1. Introducción - Roche Diagnostics Informa

Transcripción

07365764001
Cubiertas libro Roche-UCM:Maquetación 1 22/07/14 15:10 Página 1
Lecciones Magistrales en Diagnóstico e Innovación
Diploma de innovación tecnológica y gestión en el laboratorio clínico [2005-2014]
Universidad Complutense de Madrid
Cátedra Extraordinaria Roche
de Diagnóstico e Innovación
Lecciones Magistrales en
Dirección y edición
Diagnóstico e Innovación
Diploma de innovación tecnológica y gestión en el laboratorio clínico [2005-2014]
D. FERNANDO BANDRÉS MOYA
D. JAVIER BARREIRO
Profesor Titular Facultad de Medicina.
Universidad Complutense de Madrid (UCM).
Director de la Cátedra Extraordinaria
Roche-UCM de Diagnóstico e Innovación.
Director Hospital Solutions.
Roche Diagnostics.
Codirector de la Cátedra Extraordinaria
07365764001
Cubiertas libro Roche-UCM:Maquetación 1 22/07/14 13:28 Página 1
Diploma de innovación tecnológica y gestión en el laboratorio clínico [ 2005 –2014 ]
Lecciones Magistrales en
Diagnóstico e Innovación
Diploma de innovación tecnológica y gestión en el laboratorio clínico [ 2005 –2014 ]
D. FERNANDO BANDRÉS MOYA
D. JAVIER BARREIRO
Profesor Titular Facultad de Medicina.
Universidad Complutense de Madrid (UCM).
Director Hospital Solutions.
Roche Diagnostics.
Libro Roche-UCM imprimir2 def:Maquetación 1 22/07/14 17:39 Página 1
FERNANDO BANDRÉS MOYA
JAVIER BARREIRO
Prohibida la reproducción de esta publicación, ni en su totalidad ni en parte,
por cualquier medio, sin autorización del centro editor.
© 2014
LECCIONES MAGISTRALES EN DIAGNÓSTICO E INNOVACIÓN
Diploma de innovación tecnológica y gestión en el laboratorio clínico [2005–2014]
Cátedra Extraordinaria ROCHEUCM de Diagnóstico e Innovación
Primera edición: septiembre 2014
Edita: ADEMAS Comunicación Gráﬁca, s.l.
Diseño y maquetación: Francisco J. Carvajal
Imprime: Longares, s.a.
ISBN: 9788493991876
Depósito legal: M212172014
Presidente de Roche Diagnostics.
JAIME VIVES
Introducción
l mundo del laboratorio clínico está viviendo una auténtica revolución o,
mejor dicho, un espectacular salto adelante, gracias al desarrollo y propa
gación de nuevas tecnologías moleculares que hacen posible una profundi
dad y amplitud diagnósticas desconocidas hasta ahora. La incorporación a
la práctica de los profesionales del laboratorio de herramientas tecnológicas
que permiten la identificación certera de las bases moleculares y genéticas de muchos
procesos patológicos, está definiendo una nueva forma de hacer medicina en el labo
ratorio. Hoy en día vislumbramos la posibilidad de cambiar la práctica médica al poder
entregar a los clínicos de diferentes especialidades información relevante sobre el diag
nóstico, la estratificación, la predisposición, el seguimiento, etc., de múltiples condiciones
patológicas. Este viaje a la base misma de los procesos moleculares y genéticos que pro
vocan o predisponen a la enfermedad, ofrece a los médicos las herramientas que posibi
litan la implementación de la medicina personalizada, con la consiguiente mejora en el
cuidado de los pacientes y en el diseño de los sistemas sanitarios asistenciales.
E
Pero, ¿quién debe liderar este proceso? En Roche Diagnostics entendemos que esta
responsabilidad recae sobre los profesionales del laboratorio, que son los llamados a
desarrollar en plenitud el concepto de la medicina personalizada que, no lo olvidemos,
solo es posible si se utilizan las tecnologías que el laboratorio debe poner a punto. En
estos momentos queda mucho trabajo por hacer, especialmente en lo que se refiere a
la construcción de conocimiento clínico y práctico alrededor de los aportes de la biolo
gía molecular y la genética. Nuestra empresa tiene la ambición de ser un referente en
este campo, trabajando codo con codo con los analistas y patólogos en la optimización
de la innovación en IVD y conseguir de esta manera llevar al laboratorio clínico a mayo
res niveles de interacción y protagonismo en la medicina cotidiana.
Avancemos juntos hacia ese objetivo.
Profesor Facultad de Medicina de la UCM.
RocheComplutense de Diagnóstico e Innovación.
Prólogo
ace ya diez años que iniciamos el proyecto de desarrollar un programa
de formación actualizada sobre Innovación tecnológica y Gestión en el
Laboratorio Clínico, sus dos últimas ediciones en el marco de la Cátedra
Extraordinaria RocheUniversidad Complutense de Diagnóstico e Innova
ción, prueba evidente de su éxito y pertinencia. Es por ello que deseo ex
presar mi agradecimiento a Roche Diagnostic por su iniciativa y apoyo, especialmente
en la persona de D. Javier Barreiro, por su sensibilidad universitaria y compromiso con
la docencia, investigación y mejor difusión de los avances del laboratorio clínico, hoy
área cada vez más amplia del conocimiento científico, al punto que podemos hablar
de una verdadera Medicina de Laboratorio, y a Dª. Maite Panadero por su encomiable
coordinación técnica para que esta publicación haya visto la luz. Aún si cabe, mayor
agradecimiento a los profesores que han participado, sin ellos nada hubiera sido po
sible. Compartir con nosotros su experiencia y conocimiento es un privilegio que debe
ser reconocido en todas sus dimensiones, por su esfuerzo, capacidad, compromiso y
honestidad intelectual, les doy las gracias, al igual que a los alumnos, su deseo de saber
y compartir nos ha hecho mejores en cada edición, porque como dijera D. Jacinto Be
navente: “el hecho de que nos consideren mejor de lo que somos, nos obliga a serlo”.
Gracias también a todos los que han participado en la organización y gestión de cada
una de las ediciones, han sido y son un ejemplo de profesionalidad y buen hacer, con
una ilusión tan contagiosa que nos ha permitido llegar hasta aquí.
Tras los agradecimientos de todo corazón, una breve reflexión.
El progreso científico del siglo XXI transcurre determinado por el ritmo que marca
la tecnología. Esta es nuestra realidad social. Una realidad que provoca el hecho de que,
en un ámbito como el de la Medicina, sea difícil e improbable encontrar productos mé
dicos que no respondan a procesos de innovación. Teniendo en cuenta que, en Medicina,
el progreso científico se manifiesta, en su mayor parte, por la existencia y aplicación de
nuevas técnicas instrumentales y métodos con una finalidad diagnóstica o terapéutica.
H
6
]
Fernando Bandrés Moya
Las pruebas para el diagnóstico in Vitro son aquellas que se realizan en el labora
torio clínico y suponen la existencia de un conocimiento diagnóstico. Son el resultado
de la investigación biomédica, que junto con los significativos avances tecnológicos
introducen criterios de precisión y exactitud en el diagnóstico de enfermedades, y en
consecuencia, permiten no solo el diagnóstico más probable, sino también, en oca
siones, la posibilidad de prevención de enfermedades o la asignación del tratamiento
más adecuado. No debemos olvidar que la palabra diagnóstico encierra, en su origen
etimológico, las capacidades de distinguir y conocer, diagnóstikos, “a través del co
nocimiento”. Es elemento fundamental del acto médico y sanitario, directamente re
lacionado con los criterios y decisiones terapéuticas, por ello la gran importancia y
responsabilidad que implica la prevención de posibles errores en el manejo e indica
ciones de las pruebas de laboratorio. El diagnóstico resulta de la experiencia profe
sional del médico, tanto como de la calidad y cantidad de las pruebas complementarias
utilizadas, constituyendo lo que denominamos razonamiento clínico.
La investigación científica se fundamenta en la observación sistemática de fenó
menos naturales y supone el descubrimiento de una ley natural hasta ese momento
desconocida. Una ley que por evidencia lógica se conforma en un Saber. La acumula
ción de hallazgos o saberes relacionados entre sí y ordenados convierte la Ciencia en
un cuerpo de conocimientos sistematizados en el que para conocer más, ha de inves
tigarse más y para indagar más acerca de algo, ha de superarse el concepto de obser
vación natural. De esta manera y conforme a esta necesidad investigadora, la técnica
se introduce en el método científico, y los productos técnicos; ya sean bienes, servi
cios, métodos o procesos; procuran y permiten el descubrimiento de nuevos conoci
mientos que solo pueden ser “observados” (en la actividad investigadora) mediante
la aplicación de técnicas.
Surge así una dependencia entre Ciencia y Técnica. Dependencia, que se define
por el hecho de que para conocer y descubrir nuevos saberes, han de inventarse pro
cedimientos técnicos; y para inventar métodos técnicos, ha de adquirirse un conoci
miento racional previo. Esta realidad científicotécnica o técnicocientífica ha supuesto
la esperada superación de la “observación”, y en consecuencia ha posibilitado dar
continuidad a la trayectoria progresista del conocimiento científico, ha permitido la
adquisición de nuevos conocimientos, imposibles de alcanzar sin la incorporación de
técnicas al método científico de la investigación. Esta superación comporta una nueva
forma de conocer caracterizada por el acto de ceder a la invención un lugar en el mé
todo científico.
La medicina del laboratorio basada en la “observación” de la evidencia combina
los conocimientos científicos de epidemiología clínica, estadística, ciencias sociales,
informática, bioquímica, biología molecular y ciencia médica con el conocimiento que
versa sobre las características analíticas y diagnósticas que presenta cada prueba
Prólogo
[7
analítica desarrollada en el laboratorio clínico a fin de obtener una evidencia mayor.
Un criterio (este de la evidencia) requerido hoy en la toma de decisiones complejas
de carácter diagnóstico y terapéutico. Así lo pone de manifiesto el Comité de Medicina
de Laboratorio Basada en la Evidencia (MLBE) de la Federación Internacional de Quí
mica Clínica y de Medicina de Laboratorio (IFCC) que considera la evidencia conocida
y descubierta, gracias al laboratorio clínico, como el resultado de la recogida sistemá
tica y evaluación critica de la información proporcionada por los principales estudios
de investigación diseñados para responder a preguntas específicas referentes a: el
diagnóstico, el cribado, la monitorización y el pronóstico de las enfermedades, per
mitiendo, de esta manera, la toma de decisiones
En este sentido los análisis clínicos para el diagnóstico y la investigación, la medi
cina de laboratorio, son un claro ejemplo de la superación del concepto de “observa
ción natural”, ya que la prueba analítica permite el diagnóstico de enfermedades en
algunos casos no diagnosticables mediante la exploración médica u observación de
la sintomatología del paciente. El laboratorio se fundamenta en una clara alianza téc
nicocientífica, método de conocimiento innovador, que contribuye a cuidar la salud.
Pero la innovación que tiene lugar en el laboratorio clínico solo es y será posible si
atendemos de forma adecuada, la importancia del capital humano, los profesionales
que lo hacen posible.
Diagnóstico e Innovación, son las palabras “mágicas” de nuestro tiempo, mucho
más en la medicina de laboratorio, pero no debemos olvidar que la historia de la cien
cia nos cuenta con tozudez, que estas palabras estarán vacías, huecas, si no se nutren
en la mente de profesionales sanitarios observadores, la observación implica y exige,
examen detenido, estar atento, advertir, capacidad para detectar y asimilar la infor
mación, incluso la de registrar los hechos utilizando instrumentos.
A manera de anécdota, cuando al profesor Sydenham le preguntaron por el libro
de medicina más recomendable, aconsejaba: “lea El Quijote”. Probablemente sea por
la extraordinaria capacidad de autoobservación de D. Miguel de Cervantes que con
53 años se describe:
“Éste que veis aquí, de rostro aguileño, de cabello castaño, frente lisa y desemba
razada, de alegres ojos y de nariz corva, aunque bien proporcionada; las barbas
de plata que ha veinte años que fueron de oro; los bigotes grandes, la boca pequeña,
los dientes ni menudos ni crecidos, porque no tiene sino seis, y esos mal acondi
cionados y peor puestos, porque no tienen correspondencia los unos con los otros;
el cuerpo entre dos extremos, ni grande ni pequeño; la color viva, antes blanca que
morena; algo cargado de espaldas y no muy ligero de `pies. Éste digo que es el ros
tro del autor de La Galatea y Don Quijote de la Mancha... Llámase comúnmente
MIGUEL DE CERVANTES SAAVEDRA.
8
]
Esto es, amigo lector, lo que hemos pretendido en este texto, lecciones que re
cogen las observaciones, experiencias y conocimientos de quienes ejercen las ciencias
del laboratorio clínico, el saber, y lo comparten con todos nosotros, para ser, sencilla
mente mejores.
Director Hospital Solutions Roche Diagnostics.
JAVIER BARREIRO
Prólogo
urante estos años, hemos venido realizando colaboraciones con la Uni
versidad Complutense de Madrid (UCM) con el fin de ayudar, bajo un cri
terio académico, al desarrollo profesional en aquellas áreas que desde
Roche y la UCM pensamos que tendrán relevancia en el futuro. Para ello,
hemos contado con la inestimable colaboración del Profesor Fernando Bandrés, que
ha ayudado a impulsar estas iniciativas.
Estos cursos están incluidos en la recientemente creada Cátedra Roche de Diag
nóstico e Innovación con la Universidad Complutense de Madrid, (primera que se crea
en nuestro país de estas características) resultado de todo el trabajo realizado durante
años anteriores y nuestro compromiso con la formación de calidad y con el reconoci
miento universitario.
Las novedades que se derivan de la nueva ley del doctorado y formación de post
grado acordes con el Espacio Europeo de Educación superior, junto con la reciente
Ley de la Ciencia (Junio de 2011) permiten que desde esta cátedra se pueda gestionar
la realización de tesis doctorales por parte de profesionales del laboratorio interesa
dos en la investigación, así como desarrollar nuevos modelos docentes innovadores
en la universidad acordes a la consideración del laboratorio como área de conoci
miento troncal en medicina y ciencias de la salud.
Los programas de los cursos se actualizan en función de las encuestas que se rea
lizan cada año incluyendo los temas de mayor interés y que nos puedan aportar apren
dizaje mutuo. Es de destacar el hecho de que la formación, además de las necesarias
exposiciones formales, procura ser lo más didáctica e interactiva posible, permitiendo
a los asistentes participar de manera activa en las clases con los líderes de opinión en
los respectivos campos, a los que agradezco su colaboración como profesores de los
cursos.
D
10
]
Javier Barreiro
Diploma de Innovación Tecnológica y Gestión en el Laboratorio Clínico
25 Créditos. 10 Ediciones.
El objetivo de estas Jornadas para profesionales de Laboratorios Clínicos que estamos
organizando desde hace 10 años Roche Diagnostics en colaboración con la Universidad
Complutense de Madrid, es poder aportar formación complementaria de la que pue
den obtener habitualmente en sus respectivas formaciones universitarias o asociacio
nes científicas de las diferentes áreas de Laboratorio y especialmente en Innovación
tecnológica del Laboratorio Clínico. Nuestro propósito es incidir en las cinco áreas te
máticas: Sistemas de Información, Calidad, Investigación, Tecnología y Costes, sobre
aquellos aspectos más novedosos y que se avecinan para el inmediato futuro, con un
especial énfasis en la metodología de estudios costeefectividad, indicadores (de ges
tión, calidad, costes, etc.) y guías de ayuda a la petición y algoritmos diagnósticos.
También una de las áreas en las que queremos realizar un especial énfasis, es en el
valor médico que aportan las pruebas de laboratorio y en como las nuevas tecnologías
van a permitir al laboratorio colaborar en la medicina personalizada y en la sostenibi
lidad del Sistema Sanitario.
Bloque A – Investigación clínica y biomédica y medicina personalizada
Módulo orientado a introducir a los participantes en el conocimiento de conceptos
básicos en el campo de la investigación biomédica básica y aplicada, así como los me
dios para la obtención de ayudas y fondos de investigación. De importancia principal
serán los conceptos de cómo trasladar estas previsiones de nuevas técnicas del
campo de la investigación al diagnóstico de rutina. En esta línea de nuevas tecnologías
en Biología Molecular aplicada están la genética, genómica, proteómica, farmacoge
nómica, citogenética y bioinformática. Todos estos conceptos nos conducen a una
medicina personalizada y a cómo influencian en la gestión clínica las nuevas tecnolo
gías de diagnóstico: qPCR, arrays, nanotecnología, secuenciación masiva, etc., que
permiten dirigir las nuevas terapias, y muy especialmente en el área de oncología.
Bloque B – Organización de laboratorio, normalización, guías y algoritmos
En los últimos años el concepto de organización de laboratorios ha ido ocupando un
aspecto muy importante en la efectividad de la respuesta del laboratorio y en la calidad
del trabajo. En el curso se tratarán aspectos básicos de organización del laboratorio,
flujos de trabajo y distribución espacial apoyándose en conceptos tecnológicos y de
Prólogo
[ 11
robotización que nos llevan a una sistemática de trabajo estándar, eficiente y eficaz.
También, como está organizado un servicio de referencia microbiológico
Una mención especial dentro de las metodologías de trabajo y de decisión de
diagnóstico merece el conocimiento de algoritmos de ayuda a la petición de pruebas
diagnósticas y que pueden extrapolarse a estudios de costebeneficio y costeefecti
vidad. Así mismo, se trata en este curso la metrología de un laboratorio de análisis clí
nicos y su normalización y semiología, y la visión del futuro profesional en Micro
biología, Hematología, Coagulación, y Bioquímica.
Bloque C – Calidad en el laboratorio
Este módulo abarca los conceptos básicos de los sistemas de calidad ISO, EFQM, Joint
Comission, etc…, los conceptos de acreditación y certificación, así como la identifica
ción de las herramientas informáticas y los indicadores básicos que permiten garanti
zar proactivamente un control de la calidad del laboratorio.
Otros conceptos importantes que se tratan son la gestión de incidencias y la po
sibilidad de aplicar al laboratorio procesos de mejora continuada que permitan obte
ner unos indicadores de calidad. Asociados con los procesos de calidad se relacionarán
conceptos como LOPD y responsabilidad profesional.
Bloque D – Sistemas de información en la gestión de laboratorios
Los sistemas de información están adquiriendo cada vez más importancia en los pro
cesos asistenciales. Este módulo está orientado a introducir a los participantes en el
conocimiento de las redes de información, sus posibilidades y sus implantaciones prác
ticas en ámbitos sanitarios, en aplicativos departamentales y los corporativos.
Los aplicativos de indicadores de gestión y calidad, las estaciones clínicas que per
miten gestionar procesos del paciente, sistemas proactivos y expertos para facilitar
las actividades, o como navegar por la historia clínica en la que hay datos del labora
torio, vistos tanto en la situación actual como la previsión futura ante los avances tec
nológicos en el campo de las tecnologías de información.
Bloque E – Gestión clínica y costes
Este módulo contempla los conceptos de costes asociados a medir y mejorar los pro
cesos asistenciales. Desde cómo se realiza un cuenta de resultados, conceptos de con
tabilidad analítica y de GRD (Grupos Relacionados de Diagnostico), monitorización y
seguimiento de los costes, metodología de estudios de costeefectividad, a la toma
de decisiones en función de presupuestos.
12
]
Javier Barreiro
Otros temas importantes que se tratan son las tendencias organizativas de los
sistemas de salud, tanto público como en el sector privado, los recursos humanos, y
una visión de cómo evolucionarán los sistemas de salud y el papel que deben desem
peñar los laboratorios clínicos.
Diploma en Evaluación Económica de Coste-Efectividad de
Pruebas Diagnósticas
La contención de costes se está convirtiendo en una condición fundamental para la
sostenibilidad del sistema sanitario.
Los tres puntos básicos de esta contención pueden ser:
– Mejora de la salud de la población (case mix y volumen).
– Mejora del proceso del paciente (recursos por caso).
– Mejora de la implicación de los profesionales (gestión clínica).
El uso de medidas preventivas y de cribado, así como el muestreo de las predis
posiciones a determinadas patologías por antecedentes familiares, edad, etc... será
más frecuente en tratamientos preventivos de enfermedades como el cáncer, la dia
betes, la osteoporosis, etc..., lo que mejorará la salud de la población y abrirá el paso
a la personalización del tratamiento en función del perfil genómico, evitando efectos
indeseables, optimizará los recursos por paciente y brindará a los clínicos unos diag
nósticos más certeros y tratamientos más precisos, por lo menos por grupos polimór
ficos, en las patologías de más prevalencia.
También el uso de guías clínicas y la protocolización de procesos se irán impo
niendo como una necesidad, en especial en aquellas patologías más comunes y aún
más en las que puedan cronificarse, lo que acelerará el uso del disease management.
La ayuda que el laboratorio clínico podrá prestar al proceso del paciente se verá
sin duda incrementada. Se avecina un cambio desde actitudes reactivas que intentan
contener costes a otras proactivas que promuevan valor:
Actitudes reactivas (reducir costes):
— Organización (unificación, externalización,…).
— Uso (protocolos que restrinjan la petición).
Actitudes Proactivas (generar valor añadido):
— Optimización (uso de pruebas que aporten más valor diagnóstico).
— Sincronización (coordinación con los clínicos en los procesos del paciente).
Prólogo
[ 13
Además, en los próximos años se avecinan cambios en nuestro sistema sanitario.
— Cambio generacional (jubilación inminente de un altísimo número de profesionales).
— Cambios tecnológicos que son siempre ineludibles (robótica, genómica, proteó
mica,…).
— Cambios en la forma de gestión con mayor ponderación del criterio coste – efec
tividad.
Desde Roche Diagnostics España consideramos una oportunidad poder ayudar
en este ámbito; por eso hemos diseñado y organizado estos cursos en colaboración
con la Universidad Complutense de Madrid, para los alumnos que han mostrado es
pecial interés en aprender a realizar estudios de costeefectividad para las exploracio
nes diagnósticas de laboratorio clínico.
Diploma de Coordinador Point-Of-Care
Dentro del proceso asistencial, los laboratorios de análisis clínicos han tenido que evo
lucionar notablemente en los últimos años para atender, con unos recursos limitados
y en ocasiones decrecientes, la demanda asistencial de su área de salud.
Se puede decir que el laboratorio eficiente es el que suministra resultados satis
factorios de fiabilidad dentro del plazo adecuado de entrega en función de si es emer
gencia vital, urgencias, pruebas de procesos de alta resolución o pruebas no urgentes,
y al menor coste posible.
Los cambios organizativos para mejorar la eficiencia y por ende la sostenibilidad
del sistema sanitario se han ido produciendo en función de los cambios tecnológicos.
La mejora de los sistemas de información y la automatización permiten avanzar
hacia la creación de redes integradas de laboratorio en un área de salud que incluye
atención primaria y especializada.
La integración de los laboratorios en una red integrada en un área sanitaria, re
quiere una reestructuración de los servicios de diagnóstico con la conexión de un la
boratorio central dotado con la robotización adecuada que sirve de referencia y es
responsable de la calidad y eficiencia general de la totalidad de los laboratorios, con
la conexión de los laboratorios satélites o periféricos y con los análisis realizados por
POC (Point of Care: pruebas realizadas en el lugar de atención del paciente como qui
rófanos o asistencia primaria, pruebas a cabecera de paciente y autocontrol), me
diante la conexión de los sistemas de información y su inclusión en la Historia Clínica
informatizada, y el adecuado diseño del flujo de muestras.
El compartir las pruebas de laboratorio con total transferibilidad, independiente
de su lugar de realización, crea valor añadido en la gestión de la información que
14
]
Javier Barreiro
aporta el laboratorio al proceso del paciente, evitando costes de ineficacia y mejo
rando la atención al paciente.
El Diploma de coordinador POC va dirigido a los profesionales del laboratorio clí
nico y pretende aportar información en la coordinación del POC y dar a conocer las
experiencias en otros países que tienen una especialidad para este tipo de pruebas.
Otros cursos en desarrollo
Para los próximos años, estamos desarrollando cursos de:
— Formación en técnicas de Inmunohistoquímica automatizada.
— Curso teóricopráctico de secuenciación masiva.
— Aulario de petición y manejo de pruebas de laboratorio.
Proyectos de colaboración
Al final del curso se debe entregar un trabajo sobre alguno de los temas tratados y al
guno de ellos ha sido objeto de desarrollo posterior en un proyecto profesional y que
nos han permitido aprender, colaborar y desarrollar la actividad del laboratorio clínico
en la mejora de los procesos de los pacientes. Los mejores han sido publicados durante
estos años en un monográfico de Roche o, los de costeefectividad, con la Fundación
SIGNO (Sociedad Española de Gestión y Evaluación de Costes Sanitarios).
Destacar como muchos de estos proyectos han tenido aplicación práctica. Ya que
si el saber es importante, surge la reflexión de que lo importante no es saber por saber
en sí, sino saber para saber hacer. Por eso cuando algunos dicen que debemos estar
en la Era del conocimiento (en especial por la necesidad de aprender rápido ante el
vertiginoso avance tecnológico), otros contestan que donde estamos es en la Era de
la acción: en el saber hacer. También se predica y se acepta comúnmente que en el
hacer es tan importante el talento como el talante; los cambios organizativos requie
ren de la participación de la mayoría del personal y su capacidad de adaptación a la in
novación. Es en el cómo se conduce al equipo a la adaptación al cambio en donde está
la clave, pues es propio de las organizaciones e instituciones abiertas al aprendizaje,
que se fomente el trabajo en equipo y que se quieran liderar los cambios, y es como
pretendemos trabajar en Roche Diagnostics.
Ha sido un enorme placer haber tenido la oportunidad de poder colaborar con los
profesores y alumnos de estos cursos durante los pasados 10 años. Muchas gracias.
Agradecimientos: A todos los compañeros de Roche Diagnostics que han colaborado
en los cursos y especialmente a Maite Panadero y Esther Serramià.
Índice
Bloque A: Investigación clínica y biomédica y
medicina personalizada
10. Cáncer hereditario y consejo genético
1. Responsabilidad profesional sanitaria en
el laboratorio clínico
11. Tratamiento personalizado en cáncer
de pulmón
2. Técnicas básicas en Biología Molecular
Miguel Pocovi
3. Nuevos síndromes de
microdeleción/microduplicación
Pablo Lapunzina
4. La proteómica clínica y el descubrimiento
de nuevos biomarcadores en los
líquidos biológicos
José Manuel González de Buitrago
Pedro Pérez Segura
Mariano Provencio
12. La secuenciación masiva como
herramienta asistencial en el
tratamiento personalizado de la
infección por el virus de la Hepatitis C:
una experiencia directa
F. Rodríguez-Frias, J. Quer,
J. Gregori, D. Tabernero
13. Evolución de los laboratorios clínicos
y propuesta estratégica de
Roche Diagnostics
Javier Barreiro
5. Aplicaciones de la secuenciación masiva
de ADN
Miguel Álvarez Tejado
6. Genómica funcional aplicada al estudio
de las enfermedades genéticas
Miguel Carballo, Mª José Gamundi,
Imma Hernán, Emma Borràs,
Begoña Mañé, Miguel de Sousa,
Beatriz Pascual
7. La investigación en el laboratorio clínico
Sergio Serrano Figueras
Bloque B: Organización de laboratorio,
normalización, guías y algoritmos
14. Arquitectura sanitaria. Diseño del
laboratorio de análisis clínicos
Javier Barreiro
Xavier Maynou
15. Propuesta para la mejora de la calidad
de los procesos y la productividad en el
laboratorio clínico
Montserrat Torra Puig
8. Diagnóstico molecular en el laboratorio y
futuros retos profesionales ante las
nuevas tecnologías
Benito Regueiro
16. Función de los laboratorios centrales de
referencia en el diagnóstico
microbiológico de la patología infecciosa
José María Eiros Bouza
9. Nuevos desarrollos en medicina
personalizada
Jaime del Barrio Seoane
17. Algoritmos
José Sastre
16
]
Índice
18. Normalización del informe del
Xavier Fuentes Arderiu
19. La formación especializada en el
laboratorio
José Ignacio Monreal Marquiegui
20. Automatización de laboratorio
Ernesto Casis
Bloque C: Calidad en el laboratorio
Bloque E: Gestión clínica y costes
26. Cuadro de Mando Integral (CMI) en la
gestión del laboratorio clínico
María Salinas
27. Elementos para la gestión clínica
hospitalaria
Fernando de Uribe Ladrón de
Cegama
28. Metodología coste-efectividad en
pruebas diagnósticas
Javier Mar
21. Principios básicos de los sistemas de
gestión de la calidad
Francesca Canalias Reverter
29. El proceso asistencial y los retos del
siglo XXI
Ginés Madrid
22. Diseño de un laboratorio de
investigación aplicada en cáncer
Jesús María Hernández Rivas
30. Nuevas tendencias en marketing
sanitario. La información en el paciente
activo ante su salud
Mariano Guerrero Fernández
Bloque D: Sistemas de información en la
gestión de laboratorios
23. Inteligencia artificial en el laboratorio
médico
Josep María Queraltó
24. Estrategia para compartir información
clínica desde el punto de vista de un
proveedor de servicios sanitarios en
Cataluña.
Enric Domínguez Varela
Carles Domínguez Font
25. Tendencias en las tecnologías de la
información y la comunicación (TIC)
Xavier Martí
31. El futuro de los laboratorios clínicos:
“hematología”
Vicente Vicente García
32. La seguridad del paciente y el
Mª Ángeles Cuadrado Cenzual,
Luis Collado-Yurrita,
José Antonio de Pedro Moro
33. Recursos humanos en las
organizaciones. Gestión del talento y
del equipo. Liderazgo
Luis Manuel González
34. Tendencias organizativas en salud
Francesc Moreu
Programa de las 10as Jornadas (2014)
del Diploma de “Innovación Tecnológica
y Gestión en el Laboratorio Clínico”
Profesor Facultad de Medicina de la UCM.
Responsabilidad profesional
sanitaria en el laboratorio clínico
1. Introducción
l laboratorio clínico, cuyo concepto y definición actual puede denominarse
hoy, con más propiedad, Medicina de Laboratorio, ha experimentado cam
bios trascendentales, en los últimos 25 años, fundamentalmente, por su
nueva concepción y diseño, uso de instrumentación y tecnología muy avan
zada, a lo que se añade una gran capacidad de mejorar la gestión clínica del
paciente, merced a los avances en tecnología informática y de las comunicaciones. Todo
ello permite ofrecer a los especialistas clínicos e investigadores la posibilidad de estudiar
al detalle la fisiopatología de un proceso o su biología molecular, al punto de predecir
acontecimientos biopatológicos. La Medicina de laboratorio es hoy una de las principales
e imprescindibles herramientas para la toma de decisiones clínicas, tanto para la preven
ción, diagnóstico, pronóstico y tratamiento de la enfermedad así como el mejor cuidado
de la salud. El laboratorio clínico como cita J. Rodriguez, ha dejado de ser: …“un estable
cimiento donde se ubican una serie de máquinas automáticas que consumen reactivos y
producen resultados contables, bajo el control de personal técnico y facultativo que pulsa
los botones adecuados y valida la producción observando reglas de control de calidad”.
(J. Rodriguez. Med. Clin Vol 125 n16. 2005).
E
18
]
Siguiendo la opinión de Caballé (Gestión del laboratorio clínico 2007): “..los servicios
del laboratorio clínico son un bien complementario de apoyo a la decisión diagnóstica y tera
péutica del médico. En realidad se trata de un servicio de valor añadido de la información.”
Coincidimos con el criterio de Buglioni y Ortún (Decisión clínica, como entenderla y
mejorarla. 2000): “… la racionalidad clínica para realizar un test diagnóstico radica en su
capacidad de variar la probabilidad de detectar una enfermedad y, por tanto, de modificar
una decisión terapéutica una vez conocido el resultado.
Para la Federación Europea de Sociedades Científicas de Laboratorio Médico (EFLM)
y la Federación Internacional (IFCC) la definición de la especialidad en Medicina del La
boratorio es: “La aplicación de conceptos químicos, moleculares y celulares y las técnicas
para conocer y evaluar la salud y enfermedades humanas. La parte central de la disciplina es
proporcionar resultados de mediciones y observaciones de la causa de la enfermedad, el
mantenimiento de la salud y la conversión de estos datos en información referente a la en
fermedad en general y específicamente de cada paciente en la interfase entre clínicos y la
boratorio…” (Wieringa G et al. “The EC4 european syllabus for postgraduate training in
clinical chemistry and laboratory medicine: versión 42012”. Clin Chem lab Med. 2012
Aug;50(8):131728).
Como consecuencia de esta nueva situación en el contexto asistencial e investigador,
el laboratorio y sus profesionales asumen también relevantes responsabilidades éticas,
deontológicas y médico legales, derivadas no solo de los actos sanitarios, clínicos, que
realizan, sino también los asociados a la investigación clínica y traslacional. En los siguientes
apartados queremos reflexionar sobre estas nuevas situaciones de responsabilidad pro
fesional sanitaria.
2. Conceptos acerca de la responsabilidad profesional sanitaria
El término responsabilidad tiene que ver con “cualidad de responsable”, el que “pone
cuidado y atención en lo que hace o decide”. Por tanto, responsable, es aquél que debe res
ponder o rendir cuentas de sus actos. En otras ocasiones se debe responder por los actos
de otro, que se tiene a cargo, por razones de jerarquía laboral: “aquellas personas con auto
ridad y capacidad para tomar decisiones, dirigir una actividad o el trabajo de un grupo”.
El término responsabilidad viene del latin responsum (respuesta) y dare (dar). Ello
permite definir la responsabilidad como una respuesta de lo hecho, de los propios actos,
así como de los efectos o consecuencias que de ellos se derivan.
La raíz de respondere es “spondere”, que significa prometer. Responsable es aquél
capaz de justificar sus actos y acciones, es capaz de darle razón, dar un porqué. De lo an
terior se infiere que responsabilidad y responsable es aquella persona con capacidad,
libre para decidir, que no se encuentra determinada o coaccionada, luego responsable
está íntimamente ligado a “libre” y por lo tanto al ejercicio de la libertad.
Responsabilidad profesional sanitaria en el laboratorio clínico
[ 19
Desde un punto de vista filosófico la responsabilidad se refiere a la obligación o
deber que tiene una persona de responder de sus propios actos. Algunos autores rela
cionan dicho concepto con la libertad de voluntad.
Desde un punto de vista jurídico, la responsabilidad se equipara a un deber u obli
gación. Puesto que al Derecho, aunque le interese la intencionalidad de la persona en al
gunos aspectos, solo puede intervenir cuando exista exteriorización de un acto. La res
ponsabilidad supone para el derecho un acto individual, un deber y una infracción. En
definitiva responsabilidad supone un acto individual que infringe un deber.
Así nuestro vigente código civil establece en sus art. 1902 y 1903 respectivamente:
“El que por acción u omisión causa un daño a otro interviniendo culpa o negligencia,
está obligado a reparar el daño causado”.
“La obligación que impone el artículo anterior es exigible, no solo por los actos u omi
siones propios, sino por los de aquellas personas de quienes se debe responder”.
Como resultado de infringir un deber, esa acción u omisión puede determinar un
daño. La determinación del nexo causal, (relación causaefecto entre acción y daño), la
imputabilidad y la culpabilidad, determinan la existencia y cualidad de la responsabilidad.
En función del tipo de acto realizado, norma jurídica infringida y del resultado ocasionado
podremos establecer el tipo de responsabilidad, sea en el ámbito penal, civil o patrimonial.
Por todo lo anterior, las responsabilidades que se derivan en el contexto de las
ciencias de la salud, se deben fundamentalmente a que los profesionales desarrollan y
ejecutan “actos sanitarios”, interpretados como toda clase de tratamiento, intervención
o examen, que se realizan a un paciente, con fines preventivos, diagnósticos, pronósticos,
terapéuticos, rehabilitadores o de investigación. Las responsabilidades que se derivan
de este quehacer, no están solo restringidas al ámbito puramente judicial y médico legal,
sino que también existen desde las vertientes deontología y bioética.
2.1. Tipos de responsabilidad que afectan al profesional sanitario
Es importante distinguir entre responsabilidad moral, que es la que apela a la conciencia
moral del individuo, y responsabilidad jurídica que apela al orden social y al interés
general. Esta última es la que relaciona una infracción una causa y la imputabilidad . La
responsabilidad jurídica surge cuando el individuo trasgrede un deber recogido en una
norma jurídica de ius cogens (es decir una norma imperativa, que ordena una conducta,
o una norma prohibitiva que prohíbe una conducta), La infracción necesaria para exigir
responsabilidad ha de consistir en “un hacer”, lo prohibido o un “no hacer”, lo ordenado.
Dicha infracción consiste en el ámbito penal en un delito o una falta, en el ámbito civil en
la constitución de un daño a la que puede seguir el resarcimiento con la vuelta al estado
anterior, una sustitución o una indemnización. En el ámbito patrimonial la infracción se
identifica con un daño creado por el mal funcionamiento de la administración pública.
20
]
Por tanto la responsabilidad jurídica y valoración médico legal que vamos a considerar
fundamentalmente es:
• La responsabilidad penal: Nace porque el acto jurídico individual se identifica con
un incumplimiento de una norma que describe un tipo delictivo con la finalidad de
mantener un orden social mínimo.
• La responsabilidad civil: Considera que se es responsable desde el efecto que tiene el
acto individual (aplicando el principio de responsabilidad defendido por Hans Jonas).
• La responsabilidad patrimonial: Se centra en la necesaria existencia de una relación
causaefecto entre el mal funcionamiento de la administración, como causa y el
daño ocasionado como efecto.
No obstante debemos recordar que existen otros tipos de responsabilidad, que ex
ceden los objetivos del presente trabajo como es el caso de la responsabilidad objetiva/
subjetiva, contractual/extracontractual, subsidiaria y principal.
El acto sanitario, cada vez más complejo, puede determinar daño en el paciente y
por lo tanto el derecho de este a ejercer la reclamación correspondiente, varias pueden
ser las circunstancias que contextualizan la responsabilidad profesional:
— Complejidad del quehacer sanitario y asistencial, determinada por la innovación
tecnológica en la actividad tanto diagnóstica como terapéutica.
— La actividad sanitaria es el resultado del trabajo realizado por equipos complejos y
pluridisciplinares de profesionales, en los que las acciones individuales están cada
vez mas reguladas por una “jerarquía de responsabilidades” y por ende sometidas
a la responsabilidad profesional.
— La mayor información de la población acerca de sus derechos en relación con las
actuaciones sanitarias, ha permitido que aumente el número de reclamaciones en
todos los ámbitos, preferentemente el patrimonial y el civil.
— La aplicación de los criterios de calidad total, certificación y acreditación de las insti
tuciones sanitarias, se convierten en una referencia objetiva para detectar un posible
incumplimiento que determine responsabilidad.
2.1.1. La responsabilidad penal
Surge cuando el acto sanitario determina una acción o una omisión tipificada como
delito o falta en nuestro Código Penal.
Para que exista responsabilidad penal es necesario que el delito o falta sea imputable
al sujeto, existiendo distintas formas de culpabilidad:
Dolo o dolosa: Existe intención de dañar. Situación excepcional en el ámbito sanitario.
Falta de habilidad, ineptitud o capacidad que provoca una imprudencia punible en
el Código Penal. La imprudencia ocurre cuando el sanitario omite la diligencia y cuidado
elementales, que le son de obligada exigencia, aunque en el delito por imprudencia no
[ 21
se busca producir un resultado concreto. Nuestro vigente Código Penal distingue entre
imprudencia grave, leve y profesional.
En la imprudencia grave, el autor evitaría la situación con la adopción de ciertas
medidas esenciales de diligencia; supone pues, el olvido u omisión de las precauciones,
cuidados y atención más elementales.
En la imprudencia leve, el autor podría evitar la situación con medidas más complejas;
supone por lo tanto, la infracción de normas de cuidado no tan elementales, es decir, las
que respetaría una persona cuidadosa.
La imprudencia profesional consiste en la infracción de la lex artis y de las precau
ciones y cautelas más elementales. Para que se produzca, es necesario que concurran
las siguientes circunstancias:
1) Existencia de una acción u omisión sanitaria en el ejercicio profesional.
2) La infracción, supone no cumplir con el deber objetivo de cuidado, que le es exigible
al profesional sanitario.
3) La conducta imprudente ha determinado un daño al paciente, existiendo una relación
causaefecto.
4) No existe intención de resultado lesivo.
Es decir, nos referimos a la imprudencia, ignorancia o ineptitud, sobre reglas de
comportamiento o conocimientos básicos de la profesión, también por falta de habilidad,
no actualización de conocimientos o comportamientos inexcusablemente contrarios a
lo esperable. Todo ello tendría que determinar el resultado de muerte o de lesiones, re
feridas en el Código Penal, (artículos 147150).
Algunas figuras delictivas nos pueden servir de ejemplo:
Manipulación genética (Arts. 159 a 162 del Código Penal).
– Alteración del genotipo.
– Alteración del genotipo por imprudencia grave.
– Ingeniería genética para producir armas biológicas.
– Fecundación irregular de óvulos.
– Clonación.
– Reproducción asistida sin consentimiento.
Descubrimiento y revelación de secretos (Art. 197 a 201 del Código Penal).
– Divulgación de los secretos de otra persona por profesionales.
– Revelación de secretos ajenos por razón del oficio o relaciones laborales.
– Delitos que protegen la intimidad de los datos, objeto de tratamiento automatizado:
“El que sin estar autorizado, se apodere, utilice o modifique, en perjuicio de tercero,
datos reservados de carácter personal o familiar de otro que se hallen registrados en ficheros
o soportes informáticos, electrónicos o telemáticos, o en cualquier otro tipo de archivo o
registro público o privado”.
22
]
“El que sin estar autorizado, acceda por cualquier medio a los mismos y a quien los
altere o utilice en perjuicio del titular de los datos o de un tercero”.
“Si los hechos descritos en los apartados anteriores afectan a datos de carácter personal
que revelen la ideología, religión, creencias, salud, origen racial o vida sexual, o la víctima
fuere un menor de edad o un incapaz.
Falsedades: (Arts. 390 a 399 del Código Penal).
– Falsificación de certificados.
– Autoridad o funcionario público que librare certificación falsa.
– Autoridad o funcionario público que, en el ejercicio de sus funciones, cometa falsedad.
– Falsedad de autoridad o funcionario público cometida por imprudencia grave.
Intrusismo: (Art. 403 del Código Penal).
“El que ejerciere actos propios de una profesión sin poseer el correspondiente título
académico expedido o reconocido en España de acuerdo con la legislación vigente”.
“Si la actividad profesional desarrollada exigiere un título oficial que acredite la capa
citación necesaria y habilite legalmente para su ejercicio, y no se estuviere en posesión de
dicho título”.
“Si el culpable, además, se atribuyese públicamente la cualidad de profesional amparada
por el título referido”.
Liberación de energía nuclear o de elementos radiactivos: (Arts. 341 a 345 del Código Penal).
“El que libere energía nuclear o elementos radiactivos que pongan en peligro la vida o
la salud de las personas o sus bienes, aunque no se produzca explosión”.
“El que exponga a una o varias personas a radiaciones ionizantes que pongan en peligro
su vida, integridad, salud o bienes”.
2.1.2. La responsabilidad civil
La responsabilidad civil supone la reparación del daño; que consiste fundamentalmente
y en el ámbito sanitario en indemnizar. La responsabilidad civil puede derivarse de la
existencia de un contrato (individuo que solicita los servicios de un facultativo) o sin que
medie un contrato (responsabilidad extracontractual), como ocurre en el caso de los
servicios prestados por los Sistemas Públicos/Privados de Salud.
En este contexto, el incumplimiento de una obligación de orden civil que origina un
daño, obliga a su reparación, tal y como recoge el Art. 1902 del Código Civil: “El que por
acción u omisión causa daño a otro interviniendo culpa o negligencia, está obligado a reparar
el daño causado”.
De igual forma, el Art. 1903 profundiza más en el anterior, estableciendo:
“La obligación que impone el artículo anterior es exigible, no sólo por los actos u omi
siones propios, sino por los de aquellas personas de quienes se debe responder”.
[ 23
“Son igualmente responsables los dueños o directores de un establecimiento o empresa
respecto de los perjuicios causados por sus dependientes en el servicio de los ramos en que
los tuvieran empleados, o con ocasión de sus funciones”.
“La responsabilidad cesará cuando las personas en él mencionadas prueben que em
plearon toda la diligencia de un buen padre de familia para prevenir el daño”.
Los términos culpa o negligencia aparecen definidos en el artículo 1104: “La culpa o
negligencia del deudor consiste en la omisión de aquella diligencia que exija la naturaleza
de la obligación y corresponda a las circunstancias de las personas del tiempo y del lugar”.
El Art. 1105 por su parte, reconoce: “...nadie responderá de aquellos sucesos que no
hubieran podido preverse, o que previstos fueran inevitables...”.
Por lo tanto en las profesiones sanitarias, entenderemos la existencia de responsa
bilidad civil cuando existe una acción u omisión, un daño y una relación de causalidad,
discutiendo más tarde la existencia de culpa o negligencia. Todo ello a su vez relacionado
con el modelo de relación médicopaciente, que se ha hecho mucho mas complejo en
las últimas décadas, por el de un nuevo modelo de relación constituido por: profesional
sanitariopacientefamilia e institución sanitaria.
Normalmente, las características del acto sanitario constituyen una relación de tipo
extracontractual, de forma que una vez causado el daño, el perjudicado deberá probar
quienes son los causantes, así como los daños producidos y establecer una relación de
causalidad entre ambos, mientras que el profesional deberá probar que su actuación se
realizó con la diligencia necesaria y acorde con la lex artis, lo cual nos obliga recordar ele
mentos de la actuación profesional sanitaria que con mayor frecuencia pueden determinar
responsabilidad profesional:
Existencia de culpa u omisión: El Código Civil menciona la necesidad de demostrar
la culpa para establecer las responsabilidades correspondientes, entendiéndose la exis
tencia de culpa desde varias perspectivas:
– Cuando se ha violado un derecho de un paciente protegido por una norma.
– Cuando se ha incumplido un deber o una obligación preexistente.
– Cuando existe negligencia o impericia, aunque no hubiere intención de dañar.
– Cuando la culpa se origina como consecuencia de no haber adoptado las precaucio
nes necesarias en un acto sanitario provocando un daño no necesario.
– Cuando la culpa surge por impericia, esto es, por la falta de experiencia, habilidad o
conocimientos prácticos.
– Cuando la culpa se debe a un error del sanitario responsable.
– Culpa ética o deontológica, en lo relativo al deber de cuidado, por ejemplo en el tra
tamiento de la información analítica en lo referente al secreto.
– Constatación de daños, tanto físicos como morales, originados durante el acto sa
nitario.
– Existencia de una relación causal entre culpa y daño.
24
]
2.1.3. Responsabilidad patrimonial
Con fecha 14 de diciembre de 1998 entró en vigor Ley Reguladora de la Jurisdicción Con
tenciosoAdministrativa, que repercute claramente en la tramitación y planteamiento
de la responsabilidad profesional sanitaria en el sector público: “Los particulares, en los
términos establecidos por la ley, tendrán derecho a ser indemnizados por toda lesión que
sufran en cualquiera de sus bienes y derechos, salvo en los casos de fuerza mayor, siempre
que la lesión sea consecuencia del funcionamiento de los servicios públicos”.
La principal consecuencia de la ley es que el profesional sanitario, del sector público,
no sufrirá las posibles demandas por responsabilidad profesional a través de la vía civil, ya
que los pacientes deben demandar a la Administración, si bien el trámite debe realizarlo a
través de las denominadas Unidades de Responsabilidad Patrimonial, que son quienes
deben tramitar las reclamaciones, gestiones de indemnización si hay cobertura en el seguro
suscrito, o abonar con cargo a los presupuestos de la entidad gestora correspondiente.
De no llegar a un acuerdo el paciente puede acudir a los tribunales de lo conten
ciosoadministrativo, aunque la vía penal siempre está abierta. Podría parecer que el
profesional sanitario queda indemne ante un cuadro de lesiones a un paciente como
consecuencia de una posible malpraxis, no es así, pues existen algunas consecuencias y
circunstancias a considerar:
— La Administración podría ser condenada, en razón de errores o fallos detectados
en su organización, gestión, instrumentación, etc.; en tal caso la administración
asume toda la responsabilidad.
— La Administración resulta condenada, existiendo negligencia grave o culpa del pro
fesional. En este caso la Administración está facultada para exigir al profesional res
ponsable la indemnización abonada, procedimiento que se conoce con el término
técnico de repetición.
2.2. Medicina de laboratorio desde la perspectiva de la responsabilidad profesional sanitaria
Planteamos en este epígrafe unas consideraciones sobre el trabajo de la medicina del la
boratorio, su intervención en el acto sanitario, que a su vez es pluridisciplinar, relacionado
con el contexto asistencial y sociosanitario, que culmina con la toma de decisiones sani
tarias que correspondan y se reflejan en documentos, protocolos o guías asistenciales,
así como en la historia clínica del paciente.
De forma general, podemos decir que en la práctica asistencial y rutinaria las pruebas
de laboratorio se justifican, fundamentalmente, por razones de carácter diagnóstico/te
rapéutico, si bien aceptamos que pueden darse otros criterios y circunstancias que se
suman al anterior, e incluso puedan alterar el criterio de indicación. Ello exigiría el análisis
[ 25
del riesgo médico legal, ético y deontológico, que puede derivarse, al aceptar otros cri
terios de indicación, que desvirtúan la finalidad diagnósticoterapéutica que le es propia,
es el caso de petición de pruebas de laboratorio justificadas por causas:
1) Médico legales. Propio del ejercicio de una “medicina defensiva”.
2) Restricciones del tiempo de consulta.
3) Restricciones del tiempo de hospitalización.
4) Temor a la crítica por omitir la petición de pruebas analíticas “discutibles”.
5) Cribados non protocolizados adecuadamente.
6) Presión del paciente. En el ejercicio de una “medicina satisfactiva”.
7) Curiosidad.
8) Inseguridad.
9) Táctica dilatoria.
10) Repeticiones injustificadas.
11) Facilidad de ejecución.
12) Malos hábitos profesionales.
La misma solicitud de pruebas puede hacerse en el contexto de los diversos objetivos
que puede tener el laboratorio clínico:
1) Valorar estado de salud (finalidad clínica, médico-legal).
2) Cribado.
3) Confirmar diagnóstico.
4) Diagnóstico diferencial.
5) Control de tratamiento.
6) Respuesta a fármacos.
7) Control de exposiciones a tóxicos (físicos/químicos).
8) Toxicología.
9) Investigación.
10) Estudios genéticos de portadores.
A todo lo anterior debemos añadir que el uso de biomarcadores diagnósticos amplia
sus aplicaciones cuando nos referimos a la medicina predictiva, es decir, que la información
del laboratorio puede permitir inferir acontecimientos futuros, y se puede convertir en
tonces en objetivo relevante para la aplicación de métodos econométricos en el sector
sanitario, donde hablamos de medicina personalizada versus medicina genéticomolecular,
caracterizada por:
1) Es medicina predictiva.
2) Estudia e informa sobre situaciones de susceptibilidad individual.
3) Puede medir y calcular un cierto riesgo.
4) Puede confirmar la predisposición a un padecimiento o posible evolución de la enfermedad.
5) Permite un mejor diagnóstico diferencial.
6) Ayuda en la elaboración del pronóstico.
7) Puede incorporar cambios o mejoras en las pautas de tratamiento.
26
]
Por lo tanto podemos concluir que la investigación de biomarcadores en Medicina
de laboratorio determina a priori, una relevante responsabilidad asistencial, si aceptamos
que los biomarcadores son:
MOLÉCULAS SUSCEPTIBLES DE SER IDENTIFICADAS Y/O CUANTIFICADAS EN EL LABORATORIO,
CUYA MEDIDA APORTA INFORMACIÓN RELEVANTE PARA LA GESTIÓN CLÍNICA DEL PACIENTE.
Sabemos que un biomarcador ideal permite:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
La detección temprana de enfermedades.
El cribado de candidatos para terapéutica.
La identificación de subgrupos de pacientes y evaluar respuestas terapéuticas.
Monitorizar los tratamientos.
Evaluar la progresión/regresión de la enfermedad.
El mejor diagnóstico clínico y diferencial.
Como quiera que no existe un biomarcador ideal, nos vemos en la necesidad de di
señar un conjunto de biomarcadores, que con la mayor sensibilidad, especificidad, valor
predictivo y la mejor relación coste/efec
tividad, puedan darnos información re
Figura 1. Evolución de los biomarcadores.
levante sobre la patología o proceso fi
siológico en estudio, así como el estado
de salud. Hablamos entonces del diseño
de perfiles analíticos que se incorporan
a los algoritmos de decisión, protocolos
y guías clínicas, lo que a su vez determina
la existencia de una adecuada lex artis
asistencial, que se ve actualizada a la luz
de los nuevos avances biomédicos, sur
giendo nuevos biomarcadores, ante los
nuevos avances de la biopatología ge
neral y aplicada. En términos médico le
gales estamos hablando de un estado
del arte acorde con conocimientos y for
mación, actualizados (Figura 1).
2.2.1. Algunos ejemplos concretos relativos a la racionalidad clínica de la medicina de laboratorio y responsabilidad asistencial
A. El estudio del riesgo cardiovascular, obliga conocer, entre otras muchas cosas la bio
patología de la aterosclerosis, en la que encontramos epígrafes para el estudio detallado
tan significativos como:
1) Disfunción endotelial.
2) Regulación hemostasia.
PG (prostaglandinas).
3) Hemodinámica sanguínea.
4) Fenotipo celular del endotelio.
[ 27
5) Permeabilidad del endotelio.
6) Efecto lipídico. Oxidación.
Hipótesis de respuesta a la retención.
7) Mecanismo inflamatorio.
8) Factores de Riesgo Vascular.
A su vez el factor de riesgo vascular exige estudiar con detalle:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Características biológicas del individuo.
Factores ambientales.
Hábitos de vida saludables.
Métodos de medida estandarizados para comparar resultados.
Estudios prospectivos concordantes.
Constatar que la modificación de algunos factores, implica disminución del riesgo vascular.
Estudiar el efecto aditivo (potenciador) cuando concurren varios factores de riesgo, constatamos
en la literatura más de 250 factores de riesgo vascular (FRV).
Junto a todo lo anterior hemos de considerar los factores de riesgo tradicionales, en
los que ya se incorpora el estudio de algunos biomarcadores, con criterios de lex artis:
a)
b)
c)
d)
Edad, Sexo.
Tabaquismo.
Hipertensión arterial.
Aumento de LDL.
e)
f)
g)
h)
Disminución de HDL (<40 mg/dl).
Antecedentes familiares.
Diabetes mellitus.
Estilo de vida.
A partir de este momento comenzamos a incorporar y proponer un conjunto de
biomarcadores posibles, que habrá que seleccionar adecuadamente e incorporar al pro
tocolo propio de un determinado algoritmo diagnóstico, constituyendo el perfil analítico
más idóneo y exigible, acorde con lex artis, como puede ser el caso de:
1)
2)
3)
4)
Cociente colesterol total/colesterol HDL.
Apolipoproteinas. A-I y B.
Subclases de HDL.
Triglicéridos.
5) Partículas de LDL “pequeñas y densas”.
6) Lipoproteínas residuales o remanentes.
7) Lipoproteína (a).
Continuando con nuestro ejemplo, de la triada constituida por aumento de triglicéridos,
disminución de HDL y predominio de LDL se podrían inferir algunas situaciones fisiopato
lógicas y clínicas que permiten estratificar la población estudiada en razón de su riesgo
(pensemos en el uso de biomarcadores en la medicina del seguro o en salud laboral).
a) Dislipemia aterogénica.
b) Fenotipo lipoproteico aterogénico.
c) Dislipemia familiar.
d) Riesgo para la enfermedad cardíaca coronaria.
e) Asociaciones con resistencia a la insulina, Síndrome metabólico y diabetes tipo 2 (DM2).
f) Estudiar la hipertrigliceridemia aislada como marcador de otros factores de riesgo.
28
]
Incluso podríamos estudiar biomarcadores no lipídicos, vinculados al riesgo vascular
emergente, como son:
a)
b)
c)
d)
e)
Marcadores de Inflamación. Proteína C reactiva ultrasensible (PCR).
Microalbuminuria.
Homocisteína.
Glucemia en ayunas alterada.
Factores trombogénicos /hemostáticos.
B. Otro ejemplo podría ser la aplicación de biomarcadores en el contexto de la oste
oporosis, definida en 1993 como: “enfermedad de todo el esqueleto caracterizada
por una masa ósea baja y trastornos microestructurales que llevan a un aumento del
riesgo de sufrir fracturas (HongKong 1993)”. Posteriormente, el consenso de 2001
redefinió la osteoporosis como: “un trastorno esquelético caracterizado por un com
promiso de la resistencia ósea que predispone a la persona a un mayor riesgo de frac
turas”. De esta manera podemos razonar, desde la medicina del laboratorio, de la si
guiente forma (Figura 2):
Figura 2. Algoritmo.
[ 29
Si seguimos un esquema similar al efectuado para el riesgo vascular, la aplicación
de biomarcadores en este caso exigirá respecto de la osteoporosis:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Profundizar en el conocimiento de la enfermedad metabólica.
Características clínicas de las complicaciones y riesgo de fracturas.
Estudiar los marcadores de remodelado óseo analizables.
Determinar las técnicas analíticas que permiten el análisis de laboratorio.
Interpretación de la variabilidad biológica individual.
Predicción de riesgo de fractura y de la tasa de pérdida ósea en virtud de los estudios de biomarcadores.
Valorar posibles aplicaciones sobre la detección precoz de patología metastásica, también de
enfermedades endocrinas.
De aquí pasaríamos a considerar criterios de uso práctico en el manejo de biomar
cadores de remodelado óseo, acordes con el mejor conocimiento de la fisiopatología y
la clínica de la osteoporosis, que nos permite concluir:
a) No se deben utilizar los marcadores bioquímicos de remodelado para diagnosticar una enfermedad
metabólica ósea, sí son de utilidad en el seguimiento de tratamientos.
b) Debemos elegir adecuadamente elegir adecuadamente el perfil de biomarcadores, en virtud de lo que
pretendemos investigar. Valoramos calidad del hueso y pérdida de masa ósea.
c) En la interpretación de resultados el valor clínico está en relación con “el menor cambio significativo”,
lo que implica considerar la variación intraindividual y la metodológica analítica .
d) El estudio de biomarcadores de remodelado óseo permiten predecir el riesgo de fractura.
Estamos en condiciones de señalar un conjunto de marcadores de remodelado
óseo que resultan de aplicación a los objetivos de evaluación, diagnóstico clínico y segui
miento terapéutico que antes hemos señalado, así podemos reseñar como marcadores
de remodelado óseo que evalúan la formación de hueso:
a) Actividad enzimática del osteoblasto. Fosfatasa Alcalina total y la isoenzima ósea.
b) Péptidos de síntesis osteoblasto. Osteocalcina.
c) PICP (propéptido carboxiterminal del procolágeno I).
d) PINP (propéptido aminoterminal del procolágeno I).
Siendo marcadores aconsejables para evaluar el remodelado óseo, en la vertiente
de resorción ósea:
a) Actividad osteoclástica. Fosfatasa Ácida tartrato resistente.
b) Derivados de la degradación de la fase mineral del hueso. Es el caso del cociente calcio/creatinina en
orina.
c) Derivados de la degradación del colágeno óseo. Hidroxiprolina, PYR y DPYR (piridinolina y deoxi), ICTP
(telopéptidos caboxiterminales del colágeno I), NTX (telopéptidos aminoterminales del colágeno I),
telopéptido C terminal de la cadena alfa-1 del colágeno tipo I (telopéptido carboxiterminal, CrossLaps, CTX).
30
]
Todo lo referido se puede colocar a su vez en el contexto de algoritmos clínicos
concretos como se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Algoritmo.
En ambos ejemplos pretendemos poner de manifiesto que desde el punto de vista
médico legal, el laboratorio clínico y la medicina de laboratorio ha permitido establecer
unos criterios de actuación, lex artis asistencial del laboratorio y una influencia relevante
sobre las decisiones clínicas. Todo ello deriva en posibles responsabilidades de los actos
sanitarios realizados en términos, no solo de responsabilidad profesional por una posible
mala praxis, sino también por demora en el diagnóstico, toma de decisiones clínicas de
rivadas de los resultados analíticos, interpretación de resultados analíticos en términos
de interconsulta etc.
2.3. Responsabilidad en la medicina del laboratorio
En el caso del laboratorio clínico, muchas son las facetas que pueden determinar res
ponsabilidad profesional si analizamos con detalle las características del acto sanitario
que se realiza, a saber:
[ 31
En la Fase Preanalítica:
1) Indicación de las pruebas a realizar: Exige elaborar adecuadamente la cartera de ser
vicios del laboratorio, deliberar sobre lo que se debe ofrecer en cada caso, en virtud de
las necesidades, recursos y eficiencia. Tendremos responsabilidades éticas y legales rela
cionadas con la prestación. Son ejemplo de estas situaciones la investigación de drogas
de abuso, análisis genéticos, determinación de niveles de fármacos, incluso análisis de
marcadores tumorales y serológicos. A lo anterior debemos considerar el contexto sani
tario en el que se realicen los análisis y su finalidad, es el caso de la Medicina del trabajo,
de los Seguros, Medicina Legal, todos ellos con finalidades muy distintas a las diagnós
ticoterapéuticas, que nos resultan habituales.
2) Petición del consentimiento. Hemos de considerar situaciones como:
– Grado de información previa al paciente y familiares.
– Caso de menores, discapacitados, circunstancias especiales como es la investigación
de alcohol y drogas, o estudios genéticos.
– Caso de pruebas funcionales en las que puede existir riesgos para el paciente, expre
sados en el documento de consentimiento y complementados con la información
pertinente . En otras ocasiones un adecuado reflejo en la historia clínica puede poner
de manifiesto que ha existido información adecuada y consentimiento para el análisis
o incluso ya estaba reflejada en la historia clínica por el médico prescriptor.
3) Toma de muestras: Se plantean cuestiones de responsabilidad profesional, siendo las
más significativas:
– Personal sanitario que realiza las extracciones y la jerarquía de responsabilidades
que se pueden plantear (delegación del facultativo responsable).
– Responsabilidades derivadas en los puntos periféricos de extracción.
– Identificación del paciente y salvaguarda de la confidencialidad.
– Cadena de custodia de las muestras.
– Muestras recibidas directamente en el laboratorio. Es el caso de los laboratorios es
pecializados, de referencia o incluso en el mismo centro hospitalario donde se
toman las muestras por personal de enfermería en la planta de hospitalización.
– Transporte de las muestras, criterios y controles de bioseguridad.
El laboratorio debe de intervenir en la planificación y gestión de esta fase preanalítica,
forma parte del acto sanitario, repercute en la calidad asistencial e incluso permite
prevenir errores, determinantes de responsabilidad profesional.
4) Protocolización de la fase preanalítica en el caso de muestras y análisis especiales: Podría
ser el caso de muestras para diagnóstico genético, estudios microbiológicos con riesgo sa
nitario evidente, exigencia de archivo y/o conservación de alícuotas que pudieran ser utilizadas
para la investigación o incluso por parte de la administración de justicia a posteriori.
32
]
Todo lo anterior pone de manifiesto que la fase preanalítica es fundamental desde
el punto de vista de la responsabilidad profesional por cuanto:
a) Implica, en muchos casos, relación directa con el paciente, por lo tanto exigencia
de información, consentimiento según el caso, conocimiento del diagnóstico previo o
presuntivo, edad y condiciones del paciente, así como finalidad de las pruebas a realizar.
Exige de un facultativo responsable, de laboratorio, en el desarrollo de esta parte del
acto sanitario que está realizando el laboratorio clínico, a manera de “interconsulta”.
b) Sería exigible demostrar un protocolo, guía de buenas prácticas en relación con
esta fase a fin de asegurar el cumplimiento de los derechos del paciente, específicamente
regulados en la legislación vigente. Es el caso de la Ley Básica Reguladora de la Autonomía
del paciente y de Derechos y obligaciones en materia de información y documentación
clínica, Ley de Protección de datos, o la Ley de Investigación Biomédica.
En la Fase Analítica:
Es la fase mejor desarrollada por el laboratorio, no solo en términos técnicos, automati
zación, control de calidad, manipulación de muestras y bioseguridad etc, sino también
en términos de responsabilidad, relacionado a su vez con la asignación de tareas profe
sionales y responsabilidad, formación actualizada en el manejo de equipamientos y tec
nología. Todo ello amparado y motivado por los controles de calidad, certificación y
acreditación. En esta fase documentar lo que se hace, protege siempre en términos de
responsabilidad profesional sanitaria.
En la Fase Postanalítica:
a) La Verificación y Validación de resultados se convierte en un elemento de claro
compromiso en términos de responsabilidad, relacionada a su vez con la especialización
de quienes interpretan y firman los resultados obtenidos. No debemos olvidar que el in
forme de laboratorio es un documento que forma parte de las pruebas complementarias,
incorporado en la historia clínica (Ley 41/2002), que podría ser utilizado para considerar
una segunda opinión, posible investigación judicial, modificación del diagnóstico inicial
reflejado en la hoja de evolución, o la implicación en la toma de decisiones complejas
para el paciente (pueden servir como ejemplos, la reproducción humana asistida, la inte
rrupción del embarazo, el diagnóstico genético preimplantacional, o los cambios radicales
en estrategias terapéuticas).
b) Los resultados del laboratorio pueden determinar un cambio en la actitud diag
nóstica o terapéutica, incluso en el contexto de la medicina predictiva cobra una gran re
levancia el informe del laboratorio y por ende una especial y particular responsabilidad.
c) Circunstancia especial, en términos de responsabilidad, pueden ser los análisis
genéticos, informe con datos que no varían a lo largo de la vida y que pueden ser some
tidos a contraste y opinión, incluso formar parte de un informe pericial solicitado por la
administración de justicia.
d) Debemos considerar también que en diversas ocasiones la documentación que
constituye la historia clínica puede ser utilizada con fines distintos a los que le dieron
[ 33
origen, sirven de ejemplo la historia y los análisis realizados en la urgencia ante un
caso que se judicializa posteriormente, (alcohol y drogas de abuso) o el uso de los in
formes de laboratorio para esclarecer una posible responsabilidad profesional de un
acto sanitario ajeno al laboratorio, (análisis en la evolución de un postoperatorio,
estudio de efectos adversos, infecciones nosocomiales, marcadores tumorales no so
licitados, serologías de enfermedades infecciosas y contagios, perfiles analíticos en
pediatría, etc).
Todo lo referido recoge y resume algunas de las situaciones médico legales en las
que el laboratorio clínico y la medicina de laboratorio puede verse incluido, podríamos
resumirlo en dos grandes bloques:
1) Situaciones médicolegales propias del quehacer profesional, asumiendo las res
ponsabilidades que le son propias en todos los ámbitos. Serían los casos de errores del
laboratorio, toma de decisiones en virtud de los resultados analíticos, las responsabilidades
propias del respeto a los derechos del paciente y responsabilidades propias de la relación
interprofesional.
2) Incluimos en este grupo todas las situaciones en las que el laboratorio interviene,
correctamente, pero la importancia de sus informes, incluidos en la historia clínica,
permite la valoración de responsabilidad de otros profesionales que han intervenido en
la atención al paciente. La situación más relevante es aquella en que los resultados del
laboratorio son utilizados en informes periciales que permiten estudiar la responsabilidad
profesional de otros profesionales sanitarios. Los informes de laboratorio son capaces
de esclarecer circunstancias relevantes sobre la actuación profesional de otros facultativos
distintos al laboratorio, incluso de la organización en la prestación de servicios sanitarios
y asistenciales de una institución sanitaria, puede servir de ejemplo el caso de una
presunta demora en el diagnóstico que genera un daño, o las responsabilidades que
pueden derivarse en los efectos adversos.
2.3.1. Términos de interés médico legal ético y deontológico
Los conceptos de responsabilidad han ido encontrado reflejo en la legislación sanitaria.
Acorde con las leyes y normas específicas se ha ido generando un vocabulario particular,
expresado en la norma legislativa. En el caso del laboratorio clínico seleccionamos algunos
de los términos que a nuestro juicio permiten reflexionar adecuadamente sobre la ac
tuación del profesional sanitario de laboratorio clínico en términos de responsabilidad e
incluso, la terminología, nos sitúa en una disposición reflexiva para adecuar nuestros
actos sanitarios al concepto de lex artis que nos resulta exigible legalmente.
Lex artis entendida como un comportamiento profesional acorde con conocimientos
actualizados, medios y experiencia, adecuados y suficientes, para ser aplicados en las si
tuaciones concretas que nos plantea cada acto sanitario. La terminología que proponemos
para esta reflexión médicolegal incardinada en la responsabilidad profesional es la si
guiente:
34
]
Acontecimiento adverso:Cualquier incidencia perjudicial
para la salud en un paciente o sujeto de ensayo clínico tratado
con un medicamento, aunque no tenga necesariamente relación causal con dicho tratamiento (Ref: Real Decreto
