Contadores Hematológicos

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    01-Jul-2015

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<p>UTN FRRO DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA AO 2004</p> <p>Trabajo final de ElectromedicinaTema:</p> <p>CONTADORES HEMATOLOGICOS</p> <p>Profesores: Ing. Juan Jos Salerno Ing. Edgardo Marino</p> <p>Alumnos: Germn Serafini Martn Fernndez</p> <p>INTRODUCCION El objetivo principal de este trabajo ser el estudio del principio de funcionamiento con el que operan los Contadores Hematolgicos ms comunes de hoy en da. Previo a ello, ser necesario dar a conocer algunos conceptos generales sobre Hematologa; en particular, de los distintos componentes sanguneos que un contador puede ser capaz de medir. Para completar el tema, se realiza una introduccin a la interpretacin de analticas, lo cual es de vital importancia para el operador poder discriminar el correcto funcionamiento del equipo que se encuentra operando. Son anexados, al final del trabajo, las caractersticas de algunos Contadores Hematolgicos de diferentes fabricantes.</p> <p>CONCEPTOS BSICOS DE HEMATOLOGA La sangre que circula por nuestras venas, corazn, arterias y capilares contiene nutrientes, electrolitos, hormonas, vitaminas, anticuerpos, calor y oxgeno. Adems, a travs de ella se eliminan desperdicios y dixido de carbono. Nuestra sangre est compuesta por un 22% de elementos slidos y un 78% de agua. La cantidad total de sangre o volemia es un 8% del peso corporal. Los componentes de la sangre incluyen: </p> <p>Plasma, es la parte lquida de la sangre en la que estn suspendidas las clulas sanguneas Glbulos rojos (eritrocitos) Glbulos blancos (leucocitos) incluyendo: Linfocitos Monocitos Granulocitos, y stos ltimos a su vez incluyen:</p> <p>- Eosinfilos - Basfilos - Neutrfilos</p> <p>Plaquetas (trombocitos)</p> <p>Veamos qu es cada uno de estos elementos sanguneos. Glbulos rojos o eritrocitos Son clulas de forma de disco y bicncava con un dimetro promedio de 7,5 m y un espesor que llega a 2 m en sus bordes y que no alcanza 1 m en el centro. Constituyen el 99% del total de clulas en la sangre.</p> <p>Fig 1 - Imagen de Glbulos Rojos Su membrana tiene ciertas propiedades de permeabilidad (utilizadas precisamente por el contador para la ruptura del glbulo). La funcin principal del glbulo rojo es la de transportar oxgeno hacia los tejidos</p> <p>y traer de vuelta el dixido de carbono hacia los pulmones. La capacidad para el transporte de oxgeno es debida al alto contenido de hemoglobina, que es una molcula formada por 4 grupos Hemo (protoporfirina que contiene Fe++ en su ncleo) y cuatro molculas de globina. Cada molcula de hemoglobina puede unir cuatro molculas de oxgeno, lo que confiere una alta capacidad de transporte de oxgeno a la hemoglobina. Luego veremos la importancia que se le da a esta capacidad de transporte de oxgeno en una analtica y cmo seremos capaces de medir la cantidad de hemoglobina por glbulo rojo. A los glbulos rojos tambin se les denomina hemates. Glbulos blancos o leucocitos El papel de la sangre no se reduce al transporte de materiales dentro del cuerpo. Los glbulos blancos son una fuerza vital de defensa contra organismos extraos. Tambin funcionan como nuestro aseo urbano ya que limpian y eliminan clulas muertas y desechos. Los leucocitos son clulas de forma redondeada mientras circulan en la sangre y adoptan formas muy variadas cuando salen de los vasos sanguneos. Su dimetro oscila entre 11 y 18 m. Muchas infecciones estimulan a la mdula sea a liberar a la corriente sangunea grandes cantidades de leucocitos que normalmente estn en reserva, lo que se evidencia como un aumento en el nmero de clulas blancas en la sangre perifrica. Este incremento es fcilmente detectado con una simple hematologa y contribuye notablemente en una primera aproximacin diagnstica.