilcetonuria fuera del SNC no produce alteraciones patológicas sobre-salientes. Los cambios que han podido ser observados en el SNC no explican ladeficiencia mental. Hallazgos ocasionales han señalado alteraciones inespecí-ficas del hígado, alteraciones del tipo de la hipoplasia en la glándula pituitaria oen las gónadas.

La mayoría de las muertes ocurren en individuos jóvenes, después de unalarga y extenuante enfermedad, que puede producir una gran variación de cam-bios patológicos sin relieve. Un hallazgo frecuente es que el peso del cerebroalcanza solo 2/3 del considerado como normal.

En cuanto a la prevención de los síntomas de la enfermedad, es posible pre-venir el retraso mental completamente si comienza a tratarse al bebé con unadieta especial baja en fenilalanina dentro de los primeros 7 a 10 días de vida.

Los ataques convulsivos, los síntomas neurológicos y la dermatosis desapa-recen en los niños de más de edad, así como la mala conducta y el olor corporal.

Métodos de diagnóstico para la fenilcetonuria

Afortunadamente, gracias a las pruebas de diagnóstico en neonatos, es fácil-mente detectable mediante los cribados metabólicos habituales y así tratar prontoa los bebés afectados por este trastorno y permitir que crezcan y se desarrollencon inteligencia normal.

Debido a la ausencia habitual de síntomas neonatales, es imprescindible hacerun estudio analítico sistemático de detección. La prueba diagnóstica fue desarro-llada con ayuda de March of Dimes y se realiza desde 1960.

Para llevarla a cabo se practica una pequeñísima punción en el talón del bebépara extraer unas pocas gotas de sangre. La muestra se analiza para conocer si

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Fenilcetonuria 185

la cantidad de fenilalanina es mayor a la normal. Si los resultados no son normales,se procede a la realización de pruebas adicionales para determinar si el bebétiene FCU o si su alto nivel de fenilalanina se debe a alguna otra causa. Laprueba es muy precisa cuando se realiza según las indicaciones y el bebé tienemás de 24 horas de edad, pero menos de siete días.

El diagnóstico precoz depende de la detección de un nivel elevado defenilalanina en el plasma, acompañado de un nivel plasmático normal o bajo detirosina. No es posible fijar un nivel plasmático exacto que permite estableceruna línea divisoria entre la FCU clásica y sus variantes, aunque se ha propuestoun límite de 20 mg/dL. La distinción entre FCU clásica y fenilalaninemia graveno puede establecerse solo por la determinación de la fenilalanina plasmática,sino que exige un análisis de la actividad de fenilalanina hidroxilasa en el hígado,actividad que es prácticamente nula en la FCU y oscila entre 5 y 15 % delintervalo de referencia en las fenilalaninemias. El hígado es el único órganodonde pueden encontrarse cantidades medibles de fenilalanina hidroxilasa. Entodo caso, siguen siendo necesarios mejores métodos de diferenciación.

También, en todos los recién nacidos y una vez que hayan consumido unacantidad moderada de leche (fuente de fenilalanina) durante al menos 48 h,debe hacerse un análisis para descartar la FCU. La prueba habitualmenteutilizada es la de inhibición Guthrie. Este test consiste en la detección de lafenilalanina mediante la inhibición que el metabolito -2-tienialanina, derivadode la fenilalanina, produce sobre el crecimiento del Bacillus subtilis (cepaATCC 60.51). Esto se realiza cultivando la cepa dependiente de alanina en unmedio en el que se colocan discos de papel de filtro impregnados con variasgotas de sangre capilar y otros discos que contienen cantidades variables defenilalanina (controles). La zona de crecimiento alrededor de los discos quecontienen la muestra de sangre es proporcional al contenido en fenilalanina.Tiene una sensibilidad y una especificidad cercanas al 99 %.

Otra prueba de detección sistemática es la de Fölling, que consiste en añadiralgunas gotas de solución de cloruro férrico al 10 % a una muestra de orina o a unpañal húmedo (existe una tira analítica comercializada a este efecto). Un colorazul verdoso intenso indica que la orina contiene ácido fenilpirúvico.

Cuando en la familia del niño han existido portadores de la anomalía deberepetirse la prueba de Fölling varias veces porque puede ocurrir que el ácidohaya desaparecido al pasar unas horas. Inmediatamente después del nacimientola prueba del cloruro de hierro suele ser negativa. La positividad más precoz seinicia a los 14 días y la más tardía a los 35. También en estos casos con antece-dentes patológicos familiares, el análisis de orina se lleva a cabo tras el períodopuerperal y a intervalos regulares, generalmente semanales, durante un año. Alas cuatro a seis semanas de edad, pueden aparecer niveles anormales demetabolitos de la fenilalanina en la orina, como son los ácidos fenilpirúvico,feniláctico y -hidroxifenilacético.

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186 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Existen casos raros en los que no siempre se encuentra el ácido fenilpirúvico enla orina, sino que aparece solo cuando se ha expuesto al niño a una sobrecargadietética o cuando tiene fiebre. Estos casos se consideran como defectos parciales.

Los resultados positivos de las pruebas de detección sistemática pueden con-firmarse con métodos más exactos, como los fluorométricos o la cromatografíade columna con intercambio iónico.

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Capítulo 12DIABETES MELLITUS

La diabetes mellitus (DM) es un síndrome caracterizado por una hiperglicemiaque se debe a un deterioro absoluto o relativo de la secreción de insulina, o de laacción de esta, o de ambas. Es un proceso complejo del metabolismo de carbo-hidratos, grasas y proteínas, que en principio es el resultado de esa falta relativao completa de secreción de insulina por las células del páncreas o por defectosde los receptores de insulina. La enfermedad es frecuentemente familiar, peropuede ser adquirida, como en el síndrome de Cushing, debido a administraciónexcesiva de glucocorticoides.

Epidemiología

La Organización Mundial de la Salud (OMS) reportó en el 2005 una preva-lencia de 170-194 millones de diabéticos en todo el mundo, cifra que se estimasobrepase los 300 millones en el año 2025; de ahí que se plantee que estaentidad puede llegar a cobrar más muertes que el SIDA y representa ya lacuarta causa de muerte en el mundo.

La prevalencia más alta de diabetes registrada en los países miembros de laFederación Internacional de Diabetes (FID) se concentran en siete regionesestratégicas: África, Medio Oriente, Europa, América del Norte, Central y Sur,Sudeste Asiático y Pacífico Oeste, por lo que los organismos internacionalesrealizan un gran esfuerzo para detenerla.

En África, por ejemplo, de acuerdo a la opinión de la FID “la diabetes se estáconvirtiendo en una auténtica epidemia con una estimación de 850 mil personascon diabetes tipo 1 y 7 millones con diabetes tipo 2, cifras que podrían haberseduplicado en el año 2010”.

La región europea es la zona geográfica con mayor porcentaje de personascon diabetes (25 millones, es decir, 3 % más después de América del Norte),

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188 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

tomando en cuenta una población de 860 millones de habitantes repartida en 52países. La incidencia de diabetes tipo 1 varía considerablemente en el continentey Finlandia es el país con mayor número de casos registrados. La diabetes tipo 2,en cambio, tiene una presencia uniforme.

En estudios realizados en España, entre los años 2004 y 2006 se observó unincremento de la enfermedad obteniendo tasas entre 12 y 14 %.

Por otro lado, la región que se ha visto más afectada por la diabetes es, sindudas, el continente americano, al registrar un promedio de 30 millones de per-sonas, es decir, casi una quinta parte del total de los casos mundiales. Al respecto,la Declaración de las Américas (documento donde se establecen las bases es-tratégicas de prevención y tratamiento sanitario en el continente) estimó que enel año 2010 hubo 45 millones de individuos con la enfermedad y para el 2025 seestima que esta cifra ascenderá a 64 millones, de los cuales 40 millones (62 %)corresponderán a América Latina y el Caribe.

En Estados Unidos la diabetes mellitus es una de las afecciones más costosas,con una prevalencia en los adultos de aproximadamente 6 %. Constituye laséptima causa de muerte en la población general. De acuerdo con la FID, seestima que hay de 500 000 a un millón de personas con diabetes tipo 1, por loque el riesgo de desarrollarla es mayor que el de prácticamente cualquier otraenfermedad crónica aguda de la infancia. El padecimiento es más común enblancos que en otros grupos raciales, aunque los latinos son más propensos. Enla actualidad, más de 90 % por ciento de los casos tienen diabetes tipo 2, y esmás frecuente en etnias de afroamericanos, hispanos e indios.

En lo que respecta a América Latina y el Caribe, en 1994 la OrganizaciónPanamericana de la Salud (OPS) estimó que había 13 millones de personas condiabetes y en el 2010 la cifra ascendió a más de 20 millones debido al envejeci-miento de la población, cambios sociales y aumento de los factores de riesgorelacionados. Tanto la incidencia de diabetes tipo 1 como tipo 2 varía considera-blemente en la región, pero en la actualidad se ha detectado que Chile, Argentina,Colombia, Cuba, Uruguay, Brasil y Puerto Rico resultan los más afectados.

El Sudeste Asiático, a su vez, posee una quinta parte de los 143 millones depersonas con diabetes en el mundo y tiene la enfermedad más de 27 millones deindividuos en Bangladesh, India, Mauricio y Sri Lanka, países que experimentanun rápido aumento de la afección. De todos ellos, la India es el más afectado,con 20 millones de diabéticos, y según la FID, el número ascenderá a 57 millonesen el 2025.

Finalmente, China, Oceanía, Australia, Nueva Zelanda, Japón y Singapur,entre otros, son los países que corresponden a la zona Pacífico Oeste, señaladapor la FID como la región con mayor número de diabéticos en el mundo. Latasa de prevalencia de diabetes tipo 1 y 2 varía según la situación geográfica, demanera que hay lugares donde es casi imposible facilitar atención sanitaria,como es el caso de Oceanía y las islas circu nscriptas. China, por su parte, esuno de los países más afectados, con cerca de 20 millones de personas con

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Diabetes mellitus 189

diabetes (casi la población total de Australia) y se prevé que este número au-mentará al doble en las dos próximas décadas.

De acuerdo con las estadísticas brindadas por el Anuario Estadístico deSalud 2010, en Cuba, la tasa de prevalencia de diabetes se incrementó de 21,7por 10 000 habitantes en el 2009 a 23,5 por 10 000 habitantes en el 2010. Encuanto a la edad, existe un comportamiento prevaleciente en el grupo compren didoentre 60 y 64 años, con una tasa de 181,1 por 1 000 habitantes. En el año 2010ocasionó 2 638 defunciones (997 en el hombre y 1 641 en la mujer). La mortalidadpor esta causa tiene una tendencia a la disminución, pero se mantiene dentro delas 10 primeras causas de muerte; actualmente ocupa el séptimo lugar.

La correlación de los factores de riesgo con el desarrollo de la diabetes nuncaes de 100 %. Sin embargo, cuanto mayor sea el número de factores de riesgopresentes en un individuo, mayor será la probabilidad de que este desarrolle laenfermedad. Por el contrario, es difícil encontrar diabetes en su sujeto que notenga ningún factor de riesgo. De esta forma, la probabilidad de identificar unsujeto asintomático con diabetes entre la población normal es bastante reducida.Sin embargo, en grupos de alto riesgo, esta probabilidad es mucho mayor.

El riesgo de desarrollar una diabetes de tipo 2 aumenta con la edad, la obesidady el sedentarismo. La diabetes de tipo 2 es mucho más frecuente entre los indi -viduos con historia familiar de la enfermedad y entre miembros de algunos gruposétnicos. Ocurre con mayor frecuencia en mujeres con diabetes mellitus gestacionalprevia o con síndrome del ovario poliquístico, y en los sujetos con hipertensión,dislipidemia, tolerancia disminuida a la glucosa o glucosa en ayunas alterada.

Clasificación

Los criterios de clasificación y diagnóstico de la diabetes mellitus elaboradospor el National Diabetes Data Group y recomendados por la OMS, han sidorevisados por el Comité de Expertos para el Diagnóstico y Clasificación de laDiabetes Mellitus de la Asociación Americana de Diabetes (ADA, del inglésAmerican Diabetes Association) con el objetivo de plantear una nueva clasifica-ción, dejando de lado el criterio terapéutico y teniendo en cuenta la etiología de laenfermedad. La OMS ha adoptado las modificaciones sugeridas con excepciónde aquellas referidas a la diabetes gestacional.

Este comité recomendó recientemente un cambio en los nombres de los dostipos principales de diabetes ya que los nombres previos generaban confusión.El tipo de diabetes conocido como tipo I, diabetes de comienzo juvenil, o diabetesmellitus insulino dependiente (DMID), ahora se conoce como diabetes tipo 1. Eltipo de diabetes que se conocía como tipo II, diabetes mellitus no insulino depen-diente (DMNID) o diabetes del adulto, es ahora la diabetes tipo 2. Los nuevosnombres reflejan el esfuerzo para dejar de basar los nombres en el tratamientoo en la edad de comienzo.

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190 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

La clasificación previa agrupaba bajo el término diabetes, alteraciones quedifieren marcadamente en su patogénesis, evolución natural, respuesta terapéu-tica y prevención. A esto se agregan distintos factores genéticos y del medioambiente que conducen a formas de diabetes que parecen fenotípicamente simi-lares pero que pueden tener etiologías distintas.

Diabetes tipo 1

Es una enfermedad autoinmune en la cual el propio sistema inmune del cuerpoataca las células del páncreas provocando que este sea incapaz de producirinsulina.

Subtipo A. Diabetes inmunomediada

Anteriormente se denominaba diabetes insulinodependiente, diabetes tipo I odiabetes de comienzo juvenil. Responde a la destrucción autoinmune (inmunidadcelular) de las células del páncreas.

La secreción de insulina termina siendo mínima o inexistente, como lo demuestrala determinación del péptido C en plasma; se presenta en general durante la primerainfancia y la adolescencia, y la cetoacidosis puede ser la primera manifestación de laenfermedad; sin embargo, su aparición puede ocurrir a cualquier edad.

La predisposición genética es múltiple y además se relaciona con factoresambientales aún mal definidos; aunque es rara la presencia de obesidad no esincompatible con el diagnóstico.

Otras enfermedades autoinmunes, tales como, tiroiditis de Hashimoto, enfer-medad de Addison, vitil igo y anemia perniciosa, pueden asociarse.

Subtipo B. Diabetes idiopática

Se refiere a las formas de etiología desconocida de mínima prevalencia; enalgunos casos la insulinopenia es persistente y hay tendencia a la cetoacidosis, sinevidencias de enfermedad autoinmune. Tiene una importante carga hereditaria ycarece de evidencias inmunológicas para autoinmunidad celular, no vinculada alcomplejo antígeno leucocitario humano (Human Leukocyte Antigen, HLA).

Diabetes tipo 2

Antes se nombraba diabetes no insulinodependiente, diabetes tipo II o diabe-tes de inicio en la edad adulta. Se caracteriza por una resistencia a la insulinaasociada a insulinopenia en grado variable. Presenta una importante predispo-sición genética, aunque no bien aclarada, mayor que la forma autoinmune de ladiabetes tipo 1.

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Estos pacientes, generalmente, no requieren tratamiento con insulina. Lamayoría son obesos y la obesidad, por sí misma, provoca cierto grado deresistencia a la insulina; otros tienen distribución androide de la grasa corporal.

El riesgo de desarrollar esta forma de diabetes aumenta con la edad, la obe-sidad y la falta de actividad física.

La secreción de insulina es defectuosa e insuficiente para compensar la re-sistencia insulínica. Esta puede mejorar con la reducción de peso y con el trata-miento farmacológico de la hiperglicemia, pero rara vez vuelve a la normalidad.

La hiperglicemia gradual y su forma clínica oligosintomática retrasan el diag-nóstico. Sin embargo, estos pacientes tienen un alto riesgo de desarrollar com-plicaciones macrovasculares y microvasculares.

La cetoacidosis es habitualmente secundaria a intercurrencias, así como lasinfecciones.

Diabetes mellitus gestacional

La diabetes mellitus gestacional (DMG) se define como una intolerancia a loshidratos de carbono, de severidad variable, que comienza o se diagnostica en elembarazo. Se encuentran en una subclase aparte, compuesta por mujeres quedesarrollan intolerancia a la glucosa asociada a la gestación. Los factores deriesgo para desarrollar este tipo de diabetes son: DMG previa; obesidad materna;edad mayor de 30 años; antecedentes familiares de diabetes; grupos étnicos dealto riesgo; antecedentes de macrosomía fetal y mortalidad perinatal previa.

Otros tipos de diabetes

1. Defectos genéticos en la función de las células (antes MODY, del inglésMaturity-Onset Diabetes of the Young , diabetes de inicio en la madurezen personas jóvenes).

2. Defectos genéticos de la acción de la insulina.3. Enfermedades del páncreas exocrino.4. Endocrinopatías.5. Diabetes inducida por drogas o agentes químicos.6. Infecciones.7. Formas no comunes de diabetes inmunomediada.8. Otros síndromes genéticos ocasionalmente asociados con la diabetes.

Factores de riesgos que pueden contribuir a la apariciónde la enfermedad

– Antecedentes familiares de diabetes (uno de los padres o hermanos).– Obesidad.

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192 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– Edad superior a 45 años.– Ciertos grupos étnicos (particularmente afroamericanos e hispanoameri-

canos).– Diabetes gestacional o parto de un bebé con un peso mayor a 4 kg (9 l b).– Presión sanguínea elevada.– Niveles altos de triglicéridos en la sangre.– Nivel alto de colesterol en la sangre.

Síntomas y signos de la diabetes mellitus

La evolución es progresiva, e incluye poliuria, polidipsia, pérdida de peso,polifagia, hiperglicemia y glucosuria. Pueden afectarse ojos, riñones, sistemanervioso, piel y sistema circulatorio; las infecciones son frecuentes y a menudose desarrolla arterioesclerosis.

Síntomas de la diabetes tipo 1

– Aumento de la sed.– Aumento de la micción.– Pérdida de peso a pesar de un aumento del apetito.– Fatiga.– Náuseas.– Vómitos.

Síntomas de la diabetes tipo 2

– Aumento de la sed.– Aumento de la micción.– Aumento del apetito.– Fatiga.– Visión borrosa.– Infecciones que sanan lentamente.– Impotencia en los hombres.

Los pacientes con la diabetes tipo 1 generalmente desarrollan síntomas en unperíodo de tiempo corto. Además de tener los niveles altos de glucosa, los dia-béticos de tipo 1 con la enfermedad en estado agudo tienen altos niveles decetonas. Estas son producidas por la descomposición de la grasa y el músculo,y son tóxicas en altos niveles.

Las cetonas en la sangre ocasionan una condición llamada acidosis (pH bajoen la sangre). Con las pruebas de orina se detectan tanto los niveles de glucosacomo de cetonas. Los niveles de glucosa también son altos.

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Diabetes mellitus 193

Métodos diagnósticos

¿Quién debe hacerse la prueba de la diabetes y cuándo?En cualquier edad, la presencia de síntomas típicos de diabetes indica la ne-

cesidad de la prueba sanguínea de glucosa. La misma prueba y la misma inter-pretación de los resultados del laboratorio se aplican para definir tanto la diabetesmellitus tipo 1 (DM1) como la diabetes mellitus tipo 2 (DM2). La distinciónentre la DM1 y la DM2 se hace después de tener los resultados del laboratorioy depende de otros factores.

Ausentes los síntomas, la primera prueba para la diabetes mellitus deberáhacerse a los 45 años de edad y en caso de un resultado negativo, deberárepetirse cada tres años después de la edad referida.

Si la persona tiene uno o más de los factores de riesgo siguientes, la pruebadeberá hacerse cuando estos se presenten y después se repetirá cada año.

– Obesidad: si el peso es igual o mayor que 20 % del peso ideal, o un índicede masa corporal (IMC) igual o mayor que 27. El IMC se calcula dividiendoel peso de una persona, en kilogramo, entre la estatura en metros cuadrados,por ejemplo:

– Familiares de primer grado (papás, hermanos) con diabetes mellitus.– Ser miembro de un grupo étnico de alto riesgo (hispano, africano-americano,

asiático, nativo americano).– Diagnóstico previo de diabetes gestacional (durante el embarazo).– Un hijo que al nacer pesaba más de 4,091 kg (9 L).– Un hijo que nació muerto.– Padecer hipertensión arterial igual o mayor que 140/90 mmHg.– Historia de intolerancia a la glucosa en ayunas.– Historia de intolerancia a la glucosa o tolerancia alterada a la glucosa.– Triglicéridos plasmáticos en una concentración igual o mayor que 250 mg/dL.– Niveles plasmáticos de HDL colesterol iguales o menores que 35 mg/dL

(0,90 mmol/L).

Criterios para el diagnóstico

El comité de expertos de la Asociación Americana de Diabetes informa, quela diabetes puede ser detectada por el resultado positivo de cualquiera de lastres pruebas que se relacionan a continuación. Para confirmar el diagnóstico sedeberán repetir estas pruebas otro día.

1. Determinación de glucosa plasmática al azar:– Se toma una muestra de sangre venosa en cualquier momento del día.

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194 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– La determinación se debe realizar en plasma.– Se deben utilizar métodos enzimáticos.

El resultado es positivo si el valor es igual o mayor que 200 mg/dL y si haysíntomas de diabetes (poliuria, polidipsia y disminución de peso sin motivo apa-rente).

2. Determinación de glicemia basal.– La glicemia basal es conveniente realizarla a primera hora de la mañana,

después de ocho horas de ayuno.– Se toma una muestra de sangre venosa.– La determinación se debe realizar en plasma.– Se deben utilizar métodos enzimáticos.El resultado es positivo si el valor de glucosa plasmática en ayunas es igual o

mayor que 126 mg/dL.3. Realización de la prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTOG):– Se debe hacer una dieta normocalórica con un aporte superior a 150 g de

hidratos de carbono las 48 a 72 h anteriores.– Debe mantener una actividad física normal las 48 a 72 h previas. La prueba

debe ser realizada solo en sujetos ambulantes y nunca en pacientesencamados u hospitalizados.

– No debe estar recibiendo medicación que pueda alterar la tolerancia a laglucosa, por ejemplo hormonas, salicilatos, diuréticos, hipoglicemiantes, porlo que se recomienda suspender la medicación una semana antes.

– Si en los días previos a la prueba el paciente hubiera atravesado una situa-ción de estrés (infarto agudo del miocardio, infección, traumatismo grave)se debe dejar pasar algún tiempo (ocho a doce semanas) antes de some-terlo a la prueba.

– Se ha de realizar a primera hora de la mañana, tras 10 a 12 h de ayuno.– Se administran 75 g de glucosa en 250 mL de agua.– El paciente ha de permanecer en reposo y sin fumar durante todo el tiempo

que dura la prueba.– Se realiza extracción de sangre venosa a las dos horas. A menos que la

determinación se realice inmediatamente después de la extracción, la mues-tra de sangre se recogerá en un tubo que contenga fluoruro sódico (6 mgpor mililitro de sangre entera). La sangre debe centrifugarse para separarel plasma, y este debe congelarse hasta que pueda determinarse la glicemia.

– Se determina la glicemia en plasma venoso por medios enzimáticos.– Se registrará la presencia de factores que pueden influir en la interpre-

tación de los resultados (fármacos, inactividad).

El resultado es positivo si el valor de la glucosa en sangre es igual o mayorque 200 mg/dL medido en el intervalo de dos horas posterior a la ingestión de laglucosa.

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Diabetes mellitus 195

Pueden causar interferencias a la PTOG:– Cigarro: aumenta niveles de glucosa.– Dieta inadecuada.– Edad: personas de edad avanzada los niveles aumentan hasta 200 mg/di.– Administración prolongada de anticonceptivos orales.– Enfermedades infecciosas, cirugía.– Drogas como: insulina, hipoglicemiantes orales, salicilatos, tiacidas, anti-

conceptivos orales, estrógenos, corticosteroides, fenotiacinas, litio y ácidonicotínico.

