Líquidos biológicos PDF

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Estudio in vitro e in vivo de propiedades bioquímicas, con el propósito de suministrar información para la prevención, el diagnóstico, el pronóstico y el tratamiento de las enfermedades.
Profesora Mónica Brito....

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Bioquímica clínica y diagnóstico de laboratorio II Líquidos biológicos

→ Agua, componentes químicos (analitos) o células

➢ Los líquidos biológicos son: - Líquido cefalorraquídeo - Liquido sinovial - Líquidos serosos (pleural, pericárdico y peritoneal o ascítico) ➢ Los líquidos biológicos tienen compuestos químicos orgánicos que tienen que ver con los procesos homeostáticos que se están dando en estos líquidos, tiene componentes celulares que tienen que ver con el tipo celular presente y agua. ➢ Cada uno de estos líquidos tiene una cierta característica en composición química y en tipos celulares que se consideran normales, y ante cualquier cambio o variación, ya sea de concentración de los analitos, el tipo celular o la cantidad celular, es considerado como patológico. ➢ La clasificación del examen como patológico permite complementar el trabajo del clínico para hacer un diagnóstico. ➢ Los líquidos biológicos se analizan realizando un examen físico, químico, microscópico (células presentes) y microbiológico. ➢ En general los líquidos biológicos son muestras de relativa urgencia, por lo que deben ser procesadas rápidamente. Examen físico ✓ Color ✓ Aspecto *Pruebas especiales, que son pruebas características para cada líquido Examen químico ✓ Glucosa ✓ Proteínas totales *Dependiendo del líquido se puede evaluar albumina, LDH, lactato, entre otros analitos

Examen microscópico ✓ Directo - Se observa al microscopio una gota del líquido biológico y se informa todo lo que se vea, por ejemplo, glóbulos rojos, glóbulos blancos, bacterias, células mesoteliales, etc… - El directo nos va a dar una visión panorámica de lo que se encuentra en la muestra. ✓ Recuento de leucocitos - El número de leucocitos tiene que ver con la caracterización del proceso patológico que está ocurriendo en el líquido biológico. - El recuento es total, es decir, se cuentan tanto polimorfonucleares como mononucleares. - Se puede realizar de manera manual utilizando una cámara de Neubauer o automática utilizando un contador hematológico que haya sido validado para contar leucocitos en líquido. ✓ Formula diferencial - Se debe analizar qué tipo de leucocitos se encuentran presentes en el líquido biológico. - La fórmula más básica informa el porcentaje de mononucleares y el de polimorfonucleares. - La fórmula realizada por el ISP es una más completa, en donde existe una caracterización de cada leucocito. Líquido cefalorraquídeo ➢ Es un líquido que baña o rodea al encéfalo y a la medula espinal. ➢ Circula por el espacio subaracnoideo, los ventrículos cerebrales y el canal ependimario. ➢ Sus funciones son: - La protección del SNC, siendo un amortiguador mecánico. - La recolección de desechos celulares. - La entrega de nutrientes a las células del sistema nervioso. - La lubricación.

Composición ➢ Su composición química es distinta a un ultrafiltrado plasmático, porque además tiene componentes que son sintetizados desde las células de la zona. ➢ Se forma a partir del plasma por filtración selectiva y la secreción por transporte activo. ➢ Los electrolitos como el sodio, magnesio y cloruro están más concentrados en el LCR que en el plasma, mientras que el bicarbonato, glucosa y urea están menos concentrados. ➢ Las proteínas solo pasan al LCR en cantidades muy pequeñas (mg/dL).

Origen ➢ El volumen de LCR depende de la edad del individuo: ✓ 10-60 ml en neonatos ✓ 90-150 ml en adultos ➢ El 70% de los componentes del LCR provienen de los plexos coroideos (puente en ventrículos), mientras que el otro 30% proviene del revestimiento del epéndimo y el espacio subaracnoideo. ➢ No es un líquido estático, sino que tiene una velocidad constante, de tal manera que el recambio de LCR es de 500 ml/día. Esto ocurre porque una de las funciones del LCR es la de sacar desechos e ingresar nutrientes. ➢ Cuando el recambio del LCR se encuentra bloqueado se da una condición denominada hidrocefalia, en donde se acumula LCR en el encéfalo. ➢ Se encuentra compuesto por un ultrafiltrado del plasma más una secreción que proviene de las células ependimales. ➢ La reabsorción de ciertas moléculas se realiza en las vellosidades aracnoideas. Organización