</p> <p>Segmentados neutrfilos Los leucocitos polimorfonucleres neutrfilos son las clulas blancas predominantes (65 - 75 %) en la sangre perifrica del adulto normal. Su tamao es homogneo, entre 12 a 15 m y se caracterizan por presentar un ncleo con cromatina compacta segmentado en 2 a 5 lbulos conectados por delgados puentes. Su citoplasma contiene muchos grnulos finos color prpura, que contienen abundantes enzimas destructoras, as como una sustancia antibacteriana llamada lisoenzima, necesarias para la lucha contra los grmenes extraos. La principal funcin de los neutrfilos es la de detener o retardar la accin de agentes infecciosos o materiales extraos. Su propiedad ms importante es la fagocitosis, es decir, son capaces de ingerir bacterias y pequeas partculas.</p> <p>Fig. 2 - Imagen de un Neutrfilo en medio de glbulos rojos</p> <p>Eosinfilos Los eosinfilos son los granulocitos maduros fcilmente identificables por la presencia de grandes grnulos color naranja en su citoplasma. El eosinfilo maduro es redondeado, con un dimetro entre 12 y 17 m y un ncleo generalmente bilobulado. Su porcentaje respecto del total de leucocitos suele estar entre el 1 y el 4%. Un aumento en su nmero frecuentemente acompaa a reacciones contra parsitos.</p> <p>Fi. 3 - Imagen de un Eosinfilo Basfilos Son el grupo menos numeroso dentro de la serie blanca, representando aproximadamente el 0,5% del total. Se distinguen del resto por sus grnulos oscuros, que con frecuencia oscurecen los detalles del ncleo. Contienen grandes cantidades de heparina e histamina y su funcin es la de participar en reacciones de hipersensibilidad inmediata, tales como reacciones alrgicas secundarias a picaduras de insectos.</p> <p>Fig. 4 - Imagen de un Basfilo Linfocitos Los Linfocitos, sin lugar a duda, son una de las clulas ms complejas ya que se diferencian en dos, Linfocitos T, que se diferencian en el timo (aproximadamente el 70 80% de los linfocitos en sangre perifrica) y los linfocitos B, que se diferencian en la mdula sea. Los linfocitos T tienen una vida media de varios aos y sorprendentemente conservan memoria inmunolgica. Aparte de todo esto, que es mucho para una clula tan pequea, existen diferencias estructurales y funcionales que an estn en fase de estudio. Como ver todo esto es mucho para lo que se pretende, que es simplemente una iniciacin a la hematologa. As que para nosotros los linfocitos sern unas clulas con un tamao entre 11 y 18 m y con un citoplasma perifrico alrededor de su ncleo.</p> <p>Fig. 5 Imagen de un linfocito Monocitos Los monocitos son los grandes fagocitos mononucleares de la sangre perifrica. Son un sistema de clulas fagocticas producidas en la mdula sea, que viajan como tales por la sangre, para luego emigrar a diferentes tejidos como hgado, bazo, pulmones, ganglios linfticos, hueso, cavidades serosas, etc., para convertirse en esos tejidos en macrfagos libres o fijos, cuyas funciones se corresponden</p> <p>con lo que se conoce como sistema mononuclear-fagocitario. Los monocitos varan considerablemente en tamao, entre 10 a 30 m de dimetro, con una relacin ncleo/citoplasma de aproximadamente 2:1 y su ncleo frecuentemente muestra forma de herradura o de rin. Su citoplasma es abundante y de color gris azulado, contiene muchos y finos grnulos prpura, pudiendo estar acompaados de vacuolas blanquecinas.</p> <p>Fig. 6 - Imagen de Monocito Plaquetas Las plaquetas son fragmentos de citoplasma de megacariocitos, que circulan como pequeos discos en la sangre perifrica. Su citoplasma, que es muy granular, se tie de azul claro a prpura. No tiene ncleo y su concentracin normal en la sangre perifrica est entre 150.000 y 450.000 unidades por microlitro. Su tamao relativo es muy pequeo y oscila entre los 0,8 y 1,7 m.