El valor de glucosa sanguínea proporcionado por el laboratorio presentael resultado de la prueba en miligramos por decilitro (mg/dL) o en milimolespor litro (mmol/L). El factor de conversión de una medida a la otra es 18 (esdecir, el número de milimoles de glucosa por litro de sangre multiplicado por 18 esigual al número de miligramos de glucosa por decilitro de sangre).

El comité de expertos también recomendó un menor nivel de glucosaplasmática en ayunas (GPA) para realizar el diagnóstico de diabetes. El nuevovalor de GPA es igual o mayor que 126 mg/dL. Esta recomendación se basó enuna revisión de los resultados de más de 15 años de investigación, la cual demos-tró que un nivel de glucosa en sangre en ayunas igual o mayor que 126 mg/ dL seasocia con un aumento del riesgo de las complicaciones de la diabetes queafectan a los ojos, nervios y riñones. Cuando el diagnóstico se basaba en unnivel de glucosa en sangre igual o mayor que 140 mg/dL, estas complicacionesse desarrollaban con frecuencia antes del diagnóstico de diabetes. Los expertoscreen que el diagnóstico y tratamiento temprano puede prevenir o retrasar lascostosas y molestas complicaciones que presenta la diabetes.

Los criterios previos para el diagnóstico de diabetes se basaban principal-mente en la realización de una prueba de tolerancia oral a la glucosa. Esteprocedimiento complicado hizo que la detección y diagnóstico de la diabetesfuera un proceso difícil y complicado, y el comité de expertos recomendó sueliminación del uso clínico. El cambio a la utilización de la glucosa plasmática enayunas para determinar la presencia de diabetes hará que la detección y eldiagnóstico de la diabetes sea más sencillo.

Diagnóstico de diabetes durante el embarazo

El panel de expertos también sugirió un cambio en la evaluación de la diabetesdurante el embarazo, informando que las mujeres con bajo riesgo de diabetesgestacional no necesitan ser evaluadas. Este grupo de bajo riesgo incluyemujeres:

– Menores de 25 años de edad.– Con peso corporal normal.

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196 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– Sin historia familiar de diabetes.– No pertenecientes a ningún grupo étnico de alto riesgo.

Todas las mujeres que no están en la categoría de bajo riesgo deberán serevaluadas entre la 24 y 28 semanas de gestación, para conocer el metabolismohidrocarbonado de ellas.

Si el valor de la glucosa plasmática en ayunas es mayor que 105 mg/dL endos determinaciones (con siete días de intervalo) se diagnostica diabetesgestacional.

En caso de que el resultado sea menor que 105 mg/dL se debe realizar unacarga de 75 g de glucosa en 375 mL de agua, tal como lo propone la OMS. Esteestudio se utiliza como exploración ( screening) y diagnóstico.

Se considera diabetes gestacional a toda paciente que presente un valor igualo mayor que 140 mg/dL a los 120 min postcarga.

En las embarazadas sin factores de riesgo que presenten valores cercanosa 140 mg/dL se considera conveniente repetir el estudio a la semana, a fin deevitar el sobrediagnóstico por problemas técnicos.

En gestantes con ambos resultados dentro de límites normales, pero que pre-senten factores de riesgo para desarrollar diabetes gestacional, se debe repetirel estudio entre las semanas 31 y 33 de amenorrea.

Tratamiento de la diabetes

Los medicamentos para tratar la diabetes incluyen la insulina y fármacospara reducir los niveles de glucosa, denominados hipoglicemiantes orales. Laspersonas con diabetes tipo 1 no pueden producir su propia insulina, por lo quetienen que inyectársela todos los días. Las personas con la diabetes tipo 2 pro-ducen la insulina, pero no la utilizan de manera efectiva.

La insulina no está disponible en forma oral. Se suministra mediante inyec-ciones que, por lo general, se requieren de una a cuatro veces por día. Algunaspersonas usan una bomba de insulina que se lleva permanentemente y entregaun flujo estable de insulina durante todo el día.

Hay diversos tipos de preparaciones de insulina, los cuales se diferencian enla manera rápida como comienzan a hacer efecto y la duración de este. Algunasveces se mezclan diferentes tipos de insulina en una sola inyección. El médicoes quien debe determinar el tipo de insulina a utilizarse, las dosis y el número deinyecciones diarias.

Con frecuencia, el primer tratamiento para la diabetes tipo 2 es la planifica-ción de las comidas a fin de controlar el nivel de glucosa (azúcar) en la sangre,la pérdida de peso y la actividad física. En algunas ocasiones, estas medidas no

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Diabetes mellitus 197

son suficientes para reducir el nivel de glucosa en la sangre y acercarlo alnormal, por lo que se hace necesaria la administración de un medicamento.

En la actualidad, todos los hipoglicemiantes orales pertenecen a cinco clasesde drogas: sulfonilureas, meglitinidas, biguanidas, tiazolidinedionas e inhibidoresde las -glucosidasas. Esas cinco clases de drogas funcionan de diferentesmaneras para reducir el nivel de glucosa en la sangre.

Sulfonilureas

Las sulfonilureas estimulan a las células beta del páncreas para que liberenmás insulina; se utilizan desde la década de 1950. La clorpropamida (nombrecomercial: Diabinese) es la única sulfonilurea de primera generación que aún seutiliza en la actualidad. Las sulfonilureas de segunda generación se utilizan endosis más pequeñas que los medicamentos de primera generación. Existen tresmedicamentos de segunda generación: glipizida (nombres comerciales: Glucotroly Glucotrol XL), gliburida (Micronase, Glynase y Diabeta) y glimepirida (Amaryl).Por lo general, estos medicamentos se administran de una a dos veces por díaantes de las comidas. Todas las sulfonilureas producen efectos similares sobreel nivel de glucosa en la sangre, pero difieren en los efectos secundarios, en lafrecuencia con que se administran y en las interacciones con otros medicamentos.

Meglitinidas

Las meglitinidas son medicamentos que también estimulan a las células betapara que liberen insulina. Dentro de este grupo se encuentran la repaglinida(nombre comercial: Prandin) y la nateglinida (Starlix). Se administran antes decada una de las tres comidas. Debido a que las sulfonilureas y las meglitinidasestimulan la liberación de insulina, es posible que provoquen hipoglicemia.

Debe saber que el alcohol y algunas tabletas para la diabetes no puedenmezclarse. En algunas ocasiones, la clorpropamida, y otras sulfonilureas, puedeninteractuar con el alcohol y provocar vómitos, oleadas de calor o náuseas.

Biguanidas

La metformina (nombre comercial: Glucophage) es una biguanida. Lasbiguanidas reducen el nivel de glucosa en la sangre fundamentalmente mediantela disminución de la cantidad de glucosa que produce el hígado. La metforminatambién ayuda a reducir el nivel de glucosa en la sangre haciendo que el tejidomuscular sea más sensible a la insulina, de modo que la glucosa pueda absor-berse. Habitualmente, se la administra dos veces por día. Uno de los posiblesefectos secundarios de la metformina es la diarrea. Por ese motivo, se reco-mienda su administración con las comidas.

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198 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Tiazolidinedionas

La rosiglitazona (Avandia), la troglitazona (Rezulin) y la pioglitazona (ACTOS)forman un grupo de sustancias denominadas tiazolidinedionas. Estos medicamen-tos ayudan a que la insulina funcione mejor en el músculo y la grasa, y tambiénreducen la producción de glucosa en el hígado. Las tiazolidinedionas se adminis-tran una o dos veces por día con las comidas. Si bien son eficaces para reducir elnivel de glucosa en la sangre, las tiazolidinedionas pueden provocar un efecto pocofrecuente, aunque grave, en el hígado. Por esa razón, su médico debe realizaranálisis de sangre periódicos con el fin de controlar el estado de salud del hígado.

Inhibidores de las -glucosidasas

La acarbosa (nombre comercial: Precose) y el miglitol (Glyset) son inhibidoresde las-glucosidasas. Estos medicamentos ayudan al cuerpo a reducir el nivel deglucosa en la sangre mediante el bloqueo de la descomposición de almidones (talescomo el pan, las patatas y las pastas) en el intestino. También reducen el ritmo dedescomposición de ciertos azúcares, como el azúcar de mesa. Su acción reduce elaumento del nivel de glucosa en la sangre después de las comidas. Deben adminis-trarse con el primer bocado de una comida. Es posible que provoquen ciertos efec-tos secundarios, entre los que se incluyen la flatulencia y la diarrea.

Terapia combinada con medicamentos orales

Debido a que actúan de diferentes maneras para reducir el nivel de glucosa en lasangre, los medicamentos mencionados pueden utilizarse de manera conjunta.Por ejemplo, una biguanida y una sulfonilurea pueden utilizarse simultáneamente.Existen muchas combinaciones posibles. Si bien administrar más de un medicamen-to puede ser más costoso y aumentar el riesgo de padecer efectos secundarios.

La combinación de medicamentos por vía oral puede mejorar el control deglucosa en la sangre en los casos en que la administración exclusiva de una solatableta no brinde los resultados deseados.

Solamente las personas con diabetes tipo 2 pueden utilizar tabletas para tra-tar esa afección. Estas tabletas funcionan mejor cuando se utilizan en combina-ción con una planificación de comidas y de actividad física. De esa manera, sedispone de tres tratamientos que trabajan de forma conjunta para reducir elnivel de azúcar en la sangre.

Los hipoglicemiantes orales no son eficaces en todos los casos. Si bien lamayoría de las personas detectan que el nivel de glucosa en la sangre disminuyecuando comienzan a tomar las tabletas, es posible que su nivel de glucosa en lasangre no se acerque a los valores normales.

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Diabetes mellitus 199

Las probabilidades de que estos medicamentos funcionen en el organismoson pocas si el paciente ha tenido diabetes durante más de 10 años o si ya seadministra más de 20 unidades de insulina por día. Por otro lado, tiene buenasposibilidades si la diabetes se ha manifestado recientemente o si no ha necesita-do insulina o necesitó solamente un poco de insulina para mantener el nivel deglucosa en la sangre próximo a los valores normales.

En algunas ocasiones, las tabletas para la diabetes dejan de ser eficacesdespués de algunos meses o de algunos años. A menudo, se desconoce la causapara que esto suceda. No obstante, eso no significa que el estado de su diabeteshaya empeorado. Cuando sucede algo así, el tratamiento combinado con medi-camentos por vía oral puede ser útil.

Incluso cuando los medicamentos orales utilizados para la diabetes logrenllevar el nivel de glucosa en la sangre hasta valores casi normales, es probableque aún así sea necesario que usted reciba insulina si padece una infeccióngrave o si requiere de una cirugía. Probablemente las tabletas no puedan con-trolar el nivel de glucosa en la sangre en momentos de tanto estrés en los queaumenta el nivel de glucosa en la sangre.

Asimismo, si usted queda embarazada, es necesario que controle su diabetesmediante la dieta y la actividad física, o con insulina. En las mujeres embarazadas,la administración de tabletas para la diabetes no es un tratamiento seguro.

No existe “la mejor” tableta o tratamiento para la diabetes tipo 2. Quizás necesiteprobar con más de un tipo de tableta, combinación de estas, o tabletas más insulina.

Generalmente, estas tabletas son seguras y eficaces. Pero como cualquier me -dicamento, deben usarse con cuidado, ya que puede existir interacción medica-mentosa. Debido a la posibilidad de que se produzca lo anterior, es necesario que elpaciente le mencione a su médico todos los medicamentos que ingiere y debe con-sultar con el médico antes de comenzar a tomar cualquier fármaco nuevo, incluyendolos productos de venta libre.

Cualquier sulfonilurea o meglitinida puede provocar una caída extrema delnivel de glucosa en la sangre (hipoglicemia). La metformina o las glitazonasrara vez provocan hipoglicemia, a menos que se las administre junto conestimuladores de insulina como las sulfonilureas o las repaglinidas, o con inyec-ciones de insulina. La acarbosa o el miglitol, administrados según prescripciónmédica, no provocan hipoglicemia. Sin embargo, es posible que se produzca unahipoglicemia si la acarbosa o el miglitol se administran junto con otros medica-mentos orales para la diabetes.

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202 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Capítulo 13HIPERLIPOPROTEINEMIAS

Las formas de lípidos en la sangre son el colesterol, los triglicéridos y laslipoproteínas, que son moléculas de grasa y colesterol vinculadas a proteínas.Los tipos de lipoproteínas son: las de muy baja densidad (VLDL), las de bajadensidad (LDL), las de densidad intermedia (LDI) y las de alta densidad (HDL).Los quilomicrones también se clasifican como lipoproteínas y están compuestospor triglicéridos, colesterol y proteína. Las HDL están inversamente relacio-nadas con los riesgos de enfermedades cardíacas y, por lo tanto, se cono cencomo factores de antirriesgo .

Concepto

La hiperlipoproteinemia es una afección genética heredada o adquirida delmetabolismo de las lipoproteínas, caracterizada por la presencia superior a lonormal de ciertos lípidos unidos a proteínas y de otros productos grasos en lasangre. Por ejemplo, deficiencias en la actividad de la lipoproteinlipasa y de laproteína apo CII activadora de la lipasa causan incapacidad para eliminar oaclarar de la sangre los quilomicrones y triglicéridos.

De manera general, en la hiperlipoproteinemia, el examen físico puede revelarla presencia de xantomas, xantelasmas y depósitos cargados de colesterol lla-mados arcos corneales.

Los exámenes de laboratorio pueden mostrar:– Triglicéridos elevados.– Electroforesis proteínica que puede mostrar resultados anormales.– Colesterol total en plasma mayor que 300 mg/dL en adultos.

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Hiperlipoproteinemias 203

– Colesterol total en plasma mayor que 250 mg/dL en niños.– LDL sérica mayor que 200.– Los estudios de la función cardíaca, como una prueba de esfuerzo, pueden

ser anormales.– Estudios especiales de las células del paciente (fibroblastos) pueden mostrar

una disminución en la captación del colesterol LDL.– Pruebas genéticas para mutaciones en el gen receptor de LDL.

Significación clínica de las determinacionesde lipoproteínas

Los niveles espectaculares de triglicéridos plasmáticos causan una intensalactescencia del plasma. Los quilomicrones, que refractan la luz y producen lalactescencia, se acumulan durante la noche formando una capa cremosa flotanteen la muestra de sangre refrigerada a 4 ºC. Esta capa cremosa superpuesta aun plasma por lo demás transparente suele ser diagnóstica, como lo es asimismola ausencia de aumento de actividad de la lipoproteinlipasa tras la inyecciónintravenosa (IV) de heparina (actividad lipolítica post-heparina). Si el plasmasituado bajo la capa cremosa está turbio, entonces también están elevados lostriglicéridos de las VLDL.

El colesterol total (CT) plasmático se puede determinar mediante colorimetría,cromatografía gas-líquido, métodos enzimáticos u otros métodos directos auto-matizados. Los métodos enzimáticos suelen ser más exactos y son estándar enla práctica totalidad de los laboratorios clínicos.

Los triglicéridos plasmáticos suelen determinarse por métodos colorimétri-cos, enzimáticos o fluorométricos en forma de glicerol tras la hidrólisis enzimá-tica a glicerol y formaldehído.

Los niveles de lipoproteína de alta densidad (HDL) se determinan enzimáti-camente tras la precipitación de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL),las IDL y las LDL del plasma. La electroforesis de las lipoproteínas solo es deutilidad en las dislipemias y en general ha sido sustituida por el análisis de lasapoliproteínas.

La mayor parte de las elevaciones del CT o los triglicéridos son moderadas yse deben principalmente a excesos dietéticos. Una hiperlipidemia más intensa sedebe a un grupo heterogéneo de trastornos que difieren en rasgos clínicos, pro-nóstico y respuesta terapéutica. Un nivel plasmático alto de cualquier lipopro-teína puede producir hipercolesterolemia. Análogamente, una hipertrigliceridemiapuede ser consecuencia de aumento de los niveles de quilomicrones, VLDL ode ambos. Por tanto, es importante definir un patrón lipoproteico preciso, espe-cialmente al elegir una dieta y un tratami ento farmacológico adecuados.

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204 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Dado que cada clase de lipoproteínas tiene una composición relativamenteconstante respecto al CT y los triglicéridos, y que los dos tipos de partículas demayor tamaño (quilomicrones y VLDL) reflejan la luz y causan turbidezplasmática, el tipo específico de hiperlipoproteinemia se puede determinar, ge-neralmente, observando una muestra de plasma en reposo tras 24 h de almace-namiento a 4 ºC, seguido de una determinación más precisa del CT y lostriglicéridos. Un plasma de aspecto turbio o lechoso tiene que estar originadopor un aumento de las VLDL; si el plasma es transparente, un aumento del CTtiene que estar causado por LDL o HDL elevadas. Si se ha formado una capacremosa, tiene que ser consecuencia de un aumento de los quilomicrones. Elanálisis de las apolipoproteínas o la electroforesis no suele ser necesario.

Determinar el patrón de lipoproteínas no es la conclusión del proceso diag-nóstico. La hiperlipoproteinemia puede ser secundaria a otros trastornos quedeben descartarse (hipotiroidismo, alcoholismo, nefropatía) o puede ser primaria(generalmente familiar), en cuyo caso debe llevarse a cabo una detección se-lectiva para identificar otros miembros de la familia (a menudo asintomáticos)con hiperlipoproteinemia.

Al evaluar las determinaciones de lípidos o lipoproteínas es preciso tener encuenta lo siguiente:

1. Los niveles de lípidos y lipoproteínas aumentan con la edad. Un valoraceptable para un adulto de edad media podría ser alarmantemente alto enun niño de 10 años.

2. Como los quilomicrones aparecen normalmente en la sangre de dos adiez horas después de una comida, debe utilizarse una muestra en ayunas(12 a 16 h).

3. Los niveles de lipoproteínas están sometidos a un control metabólico diná-mico y son afectados fácilmente por la dieta, las enfermedades, los fármacosy los cambios del peso corporal. El análisis de los lípidos debe llevarse acabo durante una fase estacionaria. Si los resultados son anormales debenexplorarse al menos otras dos muestras antes de elegir el tratamiento.

4. Cuando la hiperlipoproteinemia es secundaria a otro trastorno, el trata-miento de este corregirá generalmente la hiperlipoproteinemia.

Seguidamente se ofrecen los intervalos de referencia y algunas característi-cas de las lipoproteínas, los triglicéridos y el colesterol.

Lipoproteínas de alta densidad

Intervalos de referencia:a) Según: F. Velasco Peña y E. Fernández Rodríguez. En: Valores de refe-

rencia. Valores referidos a población adulta. Determinaciones ensangre: 41-58 mg/dL.

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Hiperlipoproteinemias 205

b) Según: Celso Cruz Rodríguez. En: Laboratorio Clínico. Valores referidosa población adulta. Determinaciones en sangre : 0,7-2,28 mmol/mL.

Las HDL son transportadas por la lipoproteína . Un aumento en el nivelde -1-HDL indica buen sistema metabólico y que el funcionamiento del hí-gado es adecuado. Se cree que las HDL sirven para transportar el colesteroldel tejido periférico hacia el hígado para su metabolismo y excreción.

La determinación de HDL es útil para diagnosticar riesgo de enfermedadcoronaria y monitorear personas con concentraciones séricas de HDL bajas, yaque se conoce que las personas mayores de 50 años con niveles bajos de HDLtienen riesgo de ateroesclerosis coronaria.

Los niveles altos de HDL (> 100 mg) pueden estar asociados a desórdeneshepáticos o intoxicación crónica; mientras que los niveles bajos pueden indicardiabetes, obesidad, hipertiroidismo, cigarro, inactividad crónica, hipertrigliceri-demia, toma de píldoras anticonceptivas, enfermedad hepática en estadio final,familia con nivel alto de -lipoproteinemia, e incremento de riesgo por enfer-medad coronaria cuando HDL < 35 mg/dL.

Pueden causar interferencias en la determinación de HDL:– Cigarro: disminuye los niveles.– No consumo de alcohol: aumenta los niveles.– Yodo contraste: interfiere pruebas.– Los niveles pueden aumentar o disminuir de acuerdo al peso corporal.

Lipoproteínas de baja densidad y de muy baja densidad

Intervalos de referencia:a) Según: F. Velasco Peña y E. Fernández Rodríguez. En: Valores de referen-

cia. Valores referidos a población adulta. Determinaciones en sangre:– VLDL: 25-50 % o 0,25-0,50.– LDL: < 130 mg/dL o < 3,62 mmol/L, deseable; 130-150 mg/dL o 3,6-4,9 mmol/L,

presencia de riesgo; > 160 mg/dL o > 4,9 mmol/L alto riesgo.

Las VLDL transportan de 60 a 70 % de triglicéridos y de 10 a 15 % decolesterol. La degradación de VLDL conduce a producción de LDL. Los ácidosgrasos circulantes son utilizados por el hígado para formar triglicéridos, los cua-les son unidos a apoproteínas y colesterol, y exportados a la sangre como VLDL.

Las LDL constituyen un remanente rico en colesterol. Tienen un tiempo devida media de tres a cuatro días, por tanto son más prevalentes en sangre quesus precursoras las VLDL. Son metabolizadas en el hígado y posiblemente encélulas hepáticas también.

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206 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Para calcular LDL se usa la fórmula de Friedwald:

Tanto las VLDL como las LDL se utilizan para conocer riesgo de enfermedadcoronaria: LDL tiene correlación con riesgo de enfermedad coronaria yateroesclerosis; VLDL se expresa como un porcentaje del colesterol total.

Los niveles altos de LDL pueden implicar: hiperlipidemia familiar tipo II, dietaalta en colesterol y grasas saturadas, hipotiroidismo, embarazo, porfiria, dia-betes, mieloma múltiple y síndrome nefrótico.

Los niveles altos de VLDL pueden indicar: hiperlipidemia familiar tipo IV,alcoholismo, obesidad, diabetes mellitus, enfermedad renal crónica, pancreatitis,embarazo, uso de drogas (estrógenos, progestágenos, anticonceptivos).

Triglicéridos

Intervalo de referencia:a) Según: Celso Cruz Rodríguez. En: Laboratorio Clínico. Valores refe-

ridos a población adulta. Determinaciones en sangre : < 2 mmol/L.

Los triglicéridos (TGC) componen el 95 % de la grasa almacenada en lostejidos. Son insolubles en agua. Se almacenan en tejido adiposo, como glicerol,ácidos grasos y monoglicéridos. El hígado los reconvierte en TGC.

El análisis para determinar TGC se utiliza para evaluar pacientes con sospechade ateroesclerosis y como indicador de la capacidad del cuerpo de metabolizar lasgrasas. Si unido a un aumento de los TGC, aumenta el colesterol existe riesgo deenfermedad ateroesclerótica.

Los niveles elevados de TGC pueden implicar: riesgo de ateroesclerosis, hi-perlipoproteinemias tipo I, IIB, III, IV y V, enfermedad hepática, síndromenefrótico, hipotiroidismo, pobre control de la diabetes, pancreatitis, problemasde almacenamiento del glucógeno, infarto agudo del miocardio, desórdenesmetabólicos, alcoholismo, cirrosis alcohólica, obesidad, gota (1/3 de los casos),embarazo y toxemia.

Los niveles bajos de TGC pueden implicar: enfermedad pulmonar obstructivacrónica, infarto cerebral, hipertiroidismo, malnutrición, síndrome de mala absorción.

Pueden causar interferencias:– Alcohol, comida pesada: aumentan niveles.– Embarazo, anticonceptivos orales: aumentan niveles.

Se aconseja realizar ayuno en las 12 h anteriores a la prueba, ya que lastransgresiones dietéticas pueden influir en los niveles de los triglicéridos.