→ Existen ciertas células que forman la cavidad del ventrículo, las cuales son las células epiteliales del plexo coroideo. → Un capilar cercano va a ser el que trae los nutrientes y recibe los desechos, por lo que va a traer moléculas a la cavidad del ventrículo, ya sea por transporte activo o paracelular, y a su vez, también las propias células epiteliales van a secretar algunas moléculas al LCR. → La barrera hematoencefalica es una membrana limitante que conecta con el encéfalo. Composición de moléculas en el LCR ✓ Iones, vitaminas, nucleótidos ✓ Agua ✓ Glucosa

✓ Urea, creatinina ✓ Proteínas: - Equivale a un 0.5% de la concentración plasmática, por lo que los métodos tradicionales de laboratorio para determinar proteínas no sirven, ya que la sensibilidad es mucho menor. Investigar sobre alguna técnica para la determinación de proteínas con la sensibilidad para realizarla en LCR. - 20-30 mg/dl. - A través de la ultrafiltración por los capilares fenestrados llegan las proteínas de menor tamaño, mientras que a través de pinocitosis llegan las proteínas de mayor tamaño. Toma de muestra ➢ Procedimiento medico realizado por el clínico especializado. ➢ Debe realizarse con una técnica aséptica. ➢ Se realiza una punción entre la tercera y cuarta o cuarta y quinta vértebra lumbar. ➢ La posición del paciente puede ser acostado o sentado. Obtención y conservación del LCR ➢ El volumen a obtener depende de: - Edad - Presión del LCR al momento de puncionar ✓ 2 ml (presión del LCR alta) - 20 ml ➢ Ojalá sacar 4 tubos, ya sea de plástico o de polipropileno: - Tubo 1 → Se dirige a la sección de bioquímica e inmunología. - Tubo 2 y tubo 3 → Se dirige a la sección de microbiología y estudio moleculares para la búsqueda de agentes infecciosos. - Tubo 4 → Se dirige para realizar el recuento diferencial de leucocitos. - Tubo 5 (*) → Se dirige a la búsqueda de células malignas o de procesos tumorales. ➢ El análisis debe realizarse lo más pronto posible, en caso contrario se debe conservar refrigerado para el recuento celular y congelado para las pruebas químicas y serológicas. No se puede congelar para evaluar el recuento celular, ya que una vez congelado las células se van a destruir y se congela para la evaluación química porque como existen células los analitos de la muestra van a ir variando. ➢ Si llegan volúmenes de LCR muy pequeños, se deben priorizar las pruebas más importantes dependiendo del diagnóstico probable del paciente, ya que lo más probable es que no se alcancen a realizar todas. ➢ Normalmente en el laboratorio se sacan dos tubos, uno para la sección de bioquímica y otro para la sección de microbiología. Análisis del LCR Examen físico 1. Color ➢ El LCR es como agua de roca, es decir, incoloro y transparente. ➢ Color rojo: - Indica la presencia de glóbulos rojos, lo que en un LCR normal no se observa. - Puede deberse a una punción traumática debido al proceso invasivo (coloración se observa tubo 1 ++, tubo 2 +, tubo 3 -). Es el clínico el que se va a dar cuenta de la existencia de una punción traumática o no, por lo que si el laboratorio informa muchos eritrocitos y el clínico vio la diferenciación de colores por punción traumática no lo va a considerar para el diagnóstico. - Puede deberse a la presencia de una hemorragia reciente en el espacio subaracnoideo (coloración igual en el tubo 1, tubo 2 y tubo 3). - El sobrenadante es transparente.

➢ Xantocrómico: - Se evidencia en el sobrenadante, el cual es de un color amarillento, anaranjado o rosado. - Puede evidenciar la presencia de bilirrubina (kernicterus en neonatos), en donde la coloración va a ser más amarillenta. - Puede evidenciar una hemorragia subaracnoidea que lleva un tiempo ocurriendo, aproximadamente de 2-4 semanas, tiempo en el cual la hemoglobina es capaz de metabolizarse. - Puede evidenciar una presencia de pigmentos como carotenos o melanina. - Puede evidenciar una alta concentración de proteínas (>150mg/dl).