</p> <p>Fig.7 Imagen de plaquetas entre glbulos rojos</p> <p>Qu es lo que nos muestra un contador hematolgico? Un contador hematolgico bsicamente nos dar un recuento de las clulas mencionadas y adems unos parmetros que dependen de la cuenta.</p> <p>Tabla 1 - Serie Blanca</p> <p>Para la serie blanca, cuyos valores normales se representan en porcentaje y en valores por litro de sangre, vemos que aparecen las cinco poblaciones de blancos y adems un valor nuevo, llamado WBC (White Blood Count), que es la suma de las cinco poblaciones.</p> <p>Tabla 2 - Serie Roja</p> <p>Para la serie roja tenemos un montn de parmetros, a pesar de que habamos dicho que son las clulas ms sencillas. Vamos a ver qu es cada uno de estos parmetros y cmo se obtienen: RBC (Red Blood Count) es el nmero total de glbulos rojos. HGB, hemoglobina. El valor de la hemoglobina nos da una idea de la cantidad o mejor dicho de la capacidad de esa sangre para transportar oxgeno. HCT El Hematocrito es la fraccin de la sangre total correspondiente a los glbulos rojos (hemates). En otras palabras, es la relacin entre el volumen ocupado por los glbulos rojos y el correspondiente a la sangre total. Depende principalmente de la concentracin de hemoglobina. MCV Volumen corpuscular medio. Es el valor medio del volumen de cada hemate. Se calcula a partir del hematocrito y el nmero de hemates.</p> <p>MCH expresa el valor medio del contenido de hemoglobina que existe en cada hemate.</p> <p>MCHC corresponde a la concentracin de hemoglobina en un decilitro de hemates y se calcula a partir de la concentracin de hemoglobina por litro en sangre y el valor hematocrito.</p> <p>RDW Ancho de distribucin de los glbulos rojos. Se considera como normal un valor en torno a 12. Mientras mayor sea este factor mayor disparidad habr en los tamaos de los hemates. El contador representa una curva de hemates que debe ser como la de la figura siguiente.</p> <p>PLT indica la cantidad total de plaquetas. MPV es una media del volumen plaquetar. Suele estar entre 7 y 8. Es interesante ver cmo la medida de las plaquetas frente al volumen debe presentar un aspecto como el de la figura.</p> <p>CONTADORES HEMATOLGICOS No existe un mtodo nico para contar clulas, lo cual implica que hay en el mercado varios modelos de contadores hematolgicos y cada uno de ellos realiza su funcin de una manera determinada; aunque, como es lgico, los parmetros que miden y los resultados de sus mediciones s son los mismos. Nosotros nos centraremos en este artculo en un contador hematolgico concreto y determinado. Para este caso hemos escogido los contadores Coulter por su sencillez y uso extendido; no queremos decir con ello que sea el mejor o el nico modelo existente; simplemente es el escogido por nosotros para este propsito. Qu debe hacer un contador Hematolgico? Un contador hematolgico debe contar, como mnimo, la serie blanca (glbulos blancos) y la serie roja (glbulos rojos). Es decir, el total de rojos y el total de blancos, sin hacer completa distincin entre las poblaciones de clulas que componen cada una de las series. A esto se le llama CBC (Complete Blood Count). Aparte de esta cuenta, un contador hematolgico tambin debe proporcionarnos la cuenta de toda la serie blanca; es decir, diferenciacin entre los componentes de la poblacin blanca. Esto es lo que se llama Modo Diff (White Blood Differential, Diferencial). A parte de estos dos parmetros anteriores, un contador hematolgico tambin podra medir una diferenciacin mayor entre clulas; es decir, que sea capaz de distinguir clulas maduras de inmaduras, aunque esto es algo que veremos ms adelante. A continuacin en este apartado, se describen los diferentes principios de funcionamiento de ambos mtodos, el CBC y el Diff, describiendo adems algunas caractersticas particulares de cada uno. Principio de funcionamiento del CBC As pues, tenemos que contar