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Hiperlipoproteinemias 207

Colesterol

Intervalo de referencia:a) Según: Celso Cruz Rodríguez. En: Laboratorio Clínico. Valores re-

feridos a población adulta. Determinaciones en sangre : < 200 mg/dLo < 5,2 mmol/mL.

El colesterol está presente en músculos, hematíes, membranas celulares. Elcuerpo lo utiliza para formar hormonas esteroideas, ácidos biliares y la mayoríade las membranas celulares. Se sintetiza en el hígado. Se transporta en forma deLDL de un 60 a 75 % y como HDL de un 15 a 35 %. Un aumento en sus nivelesse relaciona con ateroesclerosis y riesgo de enfermedad coronaria.

El análisis de determinación del colesterol es útil para detectar desórdenes delos lípidos en sangre y evaluar riesgo de ateroesclerosis relacionado con enfer-medad coronaria. También se encuentra aumentado en hiperlipoproteinemiahereditaria.

Sirve de ayuda para conocer funcionamiento del hígado y de la tiroides.Los niveles elevados de colesterol pueden implicar: > 200 mg/dL, valor límite,

riesgo de enfermedad cardiaca coronaria; > 240 mg/dL alto riesgo de enferme-dad cardiaca coronaria. También pueden indicar: nefrosis, obesidad, diabetesmellitus no controlada, xantomatosis, hipotiroidismo, hipercolesterolemia familiartipo II, enfermedad cardiovascular, ateroesclerosis, ictericia.

Los niveles bajos de colesterol pueden implicar: enfermedad hepática, malaabsorción, anemia, hipertiroidismo, sepsis, stress, infección severa, ictericia he-molítica, cáncer estadio terminal, hipolipoproteinemia, anemia perniciosa, malnutrición.

Pueden causar interferencias:– Causas fisiológicas como el embarazo: aumenta niveles de colesterol.– Causas patológicas como la ooforectomia: aumenta niveles de colesterol.– Fármacos que pueden aumentar los niveles: hormona adrenocorticotrópica,

corticosteroides, esteroides anabólicos, bloqueantes betaadrenérgicos, an-ticonceptivos orales, fenitoína, adrenalina, sulfamidas, vitamina D y diuré-ticos tiacídicos.

– Fármacos que pueden disminuir los niveles: estatinas, captopril, colchicina,allopurinol, clorpropramida, nitratos, colestipol, neomicina (oral), isoniaci-da, andrógenos, estrógenos, clofibrato y eritromicina.

Clasificación de las hiperlipoproteinemias

Existen diferentes clases de hiperlipoproteinemias, las cuales se diferencianpor los tipos de lípidos que están elevados en la sangre. Algunos responden atrastornos primarios, como la hiperlipidemia familiar, mientras que otros se de ben

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208 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

a causas secundarias. Estas pueden estar relacionadas con enfermedades aso-ciadas con la hiperlipidemia, los factores de riesgo dietéticos y las drogas aso-ciadas a la hiperlipidemia.

Hiperlipoproteinemia tipo I o hipertrigliceridemia primaria

En este tipo de alteración se produce una acumulación de quilomicrones (QM)con el consiguiente aumento de los triglicéridos plasmáticos. La causa más fre-cuente de tal incremento es un defecto de la enzima lipoproteína lipasa, que siendonormal participa en la depuración plasmática de las lipoproteínas de muy bajadensidad y de los QM. También pueden deberse a la falta de su cofactor, laproteína CII. Entre las manifestaciones es posible mencionar los xantomas eruptivosy la lipemia retinalis. El tratamiento dietético y farmacológico está dirigido a laprevención de los eventos de pancreatitis y del riesgo de trombosis vascular.

Hiperlipoproteinemia tipo IIa o hipercolesterolemia familiar

En esta afección se produce una importante acumulación de lipoproteínas debaja densidad y en consecuencia de colesterol. La causa de este desorden esuna alteración genética en el receptor de LDL. Son frecuentes los depósitosatípicos de colesterol a nivel de córnea y párpados, y tendones extensores demanos y piernas. Siendo el objetivo primordial la reducción del colesterolplasmático, el tratamiento se basará en la prescripción dietética y la medicaciónhipolipemiante adecuada para el caso.

Hiperlipoproteinemia tipo IIb o hiperlipidemia combinadafamiliar

Está caracterizada por la acumulación combinada de LDL o VLDL, o ambos,lo que lleva al aumento de colesterol y triglicéridos plasmáticos. Esta condiciónha sido encontrada como la forma genética más común en parientes de pacientesque han sufrido infarto de miocardio. Aun hoy, la causa de esta afección perma-nece desconocida.

La hiperlipoproteinemia tipo IIb se halla asociada al desarrollo de ateroescle-rosis. Los lineamientos clásicos propensos a restituir el colesterol y los triglicé-ridos séricos a valores compatibles con una mejoría de la salud son:

1. Reducción del peso corporal en el paciente obeso.2. Prescribir dietas con bajo contenido en grasas animales ricas en colesterol.3. Prescribir medicación hipolipemiante.4. Realizar el seguimiento del paciente con controles periódicos de los lípidos

plasmáticos con el fin de evaluar el curso del tratamiento.

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Hiperlipoproteinemias 209

Hiperlipoproteinemia tipo III

La hiperlipoproteinemia tipo III es una dislipemia familiar caracterizada porla combinación de niveles elevados en sangre de quilomicrones remanentes ypartículas de VLDL que contienen colesterol y triglicéridos, así como la presen-cia del genotipo E2/E2 de apoliproteína E (apo E). Esta elevación se debe a unaacumulación atípica de una lipoproteína de densidad intermedia, debido al meta-bolismo anormal de la VLDL de la cual deriva. La acumulación de estos rema-nentes (en conjunto llamados -VLDL) puede verse como una banda anchacuando las lipoproteínas son analizadas por electroforesis. El exceso de -VLDLse adhiere a las paredes vasculares y puede conducir a la aterosclerosis, por loque es importante instituir una rápida terapéutica a partir de su diagnóstico. Lamayoría de los casos responden a dietas estrictas.

Este desorden lipídico se asocia con un riesgo elevado para la enfermedadcoronaria y la enfermedad vascular periférica. La variante E2 de apoliproteína Ese liga en forma defectuosa a los receptores que normalmente extraen las par-tículas lipídicas dañinas de la circulación. De la población general, 1 % posee elgenotipo de E2/E2, y de 1 a 5% de estos individuos desarrolla un desordenlipídico franco, accionado por factores genéticos, hormonales o ambientalessecundarios.

La hiperlipoproteinemia tipo III debe ser considerada en todos los pacientescon niveles de colesterol y triglicéridos elevados, y la comprobación del genotipoE2/E2 de apo E es diagnóstica de la hiperlipoproteinemia tipo III en individuoscon niveles séricos elevados de colesterol y triglicéridos y aumento del nivel de-VLDL. Es importante diferenciar este desorden de otras causas de colesterolelevado porque el tratamiento eficaz de hiperlipoproteinemia tipo III para pre-venir la aterosclerosis requiere a menudo un enfoque diferente al del tratamientode otras dislipemias.

Indicaciones para la identificación del genotipo de apo E:Colesterol sérico total >240 mg/dL y triglicéridos (TGC) >150 mg/dL.O si: colesterol LDL > [edad + 100] y TGC > [edad + 100].

Además, también se tiene en cuenta:Colesterol VLDL/TGC en una proporción >0,3, o -VLDL descubierta por

electroforesis de lipoproteínas como una banda ß ancha.

Los pacientes pueden presentar:– Sintomatología nula.– Enfermedad vascular periférica.– Enfermedad coronaria.– Xantomas cutáneos a nivel de palmas y codos.– Diabetes mellitus, obesidad o hipotiroidismo (condiciones que pueden activar la

hiperlipoproteinemia tipo III en los individuos con el genotipo E2/E2 de Apo E).

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210 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

– Antecedentes familiares de hiperlipoproteinemia tipo III, sobre todo enhermanos.

Se estima que 10 % de las personas con niveles altos o cercanos a los límitesnormales superiores de colesterolemia presentan también un nivel elevado detriglicéridos en sangre. Esta combinación es sugestiva de hiperlipoproteinemiatipo III, y dado que esta dislipemia es fácilmente diagnosticable y puede tratarseeficazmente, es recomendable la insistencia de su diagnóstico.

La hiperlipoproteinemia tipo III tiene una incidencia de 1/2 000-1/10 000,pero la predisposición genética (el genotipo E2/E2) está presente en 1 % de lapoblación general. Por consiguiente, solo 1 a 5 % de las personas con predispo-sición genética desarrollan la enfermedad en el futuro. Se conocen varios facto-res secundarios que conducen al desarrollo de hiperlipoproteinemia tipo III enlas personas con el genotipo E2/E2. Estos incluyen la intolerancia a la glucosa,la diabetes mellitus, el hipotiroidismo, la obesidad, los niveles bajos de estrógenosy el consumo excesivo de alcohol.

El diagnóstico de hiperlipoproteinemia tipo III involucra una serie de pruebasde laboratorio que culminan en el análisis del genotipo para apo E (véanse deta-lles más adelante). La Apo E es un componente de numerosas lipoproteínas ydesempeña un papel importante en el metabolismo lipídico. Existen tres isoformasprincipales de Apo E que corresponden a tres alelos (E2, E3 y E4), de los cualesE3 es el más común. La variante E2 posee un cambio del aminoácido Argininaa Cisteína en la posición 158 que reduce severamente la unión a los receptoresque extraen los remanentes de la circulación. De los pacientes con hiperlipopro-teinemia tipo III, 95 % son homocigotos para E2. Los restantes presentan mu-taciones en una copia del gen de apo E, algunas de las cuales no son detectablesmediante el examen de genotipo. El fenotipado de Apo E mediante isoelectro-enfoque es un acercamiento alternativo al análisis de genotipo para Apo E, peroes considerado menos exacto y más demorado.

El genotipo E2/E2 de Apo E (diagnóstico de hiperlipoproteinemia tipo III) seespera:

– En 5 % de los pacientes con el colesterol total >240 mg/dL y triglicéridos>150 mg/dL.

– En 30 % de los pacientes con colesterol VLDL/triglicé ridos en una pro-porción entre 0,3 y 0,4.

– En 90 % de los pacientes con colesterol VLDL/triglicéridos en una pro-porción > 0,4.

– En 50 % de los pacientes con -VLDL detectable.

Secuencia recomendada de análisis para el estudio de los pacientes con nive-les elevados de colesterol y triglicéridos:

1. Análisis de lipoproteínas. Determina niveles de colesterol total, triglicé-ridos, colesterol HDL y colesterol LDL estimado.

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Hiperlipoproteinemias 211

2. Cuantificación de colesterol VLDL. Es útil calcular la proporción coles-terol VLDL /TGC. Una proporción >0,3 es muy sugestiva de hiperlipopro-teinemia tipo III. Esta prueba también incluye electroforesis de lipoproteínaspara identificar -VLDL (banda de la ancha).

3. Análisis de genotipo de Apo E. Análisis de ADN para identificar el genotipoE2/E2 de apo E. El genotipado es diagnóstico para la hiperlipoproteinemiatipo III cuando se asocia con un aumento combinado de colesterol y TGC.La prueba se realiza por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se-guida por digestión del producto con una enzima de restricción y electrofo-resis de gel. El grado de certeza para identificar los seis genotipos posiblesanalizando E2, E3 y E4 es mayor que 99 %.

El diagnóstico temprano de hiperlipoproteinemia tipo III es importante dadoque ciertas intervenciones terapéuticas se adecuan a esta patología de formamuy satisfactoria y pueden prevenir la aterosclerosis.

Las drogas más eficaces para la hiperlipoproteinemia tipo III son los fibratoso el ácido nicotínico, que disminuyen la producción de VLDL y pueden hacerdescender los niveles de colesterol y triglicéridos sustancialmente. El tratamien-to de hiperlipoproteinemia tipo III también incluye la eliminación de factoressecundarios que acentúan la hiperlipidemia.

El análisis para identificar el genotipo de Apolipoproteína E se realiza me-diante amplificación por PCR de un fragmento del ADN que codifica parte delgen de Apo E y que incluye dos mutaciones que definen el genotipo.

Posteriormente, una doble restricción del fragmento amplificado y electrofo-resis en gel identifica el genotipo. La prueba determina los seis genotipos,homocigotas o heterocigotas posibles analizando E2, E3 y E4. La exactitud esde más del 99 %. El análisis puede ser realizado rápidamente, y los resultadosestán disponibles en uno a dos días.

Hiperlipoproteinemia tipo IV o hipertrigliceridemia familiar

Está caracterizada por la acumulación de VLDL y por lo tanto de triglicéridosy colesterol.

Existe una predisposición genética que se combina con factores dietéticos, elcolesterol sérico aumenta levemente, pero los triglicéridos lo hacen en formamoderada a marcada.

Las causas de la alteración pudieran ser el aumento de la síntesis hepáticade VLDL o un déficit de la depuración de VLDL por parte de otros tejidos, oambos. La enfermedad se destaca por el depósito de lípidos a nivel de la uniónesclero-corneal, y los xantomas eruptivos.

Debido al potencial aterogénico y por ende la necesidad de proteger al sis-tema cardiocirculatorio, es una patología que requiere un tratamiento enérgico.

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212 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Hiperlipoproteinemia tipo V o hipertrigliceridemia severa

En este tipo de alteración, el exceso de triglicéridos obedece a una granacumulación plasmática de VLDL y QM. Este cuadro puede tener un origenprimario (poco frecuente) o coexistir con diabetes no controlada o alcoholismo,o ambos (origen secundario).

El factor precipitante suele ser, frecuentemente, la existencia de diabetesmellitus no controlada en un individuo previamente predispuesto al desarrollo dehipertrigliceridemia.

Los xantomas eruptivos, la lipemia retinalis y las trombosis vasculares retinianasconstituyen signos que, sustentados por factores secundarios como la diabetesmellitus y datos de laboratorio positivos para la afección, confirman el hallazgode este tipo de hiperlipidemia.

Tratamiento de las hiperlipoproteinemias

El objetivo del tratamiento es reducir el riesgo de una cardiopatía ateroscle-rótica y un ataque cardíaco.

La modificación de la dieta es el primer paso del tratamiento y se inicia variosmeses antes de comenzar la terapia con medicamentos. Las modificaciones enla dieta implican la reducción del consumo de grasas totales a menos del 30 %del total de calorías consumidas.

El consumo de grasas saturadas viene dado por una disminución de la ingesta decarne de res, cerdo y cordero, la sustitución de productos lácteos de bajo contenidoen grasas y la eliminación de los aceites de coco y palma. La disminución de lacantidad de colesterol se logra eliminando la ingesta de la yema de huevo, las vís -ceras y las fuentes de grasas saturadas de origen animal.

Se pueden recomendar reducciones adicionales del porcentaje de grasas enla dieta luego del período de prueba inicial, al igual que el asesoramiento dietéticopara ayudar a las personas en el ajuste de sus hábitos alimentarios.

El ejercicio, en especial para inducir la pérdida de peso, también puede ayudara bajar los niveles de colesterol.

Si los cambios en el estilo de vida y la dieta no son útiles, y los niveles decolesterol se presentan excesivamente altos, es posible que el médico considereuna terapia con medicamentos en los casos siguientes:

– El colesterol LDL es de 190 mg/dL o mayor.– El colesterol LDL es de 160 mg/dL o mayor y existe un factor de riesgo de

cardiopatía.– El colesterol LDL está en 130 mg/dL o más, y la persona tiene diabetes o

dos factores más de riesgo de cardiopatía.

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Hiperlipoproteinemias 213

– El colesterol LDL está en 100 mg/dL o mayor y se tiene cardiopatía. (Si lapersona tiene diabetes, incluso si no tiene una cardiopatía diagnosticada, esposible que se considere una terapia con medicamentos para tratar uncolesterol LDL de 100 mg/dL.)

– El colesterol LDL es mayor que 70 mg/dL y la persona ha tenido un ataquecardíaco recientemente o tiene una cardiopatía diagnosticada junto condiabetes, fuma en la actualidad, tiene presión arterial alta mal controlada oel síndrome metabólico (niveles altos de triglicéridos, colesterol HDL bajoy obesidad).

Existen diversos tipos de medicamentos que ayudan a reducir los niveles decolesterol y funcionan de diferentes formas. Algunos de ellos son mejores parareducir el colesterol LDL, algunos otros son buenos para reducir los niveles detriglicéridos, mientras que otros ayudan a aumentar el colesterol HDL.

Los medicamentos más comúnmente utilizados para el tratamiento de losaltos niveles de colesterol LDL se denominan estatinas. Entre los medicamentosque se pueden utilizar se incluyen las resinas de ácido biliar (colesteramina ycolestipol), inhibidores de la absorción del colesterol, fibratos (fenofibrato),gemfibrozilo y el ácido nicotínico (niacina).

Cuando se están tomando medicamentos de prescripción, estos no se puedensuspender sin previa autorización médica.

Para reducir las posibilidades de padecer hiperlipidemia:– Comenzando a los 20 años, realícese análisis de sangre regulares para el

colesterol total, HDL, LDL y de triglicéridos por lo menos una vez cadacinco años. Examínese antes o con mayor frecuencia si su doctor se lorecomienda.

– Consuma una dieta baja en grasa total, grasa saturada y colesterol.– No fume. Si usted fuma, déjelo.– Beba alcohol con moderación. Esto significa no más de dos tragos diarios

para los hombres o un trago diario para las mujeres.– Si tiene sobrepeso, baje de peso.– Ejercítese regularmente. Si no está acostumbrado al ejercicio, primero

consulte con su doctor.– Sí tiene diabetes, mantenga bajo control su nivel de azúcar en la sangre.– Dado que algunos medicamentos contribuyen a la hiperlipidemia, comente

con su doctor cualquier efecto secundario que pudiera haber.

En la tabla 13.1 se hace un resumen de los diferentes tipos de hiperlipoprotei-nemias.

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214 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

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Hiperlipoproteinemias 215IV

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218 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Parte III. Preguntas de comprobación

Seleccione las respuestas correctas:I. Referente a glucogenosis, seleccione las respuestas correctas:A. Grupo de enfermedades hereditarias causadas por la falta de una o másenzimas que intervienen solamente en la síntesis del glucógeno.B. La tipo II se debe a la alteración en la enzima alfa glucosidasa ácidalisosomal.C. La tipo V comienza en la edad adulta y afecta al hígado.D. El tratamiento de la glucogenosis que afecta al hígado se dirige a evitarhipoglicemia y acidosis láctica mediante ingesta de alimentos ricos en proteínas.E. La tipo III afecta hígado, corazón, músculo y leucocitos.

II. De acuerdo con sus conocimientos sobre esfingolipidosis, seleccione lasalternativas correctas.A. En la enfermedad de Tay-Sachs existe déficit de la enzima hexosaminidasa.B. La enfermedad de Gaucher se debe a un incremento de la actividad de laenzima glucocerebrosidasa.C. La enfermedad de Tay-Sachs se diagnostica determinando la actividaddel enzima, en plasma, leucocitos o glóbulos blancos hemáticos.D. La enfermedad de Fabry se caracteriza por problemas renales y sarpullido.E. La enfermedad de Gaucher se caracteriza por hepato y esplenomegalia.

III. La acidosis metabólica es un trastorno electrolítico que:A. Se define cuando los niveles de bicarbonato sérico están por encimade 24 mmol/L.B. La ingestión excesiva de aspirina puede ayudar a su aparición.C. En el laboratorio se determina indirectamente mediante el pH.D. Entre las causas tóxicas que la originan están medicamentos como:paracetamol, ácido nalidíxico y cloranfenicol.E. Entre las causas no tóxicas que pueden originarla están la cetoacidosisdiabética y la acidosis láctica.

IV. La alcalosis metabólica es un trastorno electrolítico que:A. Se define como aumento del nivel de bicarbonato plasmático.B. El uso de diuréticos puede contribuir al alivio de esta.C. Mareos, parestesia y náuseas son algunos de sus síntomas.D. El análisis de orina y la determinación de su pH ayudan a detectarla.E. La administración de mineralocorticoides favorece la aparición de estaenfermedad.

V. La fenilcetonuria:A. Es una enfermedad metabólica hereditaria caracterizada clínicamente porla oligofrenia.

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Hiperlipoproteinemias 219

B. Su causa es el aumento en la actividad de la enzima fenilalanina hidroxi-lasa o de la tirosina hidroxilasa.C. En esta enfermedad existe una disminución de fenilalanina en sangre.D. Los enfermos generalmente tienen ojos azules, piel y cabellos claros.E. En el bebé se diagnostica realizando una pequeña punción en su talónpara extraer unas gotas de sangre.

VI. Sobre diabetes mellitus, seleccione las alternativas correctas:A. Síndrome caracterizado por hiperglicemia.B. En esta existe un aumento en la segregación de insulina.C. El cigarro aumenta los niveles de glucosa.D. Si el nivel de glucosa en sangre en ayunas es mayor que 126 mg/dL en dosoportunidades, se puede decir que la persona es diabética.E. Las hormonas, salicilatos, diuréticos e hipoglicemiantes deben eliminarsetres días antes del análisis.

VII. Referente a las hiperlipoproteinemias, elija las respuestas correctas:A. Es una afección genética heredada o adquirida, caracterizada por la presen ciasuperior a lo normal de ciertos lípidos y otros productos grasos en la sangre.B. La determinación de HDL es útil para determinar riesgo de enfermedadcoronaria.C. Niveles bajos de LDL pueden indicar embarazo, hiperlipidemia y mielomamúltiple.D. El uso de anticonceptivos orales puede aumentar los niveles de VLDL.E. El captopril y la eritromicina pueden aumentar los niveles de colesterol total.

VIII. Seleccione las patologías que se relacionan con el metabolismo de loscarbohidratos. Explique en qué consiste una de ellas.A. Esfingolipidosis.B. Enfermedad de Pompe.C. Enfermedad de Tauri.D. Fenilcetonuria.E.Enfermedad de Andersen.

IX. Seleccione las patologías que se relacionan con el trastorno del metabolis mode las lipoproteínas. Explique una de ellas.A. Quilomicronemia familiar.B. Diabetes mellitus.C. Hiperlipidemia familiar.D. Acidosis metabólica.E. Hipercolesterolemia.X. Paciente PRT, masculino, blanco, obeso, bebedor, que refiere encontrarseen estos momentos con mucho estrés. Presenta intolerancia a la glucosa y

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220 Parte III. Evaluación de los trastornos del metabolismo

Resultado Valor normal

Hemoglobina: 12,9 g/L 12,0-15,0 g/LVLDL: 61 % 25-50 %Hematocrito: 0,39 Fvol 0,37-0,47 FvolTriglicéridos: 4,98 mmol/L 0,45-1,81 mmol/LColesterol: 5,70 mmol/L <5,17 mmol/L

cuadro clínico de posible aterosclerosis. Se le realizan análisis y se obtiene n losresultados que se ofrecen a continuación.

A. ¿Qué valores se encuentran alterados?B. ¿Qué patología puede tener el paciente?C. ¿Cuál tratamiento le indicaría?

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del hígado 221

Capítulo 14PRUEBAS PARA EVALUAREL FUNCIONAMIENTODEL HÍGADO

El hígado es la mayor glándula del cuerpo (Fig. 14.1) y uno de los órganosmás complejos. Se han identificado más de 500 funciones. Se divide en cuatrolóbulos, con hasta 100 000 lobulillos, y recibe dos tipos distintos de irrigación. Laarteria hepática lleva sangre oxigenada al hígado, y la vena porta lleva sangrerica en nutrientes procedentes del estómago y del intestino.

Algunas de las principales funciones que realiza el hígado son la producciónde bilis por las células hepáticas, la secreción de glucosa, proteínas, vitaminas,grasas y la mayoría de los demás compuestos que utiliza el organismo, el proce-samiento de la hemoglobina para el uso vital de su contenido en hierro y laconversión del amoniaco tóxico en urea.