→ Tubo 1: Incoloro y transparente (normal) → Tubo 2: Xantocrómico y transparente → Tubo 3: Rojo y transparente (hemolizado) → Tubo 4: Blanco y turbio

Xantocromía ➢ Es debida a la liberación y metabolización de la hemoglobina posterior a una hemorragia. 1. Lisis de glóbulos rojos → Liberación de oxihemoglobina → Coloración rosada (desde 8 horas a 6-10 días) 2. Transformación de oxihemoglobina en metahemoglobina (Fe2+ - Fe+3, no une oxigeno) 3. Transformación de metahemoglobina en bilirrubina → Coloración amarilla

→ En una punción traumática a menudo existe la formación de coágulos, ya que la muestra proviene de la sangre, lugar en donde se encuentran todos los factores de la coagulación. → Cuando se observa un coagulo en la muestra se debe informar igual. → En una hemorragia subaracnoidea el sobrenadante se va a observar incoloro si han pasado menos de 8 horas desde la hemorragia, ya que aún no se da el tiempo para que se lisen los glóbulos rojos.

2. Aspecto ➢ Normalmente el LCR es de aspecto transparente como agua de roca. ➢ LCR alterado: - Presencia de turbidez, la cual se informa en cruces (+, ++, +++). - Generalmente se encuentra dada por la presencia de leucocitos. - Se debe informar si existe la presencia de coagulación espontánea por exceso de fibrinógeno en la muestra. ➢ De acuerdo a la turbidez podemos decir: - Leve - regular opalescencia → Puede deberse a meningitis virales y tuberculosas. - Turbidez total → Puede deberse a líquidos purulentos, propios de las meningitis bacterianas. Examen químico 1. Glucorraquia: concentración de glucosa en el LCR ➢ Los niveles de glucosa en el LCR dependen de la glicemia. ➢ La concentración de glucorraquia es entre un 60-70% el valor de la glicemia. ➢ Se debe medir en paralelo la glucosa plasmática, por lo tanto, existe un tubo de sangre que se le saca al paciente en el mismo momento en que se le toma la muestra de punción lumbar. ➢ Baja glucorraquia podría indicar: - Procesos infecciosos del SNC, en donde existe un aumento de la celularidad que consume la glucosa. - Infiltración maligna de las meninges debido a un proceso tumoral, en donde existe un aumento de células que consumen a glucosa. Utilización de la glucosa por las bacterias y los leucocitos presentes lleva a un aumento de la celularidad (fermentación láctica) ➢ Interpretación: - Meningitis bacteriana → Se caracteriza por una glucosa baja y un recuento alto de leucocitos (alto porcentaje de neutrófilos). Las baterías que pueden causar una meningitis bacteriana son la Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus del grupo B, Listeria monocytogenes, bacilos Gram negativos y otros (Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis). - Meningitis tuberculosa → Se caracteriza por una glucosa baja y un recuento alto de leucocitos (alto porcentaje de linfocitos, ya que Mycobacterium tuberculosis es una bacteria intracelular, por lo que se tiene que fagocitar la célula completa). - Meningitis viral → Se caracteriza por una glucosa normal y un recuento alto de leucocitos (alto porcentaje de linfocitos). - Otros cuadros con glucosa baja → Tumores, sarcoidosis, cisticercosis (infección causada por tenías) y otros parásitos, sífilis meníngeas, entre otras. - Patrones no siempre presentes. Más que el recuento de leucocitos es más importante la fórmula diferencial para poder discriminar entre los diversos orígenes de patologías al diferenciar los tipos de leucocitos presentes. 2. Lactato ➢ No es un examen de rutina, sino que el medico tiene que pedirla. ➢ Su concentración normal es de 10-22 mg/dl. ➢ Su concentración no se relaciona con la concentración plasmática, por lo que evidencia que algo se está viendo alterado a nivel local. ➢ Un aumento de lactato se encuentra asociado con un aumento del metabolismo anaerobio al interior del SNC a causa de una hipoxia tisular u oxigenación disminuida a nivel cerebral. ➢ Se puede pedir ante un diagnóstico de baja presión arterial de oxígeno, infarto cerebral, arteriosclerosis cerebral, hemorragia intracraneal, hidrocefalias, daño cerebral traumático, edema cerebral y meningitis.