223/2004 de 6 febrero de ensayos clínicos con medicamentos, BOE del 7/02/2004).
Acontecimiento adverso grave o reacción adversa
grave: Cualquier acontecimiento adverso o reacción adversa
que, a cualquier dosis, produzca la muerte, amenace la vida
del sujeto, haga necesaria la hospitalización o la prolongación
de ésta, produzca invalidez o incapacidad permanente o importante, o dé lugar a una anomalía o malformación congénita. A efectos de su notificación, se tratarán también como
graves aquellas sospechas de acontecimiento adverso o
reacción adversa que se consideren importantes desde el
punto de vista médico, aunque no cumplan los criterios anteriores (Ref: Real Decreto 223/2004 de 6 febrero de ensayos
clínicos con medicamentos, BOE del 7/02/2004).
Análisis clínicos:Los exámenes analíticos realizados sobre especímenes y muestras procedentes del cuerpo humano (independientemente del lugar donde se procesen),
cuya finalidad es el diagnóstico, pronóstico, tratamiento y
prevención de la enfermedad, así como revelar o poner de
manifiesto cualquier modificación del estado fisiológico (Ref.:
Orden 2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de centros de diagnóstico analítico en la
Comunidad de Madrid).
Análisis clínicos descentralizados:Aquellos realizados
físicamente fuera del laboratorio central pero dependiendo
organizativamente del mismo, que será responsable de su
funcionamiento y control (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de
noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de centros
de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Análisis genético: Procedimiento destinado a detectar la
presencia, ausencia o variantes de uno o varios segmentos
de material genético, lo cual incluye las pruebas indirectas
para detectar un producto génico o un metabolito específico
que sea indicativo ante todo de un cambio genético determinado (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Análisis genético-poblacionales: Investigación que
tiene por objeto entender la naturaleza y magnitud de las
variaciones genéticas dentro de una población o entre individuos de un mismo grupo o de grupos distintos.
Anonimización: Proceso por el cual deja de ser posible
establecer por medios razonables el nexo entre un dato y
el sujeto al que se refiere. Es aplicable también a la muestra
biológica (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Centro sanitario:El conjunto organizado de profesionales,
instalaciones y medios técnicos que realiza actividades y
presta servicios para cuidar la salud de los pacientes y usuarios (Ref: Ley 41/2002, de 14 de noviembre, de la autonomía
del paciente, BOE núm. 274 de 15-11-2002).
Centros de diagnóstico analítico: Centros sanitarios
dedicados a prestar servicios analíticos que pueden contar
en su oferta asistencial con uno o varios de los siguientes
Servicios o Unidades Asistenciales: análisis clínicos, Bioquímica clínica, Inmunología, Microbiología y Parasitología, Genética y Laboratorio de Hematología ((Ref: Orden 2096/2006,
de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de
centros de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Consejo genético: Procedimiento destinado a informar
a una persona sobre las posibles consecuencias para él o
su descendencia de los resultados de un análisis o cribado
genético y sus ventajas y riesgos y, en su caso, para asesorarla en relación con las posibles alternativas derivadas
del análisis. Tiene lugar tanto antes como después de una
prueba o cribados genéticos e incluso en ausencia de los
mismos (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Consentimiento:Manifestación de la voluntad libre y consciente válidamente emitida por una persona capaz, o por su
representante autorizado, precedida de la información adecuada (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Consentimiento informado (a): La conformidad libre,
voluntaria y consciente de un paciente, manifestada en el
pleno uso de sus facultades después de recibir la información adecuada, para que tenga lugar una actuación que afecta
a su salud (Ref: Ley 41/2002, de 14 de noviembre, de la autonomía del paciente, BOE núm. 274 de 15-11-2002).
Consentimiento informado (b): Decisión, que debe figurar por escrito y estar fechada y firmada, de participar en
un ensayo clínico adoptada voluntariamente por una persona capaz de dar su consentimiento tras haber sido debidamente informada y documentada acerca de su naturaleza, importancia, implicaciones y riesgos. En el supuesto
de que el sujeto tenga un impedimento para escribir, el consentimiento podrá otorgarse en casos excepcionales de
forma oral en presencia de al menos un testigo. Cuando el
sujeto del ensayo no sea una persona capaz para dar su
[ 35
consentimiento, la decisión deberá adoptarse por su representante legal en los términos previstos en el artículo 7 (Ref:
Real Decreto 223/2004 de 6 febrero de ensayos clínicos con
medicamentos, BOE del 7/02/2004).
Datos de carácter personal: Cualquier información
concerniente a personas físicas identificadas o identificables
(Ref: Ley Orgánica 15/1999, de 13 de diciembre, de Protección
de Datos de Carácter Personal, BOE núm. 298, de 14-12-1999).
Consentimiento del interesado: Toda manifestación
de voluntad, libre, inequívoca, específica e informada, mediante
la que el interesado consiente el tratamiento de datos personales que le conciernen (Ref: Ley Orgánica 15/1999, de 13
de diciembre, de Protección de Datos de Carácter Personal,
BOE núm. 298, de 14-12-1999).
Documentación clínica: El soporte de cualquier tipo o
clase que contiene un conjunto de datos e informaciones
de carácter asistencial (Ref: Ley 41/2002, de 14 de noviembre,
de la autonomía del paciente, BOE núm. 274 de 15-11-2002).
Control de calidad interno:Conjunto de procedimientos
desarrollados en el laboratorio para la supervisión continua
de las operaciones y resultados, con el fin de asegurar su
fiabilidad y eliminar las causas del error (Ref.: Orden
2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad y
Consumo de centros de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Cribado genético: Programa de salud pública, dirigido a
la identificación en individuos de determinantes genéticos,
para los cuales una intervención médica precoz pudiera
conducir a la eliminación o reducción de la mortalidad, morbilidad o discapacidades asociadas a tales determinantes
(Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica,
BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Dato anonimizado o irreversiblemente disociado:
Dato que no puede asociarse a una persona identificada o
identificable por haberse destruido el nexo con toda información que identifique al sujeto, o porque dicha asociación
exige un esfuerzo no razonable, entendiendo por tal el empleo de una cantidad de tiempo, gastos y trabajo desproporcionados (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación
biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Dato anónimo: Dato registrado sin un nexo con una persona identificada o identificable (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio,
de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Dato genético de carácter personal:Información sobre
las características hereditarias de una persona, identificada
o identificable obtenida por análisis de ácidos nucleicos u
otros análisis científicos (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de
Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Dato codificado o reversiblemente disociado: Dato
no asociado a una persona identificada o identificable por
haberse sustituido o desligado la información que identifica
a esa persona utilizando un código que permita la operación
inversa (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Espécimen: Material biológico original tal como se obtiene
del paciente (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de noviembre,
del Consejo de Sanidad y Consumo de centros de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Fuentes accesibles al público: Aquellos ficheros cuya
consulta puede ser realizada, por cualquier persona, no
impedida por una norma limitativa o sin más exigencia que,
en su caso, el abono de una contraprestación. Tienen la
consideración de fuentes de acceso público, exclusivamente,
el censo promocional, los repertorios telefónicos en los
términos previstos por su normativa específica y las listas
de personas pertenecientes a grupos de profesionales
que contengan únicamente los datos de nombre, título, profesión, actividad, grado académico, dirección e indicación de
su pertenencia al grupo. Asimismo, tienen el carácter de
fuentes de acceso público los diarios y boletines oficiales
y los medios de comunicación (Ref: Ley Orgánica 15/1999,
de 13 de diciembre, de Protección de Datos de Carácter Personal, BOE núm. 298, de 14-12-1999).
Historia clínica: El conjunto de documentos que con
tienen los datos, valoraciones e informaciones de cualquier
índole sobre la situación y la evolución clínica de un paciente
a lo largo del proceso asistencial (Ref: Ley 41/2002, de 14 de
noviembre, de la autonomía del paciente, BOE núm. 274 de
15-11-2002).
Información clínica: Todo dato, cualquiera que sea su
forma, clase o tipo, que permite adquirir o ampliar cono cimientos sobre el estado físico y la salud de una persona, o
la forma de preservarla, cuidarla, mejorarla o recuperarla
(Ref: Ley 41/2002, de 14 de noviembre, de la autonomía del
paciente, BOE núm. 274 de 15-11-2002).
Impericia: Se refiere al grado de conocimientos y habilidades. Se supone que, por el lugar que ocupamos en una
empresa, tenemos una pericia “debida” y también acreditada. Sin embargo, no siempre es así. Reconocer que, en
determinadas situaciones, no poseemos la pericia necesaria (por olvido, por falta de formación adecuada) es un
acto de prudencia que nos salva, precisamente, de un error
36
]
por impericia (Ref: Ética de la seguridad clínica. Contribuciones desde la práctica médica. Medicina Clínica, 2007 129 (5)).
Imprudencia: Es actuar sobrevalorando nuestras capacidades y sometiendo al paciente a un peligro innecesario, muchas veces “para resolver el caso”. En algunas
ocasiones va de la mano de la impericia; en otras, de una
sobrevaloración de nuestros conocimientos o capacidades, o de una euforia que aminora hábitos de prudencia
(Ref: Ética de la seguridad clínica. Contribuciones desde la
práctica médica. Medicina Clínica, 2007 129 (5)).
Informe: Conjunto de resultados del estudio analítico,
acompañado, en su caso, de información relativa al paciente, tipo de muestra utilizada y criterios de interpretación
de resultados, recogidos en soporte de cualquier tipo o
clase, validado electrónicamente y/o firmado por el facultativo correspondiente (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de
noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de centros
Médico responsable:El profesional que tiene a su cargo
coordinar la información y la asistencia sanitaria del paciente o del usuario, con el carácter de interlocutor principal
del mismo en todo lo referente a su atención e información
durante el proceso asistencial, sin perjuicio de las obligaciones de otros profesionales que participan en las actuaciones asistenciales (Ref: Ley 41/2002, de 14 de noviembre, de la autonomía del paciente, BOE núm. 274 de
15-11-2002).
Muestra: Material biológico que se somete al proceso de
análisis. Puede ser el mismo espécimen o el producto resultante de una serie de manipulaciones previas del mismo
(Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo
de Sanidad y Consumo de centros de diagnóstico analítico
en la Comunidad de Madrid).
Muestra biológica:Cualquier material biológico de origen
humano susceptible de conservación y que pueda albergar
información sobre la dotación genética característica de
una persona (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación
biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Muestra biológica anonimizada o irreversiblemente disociada: Muestra que no puede asociarse a
una persona identificada o identificable por haberse destruido el nexo con toda información que identifique al sujeto,
o porque dicha asociación exige un esfuerzo no razonable
(Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica,
BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Muestra biológica codificada o reversiblemente disociada: Muestra no asociada a una persona identificada
o identificable por haberse sustituido o desligado la información que identifica a esa persona utilizando un código
que permita la operación inversa (Ref: Ley 14/2007, de 3 de
julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
Muestra biológica no identificable o anónima:Muestra recogida sin un nexo con una persona identificada o identificable de la que, consiguientemente, no se conoce la procedencia y es imposible trazar el origen (Ref: Ley 14/2007,
de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de
4/7/2007).
Negligencia: Es lo contrario de la diligencia. Un acto negligente es hacer algo mal cuando, por lo general, lo hacíamos
bien y podíamos continuar haciéndolo bien si hubiéramos
tenido suficiente motivación o si nos hubiéramos esforzado
de manera suficiente. Sin olvidar el horizonte histórico: lo
que hoy consideramos correcto mañana lo consideramos
desfasado, e incluso negligente. Muchas negligencias se
producen en entornos de responsabilidad limitada (Ref: Ética
de la seguridad clínica. Contribuciones desde la práctica médica. Medicina Clínica, 2007 129 (5)).
Paciente: La persona que requiere asistencia sanitaria y
está sometida a cuidados profesionales para el mantenimiento o recuperación de su salud (Ref: Ley 41/2002, de 14
de noviembre, de la autonomía del paciente, BOE núm. 274
de 15-11-2002).
Procedimiento de disociación: Todo tratamiento de datos personales de modo que la información que se obtenga
no pueda asociarse a persona identificada o identificable
(Ref: Ley Orgánica 15/1999, de 13 de diciembre, de Protección
de Datos de Carácter Personal, BOE núm. 298, de 14-12-1999).
Tratamiento de datos: operaciones y procedimientos
técnicos de carácter automatizado o no, que permitan la recogida, grabación, conservación, elaboración, modificación,
bloqueo y cancelación, así como las cesiones de datos que
resulten de comunicaciones, consultas, interconexiones y
transferencias (Ref: Ley Orgánica 15/1999, de 13 de diciembre,
de Protección de Datos de Carácter Personal, BOE núm. 298,
de 14-12-1999).
Tratamiento de datos genéticos de carácter personal o de muestras biológicas: Operaciones y procedimientos que permitan la obtención, conservación, utilización y cesión de datos genéticos de carácter personal o
muestras biológicas (Ref: Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
[ 37
Trazabilidad: Capacidad de asociar un material biológico
determinado con información registrada referida a cada
paso en la cadena de su obtención, así como a lo largo de
todo el proceso de investigación (Ref: Ley 14/2007, de 3 de
julio, de Investigación biomédica, BOE núm. 159 de 4/7/2007).
humano, a la realización de determinaciones hematológicas y la emisión de los dictámenes correspondientes con
fines diagnósticos (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de centros
Unidad de análisis clínicos: La unidad asistencial que,
bajo la responsabilidad de un facultativo especialista en
Análisis clínicos, realiza una serie de actuaciones que, a través de pruebas diagnósticas analíticas, pruebas funcionales
o de laboratorio y su correlación fisiopatológica, ayudan al
diagnóstico, pronóstico, terapéutica médica y prevención
de la enfermedad (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de centros de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Unidad de Microbiología y Parasitología: La unidad
asistencial que, bajo la responsabilidad de un facultativo
especialista en Microbiología y Parasitología, está dedicada
al estudio de los microorganismos relacionados con la
especie humana, centrándose en el hombre más enfermo
o portador de enfermedades infecciosas para su diagnóstico, estudio epidemiológico y orientación terapéutica
Unidad de Bioquímica Clínica: La unidad asistencial
que, bajo la responsabilidad de un facultativo especialista
en Bioquímica clínica, aplica los métodos químicos y bioquímicos de laboratorio necesarios para la prevención,
diagnóstico, pronóstico y evolución de la enfermedad, así
como de su respuesta al tratamiento (Ref.: Orden
2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad
y Consumo de centros de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Unidad de Inmunología: La unidad asistencial que, bajo
la responsabilidad de un facultativo especialista en Inmunología, está dedicada a obtener la información necesaria
para el estudio, diagnóstico y tratamiento de pacientes con
enfermedades causadas por alteraciones de los mecanismos inmunológicos y de las situaciones en las que las
manipulaciones inmunológicas forman una parte importante del tratamiento o de la prevención (Ref.: Orden
Unidad de Genética: La unidad asistencial que, bajo la
responsabilidad de un facultativo con formación adecuada,
está dedicada a la realización de pruebas genéticas y la
emisión de los dictámenes correspondientes con fines
diagnósticos (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de noviembre,
del Consejo de Sanidad y Consumo de centros de diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Unidad de laboratorio de Hematología: La unidad
asistencial que, bajo la responsabilidad de un médico
especialista en Hematología y Hemoterapia, está dedicada
a la obtención de muestras y espécimenes de origen
Unidad de obtención de muestras: Unidad Asistencial
vinculada a un laboratorio clínico, en la que personal sanitario con titulación adecuada realiza la obtención, recepción,
identificación, preparación y conservación de los espécimenes o muestras biológicas de origen humano, responsabilizándose de la muestra hasta su entrega al laboratorio
correspondiente (Ref.: Orden 2096/2006, de 30 de noviembre, del Consejo de Sanidad y Consumo de centros de
diagnóstico analítico en la Comunidad de Madrid).
Usuario: La persona que utiliza los servicios sanitarios
de educación y promoción de la salud, de prevención de
enfermedades y de información sanitaria (Ref: Ley 41/2002,
de 14 de noviembre, de la autonomía del paciente, BOE núm.
274 de 15-11-2002).
Validación: Confirmación objetiva manual o electrónica,
realizada por un facultativo, de que se han cumplido los
requisitos particulares para la utilización clínica específica
Ventana de error: Condición latente de error que es conocida por los profesionales y/o responsables de la organización, pero que se asume en razón de conseguir un
mayor bien (Ref: Ética de la seguridad clínica. Contribuciones
desde la práctica médica. Medicina Clínica, 2007 129 (5)).
Verificación: Confirmación objetiva de que se han cumplido los requisitos técnicos especificados (Ref.: Orden
38
]
2.4. Identificación de riesgos médico legales en el laboratorio
De lo referido en los epígrafes anteriores, consideramos que los riesgos médico legales,
conceptualmente más relevantes, en el ejercicio de la medicina de laboratorio son:
1) Fase Preanalítica:
– Criterios para la indicación de las pruebas.
– Información adecuada al paciente.
– Obtención del consentimiento.
– Protección del derecho de confidencialidad.
– Documentación específica y necesaria para realizar los análisis.
– Obtención y custodia de la muestras biológicas y documentación asociada.
2) Fase Analítica:
– Selección de muestra/espécimen sobre el que se va a trabajar.
– Criterios y protocolos de calidad en la metodología de análisis. Acreditación de
procedimientos.
– Personal responsable de su realización. Identificación.
– Trazabilidad de la documentación.
3) Fase Postanalítica: De gran importancia por cuanto se van a derivar criterios de in
terpretación y toma de decisiones, por lo tanto se debe considerar:
– Criterios de valoración de resultados, valores de referencia.
– Interpretación de resultados. Criterios de verificación y validación.
– Modelos de informe y explotación de resultados.
2.5. Conflictos relacionados con la aplicación de nuevas tecnologías
en medicina de laboratorio
Entendemos innovación, en el ámbito del laboratorio clínico, como la introducción de un
producto (bien o servicio), nuevo o mejorado, también de un proceso, método de co
mercialización, o modelo organizativo en la práctica interna del laboratorio, incluso
queda incluido en este concepto la organización de un lugar de trabajo o de las relaciones
exteriores de la institución sanitaria.
Desde la perspectiva de la responsabilidad en medicina de laboratorio, la innovación
sería una nueva manera de hacer las cosas con la finalidad de mejorar la atención sanitaria
en términos de eficiencia y lex artis.
En razón de las innovaciones aplicadas, obtendríamos un beneficio intangible sobre
el que nos sería exigible el “deber de cuidado”, incluso cuando la innovación es de
carácter disruptivo (cambio radical en el sistema, presencia de nuevos actores o de mer
cados), la responsabilidad que se deriva tiene que ver la finalidad, los profesionales que
intervienen, su jerarquía de responsabilidades y las instituciones sanitarias que gestionan,
es el caso del laboratorio clínico en los análisis y estudios farmacogenéticos, o la investi
[ 39
gación de los biomarcadores incluidos en el amplio abanico denominado “alarmas mole
culares” que se realizan en el contexto de la medicina personalizada postgenómica.
La relación de problemas médico legales y de responsabilidad profesional que se
pueden derivar en estos casos, es fácilmente deducible de la lectura de cada uno de los
capítulos de este volumen. Cada una de las lecciones y capítulos están repletos de inno
vación y nuevas tecnologías, que son, a su vez, un marco particular de posibles respon
sabilidades legales y también éticas.
El desarrollo de la medicina de laboratorio, no solo precisa de grandes avances tec
nológicos que posibiliten hacer todo lo que resulta posible en cada momento, también
exige una reflexión ética capaz de responder si se debe hacer todo lo que se puede
hacer. La bioética, como ciencia normativa, busca respuestas en algunos casos y ofrece
alternativas en otros, a manera de brújula que orienta nuestro camino para discernir
entre nuevos conocimientos y sus aplicaciones, fines y medios para su mejor uso. Diversos
documentos dejan constancia de esta reflexión, podemos citar, entre muchos, el convenio
de Biomedicina y Derechos Humanos, la Declaración sobre el Genoma y los Derechos
Humanos o la Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos aprobada por
la Conferencia General de la UNESCO en 2005. En palabras de Federico Mayor Zaragoza,
cuatro son los ejes de la reflexión ética, el derecho inalienable a la vida, la igualdad
de todos los seres humanos en dignidad, su unicidad biológica y su autonomía para re
flexionar y decidir libremente. Como resultado de la reflexión ética observamos una
rápida incorporación del Derecho a la biomedicina determinada por nuevas leyes así
como sentencias y jurisprudencia derivada de las responsabilidades jurídicolegales que
determinan la aplicación de las ciencias biomédicas. Son buen ejemplo leyes que han
modificado, a nuestro juicio, la forma de ejercer la profesión sanitaria, es el caso de la
Ley Básica Reguladora de la Autonomía del Paciente y de Derechos y Obligaciones en
materia de Información y Documentación Clínica de 2002, la de Ensayos Clínicos con Me
dicamentos de 2004 (y sus diferentes mejoras y modificaciones que llegan hasta 2014), o
la Ley de Investigación Biomédica de 2007. El estudio jurídico de la legislación vigente,
tanto nacional como internacional en términos de derecho comparado, incluso la elabo
ración de nuevas propuestas legislativas, determinan un área de conocimiento claramente
definida que denominamos Derecho Sanitario en unos casos y Bioderecho en otros. Este
marco normativo y jurídico también determina un marco ético a fin de responder a los
grandes avances que se están produciendo en las Ciencias de la Salud y de la Vida.
La Medicina de laboratorio determina un conocimiento basado en evidencias y cuya
práctica requiere el uso de métodos de diagnóstico que hayan demostrado ser eficaces
mediante estudios bien diseñados y con revisión científica externa. Por otro lado, la me
dicina es el arte (ejercicio) de observar para diagnosticar, diagnosticar para tratar y tratar
para curar, requiere por lo tanto no solo de conocimientos científicos sino también de
una cierta pericia o práctica (habilidad) que al desarrollarse en armonía con los conoci
mientos y en un contexto asistencial concreto, culmina en un comportamiento profesional
responsable.
40
]
Todo lo ya mencionado permite deducir, en unos casos, e intuir, en otros, los posibles
conflictos y controversias que generará la nueva medicina del laboratorio. A manera de
ejemplo lo pueden corroborar las nuevas y futuras aplicaciones que se derivan desde la
nanotecnología.
En 1974 Norio Taniguchi, de la universidad de Ciencias de Tokio, designa una técnica
de producción a escala manométrica, procesos de separación, consolidación y deforma
ción de materiales con la ayuda de un solo átomo o una sola molécula. Hemos atravesado
la barrera del mundo material clásico de la biología, células, bacterias y virus, para entrar
en el mundo subatómico, en el que las propiedades de los materiales son muy diferentes
a lo visto hasta el momento. El término nanotecnología intenta identificar una nueva re
alidad, significa pues, que la ciencia y la tecnología permitirán comprender, medir, mani
pular y producir, en los niveles atómico, molecular y supramolecular, materiales, instru
mentos y sistemas con una organización, propiedades y funciones moleculares fundamen
talmente diferentes a las conocidas. Podemos decir entonces que:
— La nanomedicina permitirá la monitorización, reparación, construcción y control de
sistemas biológicos humanos a nivel molecular, utilizando la ingeniería de nanodis
positivos y nanoestrucutras.
— La nanomedicina resulta de aplicar tecnologías de nanoescala, ya sea para el mejor
conocimiento fisiopatológico, el diagnóstico, la prevención y el tratamiento.
— La nanomedicina permite aplicaciones como:
1) La liberación de fármacos mediante el uso de dendrímeros y el uso de nuevos
medicamentos mediante nanoliposomas.
2) El uso para implantes y la reparación de tejidos.
3) La investigación de biomarcadores diagnósticos aplicados a estudios mediante
biochips y el biomimetismo.
4) El estudio de biomarcadores en las técnicas de imagen molecular.
Podemos concluir diciendo que caminamos inexorablemente entre la epidemio
logía genómica, la biomedicina de los sistemas biológicos y una investigación biomédica
que combina ciencia e ingeniería que permitirá comprender y construir nuevas funciones
y sistemas biológicos, al punto que el cuerpo humano puede contemplarse como un
sistema dinámico de interacciones moleculares, cuyas mediciones se integran en sis
temas computacionales, capaces de señalar el tipo de alteración biopatológica. Estamos
pues delante de un conjunto de conocimientos integrados, capaces de describir el
procedimiento del proceso diagnóstico y terapéutico del paciente concreto, es decir
una medicina teranóstica.
A la vez nos podemos encontrar con nuevas preguntas derivadas de:
— Posibles riesgos en el manejo de nanoparticulas, afectación al personal sanitario y
riesgos laborales potenciales.
[ 41
— Posibles riesgos toxicológico de las nanoparticulas, responsabilidades respecto al
medio ambiente y generaciones futuras.
— Conflictos en el manejo de instrumentos a nanoescala, es el caso de los nanorobots,
que toman decisiones prediseñadas ante ciertas mediciones, también en nanoescala.
— Manejo de instrumentos de control que eluden la capacidad sensorial humana,
fuera del control humano y por lo tanto una dificultad añadida para establecer una
escala o jerarquía de responsabilidades exigibles.
3. Conclusión
Entendemos que todo lo referido justifica que el ejercicio de la Medicina de laboratorio/
Laboratorio Clínico, implica importantes responsabilidades profesionales, por lo que debe
elaborar sus protocolos de trabajo atendiendo, no solo a criterios técnicoasistenciales o
de gestión clínica del paciente sino considerar, de forma relevante, los criterios médico le
gales, implícitos en toda actividad sanitaria y que recoge los valores éticos, deontológicos
y normas legales que le son aplicables en razón de los avances científicos y tecnológicos.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
LORENZO ALONSO et al.: “¿Diagnosticar mejor? Savia nueva para un árbol viejo”. Med Clin
(Barc). 2011: 137(12):561564.
SIRAJ A MISBAH et al.: “The role of the physician in laboratory medicine. A european
perspective”. J. Clin Pathol 2013,66:432437.
LOPEZPELAYO I et al.: “Repercusión clínica en la seguridad del paciente de la comunica
ción de valores críticos de laboratorio”. Med Clin (Barc). 2012;139(5):221226.
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA Y PATOLOGÍA MOLECULAR (SEQC): Recomendacio
nes para establecer un programa docente en el área de Monitorización del trata
miento con fármacos y toxicología clínica en el laboratorio médico. Comisión de
toxicología y monitorización de Fármacos. 2014.
HERRERA I et al.: “Nuevas herramientas en salud”. Med Clin (Barc).2012;139(8):364368
ANGLÉS R et al.: “Sistema de notificación genérico y gestión de incidentes: Implantación
y acciones de mejora derivadas de la seguridad del paciente”. Med Clin (Barc). 2013,
140(7):320324.
GIRALDO P et al.: “Responsabilidad sanitaria de la notificación de acontecimientos ad
versos: ¿puede estar tranquilo el profesional que notifica?”. Med Clin. (Barc).2012;
139(3):109111.
Algoritmos: Guías Clínicas de ayuda a la petición de exploraciones de laboratorio clínico.
Ed. Roche Diagnóstica. 2008.
42
]
(9)
CABRERA L et al.: “Evaluación de estudios farmacogenéticos en investigación clínica:
cuatro cuestiones, cuatro opiniones”. Med Clin (Barc).2010,135(7).326329.
(10)
ALONSO CEREZO C, GARCIA MONTES MA: Laboratorio y enfermedad: casos clínicos. Ed.
AEBM. 2009.
(11)
HERREROS RUIZ VALDEPEÑAS B, BANDRÉS MOYA F (coords): Prevención Primaria de la Arte
riosclerosis. Ed. Ademas ediciones. 2009.
(12)
Biomarkers in Medicine . www.futuremedicine.com. (acceso Julio 2014).
(13)
FUENTES ARDERIU X et al.: Codex del laboratorio clínico. Indicaciones e interpretación de
los exámenes de laboratorio. Ed. Elsevier. 2003.
(14)
CHERNECKY C, BERGER J: Pruebas de laboratorio y procedimientos diagnósticos. Ed
McGrawHill Interamericana. 1999.
(15)
CABALLÉ MARTIN I: Gestión del laboratorio clínico. Ed. Elsevier. 2007.
(16)
WALLACH J: Interpretación clínica de las pruebas de laboratorio. Ed. Masson. 2000.
(17)
DE PABLO F, ARENAS J: “Introducción al Plan Nacional de Investigación, Desarrollo e In
novación 20082011: La acción estratégica en salud”. Med Clín. 2008; 130: 223227.
(18)
SHURIN SB, NABEL EG: “Pharmacogenomics – Ready for prime time?” N Engl J Med. 2008;
358: 10611064.
(19)
VERNON JA, HUGHEN K, GOLEC JH. “Future of drug development: the economics of phar
macogenomics”. Expert Rev Clin Pharmacol. 2008; 1: 4959.
(20)
FERNÁNDEZSANTANDER A, SANTIAGO C, DÍEZDURÁN S, GONZÁLEZ M, DE CASTRO E, GUIJARRO J,
BANDRÉS F, LUCÍA A, GÓMEZGALLEGO F: “Identification of CYP2D6 null variants among
longstay, chronic psychiatric impatients: Is it strictly necessary?” Human Psychophar
macol Clin Exp. 2008; DOI: 10.1002/hup.
(21)
JORGENSSEN JT: “From blockbuster medicine to personalized medicine”. Personalized
Medicine. 2008; 5: 5563.
(22)
ARANAZ JM, AIBAR C, GEA MT, LEÓN MT: “Efectos adversos en la asistencia hospitalaria.
Una revisión crítica”. Med Clín. 2004; 123: 2125.
(23)
BORRELLCARRIÓ F: “Ética de la seguridad clínica. Contribuciones desde la práctica mé
dica”. Med Clín. 2007; 129: 176183.
(24)
European Comisión, Ethical, Legal and Social Aspects of Genetic Testing: research, de
velopment and clinical applications, Bruselas: Report of the STRATA Expert Group: 2004.
(25)
DE ABAJOIGLESIAS FJ, FEITOGRANDE L, JUDÉZGUTIÉRREZ J, MARTÍNARRIBAS MC, TERRACINI B,
PÀMPOLSROS T, CAMPOSCASTELLÓ J, MARTÍNURANGA A, ABASCALALONSO M, HERRERA CAR
RANZA J, SÁNCHEZMARTÍNEZ MJ: “Directrices éticas sobre la creación y uso de registros
con fines de investigación biomédica”. Rev Esp Salud Pública. 2008; 82: 2138.
(26)
FINEGOLD P, MATHIESON K, HOLMES L, BOON M, COTTLE M, DONNAI D, MIDDLETONPRICE H: “Is
the UK public ready for genetic medicine?” Personalized Medicine.2008; 5(1): 6576.
(27)
YOEDIONO Z, SNYDERMAN R: “Proposal for a new health record to support personalizad,
predicitive, preventive and participatory medicine”. Personalized Medicine 2008;
5(1): 4754.
Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Celular.
Universidad de Zaragoza.
MIGUEL POCOVI
Técnicas básicas en
Biología Molecular
1. Introducción
as técnicas de Biología Molecular han tenido un desarrollo espectacular
en los últimos 50 años. La década de los 70 fue tremendamente produc
tiva con la aparición de un gran número de descubrimientos tales como
el de las enzimas de restricción o la clonación de genes en plásmidos y
fagos. El salto tecnológico más importante ocurrió en 1983, cuando Kary
Mullis desarrolló una nueva técnica que permite la síntesis de grandes cantidades de
fragmentos de DNA sin tener que clonarlo: la reacción en cadena de la polimerasa (co
nocida como PCR por sus siglas en inglés).
L
2. Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR)
La técnica de PCR es considerada como la más revolucionaria del último cuarto del
siglo XX y catalogada como la estrella de las herramientas de la biología molecular.
44
]
Miguel Pocovi
Esta técnica emplea un par de oligonucleótidos para delimitar la región de una secuencia
de DNA de interés y una enzima polimerasa para extenderlos, utilizando ambas hebras
del fragmento de DNA como molde. Al repetir este ciclo decenas de veces, se duplica
cada vez el fragmento de DNA en cuestión (número de copias = 2n, siendo n el número
de ciclos). De esta forma se logra copiar en un par de horas millones de veces la secuen
cia de interés, aunque ésta solo represente la diezmillonésima parte entre otras secuen
cias de DNA. La reacción de PCR consta, por lo regular, de una treintena de ciclos
repetitivos conformados cada uno de tres etapas: La primera denominada etapa de des
naturalización consiste en la separación de la doble cadena de DNA mediante la ruptura
de los puentes de hidrógeno, para lo que se incuba a una temperatura entre 9597ºC.
En la segunda etapa realiza la hibridación de las cadenas desnaturalizadas del DNA diana
con los denominados iniciadores o cebadores (pequeños fragmentos de DNA sintético
de hebra sencilla), a una temperatura que facilita el apareamiento de las bases nitroge
nadas complementarias de ambas clases de DNA. Esta temperatura depende de la tem
peratura de fusión (Tm) de los cebadores, la cual puede calcularse en función de las
secuencias que se hibridan y suele oscilar entre 50 y 65°C. La tercera etapa denominada
extensión se efectúa a 72ºC, temperatura a la que una polimerasa termoestable extiende
la longitud de los cebadores, añadiendo nucleótidos libres en función de lo que va dic
tando la secuencia de nucleótidos de la cadena que actúa de molde (Figura 1).
2.1. Requerimientos para una PCR
Se necesita mezclar el DNA que contiene la secuencia que queremos amplificar (DNA
molde), el tampón de reacción, los cebadores que se alinearán a las cadenas sencillas
del DNA molde, la mezcla de los cuatro desoxirribonucleótidos trifosfatos (dNTPs), la
enzima DNA polimerasa termoestable y agua ultra pura para completar el volumen
final de reacción.
2.2.Factores que influyen en el éxito de una PCR: Optimización
2.2.1. El DNA molde
El DNA molde puede proceder de células eucariotas o procariotas o bien proceder de
material genético clonado (en virus o plásmidos), e incluso de amplicones procedentes
de otra PCR. Cabe señalar, que puede ser también un DNA procedente de un RNA que
previamente se ha transformado en DNA complementario (cDNA) mediante una trans
cripción inversa. El DNA molde no requiere de una gran purificación pero es muy im
Técnicas básicas de Biología Molecular
[ 45
Figura 1. Etapas de la PCR.
portante que esté libre de inhibidores de polimerasas (heparina, hemoglobina, IgG,…),
en especial en lo que se refiere a muestras clínicas. En el caso de suspensiones celula
res, en muchos casos es suficiente la rotura celular mediante calor, pero para la ma
yoría de muestras clínicas es necesario realizar una purificación más intensa y
precipitar el DNA con etanol o isopropanol.
2.2.2. Tampón de reacción
La solución tampón para la reacción se emplea, por lo general, concentrada diez veces,
e incluye TrisHCl (pH=8.4), KCl, MgCl2. En determinados casos se utilizan compuestos
adyuvantes tales como el dimetilsulfóxido (DMSO) o el glicerol que disminuyen la es
tructura secundaria del DNA, la albúmina bovina (BSA) que actúa como captadora de
iones que inhiben a la polimerasa o detergentes como el Tritón X100 o el Tween 20
que ayudan a estabilizar la enzima.
46
]
Miguel Pocovi
2.2.3. Los cebadores
Son los componentes más importantes que determinan el éxito de una PCR. Su con
tenido de G+C ideal es del 50% pero para conseguir un buen éxito debe estar compren
dido entre el 4070% y la longitud debe estar entre 18 y 30 nucleótidos. Los cebadores
conviene que carezcan de estructuras secundarias y diseñarse para ser complemen
tarios al molde de DNA diana. La concentración a la que suelen emplearse en una PCR
está en el intervalo de 0,105 μM. Los dos cebadores no deben ser complementarios
entre sí en su extremos 3´ para impedir que la polimerasa los extienda y genere así
pequeños amplicones referidos como dímeros de cebadores. Estos dímeros son pro
ductos cortos que se amplifican muy eficientemente, reduciendo la cantidad de ceba
dores disponibles en la reacción, y provocando un menor rendimiento del amplicón
de interés.
Los cebadores se sintetizan mediante un proceso escalonado de síntesis en fase
sólida por un procedimiento denominado de fosforamiditos en el que se van aña
diendo nucleótidos libres al extremo de la cadena en crecimiento. El extremo 3´ del
nucleótido iniciador se fija a un soporte sólido, en cada paso se añade una base nitro
genada que tiene protegidos los grupos funcionales; de esta forma es posible sinteti
zar secuencias de DNA preestablecidas de longitud cercanas a los 100 nucleótidos. Es
conveniente utilizar programas computacionales que ayudan en el diseño de cebado
res y calculan las Tm, estructuras secundarias y posibles interacciones entre ellos
(Oligo 7.0, Visual OMP John Santalucia, CLC’s Workbenches, entre otros).
2.2.4. Desoxirribonucleótidos trifosfatados (dNTP)
La concentración de los 4 desoxirribonucleótidos trifosfatos dNTP (dATP, dTTP, dCTP
y dGTP) debe de estar comprendida entre 0,2 y 1 mM. La concentración de los dNTP
afecta a la especificidad y fidelidad de la reacción. Altas concentraciones de dNTP dis
minuyen la fidelidad de la polimerasa e incluso pueden llegar a inhibir su actividad. La
utilización de concentraciones desequilibradas de los mismos también afecta a la fi
delidad. Los dNTP captan iones de Mg2+ por lo que el verdadero sustrato de la poli
merasa es dNTPMg2+ y la concentración de ambos componentes deben guardar
siempre la misma relación, aconsejándose que la de Mg2+ sea de 0,5 a 1 mM superior
a la concentración de los dNTP.
2.2.5. Concentración de Mg2+
El ion Mg2+ tiene una función crítica en la reacción de PCR, requiriéndose a una con
centración que oscila regularmente entre 0,5 y 2,5 mM. La concentración de MgCl2
[ 47
debe optimizarse para cada caso en particular, ya que puede tener efecto tanto en el
rendimiento de la reacción como en la especificidad. Hay que tener en cuenta que
concentraciones deficitarias de Mg2+ dan lugar a bajo rendimiento, mientras que en
exceso se obtienen amplificaciones inespecíficas.
2.2.6. Las polimerasas
El éxito de la PCR se debe en gran medida a la utilización de polimerasas termoestables
capaces de actuar a las altas temperaturas empleadas en la reacción y de resistir sin
desnaturalizarse temperaturas superiores a los 90ºC, que se aislaron por primera vez
de microorganismos termófilos. En la actualidad la mayoría de las polimerasas comer
ciales son versiones recombinantes e incluso mejoradas por ingeniería genética de las
originales. Sus temperaturas óptimas de catálisis oscilan alrededor de los 72ºC. Es im
portante resaltar que aparte de la actividad polimerasa estas enzimas pueden conte
ner actividades de exonucleasa adicionales que pueden ser útiles para algunas de las
aplicaciones de la PCR. La actividad exonucleasa 3’r5’ que cataliza la hidrólisis nucle
ótido a nucleótido de la cadena sencilla de DNA en dirección 3´r5´ tiene utilidad en el
caso de que se requiera una función correctora de la polimerización. La actividad exo
nucleasa 5’r3’ juega un papel cuando deseamos eliminar una hebra de DNA en zona
de doble cadena.
2.3.Etapas de un ciclo de la PCR
Tres son los pasos a seguir y a repetir por cada ciclo de la PCR: desnaturalización, hi
bridación y extensión.
— Desnaturalización: El DNA que actúa de molde tiene que tener su cadena doble
completamente desnaturalizada ya que para la síntesis de su nueva cadena comple
mentaria el sustrato de la polimerasa es el DNA de cadena sencilla. Mediante un ca
lentamiento que puede oscilar entre 9496°C, el DNA de doble cadena logra que sus
cadenas se separen. Esta separación es muy importante durante la primera etapa del
ciclo porque debe conseguirse que el DNA molde se desnaturalice completamente.
Cuando el DNA molde tiene alto contenido de G+C, se recomienda aumentar el tiempo
de desnaturalización. Es importante el alcanzar un compromiso entre una temperatura
de desnaturalización que permita la completa separación de las cadenas de DNA y la
pérdida de actividad de la polimerasa, hay que tener en cuenta que la actividad de la
enzima decrece rápidamente a partir de los 90ºC (por ejemplo la vida media a 92ºC es
de unas 2h, a 95ºC unos 40 min. y a 98ºC de 5 min.), por lo que se debe intentar dismi
nuir el tiempo sin comprometer la desnaturalización. En la práctica se suele empezar
48
]
Miguel Pocovi
con un primer ciclo de desnaturalización prolongado (cinco minutos a 9496ºC), para
asegurarse que la desnaturalización sea completa y en ciclos posteriores el tiempo de
desnaturalización puede reducirse de forma drástica entre 30 y 45 segundos.
— Hibridación: La hibridación específica de ambos cebadores se realiza a una
temperatura que depende de la composición, la secuencia del DNA diana y su com
plementaria, oscilando entre 45 y 72°C. Aumentando la temperatura de hibridación fa
vorecemos la especificidad, ya se reduce la posibilidad de uniones inespecíficas de los
cebadores con sitios apócrifos del DNA molde.
— Extensión: Esta etapa, que permite alargar las cadenas de cebadores por la
actividad polimerasa, debe realizarse a una temperatura alta y en la que la polimerasa
termostable muestra su máxima actividad (72°C). El trabajar a esta temperatura alta
evita alineamientos inespecíficos de los iniciadores. El tiempo de extensión dependerá
del tamaño del fragmento a amplificar. Conviene realizar en el último ciclo una exten
sión de 5 min a 72ºC, para asegurarse que todos los productos de amplificación estén
completamente terminados y que tengan, exactamente la misma longitud.
2.4.Aplicaciones de la PCR
La técnica de la PCR es tan versátil y potente que prácticamente es imprescindible en
todas aquellas disciplinas relacionadas con las ciencias de la vida, abarcando desde la
evolución hasta la clínica, pasando por la genética, la biología molecular y la biotec
nología, así como aplicaciones en la agricultura y la ganadería.
2.5.Variantes de la PCR
En la PCR clásica se amplifica de forma exponencial un fragmento de DNA a partir de
dos cebadores que delimitan la secuencia a copiar. A lo largo de los años se han ido
desarrollando modificaciones y otras variantes de las cuales comentaremos algunas
brevemente y otras con mayor extensión en función de su importancia:
• PCR hotstart: Esta técnica consiste en comenzar la reacción cuando y solo cuando
la temperatura de la mezcla es suficientemente alta, de forma que se reduce la
amplificación inespecífica durante las etapas iniciales de la PCR.
• PCR específica de alelo: Esta técnica de diagnóstico o clonación es usada para iden
tificar o utilizar los polimorfismos de una sola base (SNP).
• PCR assembly: Consiste en la síntesis artificial de largas secuencias de DNA, reali
zando para ello la PCR en un fondo de oligonucleótidos largos con secuencias so
lapantes cortas.
[ 49
• PCR asimétrica: Se usa para amplificar preferentemente una cadena del DNA ori
ginal con respecto a la otra.
• PCR de colonias: Mediante esta técnica, las colonias de bacterias Escherichia coli
pueden ser rápidamente examinadas para construcciones viables de vectores de
DNA.
• PCR específica de intersecuencia (ISSR): Se trata de un método de PCR para su
uso en huella genética, que amplifica regiones entre repeticiones de secuencia sim
ple para producir una huella genética única de longitudes de fragmento amplifica
das.
• RTPCR: Es una PCR en que el molde inicial es RNA y se requiere de una Transcrip
tasa inversa (Reverese Transcriptase) tipo Tth, para realizar la conversión del RNA
a cDNA.
• PCR inversa: Es un método usado para poder realizar la PCR cuando solo es cono
cida una secuencia interna. Muy útil en la identificación de secuencias que flan
quean insertos genómicos.
• PCR mediada por ligación: Este método usa pequeños espaciadores “linkers” de
DNA ligados al DNA de interés y múltiples cebadores hibridando estos “linkers”.
• PCRTAIL (Thermal Aasymetric Interlaced PCR): La PCR térmica de entrelazado asi
métrico se usa para aislar una secuencia desconocida que flanquea una secuencia
conocida.
• MLPA (Multiplex Ligationdependent Probe Amplification): Permite amplificar va
rias secuencias objetivo con un único par de cebadores. Útil para análisis de nú
mero de copias (deleciones, inserciones…).
• PCR específica de metilación: Se usa para detectar metilaciones en islas CpG de
DNA genómico.
• Amplificación dependiente de helicasa: Esta técnica es muy parecida a la PCR con
vencional, pero en ella se emplea la enzima helicasa y una temperatura constante
en lugar de la polimerasa de DNA y ciclos repetidos de desnaturalizaciónexten
sión.
• PCR anidada: El producto de una amplificación es utilizado como molde para rea
lizar una segunda amplificación con cebadores que se ubican dentro de la primera
secuencia amplificada. Este tipo de PCR es muy sensible y específica.
• PCR in situ: Se realiza sobre preparaciones fijas en un portaobjetos. La PCR in situ
consiste en una reacción de PCR en secciones histológicas o células, donde los pro
ductos generados pueden visualizarse en el sitio de amplificación.
• PCR multiplex: PCR en la cual se amplifica más de una secuencia en una misma re
acción.
• PCR tiempo real: La cual puede dividirse en las técnicas: a) basadas fluorocromos
no específicos; b) basadas en sondas específicas.
50
]
Miguel Pocovi
Figura 2. PCR a tiempo real utilizando el fluorocromo SYBR Green.
En las técnicas basadas en fluoro
cromos el DNA multiplica su cantidad
con cada ciclo. El DNA de doble cadena
se une a un fluorocromo (general
mente SYBR Green) produciendo fluo
rescencia que es medida por el termo
ciclador apto para RT PCR (Figura 2).
Permiten cuantificar solo una secuen
cia por reacción pero tiene la ventaja
de utilizar cebadores “primers” nor
males para su realización. Son más
económicas que la realización de RT
PCR con sondas específicas.
Las técnicas basadas en sondas
específicas utilizan una sonda unida
a dos fluorocromos que hibrida en
la zona intermedia entre el cebador
Figura 3. PCR a tiempo real utilizando Sondas TaqMan®.
[ 51
directo y el inverso. Cuando la sonda está intacta se produce una “extinción” de la
fluorescencia. Esta extinción no se produce cuando la sonda está dañada y los dos
fluorocromos están distantes, producto de la actividad 5’3’ exonucleasa de la DNA
polimerasa (Figura 3). Esto permite monitorizar el cambio del patrón de fluorescencia
y deducir el nivel de amplificación del gen.
El número de copias de la diana al inicio de la reacción se puede cuantificar a tra
vés del ciclo umbral (Ct). El Ct es el número de ciclos necesarios para que se produzca
un aumento de fluorescencia significativo con respecto a la señal de base, y es inver
samente proporcional a la cantidad inicial de moléculas molde (Figura 4).
Este tipo de PCR permite A) cuantificar la cantidad de DNA o RNA presentes en
la muestra original. B) Análisis de la expresión génica (transcriptoma) y C) Análisis de
mutaciones/polimorfismos.
Figura 4. Ciclo umbral (threshold): ciclo en el que la cantidad de fluorescencia (ΔRn) es cuantificable y está en la parte lineal de la curva. Este valor es inversamente proporcional
a la cantidad de moléculas específicas en la muestra original.
52
]
Miguel Pocovi
2.5.1. PCR digital en gota “droplet digital PCR” (ddPCR)
Es una tecnología de tercera generación que permite medir de forma absoluta el nú
mero de moléculas de DNA (RNA o DNA) dianas con gran precisión y sensibilidad. Am
plifica una sola copia de DNA diana. La partición de la muestra permite contar las
moléculas de acuerdo con la distribución de Poisson. La muestra se divide en micro
gotas de tal forma que las moléculas de ácidos nucleicos están localizadas y concen
tradas dentro de múltiples regiones separadas. Se realiza una partición de forma que
se distribuya una molécula de DNA diana por cada 2 gotas. El resultado es que cada
partición (gota) contiene una o cero moléculas produciendo por tanto reacción positiva
o negativa de PCR. Tras la reacción de PCR, se marcan los amplicones con un marcador
fluorescente. Los resultados se recogen en binario 1 y 0 para positivo y negativo o sea
con o sin DNA presente. Tras la amplificación por PCR los ácidos nucleicos pueden cuan
tificarse contando las gotas que contienen reacción positiva de PCR (Figura 5). La
ddPCR no depende del número de ciclos y cuantifica de forma absoluta sin necesidad
de utilizar genes reporteros o estándar.
Figura 5. PCR digital en gota “droplet digital PCR” (ddPCR).
Entre las aplicaciones de la ddPCR podemos señalar: Análisis de enfermedad mí
nima residual. Detección de células con mutación (células cancerígenas). Valoración
de un desbalance alélico: Inestabilidad genética. Alteraciones genéticas en tumores:
alteraciones en microsatélites, translocaciones, mutaciones y metilación. Cuantifica
ción de expresión génica de alelos específicos. Calcular la carga viral, y análisis de DNA
fetal en plasma materno.
3. Métodos de detección de mutaciones y polimorfismos
En los últimos 40 años se han desarrollado numerosos métodos de detección de mu
taciones y polimorfismos sin necesidad de realizar la secuenciación del fragmento en
donde se localiza el cambio. Resulta difícil el comentarlos todos en detalle, por lo que
[ 53
realizaremos una breve descripción de algunos de los utilizados para la detección de
mutaciones no conocidas (técnicas de rastreo del gen), sin analizar los métodos de se
cuenciación enzimática ni de nueva generación que son objeto de otro tema del Curso.
3.1. Análisis de restricción
La técnica implica fragmentación de una muestra de DNA (genómico o amplicón ob
tenido por PCR) por una enzima de restricción, que reconoce e hidroliza el DNA donde
se produce una secuencia específica, en un proceso conocido como una digestión de
restricción. Los fragmentos de DNA resultantes se separan en base a la longitud a tra
vés de un proceso conocido como electroforesis en gel de agarosa. En el caso de haber
digerido el material procedente de una PCR será suficiente la visualización y análisis
de fragmentos mediante tinción con un compuesto fluorescente (bromuro de etidio
o SYBRGreen) y su visualización posterior por luz ultravioleta. En el caso de DNA ge
nómico será necesario transferir a una membrana mediante procedimiento de trans
ferencia de Southern. La hibridación de la membrana con una sonda de DNA marcado
a continuación, determina la longitud de los fragmentos que son complementarios a
la sonda.
3.2. Single Strand Conformation Polymorphism (SSCP)
La SSCP es una técnica que permite la detección con una gran sensibilidad, de muta
ciones puntuales y pequeñas deleciones e inserciones en la secuencia de DNA. El fun
damento de esta técnica es la variación en la movilidad electroforética de moléculas
de DNA de cadena sencilla en geles de poliacrilamida en condiciones no desnaturali
zantes. La conformación de una molécula de DNA viene determinada por la secuencia
de bases y presenta una conformación preferente (mínima energía libre, ΔG°) que la
caracteriza y que migra de una forma específica en un campo eléctrico. Variaciones
en las secuencias de las moléculas producen la aparición de nuevas conformaciones
que modifican su migración durante la electroforesis. El análisis por SSCP permite la
detección de estas conformaciones mediante la electroforesis de los fragmentos mo
nocatenarios de DNA obtenidos tras desnaturalización por calentamiento a 96 °C y
posterior enfriamiento rápido a 0 °C (Figura 6). Generalmente, se lleva a cabo el análisis
de fragmentos de DNA amplificados por PCR en los que se ha introducido algún tipo
de marcaje (isótopos radiactivos o compuestos fluorescentes) para facilitar su poste
rior detección, ya sea por autoradiografía o por fluorescencia, respectivamente. Para
aumentar la sensibilidad de la técnica, los SSCP realizan la separación de fragmentos
bajo dos condiciones (presencia o ausencia de glicerol a diferentes temperaturas).
54
]
Miguel Pocovi
Figura 6. Técnica de: Single Strand Conformation Polymorphism (SSCP).
3.3. Análisis de heterodúplex
En esta técnica se somete una mezcla de DNA control y de DNA a estudio a desnatu
ralización (9798ºC) por calor y al reacoplamiento (hibridación) lento posterior. Si no
existe ninguna variación solo se producen homodúplex (cadenas que emparejan todos
[ 55
sus nucleótidos) pero si existe una variación se producen tanto homodúplex como
heterodúplex (cadenas que no emparejan 100% puesto que algunos de sus nucleótidos
son distintos) (Figura 7). La separación por electroforesis en un gel no desnaturali
zante produce bandas de diferente movilidad. En el caso de que el fragmento en cues
tión tenga una variación, aparecerán dos bandas y de no existir solo una. Esta técnica
pierde sensibilidad en función de la longitud del fragmento a analizar y según la posi
ción en que se encuentre la mutación. Lo ideal para la técnica es analizar fragmentos
cortos (< 200pb) y con mutación centrada a mitad del fragmento.
Figura 7. Análisis de heterodúplex.
3.4. DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)/TGGE (Temperature Gradient Gel Electrophoresis)
Es uno de los métodos más utilizados y eficaces. La técnica se basa en realizar una
electroforesis del DNA de doble cadena en un gel con concentraciones crecientes de
un agente desnaturalizante (formamida o urea) (técnica de DGGE) o en un gel no des
naturalizante pero en el que la temperatura es creciente (técnica TGGE). De esta
forma, el DNA de doble cadena se disocia dependiendo de su conformación a una tem
peratura o una concentración de desnaturalizante diferente dependiendo de la exis
tencia o no de una variante nucleotídica. En el caso de existir un cambio en el
fragmento de DNA previamente amplificado por PCR, observaremos bandas diferen
tes a las que aparecen en la electroforesis de ese mismo fragmento de DNA silvestre.
56
]
Miguel Pocovi
Los inconvenientes de esta técnica es que solo permiten detectar fragmentos de
DNA de unas 600 bp, que algunos fragmentos con alto contenido de G+C son resis
tentes al método y las condiciones exactas del experimento a menudo han de ser de
terminadas para cada fragmento examinado y se requiere un equipo sofisticado.
Existen variantes de esta técnica tal es el caso de la electroforesis en gel en condicio
nes desnaturalizantes constantes (CDGR), en la que la concentración del agente des
naturalizante es constante y se modifica la temperatura.
3.5. Pirosecuenciación
Es un método de análisis genético que se basa en el principio de secuenciación por sín
tesis. Es el único método de análisis genético actual que permite obtener secuencias ex
plícitas en pocos minutos y la información que aporta es cualitativa y cuantitativa. La
pirosecuenciación se basa en el hecho de que cuando una DNA polimerasa cataliza la
incorporación de un dNTP se libera una molécula de pirofosfato (PPi) en cantidad equi
molecular al nucleótido incorporado, a continuación la ATP sulfurilasa convierte cuanti
tativamente el PPi en ATP en presencia de adenosina fosfosulfato (APS). Este ATP
formado provoca la conversión de luciferina en oxiluciferina mediante la acción de la
enzima luciferasa, lo que genera luz visible en cantidades proporcionales al ATP utilizado.
La luz producida en la reacción de la luciferasa es detectada por una cámara que puede
visualizarse en un pirograma. La intensidad de cada pico (señal luminosa) es proporcio
nal al número de nucleótidos incorporados (Figura 8). En el caso que no se incorpore el
nucleótido añadido no se produce señal luminosa, de esta forma se puede conocer, en
base al orden de adición de los dNTP, la secuencia del molde utilizado.
La reacción de pirosecuenciación requiere de los siguientes pasos: Paso 1: Hibri
dación del oligonucleótido de secuenciación al molde de DNA de cadena sencilla, se
incuba con la mezcla de enzimas (DNA polimerasa, ATP sulfurilasa, luciferasa y apirasa)
y con los sustratos (APS y luciferina). Paso 2: Adición de uno de los cuatro dNTP a la
reacción. La DNA polimerasa cataliza la incorporación de este nucleótido en el caso
de que sea complementario a la hebra de DNA. Cada incorporación libera PPi en can
tidades equimolares a la cantidad de nucleótido incorporado. Paso 3: La ATP sulfurilasa
convierte el PPi en ATP en presencia de APS de manera cuantitativa. El ATP media en
la transformación de la luciferina a oxiluciferina por la luciferasa que genera luz en
cantidad proporcional al ATP. La luz la detecta una cámara que transforma la señal en
un pirograma. Paso 4: La apirasa, enzima que degrada nucleótidos, degrada ATP y los
dNTP no incorporados, eliminando la emisión de luz y regenerando el medio de reac
ción. Paso 5: Se continúa con la adición de dNTP (uno por vez). En lugar de dATP se
añade el análogo deoxiadenosin alfatio trifosfato (dATPαS) que es incorporado por
[ 57
Figura 8. Bases de la pirosecuenciación.
la DNA polimerasa pero no es reconocido por la luciferasa. Continuando el proceso,
las señales del pirograma indican la secuencia.
Entre las aplicaciones de la pirosecuenciación se encuentran: a) Análisis basados
en el análisis de la secuencia: Detección de mutaciones, detección de polimorfismos,
secuenciación, etc. b) Análisis basados en la cuantificación de la señal: Frecuencias
alélicas SNP e “indel” (DNA pooling), frecuencias alélicas para más de dos alelos, es
tado de metilación CpG, número de copias de genes, pérdida de heterozigosidad, aná
lisis de genomas poliploides, etc.
4. Métodos de análisis genéticos en paralelo a gran escala
Microarrays y Biochips
Los equipos analíticos y las tecnologías basados en la miniaturización y ultraminiaturi
zación se basan en los conocimientos previos de la microelectrónica e informática para
el diseño de macromatrices y “chips” de material biológico o “biochips”. La potencia
de estos sistemas hace que se pueda obtener un gran volumen de información en tiem
pos breves: análisis de mutaciones, polimorfismos o niveles de expresión génica. Esta
tecnología se ha desarrollado gracias a que es posible sintetizar químicamente molé
58
]
Miguel Pocovi
culas de ácidos nucleicos, la capacidad que tienen las moléculas de DNA de unirse a
determinados soportes, los métodos de marcaje de DNA a soportes sólidos, la pro
piedad que poseen los ácidos nucleicos de unirse a cadenas complementarias (hibri
dación) y el avance en la dispensación de reactivos en microespacios.
La tecnología básica sobre la cual se sustentan estos dispositivos es común y con
siste en que el material biológico complementario a los genes que se desea analizar
se deposita en cantidades microscópicas sobre superficies sólidas en unas posiciones
definidas, anclando las sondas al soporte y generando matrices (Figura 9).
Figura 9. “Microarrays”.
A continuación se deposita la muestra marcada que se hibrida con su DNA comple
mentario. El análisis para identificar el material que ha hibridado, intensidad de hibrida
ción y localización se realizará detectando radioactividad, color o fluorescencia en
dependencia del método de marcaje utilizado (Figura 10). Cada microcasilla de los “mi
croarrays o biochips” actúa como un tubo de ensayo en el que se produce una reacción.
Los “biochips” se fabrican con miles de secuencias de DNA conocidas, unidas a una ma
triz en posiciones fijas. Cuando la muestra previamente modificada y tratada se deposita
sobre el “chip”, las secuencias marcadas se unen a sus complementarias y emiten fluo
rescencia cuando se excitan con un láser a la longitud de onda adecuada. Para el análisis
de mutaciones son necesarios dos oligonucleótidos que contienen entre 1520 bases,
estos nucleótidos se sintetizan de tal forma que se sitúe la mutación que se desea ana
lizar en la parte central. El DNA problema que contiene la mutación se hibrida con la
oligosonda que es complementaria a la misma y con menor eficacia a la oligosonda
normal, tras un lavado en condiciones adecuadas, únicamente permanecerá fijado el
DNA que está unido a la sonda a la cual es totalmente complementaria En el caso de un
sujeto heterocigoto se obtendrá una señal positiva con las dos sondas.
[ 59
Se utilizan distintos tipos de materiales para fijar la “sonda” y una amplia variedad
de sistemas miniaturizados: “macroarrays”, micromatrices “microarrays” y oligochips
“biochips”. Los oligochips “biochips” de DNA, presentan la peculiaridad de contener
una gran cantidad de oligonucleótidos de tamaño entre 10 y 25 nucleótidos, a menudo
sintetizados in situ, alcanzando densidades de integración de hasta 100.000 oligonu
cleótidos/cm2. Los ácidos nucleicos problema, generalmente se marcan con fluorófo
ros lo que facilita su localización. Los soportes utilizados suelen ser de vidrio sometido
previamente a un tratamiento especial. El tipo y las técnicas de fabricación de los bio
chips dependen de las casas comerciales variando en cuanto a la dispensación de re
activos sobre el chip, síntesis de oligonucleótidos, tipo de hibridación (química o
electrónica), marcaje y detección.
Los “Genechips” desarrollados por la compañía Affymetrix consisten en pequeñas
láminas de vidrio que poseen grupos reactivos sobre los cuales se une un nucleótido y
posteriormente a partir de este nucleótido unido al soporte se sintetiza la cadena del
oligonucleótido correspondiente in situ. Esta síntesis en fase sólida in situ de oligonu
cleótidos se realiza gracias a la protección de los grupos reactivos de los nucleótidos
mediante una película de un agente químico fotodegradable. Sobre el chip se sitúa una
máscara y se enfoca un haz de luz hacia microposiciones determinadas del chip degra
dando el agente fotoprotector en estas regiones. A continuación se añade un medio
que contiene uno de los 4 nucleótidos que se une al nucleótido que ha sido desprote
gido. Como los nucleótidos añadidos llevan moléculas protectoras de los restantes
Figura 10. Revelado de un “array”.
60
]
Miguel Pocovi
grupos fotodegradables, la cadena que se va sintetizando del oligonucleótido queda
protegida a no ser que incida un rayo de luz sobre ella. La operación se va repitiendo
de forma automatizada con los distintos nucleótidos hasta conseguir generar los oli
gonucleótidos de la secuencia deseada. Sin embargo, para la fabricación de un “bio
chip” es necesario disponer de la información previa del número y características de
las mutaciones y/o polimorfismos que se quiere determinar.
Se han diseñado y desarrollado micromatrices capaces de genotipar múltiples
genes. Las muestras de DNA se amplifican en las zonas de los genes a analizar me
diante la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) multiplex y las va
riantes alélicas son analizadas simultáneamente utilizando una matriz en la que se
encuentran inmovilizadas las sondas específicas. El desarrollo de los biochips permite
hacer un diagnóstico genético preciso, sin embargo el abaratamiento de los costes
de secuenciación mediante los secuenciadores de nueva generación ha desplazado
en parte el uso de esta tecnología.
5. Micro-RNA
Los microRNA (miRNA) son RNA de pequeño tamaño (entre 19 y 25 nucleótidos) que
no codifican proteínas. Son producidos a partir de estructuras de RNA de entre 60 y
110 nucleótidos conocidos como premiRNA, que son transcritos producidos a partir
de transcritos primarios de mayor tamaño conocidos como primicroRNA (Figura 11).
Los miRNA regulan de forma negativa sus genes dianas mediante dos mecanismos:
A) Reducción de los mRNA de los genes diana: Los miRNA se unen por complementa
riedad perfecta (o prácticamente perfecta) a secuencias de mRNA codificantes indu
ciendo la ruta de RNA de interferencia. Los transcritos de mRNA son fragmentados
por ribonucleasas en el complejo miRISC, lo que lleva a la degradación de los mRNA
de los genes diana. B) Reducción de los niveles de la proteína codificada por los genes
diana: Los miRNA se unen por complementariedad imperfecta a las regiones 3´UTR
de los mRNA de los genes diana, lo que lleva a una represión de la expresión del gen
inhibiendo su traducción.
5.1. Análisis de perfiles de expresión de los miRNA
Con el avance en las técnicas de biología molecular actualmente es posible determinar
simultáneamente los niveles de expresión de la totalidad de los miRNA descritos. Entre
las técnicas disponibles para el análisis de miRNA conocidos se encuentra la PCR cuan
titativa en tiempo real, que permite la cuantificación desde un solo miRNA hasta el
[ 61
Figura 11. Ruta de biogénesis y mecanismos de inactivación de los miRNA en mamíferos.
análisis en tarjetas de 384. Es factible también determinar los perfiles de expresión
empleando técnicas de alto rendimiento como los microarrays de expresión, de los
cuales la empresa Affymetrix™ ofrece la capacidad de analizar en un solo chip miRNA
de hasta 71 especies de interés en investigación (6.703 miRNA en total). La plataforma
de Illumina™ analiza de expresión de 1.146 miRNA humanos y un formato de análisis
de nivel intermedio (Veracode™), es capaz de determinar simultáneamente los niveles
de expresión de hasta 96 miRNA. Para la identificación de miRNA desconocidos se en
cuentra la técnica de expresión génica serial de miRNA (miRAGE).
Los niveles de sensibilidad para analizar los miRNA constituyen un problema, sin
embargo actualmente existen estrategias de amplificación de transcritos que permiten
62
]
Miguel Pocovi
trabajar con nanogramos de RNA total. También cabe la posibilidad de utilizar otras
estrategias en las que no se amplifica el material genético, sino que únicamente se in
tensifica la señal obtenida de los perfiles de expresión de miRNA tal es el caso del mé
todo RAKE (RNA primed Array based Klenow Enzyme assay). Finalmente, el desarrollo
de métodos de análisis de miRNA que combinan la biotecnología con la nanotecnolo
gía permite detectar y cuantificar miRNA en el rango de fentomolar.
Se han desarrollado varios métodos computacionales de la predicción de genes
diana de los miRNA. En el caso de los mRNA diana de los miRNA, el hecho de que sean
muy cortos y de que los dúplex miRNARNAm no son plenamente complementarios,
convierten en todo un reto conseguir los patrones de hibridación. Se encuentran dis
ponibles numerosas herramientas bioinformáticas que predicen genes blanco de
miRNA: miRanda http://www.microrna.org/microrna/home.do; miRBase http://mi
crorna.sanger.ac.uk; TargetScan http://www.targetscan.org; PicTar http://pictar.mdc
berlin.de; RNAHybrid ; http://bibiserv.techfak.unibielefeld.de/rnahybrid.
6. ¿Cómo abordar un diagnóstico genético?
Para abordar un diagnóstico genético de forma eficiente, económica y racional con
viene utilizar la estrategia diagnóstica que mejor se ajuste a las características de las
bases moleculares de la enfermedad que dependerá en cada caso de: a) Número de
genes implicados en la enfermedad; b) Estructura de los genes; c) Tipo y número de
mutaciones descritos con anterioridad en el gen o genes; d) Frecuencia de las muta
ciones en la población a estudiar; e) Incidencia de la enfermedad en la población ge
neral; f) Número de muestras a analizar; g) El coste del procedimiento.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
LOZANO JA, GALINDO JD, GARCÍABORRÓN JC, MARTÍNEZLIARTE JH, PEÑAFIEL R, SOLANO F:
Bioquímica y biología molecular en ciencias de la salud. 3ª edición. Editorial MacGraw
Hill/Interamericana; 2005.
RODRIGUEZSANCHEZ IP, BARRERA HA: Ciencia UANL, 2004 ;7: 323335.
TAGU D, MOUSSARD C: Fundamentos de las Técnicas de Biología Molecular. Editorial
Acribia; 2006.
WATSON JD: Biología Molecular del Gen. 5ª Edición. Editorial Panamericana; 2006.
LUGOTRAMPE A, TRUJILLOMURILLO K: “MicroRNAs: reguladores clave de la expresión
génica”. Medicina Universitaria 2009;11:187192.
GREEN MR, SAMBROOK J: Molecular Cloning: A laboratory manual. 4ª Edición. Cold
Spring Harbor Press; 2012.
INGEMM, Instituto de Genética Médica y Molecular.
Hospital Universitario La Paz.
IdiPAZ y CIBERER, ISCIII, Madrid.
PABLO LAPUNZINA
Nuevos síndromes de
microdeleción/microduplicación
1. Introducción
as enfermedades de base genética pueden dividirse en forma esquemá
tica en 3 tipos principales: 1) genómicas, 2) genéticas y 3) epigenéticas.
Las enfermedades genómicas son aquellas con pérdidas (deleciones) o
ganancias (duplicaciones) de grandes cantidades de material genético
(entre 5000 y varios millones de pares de bases). Las llamadas “genéti
cas” son las que afectan a un número pequeño de pares de bases, y las epigenéticas
las que no alteran la dosis, sino que modifican la estructura química (metilación, ace
tilación, etc.).
Los nuevos síndromes de microdeleción/microduplicación son patologías emer
gentes que en los últimos años han demostrado ser la causa de patologías multisisté
micas que asocian frecuentemente discapacidad intelectual (DI), anomalías congénitas
múltiples (ACM), trastornos del espectro autista (TEA) y otros hallazgos fenotípicos
específicos de algún órgano o sistema(14).
L
64
]
Pablo Lapunzina
En este artículo revisamos los “nuevos” síndromes de microduplicación/micro
deleción que emergentemente han sido descritos y reconocidos en los últimos años,
con el objetivo de resumir sus características principales y las regiones cromosómicas
implicadas. Esta revisión no pretende ser exhaustiva sino una guía rápida de ayuda
para el pediatra, genetista clínico, citogenetista y/o genetista molecular.
Los reordenamientos genómicos en los que existen al menos 20 pacientes comu
nicados o que han sido publicados al menos por cuatro grupos diferentes se presentan
subrayados, para su mejor visualización. Hemos decidido agruparlos por regiones ge
nómicas, y dentro de éstos los hemos clasificado en aquellos que incluyen DI, ACM,
TEA u otros hallazgos.
•
Cromosoma 1