Fig. 14.1. Hígado.

Evaluación del funcionamientode órganos y sistemas

Parte IV

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222 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Las pruebas de laboratorio que se realizan para evaluar el funcionamientodel hígado miden los niveles de enzimas encontrados en este, en el corazón y enlos músculos. Altos niveles de enzimas pueden indicar daño al hígado causadopor los medicamentos, el alcohol, la hepatitis o el uso de drogas recreativas.

Entre los análisis automáticos, los más útiles son las determinaciones séricas debilirrubina, fosfatasa alcalina y aminotransferasas (transaminasas). Menos valiososson el colesterol y la LDH. El tiempo de protrombina es un indicador de la gra -vedad de la enfermedad hepatocelular. Solo unas pocas pruebas bioquímicas yserológicas son diagnósticas por sí mismas, por ejemplo, el antígeno de superficiede la hepatitis B [HBsAg] para el virus de la hepatitis B, el cobre y la ceruloplasminaséricos en caso de sospecha de enfermedad de Wilson, o la -antitripsina séricaen caso de deficiencia de la proteína.

Determinación de bilirrubina

La hiperbilirrubinemia se origina por aumento de la producción de bilirrubina,disminución de la captación o la conjugación por el hígado o una reducción de laexcreción biliar. El aumento de la producción de bilirrubina (por ejemplo, acausade hemólisis) o la disminución de la captación o la conjugación por el hígado (porejemplo, enfermedad de Gilbert) originan un aumento en el suero de la bilirrubi-na no conjugada (o libre). La disminución de la formación o la excreción de bilis(colestasis) eleva en el suero la bilirrubina conjugada, y esta aparece en la orina.

La reacción de Van den Bergh mide la bilirrubina sérica mediante su fraccio-namiento. Una reacción directa mide la bilirrubina conjugada. La adición demetanol produce una reacción completa, la cual mide la bilirrubina total (conju-gada más no conjugada); la diferencia mide la bilirrubina no conjugada (unareacción indirecta).

Tal vez no sea la bilirrubina sérica un indicador particularmente sensible dedisfunción hepática o del pronóstico de la enfermedad, pero es una prueba obli-gada. La bilirrubina total es normalmente <1,2 mg/dL (20 mmol/L). El únicointerés del fraccionamiento de la bilirrubina en sus componentes es la detecciónde la hiperbilirrubinemia no conjugada (presente cuando la fracción no conjugadaes >15 % de la bilirrubina total). El fraccionamiento suele ser necesario encasos de una elevación aislada de la bilirrubina (es decir, cuando son normalestodas las pruebas hepáticas convencionales) o en la ictericia neonatal. Las com pli-cadas técnicas para separar los diversos conjugados de la bilirrubina no tie nenutilidad clínica.

La bilirrubina está normalmente ausente en la orina. Su presencia —que sedetecta con facilidad a la cabecera del paciente con una tira de urianálisiscomercial— indica enfermedad hepatobiliar. La bilirrubina no conjugada está

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del hígado 223

firmemente ligada a la albúmina, no es filtrada por el glomérulo y está ausenteen la orina aun cuando los niveles en suero estén elevados. Una prueba positivade bilirrubina en la orina confirma que todos los niveles plasmáticos elevadosproceden de una hiperbilirrubinemia conjugada. No es preciso fraccionar labilirrubina plasmática total.

Un rasgo precoz de enfermedad hepatobiliar puede ser la bilirrubinuria, lacual aparece en la hepatitis vírica aguda incluso antes de que se manifieste laictericia clínicamente. No obstante, puede estar ausente en otras circunstanciasa pesar de un aumento de la bilirrubina sérica. El almacenamiento prolongadode la muestra de orina puede dar lugar a resultados negativos falsos debidos a laoxidación de la bilirrubina, o en caso de presencia de ácido ascórbico (por inges-tión de vitamina C) o de nitratos en la orina (por sepsis urinaria).

Normalmente existen trazas de urobilinógeno en la orina (10 mg/L o 17 mmol/ L),y puede valorarse mediante tiras de análisis comerciales. Este metabolito intes-tinal de la bilirrubina se eleva si existe hemólisis (exceso de formación del pig-mento) o si la captación y la excreción por el hígado están levemente alteradas(es decir, cuando la circulación enterohepática de este pigmento supera la capa-cidad del hígado para extraerlo y excretarlo). La insuficiencia de la excreciónde bilirrubina hacia el intestino delgado reduce la formación de urobilinógeno,por lo cual las pruebas en orina pueden estar falsamente bajas o ser negativas.Por consiguiente, aunque el urobilinógeno es capaz de detectar una enfermedadhepática leve, es demasiado inespecífico y muy difícil de interpretar.

En la tabla 14.1 se refieren algunas causas que pueden producir hiperbilirru-binemia.

Entre los fármacos que pueden aumentar los niveles de bilirrubina se en-cuentran:

Alopurinol.Azatioprina.Dextrano.Metotrexato.Anticonceptivos orales.Esteroides anabólicos.Antipalúdicos.Colinérgicos.Adrenalina.Esteroides.Sulfamidas.Vitamina A.Clorpropramida.

Diuréticos.Metildopa.Fenotiacinas.Salicilatos.Rifampicina.Ácido ascórbico.Codeína.Meperidina.Morfina.Quinidina.Indinavir (Crixivan®).Atazanavir (Reyataz®).

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224 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Tabla 14.1Causas que pueden producir hiperbilirrubinemia

Ictericia fisiológica En el recién nacido, puede aumentar hasta 2 mg al nacer y hasta11 mg al cuarto día

Ictericia obstructiva Tanto en obstrucciones totales como parciales de las vías hepá-ticas: colangitis, colelitiasis, colecistitis, tumores de vías hepá-ticas y de cabeza de páncreas. La bilirrubinemia es directa einmediata

Ictericia hepatocelular Enfermedades que cursan con insuficiencia hepática:o parenquimatosa • Hepatitis vírica, cirrosis hepática, necrosis hepática aguda,

tumores de hígado, abscesos, agentes hepatotóxicos (éter,cloroformo, sulfamidas, etc.), congestión hepática por insu-ficiencia del corazón derecho, cuadros de sepsis

• Enfermedad de Dubin-Johnson, ictericia congénita familiar

• Síndrome de RotorLa bilirrubinemia es directa e inmediataIctericias congénitas por déficit de conjugación:Enfermedad de Gilbert (colemia familiar) y Enfermedad deCrigler-NajjarBilirrubina indirecta

Ictericia hemolítica Hemoglobinuria paroxística, anemia hemolítica aguda, ictericianeonatorum, policitemia y transfusión con sangre incompati ble(accidente transfusional)

Determinación de fosfatasas alcalinas

La fosfatasa alcalina1 aumenta notablemente en las enfermedades que difi-cultan la formación de bilis (colestasis), y en menor medida en la enfermedadhepatocelular. Los valores en la colestasis, sea por causas intrahepáticas (cirrosisbiliar primaria, hepatopatía inducida por fármacos, rechazo de trasplante hepá-tico), por enfermedad injerto contra huésped o por causas extrahepáticas (obs-trucción del conducto biliar por estenosis, cálculo o tumor), se elevan de igualmanera hasta el cuádruple. La elevación no es discriminativa. En la enferme-dad hepatocelular (por ejemplo, diversas formas de hepatitis, cirrosis, trastornosinfiltrativos), los niveles de fosfatasa alcalina tienden a ser algo inferiores, aun-que existen solapamientos.

Se producen elevaciones aisladas (es decir, con las demás pruebas hepáticasnormales) en la hepatitis granulomatosa o en hepatopatías focales (como, abs-ceso, infiltración neoplásica, obstrucción parcial del conducto biliar). En algunosprocesos malignos no hepáticos sin metástasis hepáticas el mecanismo es oscuro.

En la tabla 14.2 se relacionan algunas de las causas que pueden produciraumento de la fosfatasa alcalina.

1 Ver parte II, capítulo 7.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del hígado 225

Ictericia obstructiva Obstrucción biliar intrahepática o extrahepática

Enfermedades óseas • Osteítis deformante (Enfermedad de Paget)

con aumento de actividad • Raquitismo (la fosfatasa aumenta en las formas leves y graves.osteoclástica Su descenso con el tratamiento se utiliza para valorar su efica-

cia)• Osteomalacia

• Hiperparatiroidismo

• Fracturas en consolidación

• Tumores óseos osteocondensantes

• Sífilis ósea

Neoplasias óseas • Carcinoma osteolítico metastásico

• Metástasis hepáticas y prostáticas

• Carcinoma osteoplástico metastásico

• Osteosarcoma

Cáncer de próstata • Cáncer de próstata con metástasis óseas, aunque aquí predo- mina especialmente la elevación de la fosfatasa ácida

Tumores hepáticos • Primarios y metastásicos

Intestino • Isquemia o infarto del intestino

Determinación de 5'-nucleotidasa

La determinación de la 5'-nucleotidasa es más sencilla que las técnicas dispo-nibles que valoran la elevación de la fosfatasa alcalina para distinguir el origenóseo del hepático. La 5'-nucleotidasa difiere bioquímicamente de la fosfatasaalcalina, y está más restringida a las membranas plasmáticas de la célula hepáti-ca. Los valores son bajos en la infancia, aumentan gradualmente en la adolescen-cia y se estabilizan después de los 50 años. Normalmente, la enzima se eleva enalgunas mujeres durante el último trimestre del embarazo. Esta enzima séricaaumenta en las enfermedades hepatobiliares, pero no en las óseas. Es útil en lavaloración de un paciente anictérico. Dada su especificidad por las hepatopatías,la 5'-nucleotidasa presenta ventajas sobre la fosfatasa alcalina, pero tampocopuede diferenciar las enfermedades obstructivas de las hepatocelulares. Ambasenzimas pueden aumentar o descender paralelamente, o no hacerlo.

Determinación de -glutamiltranspeptidasa

Los niveles de -glutamiltranspeptidasa (GT) están elevados en las enfer-medades del hígado, del tracto biliar y del páncreas cuando hay obstrucción del

Tabla 14.2Causas que pueden producir aumento de la fosfatasa alcalina

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226 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

colédoco. Los niveles de GT evolucionan paralelamente a los de fosfatasaalcalina y 5'-nucleotidasa en los trastorn os colestáticos.2

La extremada sensibilidad de la GT (superior a la de la fosfatasa alcalina)restringe su utilidad, pero ayuda a detectar la enfermedad hepatobiliar comocausa de un aumento aislado de la fosfatasa alcalina. La GT es normal en elembarazo y en enfermedades óseas. Dado que no se eleva fisiológicamente enel embarazo y la niñez, la GT puede diferenciar una enfermedad hepatobiliaren esos casos. También elevan los niveles de GT, el uso de fármacos y laingestión de alcohol, que inducen las enzimas microsómicas. Como marcadorde la hepatopatía alcohólica, la GT es deficiente cuando se usa sola, pero m ássegura si se combina con las transaminasas.

Determinación de transaminasas

La aspartato aminotransferasa (ASAT) y la alanina aminotransferasa (ALAT)son indicadores sensibles de lesión hepática.3 La ASAT es relativamente inespecífica,pero los niveles altos indican lesión de la célula hepática. La ALAT es fiable para larutina de laboratorio selectiva de las hepatopatías. Los valores >500 UI/L sugierenhepatitis aguda viral o tóxica y se presentan en la hepatitis isquémica y a veces enlos cálculos del colédoco. La magnitud de la elevación carece de valor pronóstico yno tiene correlación con el grado de lesión hepática. Las pruebas seriadas dan unabuena monitorización: un descenso a la normalidad indica una recuperación, salvo siestá asociada con las etapas finales de una necrosis hepática masiva.

La ALAT se encuentra principalmente en las células hepáticas y tiene portanto una especificidad superior en las hepatopatías, pero no presenta otras ventajas.En la mayoría de las hepatopatías, el aumento de la ASAT es menor que el de laALAT (cociente ASAT/ALAT <1), pero en la lesión hepática relacionada con elalcohol el cociente es con frecuencia >2. El fundamento de este hecho es lasuperior demanda de piridoxal-5'-fosfato (vitamina B6) como cofactor de la ALAT;este cofactor es deficitario en el alcohólico, lo que limita el aumento de ALAT.Aunque el sentido práctico del cociente es limitado, un valor de ASAT/ALAT >3con incremento desmesurado de la GGT (más del doble de la fosfatasa alcalina)es muy sugestivo de lesión hepática debida al alcohol (hepatitis alcohólica).

Determinación de lactato deshidrogenada

La lactato deshidrogenada (LDH), que se incluye habitualmente en los aná-lisis de rutina, es insensible como indicador de lesión hepatocelular, pero es

2 Ver parte II, capítulo 7.3 Ídem.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del hígado 227

mejor como marcador de hemólisis, IM o embolismo pulmonar. 4 Puede estarconsiderablemente elevada en los procesos malignos que afectan al hígado.

Determinación de proteínas séricas

El hígado sintetiza la mayor parte de las proteínas séricas: y -globulinas,albúmina y factores de la coagulación (pero no las -globulinas, que son produci-das por los linfocitos B). Los hepatocitos producen también proteínas específicas:

1-antitripsina (ausente en la deficiencia de esa enzima), ceruloplasmina ( reducida

en la enfermedad de Wilson) y transferrina y ferritina (saturadas con hierro y muyaumentadas, respectivamente, en la hemocromatosis). Estas proteínas séricas yalgunas otras aumentan inespecíficamente en respuesta a la lesión tisular (porejemplo, inflamación) con liberación de citocinas. Esta clase de reacciones defase aguda pueden producir un valor falsamente normal o elevado.

La albúmina sérica, el principal determinante de la presión oncótica del plasma,transporta numerosas sustancias (bilirrubina no conjugada). Su concentración enel suero está determinada por las tasas relativas de su síntesis y su degradación osus pérdidas, por su distribución entre los lechos intravasculares y extravascularesy por el volumen plasmático. El hígado sintetiza normalmente en los adultos 10a 15 g (0,2 mmol) de albúmina al día, lo que representa aproximadamente 3 % dela reserva total corporal. Su vida media biológica es de unos 20 días; por tanto, losniveles séricos no reflejan la función hepatocelular en una hepatopatía aguda. Laalbúmina sérica y su síntesis están disminuidas en las hepatopatías crónicas (cirrosis,ascitis) en gran parte debido a un aumento del volumen de distribución. El alcoho-lismo, la inflamación crónica y la malnutrición proteica deprimen la síntesis dealbúmina. Puede producirse hipoalbuminemia por una pérdida excesiva de albú-mina por el riñón (síndrome nefrótico), el intestino (gastroenteropatías con pérdidade proteínas) y la piel (quemaduras).

Las inmunoglobulinas séricas aumentan en la mayoría de los casos de hepa-topatía crónica cuando el sistema reticuloendotelial es defectuoso o queda ex-cluido de la circulación por los cortocircuitos venosos portales. La incapacidadpara depurar la sangre venosa portal en las bacteriemias transitorias procedentesde la flora cólica normal conduce a una estimulación antigénica crónica de l tejidolinfoide extrahepático y a hipergammaglobulinemia. Los niveles de globulinasséricas aumentan ligeramente en la hepatitis aguda y más destacadamente en lahepatitis activa crónica, particularmente en la de la variedad autoinmunitaria. Elpatrón de aumento de las inmunoglobulinas añade poca información: la IgMestá bastante elevada en la cirrosis biliar primaria, la IgA en la hepatopatíaalcohólica y la IgG en la hepatitis activa crónica.

4 Ibídem.

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228 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Los antígenos y los anticuerpos víricos se asocian con causas específicas dehepatitis (Hepatitis vírica aguda, y Mononucleosis infecciosa, en Infecciones víricas).

Los anticuerpos antimitocondriales están dirigidos contra antígenos situadossobre la membrana mitocondrial interna de varios tejidos. El antígeno M2 estáasociado más estrechamente con la cirrosis biliar primaria. Los anticuerposantimitocondriales son positivos, generalmente con títulos altos, en más de 95 %de los pacientes con cirrosis biliar primaria. Estos anticuerpos heterogéneos tam-bién están presentes en 30 % de casos de hepatitis activa crónica autoinmunitaria,en algunos casos de hepatitis por fármacos y en la enfermedad del colágenovascular. Están ausentes en la obstrucción biliar mecánica y en la colangitisesclerosante primaria; por consiguiente, tienen un importante valor cuando lahistopatología del hígado es equívoca.

En la hepatitis activa crónica autoinmune se producen autoanticuerpos aso-ciados con el hígado. Los tipos principales son: anticuerpos antinucleares (ANA),antimúsculo liso (ASMA) y los antimicrosomales hígado/riñón tipo 1 (LKM-1)dirigidos contra el citocromo P450 monooxigenasa. Sin embargo, ninguno deestos anticuerpos es diagnosticador por sí mismo y ninguno de ellos revela lapatogenia del proceso patológico.

Determinación de -fetoproteína

Sintetizada por el hígado fetal, la -fetoproteína (AFP) está elevada normalmen-te en la madre y el recién nacido. Al año de edad, los lactantes alcanzan los valoresdel adulto (normalmente < 20 ng/mL). Aparecen elevaciones intensas en el carci -noma hepatocelular primario; el nivel tiene correlación con el tamaño del tumor. LaAFP es una prueba de detección selectiva útil debido a que pocas enfermedadescausan niveles > 400 ng/mL (teratocarcinomas embrionarios, hepatoblastomas, me-tástasis hepáticas poco frecuentes procedentes del tracto GI y algunos colangiocar-cinomas). En la hepatitis fulminante, la AFP puede ser >1 000 ng/mL; elevacionesmenores (100 a 400 ng/mL) se producen en las hepatitis agudas y crónicas. Estosvalores pueden tener el significado de una regeneración hepática.

Determinación del tiempo de protrombina

El tiempo de protrombina (TP) implica las interacciones de los factores I(fibrinógeno), II (protrombina), V, VII y X, que son sintetizados por el hígado. ElTP puede expresarse en unidades de tiempo (segundos) o en forma de cocientedel TP medido y el TP control, denominado INR. La vitamina K es imprescindi-ble para la conversión de la protrombina. Los precursores de los factores VII,IX y X, y probablemente el V, la requieren para su activación a través de unaetapa de carboxilación, que es esencial para que funcionen como factores de la

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del hígado 229

coagulación. Las deficiencias de vitamina K son el resultado de una ingestainsuficiente o de malabsorción. Dado que es liposoluble, la vitamina K requieresales biliares para la absorción intestinal, y sería por ello deficiente en la colestasis.

La malabsorción de vitamina K como causa de TP prolongado puede dife-renciarse repitiendo el TP 24 a 48 h después de la administración de 10 mg devitamina K vía subcutánea (SC). En la enfermedad del parénquima hepático seproduce una mejoría escasa o nula.

El TP es relativamente insensible para detectar una disfunción hepatocelularleve. Como las vidas medias biológicas de los factores de la coagulación impli-cados son cortas (de unas horas a pocos días), el TP tiene un elevado valorpronóstico en la lesión hepática aguda. En la hepatitis aguda vírica o tóxica, unTP >5 s por encima del control es un indicador precoz de insuficiencia hepáticafulminante.

Determinación de ácidos biliares

Son específicos del hígado y sintetizados solo por el, constituyen la fuerza impulsorade la formación de bilis y presentan una extracción hepática de 70 a 90 % en elprimer paso. Normalmente las concentraciones séricas de ácidos biliares son muybajas (unos 5 mmol/L). Las elevaciones son específicas y muy sensibles de la enfer-medad hepatobiliar, pero no ayudan en el diferencial ni indican el pronóstico. Losvalores son normales en la hiperbilirrubinemia aislada (por ejemplo, en el síndromede Gilbert). Análisis complejos de los ácidos biliares séricos individuales puedencontribuir a la investigación clínica del tratamiento con ácidos biliares de la enferme-dad litiásica y la cirrosis biliar primaria.

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230 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del riñón 231

Capítulo 15PRUEBAS PARA EVALUAREL FUNCIONAMIENTODEL RIÑÓN

El riñón es un órgano urinario par en forma de habichuela (Fig. 15.1), que seencuentra en la parte dorsal del abdomen, a cada lado de la columna vertebral,entre los niveles de la 12a. vértebra dorsal y la 3a. lumbar. En la mayoría de laspersonas, el riñón derecho es más caudal que el izquierdo. Cada riñón mide, aproxi-madamente, 11 cm de largo por 6 cm de ancho y 2,5 cm de grosor.

Los riñones producen y eliminan orina a través de un complejo sistema reticularde filtrado y reabsorción, que consta de más de dos millones de nefronas, com-puestas por glomérulos y túbulos renales, que filtran la sangre a alta presión,extraen urea, sales y otros desechos solubles del plasma sanguíneo y devuelvenel filtrado purificado a la sangre. Diariamente atraviesan el riñón más de 1 300 Lde sangre.

Fig. 15.1. Riñón.

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232 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Las pruebas de laboratorio que se realizan para evaluar el funcionamiento delos riñones se estudiarán a cotinuación.

Estudios hematológicos

La valoración hematológica puede sugerir enfermedad renal. La anemia (so-bre todo normocítica normocrómica por falta de eritropoyetina) puede indicarinsuficiencia renal, aunque se deben descartar otras causas (neoplasia, enfer-medades inflamatorias sistémicas). El carcinoma de células renales y la enfer-medad poliquística se asocian con policitemia, aunque se deben descartar, enprimer lugar, otras causas más frecuentes.

La bioquímica sérica suele estar alterada en la disfunción renal, si bien loscambios son inespecíficos.

Por ejemplo, la hipernatremia suele deberse a una mala ingesta de agua enun paciente conmocionado, aunque también se puede asociar con una pérdidaexcesiva de agua por un defecto de concentración renal en la enfermedadtubulointersticial [diabetes insípida nefrógena (DIN), nefropatía hipercalcémicao por deplección de K+].

El HCO3 sérico puede disminuir en la acidosis metabólica por enfermedad

renal, por acidosis láctica o cetoacidosis. Si no se asocia con lesiones muscula-res agudas, un aumento mantenido de la creatinina sérica se considera muyespecífico de disfunción renal.

Análisis de orina

El análisis de orina se considera la mejor guía para las enfermedadesgenitourinarias intrínsecas e incluye el estudio microscópico del sedimento y laevaluación cualitativa de las proteínas, la glucosa, las cetonas, la sangre, losnitritos y la esterasa leucocitaria.

En condiciones estándares, la concentración de solutos en la orina (osmolalidado densidad) o el pH urinario pueden tener importancia diagnóstica. El análisis deorina no suele ser positivo en los pacientes asintomáticos y en raras ocasionesdetermina cambios terapéuticos o la realización de nuevas pruebas.

Solo durante el embarazo parece existir justificación para la detección selec-tiva de la bacteriuria (para evitar graves secuelas para la madre y el feto) y laproteinuria (para diagnosticar una preeclampsia).

Sin embargo, un análisis rutinario de orina no diagnostica al 2 % de los pa-cientes con bacteriuria, en cuyo caso se recomienda la realización de cultivoscuantitativos de orina. Una técnica útil y económica para seguir a las mujeresen las fases tardías del embarazo cuando los cultivos sean negativos puede serrepetir las pruebas de detección de nitritos en muestras de orina de primerahora de la mañana.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del riñón 233

Los elementos formes de la orina —que se pueden separar y concentrarfiltrando la orina mediante un filtro de membrana— tienen que ser teñidos contécnicas especiales para microscopia, pero se trata de una prueba permanente.

Se suelen centrifugar de 10 a 15 mL de orina reciente durante 5 min a bajavelocidad (1 500 rpm) y se decanta el sobrenadante. El residuo del fondo deltubo de centrífuga se visualiza mejor en una cámara de cristal especial de volumenfijo, aunque puede ser suficiente con un portaobjetos de cristal convencional yun cubreobjetos normal.