➢ Meningitis viral → Normalmente no supera los 25 a 30 mg/dL. ➢ Meningitis bacteriana → Generalmente supera los 35 mg/dL, ya que las bacterias son capaces de consumir glucosa y por medio de la fermentación láctica producir lactato. ➢ Normalmente existe una relación inversa entre la glucosa y el lactato (proveniente del ácido láctico), ya que al consumirse la glucosa, bajan los niveles de glucosa, se abre otra vía metabólica que es el proceso de fermentación láctica, liberando lactato. 3. Proteinorraquia ➢ El 80% proviene desde el plasma y el 20% son sintetizadas localmente. ➢ La integridad de la barrera hematoencefálica y el flujo del LCR determina la concentración normal de proteínas del LCR. ➢ En adultos el rango normal es de 15-40 mg/dl, siendo mayor en niños y ancianos. ➢ La elevación de proteínas en el LCR es indicativo de un daño de la barrera hematoencefálica, provocada por meningitis, hemorragias y diversos desórdenes neurológicos desmielinizantes. ➢ Es muy importante considerar los límites de detección de las técnicas, siendo los métodos de cuantificación más usados los de inmunoturbidimetría o turbidimetría. ➢ Las proteínas tienen una proporción y concentración distinta a la del suero. - Albumina sigue siendo la proteína más abundante. - Proporción de pre-albumina es más alta. - Proporción de ϒ-globulinas es más baja. ➢ La concentración y proporción son modificables en condiciones patológicas: - Mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica. - Obstrucción en el flujo normal del LCR. - Aumento en la síntesis local de IgG. Valores de referencia de LCR

Importancia del análisis de LCR ➢ Numerosas enfermedades alteran la barrera hematoencefálica y así e asocian a cambios en la composición del LCR. ➢ Es importante su análisis en: - Diagnostico de meningitis - Hemorragias subaracnoideas - Enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso central o periférico: ✓ Esclerosis Múltiple ✓ Síndrome de Guillain Barré Patologías desmielinizantes: Son enfermedades en las cuales la mielina va disminuyendo de forma progresiva y crónica, produciendo que la transmisión del impulso nervioso vaya debilitándose, lo que provoca una perdida motora y sensitiva en el paciente. Estas enfermedades se asocian con un aumento en la activación del sistema inmune dentro del SNC en términos de una mayor síntesis de inmunoglobulinas, normalmente la IgG

Enfermedades como la esclerosis múltiple y otras que estimulan las células inmunocompetentes en el sistema nervioso central (SNC) incrementarán el nivel de inmunoglobulina G (IgG) en el LCR. Aumento de proteínas totales en LCR ➢ Las causas de aumento de proteínas totales en el LCR pueden deberse a el aumento de la síntesis local o a el aumento de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. ➢ La determinación de IgG a través de inmunoensayos nos ayuda a discriminar entre un origen u otro del aumento de las proteínas totales por medio de índices. Índice de razón de IgG 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝐼𝑔𝐺 =

𝐼𝑔𝐺 𝐿𝐶𝑅 (𝑚𝑔/𝐿) 𝐴𝑙𝑏𝑢𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐿𝐶𝑅 (𝑚𝑔/𝐿)

✓ Si el índice es menor a 0,25 en adultos es considerado normal. ✓ Si el índice es mayor a 0,25, significa que el numerador de la razón sube, por lo que lo más probable es que exista un aumento de la síntesis local de inmunoglobulinas. ✓ No debería modificarse ante alteraciones aisladas de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. Contrariamente, se eleva si existe un aumento de síntesis intratecal de inmunoglobulinas. El valor de esta razón en adultos sanos es inferior a 0,25; valores por encima de 0,27 son indicativos de síntesis intratecal de IgG (hasta un 70% de pacientes con esclerosis múltiple presentan valores superiores a 0,27). ✓ En el diagnóstico de la esclerosis múltiple el índice de razón IgG es importante, siendo su resultado mayor a 0,27. ✓ Para calcular este índice el clínico tiene que solicitarlo, llegando al laboratorio una muestra de LCR para cuantificar albumina e IgG. Para cuantificar albumina tendríamos que ver si alguna técnica fotométrica tiene un límite de detección bajo o sino con inmunoensayos, mientras que para cuantificar IgG si o si debemos ocupar inmunoensayos. Índice de link Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝐼𝑔𝐺 =