Deleción 1p34.2p34.3. Caracterizado por microcefalia, DI y TEA. La deleción es de
aproximadamente unos 3,3 Mb y compromete unos 43 genes, entre los que el
RIMS3 es uno de los candidatos como responsable del fenotipo.
Deleción 1p31.3p32.2. Existen aproximadamente unos 7 casos descritos hasta la
actualidad. Cinco de estos casos en los que está delecionado el gen NFIA muestran
malformaciones del SNC (hipoplasia del cuerpo calloso, macrocefalia, ventriculo
megalia, y defectos del tracto urinario).
Deleción/duplicación 1q21.1. Los pacientes presentan un fenotipo similar a la dele
ción 22q11.2 con hallazgos parecidos al síndrome velocardiofacial. Pueden presen
tar, cardiopatía congénita, DI y esquizofrenia. La microduplicación de aproxima
damente unos 212 Kb podría ser la responsable de la cardiopatía congénita en al
menos 2 pacientes. Los pacientes con deleción (de aproximadamente 1,41,65 Mb;
chr1:152,511,593153,993,103 (NCBI genome build 36)) también pueden presentar
microcefalia, epilepsia, marcha atáxica, rasgos dismórficos severos en cara y DI.
Esta región delecionada comprende unos 30 genes codificantes, entre ellos el clus
ter de los genes de efrina (EFNA1, EFNA3 y EFNA4), que son receptores tirosinki
nasa.
Deleción 1q24q25. Caracterizada por retraso en el crecimiento, microcefalia,
manos y pies pequeños (con braquidactilia), facies dismórfica (orejas pequeñas,
micrognatia, nariz corta y con punta bulbosa y DI severa. La región delecionada
crítica es de 1,9 Mb (chr1: 170,135,865172,099,327, coordinadas hg18), y contiene
13 genes incluyendo CENPL y DNM3, que codifican para una proteína centromérica
esencial para el funcionamiento del kinetocoro y la progresión mitótica y la reac
ción sináptica, respectivamente.
Deleción 1q32.2q32.3. Presentan rasgos dismórficos y hendiduras faciales debido
a deleción del gen IRF6, responsable del síndrome de Van der Woude. La deleción
es de aproximadamente 2,98 Mb, incluye 25 genes.

Nuevos síndromes de microdeleción/microduplicación

[ 65
Deleción 1q41q42.12. Esta deleción se caracteriza por presentar DI moderadase
vera, a veces convulsiones, anomalía de PelgerHuët (alteración leucocitaria), pa
ladar hendido y labio leporino y agenesia de cuerpo calloso. Además presenta
hipoglucemia, 13 pares de costillas y micropene. El gen DISP1, en la ruta de sonic
hedgehog, ha sido propuesto como el responsable de las alteraciones de la línea
media en esta deleción. Las deleciones tienen un tamaño de 777 kb a 6,87 Mb. Se
ha sugerido asimismo que la deleción de 1q42 en pacientes con agenesia de cuerpo
calloso podría ser un síndrome de deleción contigua en 1q41y q42(5).
Deleción 1q43q44. Microcefalia, anomalías del cuerpo calloso, convulsiones, DI y
anomalías del lenguaje. La deleción del gen AKT3 parece estar implicada en pacien
tes con microcefalia y las de otros 3 genes (FAM36A, C1ORF199 y HNRNPU) con el
fenotipo epiléptico.
•
Cromosoma 2

Deleción 2p14p15. DI, alteraciones del lenguaje, rasgos dismórficos leves, hipoa
cusia, y microcefalia relativa. La deleción es de aproximadamente 2,232,84 Mb con
una región mínima de solapamiento de 10 genes.
Deleción 2p15p16.1. DI, TEA y rasgos dismórficos. Se han descrito aproximada
mente unos 8 pacientes por tres grupos diferentes. Los genes OTX1 y XPO1 se han
relacionado con TEA. También se han observado pacientes con retraso en el creci
miento pre y postnatal, microcefalia y ptosis de ambos párpados. Las deleciones
van desde 2,6 Mb a 3,2 Mb.
Deleción 2q13. Presentan alteraciones del SNC, con alteración cortical y síndrome
de Joubert. Se asocian con alteración del gen NPHP1.
Deleción/Duplicación 2q23.1. Convulsiones, alteraciones del lenguaje, ataxia, talla
baja, DI y rasgos dismórficos (braquicefalia, implantación anterior del pelo, nariz
corta, hipertelorismo, labio inferior evertido, lengua gruesa, braquitelefalangia, cli
nodactilia e hipertricosis. Las deleciones incluyen al gen MBD5 implicado en la fi
siopatología de las convulsiones. También presentan conductas estereotipadas
similares al Síndrome de Rett o al Síndrome de Angelman. Las microduplicaciones
presentan DI, hipotonía, TEA. Incluyen MBD5, ACVR2A, ORC4L, EPC2, KIF5C,
MIR1978, LYPD6B, y LYPD6(6).
Deleción 2q31.1q31.2. Monodactilia, ectrodactilia, braquidactilia y clinodactilia con
o sin duplicación de ambos halluces, con alteración del cluster de HOXD. Las mu
taciones en HOXD13 y HOXD10 se asocian a malformaciones de los miembros. A
veces pueden presentar DI; microcefalia y retraso en el crecimiento.
Deleción 2q3233.1. DI, retraso en el aprendizaje, retraso en el crecimiento, pelo ralo
y escaso, dificultades en la alimentación paladar hendido/labio leporino y rasgos
dismórficos múltiples. La haploinsuficiencia de SATB2 se ha sugerido como respon
sable de la mayoría de los hallazgos. Las deleciones son entre 35 kb a 10,4 Mb(7, 8).

66
]
Pablo Lapunzina

Deleción 2q37. Fenotipo de Síndrome de Albright o similar a la osteodistrofia he
reditaria.
•
Cromosoma 3

Deleción 3p21.31. Presentan ceguera central, anomalías del SNC, DI y labio leporino.
La deleción es de 3,1 Mb, incluyendo alrededor de 80 genes.
Deleción 3p11.2p12.1. Incluye la deleción de POU1F1, CHMP2B, y VGLL3. Los pacien
tes presentan alteraciones de las hormonas hipofisarias e hipotalámicas similares
al Síndrome de Laron, pero sin respuesta al tratamiento con GH.
Deleción 3q13.31. DI, sobrecrecimiento postnatal, genitales hipoplásicos (en varo
nes) y rasgos faciales reconocibles, consistentes en filtrum corto y labios protu
yentes. La deleción es de 580 kb e incluye los genes DRD3 y ZBTB20 como
candidatos.
Deleción/Duplicacion 3q29. Dismorfias faciales, TAE, alteraciones psiquiátricas (en
fermedad bipolar), DI y ACM (paladar hendido, cardiopatías congénitas). Se han
descrito casos de pacientes con deleción y padres con deleciones en mosaico. La
microduplicación se caracteriza por DI moderada, rasgos dismórficos y anomalías
musculoesqueléticas. El tamaño mínimo es de 1,73 Mb.

•
Cromosoma 4

Deleción 4q21. Retraso en el crecimiento, DI y ausencia de lenguaje. La región de
solapamiento de las deleciones descritas es de 1,37 Mb y contiene 5 genes: PRKG2,
RASGEF1B, HNRNPD, HNRPDL y ENOPH1. Se han sugerido los genes PRKG2 y RAS
GEF1B como los responsables del fenotipo.
Deleción 4q21.3. Los pacientes presentan DI, facies dismórfica, hipotonía y talla baja.
Deleción 4q34.1q35.2. Fenotipo similar a la deleción 22q11.2 o síndrome velocar
diofacial.

•
Cromosoma 5

Deleción 5q14.3q15. DI tardía, epilepsia, hipotonía, hoyuelos en la región yugular.
Los pacientes presentan características clínicas de Síndrome de Rett atípico. El gen
comprometido es el MEF2C.
Deleción 5q35.2q353. La deleción es de 1,63 Mb e incluye en algunas ocasiones
NSD1, el gen responsable del Síndrome de Sotos. Los pacientes presentan además
del fenotipo Sotos, paladar hendido, retraso en el lenguaje, DI y macrocefalia.

•
Cromosoma 6

Deleción 6p25. Presentan alteraciones de la sustancia blanca del SNC, DI, hipotonía,
facies con dismorfias, hipoacusia, talla baja, anomalía de AxenfeldRieger y válvula
aórtica bicúspide.

[ 67
Deleción 6q13q14. DI, anomalías del tejido conectivo, La deleción común es de 3,7
Mb, que incluye 16 genes, entre ellos el COL12A1, un buen candidato para la ano
malía del tejido conectivo.
Deleción 6q14.1q15. Obesidad, DI y unos rasgos fenotípicos faciales típicos. La de
leción recuerda en parte al fenotipo de los pacientes con síndrome de PraderWilli.
La haploinsuficiencia del gen SIM1 se sugiere como responsable del fenotipo.
Deleción 6q16.1. Presentan DI y facies característica. Esta deleción incluye el gen
(ephrin receptor 7; EPHA7) que tiene implicaciones en el desarrollo cortical.
Deleción 6q25. Sobre todo con DI, pero también pueden presentar aplasia del
bulbo olfatorio y anosmia. La deleción compromete el gen ARID1B, miembro del
complejo SWI/SNF de remodelación de cromatina. Algunos pacientes con DI pre
sentan mutaciones puntuales de este gen.
Deleción 6q25.2q25.3. Microcefalia, DI, hipoacusia y rasgos dismórficos. El seg
mento de deleción común en 4 pacientes es de 3,52 Mb.
•
Cromosoma 7

Deleción 7p14.1. Caracterizado por polisindactilia, hipertelorismo y microcefalia,
con fenotipo similar a la polisindactilia de Greig, ya que deleciona el gen GLI3.
Duplicación 7p22.1. Retraso en el lenguaje y características faciales reconocibles.
La duplicación es de 1,7 Mb. Macrocefalia, hipertelorismo ocular, orejas de implan
tación baja. Quince genes están implicados en el segmento duplicado.
Duplicación 7q11.23. Es la duplicación recíproca de la deleción del Síndrome de Wi
lliams. Los pacientes presentan retraso en el lenguaje, epilepsia, DI, cejas rectas y
pobladas, y TEA.
Deleción 7q11.23. Es una deleción distal a la región delecionada en el Síndrome de
WilliamsBeuren. Son recurrentes las deleciones de 1,2 Mb que incluyen los genes
Huntingtininteracting protein 1 (HIP1) y tyrosine 3monooxygenase/tryptophan 5
monooxygenase activation protein gamma (YWHAG). La deleción de HIP1 parece
ser suficiente para causar DI.
Deleción 7q21.3. Mioclonías, distonía, DI y psicosis. Se identifican 2 regiones distin
tas, de 455 y 496 kb que son críticas para la DI, donde está el gen LOC253012 (HE
PACAM2).
Deleción 7q22.2q22.3. Sobrecrecimiento, retraso en la edad ósea, epilepsia, DI, fa
cies peculiar, hipoplasia de cuerpo calloso, cisterna magna gigante e hipoplasia ce
rebelosa. La deleción es de 3,2 Mb, incluyendo 15 genes cuatro de ellos implicados
en el ciclo celular (SRPK2, MLL5, RINT1 y LHFPL3).
Deleción 7q33q35. Retraso en el lenguaje, DI. La deleción incluye CNTNAP2 que
previamente se ha hallado como responsable de TEA y trastornos del lenguaje.

68
]
Pablo Lapunzina
•
Cromosoma 8

Deleción 8p21. DI y trastornos de conducta, con algunos hallazgos que recuerdan
el TEA.
Duplicación 8q12. La duplicación incluye CHD7. Presentan hipotonía, DI y fallo de
crecimiento, don anomalía de Duane, malformación de Mondini, hipoacusia, mal
formaciones del conducto auditivo externo y CIV.
Deleción 8q21.11. DI, cara redonda con mejillas llenas, ptosis palpebral, malforma
ciones oculares, nariz hipoplásica, filtrum y vermillion anormal y anomalías míni
mas de las manos (camptodactilia, sindactilia). La región mínima de solapamiento
es de 539.7 kb, que incluye 3 genes, entre ellos el Zinc Finger Homeobox 4
(ZFHX4).
Deleción 8q22.1. El fenotipo es similar al Síndrome de la máscara de Nablus. DI,
trastornos del lenguaje y rasgos dismórficos típicos. La deleción es de 1,6 Mb.
Deleción 8q22.2. Características faciales típicas, DI, lenguaje ausente, convulsio
nes, retraso del crecimiento y hernia diafragmática en algunos casos. La deleción
mínima es de 3,87 Mb (100.69 a 104.56 Mb; hg18) comprendiendo al menos 25
genes.

•
Cromosoma 9

Deleción 9q22.3. DI, disartria, craneosinostosis de la metópica, hidrocefalia, ma
crosomia.
Deleción 9q34 (Síndrome de Kleefstra). DI, trastornos de la conducta, hipotonía,
epilepsia, cardiopatía congénita, defectos renales. Debido a deleción o mutación
puntual del gen EHMT1. Se han comunicado casos con mosaicismos en los padres
de pacientes afectados.

•
Cromosoma 10

Deleción 10q22q23. Los pacientes presentan sobre todo cardiopatía congénita,
con o sin DI. Se ha sugerido que la haploinsuficiencia del gen BMPR1A es el candi
dato de los hallazgos cardíacos.
•
Cromosoma 11

Deleción 11q13.1. Problemas de lenguaje, TEA, rasgos dismórficos, pulgares anchos
y gastrinoma pancreático. La deleción es de 0,57 Mb.
•
Cromosoma 12

Deleción 12q13.11. DI severa, paladar hendido y miopía severa. La deleción contiene
16 genes, entre ellos se hipotetiza que la haploinsuficiencia del gen AMIGO2 es el
responsable de la DI y la del COL2A1 del paladar hendido y la miopía.