Con el objetivo de bajo aumento y con poca luz se analizan varios campos.Después se incrementa la cantidad de luz y se buscan las células específicas ylos cilindros con el objetivo de gran aumento. Se realiza una valoración semi-cuantitativa de estos elementos formes con recuento en campo de gran o depequeño aumento (10 a 15 leucocitos/campo de gran aumento).

La orina normal suele contener pocas células y otros elementos formes quese descaman en la vía urinaria. Cuando existen enfermedades, aumenta la can-tidad de células, lo que puede ayudar a localizar y definir el tipo de lesión. En laorina espontánea de las mujeres se identifican células del aparato genital. Sedebe sospechar patología urinaria cuando la orina espontánea centrifugada con-tenga > 1 leucocito, hematíe o célula epitelial/campo de gran aumento (x 400)(es decir, > 1 000 células/mL) en un varón, o > 4 leucocitos/campo de granaumento (es decir, > 4 000 células/mL) en una mujer.

Un incremento de leucocitos puede sugerir infecciones u otros procesosinflamatorios. En los pacientes sintomáticos, encontrar > 10 leucocitos/L sugiereuna bacteriuria significativa. La presencia de bacterias ocasionales en el sedi-mento de una orina centrifugada no indica necesariamente infección urinaria (IU).

Sin embargo, la presencia de bacterias en una muestra de orina no centrifugadapara urocultivos > 105 unidades formadoras de colonias (UFC)/mL sugiere másIU que contaminación.

La presencia de excesivos hematíes puede indicar infección, tumor, cálculoso inflamación renal o de la vía urinaria. Cuando el porcentaje es igual o mayorque 80, los hematíes son dismórficos (múltiples tipos de variaciones morfológicas);el origen probable de la hematuria es glomerular.

En algunas enfermedades, el análisis de la morfología de los hematíes puedeno ser fiable. Por ejemplo, se reconoce una eritrocituria isomorfa en la diuresisforzada, en la glomerulonefritis con hematuria macroscópica y en la insuficien-cia renal. Un patrón mixto de hematíes en la orina se puede observar en lanefritis por IgA, una causa frecuente de hematuria glomerular.

La identificación de acantocitos (hematíes con forma de anillo que presentanuna o más protrusiones de tamaño y forma variables) se considera un marcadormás fiable de hemorragia de origen glomerular.

Los estudios sugieren que si 5 % de los hematíes urinarios son acantocitos,se puede diagnosticar que existe una lesión glomerular asociada con gran sensi-bilidad (71 %) y especificidad (98 %).

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234 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Es posible encontrar cristales de diversas sales (oxalato, fosfato, urato) ofármacos (sulfonamidas) cuando sus concentraciones y el pH urinario superanlos límites de su solubilidad.

Los cilindros (masas cilíndricas de mucoproteínas en las que quedan atrapadoselementos celulares, proteínas o gotas de grasa) presentes en el sedimento uri-nario resultan especialmente importantes para distinguir las enfermedades re-nales primarias de las enfermedades de las vías urinarias inferiores.

La proteinuria se puede detectar de forma rápida y sencilla mediante las tirasreactivas que se comercializan. Esta técnica tiene una sensibilidad que le permitedetectar de 5 a 20 mg/dL de albúmina, la proteína más importante en las enfer-medades renales, aunque es menos sensible para las globulinas y lasmucoproteínas y puede ser negativa en presencia de proteínas de Bence-Jones.La electroforesis, la inmunoelectroforesis y el radioinmunoensayo también per-miten separar y cuantificar diversas proteínas urinarias.

Los principales mecanismos que provocan la proteinuria son un aumento dela concentración plasmática de proteínas normales o anómalas (proteinuria porrebosamiento, como la lisozimuria en la leucemia mielomonocítica, la proteinuriade Bence-Jones), un aumento de la secreción de las células tubulares (proteinuriade Tamm-Horsfall), una menor reabsorción tubular de las proteínas filtradas encondiciones normales y un incremento en las proteínas filtradas por alteracionesde la permeabilidad de los capilares glomerulares.

En los adultos se suele reconocer la proteinuria de forma incidental duranteuna exploración física rutinaria. La proteinuria puede producirse de forma inter-mitente, asociarse con el ortostatismo (solo se produce cuando el paciente estáde pie) o ser constante (persistente).

La mayoría de los pacientes con proteinuria intermitente u ortostática nosuelen presentar alteraciones de la función renal y en 50 % de los casos laproteinuria desaparece en varios años. La proteinuria constante es más grave,ya que, aunque su curso suele ser indolente en ausencia de otros marcadores delesión renal (hematuria microscópica), se trata de un proceso que persiste mu-chos años, y muchos pacientes desarrollan alteraciones en el sedimento urinarioe hipertensión. Algunos pacientes evolucionan incluso a una insuficiencia renal.

La determinación de la excreción proteica resulta útil para el diagnóstico y elseguimiento, sobre todo cuando la proteinuria es constante. Se puede determinarla excreción de proteínas en orina de 24 h (normal <150 mg/d), pero también esposible detectar el cociente proteínas:creatinina (normal <0,2) en una muestrade orina elegida aleatoriamente.

En los pacientes con glomerulopatías que producen síndrome nefrótico seobserva una proteinuria grave (>2 g/m 2/d o un cociente proteína:creatinina >2).

La proteinuria suele ser mínima, intermitente o no se produce en las enfer-medades que afectan primariamente a la región tubulointersticial (pielonefritis,nefropatía por analgésicos, nefrosclerosis benigna, nefropatías por hipercalcemiay depleción de K+).

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del riñón 235

A veces se produce proteinuria en los corredores de maratón y los boxeadores,que se acompaña de un incremento en las catecolaminas y se puede asociarcon hemoglobinuria, hematuria e incluso mioglobinuria.

Las tiras reactivas para la detección de glucosuria son específicas y muysensibles, detectando cantidades tan pequeñas como 100 mg/dL (5,5 mmol/L)de glucosa. La causa más frecuente de glucosuria es la hiperglicemia diabéticacon transporte renal de glucosa normal; pero, si persiste la glucosuria con glicemiasnormales, se debe valorar una posible disfunción tubular renal.

Las tiras reactivas empleadas para la cetonuria son más sensibles para elácido acetoacético que para el ácido butírico.

La cetonuria suele ser inespecífica y en la orina se excretan el ácido ace-toacético, la acetona y el ácido -hidroxibutírico. Encontrar cualquiera de estosácidos en la orina sirve para diagnosticar una cetonuria, que suele ayudar adiagnosticar la causa de la acidosis metabólica. Se asocia con el ayuno, con ladiabetes mellitus no controlada y, en ocasiones, con la intoxicación etílica. Noresulta específica para las enfermedades intrínsecas de las vías urinarias.

Las tiras reactivas empleadas para la hematuria son sensibles a la hemoglo-bina libre y la mioglobina. La positividad de esta prueba en ausencia de hematíesen el estudio microscópico de la orina indica hemoglobinuria o mioglobinuria,dato esencial para determinar la etiología de una insuficiencia renal aguda.

Las tiras reactivas empleadas para la nitrituria se basan en la conversión denitratos (derivados de los metabolitos de la dieta) a nitritos por acción de ciertasbacterias de la orina. En condiciones normales no se detectan nitritos. Cuandose produce una bacteriuria significativa, la prueba es positiva en 80 % de loscasos en los que se haya incubado la orina en la vejiga al menos durante 4 h. Portanto, la positividad de esta prueba se considera un índice fiable de bacteriuriasignificativa, pero una prueba negativa no permite descartar este proceso.

Se puede producir una prueba negativa en presencia de bacteriuria cuandono se haya incubado la orina suficiente tiempo en la vejiga para que se produzcala conversión de nitratos en nitritos, o cuando la excreción urinaria de nitratos esbaja, por ausencia de las enzimas necesarias para convertir los nitratos en nitritoso por reducción de los nitratos a nitrógeno por las enzimas bacterianas.

La esterasa leucocitaria se encuentra en los gránulos azurófilos o primariosdel neutrófilo. Su detección indica la presencia de leucocitos y se consideraindicativa de bacteriuria, aunque en realidad indica inflamación de cualquiercausa, la más frecuente de las cuales es la infección bacteriana.

Se producen falsos negativos cuando la orina está muy concentrada, en pre-sencia de glucosuria, urobilinógeno, fenazopiridina, nitrofurantoína, rifampicinay grandes cantidades de vitamina C.

La osmolalidad es la concentración total de solutos en la orina y se expresa enmOsm/kg (mmol/kg) de agua en orina. Se determina con un osmómetro y suintervalo de referencia oscila entre 50 y 1 200 mOsm/kg en función del título devasopresina circulante y la velocidad de excreción urinaria de solutos.

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236 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Aunque la pérdida de la capacidad de concentración urinaria es una pruebasensible de disfunción renal, la determinación de la osmolalidad (o de sudensidad) en una muestra cualquiera de orina espontánea solo resulta útilcuando su valor es >700 mOsm/kg (densidad >1 020), ya que estos valoresexcluyen lesiones tubulointersticiales significativas. Valores menores deosmolalidad pueden resultar normales o anómalos según el estado de hidrataciónprevio.

La densidad urinaria se determina con un urinómetro o se calcula con el índicede refracción (refractómetro) o con métodos de densidad mediante tiras reac -tivas. Aunque la correlación entre este valor y la osmolalidad no es lineal, resultasatisfactoria para su uso clínico, salvo que existan grandes cantidades de glucosao solutos de alto peso molecular, como proteínas o yoduros orgánicos (medios decontraste radiológico).

A diferencia del urinómetro o el refractómetro, que muestran valoresanómalamente elevados a pesar de los valores de osmolalidad bajos, las tirasreactivas para determinación de la densidad no necesitan correcciones en presenciade estos compuestos.

El pH urinario se determina con una tira reactiva impregnada en distintoscolorantes que cambian de color cuando el pH oscila entre cinco y nueve. Aun-que esta prueba se realiza rutinariamente, no identifica ni excluye a los pacien-tes con enfermedades urinarias. Sin embargo, permite identificar distintos tiposde cristales que pueden aparecer en la orina con el microscopio.

El estudio de la orina con un medidor de pH resulta fundamental para diag-nosticar la acidosis tubular renal de tipo distal, que se sospecha cuando el pHes >5,5 tras una sobrecarga ácida.

El pH urinario de los pacientes con otros tipos de enfermedades renalessuele variar relativamente en condiciones normales, aunque la capacidad deexcretar ácidos titulables y amoníaco puede estar reducida.

Para los cultivos cuantitativos de orina se debe obtener una muestra de orinarepresentativa de la orina vesical sin contaminación de otros orígenes. Se puedeconseguir mediante sonda uretral o aspiración con aguja suprapúbica de la vejiga.

Las técnicas incruentas que emplean orina limpia de la porción media de lamicción y métodos de cultivos cuantitativos suelen aportar información adecuadasin los riesgos asociados con la instrumentación. Para interpretar los niveles deunidades formadoras de colonias (UFC) en orina se debe valorar la clínica delpaciente (Tabla 15.1).

Los estudios de localización se basan en la hipótesis de que las bacterias queproceden de los uréteres sugieren una infección. La mayor parte de los pacientescon IU muestran bacteriuria vesical sin evidencia de invasión tisular, que res-ponde rápidamente al tratamiento antimicrobiano (salvo que se asocie con obs-trucción de las vías urinarias); en este caso no estarían indicados los estudios delocalización. Sin embargo, cuando el paciente muestra infecciones frecuentes,

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del riñón 237

los estudios de localización pueden desenmascarar la causa de estas y ayudan aintroducir cambios en el tratamiento. El método de lavado vesical se considerael procedimiento de localización más sencillo, ya que evita la cistoscopia consondaje uretral.

> 105 UFC/mL de Bacteriuria asintomática Ausencia de síntomas urinariosuropatógenos en 2 CPMMseparados > 24 h, asociadoso no con > 10 leucocitos/L

> 102 UFC/mL de IU aguda no complicada Disuria, urgencia, polaquiuria,uropatógenos en CPMM en mujeres dolor suprapúbico, ausencia deasociados con infecciones en las dos semanas> 10 leucocitos/L previas, ausencia de fiebre

y dolor en el flanco

> 104 UFC/mL de Pielonefritis aguda Fiebre, escalofríos, dolor en eluropatógenos en CPMM no complicada flanco a la exploración,con > 10 leucocitos/L excluir otros, sin antecedentes de

alteraciones urológicas

> 105 UFC/mL de IU complicada Combinación de síntomasuropatógenos en CPMM anteriores, uno o más factorescon > 10 leucocitos/L asociados a IU complicada

> 105 UFC/mL de IU recidiva en mujeres Más de dos episodios deuropatógenos en CPMM infección aguda no complicadacon > 10 leucocitos/L demostrados con cultivo en los

últimos 12 meses, ausencia deestenosis y alteraciones funcionales

CPMM: cultivo de la porción media de la micción.

Determinación de la función renal

Las pruebas de función renal resultan útiles para valorar la gravedad de laenfermedad renal y controlar su progresión.

La creatinina es un producto residual de la digestión de proteínas y una me-dida de la función del riñón. Niveles altos se deben normalmente a problemasdel riñón. El nivel de creatinina es el indicador más claro para establecer cómolos riñones desechan los productos residuales del cuerpo. Se puede emplearcomo índice de función renal porque su producción y excreción son bastanteconstantes si no existe enfermedad muscular asociada.

Tabla 15.1Diagnóstico según niveles de UFC

Criterios Diagnóstico Criterios clínicosde laboratorio

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238 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Las variaciones de la concentración sérica de creatinina son inversas al índicede filtración glomerular (IFG), por lo que la determinación de este se consideraútil si se tienen en cuenta la producción (que depende de la edad y de la masamuscular) y el metabolismo (que aumenta en la uremia). El límite superior de laconcentración de creatinina sérica en hombres con IFG normal es 1,2 mg/dL(110 mol/L) y en las mujeres 1 mg/dL (90 mol/L).

El aclaramiento de creatinina (ClCr

) en los hombres oscila entre 140 y 200 L/d(70 ± 14 mL/min/m2) y en las mujeres es de 120 a 180 L/d (60 ± 10 mL/min/m 2).En los varones, el aclaramiento de creatinina se puede calcular en función de laconcentración de creatinina sérica, con la fórmula:

En las mujeres, los valores calculados se multiplican por 0,85.El aclaramiento de creatinina no resulta útil para detectar lesiones renales pre-

coces debido a la hipertrofia de los glomérulos remanentes. Cuando se pierde 50a 75 % de la superficie de filtración glomerular normal se produce un claro des-censo del aclaramiento de creatinina. Por tanto, la existencia de un aclaramientode creatinina normal no permite excluir una enfermedad renal leve.

El nitrógeno ureico sanguíneo (BUN), es un producto residual que los riñonesdesechan en la orina. Niveles altos de BUN pueden deberse a una dieta alta enproteína, a deshidratación o a una deficiencia del riñón o del corazón. Ahora, adiferencia de la creatinina sérica, este no resulta adecuado como medida única dela función renal, ya que su valor es modificado por las variaciones en el flujourinario y la producción y el metabolismo de la urea. Se suele emplear el cocienteBUN: creatinina para distinguir la azoemia prerrenal, renal o postrenal (obstructiva).Un cociente superior a 15 es patológico e indica una azoemia prerrenal o postrenal.Este cociente también aumenta cuando lo hace la producción de urea por la dieta,la nutrición parenteral total (NPT) o el tratamiento con glucocorticoides yantibióticos, así como cuando se produce un excesivo catabolismo proteico, comoen algunas infecciones y en la diabetes mellitus mal controlada. Entre las causasfrecuentes de azoemia prerrenal destaca el shock, la depleción del volumen ex-tracelular, las hemorragias digestivas masivas, la insuficiencia cardíaca y hepáticagraves y la estenosis bilateral de la arteria renal. En la azoemia renal el cocienteBUN/creatinina es normal. Este cociente es bajo en el embarazo, la hiperhidra -tación, las hepatopatías graves o la malnutrición.

Las pruebas que determinan la capacidad de concentración renal son sencillasy útiles para el diagnóstico. Una pérdida de la capacidad de concentración enpresencia de una estimulación adecuada por vasopresina se relaciona con en-fermedades tubulointersticiales (edema, infiltrado, fibro sis), salvo cuando exista

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del riñón 239

una diabetes insípida nefrógena (DIN). La pérdida de la capacidad de concen-tración suele aparecer mucho antes de que se pueda detectar un descenso en elIFG. La capacidad de concentración renal se valora mejor mediante la privaciónde agua durante 12 a 14 h y por la respuesta a la vasopresina exógena. Despuésdel ayuno nocturno de 12 a 14 h se mide la osmolalidad de la primera orina de lamañana y después la de sucesivas muestras obtenidas cada hora. Cuando ladiferencia entre las determinaciones horarias es <30 mOsm/kg o la de la densidad<0,001, se considera que se ha alcanzado la máxima capacidad de concentraciónen situación de privación de agua. Se administra vasopresina acuosa 5 U SC odesmopresina 10g por insuflación nasal y se mide la osmolalidad urinaria unahora después.

Es muy importante advertir que en los pacientes con insuficiencia renal, laprivación de agua puede resultar peligrosa y no suele ser útil para el diagnóstico,ya que la capacidad de concentración está siempre alterada cuando el IFG sereduce de forma significativa.

La falta de respuesta a la deprivación acuosa o a la administración de vaso-presina exógena indica un defecto de concentración renal intrínseco que sepuede deber a una o más de las alteraciones funcionales del túbulo siguientes:congénitas (síndrome de Fanconi, DIN) o adquiridas (diuresis osmótica, uso dedeterminados diuréticos, como furosemida, bumetanida, ácido etacrínico, defi-ciencia de vitamina K, hipercalcemia). También se debe considerar un procesotubulointersticial, como la anemia drepanocítica, la nefritis tóxica, la pielonefritiso cualquier enfermedad renal de suficiente gravedad como para producir azoemia.

La determinación del flujo plasmático renal no resulta de más utilidad clínicaque el IFG, y su determinación es más difícil y costosa.

Otras pruebas especiales de la función tubular renal suelen exigir técnicas deinvestigación en laboratorio y se reservan para los pacientes con problemasespecíficos. A pesar de todo, las pruebas que permiten determinar los fosfatos yuratos plasmáticos, los aminoácidos urinarios y el pH urinario ya están dispo-nibles y pueden tener utilidad para la detección selectiva de determinados pro-blemas clínicos específicos.

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242 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Capítulo 16PRUEBAS PARA EVALUAREL FUNCIONAMIENTODEL CORAZÓN

El corazón (Fig. 16.1) es un órgano muscular, en forma de cono, del tamañode un puño cerrado, que bombea la sangre a través del cuerpo y late normal-mente unas 70 veces por minuto mediante impulsos nerviosos y contraccionesmusculares coordinadas.

Rodeado por el pericardio, el corazón descansa sobre el diafragma entre losbordes inferiores de los pulmones, ocupando el centro del mediastino.

Está cubierto por delante por el esternón y por las estructuras adyacentes delos cartílagos costales tercero a sexto.

Fig. 16.1. Corazón.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del corazón 243

Las capas del corazón —de afuera hacia adentro— son: el pericardio, elmiocardio y el endocardio.

El pericardio está formado por el pericardio visceral y por una capa de tejidoconectivo fibroelástico. El miocardio está constituido por capas y haces de mús culocardíaco interconectados por vasos sanguíneos. El endocardio se continúa conla capa endotelial de los vasos sanguíneos. Las cámaras cardíacas están cons-tituidas por dos ventrículos con paredes musculares gruesas que representan lamayor parte del órgano, y dos aurículas con paredes musculares finas. Un tabi-que separa los ventrículos y se continúa entre las aurículas, dividiendo el corazónen un lado derecho y un lado izquierdo.

El lado izquierdo del corazón bombea sangre oxigenada procedente de lasvenas pulmonares hacia la aorta y, por tanto, a todas las partes del cuerpo. Ellado derecho del corazón bombea sangre no oxigenada, recibida a través de lasvenas cavas, hacia las arterias pulmonares.

Para evaluar el funcionamiento del corazón se realizan diferentes pruebas. Eneste contexto se comenzará por analizar las pruebas de laboratorio y dentro deestas, el recuento completo de sangre, donde se le realiza al paciente un hemo -grama completo.

Si la hemoglobina (Hb) está disminuida hasta 40 % puede indicar existenciade infarto agudo del miocardio (IMA), tromboembolismo pulmonar, cardiopatíasinfecciosas, tales como: fiebre reumática, miocarditis y edocarditis infecciosa.

El valor normal de la Hb en el hombre es 12 a 15 g/100 mL y en la mujer, 11,5a 14,5 g/100 mL.

Por su parte, la determinación de eritrosedimentación es útil en enfermos quesufren cardiopatías reumáticas o coronarias. Su valor normal en el hombre es 2a 10 mmol y en la mujer, 2 a 20 mmol.

Referente a los leucocitos, estos pueden existir (aumento de los leucocitos ensangre) en muchas afecciones que son causa o factor precipitante de insufi -ciencia cardiaca (IMA, fiebre reumática, miocarditis, edocarditis infecciosa, trom-boembolismo pulmonar). El valor normal de los leucocitos es 5 a 10 x 10 9 L.

Las reacciones serológicas se les realizan a todos los pacientes con cardiopatíaspara determinar posible etiología sifilítica.

La determinación del tiempo de protrombina se indica en estudios de infartodel miocardio, arteriopatías periféricas y enfermedades venosas. El valor normales 12 a 15 seg. En enfermedades cardíacas debe estar elevado.

Los hemocultivos son muy útiles en el diagnóstico de endocarditis bacteriana.El análisis de los lípidos sanguíneos como colesterol y triglicéridos ayuda a

conocer riesgo de enfermedad arterial coronaria e infarto del miocardio.La determinación de la ASAT (TGO) es útil para valorar ocurrencia de infarto

del miocardio, pues su actividad es máxima en el músculo cardíaco, por tanto aldestruirse o necrosarse un tejido la enzima es liberada. También es útil la deter-minación de la ALAT (TGP) y de la CPK.

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244 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Otras pruebas de laboratorio recomendadas son: la creatinina hemática, elBUN, electrólitos (Mg2+, Ca2+), glucosa, albúmina, exámenes de orina (si hayafección puede existir albuminuria ligera, cilindruria y orina concentrada).

Entre los estudios radiográficos del corazón se encuentran:1. Radioscopia: permite hacer el examen por separado de las distintas cavi-

dades del corazón y los grandes vasos.2. Telerradiografía: es una radiografía que se toma con el foco alejado aproxi-

madamente 2 m del sujeto. Procedimiento más utilizado por su simplicidady exactitud.

3. Angiocardiografía: facilita la interpretación y el diagnóstico de las anoma-lías y de las malformaciones congénitas.

4. Coronariografía: es un proceso de diagnóstico por imagen cuya función es elestudio de los vasos que nutren al miocardio (músculo cardiaco) que no sonvisibles mediante la radiología convencional. Esta técnica se basa en la ad-ministración por vía intravascular de un contraste radiopaco (es una técnicainvasiva). Los rayos X no pueden atravesar el compuesto, por lo que serevela en la placa radiográfica la morfología del árbol arterial, así como susdistintos accidentes vasculares, émbolos, trombosis, aneurismas, estenosis.

También se puede utilizar el electrocardiograma (ECG o EKG), el cual es unexamen que permite conocer la actividad eléctrica que se produce en el corazónen cada latido.