clulas, todas ellas en la misma disolucin y -para complicar ms la cosa- de tamaos muy similares. Vamos a ver cmo lo haremos. Una opcin consiste en separar un determinado tipo de clulas y contarlo. Esta idea podra ser buena: probemos, pues, a contar la serie roja por un lado y la serie blanca por otro. Pero incluso en el caso ms favorable, que sera el de poder separar todas las clulas, persistira el problema de fondo Cmo las</p> <p>vamos a contar? La respuesta es: mediante un mtodo sencillo, midiendo una corriente elctrica. Veamos la figura siguiente:</p> <p>Fig.1 - Modelo esquemtico de contador de clulas El principio de medida consiste en rellenar un recipiente o cazoleta con un lquido conductor. Dentro de l introducimos un segundo recipiente (no conductor) del mismo lquido. Ambos se comunican mediante un pequeo orificio, de tamao comparable al de una clula. Si aplicamos una corriente constante y aspiramos lquido de uno de los recipientes o cazoletas, veremos que se producen variaciones en la diferencia de potencial (DDP) entre ambos recipientes cuando el orificio que comunica ambas cazoletas es atravesado por una clula. Cuando la resistencia aumenta debido al paso de una clula por el orificio tambin se produce un aumento del voltaje. Mediante la medida de la amplitud del pulso nos hacemos una idea del tamao de la clula. As pues, el efecto que se produce es el de unos picos de tensin cuya amplitud nos indica el tamao de la clula. Observando la figura siguiente lo comprenderemos mejor.</p> <p>Fig. 2 - Representacin de las variaciones en la DDP producidas por el paso de clulas a travs del orificio</p> <p>En este ejemplo (lectura de clulas de la serie roja), vemos que cuando pasa un glbulo rojo por el orificio, se produce un pico de mayor amplitud que el que se produce cuando pasa una plaqueta, lo cual es bastante razonable si tenemos en cuenta la diferencia de tamao de ambas clulas (en la figura anterior RBC significa Red Blood Cell y PLT, Plaquetas) Para la serie blanca tenemos algo muy parecido, por no decir lo mismo. La nica diferencia es que de los blancos se distingue entre tres tipos de clulas (monocitos, linfocitos y granulocitos, sin posibilidad de hacer distincin en estos ltimos segn su variedad).</p> <p>Fig 3 - Cuenta de la serie blanca Vemos en la grfica de la Fig.3 anterior, que segn el tamao del pulso podemos distinguir entre tres poblaciones: linfocitos, monocitos y granulocitos, aunque sin capacidad de diferenciar a estos timos en eosinfilos, basfilos y neutrfilos. Esto es debido a su similar tamao. Vamos a fijarnos ahora en el tamao de las clulas. En la Fig 3 anterior vemos que desde 35 fl hasta 360 fl hay poblacin de blancos y en la grfica de la Fig. 2 podamos ver que desde 36 fl a 360 fl puede haber poblacin de rojos. Esto nos indica que forzosamente habr que separar los dos tipos de clulas y la manera ms sencilla de hacerlo ser eliminando a las de un tipo. Lo que se hace es medir en dos cmaras distintas. En una de ellas contamos todo, es decir blancos y rojos, pero el orificio que comunica ambas cmaras es muy estrecho, de manera que casi exclusivamente pasarn rojos y plaquetas (los glbulos blancos son de mayor tamao que los rojos), y si pasa algn blanco lo podremos rechazar ya que provocar un</p> <p>pulso mucho mayor. Esto ltimo no debe preocuparnos, ya que el nmero de blancos que pase ser despreciable frente al de rojos. En la otra cmara lo que se hace es introducir una sustancia por la que los rojos tienen cierta afinidad, con lo que tienden a dejarla pasar a travs de su membrana. Esto produce que se rompan (o lisen) los glbulos rojos y liberen hemoglobina. En cuanto tengamos esta solucin la haremos pasar por la apertura que separa ambos recipientes y detectaremos los pulsos que origina, pulsos slo debidos a la serie blanca. Al obse...</p>