𝐼𝑔𝐺 𝐿𝐶𝑅 × 𝐴𝑙𝑏𝑢𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑠𝑢𝑒𝑟𝑜 𝐼𝑔𝐺 𝑠𝑢𝑒𝑟𝑜 × 𝐴𝑙𝑏𝑢𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐿𝐶𝑅

✓ El intervalo de referencia del índice de Link se sitúa entre los 0,3-07; valores superiores a 0,7 indican aumento de la síntesis intratecal de inmunoglobulinas. En aproximadamente un 90% de pacientes con esclerosis múltiple, el índice de Link es superior a 0,7. ✓ Correlaciona las concentraciones que existen en el LCR y en el suero de albumina y de IgG. ✓ Van a llegar al laboratorio muestras de LCR y de sangre para poder realizarse las determinaciones correspondientes. ✓ El índice de Link es más sensible que el índice de razón de IgG. Por lo tanto, es patologías demielinizantes hay un aumento de IgG, la cual es sintetizada localmente. Electroforesis en LCR ➢ Para detectar alguna patología desmielinizante se debe realizar una electroforesis de LCR y una de proteínas en suero. ➢ Se buscan bandas oligoclonales en el LCR, es decir, varios clones distintos de células plasmáticas que producen IgG. ➢ Se debe evaluar si el aumento se debe a una respuesta inmune sólo a nivel de SNC o a una patología sistémica que afecta al SNC. ➢ También se usa para buscar las bandas oligoclonales el isoelectrenfoque. ➢ Las bandas oligoclonales pueden deberse a un aumento en la síntesis local IgG o a una mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica más un aumento en la síntesis local de IgG.

Patologías con bandas oligoclonales en LCR

➢ Las bandas oligoclonales se pueden comprobar a través de una electroforesis de proteínas (proteinograma) de LCR. ➢ Para una meningitis no tiene importancia hacer un proteinograma de LCR. ➢ Para diagnosticar esclerosis múltiple es necesario realizar un proteinograma de LCR, el índice de link y el índice de ratio. ➢ Para hacer un proteinograma de LCR, el líquido se debe concentrar de alguna forma, porque necesitamos aumentar la cantidad de proteínas en un menor volumen para poder verlas y analizarlas, debido a que el LCR tiene muy pocas.

→ La albumina se ve porque siempre está presente, quizás no a los mismos niveles que en el suero, pero esta. → Se debe discriminar en las bandas ϒ la presencia de bandas clonales. → Un proteinograma de LCR se tiene que comparar con un proteinograma de plasma. → Existe otra técnica para poder evaluar bandas oligoclonales llamada isoelectroenfoque.

Patrones típicos en isoelectroenfoque → El isoelectroenfoque es como una modificación de la electroforesis. → Se hace una comparación entre las bandas del LCR y el suero. → Podemos encontrar: 1. Patrón normal, porque no se tiene bandas clonales y el patrón es igual tanto en el LCR como en el suero. 2. Esclerosis múltiple, ya que en esta solo vemos alterado el proteinograma del LCR debido a que la síntesis de IgG es exclusivamente local. 3. Esclerosis múltiple e inflamación del cerebro en enfermedad sistémica, ya que sistémicamente existen elevación de algunas inmunoglobulinas que son las mismas capaces de atravesar la barrera hematoencefálica, pero además, hay tres bandas monoclonales que son debido a la esclerosis múltiple. 4. Inflamación sistémica, ya que tanto en el LCR como en el suero se observan los mismos patrones de bandas monoclonales, que son aquellas inmunoglobulinas que se elevan a nivel sistémico y pasan al LCR. 5. Mieloma o gammopatía monoclonal, ya que podemos observar que tanto en el suero como en el LCR hay inmunoglobulinas aumentadas, solo que en este caso las inmunoglobulinas en el LCR no son por causa local, sino que son solo las que son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica. Examen microscópico Células en el LCR ➢ El LCR normal no contiene glóbulos rojos. ➢ La presencia de glóbulos rojos se asocia con una punción traumática (número de glóbulos rojos va disminuyendo desde el primer a tercer tubo recolectado) o a una hemorragia reciente (número de glóbulos rojos se...