El paciente debe acostarse boca arriba, se le adhieren unos electrodos en elpecho, tobillos y muñecas que recogen el latido del corazón desde cada uno deesos puntos. Esta prueba sirve para estudiar el ritmo y la frecuencia cardiaca yse utiliza para diagnosticar algunas patologías, como cardiopatías isquémicas,arritmias o infartos. Muestra los ritmos anormales (arritmias o disritmias) ydetecta el estrés del músculo cardiaco. Además de ser una prueba sencilla ymuy útil no implica riesgos para el paciente.

El ecocardiograma (ECO) es una prueba que emplea ondas de ultrasonido, conla cual se puede obtener una imagen en movimiento del corazón. Permite controlarel estado de las cavidades, las válvulas, los vasos e incluso el ritmo al que pasa lasangre por el interior del corazón. Se suele emplear para comprobar el funciona-miento del bombeo del corazón y evaluar el estado de los pacientes que hayansufrido un ataque al corazón. También se emplea en ocasiones, sobre todo paradetectar una isquemia de miocardio, el ecocardiograma de estrés. En este caso,se realiza un ecocardiograma en reposo y se observa la contracción del ventrículoizquierdo. Después, se somete al paciente a una actividad física ligera (bicicletaestática) o se le administra un fármaco que aumente su fre cuencia cardiaca para,mediante un nuevo ecocardiograma, valorar el funcionamiento del corazón cuandoestá sometido a un esfuerzo.

Las pruebas ergométricas han ido sustituyendo a las pruebas de master yhan resultado útiles en el diagnóstico de enfermedades coronarias. Se somete al

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del corazón 245

paciente a una actividad física (bicicleta estática o cinta andadora) y se lemonitoriza a través de un electrocardiograma. Además, se le toma la tensiónarterial. Esta prueba es útil para detectar la existencia de una isquemia y valoraruna arritmia. El objetivo es conocer el comportamiento del corazón en todas lassituaciones, ya que algunos trastornos no son fácilmente detectables en estadode reposo. Además, también suele utilizarse para cerciorarse de un determi-nado diagnóstico, controlar el efecto del tratamiento al que está sometido elpaciente o simplemente, comprobar la capacidad física de la persona.

El Holter-ECG es un sistema que funciona como un electrocardiograma por-tátil. El paciente ha de llevarla consigo durante uno o dos días para que registreel funcionamiento de su corazón durante su vida normal. Posteriormente, unespecialista valorará los resultados. Suele utilizarse para detectar arritmias difí-ciles de controlar con un electrocardiograma normal o para evaluar la respuestaa la medicación de una arritmia.

El cateterismo cardiaco es una prueba invasiva consiste en la introducción deun pequeño tubo hueco (catéter) en una arteria a través de la ingle o del brazo.Poco a poco se va haciendo avanzar este tubo flexible por la aorta, conduciéndolohasta el corazón (algunas de sus cavidades o arteria aorta). Una vez en el lugaradecuado, se inyecta a través del catéter una sustancia opaca a los rayos X con elobjetivo de hacer visible la zona en una imagen radiográfica. Es muy útil, ya queaporta datos muy precisos sobre el funcionamiento del miocardio y permite obser-var claramente si hay un estrechamiento en alguna de las arterias coronarias. Esuna prueba segura aunque tiene algunos riesgos, ya que la sustancia que se inyectapuede generar una reacción alérgica, sobre todo en los alérgicos al yodo, o com-plicaciones mayores, como ataque cardíaco, aunque este rara vez se produce.Requiere el ingreso del paciente en un centro hospitalario.

La ecografía Doppler sirve para el estudio de las distintas patologías delpericardio y valvulares, así como para evaluar la función de los ventrículos. Conel Doppler se puede estudiar el flujo sanguíneo vascular.

La tomografía axial computarizada (TAC) evalúa aneurismas, calcificaciónde las arterias y adelgazamiento de la pared ventricular.

La resonancia magnética nuclear (RMN) se está convirtiendo en una técnicamuy importante para el inicial y el manejo subsiguiente de las enfermedadescardíacas coronarias. Puede ayudar a los médicos a ver detalladamente lasestructuras y el funcionamiento del corazón y los grandes vasos de forma rápiday minuciosa, sin los riesgos de los procedimientos tradicionales, que son másinvasivos.

Con el uso de la RMN los médicos pueden examinar el tamaño y el grosor delas cámaras del corazón y determinar el grado de daño causado por un ataquedel corazón o por una enfermedad cardíaca progresiva.

Después de un ataque del corazón, por ejemplo, el examen con RMN puedeindicarle al cardiólogo cuán bien está bombeando el corazón, si el flujo sanguíneoa este órgano está bloqueado en una de sus cámaras o en un vaso sanguíneo

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246 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

importante, si los músculos del corazón están dañados, o si hay inflamación en elrecubrimiento de este. Esta información es esencial para dar un tratamientooportuno y eficaz.

La RMN también puede detectar la acumulación de placa y obstruccionesen los vasos sanguíneos, lo que hace que este procedimiento sea una herra-mienta de gran valor para evaluar la enfermedad coronaria. Recientemente, losespecialistas en RMN han demostrado la capacidad de este procedimiento paraver no solo la estructura, sino también el funcionamiento de los músculos, lasválvulas y los vasos sanguíneos del corazón. Con la RMN se han creado pelícu-las sobre temas del corazón, donde se puede observar cómo late; estas sirvenpara diagnosticar diversos problemas cardiovasculares. Esta prueba se usa cadavez más como parte de la prueba de esfuerzo cardíaca para diagnosticar ytratar las enfermedades del corazón y evaluar la recuperación del pacientedespués del tratamiento.

Entre los estudios de perfusión con isótopos se encuentran:1. Perfusión coronaria con Talio-201 o Tecnecio-99-m tesla MIBI (2-metoxy-

isobutil-isonitrilo), para valorar flujo regional miocárdico.2. PYP 99-m-Sn-Pirofosfato, para distinguir áreas de necrosis miocárdicas

tempranamente que pueden haber escapado con un electrocardiograma opruebas enzimáticas. En enfermos con fibrilación auricular y en personasseleccionadas, especialmente ancianas, deberán valorarse los resultadosde las pruebas de función tiroidea. En los enfermos con sospecha dearteriopatía coronaria pueden estar indicadas las pruebas de esfuerzo conradioisótopos o imágenes ultrasónicas o la angiografía coronaria. La biop siade endocardio es de utilidad limitada.

3. Ionograma: normal o con hiponatremia e hipocaliemia.4. ASAT, ALAT, LDH, bilirrubina y tiempo de protrombina: elevados.

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248 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Capítulo 17PRUEBAS PARA EVALUAREL FUNCIONAMIENTODE LAS GLÁNDULASSUPRARRENALES

Las glándulas suprarrenales son cada uno de los dos órganos secretoressituados sobre los riñones (Fig. 17.1).

Están formadas por dos partes que tienen funciones independientes: la corte-za y la médula. La corteza suprarrenal, en respuesta a la hormona adrenocorti-cotropa liberada por la adenohipófisis, segrega cortisol y andrógenos.

Los andrógenos suprarrenales son precursores que se convertirán en el hígadoen testosterona y en estrógenos. La renina procedente del riñón controla laproducción de aldosterona por la corteza suprarrenal. La médula suprarrenalelabora catecolaminas, concretamente adrenalina.

La corteza suprarrenal produce andrógenos, glucocorticoides (cortisol) ymineralcorticoides (aldosterona). A continuación se exponen los diversossíndromes clínicos producidos por la hipofunción o la hiperfunción de la cortezasuprarrenal.

Fig. 17.1. Glándulas suprarrenales.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las glándulas suprarrenales 249

Pruebas para determinar la enfermedad de Addison

La Enfermedad de Addison es un trastorno que supone un riesgo para la viday que está producido por una insuficiencia parcial o completa de la funcióncorticosuprarrenal; a menudo se produce como consecuencia de procesosautoinmunes, de infecciones (especialmente tuberculosis o infecciones porhongos), de neoplasias o de hemorragia de las glándulas. Se pierden las tresfunciones generales de la corteza suprarrenal: glucocorticoide, mineralocorticoidey androgénica.

Sugieren la presencia de esta patología:– Niveles anormales de los electrolitos séricos, como Na + bajo (<130 mEq/L),

K+ alto (>5 mEq/L), HCO3 bajo (15 a 20 mEq/L) y BUN elevado (>20 mg/dL

o >7,1 mmol/L).– Glicemia baja en ayunas (<50 mg/dL o 2,78 mmol/L).– Hematocrito alto.– Leucopenia.– Linfocitosis relativa y elevada eosinofilia, junto con el cuadro clínico carac-

terístico.– Niveles aumentados de renina y hormona adrenocorticotropa (ACTH, del

inglés Adenocorticotropine Hormone) en plasma.

Cuando la insuficiencia suprarrenal es causada por una producción insufi-ciente de ACTH por la hipófisis, los niveles de electrólitos suelen ser normales.

Prueba para demostrar falta de aumento de los niveles de cortisolen plasma, o de la excreción de cortisol libre en la orina,tras la administración de ACTH

La excreción de cortisol libre urinario en ausencia de estimulación conACTH exógeno no es un índice fiable de la capacidad funcionalcorticosuprarrenal, dado que la excreción basal no diferencia suficientementeentre un intervalo de referencia en el límite inferior de la normalidad y unvalor anormalmente bajo. Una determinación aislada de cortisol plasmático ouna excreción de cortisol libre en orina de 24 h no tienen utilidad y puedenllevar a confusión al diagnosticar la insuficiencia suprarrenal. Sin embargo, siel paciente está gravemente estresado o en shock, una única determinacióndel cortisol plasmático disminuida es su mamente indicativa. Un nivel elevadode ACTH en plasma en asociación con un nivel bajo de cortisol plasmático tienevalor diagnóstico.

Para diagnosticar la insuficiencia suprarrenal se administra una inyecciónintravenosa (IV) de 5 a 250 mg de cosintropina (tetracosáctido). El nivel de

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250 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

cortisol plasmático normal previo a la inyección oscila entre 5 y 25 mg/dL(138 a 690 nmol/L) y se duplica en 30 a 90 min, con un mínimo de 20 mg/dL(552 nmol/L). Los pacientes con Enfermedad de Addison tienen valores bajoso normales que no aumentan con el estímulo.

Con vistas a distinguir si la insuficiencia suprarrenal es primaria o secundariase analiza el nivel de ACTH en plasma, pues en los pacientes con la enferme-dad primaria de la glándula suprarrenal el nivel es alto ( > 50 pg/mL). Si no sedispone de la determinación de ACTH, hay que realizar una prueba conmetirapona. Los niveles de cortisol plasmático se reducen mediante el bloqueode la 11-hidroxilación de los precursores del cortisol con metirapona. En laspersonas normales, la disminución del cortisol estimula un aumento de la secreciónde ACTH y conduce a un aumento de la producción de precursores del cortisol,en especial el 11-desoxicortisol (el compuesto S), que se excreta en la orina enforma de su metabolito, el tetrahidro-S. El método mejor y más sencillo es admi-nistrar 30 mg/kg de metirapona vía oral (VO) a medianoche con un poco dealimento para evitar la irritación gástrica. El cortisol plasmático a las ocho de lamañana siguiente debe ser < 10 mg/dL (< 276 nmol/L) y el 11-deoxicortisolcortisol plasmático debe ser de 7 a 22 mg/dL (0,2 a 0,6 mmol/L). En los pacientesque no responden a la metirapona tiene que realizarse una prueba con cosintropina.Los pacientes con insuficiencia suprarrenal primaria tendrán niveles bajos deambos esteroides y no responderán a la cosintropina; los pacientes conhipopituitarismo responderán a la cosintropina, pero no a la metirapona. Puedeser imprescindible saturar al paciente con ACTH de acción prolongada a dosisde 20 UI IM dos veces al día durante tres días antes de realizar la prueba de lacosintropina a fin de prevenir la insuficiencia de la respuesta suprarrenal debidaa atrofia en los pacientes con insuficiencia hipofisaria. La saturación es aconse-jable si se produce una respuesta insuficiente, pero clara, a la metirapona.

La respuesta a la hormona liberadora de corticotropina (CRH, del inglésCorticotropin Releasing Hormone) puede utilizarse para diferenciar entre lainsuficiencia hipotalámica y la hipofisaria. Tras la administración de 100 mg deCRH (o 1 mg/kg) por vía IV, la respuesta normal es una elevación de la ACTHplasmática de 30 a 40 pg/mL; los pacientes con insuficiencia hipofisaria noresponden, mientras que los pacientes con enfermedad hipotalámica sí suelenhacerlo.

Otros hallazgos en las pruebas realizadas son:– Hemograma: anemia hipocrómica o normocítica y normocrómica.

Leucopenia con neutropenia, linfocitosis y eosinofilia.– Eritrosedimentación: está acelerada.– Ionograma: sodio disminuido y potasio aumentado.– Colesterol: disminuido.– Electroforesis de proteínas: gammaglobulinas aumentadas.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las glándulas suprarrenales 251

Pruebas para determinar el síndrome de Cushing

El síndrome de Cushing es un trastorno metabó lico ocasionado por la produc-ción crónica y en exceso de cortisol por la corteza suprarrenal o por la adminis-tración, en grandes dosis, de glucocorticoides durante varias semanas o mástiempo. Cuando se produce de forma espontánea, el síndrome representa laincapacidad del organismo para regular la secreción de cortisol o de la ACTH.Normalmente, el cortisol se produce solamente en respuesta a la ACTH y estano se secreta en presencia de niveles elevados de cortisol. La causa más fre-cuente del síndrome es un tumor hipofisario que produce un aumento de lasecreción de ACTH. El paciente con Síndrome de Cushing presenta una dismi-nución de la tolerancia a la glucosa, obesidad central, cara de “luna llena”,acumulación supraclavicular de grasa, acumulación variable de grasa con es-trías en tórax y abdomen, oligoamenorrea o disminución de los niveles detestosterona, atrofia muscular, edema, hipopotasemia y un cierto grado de tras-torno emocional. La piel suele ser frágil y está pigmentada de forma anormal, yexiste una mayor susceptibilidad a las infecciones.

Para la correcta interpretación del ACTH plasmático es necesario realizaruna determinación simultánea de cortisol, lo que permite diferenciar el Síndromede Cushing-ACTH dependiente del independiente:

– ACTH < 5 pg/mL, Síndrome Cushing ACTH-independiente.– ACTH > 15 pg/mL, Síndrome Cushing ACTH-dependiente.

Determinación de los niveles plasmáticos y urinarios de cortisol

En condiciones normales, el cortisol plasmático se encuentra entre 5 y 25 mg/dL(138 a 690 nmol/L) en las primeras horas de la mañana (6:00 am a 8:00 am)y disminuye gradualmente a < 10 mg/dL (< 276 nmol/L) por la tarde (desdelas 18:00 horas en adelante). Los pacientes con esta enfermedad suelen tenerniveles elevados del cortisol matutino y ausencia del descenso diurno normal enla producción de cortisol, por lo que los niveles de cortisol plasmático vesperti-nos son superiores a los normales y la producción de cortisol está elevada. Lasmuestras aisladas de cortisol plasmático pueden ser difíciles de interpretar acausa de la secreción episódica, que produce un amplio margen de intervalo dereferencia. El cortisol plasmático puede estar elevado falsamente en pacientescon aumentos congénitos de la globulina fijadora de corticosteroides, pero lavariación diurna es normal en esos pacientes.

Referente al cortisol libre urinario (CLU), una excreción urinaria normal deeste es de 20 a 100 mg/24 h (55,2 a 276 nmol/ 24 h); se eleva a > 120 mg/24 h(> 331 nmol/24 h) en los pacientes con Cushing y solo está mínimamente au-mentado en los pacientes obesos, en quienes es < 150 mg/24 h (< 414 nmol/24 h).

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252 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Para medir el CLU en orina, se toma una muestra de 24 h y se mide la creati-nina urinaria. Se determina dos o tres noches consecutivas; si se obtienen cifrascuatro veces por encima del valor de la normalidad, hay sospecha diagnóstica deSíndrome de Cushing (S 95-100 % y E 94-98 %). Hay que tener en cuenta queen 8 a 15 % de los pacientes con Síndrome de Cushing sus valores son normales.

A continuación se hace referencia a las enfermedades y situaciones quepueden causar errores en los valores de cortisol.

Falsos positivos:– Diabetes mellitus mal controlada.– Depresión endógena.– Ovario poliquístico.– Obesidad mórbida.– Alcoholismo.– Alteraciones alimentarias.– Fármacos: carbamazepina, fenofibratos.

Falsos negativos:– Insuficiencia renal severa.

Determinación de los 17-hidroxicorticoides en la orina

Intervalo de referencia: 3 a 12 mg/24 h en el hombre y 1 a 9 mg/ 24 h en lamujer.

Determinación de los 17-cetoesteroides en la orina

Intervalo de referencia: 15 ± 5 mg/24 h en el hombre y 10 ± 5mg mg/ 24 h enla mujer.

Prueba de la dexametasona

Se ha utilizado tradicionalmente en la detección selectiva del Síndrome deCushing. Se administra 1 mg de dexametasona por vía oral (VO) a las 11 o las 12de la noche y se determina el cortisol plasmático a las siete u ocho de la mañanasiguiente. La mayoría de los individuos normales suprimen el cortisol plasmáticomatutino a < 5 mg/dL (< 138 nmol/L) después de esta prueba, mientras que casitodos los pacientes con Síndrome de Cushing no hipofisario tendrán un título decortisol matutino de 9 mg/dL (248 nmol/L) como mínimo y mantendrán su basede cortisol plasmático en su valor original.

La administración oral de 0,5 mg de dexametasona cada 6 h durante dos días(dosis baja) a sujetos normales conduce a la inhibición de la secreción de ACTH. Enconsecuencia, el cortisol libre urinario disminuirá, por lo general, a 50 % o menosdel nivel previo al tratamiento; en cualquier caso a < 10 mg/24 h (< 27,6 nmol/24 h)

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las glándulas suprarrenales 253

al segundo día. En los pacientes con Síndrome de Cushing, la secreción deACTH hipofisaria es relativamente resistente a la supresión, por lo tanto, elcortisol libre urinario no descenderá de una forma normal. Cuando la dosis oralde dexametasona se aumenta a 2 mg cada 6 h durante dos días (dosis alta), elcortisol libre urinario descenderá por lo general al menos un 50% desde losvalores basales en pacientes con enfermedad de Cushing, la cual es dependientede la ACTH hipofisaria.

En los pacientes con tumores suprarrenales, la producción de cortisol es in-dependiente de la ACTH, por lo cual la dexametasona no tendrá un efectosupresor. En los pacientes con el síndrome de la ACTH ectópica, la producciónde ACTH por un tumor no hipofisario es casi siempre independiente de la dexa-metasona; por ello los esteroides urinarios siguen inalterados.

La prueba de la dexametasona diferencia una anomalía hipofisaria de lasdemás formas del Síndrome de Cushing.

Una variante más precisa consiste en administrar 1 mg/h de dexametasonaen infusión intravenosa (IV) durante 7 h. Los pacientes con Síndrome de Cushingreducen su nivel de cortisol plasmático al menos en 7 mg/dL (193 nmol/L) a las 7 h.Los pacientes con tumores suprarrenales o con el síndrome de la ACTH ectópicano responden.

La supresión con dexametasona resulta bloqueada por la rifampicina, y por tantolas pruebas de este tipo no tienen utilidad en pacientes que reciben el fármaco.

A continuación se hace referencia a las situaciones que pueden causar erro resen los valores de dexametasona.

Falsos positivos:– Alcoholismo.– Depresión.– Insuficiencia suprarrenal.– Obesidad.– Anorexia nerviosa.– Hipertiroidismo.– Enfermedad crónica.– Estrés.– Fármacos: difenilhidantoína, fenobarbital, carbamazepina, rifampicina y

estrógenos.

Prueba de la metirapona

Se realiza durante la noche para determinar la etiología del Síndrome de Cushing.Los pacientes con esta patología dependiente de la hipófisis tienen un notableaumento de 11-desoxicortisol plasmático, pero los pacientes con tumoressuprarrenales o síndrome de la ACTH ectópica no muestran ese aumento. Espreciso determinar la cantidad total de esteroides producida (puesto que la metira-pona bloquea la 11-hidroxilación del cortisol). Por consiguiente, se deter minan los

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254 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

niveles de cortisol total y de 11-desoxicortisol para comprobar si ha tenido lugarun aumento de los esteroides totales, y no solamente que el 11-desoxicortisolhaya reemplazado al cortisol en el plasma.

Prueba de estimulación con ACTH

Es menos útil en la evaluación de pacientes con Síndrome de Cushing yconsiste en la infusión de 50 U de ACTH a lo largo de un período de 8 h;produce un aumento del cortisol urinario de dos a cinco veces en los pacientescon Síndrome de Cushing, cuyas suprarrenales presentan hiperplasia bilateral yuna capacidad de respuesta superior debido al exceso crónico de ACTHendógena. Aproximadamente en 50 % de los casos de adenoma suprarrenal, laestimulación con ACTH producirá un claro aumento, a veces intenso, del cortisolplasmático y urinario. Los carcinomas suprarrenales no responden por lo generala la ACTH.

Si la prueba de la dexametasona sugiere como causa un tumor suprarrenal oel síndrome de la ACTH ectópica, entonces puede tomarse una decisión me-diante el nivel de ACTH plasmático. Este estará notablemente elevado en elsíndrome de la ACTH ectópica (habitualmente > 200 pg/mL), pero será dema-siado bajo como para poder medirlo en un Síndrome de Cushing debido a untumor suprarrenal, excepto en los raros casos en que un tumor suprarrenalproduce ACTH. Los pacientes con Síndrome de Cushing suelen tener nivelesplasmáticos de ACTH moderadamente elevados (75 a 200 pg/mL). Los resul-tados de las pruebas de laboratorio que inclinan hacia la producción ectópica deACTH como causa del Síndrome de Cushing son: alcalosis hipopotasémica con unK sérico < 3,0 mEq/L y HCO

3> 30 mEq/L, cortisol > 200 mg/dL (> 5,520 nmol/L)

a las nueve de la mañana y excreción de cortisol libre urinario > 450 mg/24 h(> 1,242 nmol/24 h).

La prueba de la CRH (anteriormente descrita en enfermedad de Addison)diferencia generalmente entre la hiperfunción corticosuprarrenal asociada conla secreción de la ACTH ectópica y los tumores suprarrenales hipersecretores,en los que no se produce ninguna respuesta, y la forma hipofisaria del Síndromede Cushing, en el cual la respuesta es normal o está aumentada. Sin embargo,esta prueba es desorientadora en ocasiones, dada la gran superposición de lasrespuestas normales y anormales. Es muy valiosa si se combina con un resulta-do positivo de la prueba de supresión con dexametasona.

Otros hallazgos en las pruebas realizadas son:– Hemograma: hay poliglobulia, neutrofilia, descenso relativo de los linfocitos

y disminución de los eosinófilos.– Ionograma: hay hipernatremia e hipocalemia .

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las glándulas suprarrenales 255

Pruebas para determinar aldosteronismo

Esta enfermedad se caracteriza por la hipersecreción de aldosterona, que tienelugar como enfermedad primaria de la corteza suprarrenal o, más frecuentemente,como trastorno secundario que aparece en respuesta a diversos procesos patoló-gicos extrasuprarrenales. El aldosteronismo primario —también denominado Sín-drome de Conn— puede estar producido por una hiperplasia suprarrenal o bienpor un tumor secretor de aldosterona. El aldosteronismo secundario se asocia conun incremento de la actividad de renina plasmática y puede ser consecuencia deun síndrome nefrótico, de cirrosis hepática, de edema idiopático, de insuficienciacardíaca congestiva y de traumatismos, quemaduras u otros tipos de estrés.

Prueba de administración de espironolactona

Se administra espironolactona a dosis de 200 a 400 mg/d VO, porque reviertelas manifestaciones de la enfermedad, incluida la hipertensión, en el curso decinco a ocho semanas. Esta reversión se produce rara vez en pacientes conhipertensión no debida a un aumento de la aldosterona.