[ 69
Deleción 12q14. Microcefalia, talla baja con fenotipo similar al del Síndrome de Sil
ver Russell, con o sin osteopoiquilosis, déficit de peso y trastornos del aprendizaje.
El gen HMGA2 estaría implicado en el crecimiento.
Deleción 12q24.31. Fenotipo similar al del Síndrome de Beckwith Wiedemann en
el momento del nacimiento: hipoglucemia, macroglosia y sobrecrecimiento. La re
gión delecionada contiene entre otros genes, como el HNF1 (homeobox A (HNF1A).
•
Cromosoma 14

Deleción 14q12q22.1. DI, fallo en el crecimiento, microcefalia y características fa
ciales reconocibles (hipertelorismo, pliegues epicánticos, cejas particulares, nariz
deprimida, frente huidiza, trastornos del SNC, convulsiones, apneas, mioclonías y
tendencias a infecciones.
Deleción 14q32.2. DI y muchas alteraciones fenotípicas en 2 pacientes no relacio
nados con idéntica deleción. Las deleciones están mediadas por repeticiones de
(TGG)(n).
Deleción 14q32.33. Dismorfias faciales mínimas y DI. La deleción afecta un frag
mento pequeño de 0,3 Mb y 6 genes incluyendo NUDT14, BRF1, BTBD6, PACS2,
MTA1 y TEX22.

•
Cromosoma 15

Deleción 15q11.2. DI, trastornos del lenguaje, problemas de conducta, TEA y con
vulsiones. La deleción está entre las regiones BP1 y BP2 de la porción proximal del
cromosoma 15 que contiene 4 genes (TUBGCP5, NIPA1, NIPA2 y CYFIP1) no some
tidos a impronta genética (imprinting).
Deleción 15q13.2q13.3. Fenotipo similar al síndrome de Angelman, con TEA, epilep
sia y trastornos de conducta.
Deleción 15q13.3. Epilepsia, DI, trastornos psiquiátricos (trastorno bipolar), hipo
tonía severa, y anomalías del EEG, disfunción retiniana y encefalopatía. Uno de los
genes implicados parece ser el gen CHRNA7(9).
Deleción 15q14. Malformación de DandyWalker, DI, macrocefalia, miopía y braqui
telefalangia.
Deleción 15q21.1q21.2. Características clínicas similares al Síndrome de Marfan y
DI. Las deleciones afectan al gen FBN1.
Deleción 15q24. Retraso de crecimiento, DI, características faciales (cara larga, con
implantación anterior del cabello, pliegues epicánticos, hipertelorismo, filtrum
largo y labio inferior grueso. Otros hallazgos son TEA, hipotonía, problemas de
conducta, hipoacusia hernias y déficit de GH. La mayoría de las deleciones tienen
puntos de rotura en 5 LCR (LCR15q24A, B, C, D, and –E) La región mínima de so
lapamiento tiene 1,2 Mb entre LCR15q24B y LCR15q24C. Los genes candidatos den
tro de esta deleción son CYP11A1, SEMA7A, CPLX3, ARID3B, STRA6, SIN3A y CSK.

70
]
Pablo Lapunzina

Deleción 15q24.1. Quistes múltiples del cuerpo calloso, DI, micropene y estrabismo.
La deleción es de 3,1 Mb.
Deleción 15q24.3q25.2. Paladar hendido con o sin labio leporino e hipotonía.
Deleción 15q26. Principalmente los pacientes presentan talla baja, debido a ha
ploinsuficiencia del gen IGF1R.
Deleción 15q26.1. Epilepsia intratable, DI y retraso en el crecimiento.
•
Cromosoma 16

Deleción/Duplicación 16p11.2. La deleción se caracteriza por DI, TEA, epilepsia y
otros hallazgos menos frecuentes como obesidad, microftalmia, coloboma del ner
vio óptico, anomalías renales y de las vías urinarias, enfermedad de Hirschsprung,
fibroelastosis endocárdica y hemivértebras (Figura 1). La duplicación se asocia con
autismo, DI, esquizofrenia y trastornos del SNC(10).
Deleción 16p11.2p12.2. Anomalías faciales mínimas, trastornos del lenguaje, infec
ciones óticas frecuentes y DI. Debe distinguirse de la deleción proximal (véase la
inmediatamente anterior).
Deleción 16p12.1. DI, y fenotipo conductual anómalo, con alteraciones de la con
ducta. Es una deleción de 520kb.
Deleción 16q12. DI severa, dismorfias craneofaciales, anomalías congénitas cere
brales y de miembros y cardiopatía congénita.
Deleción/Duplicación 16q22.1. La deleción presenta DI y cáncer de mama lobular.
La deleción es de 0,24Mb y afecta 3 genes (ZFP90, CDH3 y CDH1). ZFP90 se expresa
en cerebro y se cree responsable de la DI, mientras que CDH1 podría ser el respon
sable del cáncer. La duplicación se caracteriza por epilepsia y problemas de apren
dizaje.
Deleción 16q24.1. Presentan característicamente hipertensión pulmonar y persis
tente en el recién nacido y a veces canal atrioventricular, estenosis ureteral y pán
creas anular. Las alteraciones del gen FOXF1 serían las responsables de la displasia
alveolar capilar y otras malformaciones.
Deleción 16q24.3. DI, TAE, talla baja y anomalías faciales mínimas. Las deleciones
implican al gen ANKRD11 y causan el síndrome similar al KBG.

•
Cromosoma 17

Deleción 17p13.1. DI, hipotonía y anomalías de las manos y pies, pero no con cáncer.
Las microdeleciones afectan al gen TP53.
Deleción/Duplicación 17p13.3. Retraso en el crecimiento, DI y rasgos faciales anor
males. La microduplicación incluye autismo y afecta una región de 72 kb que incluye
un único gen (YWHAE). La microdeleción a veces incluye el gen CRK, y otras veces
YWHAE y/o TUSC5.

[ 71
Figura 1. Array CGH parcial en un paciente con síndrome de microdeleción 16p11.2.

Deleción/duplicación 17q11.2. La deleción y la duplicación afecta la región de NF1.
DI, dismorfias faciales y convulsiones.
Deleción/duplicación 17q12. La deleción presenta hernia diafragmática congénita
y quistes renales y pulmonares. Existe un caso con síndrome de MayerRokitansky
72
]
Pablo Lapunzina

KusterHauser. La deleción es de 1,4Mb, y afecta a 17 genes, incluyendo AATF,
ACACA, DDX52, DUSP14, GGNBP2, HNF1B, LHX1, PIGW, SYNRG, TADA2A, y ZNHIT3.
La duplicación se caracteriza por TEA.
Deleción/duplicación 17q21.31. Las deleciones presentan macrocefalia, DI, epilepsia,
anomalías congénitas y dismorfias faciales, alteraciones de la hipófisis. Las altera
ciones cutáneas se caracterizan por nevos, anomalías de la pigmentación de la piel
similares al síndrome cardiofaciocutáneo. Otros hallazgos son dilatación de la raíz
aórtica, subluxación articular, hipoacusia, otitis media recurrente y persistencia de
las almohadillas digitales. Afectan al menos 6 genes incluyendo STH y MAPT.
Deleción 17q22q23.2. Microcefalia, quistes del conducto tiroideo, hipoacusia neu
rosensorial e hipertensión pulmonar. La pérdida incluye los genes TBX2 y TBX4
pero no NOG.
Deleción/Duplicación 17q23.1q23.2. La duplicación se ha asociado a pie cavo fami
liar. La duplicación afecta TBX4 y PITX1. La deleción presenta cardiopatía congénita
y anomalías de los miembros.
Deleción 17q23.2. Hipoacusia bilateral neurosensorial en dos pacientes aislados.
Deleción/duplicación 17q24.2q24.3. La duplicación presenta hipertricosis genera
lizada con hiperplasia gingival y la deleción en general presenta menor hiperplasia
gingival.
•
Cromosoma 18

Deleción 18q12.3. La deleción de 372 kb con haploinsuficiencia de SETBP1 se asocia
con DI y trastornos del lenguaje.
•
Cromosoma 19

Deleción 19p13.11. Asocia hipoplasia pontocerebelosa y DI, y afecta DDX39, una he
licasa. Otro paciente con una deleción en esta región presentaba una pérdida de
1,1Mb afectando al gen EPS15L1 y presentaba talla baja, DI, hipotonía severa, ataxia,
pubarquia precoz y rasgos dismórficos.
Deleción 19p13.12. Defectos de los arcos branquiales (mamelones preauriculares,
estenosis del conducto auditivo), hipoacusia leve, y DI leve debido a una deleción
de 0,8 Mb. La deleción se extiende de 15,300,338 a 16,064,271 (hg18; NCBI build
36.1). Un paciente con deleción esta banda presentaba DI, obesidad e hipertrico
sis.
Deleción/Duplicación 19p13.13. La deleción se manifiesta por macrocefalia, sobre
crecimiento y alteraciones oftalmológicas y gastrointestinales. La duplicación pre
senta retraso en el crecimiento y microcefalia. La región mínima de solapamiento
es de 311340 Kb y tiene 16 genes incluyendo los genes MAST1, NFIX y CALR.

[ 73
Deleción 19p13.2. DI, rasgos faciales mínimos, convulsiones febriles. La deleción es
de 834,2 kb e incluye 32 genes.
Deleción 19q13.11. Presenta un síndrome de BlackfanDiamond, retraso pre y pos
tnatal, hábito longilíneo, microcefalia, hipospadias, signos de displasia ectodérmica
y aplasia cutis vértex. La deleción es de 750 kb y debido a haploinsuficiencia del
gen RPS19.
•
Cromosoma 20

Deleción 20p12.3. Paladar hendido/labio leporino, secuencia de PierreRobin, Sín
drome de WolffParkinsonWhite y si se extiende afectando el gen JAG1, presenta
Síndrome de Alagille. La deleción compromete el gen BMP2.
Deleción 20p13. Rasgos dismórficos, DI, epilepsia y braquidactilia.
Deleción 20q13.33. Malformaciones severas de los miembros, anomalías esquelé
ticas, DI; retraso en el lenguaje, convulsiones y rasgos dismórficos mínimos. Los
genes ARFGAP1, CHRNA4 y KCNQ2 han sido asociados al déficit neurológico.

•
Cromosoma 21

Deleción 21q22. Dos pacientes con fenotipo similar y deleciones solapadas de la
región 21q22. Presentaban problemas de conducta, ausencia de lenguaje, micro
cefalia, problemas de alimentación, regurgitación, obesidad orejas displásicas y
mentón puntiagudo. Además presentan atrofia cerebral, cuerpo calloso adelga
zado, epilepsia y CIV. Otro paciente presentaba microcefalia, DI, hipospadias y opa
cidad corneal.
•
Cromosoma X

Deleción Xq11.11. DI, epilepsia, macrosomia, macrocefalia, talla alta y rasgos dis
mórficos. La deleción incluye al gen ARHGEF9.
Bibliografía
(1)
(2)
WEISE A, MRASEK K, KLEIN E, MULATINHO MV, LLERENA JC JR, HARDEKOPF D, PEKOVA S, BHATT
S, KOSYAKOVA N, LIEHR T: “Microdeletion and Microduplication Syndromes”. J Histo
chem Cytochem 2012 Mar 6. [Epub ahead of print].
RAFATI M, SEYYEDABOUTORABI E, GHADIRZADEH MR, HESHMATI Y, ADIBI H, KEIHANIDOUST Z,
ESHRAGHIAN MR, JAVADI GR, DASTAN J, MOSAVIJARRAHI A, HOSEINI A, PURHOSEINI M, GHAF
FARI SR: “Familial” versus “Sporadic” intellectual disability: contribution of common
microdeletion and microduplication syndromes”. Mol Cytogenet 2012 ;5:9.
74
]
Pablo Lapunzina
(3)
VISSERS LE, STANKIEWICZ P: “Microdeletion and microduplication syndromes”. Me
thods Mol Biol 2012;838:2975.
(4)
DEAK KL, HORN SR, REHDER CW: “The evolving picture of microdeletion/microdupli
cation syndromes in the age of microarray analysis: variable expressivity and ge
nomic complexity”. Clin Lab Med 2011;4:543564.
(5)
FILGES I, RÖTHLISBERGER B, BOESCH N, WEBER P, WENZEL F, HUBER AR, HEINIMANN K, MINY
P: “Interstitial deletion 1q42 in a patient with agenesis of corpus callosum: Phe
notypegenotype comparison to the 1q41q42 microdeletion suggests a contiguous
1q4 syndrome”. Am J Med Genet A 2010;152A:987.993.
(6)
JAILLARD S, DUBOURG C, GÉRARD.BLANLUET M, DELAHAYE A, PASQUIER L, DUPONT C, HENRY
C, TABET AC, LUCAS J, ABOURA A, DAVID V, BENZACKEN B, ODENT S, PIPIRAS E: “2q23.1 mi
crodeletion identified by array comparative genomic hybridisation: an emerging
phenotype with Angelmanlike features?” J Med Genet 2009;46:847.855.
(7)
ROSENFELD JA, BALLIF BC, LUCAS A, SPENCE EJ, POWELL C, AYLSWORTH AS, TORCHIA BA, SHAF
FER LG: “Small deletions of SATB2 cause some of the clinical features of the 2q33.1
microdeletion syndrome”. PLoS One 2009;4:e6568.
(8)
URQUHART J, BLACK GC, CLAYTON.SMITH J: “4.5 Mb microdeletion in chromosome band
2q33.1 associated with learning disability and cleft palate”. Eur J Med Genet. 2009;
52:454457.
(9)
SHINAWI M, SCHAAF CP, BHATT SS, XIA Z, PATEL A, CHEUNG SW, LANPHER B, NAGL S, HERDING
HS, NEVINNYSTICKEL C, IMMKEN LL, PATEL GS, GERMAN JR, BEAUDET AL, STANKIEWICZ P: “A
small recurrent deletion within 15q13.3 is associated with a range of neurodeve
lopmental phenotypes”. Nat Genet 2009;41:1269.1271.
(10)
ROSENFELD JA, COPPINGER J, BEJJANI BA, GIRIRAJAN S, EICHLER EE, SHAFFER LG, BALLIF BC:
“Speech delays and behavioral problems are the predominant features in indivi
duals with developmental delays and 16p11.2 microdeletions and microduplica
tions”. J Neurodev Disord 2010;2:26.38.
Servicio de Bioquímica Clínica.
IBSAL.
Hospital Universitario de Salamanca.
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular.
Universidad de Salamanca.
JOSÉ MANUEL GONZÁLEZ
DE BUITRAGO
La proteómica clínica y el descubrimiento de nuevos biomarcadores
en los líquidos biológicos
La medida de las proteínas del plasma se emplea desde hace mucho tiempo como
parámetro útil para el diagnóstico y seguimiento de muchas enfermedades.
1. Proteínas y enfermedad
as proteínas son las moléculas funcionales principales de las células
donde participan prácticamente en todas sus funciones y en el control
de todos los procesos celulares. La expresión de los genes y, como con
secuencia de ello, la concentración de las proteínas celulares se modifica
en las enfermedades. Las modificaciones de las proteínas inducidas por
una enfermedad afectan sustancialmente su función, lo cual, a su vez, puede afectar
a otras proteínas. En general, las enfermedades producen la alteración de la concen
tración de muchas proteínas. Los procesos agudos suelen producir variaciones de las
modificaciones postraduccionales de las proteínas. Los procesos crónicos además de
la alteración de las modificaciones postraduccionales, producen también cambios de
la expresión de los genes.
L
76
]
1.1. Breve antecedente histórico. De las proteínas a la proteómica
A finales del siglo XIX se determinaba la concentración de proteína en los medios bio
lógicos empleando métodos químicos como el de Kjeldahl. Posteriormente, y ya en el
siglo XX se utilizaron métodos colorimétricos como el del biuret y el de Lowry y mé
todos de unión de colorantes como el de Bradford. El paso siguiente fue la separación
de las proteínas del suero. En 1930 Tiselius aplica la electroforesis libre con esta fina
lidad, obteniendo diversas fracciones. En 1937 se emplea un soporte sólido como el
papel para la electroforesis. Los soportes tenían la ventaja de limitar la difusión de las
bandas con lo que se mejoraba su resolución. Se obtienen en el suero cinco bandas
principales: albúmina y globulinas α1, α2, β y γ. Años después se comienzan a utilizar
como soportes el acetato de celulosa y los geles de agarosa y acrilamida. Más recien
temente, se ha empleado la electroforesis bidimensional en gel con la que se obtienen
un número muy elevado de proteínas separadas.
2. Proteómica
El término proteómica se utilizó por vez primera en 1995 para referirse al estudio del
proteoma, esto es, el complemento proteico del genoma(1). El proteoma es el conjunto
completo de proteínas presentes en una célula, organismo o medio en un momento
determinado, lo cual incluye no solo las proteínas traducidas directamente a partir del
material genético, sino también todas las proteínas modificadas por el corte y em
palme alternativo de los tránscritos primarios, el procesamiento posterior a la traduc
ción o la combinación de ambos. Mientras que el genoma es virtualmente estático, el
proteoma puede cambiar su estado.
2.1. Áreas de estudio de la proteómica
Pueden considerarse tres áreas fundamentales de estudio de la proteómica: estruc
tural, de expresión y funcional. La proteómica estructural caracteriza las estructuras
proteicas individuales y define sus contribuciones a los grandes complejos proteicos
con objeto de obtener una descripción completa de todas las interacciones entre las
moléculas. La proteómica de expresión es el estudio cuantitativo de la expresión pro
teica entre muestras que se diferencian en alguna variable. Su objetivo final es la bús
queda de biomarcadores. La proteómica funcional elucida el papel de proteínas
específicas en condiciones fisiológicas normales y anómalas.
La proteómica clínica y el descubrimiento de nuevos biomarcadores en los líquidos biológicos
[ 77
2.2.Biomarcadores proteicos
Un gran número de estudios ha señalado que no existe una única proteína que clara
mente defina un estado de enfermedad que lo diferencie de los demás. Se supone
que la combinación de varios biomarcadores proteicos en un patrón específico puede
definir con mayor precisión una determinada enfermedad. Se obtendría así una huella
molecular característica de la enfermedad.
2.3.Métodos utilizados en proteómica clínica
Los estudios proteómicos emplean dos estrategias tecnológicas fundamentales. Por
una parte, una técnica de separación de las proteínas junto con otra de identificación
de las proteínas separadas. Por otra, las micromatrices proteicas. En proteómica clí
nica, la primera estrategia se emplea fundamentalmente para el descubrimiento de
biomarcadores, mientras que las micromatrices se emplean principalmente para el
análisis de los biomarcadores en muestras clínicas.
La técnica estándar para la separación de las proteínas ha sido la electroforesis
bidimensional (2DPAGE)(2). Ésta separa las proteínas de acuerdo con dos propiedades
independientes en dos pasos separados. En la primera dimensión las proteínas se se
paran mediante enfoque isoeléctrico (IEF); en la segunda dimensión se emplea la elec
troforesis en gel de acrilamida en presencia de dodecilsulfato sódico (SDSPAGE). Por
medio de IEF, las proteínas se separan según su punto isoeléctrico y con la SDSPAGE
se separan de acuerdo con su masa molecular. El resultado tras la electroforesis bidi
mensional es un mapa proteico en el que las coordenadas de cada proteína corres
ponden a su punto isoeléctrico y su masa molecular (Figura 1).
Una vez separadas las proteínas se detectan en el gel empleando diversos
métodos(3). Los principales son: tinción con azul Coomasie, zinc o plata, marcaje con
32
P o 35P y autorradiografía, inmunodetección y marcaje fluorescente. Una vez teñidos
los geles con las proteínas separadas, se realiza un análisis de imagen, que tiene como
objetivo principal identificar la expresión diferencial entre las muestras control y ex
perimental. Los análisis de imagen se realizan utilizando programas comerciales(4). Se
analizan las manchas (spots) correspondientes que han desaparecido, aparecido o
cuya abundancia ha cambiado. Obtenidas estas características, las proteínas que in
teresen pueden identificarse utilizando espectrometría de masas.
La electroforesis bidimensional en gel presenta dos problemas importantes en
proteómica de expresión: delineación de los límites de los spots proteicos en la imagen
del gel y emparejamiento de los spots. Estos problemas pueden resolverse con la téc
nica de electroforesis en gel diferencial (DIGE)(5). Se utilizan colorantes fluorescentes
78
]
Figura 1. Gel de una electroforesis bidimensional.
con diferentes tamaños y carga (Cy3 y Cy5) y se marcan las proteínas de las dos mues
tras que se quieren comparar. Se mezclan juntas y se separan en un gel bidimensional.
De esta manera las mismas proteínas de las dos muestras se encuentran en el mismo
spot y se pueden identificar por su distinta fluorescencia.
Aunque la 2DPAGE ha sido el método de referencia en los estudios proteómicos,
presenta inconvenientes. Las separaciones líquidas multidimensionales resultan del
acoplamiento de dos o más mecanismos de separación en un único análisis(6). Cada
mecanismo de separación se basa en una propiedad física (dimensión) distinta. Las
principales dimensiones son: tamaño, carga, hidrofobicidad y afinidad por el sustrato.
Las separaciones multidimensionales pueden serlo fuera de línea y en línea. En los mé
todos fuera de línea se recogen fracciones de la primera dimensión que luego se se
paran en la segunda dimensión. Se emplean fundamentalmente combinaciones de
HPLC y electroforesis capilar. Estos métodos tienen la ventaja que puede acoplarse
directamente el espectrómetro de masas al sistema de separación.
2.4.Identificación de las proteínas
La técnica principal para la identificación de las proteínas es la espectrometría de
masas en sus diferentes variantes. Un espectrómetro de masas es un aparato que
[ 79
mide las masas de las moléculas que se han convertido en iones, esto es, moléculas
con carga eléctrica. En realidad, un espectrómetro de masas mide la relación
masa/carga de los iones formados a partir de las moléculas. La unidad de masa/carga
(m/z) es Dalton/Unidad de carga. En la mayoría de los casos, los iones que se encuen
tran en espectrometría de masas tienen carga 1, de forma que el valor m/z es numéri
camente igual a la masa molecular (iónica) en Da.
Los dos componentes principales de un espectrómetro de masas son: el sistema
de volatilización/ionización y el analizador de masa. La combinación de ambos com
ponentes da el tipo de espectrómetro de masas. Los principales sistemas de volatili
zación/ionización empleados en proteómica son la ionización por pulverización
eléctrica (Electrospray ionization, ESI) y la desorción/ionización por láser con ayuda de
una matriz (Matrixassisted laser desorption/ionization, MALDI). Los principales anali
zadores de masa son los cuadrupolo, trampa iónica, tiempo de vuelo (TOF) y ciclotrón
iónico con transformada de Fourier. Estos analizadores pueden emplearse individual
mente o, en algunos casos, unirse en tándem para aprovechar las ventajas de cada
uno. La combinación del sistema de volatilización/ionización y del analizador de masa
da los distintos tipos de espectrómetros de masas. En proteómica, ESI y sus derivados
con cuadrupolo (o su variante trampa iónica) y MALDI se acopla a detección TOF.
2.5.Micromatrices proteicas
Las micromatrices están formadas por moléculas biológicas inmovilizadas sobre una
superficie plana. Hay tres clases principales de micromatrices:
— Micromatrices funcionales. Se utilizan para analizar las propiedades bioquímicas
de las proteínas, como la actividad enzimática o la especificidad de sustrato.
— Micromatrices de detección (matrices analíticas). Se emplean para determinar
una gran cantidad de sustancias de forma simultánea.
— Micromatrices de fase inversa. Se colocan en la matriz los tejidos, lisados o las
muestras de suero.
Una alternativa a las micromatrices proteicas utilizadas en los estudios del cáncer
es la técnica denominada SELDITOF que emplea chips proteicos acoplados a un es
pectrómetro de masas de tiempo de vuelo. Las proteínas de la muestra se adsorben
inicialmente sobre el chip y luego se extraen mediante desorción/ionización por láser
y se introducen en el espectrómetro de masas de tiempo de vuelo (TOF). La técnica
genera un mapa en el que las proteínas individuales se presentan en forma de picos
separados de acuerdo con su cociente m/z. La comparación de la huella de masa entre
los controles sanos y los pacientes puede detectar los biomarcadores de enfermedad.
80
]
3. Organización del proteoma humano
La Organización del Proteoma Humano (Human Proteome Organization, HUPO;
www.hupo.org) se constituyó en febrero de 2001 para impulsar “un mayor conoci
miento de la importancia de la proteómica y las oportunidades que ofrece para el diag
nóstico, el pronóstico y el tratamiento de las enfermedades”(7). Se han constituido
varios grupos de trabajo:

HPPP (Human Plasma Proteome Project).

HLPP (Human Liver Proteome Project).

PSI (Proteome Standards Initiative).

HBPP (Human Brain Proteome Project).