Determinación de la renina plasmática

Suele realizarse por la mañana con el paciente acostado, administrando 80 mgde furosemida VO y repitiendo la determinación de renina después de que elpaciente haya estado de pie durante 3 h. En las personas normales habrá unnotable aumento de la renina en la posición erecta, mientras que no ocurrirá enel paciente con hiperaldosteronismo. Alrededor de 20 % de los pacientes conhipertensión esencial, que no tienen necesariamente un hiperaldosteronismo,presentan una renina baja que no responde a la bipedestación. Pueden ser útileslas determinaciones de aldosterona plasmática, ya sea en la periferia o biendespués de un cateterismo de las venas suprarrenales. El diagnóstico depende,por tanto, de la demostración de un aumento de secreción de aldosterona enorina y sangre, de una expansión del espacio extracelular, como demuestra lafalta de aumento de la renina plasmática en bipedestación, y de las anomalíasdel K+ señaladas. En estos casos la tomografía computarizada (TC) descubre amenudo un pequeño adenoma. La RMN no mejora la capacidad diagnóstica.

Pruebas para determinar feocromocitoma

El feocromocitoma es un tumor vascular del tejido cromafín de la médulasuprarrenal o de los paraganglios simpáticos, caracterizado por presentar

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256 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

hipersecreción de adrenalina y noradrenalina, provocando hipertensión persis-tente o intermitente. Los signos típicos son: cefaleas, palpitaciones, sudoración,nerviosismo, hiperglicemia, náuseas, vómitos y síncope. Puede haber pérdida depeso, miocarditis, arritmias cardíacas e insuficiencia cardíaca. El tumor se pro-duce con mayor frecuencia en personas jóvenes, y solo un pequeño porcentajede las lesiones son malignas.

Determinación en orina de metanefrinas, ácido vanililmandélico (VMA)y ácido homovanílico (HVA)

Los principales productos metabólicos urinarios de la adrenalina y lanoradrenalina son las metanefrinas, el VMA y el HVA. Las personas normalesexcretan solo cantidades muy pequeñas de esas sustancias en la orina. Losintervalos de referencia en 24 h son los siguientes: adrenalina y noradrenalinalibres < 100 mg (< 582 nmol), metanefrina total < 1,3 mg (< 7,1 mmol), VMA< 10 mg (< 50 mmol) y HVA < 15 mg (< 82,4 mmol).

En el feocromocitoma y en el neuroblastoma, la excreción urinaria de adre-nalina y noradrenalina y sus productos metabólicos aumentan de manera inter-mitente. Por lo demás, la excreción de estos compuestos también puede estarelevada en el coma, la deshidratación o en los estados de estrés extremo, enpacientes que están en tratamiento con alcaloides de la rauwolfia, metildopa ocatecolaminas, o tras la ingestión de alimentos que contienen grandes cantida desde vainilla, en especial si existe insuficiencia renal. Todos estos compuestospueden determinarse en la misma muestra de orina.

Los métodos para la detección del VMA y las metanefrinas se fundan en laconversión a vanilina, la extracción de la vanilina en tolueno y la determinaciónespectrofotométrica final de la vanilina a 360 mm. Las catecolaminas (princi-palmente la adrenalina y la noradrenalina) se miden por fluorometría después deextracción y adsorción en gel de alúmina. En la evaluación de los resultadosanormales hay que tener en cuenta las interferencias procedentes de fármacosanálogos a la adrenalina, antihipertensivos (metildopa) y otros fármacos queproducen fluorescencia (tetraciclinas y quinina). También se dispone de técni-cas de cromatografía líquida de alto rendimiento, y asimismo de procedimientosradioenzimáticos, aunque generalmente como instrument os de investigación.

Determinación de niveles de catecolaminas en plasma

Estos niveles carecen, en general, de utilidad a no ser que la muestra desangre se obtenga durante una crisis paroxística o tras la administraciónfarmacológica de glucagón, que provoca la liberación de catecolaminas, o declonidina, que reduce los niveles de catecolaminas en las personas normales.

Como consecuencia de sus estados hipercinéticos, estos pacientes puedenparecer hipertiroideos a pesar de ser eutiroideos. El volumen sanguíneo está

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las glándulas suprarrenales 257

restringido y puede elevar falsamente los niveles de Hb y el Hto. Puede existirhiperglicemia, glucosuria o una diabetes manifiesta, con niveles plasmáticos ele-vados de ácidos grasos libres y glicerol. Los niveles plasmáticos de insulina soninapropiadamente bajos para los niveles de glucosa plasmática recogidos simul-táneamente. Tras la extirpación del feocromocitoma puede presentarsehipoglicemia, en especial si el paciente estaba tratado con fármacos hipoglice-miantes orales.

Pruebas de provocación con histamina o tiramina

Son peligrosas y no deben utilizarse.

Administración de glucagón

El glucagón (0,5 a 1 mg inyectado rápidamente por vía IV) llegará a provocaruna elevación de la presión arterial (PA) > 35/25 mmHg en 2 min en los pacientesnormotensos con feocromocitoma. Es preciso tener disponible mesilato defentolamina para suprimir cualquier crisis hipertensiva.

Administración de fentolamina

Si un paciente con feocromocitoma está hipertenso, la inyección IV de 5 mgde fentolamina causará una caída de la PA > 35/25 mmHg en el curso de 2 min.Se producen resultados positivos falsos en pacientes con uremia, ictus e hiper-tensión maligna y en los que toman determinados fármacos, como los diuréticos,tal vez por una disminución del volumen plasmático, y las fenotiacinas, posible-mente por bloquear la recaptación de las catecolaminas; las fenotiacinas tam-bién pueden causar una crisis hipertensiva. Se ha desarrollado una modificaciónde esta prueba que aprovecha la inhibición de la liberación de insulina por las cate-colaminas. Se inicia una infusión con suero dextrosa al 10 % (2 mL/min) 30 minantes de la inyección de fentolamina. Se toman dos muestras de sangre parala determinación de glucosa e insulina antes de la inyección. Tras la adminis-tración de fentolamina se mide la PA a intervalos de 30 seg durante 3 min, yse obtiene sangre de nuevo. Existe un feocromocitoma si hay una caída de la> PA 35/25 mmHg, un descenso de la glucosa > 18 mg/dL (> 1 mmol/L) o unaelevación de la insulina > 13 mU/mL (> 90 µmol/L).

Administración de clonidina

Se ha descrito una prueba que utiliza clonidina vía oral. Se administran alpaciente 0,3 mg de clonidina 48h después de interrumpir la administración de

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258 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

todos los fármacos que actúan sobre el sistema nervioso simpático si fuesenecesario. Se extrae sangre para determinaciones de catecolaminas plasmáticasantes de administrar la clonidina y 3 h después. La respuesta normal es unadisminución de los valores plasmáticos de la noradrenalina hasta la normalidad[< 400 g/mL (< 2,364mol/L)] y una caída mínima de 40 % desde los valoresbasales. Los pacientes con feocromocitoma mantienen valores elevados.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del tiroides 259

Capítulo 18PRUEBAS PARA EVALUAREL FUNCIONAMIENTODE LA TIROIDES

Los humanos tienen una glándula que está localizada en el área del cuello; suforma es semejante a una mariposa con las alas abiertas; se denomina glándulatiroides y pesa de 15 a 20 g en adultos normales (Fig. 18.1). Está constituida pordos lóbulos unidos por una banda llamada istmo. Sus hormonas controlan tantoel metabolismo como la temperatura del cuerpo.

Esta glándula produce una hormona que la medicina ha llamado L-tiroxina(T4). Esta hormona no es una hormona activa, sino más bien una hormona dealmacenamiento. Se le llama T4 porque contiene cuatro átomos. El cuerpo, através de la acción de una enzima llamada deiodinase, convierte la hormona T4en la hormona 3,5,3'-triyodo-L-tironina (T3) que es una hormona activa, no dealmacenamiento. La hormona T3 es la hormona que realmente eleva el meta-bolismo y aumenta la temperatura del cuerpo.

Fig. 18.1. Glándula tiroides.

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260 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Para que la tiroides produzca y libere tiroxina, primero debe de ser estimu-lada por otra hormona: hormona liberadora de tirotropina (TRH, del inglésThyrotropin Releasing Hormone ), que se produce en el hipotálamo, situado enel cerebro. La TRH, a su vez, estimula la hipófisis que libera la hormona estimu-lante de la tiroides (TSH, del inglés Thyroid-Stimulating Hormone ), la cual,como su nombre indica, estimula la tiroides para producir tiroxina.

El estudio de la tiroides se basa en dos tipos de pruebas: las que informansobre su actividad funcional, estudios funcionales, y las que dan informaciónsobre el tamaño, forma, configuración y estructura anatómica de la glándula,presencia o no de nódulos, etc., que constituyen los estudios morfológicos.

Estudios funcionales

Son aquellos que permiten una aproximación al conocimiento de la actividadfuncional de la glándula. Su validez y su utilidad están condicionadas a su posi-bilidad de cuantificar el grado de alteración tiroidea.

Las pruebas de laboratorio para valorar la función tiroidea se pueden dividiren cinco categorías:

– Pruebas directas de la función tiroidea.– Pruebas relacionadas con la concentración y la unión de las hormonas

tiroideas en sangre.– Índices metabólicos.– Pruebas de control homeostático de la función tiroidea.– Otras pruebas.

Pruebas directas de la función tiroidea

Captación del yodo radiactivo por la tiroides (RAIU, del inglésRadioiodine Uptake)

En un principio se utilizaba el Iodo 131 para hacer este tipo de pruebas; actual-mente se emplea Iodo 123, que permite administrar menos dosis. La prueba con-siste en la administración de yodo radiactivo que se mezcla con el yodo que tenemosen el cuerpo y luego se ve la cantidad de yodo que se fija en el tiroides por unidadde tiempo. Se mide a las 24 h. En condiciones normales se fija entre 5 y 30 % dela dosis administrada. Existe poca diferencia entre los estados de hipotiroidismoy la situación normal; en cambio, en el hipertiroidismo se produce un pico precoz.Actualmente este método ha sido sustituido por la determinación de los niveles dehormona en sangre.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del tiroides 261

Pruebas relacionadas con la concentración y la uniónde las hormonas tiroideas en sangre

Las determinaciones de T3 y T4 representan, en general, un método de con-firmación de del hipotiroidismo y del hipertiroidismo.

Estas hormonas se unen a determinadas proteínas y circulan de forma libre,o unidas a proteínas (globulina transportadora de tiroxina) por el torrente san-guíneo, por lo que las alteraciones de las proteínas interfieren en los niveleshormonales, aunque solo los trastornos de la secreción hormonal producen cam biosmantenidos de los niveles de hormona libre. Por ello se mide los niveles dehormona libre.

Determinación directa de la T4 libre

Se determinará en plasma en la evaluación inicial si la TSH está elevada osuprimida para caracterizar el tipo de disfunción tiroidea. Es la prueba de elec-ción en el seguimiento del hipotiroidismo secundario o terciario tratado contiroxina. En el seguimiento del hipertiroidismo tratado está indicada también sudeterminación junto con la de la TSH, ya que la recuperación de la TSH puedeser lenta en respuesta al tratamiento.

Dado que las hormonas tiroideas libres están disponibles para los tejidosperiféricos, determinar directamente la T4 libre en el suero evita los peligros dela interpretación de los niveles de T4 total, que están influidos por el nivel deproteínas de fijación. Así, los niveles de T4 libre en suero diagnostican con másexactitud la función tiroidea verdadera que la T4 total. La determinación directadel nivel de T4 libre en suero se valora con mayor exactitud mediante diálisis deequilibrio, la cual es engorrosa, cara, técnicamente exigente y no está disponibleen la mayoría de los laboratorios comerciales. Este método separa la hormonaligada de la libre. El parámetro estándar (“piedra de toque”) de la determinaciónde la T4 libre en suero es la diálisis de equilibrio durante toda la noche del sueroque contiene T4-I125; el porcentaje de T4 libre se calcula determinando lascuentas totales en el dializado divididas por la T4-I125 total añadida al suero ymultiplicadas por la concentración de T4 total. Está disponible una versión sim-plificada en forma de reactivos listos para usar; la T4 libre se determina en eldializado mediante inmunoensayo.

Estimación indirecta de la T4 libre

Estas determinaciones son fácilmente accesibles, más sencillas y coincidenmuy bien con los métodos para medir directamente la T4 libre. Los métodos

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262 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

basados en índices requieren dos pruebas independientes: una que determina laT4 total en suero y otra que mide el cociente de fijación de la hormona tiroideao la captación de resina de T3. El índice de T4 libre se calcula utilizando lasconcentraciones de T4 total y de globulina transportadora de T4 (TGB, delinglés Thyroxine-Binding Globulin), el cociente de fijación de hormona tiroideao la captación de resina con T3. El índice es directamente proporcional al nivelde T4 libre. Los métodos de inmunoensayo son estandarizados frente a unadeterminación directa de T4 libre mediante diálisis de equilibrio, por lo cual losresultados se expresan en unidades absolutas (ng/dL o mol/L). Los dos métodosutilizados más comúnmente son un inmunoensayo en dos pasos y uno en un pasoque utiliza un análogo de la T4. Estos ensayos no están completamente libres de lainfluencia de las proteínas de fijación o de sustancias presentes en el suero quepuedan originar falsos aumentos o disminuciones de los niveles de T4 libre.

Determinación de T3 total y T3 libre en suero

Dado que la T3 está firmemente ligada a la TBG (aunque 10 veces menosque la T4) pero no a la transtiretina, los niveles de T3 total sérica medidos porlos mismos métodos descritos antes para la T4 total estarán influidos por lasalteraciones en el nivel de TBG sérica y por los fármacos que afectan a lafijación a la TBG. Los niveles de T3 libre en el suero se determinan con losmismos métodos directo e indirecto descritos anteriormente para la T4.

Se determinará T3 libre, en los casos en que la TSH está suprimida y la T4libre es normal, para detectar los casos de tirotoxicosis por T3 y diferenciar deesa forma entre hipertiroidismo clínico o subclínico.

Determinación de la T4 total en suero

La T4 total en suero se determina con mayor frecuencia mediante ensayoinmunorradiométrico que utiliza marcado isotópico (IRMA) o no isotópico, comouna enzima (ensayo inmunoenzimométrico, IEMA, del inglés Immunoenzimo-metric Assay), un fluoróforo (ensayo inmunofluorométrico, IFMA, del inglésImmunofluoremetric Assay ) o un compuesto quimioluminiscente (ensayoinmunoquimioluminométrico, ICMA, del inglés ImmunochemioluminometricAssay). Los ensayos inmunométricos miden la T4 total, tanto la hormona ligadacomo la hormona libre, aunque casi toda la T4 está ligada a proteínas. Estosensayos son sencillos, baratos y rápidos. La T4 total es una medida directa de laT4, no afectada por contaminación de yodo no ligado a la T4. No obstante, loscambios en los niveles de proteínas séricas transportadoras producen cambioscorrespondientes en la T4 total, aun cuando la T4 libre fisiológicamente activano se modifique. Por tanto, un paciente puede ser normal fisiológicamente, perotener un nivel anormal de T4 total en el suero.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del tiroides 263

Es muy frecuente que la TGB aumente en el embarazo, en el tratamiento conestrógenos o anticonceptivos orales y en la fase aguda de la hepatitis infecciosa.La TBG también puede estar disminuida genéticamente por una anomalía ligadaal cromosoma X.

La TBG está disminuida principalmente por los esteroides anabólicos, comola testosterona, y por cantidades excesivas de corticosteroides.

También puede estar disminuida genéticamente. Por último, las dosis gran-des de fármacos como la difenilhidantoína y la aspirina y sus derivados desplazana la T4 de sus lugares de fijación en la TBG, produciendo con ello resultadosfalsamente bajos del nivel sérico de T4 total.

Índices metabólicos

Valoran el efecto de las hormonas tiroideas sobre los tejidos en los que actúan.Así, las personas con enfermedades tiroideas presentan anomalías en las analíti-cas sanguíneas, como: aumento de la lactato deshidrogenasa (LDH) y de laaspartato aminotransferasa (ASAT/TGP) en el hipotiroidismo y disminución en elhipertiroidismo. Aumento del colesterol en el hipotiroidismo de origen tiroideo.

Pruebas de control homeostático de la función tiroidea

Determinación de la hormona estimulante del tiroides sérica

La determinación de la TSH es la prueba de función tiroidea inicial más sensi-ble cuando la secreción hormonal tiroidea se altera por cualquier causa, aunquetal alteración sea mínima o subclínica. Se recomienda por ello la medición de laTSH sérica, como la mejor manera para determinar la disfunción tiroidea.

El primer paso en la estrategia diagnóstica en casos de screening o sospe-cha de disfunción tiroidea es la determinación de los niveles de TSH, determi-nando posteriormente T4 libre, solo en los casos en que la TSH se encuentrealterada, bien por encima de lo normal o suprimida. Si la TSH es normal noprocede la determinación de hormonas tiroideas, salvo sospecha clínica de alte-ración del eje hipotálamo-hipofisario.

Unos resultados normales de la prueba excluyen, esencialmente, el hiperti-roidismo o el hipotiroidismo, con la excepción de un hipertiroidismo secundario aun adenoma hipofisario secretor de TSH y de algunos pacientes con hipotiroidismocentral debido a enfermedad del hipotálamo o de la hipófisis, o de ambos. Estaspatologías se exponen brevemente más adelante. El nivel sérico de TSH definetambién los síndromes de hipertiroidismo subclínico (TSH sérica inhibida) y dehipotiroidismo subclínico (TSH sérica aumentada), ambos asociados con nive-les normales en suero de T4, T4 libre, T3 y T3 libre, asociados con nivelesnormales en suero de T4, T4 libre, T3 y T3 libre.

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264 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Los recientes ensayos de TSH en suero que utilizan la metodología del ensayoinmunométrico son mucho más sensibles y exactos que el ensayo de primerageneración que utiliza el radioinmunoensayo. Esta sensibilidad permite la dife-renciación entre los niveles extremadamente bajos o indetectables encontradosen el hipertiroidismo verdadero y los niveles inferiores a los normales encon-trados en determinados pacientes, como por ejemplo, pacientes con el síndromedel enfermo eutiroideo. Los ensayos inmunométricos de segunda generación(IEMA, IFMA, ICMA), tienen una sensibilidad funcional de 0,01 a 0,02 mU/L.Los ensayos de tercera generación (algunos ICMA) tienen una sensibilidadfuncional de 0,01 a 0,02 mU/L. Los ensayos de cuarta generación en desarrollotienen una sensibilidad funcional de 0,001 a 0,002 mU/L.

La TSH es la única prueba de laboratorio necesaria en el seguimiento delhipotiroidismo primario tratado y la dosis de reemplazo con hormonas tiroideasdebe ajustarse para mantener sus niveles en valores normales.

La TSH también se utiliza para valorar la función tiroidea tras el tratamientodel hipertiroidismo, pero teniendo en cuenta que la recuperación de la hipófisispuede ser lenta tras una supresión de largo tiempo y por ello debe valorarsetambién la T4 libre.

Prueba de estimulación con hormona liberadora de tirotropina

Sirve para valorar la capacidad del organismo para producir y liberar TSH.Es poco útil para el de hipotiroidismo, pero sí para la tirotoxicosis.

Se determina la TSH sérica antes y después de una inyección intravenosade 500 mg de TRH sintética. En condiciones normales se produce un rápidoaumento de los niveles de TSH de 5 a 25 mU/mL, alcanzando un máximo alos 30 min y restableciéndose la normalidad hacia los 120 min. El aumento esexagerado en el hipotiroidismo primario. La prueba de TRH puede ser útil paradiferenciar el hipotiroidismo hipofisario del hipotalámico. Los pacientes con unhipotiroidismo secundario a una deficiencia hipofisaria tienen una respuesta deTSH nula o disminuida a la TRH. Los pacientes con un trastorno hipotalámicoque tienen una reserva deficiente de TRH y una reserva hipofisaria normal,liberan habitualmente cantidades normales de TSH en respuesta a la TRH,aunque la liberación puede ser tardía y prolongada, ocasionando un desplaza-miento en el tiempo de liberación. En el hipertiroidismo, la liberación de TSHpermanece inhibida, incluso en respuesta a TRH en inyección, comoconsecuencia de los efectos inhibidores de la T4 y la T3 libres elevadas sobrelas células tirotropas hipofisarias. En cualquier caso, con los ensayos de TSHmás modernos, la prueba de TRH se necesita raras veces para diagnosticar ladisfunción tiroidea porque la TSH sérica basal es proporcional a la respuesta dela TSH a la TRH.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del tiroides 265

Prueba de supresión tiroidea

Se administra hormona tiroidea que suprime la TSH.

Otras pruebas

Aunque no valoran la función tiroidea, sí se usan en las enfermedades deltiroides.

I. Determinación de anticuerpos tiroideos. En casi todos los pacientes contiroiditis de Hashimoto se muestran anticuerpos contra la peroxidasa tiroideay, con menos frecuencia, contra la tiroglobulina.

A. Anticuerpos microsomales o anticuerpos antiperoxidasa tiroidea (antiTPO).Son indicadores de enfermedad tiroidea autoinmune y de evolución haciahipotiroidismo franco, influyendo en la decisión de tratar o no a estos pacien-tes. Se detectan habitualmente en los pacientes con enfermedad de Graves-Basedow. Su determinación está indicada:1. En los casos de hipotiroidismo franco para el etiológico.2. En los casos de hipotiroidismo subclínico como elemento pronóstico. Su

positividad se asocia a un mayor riesgo de evolución a hipotiroidismo clínico.B. Anticuerpos antitiroglobulina. No tienen ninguna utilidad diagnóstica en elmomento actual, salvo en el seguimiento de los carcinomas diferenciados detiroides donde su positividad puede alterar los resultados de la determinaciónde tiroglobulina.

Las dos clases de anticuerpos mencionados se determinan, comúnmente,mediante enzimoinmunoensayos; una prueba de autoanticuerpos contra laperoxidasa tiroidea ha sustituido a la antigua prueba de aglutinación con eritrocitostratados con tanino para autoanticuerpos antimicrosómicos (M) tiroideos. Unautoanticuerpo dirigido contra el receptor de TSH de la célula folicular tiroidea(TRAb) causa el hipertiroidismo en la enfermedad de Graves-Basedow. Paradeterminar los TRAb se utilizan dos métodos generales. Los ensayos de unión-inhibición de TSH determinan la capacidad de la IgG sérica para inhibir la uniónde TSH-I 125 a receptores de TSH solubilizados.

El ensayo del anticuerpo estimulante del tiroides mide la capacidad de esasIgG para estimular la generación de AMPc o la captación de I 125 en diferentessistemas biológicos, por ejemplo, cultivos en monocapa de células tiroideas ais-ladas, células foliculares de rata cultivadas (FRTL-5) o células tiroideas obteni-das de tejido humano o porcino. Por último, se pueden detectar anticuerposcontra T4 y T3 en pacientes con enfermedad tiroidea autoinmune y puedenafectar a las determinaciones de T4 y T3, pero casi siempre carecen de impor-tancia clínica.

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266 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

C. Anticuerpos antirreceptores de TSH. Tienen una alta especificidad y sen-sibilidad para la Enfermedad de Graves-Basedow tanto hipertiroidea comoeutiroidea y para la oftalmopatía de Graves aunque no exista clínica tiroidea.Está indicada su medición en cualquier paciente embarazada con Enfermedadde Graves-Basedow actual o pasada, puesto que pasan la barrera placentariay pueden provocar hipertiroidismo fetal.