MRPP (Mouse and Rat Proteome Project).
El Proyecto del Proteoma Plasmático Humano (HPPP) tiene los siguientes objeti
vos: específicos a largo plazo:
a) El análisis completo de los constituyentes proteicos del plasma humano.
b) La identificación de las fuentes de variación entre las personas con el tiempo, de
bido a aspectos fisiológicos (edad, sexo, ciclo menstrual, ejercicio, estrés), pato
lógicos (diversas enfermedades, cohortes especiales) y tratamiento (medicaciones
habituales).
c) La determinación de la cuantía de la variación entre las personas en las poblacio
nes y entre las poblaciones debido a factores genéticos, nutritivos y de otro tipo.
3.1. Proteínas del plasma humano
El plasma sanguíneo de un adulto contiene entre 60 y 80 mg/ml de proteínas con un
número muy elevado de especies diferentes. La concentración de cada tipo de pro
teína es muy variable, con proteínas como la albúmina con una concentración de
entre 35 y 50 mg/ml hasta proteínas como la interleucina 6 (IL6) con una concentra
ción de alrededor de 2 x 1012 g/ml (2 pg/ml). Diez proteínas constituyen el 90% de las
proteínas totales del plasma; del restante 10%, 12 proteínas constituyen el 9% y el resto
el 1% (Figura 2).
En la Figura 3 se muestra un procedimiento representativo de la preparación del
plasma para un análisis de electroforesis bidimensional. Para eliminar las proteínas muy
abundantes se emplean métodos de afinidad, métodos de tamaño (ultrafiltración cen
trífuga) y anticuerpos específicos. Deben inactivarse o eliminarse los compuestos que
interfieren como las proteasas, los iones salinos, los lípidos y los ácidos nucleicos y los
polisacáridos. Para proteger frente a la proteólisis se utilizan agentes desnaturalizantes
Figura 2. Proteínas más abundantes del plasma sanguíneo.
Figura 3. Procedimiento representativo de preparación del plasma para análisis mediante
electroforesis bidimensional en gel.
[ 81
82
]
fuertes como la urea 8M, el ácido tricloroacético al 10% o el dodecilsulfato sódico al 2%,
se debe trabajar a bajas temperaturas y emplear inhibidores específicos de proteasas.
Para eliminar las sales se emplea la diálisis, la precipitación de las proteínas con sulfato
amónico, tricloroacético y acetona y el uso de sistema de filtración. Finalmente, hay que
solubilizar las proteínas para lo cual se desnaturalizan con objeto de romper los enlaces
no covalentes y los enlaces disulfuro dentro de las proteínas y entre las proteínas.
En 2004 Anderson y colaboradores publicaron un trabajo con el proteoma plas
mático humano en el que daban una lista no redundante de 1175 proteínas plasmáticas
detectadas en 4 laboratorios diferentes(8). Tan solo 46 (4%) se habían identificado en
los 4 laboratorios. Posteriormente, se publicó un trabajo auspiciado por la HUPO en
el que se recogían los datos de 35 laboratorios de 13 países(9). Se identificaron 3020
proteínas con dos o más péptidos. Otro trabajo de la misma época identificó 2392 pro
teínas con un nivel de confianza del 94% y 2198 proteínas más con un nivel del 80%(10).
Estos investigadores eliminaron paso a paso las inmunoglobulinas mediante croma
tografía de afinidad y otros tipos de cromatografía. Clasificaron las proteínas identifi
cadas de acuerdo con su función. Las más abundantes eran las proteínas procedentes
del vertido celular. Posteriormente, el grupo de Mann ha publicado un trabajo donde
proporciona un total de 697 proteínas en el plasma humano con un alto grado de con
fianza(11).
Los estudios del proteoma plasmático humano se han aplicado a un gran número
de enfermedades. Las principales, las oncológicas, hematológicas, cardiovasculares y
neurológicas. En la detección de proteínas tumorales en plasma o suero se han se
guido dos estrategias diferentes. Por un lado, la búsqueda de proteínas que se sospe
cha puedan ser biomarcadores candidatos a partir de los estudios en tumores y por
el otro la comparación del plasma o el suero de pacientes con cáncer y normales para
detectar diferencias del proteoma.
3.2. Estudios proteómicos en orina
La orina normal contiene una cantidad de proteínas de hasta 150 mg/24 horas. En ge
neral, la composición proteica/peptídica de la orina está determinada por la función
del aparato de filtración glomerular, la absorción en el túbulo proximal de las proteínas
ultrafiltradas y la capacidad de la maquinaria proteolítica del ribete en cepillo y lisosó
mico para degradar las proteínas filtradas. Además, la generación de determinadas
proteínas por el riñón dañado o el tracto urinario inferior puede dar lugar a su aparición
en la orina, bien de forma intacta o más probablemente como fragmentos peptídicos.
La proteinuria es la excreción excesiva de proteínas en la orina. La proteinuria puede
ser glomerular, tubular, por rebosamiento o postrenal.
[ 83
En los estudios proteómicos de la orina debe tenerse en cuenta que la orina nor
mal tiene una concentración de proteínas muy baja y un alto contenido de sales y otras
sustancias de bajo peso molecular que interaccionan con los análisis proteómicos. Se
han aplicado diversos procedimientos para aislar/concentrar las proteínas de la orina.
Los principales son la precipitación, la liofilización, la ultrafiltración y la filtración por
centrifugación. Thongbonkerd et al.(12) han evaluado diversos métodos de preparación
de la muestra para los estudios proteómicos de la orina empleando geles. Concluyen
que es necesaria la combinación de varios métodos para obtener la mayor cantidad
de información cualitativa y cuantitativa.
Pieper et al.(13) presentaron una caracterización del proteoma urinario humano.
Para ello fraccionaron las proteínas para enriquecer aquellas con una masa molecular
inferior a 30 kDa. Mediante 2DPAGE detectaron unos 1400 spots. Los elevados niveles
de modificaciones postraducionales y la presencia de productos proteolíticos hicieron
que los spot identificados quedaran reducidos a 150 anotaciones proteicas.
Zerefos et al.(14) han caracterizado el proteoma de la orina humana utilizando
electroforesis preparativa en combinación con 2DPAGE. Detectaron 778 spot corres
pondientes a 141 productos génicos diferentes. Adachi et al.(15) han presentado el aná
lisis más completo del proteoma de la orina humana. Han detectado más de 1500
proteínas. Cuando compararon las proteínas de una única muestra con un pool de ori
nas encontraron 794 proteínas comunes, 448 adicionales en la muestra única y 261 en
el pool. Comparando su estudio con otros previos observaron 520 proteínas comunes,
879 adicionales en su estudio y 210 en los previos.
Recientemente, nuestro grupo ha presentado el proteoma de la orina de la
rata(16). Hemos empleado un pool de orina de rata hembra y utilizado tres plataformas
proteómicas complementarias: separación con SDSPAGE, seguida de LCESIMS/MS;
2DPAGE, seguida de MALDITOF y 2D cromatografía líquidacromatoenfoque (Prote
omeLab) seguido de LCESIQTOF. Se han identificado 366 proteínas únicas, de las
cuales tan solo el 5,2% fueron identificadas por las tres plataformas empleadas.
El análisis del proteoma urinario se ha empleado en diversas enfermedades re
nales y no renales(17). Entre las renales, las glomerulares, el rechazo agudo del injerto
renal, los cánceres urológicos y la urolitiasis. Entre las no renales, las cardiovasculares
y las hepáticas.
3.3. Proteómica del líquido cefalorraquídeo
El líquido cefalorraquídeo (LCR) contiene una concentración de proteínas baja (200
700 μg/ml) y una concentración salina elevada (>150 nmol/l). Para los estudios prote
ómicos mediante 2DPAGE es necesario concentrar las proteínas y eliminar las sales.
84
]
Se han empleado cuatro métodos diferentes de desalinización/concentración: ultra
filtración, diálisis, precipitación de proteínas y columnas de BioSpin. Estas últimas son
las que proporcionan una mejor recuperación proteica y resolución en el gel. Se ha
publicado un análisis del proteoma del LCR en el que se han identificado 2594 pro
teínas [Pan, 2007]. Se ha estudiado el proteoma del LCR en diversas enfermedades
neurológicas como Alzheimer, Parkinson, esclerosis múltiple y esclerosis lateral amio
trófica.
3.4. Otros proteomas de líquidos biológicos
Se han analizado también los proteomas del semen, el líquido amniótico, el líquido de
lavado broncoalveolar, el líquido sinovial, la saliva y las lágrimas. Se ha analizado tam
bién en un gran número de enfermedades relacionadas con estos líquidos.
4. Conclusiones
Los estudios proteómicos en los líquidos biológicos permiten su utilización para el
diagnóstico, el pronóstico y el seguimiento del tratamiento de un gran número de en
fermedades. Asimismo, los estudios proteómicos de estos líquidos permiten un mejor
conocimiento de su fisiopatología.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
WILKINS M, SANCHEZ JC, GOOLEY A, et al.: “Progress with proteome projects: Why all
proteins expressed by a genome should be identified and how to do it”. Biochem
Genet Eng Rev 1995; 13:1950.
GÖRG A, WEISS W, DUNN MI: “Current twodimensional electrophoresis technology
for proteomics”. Proteomics 2004; 4:366585.
PATTON WF: “Detection technologies in proteome analysis”. J Chromatogr B 2002;
771:331.
CHAKRAVARTI DN, CHAKRAVARTI B, MOUTSATSOS I: “Informatics tools for proteome pro
filing”. Biotechniques 2002; 32:S415.
UNLU M, MORGAN ME, MINDEN JS: “Difference gel electrophoresis: a single gel method
for detecting changes in protein extracts”. Electrophoresis 1997; 18:20717.
ISSAQ HJ, CHAN KC, JANINI GM, et al.: “Multidimensional separation of peptides for
effective proteomic analysis”. J Chromatogr B 2005; 817:3547.
(7)
[ 85
HANASH SM, CELIS JE: “The Human Proteome Organization: a mission to advance
proteome knowledge”. Mol Cell Proteomics 2002; 1:4134.
(8)
ANDERSON NL, POLANSKI M, PIEPER R, et al.: “The human plasma proteome: a nonre
dundant list developed by combination of four separate sources”. Mol Cell Prote
omics 2004; 3:31126.
(9)
OMENN G, STATES DJ, ADAMSKI M, et al.: “Overview of the HUPO Plasma Proteome
Project: results from the pilot phase with 35 collaborating laboratories and multiple
analytical groups, generating a core dataset of 3020 proteins and a publiclyavai
lable database”. Proteomics 2005; 5:322645.
(10)
SHEN Y, KIM J, STRITTMATER EF, et al.: “Characterization of the human blood plasma
proteome”. Proteomics 2005; 5:403445.
(11)
SCHENK S, SCHOENHALS GJ, DE SOUZA G, MANN M: “A high confidence, manually valida
ted human plasma protein reference set”. BMC Medical genomics 2008; 1:41.
(12)
THONGBOONKERD V, CHUTIPONGTANATE S, KAULAYA R: “Systematic evaluation of sample
preparation methods for gelbased human urinary proteomics: quantity, quality,
and variability”. J Proteome Res 2006; 5:18391.
(13)
PIEPER R, GATLING CL, MCGRATH AM, et al.: “Characterization of the human urinary
proteome: a method for high resolution display of urinary proteins on twodimen
sional electrophoresis gels with a yield of nearly 1400 distinct spots”. Proteomics
2004; 4:115974.
(14)
ZEREFOS P, VOUGAS K, DIMITRAKI P, et al.: “Characterization of the human urine prote
ome by preparative electrophoresis in combination with 2DE”. Proteomics 2006;
6:434655.
(15)
ADACHI J, KUMAR C, ZHANG Y, OLSEN JV, MANN M: “The human urinary proteome con
tains more than 1500 proteins, including a large proportion of membrane pro
teins”. Genome Biology 2006; 7:R80.
(16)
SÁNCHEZJUANES F, MUÑIZ MC, RAPOSO C, RODRÍGUEZPRIETO S, PARADELA A, QUIRÓS Y,
LÓPEZHERNÁNDEZ FJ, GONZÁLEZBUITRAGO JM, FERREIRA L: “Unveiling the rat urinary pro
teome with three complementary proteomics approaches”. Electrophoresis 2013;
34:247383.
(17)
GONZÁLEZBUITRAGO JM, FERREIRA L, LORENZO I: “Urinary proteomics”. Clin Chim Acta
2007; 375:4956.
Doctor en Biología. Marketing Manager
Tissue&Molecular Diagnostics and Sequencing.
MIGUEL ÁLVAREZ TEJADO
Aplicaciones de la secuenciación
masiva de ADN
1. Introducción
n todos los laboratorios de análisis molecular, las capacidades, experi
mentos y posibilidades técnicas vienen enmarcadas por la tecnología
disponible. Sin duda una de las técnicas moleculares con más potencia y
versatilidad es la secuenciación de ADN, que durante muchos años (más
de 30) ha tenido una aproximación técnica casi única en todos los labo
ratorios del mundo: la tecnología denominada Sanger o secuenciación capilar, que
se basa en la incorporación de dideoxiterminadores fluoresceinados y electroforesis
capilar.
Desde que en 1975 Sanger(1) descubriera una base química para poder obtener la
secuencia de ADN, esta tecnología ha ido evolucionando hasta nuestros días donde
es capaz de obtener con los últimos equipos que se basan en ella, hasta 1000 pares
de bases (pb) por secuencia, y unas 96 secuencias en unas pocas horas y con gran
exactitud(2).
E
88
]
Esta tecnología Sanger en combinación con otros elementos, como el descubri
miento de la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la secuenciación
del genoma humano, proyecto que llevó unos 13 años y costó más de 3000 millones de
dólares, ha permitido obtener las bases para que otras disciplinas científicas como la
biomedicina, la biología molecular y otras muchas puedan desarrollarse, ya que la base
de muchas investigaciones y descubrimientos pasa por el análisis de secuencias de ADN.
En 2005 con la publicación de una nueva tecnología de secuenciación desarrollada
en la compañía 454 Life Sciences, comienza la era de la Next Generation Sequencing
(NGS) y se abre una puerta a un desarrollo tecnológico sin precedentes, en los que las
capacidades de secuenciación se han multiplicado increíblemente, haciendo posible
a muchos laboratorios obtener grandes cantidades de secuencias y utilizarlas en cam
pos muy diversos que van desde la virología hasta la metagenómica(3, 4, 5).
Todo este desarrollo en la capacidad de generar secuencia está haciendo crecer
paralelamente otra disciplina como es la bioinformática, que es la que permite dar
sentido a experimentos o análisis donde se involucran millones de secuencias.
La combinación de estos dos avances, la bioinformática y las capacidades actuales
de los secuenciadores NGS permiten aplicar la obtención y análisis de secuencias de
manera masiva a muchos campos. Veamos algunos de ellos.
2. Virología
Los virus son entes biológicos que podrían considerarse simples o sencillos desde el
punto de vista genómico, sin embargo hay varios elementos que definen la compleji
dad de un genoma. Por un lado tenemos la longitud del genoma, obviamente cuanto
más largo, más complejidad intrínseca en su análisis. En segundo lugar la presencia de
elementos repetitivos. Solo en el genoma humano podemos encontrar más de un mi
llón de elementos Alu de unas 400 pb que tienen papeles regulatorios, en muchos
casos por descubrir. Y en tercer lugar, y aquí es donde los virus tienen su componente
de complejidad: la hipervariabilidad. Los virus, especialmente virus RNA como el virus
de la inmunodeficiencia humana (VIH), el de la hepatitis C, entre otros, tienen sistemas
de replicación con una tasa de error muy superiores a las polimerasas que se encuen
tran en bacterias u organismos eucariotas sencillos o no. Esta falta de exactitud genera
que en cada ciclo de replicación la población viral va acumulando errores hasta com
poner una mezcla de genotipos que se denomina quasiespecies(6, 7). Esta quasispecies
mantiene como genotipo más frecuente aquel que tiene más capacidad de replicación
en el entorno selectivo concreto, siendo normalmente el genotipo silvestre (wildtype)
el predominante. En presencia de un agente de selección evolutiva, como puede ser
el sistema inmune o fármacos concretos, alguno de los genotipos más minoritarios
Aplicaciones de la secuenciación masiva de ADN
[ 89
puede seleccionarse y pasar a ser el predominante. Esta es la base de la selección na
tural y de la resistencia a fármacos, tan preocupante en el desarrollo de terapias anti
virales, para virus como el HIV, donde los tratamientos son múltiples frente a varias
dianas, para evitar este fenómeno.
Hasta la llegada de la NGS la secuenciación viral para la detección de mutaciones
o variantes minoritarias era muy complicada pues la base técnica de la secuenciación
Sanger hace que secuenciar poblacionalmente sea económicamente accesible, pero
encontrar poblaciones minoritarias (<20%), obliga a introducir complejos sistemas de
clonaje que son muy costosos. La NGS debido a sus características intrínsecas permite
detectar clonalmente secuencias que se encuentran en frecuencias tan bajas como el
1% y por tanto puede detectar mutaciones cuando su frecuencia es muy baja y permi
tiría adelantar cambios del tratamiento antes de que el genotipo mutante sea muy
mayoritario. Donde más se ha trabajado en este campo es en VIH donde se ha visto
que la detección de variantes minoritarias podría ayudar en la modificación de trata
mientos en determinados grupos terapéuticos(8,9).
Otra de las aplicaciones de la NGS en virología, la encontramos en la secuencia
ción de virus completos, y en la detección de virus patógenos no detectables por otros
métodos. Esta última aplicación es de extraordinaria utilidad en casos donde se sos
pecha la infección por un virus, pero las técnicas convencionales no son capaces de
encontrarlo. Partiendo de la hipótesis de que si hay RNA, el virus debe estar activo,
esta “caza” del virus utiliza la secuenciación de RNA como elemento de partida y ha
permitido descubrir virus nuevos y complejos que de otra manera hubiera sido impo
sible encontrar. El caso de un arenavirus que acabó con la vida de varias personas tras
un trasplante en Australia, fue un primer ejemplo de la gran potencia de estas nuevas
tecnologías(10).
3. Bacteriología
El mundo de las bacterias es otro campo donde la secuenciación masiva tiene una gran
posibilidad de aplicación. Los genomas bacterianos son mucho mayores que los de
los virus, y aunque no son del tamaño de los organismos eucariotas, su longitud puede
alcanzar más de 10 megabases, haciéndolo inviable para la mayoría de los laboratorios.
Con la secuenciación masiva, el estudiar genomas de este tamaño es mucho más ase
quible, y ha democratizado este campo.
En el caso de los virus, la complejidad genómica venía dada por la hipervariabili
dad que tienen debido a las tasas de error de sus polimerasas. Para los genomas bac
terianos esta complejidad viene dada por el tamaño del genoma, y sobre todo por la
plasticidad genómica que presentan.
90
]
En muchos estudios donde se han secuenciado genomas completos de varios ais
lados de la misma especie, se ha comprobado que el número de genes compartidos
por la especie, y que conformarían el “núcleo” genómico de esta especie, es relativa
mente pequeño, y la mayoría de los genes son distintos entre individuos. Esta plasti
cidad genómica permite a las bacterias incorporar funcionalidades y adaptaciones
metabólicas que explican la gran capacidad adaptativa, incluso dentro de una misma
especie(11).
Por otro lado esta gran diferencia entre especies bacterianas, hace muy complejo
el compararlas una a una. A diferencia del genoma humano donde el uso de una refe
rencia más o menos estable, permite el generar comparaciones entre individuos para
explicar las diferencias a nivel de genoma completo, en las bacterias las comparacio
nes deben hacerse, cuando se analizan genomas completos, considerando ensambla
jes de novo. Esto es, que cada genoma completo se ensamble sin tener en cuenta una
referencia, pues en la comparación el número de genes no compartidos puede ser
muy grande.
Este hecho hace que se haya acuñado el término “pangenoma” para todos los
genes que forman parte de una especie como conjunto, aunque solo una parte de
estos genes se encontrará en cada variedad de la misma (“core genome”).
El estudio de estos genomas bacterianos tiene utilidades en muchísimos campos,
especialmente en momentos donde las enfermedades nosocomiales son muy impor
tantes a nivel de salud pública y el arsenal de nuevos antibióticos es cada vez menor(12).
4. Metagenómica
En la línea de continuidad con la complejidad, pasamos de los genomas bacterianos,
investigados o analizados uno a uno, a ser investigados en su conjunto. El estudio de
ADN ambiental es una de las revoluciones que está facilitando la secuenciación ma
siva(13).
Estos trabajos con ADN ambiental configuran la metagenómica que puede con
siderarse como el estudio del conjunto de genomas de un determinado entorno di
rectamente a partir de muestras de ese ambiente, sin necesidad de aislar y cultivar
esas especies. Esto es especialmente relevante pues la grandísima diversidad bacte
riana va mucho más allá de las especies que pueden cultivarse que son una pequeña
minoría.
Las posibilidades con la metagenómica son enormes y el tipo de información que
se puede conseguir es muy variado. Cuando se estudian muestras de RNA ambiental,
en combinación con ADN genómico, la información que se obtiene determina los
genes que hay en un determinado ambiente, su nivel de expresión que es un factor
[ 91
muy relevante y permite por tanto estudiar cómo se comporta metabólicamente el
grupo de bacterias que hay en una muestra.
En estos estudios la demanda bioinformática es enorme y los millones de bases
obtenidos pueden ser a veces ensamblados en genomas completos o casi completos
de las especies más representadas. En todos los casos hace falta una labor de anota
ción de las secuencias obtenidas que dan sentido a la hilera de bases sin aparente sen
tido que salen de un estudio de estas características. Esta labor de anotación es
definitiva en la metagenómica, pues es el proceso de información que genera más uti
lidad en los resultados. En algunos casos hay software abiertos, pero aún están muy
lejos de la estandarización, siendo necesario grandes conocimientos para poder ges
tionar anotaciones de gran calidad. La velocidad a la que se están acumulando secuen
cias de metagenomas en las bases de datos es muy superior a la capacidad de análisis
detallado, con lo que hay una gran demanda de anotadores e incluso es una línea de
proyectos creciente, donde en algunos casos, en lugar de generar datos, los grupos
de investigación se centran en el análisis de las bases de datos existentes.
Una manera de estudiar metagenómica sin la gran complejidad de los genomas
completos, es el estudio del gen para la subunidad pequeña del ribosoma 16S, que es
un gen clásico para estudiar filogenia y taxonomía bacterianas. En estos casos, tras la
extracción del ADN ambiental, se amplifica el gen 16S y se secuencia masivamente,
obteniéndose información de las especies que existen en ese ambiente y su frecuencia
relativa. Esta opción de uso de la secuenciación masiva, debido a que hay muchas más
herramientas bioinformáticas y es mucho más sencillo que el estudio de genomas
completos, ha sido enormemente prolífica y ha sido motivo de miles de artículos cien
tíficos en los últimos años.
Un metagenoma muy especial es el que convive con el ser humano, y la secuen
ciación del mismo ha sido considerada por muchos como uno de los hitos más impor
tantes de la biología moderna tras la secuenciación del propio genoma humano(14).
De hecho el 90% de las células asociadas a nuestro cuerpo son bacterianas y solo un
10% aproximadamente son propias. El interés por el metagenoma humano proviene
de que las bacterias que están con nosotros juegan papeles muy relevantes como
fuentes de diversidad genética, un elemento que modifica enfermedades, un compo
nente esencial de la inmunidad, y una entidad funcional que influencia el metabolismo
y modula la interacción con drogas.
Algunos autores piensan que en los estudios de variación genética y riesgo de
padecer algunas enfermedades, se necesitará la integración de datos humanos y mi
crobioma. Ejemplos claros de como la investigación del metagenoma humano está
sembrando el camino para el estudio más rutinario de este elemento lo encontramos
en como la obesidad está asociada a cambios en la composición del microbioma in
testinal(15). Aunque los mecanismos exactos no se conocen todavía, se ha observado
92
]
una correlación entre la obesidad y una dieta rica en grasas y polisacáridos con una
menor cantidad de Bacteroidetes y un incremento proporcional de Firmicutes. La obe
sidad también se asocia con una menor diversidad microbiana media, manteniendo
la cantidad total de microbios igual. Estos estudios por tanto indicarían que ciertos
grupos de bacterias, tales como Firmucutes, ocuparían el espacio de grupos de bac
terias que tienen disminuida su presencia, como los Bacteroidetes. Las bacterias que
aumentan en estos casos son más eficientes en recoger la energía de la ingesta que
las bacterias reemplazadas, resultando en un aumento de las calorías aprovechadas y
finalmente en un aumento de peso.
Sin la secuenciación masiva estos descubrimientos hubieran sido prácticamente
imposibles y ahora se discute sobre la posibilidad de incorporarlos a los estudios ge
néticos del ser humano.
5. Genética humana
Finalmente, el genoma humano ha sido el motor y el motivo que ha ido promoviendo
a lo largo de los años proyectos y financiaciones que nos han llevado al punto donde
nos encontramos hoy.
Desde un no tan lejano diciembre de 1973, cuando Maxam y Gilbert publicaron
un método para determinar la secuencia de un fragmento de ADN de 27 pares de
bases, y pasando por el sistema desarrollado por Frederick Sanger y publicado en
1975(1), que ha establecido la base metodológica y técnica que ha sido usada durante
casi 40 años, se han producido muchos avances técnicos.
Estas tecnologías han permitido muchos descubrimientos y experimentos. Pero
quizá el más relevante de ellos, y considerado como uno de los descubrimientos más
importantes de la historia de la ciencia, fue el desciframiento del genoma humano. A
este proyecto se le dio el nombre de The Human Genome Project y fue un proyecto de
investigación científica con el propósito de determinar la secuencia en pares de bases
que conforman el ADN humano (unos tres mil millones de pares de bases) e identificar
donde se localizaban (mapeaban) los genes del genoma humano desde un punto de
vista físico y funcional(16). A día de hoy sigue siendo el mayor proyecto colaborativo
en el área de biología con unas cifras impresionantes. Comenzó en 1990 y se extendió
hasta la presentación de los datos completos en 2003, con más de 3000 millones de
dólares de inversión, cientos de investigadores en instituciones en diferentes países
(China, Francia, Alemania, Japón, España, Reino Unido y los Estados Unidos), y un im
pacto económico que se estimaba en 2011 en casi 800.000 millones de dólares, crea
ción de 300.000 puestos de trabajo y el lanzamiento de la revolución genómica(17, 18).
Este proyecto sentó las bases de conocimiento que se han utilizado en innumerables
[ 93
disciplinas en las que las más evidentes son la medicina y la salud humana, pero tam
bién, en el desarrollo técnico, la medicina forense, la industria farmacéutica, la medi
cina personalizada y muchas otras.
Como indicaba al principio de este artículo, en 2005 la innovación tecnológica,
con la aparición de la tecnología de secuenciación 454(5), comenzó otra revolución,
esta vez técnica que ha facilitado el acceso, cada vez más asequible desde un punto
de vista técnico y económico, a la obtención de grandes cantidades de secuencia que
en genética humana tienen un impacto directo en diagnóstico molecular, en la perso
nalización de terapias y posiblemente en el futuro a una mejor medicina.
Esta revolución técnica en la secuenciación de ADN debemos incluirla entre otras
disciplinas que se han generado lateralmente pero que son igualmente importantes.
A modo de resumen la secuenciación masiva en genómica humana, está constituida
por diferentes tecnologías que forman parte de un proceso:
1. La preparación de muestras para ser secuenciadas. Normalmente no se le da
la importancia debida pero es fundamental bajo cualquier punto de vista. Esta primera
parte es importantísima, ya que si no funciona bien, las sucesivas (secuenciación y
análisis) pueden no ser muy efectivas e incluso generar datos erróneos. En los últimos
años, tecnologías como ChipSeq, RiboSeq, PARS, MethylSeq y muchas otras confor
man una batería de posibilidades que permiten obtener datos no solo genéticos de la
célula, sino también funcionales(19, 20, 21).
Entre todas las posibilidades merece la pena destacar aquellos métodos que re
ducen la complejidad del genoma seleccionado. Estas metodologías que se denominan,
target capture son tan importantes que han hecho que empresas como Roche adqui
rieran, no solo tecnologías de secuenciación masiva con 454, sino de preparación de
muestra para target capture como Nimblegen. La gran ventaja que aportan estos sis
temas está en que son capaces de aislar del genoma humano regiones contiguas o no,
que van de 50 kilobases a más de 100 millones de bases, que casi equivalen a un cro
mosoma entero. Dentro de las alternativas de sequence capture encontramos una que
se ha convertido en muy popular, que es la captura de exomas. El exoma es la fracción
del genoma humano que contiene los genes y, a pesar de ser un 12% aproximadamente
del mismo (unos 200.000 exones), contiene una gran concentración de las alteracio
nes que tienen efectos fenotípicos. Esta secuenciación de exomas permite obtener
información muy relevante a un coste que es aproximadamente de un 1/10 a un 1/20
el coste de un genoma humano, y es la opción más frecuente en estudios donde se
busca el origen de enfermedades raras o enfermedades de origen genético.
Usando exomas se han dado además los primeros casos de diagnóstico “milagro”
donde sin estas tecnologías no hubiera sido posible encontrar el defecto y aplicar te
rapia a una enfermedad intratable hace unos años. El primer ejemplo fue el de un niño
con una enfermedad rara similar a la enfermedad de Crohn, donde la secuenciación
94
]
del exoma permitió descubrir varias alteraciones, entre ellas una en el gen XIAP
(Xlinked inhibitor of apoptosis gene) y que permitió encontrar la terapia adecuada (un
trasplante de médula ósea)(22).
2. La tecnología de secuenciación. Actualmente hay varias que han ido desarro
llándose enormemente durante los últimos años y son el elemento central de esta re
volución genómica. La base química y tecnológica es muy variada y su explicación
excedería el espacio de este artículo. Algo muy relevante es que el desarrollo tecno
lógico aún no ha acabado y la velocidad a la que se está evolucionando es superior a
la conocida ley de Moore, provocando un cuello de botella en las capacidades infor
máticas necesarias para los grandes proyectos.
3. Los métodos y tecnologías de análisis bioinformáticos. Tras la enorme canti
dad de datos generados hacen falta en muchos casos expertos en análisis y sistemas
de software que permitan generar respuestas. Esta última parte es también muy im
portante ya que es donde estos proyectos, sobre todo cuando buscan secuenciar gran
des regiones o el genoma completo, dedican mucho más tiempo y esfuerzo. Tanto es
así que algunos han denominado a uno de los hitos que se cumplirán en los próximos
años como el “genoma a 1000 dólares y su interpretación a 100.000”(23).
Este hecho unido a los costes asociados está moviendo a muchos proyectos y
aplicaciones a hacer secuenciaciones mucho más dirigidas, como la de genes especí
ficos con BRCA1y 2 en cáncer hereditario de mama y ovario, donde las dianas están
muy definidas y por tanto la interpretación de resultados se facilita enormemente por
estas técnicas de secuenciación, sin incorporar datos de efecto incierto, especialmente
en el entorno clínico(24).
La revolución genómica tendrá un enorme impacto en la información que tene
mos sobre nuestro genoma, y los campos inmediatos donde probablemente se apli
que con más intensidad estarán en el diagnóstico de enfermedades con origen
genético, entre las que se incluyen muchas enfermedades raras, y la genética del cán
cer. En esta última se han implementado consorcios de carácter multinacional con una
enorme inversión para estudiar los exomas, genomas y genética en general de diver
sos tipos de cáncer y así encontrar si existen causas genéticas, sencillas o complejas,
que puedan explicar el origen de muchos tipos de cáncer. En este sentido las empresas
farmacéuticas, con su claro foco en la medicina personalizada, también están traba
jando muy intensamente en la búsqueda de biomarcadores, tanto de diagnóstico,
como de predicción de respuesta a fármacos. Y serán estas compañías, junto al colec
tivo de investigación clínica, las que a través de ensayos clínicos permitirán determinar
la utilidad de la gran cantidad de variantes que todas estas tecnologías van a aportar.
[ 95
Por último hay que destacar que estamos viviendo un cambio muy importante, y
que desde el desarrollo tecnológico se va a impactar en muchos campos produciendo
un enorme cambio en la medicina y la industria farmacéutica de los próximos años,
donde la posibilidad de generar datos genéticos puede transformar radicalmente
cómo los sistemas de salud tratan enfermedades tan complicadas y costosas como el
cáncer en los próximos 15 años(25, 26).
Bibliografía
(1)
SANGER F, COULSON AR: “A rapid method for determining sequences in DNA by pri
med synthesis with DNA polymerase”. J Mol Biol 1975; 94 (3): 441–448. Disponible
en: doi:10.1016/00222836(75)902132. PMID 1100841.
(2)
Disponible en: http://en.wikipedia.org/wiki/Sanger_sequencing.
(3)
Disponible en: http://en.wikipedia.org/wiki/454_Life_Sciences.
(4)
Disponible en: http://454.com/products/technology.asp.
(5)
MARGULIES M, EGHOLM M et al.: “Genome sequencing in microfabricated highdensity
picolitre reactors”. Nature 2005 Sep 15;437(7057):376380.
(6)
GREGORI J, SALICRÚ M, DOMINGO E, SANCHEZ A, ESTEBAN JI, RODRÍGUEZFRÍAS F, QUER J: “In
ference with viral quasispecies diversity indices: clonal and NGS approaches”. Bioin
formatics 2014. [Epub ahead of print].
(7)
PERALES C, IRANZO J, MANRUBIA SC, DOMINGO E: “The impact of quasispecies dynamics
on the use of therapeutics”. Trends Microbiol 2012;20(12):595603.
(8)
SIMEN BB, SIMONS JF, et al.: “Lowabundance drugresistant viral variants in chroni
cally HIVinfected, antiretroviral treatmentnaive patients significantly impact tre
atment outcomes”. J Infect Dis. 1. 2009;199(5):693701.
(9)
LI JZ, PAREDES R et al.: “Lowfrequency HIV1 drug resistance mutations and risk of
NNRTIbased antiretroviral treatment failure: a systematic review and pooled
analysis”. JAMA 6. 2011;305(13):13271335.
(10)
PALACIOS G, DRUCE J et al.: “A new arenavirus in a cluster of fatal transplantassocia
ted diseases” N Engl J Med 2008;358(10):991998.
(11)
HOGG JS, HU FZ, JANTO B, BOISSY R, HAYES J, KEEFE R, POST JC, EHRLICH GD: “Characteri
zation and modeling of the Haemophilus influenzae core and supragenomes based
on the complete genomic sequences of Rd and 12 clinical nontypeable strains”. Ge
nome Biol 2007;8(6):R103.
(12)
SNITKIN ES, ZELAZNY AM, THOMAS PJ, STOCK F: “NISC Comparative Sequencing Program
Group, Henderson DK, Palmore TN, Segre JA (2012 Aug). Tracking a hospital out
break of carbapenemresistant Klebsiella pneumoniae with wholegenome sequen
cing”. Sci Transl Med 2012 ;4(148):148ra116.
96
]
(13)
Disponible en: http://en.wikipedia.org/wiki/Metagenomics.
GRICE EA, SEGRE JA. “The human microbiome: our second genome”. Annu Rev Ge
nomics Hum Genet 2012;13:151170.
(15)
LE CHATELIER E, NIELSEN T et al.: “Richness of human gut microbiome correlates with
metabolic markers”. Nature 29. 2013;500(7464):541546.
(16)
Disponible en: http://www.genome.gov/10001772.
(17)
Disponible en: http://web.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/publicat/Bat
telleReport2011.pdf.
(18)
WADMAN M: “Economic return from Human Genome Project grows”. Nature
Doi:10.1038/nature.2013.13187.
(19)
HAGEMANN IS, COTTRELL CE, LOCKWOOD CM.: “Design of targeted, capturebased, next
generation sequencing tests for precision cancer therapy”. Cancer Genet 2013;
206(12):420431.
(20)
CLARK MJ, CHEN R, LAM HY, KARCZEWSKI KJ, CHEN R, EUSKIRCHEN G, BUTTE AJ, SNYDER M:
“Performance comparison of exome DNA sequencing technologies”. Nat Biotech
nol 25. 2011 ;29(10):908914.
(21)
SHENDURE J, LIEBERMAN AIDEN E: “The expanding scope of DNA sequencing”. Nat Bio
technol 2012;30(11):10841094.
(22)
WORTHEY EA, MAYER AN et al.: “Making a definitive diagnosis: successful clinical ap
plication of whole exome sequencing in a child with intractable inflammatory
bowel disease”. Genet Med 2011;13(3):255262.
(23)
MARDIS ER: “The $1,000 genome, the $100,000 analysis?” Genome Med 26.
2010;2(11):84.
(24)
FELIUBADALÓ L, LOPEZDORIGA A et al.: “Nextgeneration sequencing meets genetic
diagnostics: development of a comprehensive workflow for the analysis of BRCA1
and BRCA2 genes”. Eur J Hum Genet 2013;21(8):864870.
(25)
TOPOL E: The Creative Destruction of Medicine: How the Digital Revolution Will Create
Better Health Care. Basic Books; 2012.
(26)
MUKHERJEE S: El emperador de todos los males. Taurus Pensamiento; 2011.
(14)
Unitat de Genètica Molecular.
Hospital de Terrassa.
Consorci Sanitari de Terrassa.
MIGUEL CARBALLO, Mª JOSÉ GAMUNDI,
IMMA HERNAN, EMMA BORRÀS,
BEGOÑA MAÑÉ, MIGUEL DE SOUSA,
BEATRIZ PASCUAL
Genómica funcional aplicada al
estudio de las enfermedades
genéticas
1. Introducción
n este capítulo se describe parte del trabajo que se realiza en la Unidad
de Genética Molecular (UGM) del Hospital de Terrassa (Figura 1). Los
miembros de la UGM tienen un marcado carácter investigador en el
campo de la biomedicina y en su trabajo tratan de aplicar el conocimiento
y la tecnología que desarrollan de una forma traslacional al campo asistencial del diag
nóstico molecular de las enfermedades de origen genético.
La genómica funcional es un campo de la Biología Molecular que aprovecha la
enorme generación de datos de los proyectos de secuenciación de los genomas para
describir las funciones e interacciones de los genes. Las tecnologías para este tipo de
estudios implican frecuentemente la utilización de técnicas de alto rendimiento como
arrays y secuenciación masiva (Next Generation Sequencing, NGS) dentro de áreas
como la genómica, la transcriptómica o la proteómica. La aplicación al estudio de en
fermedades de origen genético se concreta en la determinación de las variaciones ge
néticas (mutaciones) en un gen y su asociación al mecanismo molecular que ocasiona
un fenotipo patológico determinado (enfermedad).
E
98
]
Miguel Carballo, Mª José Gamundi, Imma Hernan, Emma Borràs, Begoña Mañé, Miguel de Sousa, Beatriz Pascual
Figura 1. Esquema del trabajo que se desarrolla en
el laboratorio de Genética Molecular.
2. Determinación del
origen molecular de las
enfermedades genéticas hereditarias
El origen molecular de las enfer
medades genéticas lo asociamos
a alteraciones que se producen
en el genoma y condicionan la
salud del individuo. Estas muta
ciones se pueden producir du
rante la replicación del DNA ge
nómico en las células del indivi
duo. Si afectan a células somáti
cas, la enfermedad afectará ex
clusivamente al individuo porta
dor. Por el contrario, si estas mu
En el diagnóstico molecular, un primer objetivo es localizar
taciones afectan a las células ger
las variantes genéticas que causan la enfermedad. La inminales, la enfermedad genética
vestigación de la expresión fenotípica y el mecanismo paque producen puede ser heredada
togénico de esas variantes debe preceder al desarrollo y
y se convierte en una enfermedad
aplicación de las terapias adecuadas para tratar las enfermedades genéticas.
de carácter genético hereditaria.
Dentro de estas enfermeda
des hereditarias distinguimos dos tipos principales: las monogénicas y las poligénicas.
Las primeras son aquellas causadas por alteraciones en la secuencia de DNA de un
solo gen. A diferencia, las enfermedades poligénicas son producidas por mutaciones
en varios genes, generalmente situados en diferentes cromosomas. La mayoría de
las enfermedades comunes se encuentran en este último tipo y es probable que ade
más de la interacción de variantes genéticas haya también un componente ambiental,
por lo cual estas enfermedades también son llamadas multifactoriales. Actualmente,
el diagnóstico molecular de las enfermedades genéticas se realiza mayoritariamente
sobre enfermedades de origen monogénico.
Las enfermedades monogénicas se transmiten según los patrones de herencia
mendelianos:
— Enfermedad autosómica dominante. La presencia de la mutación en uno de los
dos alelos es suficiente para que la enfermedad se manifieste.
— Enfermedad autosómica recesiva. Se necesitan dos copias del gen mutado para
que el individuo presente la enfermedad.
Genómica funcional aplicada al estudio de las enfermedades genéticas
[ 99
— Enfermedad ligada al cromosoma X. El gen mutado se localiza en el cromosoma X.
Se pueden transmitir de forma autosómica dominante o recesiva.
2.1. Diagnóstico molecular: Detección de variantes genéticas causantes de la enfermedad
2.1.1. Análisis directo de mutaciones asociadas a enfermedades genéticas
Algunas enfermedades genéticas descritas se caracterizan por una mutación, única o
mayoritaria, presente en los pacientes. Estas mutaciones pueden ser de dos tipos: mu
taciones puntuales por sustitución de bases en el DNA, o bien inserciones o deleciones
de bases en el DNA. Las técnicas de análisis de estos tipos de mutaciones utilizan como
base la PCR (reacción en cadena de la polimerasa) seguida de la secuenciación Sanger,
análisis de fragmentos o análisis de curvas de fusión. Como ejemplos de análisis mo
leculares directos tenemos en rutina la detección de la variante del Factor V Leiden
(G1691A) (Figura 2A) o la detección de la expansión de tripletes de nucleótidos que
causan patologías como el síndrome del X Frágil, la corea de Huntington, las ataxias
espinocerebelosas (Figura 2B), etc.
El análisis directo de mutaciones se utiliza también para analizar en una familia cual
quier mutación que se ha determinado en el análisis de los casos índice como causante de
la enfermedad. La metodología más eficaz en estos casos sería la secuenciación directa.
Figura 2A. Detección de la variante G1691A en el gen del factor V de coagulación mediante PCR
en tiempo real con sondas FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer).
Se representa el análisis de tres individuos con distinto genotipo.
100
]
Figura 2B. Análisis directo mediante la técnica TP-PCR (triplet repeat primed-PCR) de la expansión de tripletes del trinucleótido CAG en el gen ATXN7 en un paciente con ataxia espinocerebelosa SCA7. Mediante el análisis de fragmentos por electroforesis capilar
se pone de manifiesto la expansión de tripletes en la muestra patológica.
2.1.2. Diagnóstico molecular de enfermedades genéticas heterogéneas
Muchas enfermedades de origen genético se asocian mayoritariamente con mutacio
nes en un solo gen. Estas mutaciones pueden ser únicas (como hemos visto en los
ejemplos anteriores) o encontrarse dispersas a lo largo de la secuencia del gen. En
estos casos el diagnóstico molecular exige frecuentemente el análisis completo de la
secuencia del gen. Pueden citarse como ejemplos la fibrosis quística (gen CFTR), el
síndrome de PeutzJeghers (gen STK11) o el Síndrome de NailPatella (gen LMX1B).
Un grado de dificultad mayor lo encontramos en las enfermedades con origen gené
tico heterogéneo en las cuales una mutación en cualquiera de los varios genes asociados
es la causante de la enfermedad. Los fenotipos clínicos de los pacientes son generalmente
indistinguibles del tipo de mutación y gen asociado. Esta heterogeneidad en el origen mo
lecular de la enfermedad complica extraordinariamente el diagnóstico molecular. Un ejem
plo paradigmático de este tipo de enfermedades es la Retinosis Pigmentaria (RP).
[ 101
La RP es una distrofia hereditaria de retina que se produce por la disfunción de
los fotorreceptores que provocan una degeneración de la retina y frecuentemente
conducen a la ceguera del paciente. El diagnóstico oftalmológico del paciente es claro.
La RP se presenta en dos formas clínicas, una sindrómica y de trasmisión recesiva
como Usher o BardetBiedl, y la otra de carácter no sindrómico que afecta únicamente
a la retina. La RP no sindrómica presenta los tipos de herencia mendeliana: autosómica
dominante (adRP), autosómica recesiva (arRP) y ligada al cromosoma X (XLRP).
Hasta el momento se han descrito más de 50 genes asociados a la RP. El diagnóstico
genético clínico donde se establece el tipo de herencia es clave para abordar el diagnós
tico molecular. Por ejemplo, en el caso de la adRP, que investiga nuestro grupo, muta
ciones en cerca de una veintena de genes pueden causar la enfermedad (Figura 3).
2.1.3. Diagnóstico molecular mediante secuenciación masiva (NGS)
Durante las dos últimas décadas, los distintos genes asociados a adRP se han analizado
mediante las técnicas convencionales de análisis de mutaciones (SSCP, DGGE y/o se
cuenciación directa mediante el método Sanger) estudiando, en cada paciente, gen
por gen y exón por exón. Con la introducción de la tecnología NGS podemos realizar
el análisis de los genes asociados a adRP de forma conjunta y masiva y analizar además
Figura 3.
Genes asociados a retinosis pigmentaria autosómica dominante y su localización
en la célula fotorreceptora de la retina.
GEN
CAIV
CRX
FSCN2
GUCA1B
IMPDH1
NRL
PAP-1
PRPF3
PRPF8
PRPF31
PRPH2
RHO
ROM1
RP1
SEMA4A
TOPORS
LOCUS
17q23.2 (RP17)
19q13.3 (CORD2)
17q25
6p21.1
7q31.1 (RP10)
14q11.2 (RP2)
7p14.3 (RP9)
1q21.2 (RP18)
17p13.3 (RP13)
19q13.4 (RP11)
6p21.2 (RP7)
3q22.1 (RP4)
11q12.3
8q11-q13 (RP1)
1q22
9p21.1
102
]
Figura 4.
Esquema del análisis de mutaciones en genes asociados a adRP mediante NGS.
GEN
PRPF8
TOPORS
PRPF31
CA4
RHO
CRX
PAP1-RP9
IMPDH1
RDS-PRPH2
PRPF3
NR3E3
RP1
CHR
17
9
19
17
3
19
7
7
6
1
15
8
Fragmentos
4
1
2
1
1
1
1
2
1
4
1
1
Se analizan 12 genes asociados a adRP mediante la amplificación por Long Range PCR de 20 fragmentos.
Se utiliza la técnica de Nextera® para la construcción de la librería. La secuenciación de 4 ó 5 muestras
simultáneas se realiza en una plataforma GS Junior de Roche.
varios pacientes simultáneamente (Figura 4). El desarrollo e introducción de la tecno
logía NGS ha reducido a menos de dos días el trabajo que requería meses anterior
mente. Además, las técnicas puestas a punto en el laboratorio nos permiten introducir
en la rutina el análisis de uno o pocos pacientes de una manera costeefectiva y evi
tando la demora en la entrega de los resultados.
2.1.4. Correlación fenotipo-genotipo en pacientes de adRP
Una parte importante que completa el estudio molecular de las enfermedades gené
ticas consiste en establecer una correlación entre la mutación del gen causante de la
enfermedad y el fenotipo clínico del paciente. Este trabajo conjunto entre clínicos y
laboratorios es una importante fuente de conocimiento de las patologías genéticas
que ayuda al diagnóstico y pronóstico de la enfermedad. Además, puede orientar a
futuros ensayos y terapias de las enfermedades genéticas.
[ 103
Lo que hemos aprendido del estudio de la adRP en los últimos años es que el gen
que presenta mayor frecuencia de mutaciones en la población española y occidental
afecta de adRP es el gen RHO, que codifica la proteína rodopsina. Esta proteína,
situada en los fotorreceptores bastones, tiene una estructura de 7 fragmentos trans
membrana e interviene en la fototransducción.
La Figura 5 muestra un esquema de las mutaciones encontradas en la rodopsina y un
intento de correlacionar las mutaciones con la expresión clínica de las mismas. Sin em
bargo, la gran heterogeneidad que observamos tanto inter como intrafamiliar no nos per
mite actualmente predecir el tipo de mutación mediante el solo examen oftalmológico.
Figura 5. Representación de la proteína rodopsina y las mutaciones detectadas. Intento de
correlación de las distintas mutaciones con el fenotipo observado en los pacientes.
La variabilidad clínica en la adRP se manifiesta, por ejemplo, en la heterogeneidad
alélica que se presenta en el gen PRPH2. Así, mientras una mutación que altera el
amino ácido 172 expresa un fenotipo típico de RP, la alteración del residuo 173 expresa
un fenotipo típico de distrofia macular (DM), distinto de RP (Figura 6). Efectivamente,
demostramos en la población española que mutaciones en el gen PRPH2 correspon
den mayoritariamente a fenotipos de DM y no de RP.
104
]
Figura 6. Heterogeneidad alélica. Las mutaciones en el gen PRPH2 (RDS/periferina) en los aminoácidos señalados con una flecha manifiestan fenotipos diferentes.
3. Investigación de los mecanismos patogénicos
3.1. Expresión de las variantes genéticas in vitro como validación de
su patogenicidad
Los estudios in vitro de los mutantes nos pueden proporcionar información sobre sus
mecanismos patogénicos. Como ejemplo, se validó una nueva mutación (p.M96T) en
el gen NRL detectada en una familia con adRP. En esta familia se detectó un individuo
asintomático portador de la mutación. Esto planteaba la posibilidad de que la muta
ción tuviera penetrancia incompleta o que no fuera la causante de la enfermedad en
la familia. Se investigó por tanto su funcionalidad in vitro.
[ 105
El gen NRL es un factor de transcripción específico de retina necesario para acti
var la transcripción del gen de la rodopsina. Debido a que su expresión es específica
de retina y que no podemos acceder a biopsias de retina de los pacientes, se diseñó
un experimento in vitro mediante transfección génica (Figura 7).
Figura 7. Transfección génica para los estudios funcionales de mutantes e interferencia de RNA.
Para ello se clonaron en vectores de expresión los genes salvajes y mutantes de
NRL, junto con un vector que contenía el gen de la luciferasa regulado por el promotor
del gen RHO. Se transfirieron las distintas construcciones vectoriales a células COS7
o HEK293, y se midió la actividad transcriptora inducida por el gen NRL salvaje y se
comparó con los mutantes (Figura 8).
Mutaciones en el gen NRL previamente caracterizadas en varias familias de adRP
producen una sobreactivación del promotor de RHO. La nueva mutación detectada
en la familia también produce, aunque en menor medida, una sobreactivación del pro
motor de rodopsina. Por tanto, podríamos considerar que la nueva mutación produce
un mecanismo molecular semejante a mutaciones de NRL causantes de adRP.
106
]
Figura 8. Representación del promotor del gen de la rodopsina (RHO) con los factores que
regulan su expresión en retina. La gráfica muestra los resultados de la sobreexpresión in vitro del gen de la luciferasa inducido por los mutantes de NRL detectados
en pacientes de adRP.
3.2.Aproximaciones terapéuticas en adRP
Existen dos mecanismos patogénicos de los mutantes causantes de adRP. Cuando la
mutación interfiere o anula la funcionalidad de la proteína codificada por el gen y una
disminución de la dosis génica al 50% ya es capaz de provocar el fenotipo patológico,
se habla de enfermedades causadas por haploinsuficiencia que se heredan con un pa
trón dominante. Sin embargo, en el caso de la mayoría de las mutaciones dominantes,
el efecto de la mutación es una ganancia de función con un efecto dominantenegativo
que conduce a la enfermedad. En el primer caso, la restitución mediante transferencia
del gen salvaje sería suficiente para recuperar la función. En el segundo caso, sería ne
cesario eliminar el efecto negativo del alelo mutante.
La mayoría de los casos de adRP que hemos detectado siguen un patrón de do
minancia negativa del alelo mutado. Por tanto, la aproximación terapéutica en el
campo de la terapia génica pasaría por eliminar el alelo portador de la mutación.
3.3.Supresión alélica mediante RNA de interferencia (siRNA)
Una de las aproximaciones que podemos utilizar para suprimir la presencia de la pro
teína mutante en una célula es eliminar el RNA mensajero (mRNA) que la codifica. La
[ 107
utilización de RNA de interferencia (siRNA) es una posibilidad. Estas moléculas sinté
ticas de RNA de doble cadena se diseñan de forma que hibriden específicamente con
el RNA mensajero mutante y no con el salvaje. El mecanismo de acción se representa
en la Figura 9. Se obtiene así una interferencia específica del mensajero mutante mien
tras que el RNA salvaje se traduce normalmente. Se elimina así el efecto negativo del
mutante al eliminar específicamente su mRNA.
Figura 9. Mecanismo de interferencia mediante un siRNA.
Se ensayó in vitro en el laboratorio el caso de la mutación g.5167G>T en el gen de
la rodopsina que provoca adRP en una familia. Se sintetizó una molécula siRNA con la
secuencia específica mutante y este siRNA se transfirió junto con un vector que con
tenía el mutante RHO. Se produjo una interferencia de cerca del 60% del mRNA mu
tante. Cuando se realizó el mismo experimento con respecto a RHO salvaje no se
obtuvo interferencia (Figura 10).
4. Conclusiones
El diagnóstico molecular de las enfermedades hereditarias es un campo en continua evo
lución que exige a los laboratorios de genética molecular una constante formación y una
actualización tecnológica importante. La colaboración con los clínicos es fundamental
108
]
Figura 10. Gráfica que muestra la interferencia específica que produce el siRNA Rho5167 sobre
el alelo mutado de RHO respecto al alelo salvaje.
tanto en la orientación analítica como en las correlaciones fenotipogenotipo. La in
troducción de la tecnología NGS genera una gran cantidad de nuevas variantes gené
ticas cuya patogenicidad debe de ser validada mediante análisis funcionales. La
genómica funcional es el campo en el que se encuadra este tipo de estudio. La deter
minación del mecanismo patogénico de las variantes causantes de la enfermedad per
mitirá diseñar aproximaciones terapéuticas. El objetivo del laboratorio de genética
molecular pretende abarcar todas estas tareas.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
HERNAN I, GAMUNDI MJ, PLANAS E, BORRÀS E, MASERAS M, CARBALLO M: “Cellular expres
sion and siRNAmediated interference of rhodopsin cisacting splicing mutants as
sociated with autosomal dominant retinitis pigmentosa”. Invest Ophthalmol Vis Sci
2011; 52:37233729.
HERNAN I, BORRÀS E, DE SOUSA DIAS M, GAMUNDI MJ, MAÑÉ B, LLORT G, AGÚNDEZ JA, BLANCA
M, CARBALLO M: “Detection of genomic variations in BRCA1 and BRCA2 genes by
longrange PCR and nextgeneration sequencing”. J Mol Diagn 2012; 14:286293.
HERNAN I, GAMUNDI MJ, BORRÀS E, MASERAS M, GARCÍASANDOVAL B, BLANCOKELLY F, AYUSO
C, CARBALLO M: “Novel p.M96T variant of NRL and shRNAbased suppression and
replacement of NRL mutants associated with autosomal dominant retinitis pig
mentosa”. Clin Genet 2012; 82: 446452.
DE SOUSA DIAS M, HERNAN I, PASCUAL B, BORRÀS E, MAÑÉ B, GAMUNDI MJ, CARBALLO M:
“Detection of novel mutations that cause autosomal dominant retinitis pigmen
tosa in candidate genes by longrange PCR amplification and nextgeneration se
quencing”. Mol Vis 2013; 19:654664.
Jefe del Servicio de Patología del Hospital del Mar, IMIM.
Catedrático de la Universitat Autònoma de Barcelona.
SERGIO SERRANO FIGUERAS
La investigación en el laboratorio
clínico
1. Introducción
anto desde una perspectiva conceptual como desde la perspectiva de la
gestión se pueden aportar argumentos a favor y en contra de si la Pato
logía debe o no integrarse en un tronco común junto a los laboratorios
clínicos. En mi opinión los argumentos a favor tienen más peso que los
contrarios y por ello soy partidario de una concentración de los servicios
diagnósticos. Así pues, a pesar de ser patólogo, me siento, en cierta medida, legiti
mado para hablar del Laboratorio Clínico. Pienso que los patólogos y nuestros colegas
del laboratorio tenemos oportunidades y problemas comunes que afrontaremos
mejor de manera conjunta. Dicho todo esto, es probable que mi visión sea peculiar
porque el hecho de ejercer como patólogo me puede proporcionar una perspectiva
algo diferente y quizás por esta razón se me encargó esta conferencia.
T
110
]
La conferencia no trata de explicar cómo debe desarrollarse la investigación en
el laboratorio clínico sino que tiene como objetivo definir los distintos tipos de inves
tigación y de llamar la atención acerca de cómo la investigación puede ayudar a rom
per las barreras entre los servicios diagnósticos y asistenciales. Finalmente presentaré
un breve análisis de la producción científica de nuestro país y dedicaré especial aten
ción a la producción científica de los laboratorios clínicos.
1.1. Definiciones
Podríamos definir a la investigación como el estudio detallado de un tema con el fin
de plantear nuevas teorías o hipótesis, descubrir nueva información o desarrollar una
nueva aplicación práctica a partir de información ya conocida.
En función del método de investigación ésta puede ser teórica o empírica. La in
vestigación teórica propone, para los acontecimientos observables, explicaciones que
son consistentes con la evidencia disponible, pero que no pueden ser probadas o re
futadas en el momento de su formulación. A estas explicaciones que no pueden ser
probadas se las denomina teorías. El término teoría (por ej. teoría de la relatividad)
ha sustituido al más antiguo de ley (por ej. ley de la gravitación universal), porque el
término ley implica que ésta debe cumplirse en cualquier condición y lugar. La inves
tigación teórica es un proceso creativo que con frecuencia emplea el Método Mate
mático. La investigación teórica se utiliza sobre todo en algunos campos de la física y
ha permitido formular teorías que tratan de explicar el cosmos como la ley de la gra
vitación universal de Newton o la teoría de la relatividad de Einstein.
La investigación empírica formula especulaciones que deben ser probadas o re
futadas mediante la observación y la experimentación. A estas especulaciones se las
denomina hipótesis. El conjunto de técnicas utilizadas para ello se conoce como Mé
todo Científico. La investigación empírica que también puede llamarse método expe
rimental es la que se utiliza en la mayor parte de los campos de la ciencia como por
ejemplo en la biomedicina. El método científico consta de una serie de etapas están
dar: observación, inducción, experimentación, evaluación y deducción. Estas etapas
se pueden repetir de manera iterativa con el fin de ir mejorando el resultado y por ello
se pueden representar formando un círculo (circulo empírico de DeGroot, Figura 1).
De estas etapas vale la pena definir la inducción y la deducción.
La inducción (razonamiento inductivo) es un proceso por el que a partir de una
serie de observaciones puntuales de carácter particular se construye una hipótesis
de valor general. Es un proceso mucho menos preciso que la deducción y tiene el
riesgo de que la hipótesis formulada sea falsa. Un ejemplo simple de inducción sería
que a partir de la observación de que varios automóviles están dotados de motor de
La investigación en el laboratorio clínico
[ 111
explosión, plantear la hipóte
sis que todos los automóviles
están dotados de este tipo de
motor. En este caso la hipó
tesis sería falsa porqué exis
ten también automóviles con
motor eléctrico. La deducción
(razonamiento deductivo) es
un proceso por el que a partir
de una observación de carác
ter muy general, se alcanza
una conclusión de carácter
particular con una posibilidad
alta de certitud. Un ejemplo
conocido es el siguiente:
Todos los hombres son
mortales, Sócrates es un hom
bre en consecuencia Sócrates
es mortal.
Así pues, el razonamiento deductivo va de lo general a lo particular (“de arriba
abajo”) mientras que el razonamiento inductivo va de lo particular a lo general (“de
abajo a arriba”).
Las etapas del método científico se corresponden con los diferentes apartados
de un proyecto de investigación y con los diferentes apartados de un artículo cientí
fico.
Hemos visto que en función del método la investigación puede ser teórica o ser
empírica. A su vez estas modalidades se pueden subclasificar, en función de su finali
dad, en investigación básica (fundamental o pura) e investigación traslacional (apli
cada).
La investigación básica es motivada por la curiosidad del científico y su única fi
nalidad es aumentar el conocimiento. Los descubrimientos resultantes no tienen valor
práctico y/o comercial en un futuro previsible (se suele considerar, de manera arbitra
ria, que 20 años constituyen un futuro previsible). La investigación traslacional tiene
por finalidad mejorar cualquier aspecto de los seres vivos y de su entorno. Los descu
brimientos resultantes tienen valor práctico y/o comercial inmediato o en un futuro
previsible. La Investigación teórica suele ser de tipo básico mientras que la investiga
ción empírica puede ser básica o traslacional. Ya hemos mencionado que la investiga
ción biomédica es empírica y por tanto, a partir de ahora, hablaremos de investigación
empírica biomédica básica y de investigación empírica biomédica traslacional.
Figura 1. Círculo de investigación empírica De Groot;
etapas del método científico.
112
]
Figura 2a. Relación entre las etapas del método científico y los apartados de un proyecto
de investigación (2a) y de un artículo científico (2b).
Definir la pregunta
Reunir información (observación)
Formular una hipótesis (inducción)
Planificar y realizar experimentos y acumular datos (testar)
Analizar los datos (evaluación)
Interpretar los datos y deducir las conclusiones (deducción)
Publicar los resultados
Retestar (con frecuencia lo hacen otros científicos)
La investigación básica en biomedicina tiene por finalidad aumentar los conoci
mientos sobre el cuerpo humano en condiciones normales o patológicas sin que la
nueva información generada tenga aplicación práctica y/o comercial en un futuro pre
visible. La investigación traslacional en biomedicina tiene por finalidad mejorar la pre
vención, el diagnóstico o el tratamiento de las enfermedades. Sus hallazgos pueden
ser susceptibles de comercialización en un futuro previsible. Algunos autores utilizan
el aforismo “benchtobedside”, para definir de manera sucinta este tipo de investigación
puesto que traslada los hallazgos que se producen en la mesa del laboratorio (bench)
Figura 2b. Relación entre las etapas del método científico y los apartados de un proyecto
de investigación (2a) y de un artículo científico (2b).
Definir la pregunta
Reunir información
Introducción
Formular una hipótesis
Planificar y realizar experimentos y acumular datos
Material y métodos
Analizar los datos
Resultados
Interpretar los datos y deducir las conclusiones
Discusión
a la cabecera de la cama (bed
side) del enfermo. A la vez la
observación clínica retroali
mentaría el proceso: “from
bench to bedside and to bench
again” (Figura 3).
La investigación básica y
la traslacional no son compar
timientos estancos. De hecho
el término investigación tras
lacional ha ido sustituyendo al
de investigación aplicada para
hacer énfasis en que este tipo
de investigación debe trasla
dar al ser humano los conoci
mientos generados por la in
vestigación básica para dar
lugar a nuevos enfoques que
Figura 3. Representación esquemática de la investigación traslacional (“from bench to bedside and
to bench again”).
[ 113
114
]
mejoren su salud en sentido amplio. Por consiguiente ambos tipos de investigación
están conectados por definición. En la investigación básica, a diferencia de la trasla
cional, no se espera recuperar la inversión o generar beneficios a corto o medio
plazo. Por esta razón, la investigación básica se financia, de manera fundamental, a
través de instituciones públicas y de organizaciones sin ánimo de lucro, mientras
que la investigación traslacional se financia, en buena medida, a través de la empresa
privada. Hoy en día se empiezan a imponer las políticas a corto plazo en casi todos
los campos. Estas políticas favorecen la investigación traslacional sobre la investiga
ción básica con el fin de estimular la creación de riqueza lo que a primera vista parece
razonable. La investigación traslacional está de moda mientras que la investigación
básica es percibida, en determinadas esferas, como un despilfarro de recursos. En
mi opinión este punto de vista tiene un componente demagógico ya que la investi
gación traslacional se sostiene en buena medida gracias a la transferencia de ideas,
datos e investigadores generados por la investigación básica. En este sentido, no
parece aventurado afirmar que sin la inversión previa de las instituciones públicas o
sin ánimo de lucro, la inversión de las empresas sería mucho menos efectiva. De
hecho si se llevase a un extremo la tendencia a “apostar por el corto plazo” y a
reducir de manera drástica los fondos públicos que se invierten en la investigación
básica es previsible que a largo plazo se produjera un empobrecimiento progresivo
de todo el sistema. Por otra parte no es posible negar que existe una gran dificultad
para trasladar al ser humano, con el fin de mejora de su salud, los conocimientos ge
nerados por la investigación básica. En buena medida se trata de un problema de co
municación. Los científicos básicos suelen ser biólogos moleculares, bioquímicos,
químicos…, con una excelente formación metodológica pero con un conocimiento
médico limitado por lo que les es difícil plantearse las preguntas adecuadas. Por otra
parte, los médicos conocen los problemas de salud de la población pero, con fre
cuencia, no dominan las metodologías necesarias para contestar a las preguntas
que se plantean. Ambos tipos de profesionales tienen esferas de conocimiento e in
tereses diferentes, y mientras que unos desarrollan su labor en centros de investiga
ción los otros lo hacen en hospitales por lo que también suelen estar separados de
manera física. Con el propósito de romper las barreras físicas se han creado institutos
de investigación sanitaria constituidos por centros de investigación integrados a un
hospital universitario, y se han creado parques científicos que reúnen en una misma
área a empresas del sector privado e institutos de investigación del sector público.
Con el fin de romper las barreras que imponen las diferencias de conocimiento y de
interés se han creado también centros multidisciplinarios virtuales a través de los
sistemas de investigación en red. El objetivo final de todo ello es facilitar que, desde
el inicio de cada proyecto traslacional, todos los actores (hospitales, centros de in
vestigación básica y empresas) trabajen de manera conjunta.
[ 115
2. La investigación en el laboratorio clínico como oportunidad
El laboratorio clínico tiene por misión realizar aquellas pruebas de laboratorio que con
tribuyen a la prevención, diagnóstico, pronóstico y tratamiento de la enfermedad.
Para que el laboratorio clínico pueda desarrollar su misión es necesaria la contri
bución de médicos, biólogos, farmacéuticos y químicos que estén especializados en
alguna de las áreas siguientes: análisis clínicos, bioquímica clínica, hematología, mi
crobiología, inmunología, genética o anatomía patológica. Así pues la investigación
biomédica relacionada con el laboratorio clínico puede implicar a profesionales muy
diversos y desarrollarse en campos muy diferentes. Por otra parte el laboratorio clínico
es un ámbito muy ligado al diagnóstico por lo que en el existen más posibilidades de
desarrollar proyectos de carácter traslacional que de carácter básico y por esta razón
solo hablaremos de los primeros. Si la pregunta que motiva la investigación se origina
en los servicios asistenciales es probable que el papel del laboratorio en el proyecto
consista en participar en el desarrollo de un ensayo clínico. En este último caso los ser
vicios asistenciales son los que controlan la dinámica de la investigación y muchas
veces el laboratorio se limita a suministrar datos. Si la pregunta que motiva la investi
gación traslacional se origina en el laboratorio clínico es probable que el proyecto
tenga como objetivo el desarrollo o evaluación de nuevas pruebas de laboratorio. En
los laboratorios de los centros hospitalarios, la evaluación de nuevas pruebas es el
tipo de proyecto que suele ofrecer más oportunidades para la investigación. En esta
evaluación hay que considerar diversas fases (Tabla 1).
Tabla 1. Fases de un proyecto de evaluación de una nueva prueba diagnóstica en el
laboratorio clínico.
• Evaluación de la influencia de las variables preanalíticas.
• Evaluación del rendimiento técnico de la prueba.
- Sensibilidad
- Especificidad
- Reproducibilidad
- Rango de medida
- Exactitud
- Costes directos e indirectos
• Verificación de que la prueba proporciona información independiente.
• Verificación de la relación entre cambios clínicos y cambios biológicos.
• Evaluación del rendimiento diagnóstico de la prueba.
- Sensibilidad
- Especificidad
• Análisis comparativo con las pruebas disponibles en el mercado.
- “Practicabilidad”
- Impacto en el medio ambiente
116
]
Estas fases pueden resumir en dos: evaluación del rendimiento analítico y eva
luación del rendimiento diagnóstico.
La evaluación del rendimiento analítico de una prueba de laboratorio es respon
sabilidad de los profesionales del laboratorio clínico pero la evaluación de su rendi
miento diagnóstico requiere de la colaboración de los profesionales que desarrollan
su labor en los servicios asistenciales. Esta colaboración es un subproducto muy va
lioso de los proyectos de investigación puesto que de manera progresiva la tecnología
se ha ido interponiendo entre los profesionales del laboratorio y los profesionales res
ponsables de la asistencia médica. En consecuencia estos últimos tienden a visualizar
al laboratorio clínico como una fábrica en la que el papel de los titulados superiores
se limita al control de calidad del proceso. La investigación es una de las vías útiles
para cambiar esta dinámica.
No quisiera terminar este apartado sin unas breves recomendaciones de carácter
muy general. Los más jóvenes deben elegir una línea de investigación. En esta elec
ción suelen intervenir razones de interés personal y de oportunidad. Una vez selec
cionada esta línea es recomendable ir profundizando en ella y no dispersar los
esfuerzos. Si la labor de investigación se focaliza, cada nuevo proyecto será sinérgico
con el precedente y la carrera del investigador será coherente y ello facilitará la ob
tención de fondos competitivos. Otra recomendación es que se debe dedicar tiempo
a pensar o lo que es lo mismo toda acción debe ir precedida de una profunda reflexión.
En el círculo de la investigación empírica hemos considerado 5 fases que en realidad
se pueden reducir a tres (Figura 4).
Figura 4. La investigación empírica implica tres acciones fundamentales: observación,
reflexión y ejecución.
[ 117
La observación y la reflexión son claves al principio y al final de todo proceso de
investigación. La reflexión es fundamental para el diseño de un buen proyecto. Si el
proyecto no está bien estructurado, carece de coherencia interna o no está bien pla
nificado se perderá tiempo y dinero en experimentos o determinaciones innecesarias.
Por otra parte si se acumulan resultados y no se reflexiona sobre su significado las
conclusiones pueden ser inadecuadas. Vale la pena recordar aquí que los resultados
inesperados o paradójicos suelen ocultar la información más interesante. En la Figura 5
hemos destacado en rojo las etapas en las que la observación y la reflexión intervienen
de manera decisiva.
Figura 5. Etapas del proyecto de investigación con especial énfasis (en rojo) a las etapas
en las que la observación y la reflexión son fundamentales.
Definir la pregunta
Reunir información previa
Formular una hipótesis
Planificar
Realizar experimentos y acumular datos
Analizar los datos
Interpretar los datos y deducir las conclusiones
Publicar los resultados
PROYECTO
DE
INVESTIGACIÓN
118
]
Tabla 2. Gasto en I+D (millones de euros). (Fuente: Eurostat).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
EU 28
Alemania
Francia
Reino Unido
Italia
Rusia
Suecia
España
Holanda
Austria
Bélgica
Bulgaria
Dinamarca
Finlandia
Noruega
Polonia
Rep. Checa
Irlanda
Portugal
Grecia
Hungría
Eslovenia
Eslovaquia
Rumanía
Estonia
Croacia
Lituania
Letonia
Chipre
Malta
EE. UU.
Japón
China
Corea Sur
Turquía
Luxemburgo
Islandia
2004
2005
194.341
54.967
35.693
29.834
15.253
5.473
10.426
8.946
9.469
5.250
5.404
5.404
4.897
5.253
3.290
1.139
1.100
1.840
1.110
1.021
721
379
174
235
83
345
137
47
47
24
241.412
117.396
19.097
15.595
1.630
448
202.139
55.739
36.228
31.707
15.599
6.559
10.619
10.197
9.772
6.030
5.552
5.552
5.094
5.474
3.683
1.386
1.281
2.030
1.201
1.154
838
413
194
327
104
312
157
73
55
27
261.985
121.831
24.030
18.966
2.287
472
364
2006
2007
216.330 229.582
58.779
61.482
37.904 39.303
34.037 36.529
16.831
18.231
8.466
10.597
11.722
11.608
11.815
13.342
10.175
10.342
6.319
6.868
5.927
6.357
5.927
6.357
5.420
5.871
5.761
6.243
4.008
4.587
1.513
1.764
1.527
1.801
2.217
2.432
1.587
1.973
1.223
1.342
900
977
484
501
217
252
444
653
151
174
298
348
191
233
112
126
62
70
31
32
281.402 277.335
118.295
110.116
30.002
35.614
22.815 24.589
2.432
3.410
564
592
398
401
2008
2009
239.781
66.532
41.066
32.200
18.993
11.836
12.314
14.701
10.502
7.548
6.813
6.813
6.701
6.871
4.928
2.194
1.999
2.606
2.585
237.268
67.015
42.835
29.031
19.209
11.007
10.578
14.582
10.408
7.480
6.904
6.904
7.066
6.786
4.799
2.096
1.925
2.736
2.764
1.059
617
305
809
208
426
258
142
73
33
276.216
113.986
45.151
21.480
3.616
619
272
1.067
657
303
556
197
381
223
85
83
32
290.416
121.357
60.897
21.393
3.739
620
269
2010
2011
2012
246.915 259.460 266.898
69.948
75.501 77.835
43.469 45.027 45.984
30.732
31.547 33.262
19.625
19.811 19.834
12.999
14.930 17.529
11.870
13.056
13.891
14.588
14.184 13.392
10.892
12.141 12.926
7.980
8.276
8.708
7.488
8.171
8.405
7.488
8.171
8.405
7.093
7.157
7.319
6.971
7.164
6.832
5.342
5.831
6.439
2.608
2.836
3.430
2.095
2.552
2.877
2.670
2.696
2.826
2.749
2.606
2.469
1.391
1.338
1.126
1.205
1.257
746
894
989
416
468
585
573
657
554
233
384
380
335
336
330
220
283
297
109
141
147
86
89
83
42
47
57
308.258 298.271
135.035
78.725 96.565
28.629
4.642
4.771
592
242
[ 119
2.1. Breve análisis de la producción científica española en general
y del laboratorio clínico en particular
Si consultamos la información más reciente que proporciona Eurostat (Tabla 2), sobre la
inversión de los diversos países en I+D (Investigación+Desarrollo), vemos que en 2012 Es
paña ocupa el octavo lugar. Esta posición no es real, porque para elaborar este ranking,
por una parte se ha contabilizado a la Europa de los 28 (EU28) como un estado y por otra
no se ha tenido en cuenta a los Estados Unidos, Japón, China y Corea del Sur, ya que, en
el momento de confeccionar la tabla, los datos de estos países, para el año 2012, no es
taban disponibles. El primer año del que disponemos todos los datos es 2010 y en él Es
paña ocupa la onceava posición, lo que contrasta con la novena posición de 2008.
Suele haber una buena correlación entre las inversiones en I+D y el número total
de publicaciones científicas y así, España en 2013 ocupa el décimo lugar del ránking
(Tabla 3, fuente: SCImago) en el total de documentos generados. Si tenemos en
cuenta un índice de calidad, como el número de citas por documento, España también
ocupa el décimo lugar.
Tabla 3. Total publicaciones científicas 2012 (Fuente SCImago).
Country
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Estados Unidos
China
Reino Unido
Alemania
Japón
Francia
India
Italia
Canadá
España
Corea del Sur
Australia
Brasil
Holanda
Taiwan
Rusia
Irán
Suiza
Turquía
Polonia
Documents
Citable
documents
Citations
Citations
per Document
537.308
392.164
152.877
143.284
118.768
102.474
98.081
85.027
84.990
76.699
67.688
67.584
55.803
48.918
40.387
39.766
39.384
36.042
33.911
31.948
493.337
383.117
137.413
132.505
111.893
95.534
91.366
77.747
79.017
70.539
64.581
62.200
53.083
44.801
38.493
37.568
37.384
33.513
31.323
30.666
341.608
105.523
106.306
95.320
50.816
61.977
25.665
54.621
54.256
44.019
26.804
43.082
17.580
41.366
16.059
12.503
10.007
33.732
10.938
13.850
0,64
0,27
0,7
0,67
0,43
0,6
0,26
0,64
0,64
0,57
0,4
0,64
0,32
0,85
0,4
0,31
0,25
0,94
0,32
0,43
120
]
Hasta 2008 la inversión en I+D en España ha aumentado, de manera progresiva,
hasta alcanzar una meseta entre 2008 y 2010 (Figura 6a). En 2011 la inversión ha ini
ciado un claro descenso siendo este descenso más pronunciado en la inversión pública
que en la empresarial (Figura 6b).
Figura 6. Gasto anual en I+D en España entre 2004 y 2012. 6a: Global; 6b: Por origen de fondos.
6a
6b
[ 121
Resulta alarmante que en 2012 España ocupe en Europa el octavo lugar en cuanto
a la inversión en I+D (Figura 7a) y todavía mucho más alarmante que ocupe el puesto
16 en cuanto al porcentaje del PIB (Producto Interior Bruto) dedicado a I+D (Figura 7b).
Figura 7. Gasto en I+D en Europa en 2012 por países. 7a: En millones de euros;
7b: Como porcentaje del PIB de cada país.
7a
7b
122
]
Ya hemos mencionado que existe una buena correlación entre la inversión en I+D
y la producción científica en general. Este comportamiento se puede extrapolar a la
producción científica en el campo de la biomedicina (Figura 8). En nuestro país, en la
última década, el aumento de la inversión se ha traducido en un aumento de la pro
ducción científica biomédica hasta alcanzar un máximo en 2012. En 2013 se detecta,
por primera vez en la última década, un descenso en la producción científica. Es bien
sabido que los cambios en la inversión en I+D, en sentido positivo o negativo, no tienen
una repercusión inmediata en el número de publicaciones ya que existe una inercia.
Así pues, es probable que en 2013 se estuvieran empezando a detectar los efectos de
la disminución en la inversión de los años precedentes. Si esta tendencia se confirma
serán muy malas noticias.
Figura 8. Número anual de artículos sobre temas de Biomedicina en España de 2005 a 2013.
En España la producción científica de las diferentes especialidades que integran el
laboratorio supone un 27% del total de la producción científica biomédica. Para tratar de
conocer de manera aproximada que fracción de esta producción se genera en los hos
pitales hemos eliminado la que se origina en los grandes centros de investigación Si se
realiza este cálculo la producción científica de los laboratorios de los hospitales consti
tuye el 59% de la producción científica total de los laboratorios y el 16% del total de la
producción científica biomédica. Dentro de la producción científica total de los labora
torios, la Bioquímica se sitúa en primer lugar de manera muy destacada, seguida de la
Inmunología, la Microbiología, la Genética la Hematología y la Patología (Figura 9a). Si
solo se consideran los laboratorios hospitalarios el orden cambia de manera casi com
pleta puesto que en primer lugar se sitúa la Inmunología seguida de la Hematología, la
Microbiología, la Patología, la Bioquímica clínica y la Genética (Figura 9b).
[ 123
Si se analiza la producción científica de los laboratorios, desde un punto de vista
cronológico, se observa que ésta presenta un comportamiento similar al de la produc
ción biomédica en general puesto que se alcanza un máximo en 2012 y a continuación
se produce un descenso.
Figura 9. Número anual de artículos que generaron los laboratorios clínicos entre 2005 y 2013.