En los casos de hipertiroidismo o hipotiroidismo neonatal también puedendarnos el etiológico indicando paso de Ac desde la sangre de la madre que bienestimulan (hipertiroidismo) o inhiben (hipotiroidismo).II. Determinación de la tiroglobulina. El tiroides es la única fuente de tiroglobulina,

glucoproteína yodada de alto peso molecular, la cual se detecta fácilmenteen pacientes normotiroideos y suele estar elevada en pacientes con bociono tóxico y tóxico. La utilidad principal de la tiroglobulina sérica está en laevaluación de pacientes después de una tiroidectomía casi total o total, cono sin ablación por I131, para el cáncer tiroideo diferenciado. Los valores detiroglobulina sérica normales o elevados indican la presencia de tejido tiroideoresidual normal o maligno en pacientes que reciben dosis supresoras deTSH de l-tiroxina o tras la interrupción de la l-tiroxina. El principal problemadel ensayo inmunométrico actual y de los métodos de inmunoensayo en ladeterminación de la tiroglobulina sérica es la presencia de anticuerpos detiroglobulina, lo cual suele conducir a una infravaloración de la tiroglobulinasérica. Su principal indicación diagnóstica es en el seguimiento de lospacientes con carcinomas diferenciados de tiroides intervenidos.

III. Calcitonina. Las células tumorales del carcinoma medular de tiroides produ-cen calcitonina en gran cantidad por lo que la determinación de sus nivelesséricos se utiliza para el de este tumor.

Estudios morfológicos

Son aquellos que nos permiten conocer las dimensiones, forma y configuracióndel tiroides, a ser posible, tanto en su configuración externa y global, como en suestructura interna y son básicamente estudios de diagnóstico por imagen.

Gammagrafía tiroidea

La gammagrafía tiroidea aprecia la distribución en el seno de la glándulatiroidea de un isótopo radioactivo (I 131, I 123, o Tc 99). Se trata de un examenfuncional y morfológico del tiroides. Visualiza la forma y la topografía delparénquima que capta el isótopo.

Se practica ambulatoriamente sin necesidad de estar en ayunas, 20 a 30 min trasla inyección del trazador para el Tc 99, o de cuatro a 24 h tras el I 123.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del tiroides 267

El tratamiento previo con hormonas tiroideas debe ser interrumpido al menoscuatro semanas antes para la L-tiroxina u ocho días para la L-triiodotironina. Sepuede realizar la gammagrafía si se está con tratamiento antitiroideo.

La gammagrafía está absolutamente contraindicada en el curso del embarazoo de la lactancia.

Rastreo corporal total con I 131

Indicado en el seguimiento de los carcinomas diferenciados de tiroides. Seutiliza de forma sistemática tras el tratamiento mediante tiroidectomía total ytratamiento ablativo con radioiodo para comprobar la ausencia de restos tiroideosy para la detección de posibles recurrencias o metástasis durante el seguimiento.

Para su realización es imprescindible la máxima estimulación posible con TSHde las células tumorales, para lo cual se debe suspender el tratamiento previo contiroxina al menos durante cuatro semanas y el de T3 al menos 15 días antes.Recientemente se ha autorizado el uso de TSH recombinante con este mismoobjetivo.

Rastreos con otros trazadores no específicos

– Talio 201, Sestamibi 99 Tc, Tetrofosmina, Isonitrilo. Indicados para la de-tección de posibles metástasis de carcinomas diferenciados de tiroides,cuando los rastreos con Iodo 131 son negativos y existe sospecha por otrosmotivos. No es estrictamente necesaria la retirada del tratamiento conhormona tiroidea para su realización.

– DMSA. Detección de metástasis de carcinoma medular de tiroides.– Octreótido o pentreótido marcado con Indio 111. También tiene utilidad

para la detección de metástasis de carcinomas medulares de tiroides.

Tomografía por emisión de positrones

El aumento del metabolismo de la glucosa es característico de cualquier cé-lula tumoral y la tomografía por emisión de positrones (PET por las siglas eninglés Positron Emission Tomography) utilizando fluoro-18-deoxiglucosa (FDG)muestra hipercaptación del tejido tumoral, habiéndose obtenido excelentes re-sultados en carcinomas poco diferenciados con rastreos negativos con I 131.

Ecografía tiroidea

La ecografía permite un análisis descriptivo de la morfología y de la estructu-ra del tiroides, permitiendo apreciar las dimensiones de cada lóbulo, sus contornos,

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268 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

y los eventuales nódulos, así como sus características, las áreas ganglionares,su tamaño, aspecto y situación, además de las eventuales compresiones y de-formaciones de los órganos vecinos.

Radiografía del tórax

Permite buscar una compresión traqueal o un bocio intratorácico. En el casode bocios asintomáticos su realización es suficiente para descartar extensiónendotorácica y afectación traqueal.

Aunque se ha utilizado en el seguimiento del carcinoma de tiroides se cuestionasu utilidad y en caso de sospecha de metástasis debe realizarse TAC espiral.

Tomografía axial computarizada y resonancia magnéticanuclear

Las indicaciones de la tomografía axial computarizada (TAC) y de la reso-nancia magnética nuclear (RMN) son limitadas en la patología tiroidea y no sonnunca exámenes de primera intención. Permiten estudiar el mediastino superiory la base del cuello y pueden precisar mejor las compresiones producidas porbocios intratorácicos, así como la persistencia o recurrencia de tejido tumoral encasos de carcinomas tiroideos intervenidos. En el caso de sospecha de metástasispulmonares de carcinomas tiroideos está indicada la realización del TAC espiralcomo primer estudio.

Citología mediante punción y aspiración con aguja fina

La citología mediante punción y aspiración con aguja fina (PAAF) es el pri-mer método de estudio en los casos de nódulo tiroideo único o múltiple en elbocio multinodular. En el resto de patologías tiroideas (tiroiditis, etc.) no estáindicada, salvo que exista o aparezca una formación nodular.

Valor diagnóstico:– Una citología maligna corresponde a un cáncer en 95 a 100 % de los

casos. Los citológicos de carcinomas papilares, medulares y anaplásicos,generalmente son muy seguros.

– Una citología benigna es un elemento importante, pero no total de benig-nidad.

– Los falsos negativos (citología benigna en un nódulo maligno), existen en 2a 19 % de las citología benignas y se deben a un error de interpretación o aun problema de muestra porque el nódulo es demasiado profundo odemasiado pequeño, menor de 1 cm, o quístico o solo parcialmente maligno.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento del tiroides 269

Para los nódulos puncionados y etiquetados de benignos la repetición de lapunción parece deseable, por ejemplo, un año más tarde. Si la segunda punciónconfirma el aspecto benigno, no se debe realizar otra, a no ser en caso de unaevolución ulterior sospechosa.

Estudios genéticos

Desde hace unos años se conocen las mutaciones responsables de lasneoplasias endocrinas múltiples tipo 2a y 2b, así como del carcinoma medular detiroides familiar. Estas mutaciones pueden detectarse mediante estudios genéticos.

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las gónadas 271

Capítulo 19

Las glándulas sexuales o gónadas (Fig. 19.1) segregan diferentes hormonas.En las mujeres, los ovarios fabrican y liberan estrógenos importantes para eldesarrollo de los órganos reproductores y de las características sexuales secun-darias (como el crecimiento de las mamas, del vello púbico y axilar, y el ensan-chamiento de las caderas). También esta hormona es importante en el cicloovárico, porque ayuda a que el óvulo se desarrolle, madure y si es fecundado, seimplante correctamente en el útero.

La progesterona es otra hormona que segregan los ovarios y que intervienetambién en el ciclo ovárico, ejerciendo una especie de relevo con los estrógenos,ya que si se produce un embarazo, esta se encarga de su curso normal. Además,los ovarios elaboran una hormona llamada relaxina, que actúa sobre los ligamentosde la pelvis y el cuello del útero y provoca su relajación durante el parto.

Fig. 19.1. Glándulas sexuales masculinas.

PRUEBAS PARA EVALUAREL FUNCIONAMIENTODE LAS GÓNADAS

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272 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

En los hombres, los testículos producen y secretan hormonas denominadasandrógenos y corresponden a la testosterona, androsterona y androstenodiona.Sin embargo, la más importante es la primera, porque fabrica espermatozoides yestimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios. Entre estos últimosdestacan: el crecimiento de la próstata, de las vesículas seminales, aparición depelo en las piernas, brazos, mejilla, pecho y en el pubis y aumento de la masamuscular.

Determinación de pubertad precoz

La pubertad que se presenta anormalmente antes de tiempo se llama puber-tad precoz y se caracteriza por el desarrollo prematuro de características sexuales:en las niñas antes de los ocho años de edad y en los niños antes de los nueveaños de edad. La mayoría de los niños y las niñas con este trastorno crecenrápido al principio, pero también terminan de crecer antes de alcanzar su poten-cial genético de estatura completo.

La pubertad y el desarrollo sexual precoz pueden ser causados por tumoreso quistes en los ovarios, las glándulas adrenales, la glándula pituitaria o en elcerebro. Otras causas pueden incluir anormalidades del sistema nervioso central,historial de la enfermedad en la familia o ciertos síndromes genéticos raros. Enmuchos casos, no se puede encontrar la causa del trastorno. A continuación seestudian dos tipos de pubertad pr ecoz.

Pubertad precoz dependiente de gonadotropina

También conocida como pubertad precoz central. Esta forma de pubertadprecoz es la más común; afecta a la mayoría de las niñas y a la mitad de losniños con el trastorno. La pubertad es provocada por la secreción prematura degonadotropinas (hormonas responsables de la pubertad).

Los investigadores creen que la maduración prematura del eje del hipotálamo-pituitaria-ovarios, causa este trastorno en las niñas. Sin embargo, en la mayoríade los casos, no se puede encontrar la causa de la secreción prematura de lashormonas gonadotropinas.

Pubertad precoz independiente de gonadotropina

Esta es una forma de pubertad precoz que no es provocada por la producciónprematura de hormonas gonadotropinas.

Cada niño o niña puede manifestar los síntomas de la pubertad precoz demanera diferente. Como en la pubertad normal, los síntomas más comunes de lapubertad precoz incluyen el inicio de características sexuales secundarias:

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las gónadas 273

– Niñas:• Senos/pechos.• Vello púbico y en las axilas.• Menstruación.• Ovulación.

– Niños:• Agrandamiento del pene y los testículos.• Vello púbico y en las axilas.• Vello facial.• Erecciones espontáneas.• Producción de esperma.• Desarrollo de acné.• Cambio en la gravedad de la voz.

Otras características del trastorno incluyen:– Estado de ánimo variante (malhumor), asociado con los cambios hormonales.– Aumento en la agresividad (actitud hostil).– Mayor altura que los niños y las niñas de la misma edad, al principio.

Además de un historial médico completo y un examen físico del niño o de laniña, las pruebas para evaluar la pubertad precoz pueden incluir:

– Radiografías: prueba diagnóstica que utiliza rayos electromagnéticos invi-sibles para producir imágenes de los tejidos internos, los huesos y órganosen una fotografía. Se puede tomar una radiografía de los huesos para de-terminar la edad de estos.

– Pruebas de sangre para medir los niveles de gonadotropinas (LH, del in glésLuteinizant Hormone y FSH, del inglés Follicle Stimulating Hormone ),estradiol, testosterona y hormonas de la tiroides.

– Ultrasonido (también conocido como sonografía) de las glándulas adrenalesy gónadas (ovarios y testículos): técnica de imagen diagnóstica que utilizaondas de sonido de alta frecuencia y una computadora, para crear imágenesde los vasos sanguíneos, tejidos y órganos. Se utilizan para ver los órganosinternos durante su funcionamiento y para evaluar el flujo de la sangre através de varios vasos sanguíneos.

– Prueba de estimulación de la hormona que estimula la gonadotropina (GnRH,del inglés Gonadotropin-Releasing Hormone) producida por el hipotálamopara estimular a la glándula pituitaria a liberar gonadotropinas, las cuales, ala vez, estimulan la producción de hormonas sexuales en las gónadas paradeterminar la forma de pubertad precoz (dependiente de gonadotropina oindependiente de gonadotropina).

– Resonancia magnética nuclear (RMN): procedimiento que utiliza una com-binación de imanes grandes, radiofrecuencias y una computadora, paraproducir imágenes detalladas de los órganos y estructur as dentro del cuerpo.

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274 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Determinación de hipogonadismo masculino

I. Determinación de la testosterona sérica.Los niveles de testosterona aumentan durante la pubertad desde < 20 ng/dL(< 0,7 nmol/L) a cifras situadas entre 300 y 1 200 ng/dL (10,5 a 41,5 nmol/ L)en la edad adulta. La secreción de testosterona es pulsátil y sigue un ritmocircadiano. En la segunda mitad de la pubertad, los niveles son más altos porla noche que durante el día. Una sola muestra basta para establecer que losniveles hormonales circulantes son normales. Como 98 % de la testosteronasérica se encuentra unida a una proteína transportadora (globulina captadorade testosterona), las alteraciones del nivel de dicha proteína alteran los detestosterona total.

II. Determinación de los niveles séricos de hormona luteinizante (LH) y dehormona estimulante del folículo (FSH).Debido a que la secreción pulsátil de LH y FSH se produce a intervalos con 90a 120 min y que debe confirmarse su presencia o ausencia, sus niveles debenmedirse en tres muestras de sangre recogidas con intervalos de 20 min.Habitualmente, los niveles de LH y FSH son < 5 mUI/mL antes de la pubertad,experimentan elevaciones nocturnas en la segunda mitad de esta y sufrenfluctuaciones pulsátiles de 5 a 20 mUI/mL en la vida adulta. En los adultosvarones con bajos niveles séricos de testosterona y elevación de los degonadotropinas, el más probable es una insuficiencia testicular primaria, mien-tras que un nivel bajo o normal de gonadotropinas con testosterona bajaindica un trastorno hipofisario o hipotalámico. En los niños con talla baja yretraso del desarrollo puberal, los niveles bajos de testosterona y gonadotro-pinas pueden ser compatibles con un retraso constitucional.

III. Prueba de estimulación con gonadotropina coriónica humana (HCG, de l inglésHuman Chorionic Gonadotropin ).La HCG estimula a las células de Leydig y lo mismo hace la LH, con la quecomparte una subunidad estructural; la estimulación de estas células se tra-duce en un aumento de la producción testicular de testosterona. La pruebade estimulación con HCG permite estudiar la integridad de la función testiculary consiste en la administración de 500 UI/1,7 m 2 en los adultos o 100 UI/kgen los niños. A los tres o cuatro días, los niveles de testosterona debenelevarse al menos al doble.

IV. Prueba del citrato de clomifeno.El citrato de clomifeno es un estrógeno débil que inhibe la unión del estradiol alos receptores de estrógenos sin estimular la activación del receptor. Como elestradiol es un inhibidor importante de la secreción de gonadotropina coriónica,la ocupación del receptor por el clomifeno reduce la retroalimentación negativade la secreción de gonadotropinas por los estrógenos cir culantes. La respuesta

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las gónadas 275

normal del adulto a la administración de 100 mg de citrato de clomifeno dosveces al día provoca una elevación de 50 a 250 % de la LH, con ascensode 30 a 200 % de la FSH y de 30 a 200 % de la testosterona. En lostrastornos hipotalámicos o hipofisarios, este aumento es menor o no se pro-duce en absoluto.

V. Prueba de estimulación con la hormona liberadora de gonadotropinas(GnRH).La administración de 100 mg (2,5 mg/kg en niños) de GnRH en inyecciónIV rápida produce una estimulación directa de la hipófisis para que estasecrete LH y FSH, que se miden cada 20 a 30 min durante dos horas. En lainfancia, la respuesta a la GnRH consiste, fundamentalmente, en una ele-vación de la FSH con respuesta escasa o nula de la LH. En la pubertad, elascenso de la LH y de la FSH es más o menos similar, hasta dos o tres veces losvalores basales. En la vida adulta, la LH se eleva de dos a cinco veces sobrelos valores basales mientras que la FSH aumenta al doble. En los pacientescon hipopituitarismo, esta prueba pone de manifiesto un aumento insuficienteo nulo de las gonadotropinas, mientras que en los que tienen una enfer-medad hipotalámica la elevación puede ser normal o insuficiente, esto últimodebido a la atrofia gonadotrófica consecuencia de una insuficiente estimu-lación por la GnRH endógena. En los pacientes con una enfermedadhipotalámica, por ejemplo un síndrome de Kallmann, la administración repe-tida y pulsátil de GnRH puede restablecer la secreción normal de gonado-tropinas.

Determinación de hipogonadismo femenino

I. Determinación de gonadotropinas.Si están aumentadas puede ser un hipogonadismo primario. Si son normaleso disminuidas se realiza prueba de hormona liberadora de hormona luteinizante(LHRH)), si no hay respuesta es hipogonadismo secundario, si existe serealiza prueba de HMGn, si hay respuesta es hipogonadismo terciario, sinoes primario.

II. Hemograma: muestra grado variable de anemia.III. Glicemia: hipoglicemia, generalmente en ayunas.IV. Colesterol: elevado.V. Ionograma: hiponatremia e hipercaliemia.

VI. Función adrenal: cortisol plasmático y los 17 cetosteroides muestran cifrasbajas.Otros hallazgos: estrógenos plasmáticos y urinarios están disminuidos. Lasgonadotropinas plasmáticas y urinarias están por debajo de lo normal.

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276 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las gónadas 277

Parte IV. Preguntas de comprobación

Seleccione las respuestas correctas:I. De las pruebas de laboratorio siguientes ¿cuáles tienen utilidad para deter-

minar alteraciones hepáticas?:A. Creatinina.B. TGO, TGP.C. Bilirrubina.D. Tiempo de protrombina.E. Ácido úrico.

II. De las pruebas de laboratorio siguientes ¿cuáles tienen utilidad en la deter-minación de alteraciones renales?:

A. Colesterol.B. Urocultivo.C. Creatinina.D. Glicemia.E. Conteo de Addis.

III. De las pruebas de laboratorio siguientes ¿cuáles tienen utilidad para deter-minar adecuado funcionamiento del corazón?:

A. Hemoblobina, eritro, lecucograma.B. TGP/TGO.C. Bilurrubina sérica.D. EKG.E. CPK.

IV. De las pruebas de laboratorio siguientes ¿cuáles tienen utilidad en la deter-minación de alteraciones de las glándulas suprarrenales?:

A. ACTH.B. Hemoglobina.C. Triglicéridos.D. Cortisol.E. Prueba de la dexametasona.V. De las pruebas de laboratorio siguientes ¿cuáles tienen utilidad en la de-

terminación de alteraciones de la glándula tiroidea?:A. TSH.B. T3 y T4.C. Yodo 131.D. Bilirrubina sérica.E. Todas las anteriores.

VI. De las pruebas de laboratorio siguientes ¿cuáles tienen utilidad para deter-minar alteraciones de las gónadas?:

A. Determinación de FSH.B. Creatinina.

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278 Parte IV. Evaluación del funcionamiento de órganos y sistemas

Resultados Valor normal

C. Determinación de HCG.D. Determinación de LH.E. Glicemia.

VII. Paciente PIJT con antecedentes de ingestión de bebidas alcohólicas, queacude a su médico de familia con dolor en hipocondrio derecho y al exa-men físico se constata reborde costal de aproximadamente 3 cm. Se indicanexámenes de laboratorio y se obtienen los resultados siguientes:

Hemoglobina: 11,5 g/L 12,0-15,0 g/LTGP: 350 u/L 0-45 u/LHematocrito: 0,40 Fvol 0,37-0,47 FvolTGO: 100 12-46 u/LCreatinina: 45 mol/L 36,8-115 mol/LFAL: 750 u/L 25,7-694 u/LGlicemia: 4,5 mmol/L 4,2-6,1 mmol/LBilirrubina sérica: 27 mol/L -17,1 mol/L

A. ¿Qué exámenes de laboratorio se encuentran alterados?B. ¿Qué patologías pudieran sospecharse según los resultados?

VIII. Paciente FMI de 78 años con antecedentes de Diabetes mellitus, HTA,ingresada hace siete días con diagnóstico de neumonía bacteriana bajotratamiento con Ceftriaxona y Amikacina. Hace 48 h comienza a presentardisminución de la diuresis y toma del estado general. Se indican comple-mentarios y se obtienen los resultados siguientes:

Resultados Valor normal

Hemoglobina: 12,3 g/L 12,0-15,0 g/LHematocrito: 0,37 Fvol 0,37-0,47 FvolGlicemia: 16 mmol/L 4,2-6,1 mmol/LCreatinina 200 mol/L 36,8-115mol/LAlbúmina sérica: 39,2 g/L 37,5-51,3 g/L

A. ¿Qué exámenes de laboratorio se encuentran alterados?B. ¿Qué patologías pueden sospecharse según los resultados?

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Pruebas para evaluar el funcionamiento de las gónadas 279

IX. Paciente RMN, masculino, blanco, 45 años de edad, con antecedentes deHTA que acude a consulta con mareos, deseos de vomitar, cifras de ten-sión arterial 190/130 mmHg y dolor precordial que irradia a brazo izquierdo.Se indican complementarios y se obtienen los resultados siguientes:

Resultados Valor normal

Hemoglobina: 12,0 g/L 12,0-15,0 g/LHematocrito: 0,40 Fvol 0,37-0,47 FvolTiempo de protrombina: 19 seg 12-15 segColesterol: 5,2 mmol/L < 5,17 mmol/LTriglicéridos: 2,3 mmol/L 0,45-1,81 mmol/LTGP: 120 u/L 7-17 u/LTGO: 200 u/L 8-20 u/LCPK: 250 u/L 38-174 u/L

A. ¿Qué exámenes de laboratorio se encuentran alterados?B. ¿Qué patologías pueden sospecharse según los resultados?X. Paciente GHI, masculino, blanco, obeso, que tuvo tratamiento durante dos

meses con Prednisolona 20 mg IV. Acude a consulta con trastornosemocionales, atrofia muscular, edema, problemas de pigmentación de lapiel y al palpar el abdomen se observa acumulación de grasa en este yhacia el tronco.

A. ¿Qué pruebas de laboratorio usted recomendaría?B. ¿Qué patología pudiera presentar el paciente?C. ¿Cuál piensa usted que pudiera ser una de las causas de la patología

anterior?

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280

RESPUESTASA LAS PREGUNTASDE COMPROBACIÓN

Parte I

I. A.II. C.

III. C.IV. B.V. A.

VI. D.VII. C.

VIII. A.IX. E.X. C.

Parte II

I. B, C.II. A, B, D.

III. A, B, E.IV. A, C, D.V. A, C, E.

VI. A, B, E.VII. A, D, E.

VIII. A, B.

IX. A, B, D, E.X. A: TGP, TGO, FAL, Bilirrubina;

B: Colestasis por fármacos, hepa-totoxicidad por fármacos, hepati-tis, ictericia medicamentosa.

Parte III

I. B, D, E.II. A, C, D, E.

III. B, D, E.IV. A, C, D, E.V. A, D, E.

VI. A, C, D, E.VII. A, B, D.

VIII. B, C, E.IX. A, C, E.X.A: colesterol, VLDL, triglicéridos;

B: hiperlipidemia; C: reducciónde peso corporal, dieta baja enhidratos de carbono, no alcohol,fármacos como niacina y gemfi-brozilo.

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281

Parte IV

I. B, C, D.II. B, C, E.

III. A, B, D, E.IV. A, D, E.V. A, B, C.

VI. A, C, D.VII. A: hemoglobina, TGO, TGP, FAL,

bilirrubina sérica; B: hepatitis,cirrosis hepática.

VIII. A: glicemia, creatinina; B: insu-ficiencia renal por fármacos ne-frotóxicos, diabetes mellitus.

IX. A: tiempo de protrombina, coles-terol, triglicéridos, TGO, TGP,CPK; B: infarto del miocardio.

X. A: ACTH, cortisol, prueba de ladexametasona; B: Síndrome deCushing; C: el tratamiento conprednisona.

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