9a: Número total de artículos por especialidades de laboratorio;
9b: Considerando sólo los laboratorios hospitalarios.
9a
9b
124
]
3. Conclusiones
•
•
•
•
•
•
La investigación traslacional, además de poseer valor intrínseco, es un instru
mento útil para conseguir la colaboración entre los profesionales de los labora
torios y los que tienen a su cargo la asistencia.
Es más eficiente centrarse en un tema de investigación.
Se debe dedicar más tiempo a reflexionar, tanto en el momento de elaborar un
proyecto de investigación, como en el momento de analizar los resultados.
La producción científica de cada país presenta una buena correlación con su in
versión en I+D.
En 2013 se detecta en España, por primera vez en la última década, una disminu
ción de la producción científica en biomedicina. Esta disminución podría estar en
relación con la reducción de las inversiones iniciadas en 2010.
La producción científica de los laboratorios españoles presenta un comporta
miento similar al de la producción biomédica en general.
Agradecimientos
A Sergio Sanz Ruiz, del Instituto de investigación del Hospital del Mar (IMIM), sin cuya
ayuda no me hubiese sido posible analizar la producción científica de los laboratorios
clínicos.
Bibliografía
(1)
(2)
RAMON Y CAJAL S: Reglas y consejos sobre investigación científica: los tónicos de la vo
luntad. Vigésima tercera edición. Espasa Libros S.L.U. Madrid: Colección Austral;
2011232.
GODMAN B et al.: “Personalizing healthcare: feasibility and future implications”. BMC
Med. 2013; 11:179.
Fuentes
(1)
(2)
(3)
(4)
Instituto Nacional de Estadística (INE). Disponible en: http://www.ine.es/jaxi/
menu.do?type=pcaxis&file=pcaxis&path=%2Ft14%2Fp057%2F%2Fa2012.
Eurostat.Disponible en: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/
science_technology_innovation/data/main_tables.
SC Imago Journal & Country Rank. Disponible en: http://www.scimagojr.com.
Web of Science. Disponible en: http://apps.webofknowledge.com.
Doctor en Medicina.
Catedrático y Jefe Servicio Microbiología.
Facultad Medicina y Complejo Hospitalario de Santiago.
BENITO REGUEIRO
Diagnóstico molecular en el laboratorio y futuros retos profesionales
ante las nuevas tecnologías
1. Introducción
as preguntas que uno se hace en la práctica clínica, son esencialmente
seis; 1. cómo encontrar e interpretar las evidencias clínicas; 2. cómo selec
cionar e interpretar las pruebas diagnósticas; 3. cómo anticipar la evolu
ción clínica del paciente (pronóstico); 4. cómo seleccionar un tratamiento
adecuado y suficiente (terapéutica); 5. cómo prevenir y reducir el riesgo
de la enfermedad; y 6. cómo aprender uno mismo y comunicar las actuaciones a se
guir(1) . En una Medicina más multidisciplinaria y basada en evidencias, la necesidad de
información para contestar preguntas que tengan relevancia clínica, obliga al labora
torio a poner a punto estrategias de actuación que puedan resumirse en ciclos que,
como el diseñado por Price CP y Christenson RH (2013)(2), permiten que el laboratorio
L
126
]
Benito Regueiro
tenga como objetivo ayudar a resolver problemas clínicos y facilitar la toma de deci
siones. Y eso será siempre que nuestra capacidad analítica se enfrente a un problema
real y sea capaz de articular las preguntas y respuestas de un modo bien estructurado.
Es importante, entender qué es en el laboratorio una pregunta estructurada y en
este sentido, la trama PICO puede ayudarnos a comprender la forma de lograr con
nuestra actividad el beneficio clínico que buscamos. Esta trama se construye pensando
en los Pacientes o la Población de interés, la Intervención (el procedimiento diagnos
tico o terapéutico empleado), el Comparador (qué otro método usamos como refe
rencia) y el Beneficio (Outcome) que esperamos. Como podemos ver en la Tabla 1(2),
según el alcance o tipo de pregunta, así varía el elemento PICO y permite una mejor
estructuración de la cuestión.
En el contexto de la capacidad actual de los laboratorios para resolver preguntas
clínicas bien estructuradas, derivado del desarrollo tecnológico y con el objetivo de
lograr una Medicina personalizada en relación con nuestras necesidades terapéuticas,
estamos obligados a un enfoque cada vez más específico. En el siglo XXI, el nivel diag
nóstico de género y especie ya no es suficiente en Microbiología o el análisis, más allá
de la cuantificación Bioquímica tradicional, de polimorfismos y otros biomarcadores,
resulta imprescindible en muchas especialidades clínicas. Los laboratorios de referen
cia capaces de resolver esos niveles, son hoy una exigencia en la rutina de todas las
Instituciones Sanitarias. Por eso, desde el papel de huella que para la vida tienen los
cromosomas y de nuestra capacidad técnica de entender la estructura y función mo
leculares, se ha derivado la aproximación analítica que se denomina de forma genérica,
Diagnóstico Molecular.
Entendemos el término DIAGNÓSTICO MOLECULAR como una serie de méto
dos analíticos “no convencionales” que permiten resolver y facilitar la actividad clí
nica en todos sus aspectos. El primer problema que condiciona este tipo de
metodología y la diferencia de los métodos en uso en los laboratorios tradicionales,
es la necesidad de una muestra de calidad. Esto quiere decir que la muestra deberá
ser tratada preferentemente a nivel preanalítico para el adecuado éxito analítico.
Otro aspecto importante en la introducción de este tipo de métodos es la combina
ción tanto de su sensibilidad como de su potencial rapidez. En general, asumimos
que el Diagnóstico Molecular utiliza las técnicas diseñadas por la Ciencia para el es
tudio de las “ómicas” (Genómica, Proteómica, etc.), su implantación en nuestros la
boratorios, es el resultado combinado de los intereses y avances de la Ciencia y la
Industria. En una Medicina cada vez sujeta a mayor regulación, el papel de esta úl
tima, es clave para entender las habilidades y capacidades técnicas que se irán im
plantando en nuestros laboratorios y las consecuencias profesionales que tendrá
su implementación.
Diagnóstico molecular en el laboratorio y futuros retos profesionales ante las nuevas tecnologías
Tabla 1. Ejemplos de aplicación de la trama PICO
Tipo de
pregunta
Elementos pico
Pregunta adecuadamente estructurada
Cribado
P- población con riesgo
I-test de cribado
C-práctica habitual
O-detección de pacientes con enfermedad
¿En población con riesgo de desarrollo de diabetes tipo 2 (P), la medida de HBA1c (I) comparada con
la práctica habitual de no realizarla (C), permite
una detección más temprana de la diabetes (O)?
Diagnóstico
P-pacientes con síntomas
I-un test que queremos utilizar
C-test de referencia o la práctica habitual.
O-ajustes diagnósticos del test
¿En pacientes con dificultades respiratorias en
atención primaria (P), el test del péptido natriurético (I) puede ayudar a descartar un fallo cardíaco
(O) cuando se compara con el método de referencia que es la opinión independiente de dos
cardiólogos (C)?
Pronóstico
P-pacientes/población con diagnóstico realizado
I-test de interés
C-no es aplicable
O-mortalidad
¿En pacientes con enfermedad renal crónica (P),
la medida de troponina sérica (I) indica el pronóstico del paciente (O)?
Tratamiento
P-pacientes diagnosticados
I-test de interés
C-no test, p.e.: práctica habitual
O-métrica para valorar el beneficio
¿Los pacientes con diabetes tipo 2 (P) que se
auto-monitorizan la glucosa sanguínea (I), comparados con los que se realizan test periódicos
tras visita clínica (C), presentan una reducción en
la concentración de HBA1c (O)?
Análisis
P-pacientes en un grupo de interés
I-nuevo método (valorar precisión o condicionantes)
C-método en uso
O-métrica para valorar el beneficio
¿En Pacientes de la UCI (P), el uso de métodos de
glucosa sanguínea con CV de 2%(I), comparados
con los de 4% (C), aseguran un mejor control glicémico, con efecto en la morbilidad y mortalidad
(O)?
Operacional
P- pacientes en un grupo de interés
I-vía alternativa para realizar el test
C-en el laboratorio de referencia
O- métrica para valorar el beneficio
¿En pacientes con diabetes (P) disponer de test
para HBA1c en atención primaria (I), comparado
con el servicio desde el laboratorio de referencia
(C), conduce a disminuir los resultados de HBA1c
(O)?
Economía
P- pacientes en un grupo de interés
I-nuevo método
C-práctica habitual
O-coste de la intervención
Mujeres entre 16-35 años (P) con cribado para
Chlamydia (I); se comparan con mujeres sin cribado (C) valorándose si hay una disminución de
costes en el manejo de las complicaciones por
este tipo de infecciones (O)
[ 127
128
]
Benito Regueiro
2. Tecnología molecular
Los métodos de diagnóstico molecular se diseñan habitualmente en tres pasos: 1) pre
paración de la muestra (EXTRACCIÓN); 2) determinación analítica, que depende de la
diana y la aproximación química que vayamos a realizar y; 3) informe final, que siempre
supone enfrentar los resultados obtenidos contra una base de datos utilizando algún
algoritmo lógico predefinido.
2.1. Extracción de ácidos nucleicos
La capacidad para la extracción de DNA, RNA o proteínas, es de enorme importancia
en biología molecular. Estas moléculas tiene que ser aisladas prácticamente de casi
todo tipo de material biológico: tejidos vivos o conservados, células, partículas virales,
u otros tipos de muestras con fines analíticos o preparativos(3).
La extracción más habitual en cualquier tipo de muestra clínica para diagnóstico
molecular, en el caso de los ácidos nucleicos, necesita cuatro pasos principales:
1. Lisis celular o de los tejidos.
2. Denaturación de los complejos nucleoproteícos.
3. Inactivación de las nucleasas (RNasa para la extracción de RNA, y DNasa para la
extracción de DNA).
4. Eliminación de las contaminaciones, como proteínas, carbohidratos, lípidos u
otros ácidos nucleicos (DNA sin RNA o RNA sin DNA).
Para la extracción, habitualmente todos los sistemas tienen una primera parte
de digestión mecánica, química y/o enzimática; luego los ácidos nucleicos se separan
de cualquier otro compuesto proveniente de las muestras (por ejemplo, en muestras
de heces debemos considerar la alta concentración de ácidos húmicos, que son ma
teria orgánica parcialmente degradada insoluble a pH bajo y con un poder quelante
muy alto, por lo que interfieren con la amplificación).
Existen varios métodos de extracción de DNA, RNA y también de proteínas. Pero
habitualmente, se han utilizado dos tipos de protocolos:
1. Basados en soluciones (método del fenol cloroformo y del guanidina tiocianato).
2. Basados en columnas cromatográficas.
La purificación de los ácidos nucleicos con una fase estacionaria sólida puede ser
encontrada en muchos kits comerciales del mercado. Este método permite una puri
ficación rápida y eficaz, comparado con los métodos tradicionales. Pueden ser evita
dos muchos problemas asociados con la extracción líquidolíquido, como por ejemplo
la incompleta separación de las fases.
[ 129
Los sistemas de extracción en fase sólida, adsorben los ácidos nucleicos en el pro
ceso de extracción, dependiendo de las condiciones de pH y de los contenidos salinos
del Buffer. Como fase sólida para la extracción, han sido utilizadas matrices de sílica,
polvos de vidrio e intercambiadores aniónicos.
Los principales procesos de adsorción se basan en:
1. Interacciones hidrógeno y unión con la matriz hidrofílica bajo condiciones cao
trópicas (cromatografía de adsorción).
2. Intercambio iónico bajo condiciones acuosas (es decir, bajo un intercambiador
aniónico, cromatografía de intercambio iónico).
El uso de matrices de adsorción y la posterior elución de los ácidos nucleicos, ha
sido la base para el desarrollo de muchos de los métodos de extracción comerciales
actuales:
(a) Cromatografía de intercambio iónico: Ha sido, sin duda, la tecnología más
utilizada para la separación de ácidos nucleicos(4). El mecanismo básico es el intercam
bio reversible de los iones en solución con los grupos funcionales unidos covalente
mente a una fase estacionaria insoluble llamada resina. Los iones del tampón de
elución interaccionan con los grupos cargados del ácido nucleico o del intercambiador
iónico, respectivamente; primero eluirán de la columna las moléculas cargadas posi
tivamente, que no se unen a la fase estacionaria; posteriormente, al añadir el tampón
de elución, eluirán las moléculas con poca carga negativa neta, y luego las de mayor
carga negativa neta.
Figura 1. Mecanismo del intercambio reversible entre la resina y el ácido nucleico.
(http://www.cultek.com).
130
]
Benito Regueiro
Actualmente se utilizan dos tipos de intercambiadores aniónicos en los kits co
merciales: el metilaminoetanol (MAE) o el dietilaminoetil (DEAE). La unión del ADN
depende principalmente del componente estérico de los grupos funcionales y de la
afinidad del intercambiador aniónico por el respectivo ácido nucleico. El grupo MAE
es menos voluminoso y más hidrofílico que el DEAE, y por lo tanto, la unión de los áci
dos nucleicos a los primeros es más efectiva que a los segundos.
Una modificación de este método, es la extracción en fase sólida en la que se uti
liza una matriz intercambiadora de aniones, empaquetada en columnas de polipropi
leno. La unión de los ácidos nucleicos se produce en condiciones de baja salinidad.
Durante los pasos de lavado se va incrementando la concentración de sales en los
tampones correspondientes, por lo que las impurezas se eliminan debido a su dife
rente capacidad de unión. De esta forma se obtiene una purificación de los ácidos nu
cleicos (ADN y/o ARN) rápida y eficiente. Debido a la elevada pureza del ADN obtenido
con esta tecnología, la principal aplicación de este tipo de cromatografía es la purifi
cación de ADN plasmídico.
(b) Cromatografía de adsorción (membranas de gel de sílice): La mayoría de los
productos comerciales relacionados con la purificación de los ácidos nucleicos se
basan en la capacidad que tienen las matrices de sílice de unirse al DNA.
El principio de la purificación se basa en la elevada afinidad de las moléculas de
DNA, hacia las partículas de sílice. Bajo condiciones nativas, los ácidos nucleicos están
recubiertos de una capa hidratante de moléculas de agua que mantienen la solubilidad
del DNA en soluciones acuosas. Con la adición de iones caotrópicos, se destruye esta
ordenada estructura de moléculas de agua por lo que las sales caotrópicas crean un
entorno hidrofóbico alrededor del DNA.
Figura 2. Ejemplos de intercambiadores aniónicos. (http://www. Cultek. com/aplicaciones, modificada).
[ 131
El sodio de la matriz, en forma de catión (Na+), hace de puente que atrae el oxí
geno de los grupos fosfato del DNA, cargados negativamente (PO32).El DNA, bajo
estas condiciones hidrofóbicas, está atrapado fuertemente a la matriz de sílice de las
columnas, mientras que las proteínas, los metabolitos y otros contaminantes no se
unen y, por lo tanto, se eliminan de la muestra durante los pasos de lavado.
(c) Basados en partículas magnéticas: Los ácidos nucleicos se unen selectivamente
a las bolas paramagnéticas en presencia de sales caotrópicas mientras que el resto de
los contaminantes son eliminados de la muestra. Las bolas actúan como una fase esta
cionaria(5) y por esto no necesitan centrifugaciones o filtraciones sucesivas. Después
de una fase de lisis inicial, se verifica la unión del DNA con las bolas. Se remueven las
partículas, con el ácido nucleico a éstas unido, utilizando un imán permanente y des
pués las bolas se someten a varios lavados para eliminar ulteriores contaminantes y
sales. Los ácidos nucleicos purificados (unidos a las bolas paramagnéticas) se eluyen
de la solución que contiene las bolas paramagnéticas, en condiciones de baja salinidad
y están listos para ser usados en posteriores aplicaciones (ver Figura 3).
Figura 3. Varios pasos de la extracción usando nanopartículas magnéticas.
(Berensmeier S, 2006, modificada) (6).
2.2. Automatización de la extracción
En un proceso natural de escalado, la industria ha entendido que su mejor apuesta
pasa por el desarrollo de la última alternativa y la mayor parte de los equipos en el
mercado utilizan las partículas magnéticas como base de sus nuevos sistemas de ex
tracción, la razón es su fácil adaptación a los procesos de automatización que se están
imponiendo. Estos procesos tienen como justificación tres condiciones:
1. Mejorar de la capacidad preanalítica.
2. Son más flexibles.
3. Facilitan la trazabilidad de las muestras.
132
]
Benito Regueiro
2.3. Determinaciones analíticas
A partir de la obtención de los ácidos nucleicos en buenas condiciones desde muestras
biológicas, se han desarrollado varias aproximaciones analíticas basadas fundamen
talmente en nuestra capacidad de lograr la amplificación de la diana elegida.
2.4. Amplificación de ácidos nucleicos: detección directa
Amplificación de la Señal:
— DNA ramificado (bDNA, Siemens).
— Captura de híbridos (Digene).
Amplificación de la Diana:
— PCR [RT, anidada, multiplex, tiempo real; Roche (AMPLICOR)].
— PCR [BD (GeneOhm)].
— Amplificación basada en la secuencia [NASBA; BioMerieux (Nuclisens)].
— Amplificación mediada por la Transcripción [TMA; Gen Probe (APTIMA,MTD, Procleix)].
— Amplificación por desplazamiento de hebra [SDA,BDDS (ProbeTec)].
Amplificación de la Sonda:
— Reacción en cadena de Ligasa (LCR, Abbott).
— Tecnología invasiónClevasa (Third Wave Technologies).
— Tecnología de sondas cíclicas (ID Biomedical Corp).
Las técnicas analíticas de amplificación se han basado en la capacidad de los nu
cleótidos trifosfato para reaccionar ante la eficiente acción de copia y extensión de
las polimerasas. La posible inhibición de las mismas en el ciclo de desnaturalización y
la posibilidad de ciclos repetidos para lograr cantidades importantes de una diana, es
posible gracias a las ADN polimerasas que son proteínas termoestables, extraídas de
microorganismos adaptados a vivir a esas temperaturas. Dichos microorganismos, ge
neralmente arqueas, son: Thermus aquaticus (polimerasa Taq), Pyrococcus furiosus
(Pfu), Thermococcus litoralis (Vent) y Thermus thermophilus (Tth). Generalmente en
las PCR actuales se emplean mezclas de polimerasas muy procesivas (Taq), con otras
capaces de hacer corrección de errores (Pfu, Vent).
La PCR ha sido el sistema, posiblemente debido a su simplicidad, de amplificación
y detección analítica de más éxito en Biología, pero el efecto Peltier y la base metálica
de los termocicladores tradicionales determinan una masa térmica alta, un volumen
de reacción grande y con ello unas rampas de enfriamiento y calentamiento lentas.
[ 133
Para superar estas limitaciones, la solución que está imponiendo la Industria se basa
en acelerar el proceso, aumentando la transferencia de calor y disminuyendo la masa
térmica; los sistemas microelectromecánicos permiten el desarrollo de chips para
PCR, miniaturizados(7). Las ventajas de estos sistemas son: la disminución del tiempo
del ensayo, el menor consumo de reactivos, rampas de enfriamiento/calentamiento
mucho más rápidas y la posibilidad de procesar más módulos al ahorrar energía y ta
maño. Las microcámaras o los microcanales de los chips se están fabricando con sili
conas, o vidrio y cada vez se utilizan más substratos poliméricos como polidimetil
siloxano (PDMS), policarbonato (PC) o polimetacrilato (PMMA), cada uno de estos
soportes presenta ventajas y desventajas. Por ejemplo, la silicona tiene una alta con
ductividad térmica, pero si no se trata, la silicona inhibe la PCR; por su alta conducti
vidad, necesita aislamiento y puede presentar problemas de opacidad. Por otro lado,
la propiedad de flujo electroosmótico del cristal permite su uso, pero su coste de fa
bricación es muy alto, por estas razones hoy los sistemas para PCR microfluídica pre
fieren los polímeros, pero como en el caso del PDMS también estos sistemas tienen
sus desventajas: perdidas por difusión de la muestra biológica, hidrofobicidad con for
mación de burbujas durante el llenado. En el caso de PC la alta temperatura de transi
ción del vidrio Tg (150º) permite PCR y LCR, pero tiene problemas de autofluores
cencia, esto no ocurre con PMMA, que además son muy fáciles de fabricar pero en
este caso la limitación se deriva de su Tg (105º). Otro problema en el desarrollo de mi
crochips para PCR se deriva de las interacciones entre sus superficies y las biomolécu
las en la solución ya que la microescala aumenta la relación superficie volumen, lo que
determina la necesidad de tratar las superficies con productos como seroalbúmina
bovina (BSA), agentes silanizantes o polietilenglicol diacrilato (DAPEG) en PDMS,
todos productos que pueden condicionar las sondas fluorescentes que se usan. La
forma de la cámara o sus canales representan otro problema potencial y suelen con
dicionar el uso de cámaras desechables y la imposibilidad de recuperar los productos
de la amplificación, aunque existen diseños alternativos. La motivación más impor
tante para migrar de las PCRs convencionales a los sistemas onchip es procesar pe
queños volúmenes, entendiendo por ello volúmenes de muestra inferiores a 3 μl.
Quake (2000)(8) ha conseguido trabajar con volúmenes de 0,45 nl. Sin embargo, estas
ventajas presentan sus limitaciones; 1. las pérdidas por evaporación son menores con
mayores volúmenes; 2. se puede recuperar material para realizar pruebas adicionales
(por ejemplo; electroforesis en gel); 3. la manipulación y el pipeteo son más fáciles.
Otra de las motivaciones que justifican los sistemas miniaturizados es la mayor velo
cidad de la PCR. Este objetivo se puede conseguir reduciendo la masa térmica del sis
tema por lo que es necesario un mejor sistema de calentamiento y una arquitectura
en el chip adecuada. En los sistemas estacionarios los ciclos térmicos se logran usando
tanto sistemas de calentamiento por contacto, como sistemas sin contacto.
134
]
Benito Regueiro
El problema de la contaminación cruzada se evita, en el caso de los chips, usando
material desechable y diferentes métodos para la creación de sistemas de reacción lí
quidolíquido de dos fases, tales como recubrimientos diferenciales hidrofóbicos/hi
drofílicos, uso de micro válvulas en los chips, sistemas especiales de limpieza,
pretratamiento de los sistemas de reacción con reactivos biológicos y desde luego el
sellado tras la dispensación de la muestra.
Las apuestas industriales en amplificación se centran en la actualidad no solo en
la búsqueda de métodos más rápidos como son los sistemas microfluídicos, sino en la
implementación en los equipos automáticos de canales abiertos asegurado el sistema
de extracción que hoy supone un coste importante en el proceso; al abrir algún canal
de las máquinas para la amplificación, se pueden reducir los costes de todo el proceso.
En mi opinión, desde el punto de vista analítico, debemos en la actualidad plantear el
funcionamiento del Diagnóstico Molecular en el laboratorio, en dos ejes, una línea de
respuesta rápida, donde el tiempo y la posibilidad de procesar muestras individuales
favorecen el beneficio clínico y otro eje, donde la automatización y la precisión son
prioritarias, para permitir el seguimiento de los pacientes y sus tratamientos. Estas
dos líneas de Diagnóstico rápido y Seguimiento preciso, cubren funcionalmente las
necesidades moleculares de la Clínica. La primera ha de caracterizarse por su relativa
sencillez y la segunda puede ser mucho más compleja.
2.5. Tecnologías en desarrollo: espectrometría de masas, arrays,
secuenciación
La espectrometría de masas(9) ha sido un sistema analítico utilizado desde hace más
de una década como método de alta complejidad para el análisis clínico de muestras
proteicas. Su uso actual en la identificación microbiológica se deriva de la capacidad
para analizar biomoléculas grandes usando sistemas de “ionización suave”. El
MALDITOF (espectrometría de masas usando desorción por ionización de matrices
con láser y el tiempo de vuelo) ha evolucionado en los últimos años convirtiéndose
en un sistema con capacidad para resolver más de 4600 tipos distintos de bacterias
y hongos disponibles en las bases de datos actuales. El método usa una solución sa
turada de un compuesto orgánico con una masa baja (matriz) al que se le añade la
muestra (más de 30000 CFU/ml) y se coloca en una placa de metal para el análisis.
Tras su secado, esta mezcla cocristaliza y forma un depósito sólido, la actuación de
la matriz será como andamiaje y fuente de protones. La irradiación utiliza un láser
que se enfoca en un punto pequeño (0,05 a 0,2 mm de diámetro) y un atenuador que
ajusta la irradiación (definida como intensidad por unidad de superficie). La interac
ción entre los fotones del láser y las moléculas de la matriz determina la sublimación
[ 135
de la misma y la formación de una pluma que se sigue de la ionización de la muestra
clínica. El láser que se usa en estos instrumentos generalmente es de nitrógeno (337
nm); también se utilizan láseres de neodimio, itrio y aluminio (Nd:YAG) (355 nm) o
láseres de infrarrojos, erbio, itrio y aluminio (Er:YAG) (2,94 nm) o láseres de excita
ción transversal atmosférica (TEACO2) (10,6 nm). La formación de iones es un pro
ceso complejo que posiblemente se debe, siguiendo el modelo del “acúmulo” de
energía, a que dos o más moléculas de la matriz, excitadas producen un radical ca
tiónico en la matriz, esto es posible porque las moléculas de la matriz están densa
mente empaquetadas. Las matrices son sólidos cristalinos que a baja presión de
vapor pueden volatilizarse fácilmente y formar iones en el vacío, al estar mezclada
en exceso con la muestra clínica, se permite la formación de iones en fase gaseosa
que tienen su origen en compuestos grandes, novolátiles y termolábiles como es
el caso de las proteínas. En el caso de los MALDITOF MS, al usar láseres UV la mo
lécula de la matriz además de una alta absorbancia, estabilidad en el vacío y capaci
dad de ionización deben contener cromóforos capaces de ayudar a absorber la
energía y preservar la fragmentación de la proteína. Las matrices que se usan gene
ralmente para analizar proteínas y triacilgliceroles son el ácido αciano4hidroxi
cianocinámico y 4cloroαcianocinámico. El ácido sinapínico, también se usa por su
propiedad de reducir fotoquímicamente añadidos y mejorar la resolución de la masa
de las proteínas, finalmente, el ácido 2,5dihidrixibenzoico (DHB) especialmente ade
cuado para digeridos de proteínas, carbohidratos, etc. y proteínas y péptidos me
nores de 10kDa (ver Tabla 2).
Tabla 2. Lista de matrices para UV-MALDI.
Cromóforos para matrices
Tipo de muestras para análisis
Ácido picolinico, ácido 3-hidroxipicolinico, ácido 3-amino
picolinico
Oligonucleótidos, DNA y biopolímeros
DHB (ácido 2,5-dihidrixibenzoico)
Oligosacáridos
CCA (ácido cianocinamico)
Péptidos y triacilglicerol
Ácido 3,5 dimetoxi-4-hidroxicinaminico
Proteínas
Acido 2-(-4-hidroxifenilazo)benzoico
Péptidos, proteínas y polímeros sintéticos
2-mercaptobenzotiazol
Péptidos, proteínas y polímeros sintéticos
2,6-dihidroxiacetofenona
Glicopéptidos y Fosfopéptidos
2,4,6-Trihidroxiacetofenona
Oligonucleótidos
136
]
Benito Regueiro
Tras el bombardeo con el láser, los iones se analizan con un espectrómetro que
dispone de un analizador de masas para que confrontando las señales del espectro
podamos identificar las proteínas. Existen varios tipos de analizadores de masas que
se diferencian por sus propiedades de separación, su resolución, la fidelidad en la de
terminación de la masa y el rango m/z (ver Tabla 3). El analizador de tiempo de vuelo
(TOF) depende del principio por el que al aplicar un campo electrostático (eV) a la
muestra clínica ionizada, se aceleran los iones de carga z en base a la energía cinética
(KE) aplicada. La velocidad (v) de la molécula ionizada sigue la ecuación: KE=1/2
mv2=zeV; v=D/t, donde eV es el voltaje, m la masa, D la distancia al detector y t el
tiempo. De tal forma que el tiempo de vuelo es directamente proporcional a la relación
m/z: t=D√m/2 zeV.
Tabla 3. Analizadores de masas y sus propiedades (9).
Propiedades separación
Resolución
Precisión de
masa
Rango m/z
Cuadropolar
Estabilidad de la trayectoria
del ión
1000-2000
0.1
200-4000 Da
Tiempo de vuelo
Cambio de velocidad
2000-100000
0.001
Más de 10 MDa
Cuadropolar con trampa
iónica
Estabilidad de la trayectoria
del ión
1000-2000
0.1
200-4000 Da
Resonancia de ión
ciclotrón
Frecuencia orbital
5000-5000000
0.001
200-20000 Da
Analizador de masas
En Microbiología, estamos utilizando el tiempo de vuelo lineal, donde los iones
acelerados son separados de acuerdo a su velocidad (o tamaño) antes de impactar
con el detector localizado al final del tubo. Aunque tiene una eficiencia y sensibilidad
buenas, la limitación de este método reside en su pobre capacidad de resolución de
bida a la amplitud del pico derivada de la presencia de iones con igual m/z y diferentes
energías cinéticas. El uso de reflectrones que cambian la dirección del viaje del ion
puede mejorar esta limitación, pero al aumentarse el vuelo se puede comprometer la
sensibilidad.
Los primeros estudios realizados en la identificación de microorganismos usando
los espectros obtenidos por espectrometría presentaban una gran variedad, debida
a las diferentes condiciones de cultivo entre los distintos Centros. Aunque las bases
de datos son consistentes dentro de cada laboratorio, su uso en rutina obligó desde
el principio a una estandarización en los métodos de cultivo aceptables, el procesa
miento preanalítico y el enfoque analítico a componentes concretos en los microor
ganismos como son las proteínas ribosómicas, para buscar un consenso metodológico
[ 137
que permita el uso comercial de estos métodos. En líneas generales la solución fue
eliminar sistemas de extracción de proteínas antes del análisis, facilitando la rápida
colocación de los microorganismos sobre la matriz y por cocristalización facilitar la di
sociación y la ionización de los componentes proteicos bacterianos ubicuos y abun
dantes. Aunque este método de uso de células intactas es el generalmente aplicado,
cada vez parece más claro que hay otras alternativas que habrá que desarrollar, ya
que la generación de espectros en algunos microorganismos y las condiciones de bio
seguridad no permiten el uso general de este método. En la actualidad, hay tres solu
ciones en el mercado para la identificación de bacterias y hongos, en los tres casos las
bases de datos espectrales se incluyen como parte del sistema propietario y aunque
en todos los sistemas es posible construir bases de datos personales. El primer pro
blema es que las bases de datos de los sistemas propietarios no son directamente
comparables, ni en sus algoritmos, ni en su extensión, ni en los criterios interpretati
vos, ni en los escores espectrales. Así, el sistema Andromas usa espectros específicos
de especie que se derivan de miembros de una colección de la misma especie de bac
teria con perfiles espectrales diferentes o de la bacteria en condiciones de cultivo di
ferentes. Sus limitaciones se ven en especies que están relacionadas (por ejemplo,
Streptococcus pnemoniae de S. mitis, Escherichia coli de Shigella o Listeria monocyto
genes de Listeria innocua o Listeria ivanovii).
El sistema SARAMIS inicialmente AnagnosTec GmbH y ahora BioMerieux, que lo
ha incorporado a su plataforma Vitek MS, usa el espectrómetro de Shimazdu, AXIMA,
que puede disponer de un reflectrómetro asociado al analizador lineal y modos de in
ducción de la disociación por colisiones de alta energía. La base de datos usa Super
Espectros, que contienen un conglomerado de marcadores provenientes de 15
aislados individuales, que tienen su origen en géneros, especies y cepas específicas
representantes de varias localizaciones geográficas. Estos espectros obtenidos en dis
tintas condiciones de crecimiento y sobre medios distintos, son enfrentados con el de
las muestras y se ve si coinciden, si esto no es así, hay una base de datos más expan
dida que puede ser utilizada. El software también es capaz de realizar análisis jerar
quizados de los datos espectrales para ver los cambios en poblaciones similares de
microorganismos y que pueden ser utilizados para ampliar una base de datos “casera”
de SuperEspectros.
El BioTyper pertenece a Bruker Daltonics y se ha diseñado para trabajar con mues
tras bacterianas, mycobacterianas y fúngicas, así como de frascos de cultivos de san
gre. Es la plataforma de la que más unidades hay en uso con el propósito de
identificación en Microbiología. Está pensada para trabajar en serie o interrumpir la
operación para muestras urgentes y tiene la capacidad de calibración automática e in
tegración en los LIS en uso. Utiliza los espectrómetros de masas Flex line de sobre
mesa (Brucker). Igual que los anteriores, es una plataforma abierta cuyos resultados
138
]
Benito Regueiro
se comparan con una base de datos de espectros tipo y también pueden crearse en
tradas derivadas de las muestras locales.
Los criterios que se usan para el análisis de resultados son: el valor del escore y
una categoría de consistencia. El logaritmo del valor del escore tiene un rango entre
0,00 y 3,00 y se correlaciona con la consistencia en la adjudicación de género y espe
cie. Los rangos 2,3 a 3,0 se consideran identificaciones de género y especie “alta
mente probable”, 2,00 a 2,29 se considera identificación segura de género y
“probable” de especie, en estos casos se puede validar la identificación como posi
tiva, en relación con los métodos aceptados y en uso para esa especie, en el labora
torio en cuestión. Los escores logarítmicos 1,70 a 1,99 representan un género
“probable” y se necesitan hallazgos adicionales para validar la identificación positiva.
De 1,69 a 0,00 no se considera una identificación válida. El uso en la rutina de este
método para la identificación microbiológica no depende de las condiciones de cul
tivo o pH; los resultados por comparación entre laboratorios con el mismo sistema
han sido generalmente buenos. Los errores que han sido publicados se deben fun
damentalmente al uso de bases de datos sesgadas o incompletas, otros errores son
consustanciales con la nomenclatura, en las primeras bases de BioTyper, (Stenotro
phomonas maltophilia se confundía con Pseudomonas hibiscola y Pseudomonas beteli,
que hoy se han integrado bajo la primera denominación). Desde el trabajo de Sengh
et al (2009)(10) donde se admite la utilidad del MALDITOF como sistema de identifi
cación en Microbiología, al trabajo de Martiny et al (2012)(11) donde se comparan las
bases de datos comerciales, hemos pasado de un 84,1% de acierto en la detección de
especies en la rutina a un 93%. Está claro que en el futuro veremos mejoras en el pro
cesamiento de muestras, especialmente de muestras primarias (hemocultivos, orinas,
etc.). El Laboratorio habrá de elegir entre los métodos moleculares más rápidos y las
base de datos de los espectrómetros más amplias. Los espectrómetros se localizaran
en serie, de forma que los sistemas automatizados puedan combinar técnicas de iden
tificación y análisis de resistencias a antimicrobianos. En este último sentido, la es
pectrometría también puede aportar soluciones como: detección de modificaciones
en los antibióticos por las enzimas que los degradan, estudios de los mecanismos de
resistencia por proteómica de las bacterias multiresistentes, análisis de la modifica
ción de las dianas, (por ejemplo metilación ribosoma), etc.(12).
La necesidad del uso de “arrays” o matrices, se deriva de la limitación inicial que
supone utilizar dianas únicas en muchos de nuestros sistemas analíticos, con estos
sistemas se puede lograr la automatización de alto rendimiento y realizar análisis “mul
tiplex”. Las tecnologías de micro y nanofabricación se han aplicado para la miniaturi
zación de matrices de alta densidad (como los arrays para sondas DNA) o para
producir matrices de estructuras analíticas (como los “cantilevers” o los que usan bo
quillas de nanoelectrospray)(13). En la actualidad las matrices están consolidadas como
[ 139
soluciones para la Genómica y Proteómica. El uso de matrices es un proceso extendido
y su utilidad no solo se deriva de la necesidad de procesado en paralelo, sino de la po
sibilidad de transporte múltiple y de control. Hay varias posibilidades de combinación
en la disposición de matrices basadas en el tamaño, la disposición espacial, la confi
guración, su densidad, el tipo de elemento, su estructura, sus componentes y el tipo
de material contenido en la matriz.
Los principios básicos de los ensayos miniaturizados en los ensayos de enlace de
ligandos se desarrollaron en 1980. Desde entonces, las matrices con proteínas y pép
tidos sintéticos y recombinantes y con anticuerpos monoclonales y policlonales han
resultado una importante herramienta en Proteómica y se han aplicado a la identifi
cación, cuantificación y análisis funcional de proteínas. El método consiste en el uso
de una superficie solida (substrato o fase sólida) y un conjunto de moléculas inmovi
lizadas (sondas) que participan en una interacción sólidolíquida con las moléculas que
se investigan (dianas), los aspectos relevantes en el diseño de estas matrices de pro
teínas tiene que ver con el modo de enlace (enlace por afinidad, adsorción física, atra
pamiento en gel o enlaces covalentes), el tipo de substrato (vidrio, silicona, polímeros
o metal), tipo de arquitectura (planar, dentada, porosa o macroporosa), el método
de preparación (sintético, deposición, microinyección, electrospray, adsorción foto
inducida, nanolitográfica, estampado elastómerico, por láser) y tamaño (nanométrico,
milimétrico)(14).
Los “arrays” iniciales para polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) se diseña
ron para poder analizar miles de SNP en el genoma, tras más de una década, las apli
caciones de estas plataformas se han extendido para detectar y caracterizar la
variación en el número de copias (somáticas, heredadas o de novo), así como la per
dida de heterozigosidad en las células cancerígenas, todo ello mediante la mejora en
la metodología computacional y en los algoritmos en uso en las diferentes platafor
mas.
En la actualidad, el desarrollo de esta tecnología se ha visto condicionado por los
desarrollos derivados de los secuenciadores de nueva generación; Illumina/Solexa,
Roche/454, ABI y otros en desarrollo pueden cubrir toda la información de las matrices
para SNP, con mayor resolución y precisión(15).
Los métodos de secuenciación automática, se derivan de la secuenciación de pri
mera generación de Sanger. Técnicamente este sistema identifica secuencias de nu
cleótidos lineares por separación electroforética de los productos finales aleato
riamente generados por extensión. Este método puede leer fragmentos de DNA de
500 bp a 1 kb de longitud. A pesar de su eficiencia y disponibilidad, las mayores limita
ciones del método son su rendimiento y la cantidad de DNA que se puede leer en cada
reacción (unos 115 kb/día). La nueva generación o la secuenciación masiva, es una me
todología que soluciona el problema del rendimiento por monitorización de la adición
140
]
Benito Regueiro
secuencial e inmovilización de los nucleótidos en matrices con moldes de DNA, que
difieren entre las distintas plataformas por el método utilizado para su generación y
el sistema de algoritmos para la obtención del resultado(16).
El material inicial para la secuenciación suele ser DNA de doble hebra, aunque su
origen puede variar. Este material ha de ser convertido en una biblioteca de moldes
para la secuenciación, lo que requiere los pasos comunes de fragmentación, selección
de tamaño y adaptación para el ligamiento.
Dependiendo de la tecnología usada esta biblioteca se secuencia directamente
o se amplifica y secuencia después. Las estrategias de amplificación varían entre las
diferentes plataformas y comúnmente incluyen PCR de emulsión o de puentes de am
plificación (Tabla 4).
Es importante tener en cuenta que cualquier paso en la amplificación puede in
troducir errores; las polimerasas no tienen una seguridad del 100% y la introducción
de mutaciones que van a ser clonalmente amplificadas pueden enmascarar resulta
dos durante el proceso. Las tecnologías basadas en amplificación o las de molécula
única se denominan respectivamente de segunda y tercera generación para diferen
ciarlas de la de Sanger que se considera de primera. Mientras todas las plataformas
difieren en las químicas utilizadas, el uso de polimerasas o ligasas es un hecho común
y es la razón por la que se denominan métodos de secuenciación por síntesis. Todos
estos sistemas secuencian solo el nucleótido terminal de los moldes de sus bibliote
cas, pero dependiendo del instrumento y del protocolo usado para la construcción
de la biblioteca, la lectura hacia delante o la reversa, pueden emparejarse para ma
pear los términos de los fragmentos de DNA lineal durante la secuenciación (secuen
ciación con terminales emparejados) o ambos terminales en fragmentos de DNA
previamente circularizados (secuenciación de pares compañeros). El incremento del
rendimiento en estas plataformas, tiene su costo en la longitud de las lecturas. Las
más cortas determinan restricciones en los tipos de experimentos que se pueden re
alizar y por eso se necesita comparar la densidad y el contenido de la secuencia con
referencias ya existentes (resecuenciación), lo que hace que el alineamiento sea
siempre un reto, especialmente en regiones del genoma con alta diversidad. Dada la
relativa inmadurez de las plataformas de tercera generación, la mayor parte de las
secuencias, y casi toda la resecuenciación en las bases humanas, se realiza en base a
la secuenciación con plataformas de segunda generación y, generalmente, usando
terminales emparejados, que es el método más fácil y el que menos DNA necesita.
Una de las limitaciones de este tipo de secuenciación es a la vez su fortaleza, el alto
volumen de generación de datos. Su interpretación no es trivial y demanda capacidad
de análisis e interpretación tanto durante la secuenciación, como en el trazado, al
macenamiento y control de calidad. Durante el proceso de detección de los nucleó
tidos (base calling), que consiste en la identificación de bases desde los datos
Emulsión PCR
PCR por nanobolas DNA
Molécula única
Molécula única
Ion Personal Genome machine
Complete
Genomics
Helicos
PacBio RS
1000
55
Terminador
reverso
Tiempo real
70
200
Secuencia de
ligamiento
Secuencia iónica
75
Emulsión PCR
SoLiD/ABI 5500
Secuencia de ligamiento
Emulsión PCR
Roche
Genome FLX
250
400
Terminador
reverso
Amplificación
puente
Illumina MiSeq
100
Máxima
lectura (bp)
Pyrosecuenciación
Terminador
reverso
Química de la
reacción
Amplificación
puente
Preparación
molde
Illumina
HiSeq 2000
Plataforma
Tabla 4. Plataformas de secuenciación automática.
<0,1
8
12
0,1
2/7
0,4
0,17/1,1
2/11
Tiempo
(final
único/final
emparejado)
Coste y solo para
humanos
Pocas unidades en uso
Altas tasas de error
Sin errores de
amplificación
Longitud de lectura
mayor y más
rapidez
21-35 Gb
N/A
20-60 Gb
Servicio completo
para secuenciación
humana
Longitud de lectura corta
Células de flujo independientes, multiplexing
Menor número de
lecturas
Coste, menor número de
lecturas
Menor número de
lecturas
Todas las muestras secuenciadas se leen a la
misma longitud
Limitaciones
Lecturas más
largas, más rápida
Más rápida
Muy utilizada
Ventajas
Más rápida,
maquina escalable
1 Gb
90-300 Gb
0.5-0.6 Gb
440-7 Gb
95-600 Gb
Rendimiento
máximo
[ 141
142
]
Benito Regueiro
generados por los sensores ópticos de las plataformas, cada sistema usa sus propios
algoritmos. La resecuenciación limita la tasa de errores, de tal forma que generando
más genomas asociados con el de referencia, aumentamos la calidad de los datos
obtenidos. A nivel bioinformático debemos tener en cuenta que la actualización de
Agosto 2009 de la Base de Datos de Integrated Microbial Genomes(17), recogía las se
cuencias de 6,5 millones de genes; integrados estos con los metagenomas ya exis
tentes, teníamos entonces 25 millones de genes secuenciados. En la actualidad ha
habido un desarrollo logarítmico de nuestras bases de datos y esto determina la ne
cesidad de dos cosas: primero, las agencias tienen que darse cuenta que la Biología
se acerca a la Física en el tamaño de sus bases de datos, aumentando su demanda
en la necesidad de análisis de datos por supercomputación y en segundo lugar, se
necesita una coordinación centralizada [plataforma M5 (?)] para disminuir o raciona
lizar dicha necesidad de computación, mejorando las formas de compartir datos, es
tablecer referencias y coordinación en el uso intensivo de operaciones en los
supercomputadores. En ese sentido la computación en nube es una mejora en el sen
tido de acortar tiempos y hacer accesible la posibilidad de análisis completos con cos
tes razonables.
El uso de las nuevas generaciones de secuenciadores en clínica está en expansión,
aunque solo un 10% del genoma humano está, tras secuenciación, caracterizado y su
valor clínico, hoy por hoy, es limitado. La utilidad demostrada de usar el exoma (el 2%
del genoma que representan las regiones codificadoras de proteínas o exones) o el
“Mendelianoma” (las regiones codificadoras de 2993 genes conocidos, asociados a
enfermedades) o los paneles de genes diana para analizar los polimorfismos o las mu
taciones asociadas al diagnóstico y al tratamiento clínico, justifican el interés por esta
herramienta en Medicina. Aunque inicialmente los usos de la técnica se han centrado
en las dianas conocidas, en la actualidad se está estudiando como las otras regiones
afectan a las dianas en situaciones complejas como el cáncer donde la inversión clínica
en estas técnicas siempre es rentable. Otro uso de esta tecnología es en el rechazo
de trasplantes y como predictor de malformaciones fetales. Además de su uso con
DNA, estas técnicas se usan con RNA para el estudio del transcriptoma(18).
2.6. Nanotecnología, impacto en el laboratorio
Basándose en el sistema Internacional de Unidades, cualquier cosa entre 1 y 100 nm
puede ser considerada una nanopartícula. La nanotecnología ha surgido como un
campo de conocimiento multidisciplinario que trata de la producción, el procesa
miento y la aplicación de este tipo de materiales e incluye las siguientes áreas: nano
medicina, nanofabricación, nanometrología y nanomateriales(19).
[ 143
Debido a su tamaño extremadamente pequeño los nanomateriales tienen mayor
superficie que la misma masa de materiales en escala micro. De tal manera, que los
efectos cuánticos son más importantes al determinar las propiedades y característi
cas del material, siendo sus propiedades diferentes de las de sus formas convencio
nales. Al sector, se le prevé un crecimiento billonario en el mercado americano para
2015 y su uso inicial en pinturas ha variado, llegando a la industria farmacéutica, a la
terapia genética, cosméticos, vidrio, lubricantes industriales, llantas y semiconduc
tores.
Las principales categorías de nanopartículas incluyen: a) Fulerenos, uno de los
cuatro tipos de carbones naturales, con forma hueca de esfera o tubo, similar al grafito
pero con una estructura que contiene anillos pentagonales o heptagonales que faci
litan la formación de estructuras tridimensionales. Se puede obtener por arqueado
de grafito, combustión de hidrocarburos, pirólisis plasmática térmica y no térmica de
carbones y por descomposición térmica de hidrocarbonos; b) Nanotubos, son un tipo
especial de fulerenos que tienen, en su forma más simple, una capa única de átomos
de carbono cilíndrica, aunque también pueden formar estructuras concéntricas. Tiene
una gran fuerza tensora y son 100 veces más fuertes que el acero prensando un sexto;
además tiene una alta conductividad y una gran área superficial, lo que le confiere pro
piedades electrónicas y de adsorción molecular únicas. Los nanotubos se pueden ob
tener también a partir de silicona y germanio; c) Nanoalambres, son nanopartículas
poco conductoras o semiconductoras; con una estructura cristalina única y un diáme
tro de una decena de nanómetros se usan como interconectores en equipos nanoe
lectrónicos. Se pueden obtener a partir de cobalto, hierro y cobre; d) Nanocristales y
“quantum dots” son ensamblajes pequeños de metal, óxidos metálicos o materiales
semiconductores con propiedades electrónicas, ópticas, magnéticas y catalíticas nue
vas. Se les llama también átomos artificiales; no tienen ni una estructura sólida exten
dida ni entidad molecular, se producen mediante procesos coloidales químicos y una
propiedad útil es su capacidad de emitir luz a longitudes de onda deseadas alterando
su tamaño durante su proceso de crecimiento.
Además del carbón se puede usar la sílice; Se han explorado tres diferentes mé
todos para generar nanoesferas magnéticas de sílice: a) El primero se basa en el pro
ceso de Stöber, en el cual la sílice se forma in situ por hidrólisis y condensación de un
precursor solgel, como el tetraetilortosilicato (TEOS); b) El segundo se basa en la se
dimentaciónprecipitación de sílice desde una solución ácida de sílice; varios estudios
han demostrado que este último método parece ser más eficiente en los recubrimien
tos, a elevadas proporciones de magnetita, respecto al método TEOS; c) El tercero se
basa en emulsiones, donde micelas o micelas inversas son usadas para limitar y con
trolar el recubrimiento de sílice. Este método puede necesitar de un esfuerzo más
grande para separar el núcleo (las nanopartículas recubiertas) de la gran cantidad de
144
]
Benito Regueiro
surfactantes asociados a la emulsión. Efectivamente, una posibilidad práctica de las
nanopartículas es la de hacerlas magnéticas. Existen distintos tipos de magnetismo,
que en la práctica del Laboratorio tienen utilidades diferentes: el diamagnetismo, pa
ramagnetismo y ferromagnetismo, además del antiferromagnetismo y el ferrimagne
tismo que son consideradas subclases del ferromagnetismo(20).
Todos los materiales presentan por lo menos uno de estos tipos de magnetismo,
cuyo comportamiento depende de la respuesta de los dipolos magnéticos atómicos
y electrónicos a la aplicación de un campo magnético externo.
Las partículas cuyos espines de los electrones impares se alinean espontánea
mente, así que el material puede exhibir magnetización sin estar en un campo mag
nético, se llaman ferromagnéticas. El ferromagnetismo es un fenómeno cooperativo,
así que los átomos por si solos no pueden exhibir ferromagnetismo, pero las propie
dades ferromagnéticas se presentan cuando un cierto número de átomos se unen.
Cuando las partículas magnéticas se retiran del imán, exhiben magnetización perma
nente. Presentan estas características los metales de transición, como el hierro, el co
balto y el níquel y algunas aleaciones o compuestos que contienen uno o más de estos
elementos.
El diamagnetismo es una forma muy débil de magnetismo que no es permanente
y persiste solo mientras el campo externo está presente. Se induce por un cambio en
el movimiento orbital de los electrones, debido al campo magnético aplicado. Cuando
se colocan entre los polos de un fuerte electroimán, los materiales diamagnéticos son
atraídos hacia las regiones donde el campo es débil. El diamagnetismo se encuentra
en todos los materiales; sin embargo, debido a que es tan débil, puede ser observado
solo cuando otros tipos de magnetismo están totalmente ausentes. Puesto que los
dipolos, en un sistema paramagnético, no se influyen entre sí en ausencia de un flujo
magnético, pueden estar orientados al azar. Si la sustancia se coloca en un flujo mag
nético, los dipolos intentaran alinearse en la dirección del flujo exterior. Tanto los ma
teriales diamagnéticos como los paramagnéticos son considerados materiales no
magnéticos, debido a que solo presentan magnetización en presencia de un campo
externo(21).
Por encima de una cierta temperatura, llamada Temperatura de Curie (Tc, que es
diferente para cada sustancia), la sustancia deja de comportarse como ferromagnética
y pasa a hacerlo como paramagnética.
Los materiales ferrimagnéticos son sistemas hechos de iones que tienen diversos
espines sobre todo de dos tipos: s ≠ S .El ferrimagnetismo es un tipo de magnetización
permanente; las características macroscópicas de los materiales ferromagnéticos y
ferrimagnéticos son similares, la diferencia reside en el origen de los momentos mag
néticos. Las sustancias ferrimagnéticas exhiben magnetización espontanea, debida al
alineamiento non paralelo de sus momentos atómicos.
[ 145
El prototipo de la ferrita es el Fe3O4, el mineral magnetita, a veces denominado
piedra imán56. La fórmula química general de una ferrita es MO×Fe2O3, donde M es
un catión de valencia 2 como Zn, Cd, Fe, Ni, Co, Cu o Mg. El Fe3O4 de hecho se puede
escribir como Fe2+ O2 (Fe3+)2 (O2)3. Para cada uno de los iones Fe2+ y Fe3+ existe un
momento magnético (los iones O2 son magnéticamente neutros). Entre los dos tipos
de iones de Fe se producen interacciones de acoplamiento de los espines en las direc
ciones antiparalelas. Sin embargo se produce un momento ferrimagnético neto de
bido a que los momentos de espín no se cancelan completamente. Si los espines
apuntan en direcciones contrarias se obtiene antiferromagnetismo. Se supone que
en un cuerpo antiferromagnético todos los espines son del mismo tipo (los momentos
magnéticos elementales forman dos subconjuntos de valores iguales, orientados en
dos direcciones opuestas) por lo que un cuerpo antiferromagnético no tendrá imana
ción espontanea.
En general, nanopartículas compuestas por materiales ferromagnéticos o ferri
magnéticos y de un cierto tamaño (generalmente entre 10 y 20 nm), manifiestan una
forma única de magnetismo llamada superparamagnetismo. Con estos tamaños, al
gunas partículas son tan pequeñas que el fenómeno cooperativo del ferromagnetismo
no se puede observar y, si se retira el imán no conservan magnetización permanente.
Normalmente las partículas de óxido de hierro se comportan de distinta forma
en el campo magnético, dependiendo del tamaño.
Cuando pasan del micrómetro al nanómetro, por ejemplo entre 6 y 15 nm, actúan
como superparamagnéticas, mientras cuando el tamaño pasa al rango del micróme
tro, actúan como ferromagnéticas.
La formación de revestimientos pasivos de materiales inertes como polímeros
orgánicos o materiales inorgánicos en la superficie de nanopartículas de óxido de hie
rro puede ayudar a prevenir sus agregaciones y mejorar su estabilidad química. Hasta
ahora muchos trabajos se centraron en la producción de microesferas magnéticas con
cubiertas orgánicas (con polímeros sintéticos y macromoléculas naturales) y con cu
biertas inorgánicas de sílice y de oro(22).
Los polímeros basados en PVP (polivinilpirrolidona), en PLGA (ácido poliláctico
glicólico), PEG (polietilenglicol) etc. son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras
los naturales incluyen el uso de gelatina, dextrano, quitosano etc .
En contraste con las nanopartículas de polímeros, los bioensamblajes a nanoes
cala, son nanomateriales creados a partir de bloques de material biológico y que pue
den usarse para aplicaciones en Medicina como transporte de medicamentos o
genes, vacunas y bioimagen(23). Los liposomas, el DNA, las proteínas o las partículas
similares a los virus (VLP) son materiales útiles en la bionanotecnología. Los hechos
diferenciales de las bionanopartículas en comparación con las nanopartículas sinté
ticas son las siguientes(24): a) arquitecturas bien organizadas con varios tamaños en
146
]
Benito Regueiro
la escala nanométrica; b) estructuras tridimensionales próximas al tamaño atómico;
c) posibilidad de producción a gran escala (gramos o kilogramos); d) disponibilidad
de la secuencia genómica y; e) posibilidad de modificación química o genética permi
tiendo alteraciones ilimitadas con precisión submolecular. Ejemplos de nanobioen
samblajes en uso en Medicina son los siguientes:
Liposomas: Vesículas de bicapas lipídicas, cuya versatilidad se deriva de su capa
exterior hidrofóbica y su compartimento interno hidrofílico; pueden ser de una capa
o multilamelares, su compartimento acuoso interno puede servir como un contenedor
de reacción a nanoescala, son biodegradables, biocompatibles con baja toxicidad y se
puede variar su tamaño. Han sido aprobados para tratamiento de cáncer (Doxil, Ther
modox etc.).
Nanoensamblajes basados en ácidos nucleicos: Se puede explotar la capacidad
de enlace entre pares de bases para crear estructuras octaédricas de DNA de hebra
única o también usar la metodología del origami DNA, mezclando la hebra con otras
que actúan como grapas, para crear cajas o nanorobots [Douglas et al (2012)(25)]; este
tipo de construcciones se ha usado en lugar de VLP para terapia génica y en el trata
miento de cánceres.
Partículas similares a los virus (VLP): Se componen de las proteínas virales de la
cápside. Al carecer de genoma evitan la posible reversión o la recombinación con
cepas salvajes, su tamaño es nanométrico, suelen ser resistentes y muy uniformes. Al
conocerse la secuencia que es capaz de construirlas y por mutagénesis dirigida se pue
den añadir cisteínas y lisinas en superficies accesibles para facilitar la conjugación quí
mica usando ligandos comerciales homo y hetero bifuncionales para unir otras
proteínas o fulerenos (en este último caso actuando como chaperón hidrófilo para
mejorar la biocompatibilidad acuosa y como molde para organizar las unidades del fu
lereno).
Cajas de ferritina: Complejos globulares que se pueden autoensamblar en cajas
proteicas de dos tipos, Maxiferritinas con 24 subunidades y simetría octaédrica o mi
niferritinas, de 12 monómeros y simetría tetraédrica. Su uso ha sido tanto como moldes
para la síntesis de nanomateriales bioorgánicos de tamaños controlados, como en
diagnóstico de imagen por resonancia magnética en la detección in vivo de macrófa
gos.
Organelas basadas en proteínas de bacterias y células eucariotas: El 20% de todas
las bacterias y células eucariotas contienen organelas proteicas tales como los com
partimentos proteínicos contenedores de enzimas (BMC), similares en tamaño y forma
a los virus y que incluyen el carboxisoma, el utilizador de propanediol (Pdu) y el utiliza
dor de etanolamina (Eut). Todos ellos permiten su reingeniería como nanobioreactores
para biosíntesis y catálisis y para el transporte molecular de medicamentos y otras
biomoléculas. Las “valijas” son otro ejemplo de compartimentos proteicos en células
[ 147
eucariotas, aunque su función se desconoce su estructura cristalina de 70x40 nm, está
bien caracterizada, estas nanopartículas ribonucleoproteicas, tiene una cavidad central
que puede utilizarse para encapsular proteínas. Estas estructuras son poco inmunogé
nicas lo que con su estabilidad las hace buenas candidatas como vacunas.
Nanoensamblajes proteicos de diseño: El conocimiento de los mecanismos de
ensamblaje de proteínas ha permitido diseñar algunas estructuras nanoméricas así,
polipéptidos de elastina, polinanoreactores peptídicos, etc. Estas estructuras pueden
ser:
a) Nanotubos peptídicos o péptidos cíclicos;
b) Nanofibras peptídicas, como las obtenidas de un péptido a amiloideo modifi
cado o con a hélices. El uso de bucles enrollados permite la formación de estructuras
de un orden superior como las fibras autoensambladas hydrogelatinosas (hSAFs)(26)
que soportan el crecimiento y diferen ciación de células. LuoJ y Tong YW (2011)(27)
han utilizado péptidos que mimetizan colágeno y que al autoensamblarse permiten
mejoras en el campo de la regeneración tisular imposibles cuando se usa colágeno na
tivo que produce reacciones autoinmunitarias y efectos patogénicos colaterales;
c) Nanopartículas peptídicas; se han diseñado partículas esféricas de 17 a 20 nm
utilizando bucles enrollados de lipopéptidos derivados del fragmento glicoproteico
F1 del virus respiratorio sincitial que forma un envoltorio de tres hélices en paralelo y
que se autoensambla con un cluster de cadenas lipídicas en una nanopartícula. Raman
et al (2006)(28) han combinado la estructura en bucle enrollado con la simetría de las
nanopartículas péptido/proteína imitando la estructura icosahédrica de los virus. Las
aplicaciones biomédicas de todas estas estructuras incluyen; la selección de dianas
celulares, transporte de medicamentos, bioimagen y desarrollo de vacunas (especial
mente usando VLP y nanopartículas autoensambladas de péptidos y proteínas).
Hay una clara tendencia hacia el desarrollo de nanopartículas multifuncionales
“inteligentes”. Los diseños en desarrollo pretenden tener capacidades de selección y
de actuar como sensores, poder diagnóstico y de imagen, capacidades de almacena
miento y transporte de medicamentos evitando producir toxicidad, un ejemplo de
esto son los nanorobots DNA y las nanopartículas PLGA octfuncionales(29) para tratar
con siRNA tumores.
3. Conclusiones
El posicionamiento del Diagnóstico Molecular en el Laboratorio parece claro, ha de
buscar responder produciendo un beneficio clínico. Las plataformas moleculares pue
den ser más rápidas y más precisas, pero siempre están limitadas por la relativa falta
de consenso entre las Bases de Datos que utilizamos.
148
]
Benito Regueiro
El papel de la Industria ha sido fundamental para explicar la deriva tecnológica que
hemos adoptado, la automatización y el desarrollo de la nanotecnología son dos buenos
ejemplos del camino emprendido, en la actualidad la obtención de una muestra de cali
dad, conseguida con técnicas de extracción que se basan en capacidades de adsorción
inespecíficas y la necesidad de conocer la diana que queremos analizar son limitaciones
con las que debemos contar, la mejora en sistemas de extracción y el uso de métodos
“multiplex” orientados a procesos clínicos sindrómicos son algunas de las soluciones po
tenciales para los futuros desarrollos. Desde el punto de vista profesional, el conoci
miento técnico y los costes de los distintos métodos y plataformas supone cada vez un
reto mayor y esto obliga a un nuevo diseño de las referencias analíticas, necesitándose
unidades filtro muy próximas al paciente para orientar las muestras en sistemas analíticos
cada vez más complejos. El desarrollo de nanopartículas multifuncionales “inteligentes”,
la disponibilidad de nuevas plataformas de secuenciación y el uso de la espectrometría
parecen los ejes de evolución del Laboratorio en los próximos años y no solo veremos la
aparición de nuevos biomarcadores más eficientes y clínicamente significativos, sino que
los biosensores podrán facilitar mejoras terapéuticas en nuestros pacientes.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
RICHARDSON WS, WILSON MC, NISHIKAWA J HAYWARD RSA: “The wellbuilt clinical ques
tion: a key to evidence based decisions”. ACP J Club 1995; 123:A1213.
PRICE CP, CHRISTENSON RH: Annals of Clin Biochem 2013; 50(4)306314.
TAN SC, YIAP BC: “DNA, RNA, and Protein Extraction: The Past and the Present”. J
Biomed Biotechnol 2009: 574398.
Disponible en: http://www.cultek.com/ aplicaciones.
CASSARÁ F: “Sistemi di estrazione del DNA: metodi a confronto”. Congresso: Le Emo
globinopatie: dal Fenotipo al Genotipo. I Corso teoricopratico del Centro di Coordi
namento per la Rete Regionale Siciliana sulla Talassemia. Noviembre 2125;
Palermo; 2005.
BERENSMEIER S: “Magnetic particles for the separation and purification of nucleic
acids”. Appl Microbiol Biotechnol 2006; 73(3): 495504.
ZHANG C, XING D: “Miniaturized PCR chips for nucleic acid amplification and analysis:
latest advances and future trends”. Nucleic Acid Res 2007; 35(13): 42234237.
QUAKE SR, SCHERER A: “From micro to nanofabrication with soft materials”. Science
2000; 290:15361540.
CLARK AE, KALETA EJ, WOLK DM: “Matrix assisted Laser desorption ionizationtime
of flight mass spectrometry: a fundamental shift in the routine practice of clinical
microbiology”. Clin Microb Rev 2013; 26(3):547603.
(10)
[ 149
SENGH P, DRANCOURT M GOURIET F, LA SCOLA B, FOURNIER PE, ROLAIN JM, RAOULT D: “On
going revolution in bacteriology: routine identification of bacteria by matrix assis
ted Laser desorption ionizationtime of flight mass spectrometry”. Clin Infecc Dis
2009; 49:543551.
(11)
MARTINY D, BUSSON L, WYBO I, EL HAJ RA, DEDISTE A, VANDENBERG O: “Comparison of
the Microflex LT and Vitek MS for the routine identification of bacteria by matrix
assisted Laser desorption ionizationtime of flight mass spectrometry”. J Clin Mi
crobiol 2012; 50:13131325.
(12)
HRABAK J, CHUDACKOVA E, WALKOVA R: “Matrix assisted Laser desorption ionization
time of flight (MALDITOF) mass spectrometry for detection of antibiotic resistance
mechanisms: from research to routine diagnosis”. Clin Microb Rev. 2013; 26(1):103
114.
(13)
KRICKA LJ, IMAI K, FORTINA P: Analytical Ancestry: Evolution of Array in Analysis Clin
Chem 2010; 56(12): 17971803.
(14)
KRICKA LJ, MASTER SR, FORTINA P: “Current perspectives in protein array technology”.
Ann Clin Biochem 2006; 43:457467.
(15)
LA FRAMBOISE T: “Single nucleotide polymorphism arrays: a decade of biological,
computational and technological advances”. Nucleic Acid Res 2009; 37(13):4181
4193.
(16)
RIZZO JM, BUCK MJ: “Key principles and clinical applications of “nextgeneration”
DNA sequencing”. Cancer Prev Res 2012; 5(7):887900.
(17)
Editorial. “Metagenomics vs. Moore´s Law”. Nature Methods 2009; 6: 623.
(18)
CHRYSTOJA CC, DIAMANDIS EP: “Whole genome sequencing as a diagnostic test: cha
llenges and opportunities”. Clin Chem 2014; 60 (en prensa).
(19)
AITKEN RJ, CHAUDHRY MQ, BOXALL ABA, HULL M: “Manufacture and use of nanomate
rials: current status in the UK and global trends”. Ocupational Medicine 2006;
56:300306.
(20)
CALLISTER W: Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Volumen 2. Edi
torial Reverté, S.A; 1996. Edición original en lengua inglesa publicada por: John
Wiley & Sons, Inc., New York, USA; 2007 (Reimpresión).
(21)
SZNAJD J: “Renormalization of ferrimagnetic alternating spin chains”. J Phys: Con
dens Matter 2006; 18 : 11047–11057.
(22)
GRUSSU MC: Valoracion y mejora de la extraccion del genoma del vih usando nano
particulas magneticas, Tesis Doctoral, Facultad de Farmacia, Universidad de San
tiago (2012).
(23)
DOLL TAPF, RAMAN S, DEY R, BURKHARD P: “Nanoscale assemblies and their biomedical
applications”. J R Soc Interface 2014; 10:20120740.
(24)
LEE LA, WANG Q: “Adaptations of nanoscale viruses and other protein cages for me
dical applications”. Nanomed Nanotechnol Biol Med 2006; 2:137149.
150
]
Benito Regueiro
(25)
DOUGLAS SM, BACHELET I, CHURCH GM: “A logic gated nanorobot for targeted trans
port of molecular payloads”. Science 2012; 335: 831834.
(26)
BANWELL EF, et al.: “Rational design and application of responsive alfahelical pep
tide hydrogels”. Nat Mater 2009; 8: 596600.
(27)
LUO J, TONG YW: Selfassembly of collagen mimetic peptide amphiphiles into bio
funcional nanofiber ACS Nano 2011; 5: 77397747.
(28)
RAMAN S, MACHAIDZE G, LUSTIG A, AEBI U, BURKHARD P: “Structure based design pepti
des that selfassemble into regular polyhedral nanoparticles”. Nanomed Nanotech
nol Biol Med 2006; 2: 95102.
(29)
ZHOU J, PATEL TR, FU M, BERTRAM JP, SALTZMAN WM: “Octafunctional PLGA nanopar
ticles for targeted and efficient siRNA delivery to tumors”. Biomaterials 2012; 33:
583591.
Director General del Instituto Roche.
JAIME DEL BARRIO SEOANE
Nuevos desarrollos en medicina
personalizada
1. Introducción
n los últimos tiempos se han desarrollado de una manera significativa dis
ciplinas que nacieron hacia mediados del siglo XX, como la Farmacoge
nética, entendida como el estudio de la relación entre las variaciones en
la secuencia de ADN y la respuesta a fármacos; las bases genéticas de las
diferentes respuestas de los pacientes a un mismo fármaco y la Farma
cogenómica, como el estudio de la relación entre las variaciones en las características
del ADN y el ARN y la respuesta a fármacos; la identificación de nuevos compuestos y
dianas terapéuticas mediante herramientas de análisis genómico.
Y mientras en la década de los años 90 apenas se publicaba en estos dos campos,
con la obtención de la primera secuencia completa de un genoma humano (PGH) y
numerosos avances que veremos a continuación, se ha producido un incremento ex
ponencial en estas dos áreas, que empiezan a tener un enorme impacto en la Medicina
de hoy.
E
152
]
Por tanto, hay toda una serie de avances, técnicas y abordajes que entre otros
muchos beneficios, están haciendo que sea mucho más fácil identificar a nivel mole
cular los actores clave de las enfermedades: biomarcadores y tests diagnósticos ba
sados en ellos, y terapias dirigidas como las que ya empiezan a ser conocidas y
utilizadas en la práctica clínica.
Todo lo anterior ha conducido al espectacular desarrollo de la Farmacogenética
y la Farmacogenómica, en los últimos años, para las que hay muchas definiciones, las
aquí citadas son de la European Medicines Agency (EMA), en concreto de un Concept
Paper y que en definitiva consisten en utilizar nuestro conocimiento del genoma hu
mano para, por una parte, comprender las bases moleculares de la respuesta variable
de los pacientes a un mismo tratamiento; y, por otra parte, para identificar nuevas
dianas terapéuticas mediante el uso de herramientas genómicas de análisis masivo
como microarrays, etc.
El grado de conocimiento del genoma humano y el grado de desarrollo de las téc
nicas y abordajes como la transcriptómica y otras nos ponen en una situación inmejo
rable para perseguir un nuevo paradigma de la Medicina que se ha dado en llamar
“Individualizada” o “Personalizada” y que consiste en el desarrollo y aplicación de es
trategias de prevención, diagnóstico y tratamiento mejor adaptadas a las particulari
dades genéticas y moleculares de cada paciente concreto.
Y ante todo lo anterior podemos preguntarnos ¿estamos ante una revolución?,
ante lo que cabría decir con rotundidad que no, que no es más que la evolución que
ahora nos toca vivir. Esta evolución viene impulsada por la tecnología. En realidad, si
analizamos con detalle la Historia de la Medicina, lo que está sucediendo se parece
mucho a lo que hemos visto antes.
En la época antigua, la Medicina se basaba en lo táctil, lo que se podía tocar, oler
o ver a simple vista. Posteriormente se introdujeron técnicas algo más sofisticadas,
las disecciones, las primeras cirugías, y ya en el siglo XIX y en el siglo XX, la aplicación
de conocimientos y tecnologías como la microscopía, los rayos X, y los análisis clínicos,
hicieron posible intervenciones terapéuticas mucho más complejas y eficaces, como
la prevención mediante vacunas o los trasplantes.
Hoy estamos en la era de la Medicina Molecular, gracias a técnicas como la Poly
merase Chain Reaction (PCR), la genómica, la proteómica, la metabolómica, y otras.
Estamos abordando con herramientas cada vez más precisas y sofisticadas el trata
miento del cáncer y otras enfermedades. La Medicina Personalizada, entonces, se
sitúa a partir de la Medicina Molecular.
La Medicina Personalizada, entendida como Fitting the treatment to patients, o
lo que es lo mismo: El diseño y la aplicación de intervenciones de prevención, diag
nóstico y tratamiento más adaptadas al sustrato genético de cada paciente y al perfil
molecular de cada enfermedad.
Nuevos desarrollos en medicina personalizada
[ 153
2. Principales motores de la medicina personalizada
Los principales motores de la Medicina Personalizada son tres, y se relacionan con
tres grandes aspectos:
— El balance riesgo/beneficio y la desigual eficacia de los tratamientos.
— Los aspectos económicos, y el balance coste/beneficio, que a priori se está ha
ciendo más desfavorable porque el precio de los nuevas terapias dirigidas (bio
lógicas, inhibidores) es alto, y, sobre todo, porque el proceso de I+D de nuevos
fármacos, que nunca ha sido muy eficiente (hay que explorar muchos compues
tos para terminar con un medicamento aprobado), lo es cada vez menos, y eso
tiene un alto coste económico.
— Por último, los avances en genética, genómica y biología molecular de los últimos
años, que no solo han aumentado de forma considerable nuestro conocimiento
de las diferencias interindividuales y las bases moleculares de la enfermedad, sino
que se han hecho asequibles a muchos laboratorios y centros en poco tiempo, al
perfeccionarse y abaratarse de forma muy notable.
Sabemos que la eficacia y toxicidad es muy variable entre los pacientes, y sabe
mos, por diferentes estudios, que la tasa de respuesta farmacológica es muy distinta
dependiendo del área terapéutica que miremos, oscilando entre un 80% en la Analge
sia y un 25% en Oncología.
Por si esta falta de eficacia fuera poco, nos encontramos con el problema de las
reacciones adversas a medicamentos (RAM). Y tenemos diversos análisis que estiman
que un 35% de hospitalizaciones son debidas a RAM, y que la incidencia de RAM en
pacientes hospitalizados está en torno al 57%.
Estos porcentajes, que a primera vista pueden parecer pequeños, no lo son
tanto, teniendo en cuenta que son estimaciones sobre la población total, y que todo
esto conlleva un alto coste no solo económico (el paciente con RAM requiere un
mayor número de intervenciones, tratamientos, pruebas complementarias, consultas,
etc), sino sobre todo humano y social y hay estimaciones que lo cifran en unas 100.000
muertes al año debidas a RAM en EE.UU.
El segundo factor, se entiende enseguida con solo mirar la gráfica que representa
el gasto en I+D de las principales compañías farmacéuticas innovadoras entre 1996 y
2007, y el número de nuevos fármacos a los que ha dado lugar (Figura 1).
Como se ve, mientras el gasto se ha triplicado casi en 12 años, el número de
nuevos medicamentos se ha dividido por tres. Luego este es un proceso ineficaz,
ineficiente y muy mejorable que a la propia Industria Farmacéutica le interesa co
rregir, porque las tendencias, una ascendente y otra descendente, son muy preocu
pantes.
154
]
Figura 1.
Descenso de la productividad del I+D de las empresas farmacéuticas en términos de
nuevos fármacos nuevos aprobados.
Fuente: FDA/CDER, PhRMA data, Price Waterhouse Coopers analysis, Pharma 2020.
A todo lo anterior se une el hecho de que la Industria no está siendo tan eficaz
como al conjunto de la sociedad y a ella misma les gustaría a la hora de desarrollar
nuevos fármacos que sean más seguros, más eficaces, o atiendan necesidades sani
tarias no resueltas.
Este desfase entre el esfuerzo invertido (no solo económico, sino humano, de me
dios, etc.) y los resultados obtenidos, ha sido uno de los principales motivos que han lle
vado a la Industria Farmacéutica a replantearse desde hace unos años su modelo de I+D.
Pero, en concreto, ¿dónde están los problemas? La respuesta es múltiple, a dis
tintos niveles, pero es evidente que una tasa de éxito del 11% es muy baja (de fase I a
registro). Y las principales causas del fracaso son atribuibles en más de la mitad de los
casos a cuestiones relativas a la seguridad y la eficacia.
Aunque hay una buena noticia y es que las terapias biológicas tienen una mejor tasa
de éxito (de firstinman a registro): 24%. Muestra de que las terapias dirigidas, posibles
gracias a los avances en el conocimiento, resultan en una mayor eficiencia de la I+D.
Ha habido un paralelismo entre las mejoras en las tecnologías de secuenciación
y los principales hitos y proyectos de caracterización del genoma humano. Hasta 2004,
las plataformas de secuenciación se basaban en el método de electroforesis capilar
de Sanger (El PGH se completó con esta tecnología). Una de sus ventajas es que per
mitía obtener fragmentos de secuencia más largos (lo que facilita su ensamblado pos
terior en una secuencia única), pero su rendimiento (medido en kilopares de bases)
por reacción era mucho menor (del orden de 102) que el de las tecnologías nextgen
[ 155
que empezaron a desarrollarse a partir de 2005, cuyo rendimiento por reacción es su
perior en varios órdenes de magnitud (1014 en las plataformas actuales).
Esto supone que nuestra capacidad de generar datos genómicos ha crecido de forma
extraordinaria en la última década, y continúa haciéndolo al tiempo que se abarata.
En informática existe una ley empírica que se ha venido cumpliendo hasta ahora,
es la llamada ley de Moore, que dice que el poder de computación o procesado de los
microchips se dobla cada 2 años. Es decir, que cada 2 años los ordenadores más mo
dernos son el doble de potentes que los anteriores. Esto es un ritmo de avance ex
traordinario, y de esto tenemos experiencia directa todos los que hemos tenido ya
varios ordenadores y podemos comparar la potencia y velocidad de los actuales con
los que utilizábamos hace muy pocos años.
Pues bien, tan rápido se ha reducido el coste de la secuenciación desde 2007 que
lo ha hecho a un ritmo muy superior al de la ley de Moore. En la Figura 2 se muestra la
gráfica, en la que el National Human Genome Research Institute (NHGRI) recoge los
costes de los proyectos de secuenciación que han desarrollado sus centros, la línea
blanca muestra cómo se habría reducido el coste de secuenciación si lo hiciera al ritmo
de la ley de Moore (que ya hemos visto que es un ritmo muy alto: doble de potencia
cada dos años), y vemos como la experiencia del NHGRI refleja muy bien lo que hemos
comentado anteriormente.
Figura 2. Costes de los proyectos de secuenciación del NHGRI.
Fuente: Wetterstrand KAhttp://www.genome.gov/pfv.cfm?pageID=27541954.
156
]
En un corto periodo de tiempo, el coste de secuenciar un genoma completo se ha
recortado muchísimo, pasando de 10 millones de dólares en 2007 a algo más de 1000 en
la actualidad*. Y vemos que el descenso brusco se inició a principios de 2008, que fue
precisamente cuando los centros del NHGRI abandonaron las plataformas basadas en el
método de Sanger y pasaron a emplear plataformas de nueva generación (nextgen)1.
Desde la publicación del primer borrador de secuencia consenso del genoma hu
mano en 2001, muchos han sido los avances y los grandes proyectos desarrollados en
este campo. Por citar solo algunos, pues todos son conocidos:
Entre 2005 y 2007 se completó la secuencia del genoma del chimpancé, se publicó
el primer estudio de asociación a escala genómica, se lanzó al mercado el primer test
genómico “directo al consumidor”, y se publicó la secuencia completa del primer ge
noma de un solo individuo.
En 2008 y 2009 vimos cómo se culminaba la primera fase del proyecto ENCODE
(Encyclopedia of DNA Elements Consortium) de identificación de todos los elementos
funcionales del genoma humano, la publicación de los resultados de la extensa serie
de estudios de asociación en enfermedades complejas del Welcome Trust, se publicaba
el genoma completo de un individuo identificado (James Watson), utilizando ya pla
taformas de nueva generación, y se secuenció el primer genoma completo de un cán
cer, concretamente el de la leucemia mieloide aguda (AML).
Y más recientemente, se completó la primera fase del proyecto 1000 Genomas.
3. El conocimiento del genoma humano
Es un cuadro dinámico, cuanto más sabemos de él, nos encontramos con múltiples
niveles de variación: a nivel de secuencia, estructura, regulación (expresión)…
Las cifras más significativas, son:

~ 26.000 genes.

17.000.000 SNP (2009).

100.000 inserciones/deleciones.

10.000 CNV.

< 10 genomas individuales completos secuenciados en 2009, hoy son más de 1
millón los genomas humanos completos secuenciados.
1
Las cifras pueden diferir en las fuentes consultadas, debido a las estimaciones más o menos “teóricas”, pero en ésta son datos de proyectos reales financiados por, o llevados a cabo en, centros del
NHGRI. Además hay una serie de costes directos e indirectos que no todo el mundo considera por
igual a la hora de hacer estimaciones o cálculos precisos.
[ 157
Y numerosos proyectos colaborativos en marcha, como: 1000 genomes, the cancer
genome atlas, encode, international cancer genome consortium, proyecto genoma mé
dico,…
El proyecto ENCODE se inició en 2003 y todavía no ha concluido. Su objetivo era
determinar la estructura y funciones del ADN no codificante (el 9899%) del genoma.
Los primeros resultados de la fase piloto (correspondientes a un 1% del genoma)
fueron publicados en 2007, y en septiembre de 2012 se han publicado los resultados
de la 2ª fase (que se estima corresponden a un 80% del genoma, aunque probable
mente no describen más que un 10% de las funciones del genoma no codificante).
Por citar solo algunos de los datos referidos a la logística del proyecto: 32 centros
de investigación (entre ellos, el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona,
y varios investigadores del Centro Nacional de Investigación Oncológica (CNIO) en
Madrid, 442 investigadores, 1.649 experimentos y un volumen de datos brutos gene
rados de 15 TB (15 Terabits, es decir 15.000 Gigas).
El proyecto ENCODE ha caracterizado de manera preliminar (queda mucho por
estudiar) un 80% del genoma no codificante (recordar que el ADN codificante, los
genes, representa solo un 12% del genoma).
La caracterización ha consistido en 24 tipos de experimentos en 150 líneas celu
lares distintas, pero quedan muchos más tipos celulares por estudiar. Básicamente,
los experimentos consisten en aislar y secuenciar todo el ARN de cada una de esas
150 líneas celulares, y estudiar lo siguiente:
Sitios de unión para 120 factores de transcripción (de un total de 1.800 factores
de transcripción conocidos). Regiones metiladas (también reguladoras de la transcrip
ción o expresión génica). Modificaciones de las histonas (proteínas de empaquetado
del ADN en cromosomas), que también regulan la expresión génica.
Los resultados de la segunda fase muestran que la parte no codificante del ge
noma (que hasta hace poco se consideraba “ADN basura” por desconocerse su utili
dad) tiene una función bioquímica y está constituido por miles de promotores
(reguladores a corta distancia) y “enhancers” (reguladores a larga distancia) de la ex
presión génica.
Sin embargo, la caracterización del genoma no codificante no ha hecho más que
empezar, estimándose que quedan por descubrir muchas más funciones.
Pero la realidad de esta carrera en el mundo presenta un panorama desigual. La
capacidad de secuenciar genomas completos crece día a día con la adquisición de nue
vas plataformas de ultrasecuenciación por parte de centros de investigación y diag
nóstico de todo el mundo (incluyendo hospitales).
Hay registrados más de 2000 aparatos de ultrasecuenciación en todo el mundo,
de los que 63 están en España, por lo que podemos decir que está muy bien situada
en el contexto mundial.
158
]
En estas condiciones, la cantidad de datos de secuencia acumulados crece tanto
que el verdadero problema ya no es secuenciar, sino almacenar y sobre todo, inter
pretar esa información, cuyo significado aún desconocemos en gran parte, tanto en
el contexto biológico como en el más puramente clínico.
La base de datos http://www.omicsmaps.com permanentemente actualizada se
genera a partir de la información enviada de forma voluntaria por cada institución.
4. Los biomarcadores
Los biomarcadores son una de las piedras angulares de la Medicina Personalizada y
se espera que el empleo de las técnicas y abordajes que venimos comentando contri
buyan de manera decisiva a acelerar el proceso de identificación, validación, y trasla
ción a la práctica clínica de nuevos biomarcadores.
Un biomarcador se define como “una característica medible (del ADN, el ARN,
etc) que es indicador de un proceso biológico normal, patológico, o de respuesta a
una intervención terapéutica o de otro tipo”, y puede ser medible mediante técnicas
de distinto tipo: Inmunohistoquímica, Hibridación in situ, Microarrays, Amplificación
de ADN (PCR), otras…
En la actualidad, empiezan a desarrollarse biomarcadores más sofisticados y ba
sados en firmas genéticas y microarrays, pero en esencia estos biomarcadores no son
diferentes de los de uso habitual en el laboratorio clínico desde hace décadas (glucosa,
creatinina, etc); se trata de indicadores de un proceso fisiológico subyacente que com
plementan, a veces de forma decisiva, a otros criterios de tipo clínico.
Son claves porque tienen múltiples aplicaciones y ventajas durante todo el pro
ceso de investigación preclínica y desarrollo clínico, y posteriormente durante la vida
de un medicamento.
Si hay un marcador que permite monitorizar muy bien la respuesta a un trata
miento concreto, los médicos van a querer usarlo pronto (adopción), la adherencia
mejorará (el paciente sabe que hay un parámetro concreto que indica si el tratamiento
está funcionando o no), y podría incluso hacer que aumentara el tiempo de trata
miento (permitir cronificar la enfermedad y su tratamiento, gracias a un marcador que
permite monitorizar eficacia y/o posibles recidivas).
Otra consecuencia del PGH, es un ejemplo paradigmático de biomarcador y tra
tamiento específico. Los fármacos de nueva generación están siendo diseñados para
grupos de pacientes tras prueba molecular.
Ha cumplido ya 10 años libre de enfermedad, la primera paciente diagnosticada
de cáncer de mama tratada con trastuzumab en España. Los tumores HER2 positivos
de mama, el 20% del total, hace 15 años tenían una mortalidad del 90%, tenerlo, equi
[ 159
valía a una sentencia de muerte. Hoy, bien tratadas, se están curando el 90% de estas
mismas pacientes.
Recientemente, en un 40% de melanomas metastásicos se ha conseguido una res
puesta del 80 %, y en un determinado tipo de cáncer de pulmón, una respuesta del
70%, podemos asegurar en este sentido que gracias a la Medicina Personalizada están
cayendo barreras.
Hay marcadores complejos, basados no ya en un único gen o proteína, sino en
una combinación. ¿En qué consiste una firma genética? Los microarrays permiten
medir, de una sola vez y en un soporte muy pequeño como es un cristal de microscopio
o similar, la expresión de miles de genes distintos a la vez.
Esto ha sido útil a la hora de clasificar tumores por criterios anatomopatológicos
clásicos y criterios clínicos, hasta ahora bien establecidos, como los de St Gallen para
el cáncer de mama.
En pacientes con cáncer de mama localizado, con determinadas características
sabemos, porque es lo que pasa en la vida real, que mientras unas pacientes se curan
tan solo con la cirugía, otras recidivan, por lo que existe una controversia sobre el be
neficio clínico que puede aportar a estas pacientes la quimioterapia (QT) adyuvante.
¿Para qué dar QT adyuvante a todas esas pacientes, con lo que eso conlleva, si muchas
de ellas no corren riesgo de recidivar?
El problema es, que los criterios anatomopatológicos y clínicos, utilizados hasta
ahora no distinguen bien entre las pacientes con riesgo alto que precisan QT adyu
vante, y aquellas que podrían evitar la QT sin riesgo alguno.
Gracias al estudio con microarrays, se ha visto que los tumores de esos dos grupos
de pacientes tienen una huella molecular característica, también llamada firma gené
tica, que permite distinguirlos con bastante precisión. De manera que entre los miles
de genes que expresa cualquier célula normal o tumoral en un momento dado, basta
con mirar la expresión de 70 de ellos para ver que las pacientes de bajo riesgo expre
san un subconjunto de esos genes y otros no, y a los tumores de las pacientes con
alto riesgo de recidiva, les sucede lo inverso.
De forma que, mientras que con criterios clásicos, digamos al uso, hasta el 80%
de las pacientes se clasificarían como de alto riesgo, y por tanto con indicación de QT
adyuvante, la utilización de este test permitiría distinguir mejor las dos poblaciones
de pacientes, con alto/bajo riesgo, y evitar la QT a alrededor del 25% de pacientes que
de otro modo habrían sido clasificadas como de alto riesgo y candidatas a recibir QT
adyuvante.
Este test ya se comercializa, pero la mayoría de los datos disponibles proceden
de análisis retrospectivos y obtenidos fuera de ensayos clínicos (EECC) en poblaciones
no del todo bien definidas. Por ello, los clínicos son reticentes a utilizarlo, y está en
marcha un gran EECC europeo, randomizado y prospectivo, el MINDACT, con más de
160
]
6000 pacientes y en el que también participa España, y en el que se intentará demos
trar la validez y utilidad clínica de este test diagnóstico de manera concluyente.
Entre el 30% y el 50% de mujeres a las que se diagnostica un cáncer son candidatas
a someterse a una prueba genómica. El resto no obtiene ningún beneficio con ella.
Pero para este porcentaje esta prueba es fundamental antes de iniciar cualquier tra
tamiento, incluso del resultado de la misma se podría concluir que no es necesario tra
tamiento quimioterápico alguno y es suficiente con un tratamiento hormonal, con lo
que esto supone de coste económico y sufrimiento personal, familiar y social. Esta
tecnología es costeefectiva.
Otro ejemplo del poder de la farmacogenética en la individualización de la terapia
es el de las variantes del gen de la tiopurinmetiltransferasa (TPMT) en el tratamiento
de la leucemia linfoblástica aguda (ALL) con mercaptopurina. Desde hace años sabe
mos que uno de los genes metabolizadores del fármaco (TPMT) existe en distintas
versiones en la población: la salvaje (wt), con función normal, y las mutantes (v), con
función reducida.
La mayoría de nosotros llevamos dos copias del gen normal, pero un pequeño
porcentaje llevamos una copia normal y una mutada del gen, y presentan una actividad
intermedia del enzima TPMT, y un grupo aún más pequeño (alrededor del 2%) es por
tador de dos copias anómalas del gen TPMT, por lo que su actividad enzimática está
muy disminuida.
En el abordaje convencional, todos los pacientes recibirían la misma dosis, por lo
que aquellos con una o dos copias mutadas del gen verían muy aumentada su expo
sición al fármaco y desarrollarían toxicidad (neutropenia) que puede obligar a inte
rrumpir el tratamiento e incluso desencadenar la muerte del paciente.
En un abordaje más individualizado, el estudio genético previo permitiría identi
ficar de antemano a aquellos pacientes con actividad TPMT reducida y administrarles
dosis menores de mercaptopurina en función de ello, evitando la aparición de toxici
dades en todos los pacientes sin comprometer la eficacia del tratamiento.
Si hablamos de la aplicación de la farmacogenética en nuestros hospitales, no po
demos dejar de citar este “clásico”, que pone de manifiesto en las dos pequeñas cur
vas de los extremos, aquellos casos en los que existe una metabolización ultrarrápida
y en el otro extremo los que metabolizan de una manera muy pobre (Figura 3).
Desarrollando estos estudios de manera rutinaria en aquellos casos en los que la
respuesta no es la deseada bien por ausencia de respuesta, bien por aparición de re
acciones adversas, especialmente en patologías graves y costosas, reduciríamos al
50% la aparición de estas últimas con lo que esto supone de calidad de vida para el pa
ciente y ahorro de costes innecesarios para el Sistema Nacional de Salud. Y también
puede contribuir a rescatar fármacos que por alguna de las razones mencionadas no
han completado su desarrollo clínico y no han llegado a comercializarse.
[ 161
Figura 3. Relación entre el fármaco y la tasa de su metabolización en función del genotipo.
UM: metabolizadores ultrarápidos, EM: metablizadores rápidos,
IM: metabolizadores intermedios, PM: metabolizadores lentos.
Fuente: Van der Weide J & Hinrichs JJW: Clin Biochem Rev 2006, 27: 17-25.
En algunas clases terapéuticas, el conjunto de fármacos identificados y desarro
llados al menos parcialmente supera con mucho el de aquellos que están comerciali
zados. Los biomarcadores, la farmacogenética y la farmacogenómica pueden liberar
parte de ese potencial actualmente desperdiciado, si no de manera generalizada, si al
menos en determinadas patologías y grupos de pacientes para los que el fármaco idó
neo ya ha sido identificado, pero en un contexto erróneo (población más grande,
donde se diluyen los efectos beneficiosos sobre la subpoblación que puede realmente
beneficiarse, como pasó con trastuzumab, gefitinib, erlotinib, panitumumab, y otros).
Las tecnologías ómicas están acelerando y optimizando el proceso de descubri
miento de nuevas dianas terapéuticas, cosa muy necesaria ya que según diversos es
tudios, mientras existen unas 130 familias de dominios proteicos, más de la mitad de
los fármacos aprobados están dirigidos contra solo 4 de estas familias. El resto de fa
milias cuentan con algunos fármacos, y la mayoría de ellas con uno o ningún fármaco.
Por su capacidad de análisis simultáneo de miles de genes proteínas y muestras,
la genómica, la proteómica y otras ómicas están llamadas a jugar un importante papel
dinamizador en este campo.
162
]
Con la llegada de las tecnologías de alto rendimiento, cada vez estamos descu
briendo una mayor complejidad, y más niveles distintos en los que actuar en la clínica.
Por ejemplo, en farmacogenómica del cáncer, debemos considerar tanto el genoma
del paciente (el de la línea germinal), como el genoma del tumor. Y esto no solo en
cuanto a secuencia de ADN (y ya empezamos a descubrir que cada uno de nosotros
es portador de más variantes raras de lo que creíamos), sino también en el epigenoma,
el ARN mensajero, los microARN, etc… Y uno de los retos es encontrar una asociación
sólida y clínicamente relevante entre algunas de estas características medibles (bio
marcadores) y distintos tipos de respuesta a tratamiento: supervivencia global, super
vivencia libre de progresión, toxicidad, etc.
Por si dos genomas (paciente y tumor) no fueran suficientes, sabemos que el ge
noma tumoral no es uno, sino múltiple, porque va acumulando mutaciones durante la
progresión de la enfermedad, que explican la aparición de resistencias y la metástasis.
Gracias a la secuenciación de exomas y genomas completos, está siendo posible
apreciar hasta qué punto el genoma tumoral es diverso, como en el trabajo de Marco
Gerlinger et al, Intratumor Heterogeneity and Branched Evolution Revealed by Multire
gion Sequencing publicado en NEJM, Marzo 8, 2012. Vol 366, nº10, en el que se tomaron
distintas biopsias de un carcinoma renal y de metástasis de este mismo tumor prima
rio, en 4 pacientes distintos. Tras secuenciar los exomas de estas muestras, y comparar
la secuencia de las distintas biopsias de cada tumor primario entre sí y con sus metás
tasis, se descubrió que un 69% de las mutaciones detectadas no estaban presentes en
todas las muestras, y que el patrón de distribución de las mutaciones era muy com
plejo: algunas no se encontraban en el tumor primario sino solo en las metástasis (pero
no en todas), algunas aparecían en ciertas regiones del tumor primario pero no en
otras, etc.
En total hallaron 118 mutaciones: 40 ubicuas (en todas las biopsias), 53 compar
tidas (“shared” en varias pero no en todas las biopsias) y 25 mutaciones que solo se
detectaron en una de las biopsias (“private”). Analizando la localización de las muta
ciones compartidas, pudieron elaborar una especie de árbol evolutivo de las distintas
poblaciones intratumorales.
De manera que la farmacogenómica se está haciendo más compleja, porque cada
vez hay más posibles targets sobre los que actuar, y parece claro que el futuro del tra
tamiento del cáncer pasa por terapias de combinación para inhibir, en paralelo o de
manera secuencial, varios oncogenes y/o vías de señalización.
En esta línea, de desentrañar la enorme complejidad genómica del cáncer, van
también trabajos como el publicado en Nature 483, 5705 (2012) por Mathew J. Garnett
et cols. Systematic identification of genomic markers of drug sensitivity in cancer cells,
en el que emplean tecnologías de análisis masivo para intentar identificar nuevos mar
cadores de sensibilidad y resistencia a terapias antitumorales.
[ 163
En este caso, se analizan mediante distintas técnicas, un panel de 639 líneas ce
lulares tumorales de distintos tipos, y 130 compuestos antitumorales (clasificados en
base al tipo de diana, o la vía de señalización o gen concreto contra el que se dirigen).
Cada círculo representa una sola interacción entre un compuesto y una diana, y el ta
maño del círculo se corresponde con el número de líneas celulares testadas para cada
compuesto. Al final se obtiene un gráfico de interacciones de sensibilidad y de resis
tencia.
Este tipo de análisis, como el anterior, son muy representativos del grado de de
talle con el que se está analizando ahora el genoma del cáncer, y cabe esperar que
fruto de ello, la farmacogenómica del cáncer se haga cada vez más compleja, pero
también más eficaz y precisa, aunque no será fácil interpretar todos estos datos y en
contrar cuáles pueden tener validez y utilidad clínica.
En cuanto al proceso y situación de cada nueva prueba, test, marcador, tecnolo
gía, procedimiento,… debe existir una estrategia integrada única para la identificación,
validación e integración en la práctica clínica de los biomarcadores.
Hay momentos diferentes para la investigación, validación y su aplicación al diag
nóstico.
5. Investigación traslacional
La traslación a la clínica de los hallazgos en genética y genómica es compleja, lo que
explica la lentitud con que se va produciendo. La decisión de incorporar o no un test
genético o tecnología similar a los sistemas sanitarios debe venir precedida de una
evaluación que contemple toda una serie de aspectos relacionados con la tecnología
en cuestión.
Un modelo que están adoptando algunas agencias de evaluación y grupos de
trabajo (como el EGAPP americano: Evaluation of Genomic Applications in Practice and
Prevention, una iniciativa de los Centers for Disease and Control Prevention estadouni
dense) es el llamado modelo ACCE (Analytic validity, Clinical validity, Clinical utility, Ethi
cal, legal & social implications).
De todos los aspectos contemplados en el modelo, el de la Utilidad clínica es pro
bablemente el más complejo y donde radica en gran medida el cuello de botella en la
investigación traslacional en Genómica, Medicina Personalizada, etc.
La utilidad clínica se refiere a aspectos tan variados como la evaluación económica
de las nuevas tecnologías, las necesidades que plantean en cuanto a instalaciones (fa
cilities), educación de los profesionales sanitarios, control de calidad, determinación
del beneficio real obtenido mediante esta intervención (frente a las ya existentes),
etc.
164
]
En el estudio de todas estas variables, necesariamente multidisciplinar, un hos
pital moderno (sobre todo un hospital universitario) ha de jugar un papel fundamental
como actor principal en la implementación de nuevas tecnologías sanitarias y en la
provisión de servicios sanitarios basados en ellas.
6. Situación actual
Ya disponemos de un nuevo ejemplo de terapia dirigida y de aplicación de un abordaje
de medicina personalizada que ya está en nuestros hospitales, me refiero al vemura
fenib, un inhibidor potente y específico de la kinasa intracelular BRAF, que presenta
una mutación en el aminoácido 600 en el 50% de los pacientes con melanoma metas
tásico. Esta mutación produce una activación constitutiva de la proteína BRAF y de la
cascada de señalización intracelular que está bajo ella (MEK, ERK, etc), lo que se tra
duce en un aumento de la capacidad proliferativa y de diseminación de las células tu
morales.
Pues bien, según los resultados de que disponemos hasta la fecha, la inhibición
específica de BRAF mediante vemurafenib, consigue tasas de respuesta 9 veces su
periores a las obtenidas con la quimioterapia, y un aumento tanto en supervivencia
libre de progresión como en supervivencia global.
Esto no supone una cura definitiva (sabemos que muchos pacientes progresan
al cabo de cierto tiempo, como suele suceder en cáncer metastásico y otras patolo
gías), pero sí el primer avance significativo en melanoma desde hace 30 años, e ilustra
a la perfección cómo el conocimiento de las bases genéticas y moleculares de las en
fermedades puede traducirse en tratamientos más eficaces.
Estamos pues ante un nuevo ejemplo de Medicina Personalizada, con una terapia
dirigida que es eficaz en un subgrupo de pacientes identificable mediante un test diag
nóstico validado para la mutación V600.
La Medicina Personalizada aporta una nueva opción terapéutica. Trastuzumab y
test HER2, en este caso en el cáncer gástrico metastásico. Hay más de 1 millón de casos
diagnosticados en el mundo cada año, su metástasis es asociada a mal pronóstico, y
entre 6–22 % de los tumores sobreexpresan HER2.
Trastuzumab prolonga la supervivencia en estos pacientes con cáncer gástrico
metastásico HER2positivo. Trastuzumab más quimioterapia prolonga la supervivencia
global un 37% comparado con quimioterapia sola. El test HER2 permite identificar pa
cientes que se pueden beneficiar del tratamiento.
Otro ejemplo, no solo de cáncer, de cómo está avanzando la Medicina Persona
lizada, lo encontramos en la ciudad de Medellín, en la región de Antioquia donde
alrededor de 300 personas residentes allí, recibirán crenezumab, un fármaco experi
[ 165
mental producido por Genentech, la filial en EE.UU. del grupo suizo Roche. Esta po
blación va a tomar parte en un ensayo clínico pionero dotado con 100 millones de
dólares. Se suministrarán medicamentos a las personas sanas de tan solo 30 años a
partir de una familia con una mutación genética rara como posible causa de la enfer
medad de Alzheimer, cuyos miembros varones inician la enfermedad a la edad de 45
años.
7. El futuro de la medicina personalizada
En el artículo de Eric D. Green, Mark S. Guyer & National Human Genome Research Ins
titute; 204, Nature Vol 470/10, febrero 2011, vemos la prospectiva hasta el año 2020,
en lo que a Medicina Personalizada se refiere: concretamente entre 19902003 (PGH)
el objetivo ha sido comprender la estructura de los genomas; entre 20042010 la com
prensión de la biología de los genomas; y ya está ocurriendo que entre 20112020 com
prendamos la biología de la enfermedad.
Y para hacer avanzar la ciencia de la Medicina, necesitaremos situarnos más allá
del 2020, en lo que se refiere a mejorar la eficacia de la asistencia sanitaria en todos
los sistemas sanitarios modernos. Aunque los límites no están definidos y las etapas
se van superponiendo.
8. Conclusiones
Oportunidad vs Necesidad
•
•
•
•
•
La Medicina Personalizada: significa un cambio de paradigma para el conjunto de
los sistemas sanitarios, aunque todavía no está en la agenda de las autoridades
sanitarias.
El genoma humano completo formará parte, en breve, de la historia clínica elec
trónica como una prueba complementaria más. Es imparable y será económica
mente asequible.
Es urgente el acceso y la gestión que de este conocimiento se derive y la forma
ción oportuna de todos los estamentos implicados. La Seguridad del Paciente
está en juego.
Hoy ya existe evidencia científicaclínica y costeefectividad incremental para pro
mover su implantación progresiva en los sistemas sanitarios.
Podemos y debemos ofertar a los pacientes y a sus médicos un diagnóstico más
certero y un tratamiento más eficaz y seguro, incluidas las enfermedades raras.
166
]
•
•
•
Los avances más significativos lo han sido en diferentes tipos de cáncer, pero ya
hay avances en otros grupos de enfermedades, es solo cuestión de poco tiempo.
La investigación traslacional es un ciclo completo bidireccional, en el que es ne
cesaria la colaboración públicoprivada, investigadora, docente y asistencial.
La situación económica actual de crisis, es una OPORTUNIDAD, no puede ser una
disculpa ante el reto de la gestión del cambio complejo que la Medicina Persona
lizada significa: técnicas, RRHH, procesos, organización, legislación,…
Adjunto Servicio Oncología Médica.
Hospital Clínico San Carlos, Madrid.
PEDRO PÉREZ SEGURA
Cáncer hereditario y
consejo genético
1. Introducción
l cáncer hereditario engloba entre el 5 y el 10% de todas las neoplasias que
se diagnostican anualmente. La importancia de este pequeño número de
tumores radica, no en su incidencia ni en su forma de tratamiento, sino
en que son la clave que nos puede ayudar a detectar o localizar personas
sanas que presentan predisposición hereditaria a padecer determinados
tipos de cánceres por el simple hecho de haber nacido en una familia concreta. Lógi
camente, ese porcentaje tan pequeño de afectos, en comparación con las personas
que sufren cánceres esporádicos, se incrementa de manera muy importante cuando
incorporamos a nuestro trabajo de selección de individuos de alto riesgo a los fami
liares próximos de los pacientes que sufren cánceres hereditarios.
Pero, ¿cómo podemos sospechar que nos encontramos ante un paciente de cáncer
que padece un tumor de origen hereditario? Existen una serie de datos clínicos que nos
pueden hacer sospechar que nos encontramos ante un tumor de estas características y
que son fácilmente extraíbles de la historia clínica habitual; entre ellas cabe destacar:
E
168
]

Pedro Pérez Segura
Edad precoz de diagnóstico.
Cáncer bilateral cuando el órgano afectado es par.
Múltiples familiares afectos de cáncer.
Transmisión vertical de la enfermedad.
Presencia de otras anormalidades, benignas y/o malignas, que se engloben den
tro de un síndrome conocido.
Presencia de varios cánceres en el mismo paciente.
Todos estos datos se extrapolan fácilmente de la historia clínica, arma fundamen
tal a la hora de detectar pacientes afectos de cáncer hereditario. Una buena anamnesis
y un excelente árbol genealógico son suficientes para tener un alto índice de sospecha
de que nos encontramos ante una situación de este tipo.
Sin embargo, la importancia de estos cánceres hereditarios no se limita a la de
tección de personas de alto riesgo de padecer cáncer, sino que existen otras razones
por las que prestarles el máximo interés a este tipo de patología; en primer lugar, la
existencia de una predisposición genética nos puede ayudar a estudiar y comprender
los pasos esenciales de la carcinogénesis de algunos tumores. Esto es de gran impor
tancia ya que, aparentemente, las alteraciones somáticas que podemos encontrar en
la mayoría de los tumores no difiere en los cánceres hereditarios de los esporádicos.
En segundo lugar, la predisposición hereditaria se suele acompañar de otras anorma
lidades en el desarrollo y control del crecimiento celular.
Es conveniente diferenciar entre cáncer hereditario y agregación familiar. En el
primer caso nos estamos refiriendo a síndromes oncológicos donde se conoce per
fectamente qué tumores se producen así como la alteración genética que los inicia y
desarrolla; es el caso de las poliposis familiares, las neoplasias endocrinas múltiples o
la enfermedad de von HippelLindau. En la situación de agregación familiar nos encon
tramos ante individuos que tienen un riesgo mayor que la población general de pade
cer determinado tipo de cáncer; en muchos casos no conocemos la alteración genética
que se relaciona con ellos o, incluso, puede no existir ninguna anomalía de este tipo
como causa del tumor. En estas personas, en principio, su riesgo puede venir deter
minado por la presencia de alteraciones genéticas mínimas pero que afectan a gran
parte de la población o bien por la presencia de un gen raro que afecte a unos pocos.
Para poder diferenciar estas dos posibilidades se realiza lo que se denomina “análisis
de segregación”; en dicho análisis se estudia el patrón de aparición de cáncer en fa
milias con gran cantidad de casos detectados sin conocimiento previo de la historia
familiar. Este análisis nos dirá si el patrón de transmisión es dominante, recesivo o po
ligénico; incluso puede valorar la importancia de factores ambientales o epigenéticos
en la herencia de ese tipo de tumor. En la mayoría de las neoplasias más frecuentes
(colon, mama, ovario) la predisposición suele ser dominante, en relación con un gen
Cáncer hereditario y consejo genético
[ 169
de alta penetrancia que afecta a un número escaso de tumores (p. ej., síndrome mama
ovario, cáncer colorrectal hereditario no asociado a poliposis HNPCC).
Los avances en las técnicas de diagnóstico molecular nos han permitido conocer
qué alteraciones genéticas existen en la mayoría de los síndromes de cáncer heredi
tario, pero solo podemos utilizarlos en la práctica clínica en unos cuantos. Además,
en un número muy escaso de estos síndromes podremos tomar medidas efectivas
para los portadores de mutación y evitar que se desarrolle la enfermedad.
La American Society of Clinical Oncology (ASCO) publicó en 1997 una relación de los
síndromes hereditarios de los cuales se conocía la alteración molecular que los producía;
los dividía en 3 grupos según la indicación de realizar dichos tipos de test en función del
beneficio que las personas podían obtener al conocerse el resultado de tales pruebas.
• Grupo 1
Familias con síndromes de cáncer hereditario para los cuales un resultado positivo o ne
gativo implica cambios en la actitud médica o manejo prenatal y, para los cuales, el test
genético está considerado como parte del manejo habitual de las familias afectadas.
Síndrome
Poliposis adenomatosa familiar
MEN 2ª
Retinoblastoma
Von Hippel-Lindau
Síndrome de Bloom
Neurofibromatosis 1
Neurofibromatosis 2
Gen
APC
RET
RB1
VHL
BLM
NF 1
NF2
• Grupo 2
Test para síndromes hereditarios en los cuales la identificación de un individuo no por
tador en una familia que segrega una mutación conocida podría conferir ventajas psi
cológicas, pero para los cuales el beneficio médico de la identificación de un
heterocigoto (portador) se presume pero no está establecido.
Síndrome
HNPCC
Mama-ovario
Li-Fraumeni
Melanoma y sdrs. asociados
Gen
MMR
BRCA1/2
P53
p16, CDK4
170
]
Pedro Pérez Segura
• Grupo 3
Test para individuos sin una historia familiar de cáncer en los cuales la significación de
la detección de una mutación germinal no está clara; o bien test para síndromes he
reditarios en los que se han identificado mutaciones germinales solo en un pequeño
número de familias, o para los cuales el beneficio clínico de la identificación de un he
terocigoto (portador) no está establecido.
Síndrome
Síndrome de Gorlin
Ataxia-telangiectasia
Gen
hPTH
ATM
Estos grupos se recogieron como “recomendaciones” a seguir en la práctica clí
nica diaria. Probablemente la dirección que han tomado los conocimientos logrados
en determinados síndromes en estos últimos cuatro años obligaría a una nueva revi
sión de estos grupos, incorporando a la actividad asistencial habitual la determinación
de test genéticos en algunos casos muy concretos de cáncer de mamaovario heredi
tario o de HNPCC.
La meta final de la detección de un síndrome hereditario y de la determinación
de un test genético es la realización de un adecuado consejo genético, en el caso que
esto sea posible. Pero, ¿qué es realmente el consejo genético? Una definición posible
sería la de “proceso por el cual se informa a los pacientes, y familiares del mismo, de
la posibilidad de padecer un cáncer, de la posibilidad de transmitirlo a las siguientes
generaciones, de las medidas preventivas y terapéuticas que se pueden realizar así
como de la posibilidad de realizar un test genético”.
Efectivamente, el consejo genético no engloba obligatoriamente la realización
de un test genético (de hecho, en muy pocos casos podremos realizarlo y, en menos
casos todavía, la información será lo suficientemente clara como para que podamos
tomar alguna decisión en función del resultado).
La función de la consulta de consejo genético es la valoración del riesgo que
existe en una determinada familia con criterios de cáncer hereditario de que cada in
dividuo de la misma pueda padecer un determinado tipo de cáncer. Los avances mo
leculares de los últimos años nos van a permitir realizar estudios de mutaciones en
alguno de estos síndromes pero en otros casos no; en esta segunda situación podre
mos hacer una valoración aproximada del riesgo en función de la historia familiar y
los factores exógenos a los que cada individuo de esta familia se ve sometido.
Cuando ya se ha valorado este riesgo y se comprueba que está por encima del
asumido por la población general se le debe comentar a cada sujeto los beneficios y
perjuicios de conocer esta información, tanto desde el punto de vista médico como
[ 171
psicológico y social, así como las posibilidades de manejo de esta situación haciendo
hincapié en las limitaciones de las mismas. En el caso de que exista un test genético
adecuado a ese caso en concreto deberemos explicar a la persona que consulta, las
posibilidades que existen de que el resultado sea positivo, negativo o no informativo,
así como las implicaciones que tendría cada una de ellas.
Si tras esta información el sujeto sigue interesado en recibir consejo genético pro
cederemos a realizar un test que suele consistir en una extracción de sangre de donde
extraeremos el ADN linfocitario para el estudio de mutaciones en el gen o genes pro
bablemente afectos. Previo a esta extracción el paciente ha debido firmar un consen
timiento informado donde se recogen varios puntos que van desde la información
específica sobre el test que se va a realizar; las implicaciones del tipo de resultado que
se obtenga; las posibilidades de que el test sea negativo, positivo o no informativo;
las opciones de valorar el riesgo sin necesidad de acudir a este tipo de pruebas; la po
sibilidad de transmisión a la descendencia; la fiabilidad técnica de la prueba; los riesgos
de distress emocional; el riesgo de implicaciones laborales o de seguros así como de
las limitaciones que presenta el manejo médico de las mismas.
Tras la firma de dicho consentimiento se realiza la extracción sanguínea y, tras
un tiempo de espera hasta obtener el resultado (en algunos casos pueden ser varios
meses), deberemos proceder a la comunicación del mismo a las personas implicadas.
La comunicación de los resultados debe ser un proceso al cual las personas que
se sometieron al test acudan voluntariamente; en nuestra Unidad les explicamos a los
sujetos que se realizan el estudio que son ellos los que nos tienen que llamar para
saber si el resultado ya está disponible y concertar una nueva cita para comentar el
mismo; esto es así porque en algunos casos concretos, personas que se habían reali
zado la prueba convencidas de lo que hacían, valoran la situación de otra manera con
el paso de esos meses y deciden que no desean saberlo. Esta situación es totalmente
aceptable ya que ante todo debe primar el principio de autonomía de cada persona a
conocer o no el resultado sobre su información genética y, sobre todo, porque la uti
lidad de estos test en algunos casos no está demostrada así como que las medidas
que podamos tomar tampoco tienen una eficacia demostrada.
En cuanto a la forma de comunicar a las personas que se han realizado los estudios
lo deseable es realizarlo con una entrevista personalizada que bien se puede producir
con cada miembro de la familia por separado o con todos en conjunto. Cada una de las
situaciones tiene sus pros y sus contras; la información por separado conlleva una discre
ción máxima sobre el resultado de una persona en concreto y favorece el que el sujeto
nos manifieste todas sus preocupaciones o dudas. En cambio, cuando informamos a toda
la familia en grupo, probablemente esta facilidad para preguntar se pierde pero ganamos
el que todas las personas reciben la misma información y en el mismo momento, evitando
errores de interpretación que puedan conllevar malentendidos en el seno familiar.
172
]
Pedro Pérez Segura
Un punto de máxima importancia a lo largo de todo el proceso del consejo gené
tico es la confidencialidad: confidencialidad a la hora de recoger los datos en la historia
clínica, en el lugar donde se guarda esta información, en el manejo por parte del per
sonal que trabaja con esta información, en la comunicación de resultados y en las per
sonas que tienen acceso a los mismos. Este interés en guardar la confidencialidad de
toda la información genética que manejamos implica que a cada persona se le haga
conocedor del resultado de su estudio, y nada más que de su estudio, aunque esto
pueda implicar el manejo de otras personas.
Las repercusiones psicológicas que el acto del consejo genético puede tener es
un punto fundamental en este tipo de consultas y, en algunos casos, va a requerir la
intervención de psicooncólogos especializados en este campo. En este aspecto la va
loración psicológica no se debe ofrecer solo a las personas a las que no conseguimos
controlar su distress ante la situación sino que lo recomendable sería que toda persona
que se valora en una Unidad de Consejo Genético tenga una valoración por parte de
un profesional en este campo a lo largo de todo el proceso del consejo genético, así
como en el seguimiento a largo plazo.
Un punto de interés es el del consejo genético en síndromes oncológicos que
afectan a niños (retinoblastoma, poliposis colónicas, etc.). Salvo en aquellos síndromes
en los que el conocimiento de la situación de portador va a conllevar unas medidas
preventivas que, en algunos casos, pueden salvar la vida de ese niño, no se debe rea
lizar ningún test genético a los menores de edad. El hecho de que no se conoce muy
bien hasta qué punto las medidas que podamos tomar son eficaces, así como que en
la mayoría de los casos no se va a plantear el inicio de medidas preventivas hasta los
2025 años, así como el trastorno psicológico que puede conllevar este tipo de prue
bas, apoya el no realizar estos test hasta que la persona no sea mayor de edad.
El final de todo consejo genético, entre otras cosas, es el poder ofertar a los su
jetos en estudio una serie de medidas preventivas que permitan reducir el riesgo de
aparición del cáncer o, en el peor de los casos, su detección precoz. Para ello dispo
nemos de 3 grandes grupos de maniobras médicas: seguimiento, quimioprofilaxis y
cirugía.
A) Seguimiento: el seguimiento de cada síndrome hereditario irá en función del fe
notipo tumoral que cada uno de ellos presente. En el caso de los síndromes de
mamaovario, por ejemplo, centraremos nuestros esfuerzos en la detección pre
coz del cáncer de mama, ovario, páncreas, colon y próstata, entre otros, ya que
son los tumores que claramente se han relacionado con la presencia de mutacio
nes en alguno de los genes BRCA. Es conveniente recalcar que, salvo en síndro
mes muy concretos (poliposis colónica familiar, MEN 2a, etc.), la utilidad del
seguimiento en síndromes hereditarios de tumores más frecuentes en la pobla
ción general (mama, colon) está apoyado por niveles de evidencia bajos, y este
[ 173
es un dato que deben conocer las personas que se incluyen en programas de cri
bado en relación con estos síndromes.
La periodicidad de las pruebas de seguimiento deberá ir marcada por el conoci
miento que tengamos de la biología de ese tumor en concreto así como de los
mecanismos moleculares que inducen a aparecer y desarrollar un determinado
tumor en esos síndromes; por ejemplo, en el caso del cáncer de colon hereditario
el desarrollo del proceso oncogénico es distinto en la poliposis colónica familiar,
donde lo que ocurre es que la probabilidad de que se malignice un pólipo se dis
para ya que existen cientos o miles de ellos, frente al cáncer de colon hereditario
no polipósico (síndrome de Lynch) donde lo que ocurre es que existe una acele
ración del proceso de malignización de los pólipos, siendo el número de los mis
mos normal.
La edad de inicio de estas pruebas tampoco está claro cuando se debe iniciar. Al
respecto existen 2 posibilidades: por un lado, marcar una edad fija de inicio para
cada prueba para todas las personas que vayan a ser seguidas y que pertenezcan
a un determinado síndrome hereditario, independientemente del fenotipo que
presente dicha familia. Por otro lado, una visión más flexible, y quizá más cercana
a la realidad sería marcar la edad de inicio de dichas pruebas anteponiéndose
unos 510 años al caso más joven de diagnóstico de cáncer que haya aparecido
en dicha familia. Probablemente esta sea la forma más lógica ya que desconoce
mos casi todo sobre la correlación genotipofenotipo para la mayoría de los sín
dromes por lo que generalizar a todas las familias implicaría sobreseguir a muchos
sujetos o, lo que sería peor, dejar de revisar a personas que presenta un riesgo
elevado real.
B)
Quimioprofilaxis: en la actualidad solo se ha autorizado el uso de dos fármacos
como prevención en sujetos de alto riesgo, bien por su historia familiar o por
otros factores de riesgo: tamoxifeno en cáncer de mama y celecoxib en poliposis
adenomatosa familiar. En el primero de los fármacos, de todos es conocida la uti
lidad del tamoxifeno en la prevención de segundos tumores mamarios en enfer
mas de cáncer de mama así como su buena tolerancia, lo que ha conllevado su
valoración por parte de algunos grupos, de incluirlo en ensayos de quimiopre
vención en sujetos de alto riesgo. Uno de estos estudios, NSABP P1, confiere una
disminución del 50% del riesgo de padecer cáncer de mama, en el grupo de pa
cientes incluidas. Sin embargo, un estudio italiano y otro británico, no demuestran
ningún beneficio. La crítica de estos estudios no ha lugar en este capítulo, pero
sí es interesante reseñar que dichos ensayos han abierto las puertas a estudios
de quimioprevención en mujeres de alto riesgo exclusivamente por su historia
familiar o por ser portadoras de mutación en BRCA1/2.
174
]
Pedro Pérez Segura
En cuanto al celecoxib, un inhibidor selectivo de la ciclooxigenasa 2, ha sido re
cientemente autorizado por la FDA como tratamiento en personas con poliposis
familiar adenomatosa en espera de ser sometidas a cirugía preventiva. El estudio
que ha dado lugar a esta aprobación demuestra una reducción significativa del
número de pólipos frente al uso de placebo.
C)
Cirugía: el papel de la cirugía se puede contemplar bajo dos aspectos totalmente
distintos: terapéutica y prevención.
a. Terapéutica: el tratamiento quirúrgico de las neoplasias hereditarias debe
seguir el mismo enfoque oncológico que seguiría cualquier neoplasia espo
rádica. En el caso del diagnóstico de un cáncer de mama en una mujer por
tadora de mutación en BRCA el tratamiento deberá suponer la escisión del
tumor primario, bien con mastectomía o cirugía conservadora, seguido de
linfadenectomía. De igual manera, el tratamiento posterior que deba recibir
la paciente (quimio, hormono, y/o radioterapia) vendrá marcado por los fac
tores pronósticos clásicos.
b. Preventiva: el lugar que ocupa en la actualidad este tipo de terapia está lleno
de controversia salvo en casos muy excepcionales, como el de la colectomía
en la poliposis adenomatosa familiar o la tiroidectomía en los síndromes en
docrinos múltiples. En la actualidad se postula el hecho de realizar cirugía
preventiva, por ejemplo mamaria, en mujeres portadoras de mutación en
BRCA cuando el riesgo teórico de padecer cáncer es muy alto o cuando se
añaden otros factores de riesgo (mal seguimiento, cancerofobia, difícil in
terpretación de pruebas radiológicas, etc.).
El problema de este tipo de cirugías no se plantea solo cuando tenemos que
decidir si está indicada o no, sino que, aunque esa decisión parezca clara,
tampoco está claro cuándo es el momento ideal o qué técnica quirúrgica es
la más idónea. De igual manera encontramos diferencias claras en la inciden
cia de cirugías preventivas en función del área geográfica que se estudia
(existen estados de EEUU que llegan a presentar un 50% de mastectomías
preventivas en mujeres portadoras de BRCA cuando, en Europa, la incidencia
es mucho más baja).
Todo lo comentado sobre las maniobras a seguir con sujetos de alto riesgo de pa
decer cáncer solo nos permite tener una idea aproximada de qué beneficios y perjui
cios puede obtener una determinada persona al someterse a estas maniobras, por lo
que en todo momento será el individuo afecto el que deberá decidir, en función de
nuestra información, qué opción tomar.
[ 175
Bibliografía
(1)
WEITZEL JN, BLAZER KR, MACDONALD DJ, CULVER JO, OFFIT K: “Genetics, genomics, and
cancer risk assessment: state of the art and future directions in the era of perso
nalized medicine”. CA Cancer Journal for Clinicians. 2011;61(5):327–359.
(2)
WATSON M, KASH KM, HOMEWOOD J, EBBS S, MURDAY V, EELES R: “Does genetic counse
ling have any impact on management of breast cancer risk?”. Genetic Testing.
2005;9(2):167–174.
(3)
NAROD SA, OFFIT K: “Prevention and management of hereditary breast cancer”.
Journal of Clinical Oncology. 2005;23(8):1656–1663.
(4)
HARTMANN LC, SELLERS TA, SCHAID DJ, et al.: “Efficacy of bilateral prophylactic mas
tectomy in BRCA1 and BRCA2 gene mutation carriers”. Journal of the National Can
cer Institute. 2001;93(21):1633–1637.
(5)
REBBECK TR, FRIEBEL T, LYNCH HT, et al.: “Bilateral prophylactic mastectomy reduces
breast cancer risk in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers: the PROSE study group”.
Journal of Clinical Oncology. 2004;22(6):1055–1062.
(6)
VAN SPRUNDEL TC, SCHMIDT MK, ROOKUS MA, et al.: “Risk reduction of contralateral
breast cancer and survival after contralateral prophylactic mastectomy in BRCA1
or BRCA2 mutation carriers”. British Journal of Cancer. 2005;93(3):287–292.
(7)
EVANS DGR, BAILDAM AD, ANDERSON E, et al.: “Risk reducing mastectomy: outcomes
in 10 European centres”. Journal of Medical Genetics. 2009;46(4):254–258.
(8)
DOMCHEK SM, FRIEBEL TM, SINGER CF, et al.: “Association of riskreducing surgery in
BRCA1 or BRCA2 mutation carriers with cancer risk and mortality”. Journal of the
American Medical Association. 2010;304(9):967–975.
(9)
NAROD SA: “Salpingooophorectomy and the risk of ovarian, fallopian tube, and pe
ritoneal cancers in women with a BRCA1 or BRCA2 mutation”. Journal of the Ame
rican Medical Association. 2006;296(2):185–192.
(10)
REBBECK TR, KAUFF ND, DOMCHEK SM: “Metaanalysis of risk reduction estimates as
sociated with riskreducing salpingooophorectomy in BRCA1 or BRCA2 mutation
carriers”. Journal of the National Cancer Institute. 2009;101(2):80–87.
(11)
ACOG Practice Bulletin No. 103. Hereditary breast and ovarian cancer syndrome.
Obstetrics & Gynecology. 2009;113:957–966.
(12)
Genetic/Familial Highrisk Assessment: Breast and Ovarian. NCCN Practice Guide
lies, 2013. Disponible en: http://www.nccn.org/professionals/physician_gls/re
cently_updated.asp.
(13)
NELSON HD, HUFFMAN LH, FU R, HARRIS EL: “Genetic risk assessment and BRCA muta
tion testing for breast and ovarian cancer susceptibility: Systematic evidence re
view for the U.S. Preventive Services Task Force”. Annals of Internal Medicine.
2005;143(5):362–379.
176
]
Pedro Pérez Segura
(14)
VIG HS, ARMSTRONG J, EGLESTON BL, et al.: Cancer genetic risk assessment and referral pat
terns in primary care. Genetic testing and molecular biomarkers. 2009;13(6):735–741.
(15)
RILEY BD, CULVER JO, SKRZYNIA C, et al.: “Essential elements of genetic cancer risk as
sessment, counseling, and testing: updated recommendations of the National So
ciety of Genetic Counselors”. Journal of Genetic Counseling. 2011;21:151–161.
(16)
ROBSON ME, STORM CD, WEITZEL J, WOLLINS DS, OFFIT K: “American society of clinical
oncology policy statement update: genetic and genomic testing for cancer sus
ceptibility”. Journal of Clinical Oncology. 2010;28(5):893–901.
(17)
JACOBI CE, DE BOCK GH, SIEGERINK B, VAN ASPEREN CJ: “Differences and similarities in
breast cancer risk assessment models in clinical practice: which model to choose?”.
Breast Cancer Research and Treatment. 2009;115(2):381–390.
(18)
PLON SE, COOPER HP, PARKS B, et al.: “Genetic testing and cancer risk management
recommendations by physicians for atrisk relatives”. Genetics in Medicine.
2011;13(2):148–154.
(19)
KAYE CI: “Genetic service delivery: infrastructure, assessment and information”.
Public Health Genomics. 2012;15(34):164–171.
(20)
MACDONALD DJ, BLAZER KR, WEITZEL JN: “Extending comprehensive cancer center
expertise in clinical cancer genetics and genomics to diverse communities: the
power of partnership”. JNCCN Journal of the National Comprehensive Cancer Net
work. 2010;8(5):615–624.
(21)
ANTONIOU A, PHAROAH PDP, NAROD S, et al.: “Average risks of breast and ovarian can
cer associated with BRCA1 or BRCA2 mutations detected in case series unselected
for family history: a combined analysis of 22 studies”. American Journal of Human
Genetics. 2003;72(5):1117–1130.
(22)
CHEN S, PARMIGIANI G: “Metaanalysis of BRCA1 and BRCA2 penetrance”. Journal of
Clinical Oncology. 2007;25(11):1329–1333.
(23)
MEIJERSHEIJBOER H, VAN GEEL B, VAN PUTTEN WLJ, et al.: “Breast cancer after prophy
lactic bilateral mastectomy in women with a BRCA1 or BRCA2 mutation”. The New
England Journal of Medicine. 2001;345(3):159–164.
(24)
KURIAN AW, SIGAL BM, PLEVRITIS SK: “Survival analysis of cancer risk reduction strate
gies for BRCA1/2 mutation carriers”. Journal of Clinical Oncology. 2010;28(2):222–231.
(25)
KING MC, WIEAND S, HALE K, et al.: “Tamoxifen and breast cancer incidence among
women with inherited mutations in BRCA1 and BRCA2 national surgical adjuvant
breast and bowel project (nsabpp1) breast cancer prevention trial”. Journal of the
American Medical Association. 2001;286(18):2251–2256.
(26)
PIERCE LJ, LEVIN AM, REBBECK TR, et al.: “Tenyear multiinstitutional results of bre
astconserving surgery and radiotherapy in BRCA1/2associated stage I/II breast
cancer”. Journal of Clinical Oncology. 2006;24(16):2437–2443.
(27)
Genetic/Familial Highrisk Assessment: Breast and Ovarian. NCCN Practice Guideli
nes, 2012. Disponible en: http://www.nccn.org/professionals/physician_gls/re
cently_updated.asp.
Profesor Titular de la Universidad Autónoma de Madrid.
Jefe de Servicio. Servicio Oncología Médica.
Hospital Universitario Puerta de HierroMajadahonda.
Madrid.
MARIANO PROVENCIO
Tratamiento personalizado
en cáncer de pulmón
1. Introducción
El receptor de factor de crecimiento epidérmico (EGFR) juega un impor
tante papel en el desarrollo del carcinoma de pulmón no microcítico
(NSCLC). Tras el descubrimiento de las mutaciones de EGFR, los inhibido
res tirosinakinasa de este receptor son una nueva clase de agentes anti
diana que han demostrado eficacia en el tratamiento de primera línea de
los NSCLC. Estos fármacos aumentan la supervivencia libre de progresión de los pa
cientes con un perfil de toxicidad más tolerable que los tratamientos de quimioterapia
estándar. La posterior incorporación de los inhibidores de LAK ha contribuido a hacer
una realidad de la medicina personalizada para los pacientes con NSCLC.
E
178
]
Mariano Provencio
2. Factor de crecimiento epidérmico
El factor de crecimiento epidérmico (Epidermal Growth Factor, EGF) fue originalmente
aislado por Cohen en 1962(1) Después, en 1975 se confirmó la existencia del receptor
de EGF (EGFR) y tres años después se identificó dicho receptor como una proteína
que aumentaba la fosforilación cuando se unía a EGF(2). Al inicio de la investigación en
este campo, gefitinib se desarrolló como terapia para la sobreexpresión de EGFR; los
niveles altos de expresión de proteína EGFR se consideraban como un potencial bio
marcador predictivo. El bloqueo de EGFR como terapia de distintos tumores se basaba
en la amplia expresión de dicho receptor en muchos cánceres epiteliales. El desarrollo
clínico de anticuerpos antiEGFR se inició en el cáncer colorrectal, mientras que estu
dios con inhibidores tirosinakinasa (TKI) mostraron eficacia en el cáncer de pulmón
no microcítico(3). Se trata de TKI oral que se une competitivamente con la adenosina
trifosfato de la región catalítica de EGFR, suprimiendo la autofosforilación y regulando
la señalización.
Inicialmente, gefitinib se estudió como monoterapia para cáncer de pulmón no
microcítico (NSCLC) en dos estudios fase II, IDEAL1 e IDEAL2. Los pacientes eran asig
nados a recibir 250 mg o 500 mg diarios de gefitinib. La tasa de respuestas (RR) fue
de 18% en el IDEAL1(4) y del 10% en el IDEAL2(5), sin diferencias entre las dosis. La su
pervivencia global (OS) fue de 7 meses y la supervivencia a 1 año fue del 27% y 35%, si
milares a las esperadas con quimioterapia. Un punto importante de estos estudios fue
que los pacientes que respondían lo hacían de forma llamativa con una desaparición
muy rápida de los síntomas. Estos dos estudios permitieron la aprobación por la US
Food and Drug Administration (FDA) en 2003 de gefitinib como tratamiento de NSCLC
tras fracaso de al menos a una línea de quimioterapia previa. Ya que la eficacia no dis
minuía con dosis de 500 mg o 250 mg, pero sí aumentaba la toxicidad, se concedió la
aprobación a dosis de 250 mg. El análisis univariante encontró RR 2,5 veces mayor en
pacientes asiáticos que en los que no lo eran (27% versus 10%; p=0,002), mientras que
los análisis multivariantes mostraron mayor RR en mujeres versus hombres (odds ratio
2,65) y en adenocarcinoma comparado con otras histologías (odds ratio 3,45).
En vista de los datos y su buen perfil de toxicidad comparado con la quimioterapia
gefitinib fue examinado como tratamiento de primera línea en combinación con qui
mioterapia en 2 estudios fase III, los estudios INTACT1(6) e INTACT2(7). Se selecciona
ron al azar más de 2.000 pacientes a quimioterapia con 250 mg, 500 mg de gefitinib o
placebo. Ambos estudios fallaron en demostrar beneficio en datos de supervivencia
al añadir el fármaco a la quimioterapia.
Por el contrario el estudio INTEREST analizó los datos de 1433 pacientes con
NSCLC avanzado pretratado (al menos una línea previa de platino) a los que dividió al
azar en tratamiento con gefitinib versus docetaxel (723 en el grupo del gefitinib y 710
Tratamiento personalizado en cáncer de pulmón
[ 179
en el grupo de docetaxel). La no inferioridad de gefitinb fue confirmada en términos
de supervivencia global (7,6 meses versus 8 meses). Este estudio estableció la no in
ferioridad de gefitinib versus docetaxel, sugiriendo que gefitinib era un tratamiento
válido para pacientes pretratados con NSCLC.
Posteriormente el estudio ISEL evaluó la terapia con gefitinib en NSCLC en 1.692
pacientes refractarios a quimioterapia. Los pacientes fueron asignados 2:1 a gefitinib
(250 mg/día) o placebo. La supervivencia fue de 5,6 meses para gefitinib y 5,1 meses
para placebo y OS a 1 año fue del 27% y 22% respectivamente(8). En base a estos datos
en 2005 la FDA restringió el uso de gefitinib.
Al igual que el anterior, erlotinib es un competidor reversible para unirse al bolsillo
de la adenosinatrifosfato del EGFR. A diferencia del gefitinib la dosis máxima tolerada
fue de 150 mg/día obtenida de los estudios fase I(9). En un estudio fase II de pacientes
con NSCLC refractarios, erlotinib con siguió RR de 12,3% y OS de 8,4 meses, datos si
milares a los obtenidos con la quimioterapia(10). Como con gefitinib, erlitinib se com
binó con quimioterapia para primera línea de NSCLC avanzado en 2 ensayos clínicos
aleatorizados, TRIBUTE y TALENT, y ambos fallaron a la hora de demostrar beneficio
en supervivencia añadiendo la terapia dirigida(11,12).
El estudio BR.21 evaluó la eficacia de la segunda línea con erlotinib en 731 pacien
tes asignados 2:1 a erlotinib o placebo. Al revés que el estudio ISEL para gefitinib, BR.21
demostró un aumento de supervivencia de 6,7 meses versus 4,7 meses en el grupo
placebo(13). En base a estos datos la FDA aprobó erlotinib como segunda y tercera
línea de NSCLC en 2004.
Sin embargo, la situación era de una aplicación de un fármaco sin una clara diana,
en la que unos pacientes respondían y otros no. Los factores clínicos hacían ver una
asociación positiva para mujeres, no fumadores y adenocarcinomas, con resultados
contradictorios para la utilización de la inmunohistoquímica como fuente de selec
ción.
2.1. Mutación de EGFR
En el 2004, tres grupos identificaron mutaciones somáticas en el dominio tirosinaki
nasa del EGFR, las cuales se asociaban a altas tasas de respuesta a TKI. El primero re
cogió los datos de 9 pacientes que respondían a gefitinib, de ellos, 8 tenían mutación
de EGFR. Por contra, de los 7 que no respondían, ninguno tenía la mutación de EGFR
(p<0,001)(14). El segundo recogía mutaciones en 5 de los 5 pacientes que respondían
a gefitinib y el tercero idénticos resultados con erlotinib(15, 16).
En las Figuras 1 y 2 se muestran ejemplos de respuesta completa asociada al tra
tamiento con erlotinib de adenocarcinomas de pulmón.
180
]
Mariano Provencio
Figura 1. Evolución radiológica a los 4 meses: tratamiento con erlotinib.
Adenocarcinoma de pulmón; EGFR mutado. Imagen multinodular en todos los campos pulmonares previa al tratamiento. Linfangitis carcinomatosa.
La mayoría de estas mutaciones (85%) afectan a un pequeño grupo de aminoáci
dos. Suele implicar deleción del exón 19 (4550%) y cambio en exón 21 de leucina 858
por arginina (L858R) (3540%).
En base a estos datos se explicó la aparente predicción de respuesta que se ob
tenía en base al número de copias del gen EGFR. Las mutaciones de EGFR estaban pre
sentes en el 78% de los pacientes con un elevado número de copias del gen, mientras
que solo un 33% de los pacientes con un bajo número de copias tenían la mutación.
En cuanto a las características clínicas destacadas anteriormente, se ha visto su
asociación con la mutación de EGFR pero por sí solas no son factores que se relacionen
con la eficacia. En resumen, la mutación de EGFR debe ser el biomarcador predictivo
de elección para el uso de TKI en primera línea de pacientes con NSCLC(17).
Figura 1 (cont.). Evolución radiológica a los 4 meses: tratamiento con erlotinib.
Evaluación: Respuesta completa (Respuesta “Lázaro”).
Figura 2. Respuesta completa al tratamiento con erlotinib en paciente con adenocarcinoma
de pulmón con EGFR mutado.
Metástasis cerebrales múltiples
[ 181
182
]
Mariano Provencio
Figura 2 (cont). Respuesta completa al tratamiento con erlotinib en paciente con adenocarcinoma de pulmón con EGFR mutado.
Tratamiento con erlotinib: respuesta completa
En las Tablas 1 y 2 se exponen los principales estudios de eficacia de TKI en pa
cientes con mutaciones EGFR.
3. Anaplastic Lymphoma Kinase (ALK)
La ALK(18) pertenece a la superfamilia de los receptores de la insulina, es una proteína
transmembrana de 200 kDa, receptora de la tirosinaquinasa. Está implicada en el desarro
llo del sistema nervioso, desde su formación hasta la maduración de su estructura y
también se ha visto que está implicada en el desarrollo del mesodermo intestinal. Su
[ 183
Tabla 1. Datos de respuestas y tiempo a progresión con inhibidores tirosina-kinasa.
Estudios
Sutami, 2006
Nº pacientes
EGFR+ (%)
TKI
(22)
Tasa respuesta (%) TTP (meses)
107
38 (35%)
Gefitinib
78
9.4
(23)
82
20 (24%)
Gefitinib
75
8.9
Tamura, 2008 (24)
118
32 (27%)
Gefitinib
75
11.5
Paz-Ares, 2006 (25)
428
67 (15%)
Erlotinib
82
13.3
2105
350 (16%)
Erlotinib
55
14
Asahina, 2006
Rosell, 2009
(26)
EGFR+: mutación de EGFR positiva. TKI: inhibidor tirosina-kinasa, TTP: tiempo a la progresión
Tabla 2. Tratamiento con inhibidores de tirosina-kinasa en primera línea vs quimioterapia
estándar.
Estudios
SIGNAL (27)
IPASS (28)
Criterios
Asiáticos,
adenocarcinoma,
no fumadores
Asiáticos,
adenocarcinoma,
no fumadores
NºPacientes
(EGFR+)
26 vs 16
132 vs 129
NEJ002 (30)
EGFR +
114 vs 114
WJTOG (31)
EGFR +
86 vs 86
OPTIMAL (32)
EGFR +
82 vs 72
EURTAC (33)
EGFR +
86 vs 87
Terapias
Gefitinib vs
cisplatino-gemcitabina
6 ciclos
Gefitinib vs
carboplatino-taxol
6 ciclos
Gefitinib vs
carboplatino-taxol
3-6 ciclos
Gefitinib vs
cisplatino-docetaxel
3-6 ciclos
Erlotinib vs
carboplatino-gemcitabina
6 ciclos
Erlotinib vs carbo/cisplatinotaxotere/gemcitabina
4 ciclos
Respeuestas
(%)
Tiempo a
progresion
(meses)
84.6 vs 37.5
6,3 vs 8,4
(HR 0.54)
71.2 vs 47.3
6,4 vs 9,8
(HR 0.48)
74 vs 30.7
5,5vs 10,4
(HR 0.36)
62 vs 32.2
6,3 vs 9,2
(HR 0.48)
83 vs 36
4,6 vs 13,1
(HR 0.16)
64 vs 18
5,2 vs 9,7
(HR 0.37)
expresión postnatal está limitada a unas pocas células diseminadas en el sistema ner
vioso (células gliales y neuronas) y algunas endoteliales y pericitos. EL gen ALK fue des
cubierto a finales de los 80, cuando se observó que los ALCL (Anaplastic Larg Cell
Lymphoma) CD30+ podían estar relacionados con la translocación t(2;5) (p23;q35) en la
que el gen nucleofosmina (NPM) localizado en 5q35 se fusiona con el gen ALK localizado
en 2p23. La proteína NMP es una fosfoproteína nucleolar que se encuentra continua
184
]
Mariano Provencio
mente viajando entre el núcleo y el citoplasma. Está involucrada en la activación del fac
tor de transcripción NFKappaB, el ensamblaje y el transporte ribosomal, la estabilidad
y la transcripción de p53; también está involucrada en el transporte de proteínas, la re
gulación a la baja de la proliferación celular mediante la vía Ras/Rf/MEK/ERK1, JAK/STAT,
PI3K/Akt y fosfolipasa C y también interviene en el transporte nucleocitoplasmático, la
respuesta al estrés, en la duplicación del centrosoma, la transducción de señales y tam
bién actuaría como chaperona molecular previniendo la agregación de proteínas en los
alrededores del núcleo; se encuentra regulada por CDK2/Cyclin E. Con la fusión, la parte
del gen NPM que codifica la parte Nterminal de la proteína NPM se yuxtapone a la parte
del gen ALK que codifica toda la zona citoplasmática de la proteína ALK. Como conse
cuencia, el gen ALK está bajo el control del promotor de NPM, lo que induce a una trans
cripción permanente del gen híbrido NPMALK, que da como resultado la producción
de una proteína NPMALK quimérica de 80 kDa. Esta proteína de fusión tiene constitu
tivamente activada la actividad tirosinaquinasa y es capaz de transformar células he
matopoyéticas en tumorales. Se ha visto que esta activación constitutiva produce una
activación de la vía de señalización MEK/ERK implicada en procesos de proliferación, di
ferenciación, supervivencia, migración y división celular. Se han descrito otras translo
caciones, menos frecuentes, que afectan al gen ALK, incluyendo t(1;2)(q21;p23),
inversión 2(p23;q35), t(2;3)(p23;q21), t(2;17)(p23;q23), y t(x;2)(q1112;p23).
3.1. Inhibición de la proteína ALK
Están en desarrollo pequeñas moléculas inhibidoras de la tirosinaquinasa (TKI) contra
ALK, así como vacunas antiALK, para el tratamiento los pacientes con ALK+ ALCL. La
descripción de la proteína oncogénica EML4ALK en cáncer de pulmón no microcítico
y la identificación de mutaciones puntuales activadoras de ALK y su amplificación gé
nica en neuroblastoma señalan a ALK como una importante diana terapéutica para
los tumores en humanos.
El primer inhibidor ALK utilizado en ensayos clínicos fase I fue crizotinib (PF
02341066)(19). Es un inhibidor oral que produce la completa regresión de NPMALK en
xenotransplantes con dosis farmacológicamente relevantes. Crizotinib es una molécula
pequeña, inhibidor selectivo del receptor tirosinaquinasa de ALK y sus variantes on
cogénicas (es decir, eventos de fusión de ALK y mutaciones seleccionadas de ALK). Cri
zotinib inhibe también la actividad tirosinaquinasa del receptor del factor de
crecimiento de los hepatocitos (HGFR, cMet); de hecho su desarrollo inicial fue como
inhibifor cMET. Crizotinib demostró en ensayos bioquímicos una inhibición de la acti
vidad quinasa de ALK y cMet dependiente de la concentración, y en ensayos celulares
inhibió la fosforilación y moduló fenotipos dependientes de quinasas. Crizotinib de
[ 185
mostró una actividad inhibitoria del crecimiento, potente y selectiva, e indujo la apop
tosis de líneas celulares tumorales que mostraban acontecimientos de fusión de ALK
(tales como EML4ALK y NPMALK) o que mostraban amplificación del locus génico
MET o ALK. Crizotinib demostró eficacia antitumoral, incluida una marcada actividad
citorreductora, en ratones portadores de heteroinjertos tumorales que expresaban
proteínas de fusión ALK. La eficacia antitumoral de crizotinib fue dependiente de la
dosis y mostró una correlación con la inhibición farmacodinámica de la fosforilación de
proteínas de fusión ALK (tales como EML4ALK y NPMALK) en tumores in vivo.
El primer estudio con crizotinib se presentó en ASCO 2009, donde en pacientes
con tumores sólidos refractarios a tratamiento estándar, se administró diariamente o
dos veces al día en un esquema de escalada de dosis de 50 a 300 mg. La dosis máxima
tolerada fue de 250 mg cada 12. Las toxicidades limitantes de dosis fueron la elevación
de la alanina aminotransfersa y la fatiga. Los efectos secundarios más frecuentes fue
ron náuseas, emesis, fatiga y diarrea, todos manejables y reversibles. Se objetivó la
actividad en dos pacientes con carcinoma no microcítico de pulmón ALK+. Posterior
mente en una corte con 82 pacientes con carcinoma no microcítico de pulmón ALK+
se objetivó 1 respuesta completa y 46 respuestas parciales. El 74% y el 54% de los pa
cientes estaban vivos a 1 y 2 años respectivamente. Las toxicidades más frecuentes
fueron náuseas y diarrea grado 1, alteraciones visuales y elevación de enzimas hepá
ticas. Estos efectos cesaron con la discontinuación de crizotinib. Un estudio fase II de
mostró una tasa de respuestas parciales de 54%, en pacientes politratados.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
GSCHWIND A, FISCHER OM, ULLRICH A: “The discovery of receptor tyrosine kinases: tar
gets for cancer therapy”. Nat Rev 2004;4:361370.
MITSUDOMI T, YTABE Y: “Epidermal growth factor receptor in relation to tumor de
velopment: EGFR gene and cancer”. FEBS Journal 2010;277:301308.
HERBST RS, MADDOX AM, ROTHENBERG M, et al.: “Selective oral epidermal growth fac
tor receptor tyrosine kinase inhibitor ZD1839 is generally welltolerated and has
activity in nonsmallcell lung cancer and other solid tumors: results of a phase I
trial”. J Clin Oncol 2002;20:38153825.
FUKUOKA M, YANO S, GIACCONE G, et al.: “Multi institutional randomized phase II trial
of gefitinib for previously treated patients with advanced nonsmallcell lung can
cer (The IDEAL 1 Trial)”. J Clin Oncol 2003;21:22372246.
KRIS MG, NATALE RB, HERBST RS, et al.: “Efficacy of gefitinib, an inhibitor of the epi
dermal growth factor receptor tyrosine kinase, in symptomatic patients with non
small cell lung cancer: a randomized trial”. JAMA 2003;290:21492158.
186
]
Mariano Provencio
(6)
GIACCONE G, HERBST RS, MANEGOLD C, et al.: “Gefitinib in combination with gemcita
bine and cisplatin in advanced nonsmallcell lung cancer: a phase III trial INTACT
1”. J Clin Oncol 2004;22:777784.
(7)
HERBST RS, GIACCONE G, SCHILLER JH, et al.: “Gefitinb in combination with paclitaxel
and carboplatin in advanced nonsmallcell lung cancer: a phase III trial INTACT 2”.
J Clin Oncol 2004;22:785794.
(8)
THATCHER N, CHANG A, PARIKH P, et al.: “Gefitinib plus best supportive care in pre
viously treated patient with refractory advanced nonsmall cell lung cancer: Results
from a randomized, placebocontrolled multicentre study (Iressa survival Evalua
tion in Lung Cancer)”. Lancet 2005;366:15271537.
(9)
HIDALGO M, SIU LL, NEMUNAITIS J, et al.: “Phase I and pharmacologic study of OSI774,
an epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor, in patients with ad
vanced solid malignancies”. J Clin Oncol 2001;19:32673279.
(10)
PEREZSOLER R, CHACHOUA A, HAMMOND LA, et al.: “Determinants of tumor response
and survival with erlotinib in patients with nonsmallcell lung cancer”. J Clin Oncol
2004;22:32383247.
(11)
HERBST RS, PRAGER D, HEMMAN R, et al.: “TRIBUTE: a phase III trial of erlotinib
hydrochloride (OSI774) combined with carboplatin and paclitaxel chemotherapy
in advanced nonsmallcell lung cancer”. J Clin Oncol 2005;23:58925899.
(12)
GATZEMEIER U, PLUZANSKA A, SZCZESNA A, et al.: “Results of a phase III trial of erlotinib
(OSI774) combined with cisplatin and gemcitabine (GC) chemotherapy in advan
ced nonsmall cell lung cancer (NSCLC)”. Presented at the 40th Annual Meeting of
the American Society of Clinical Oncology, June 58, 2004, New Orleans, LA.
(13)
SHEPHERD FA, RODRIGUES PEREIRA J, CIULEANU T, et al.: “Erlotinib in previously treated
nonsmall cell lung cancer”. N Eng J Med 2005;353:123132.
(14)
LYNCH TJ, BELL DW, SORDELLA R, et al.: “Activating mutations in the epidermal growth
factor receptor underlying response of nonsmallcell lung cancer to Gefitinib”. N
Eng J Med 2004;350:21292139.
(15)
PAEZ JG, JANNE PA, LEE JC, et al.: “EGFR mutations in lung cancer: correlation with
clinical response to Gefitinib therapy”. Science 2004;304:14971500.
(16)
PAO W, MILLER V, ZAKOWSKI M, et al.: “EGF receptor gene mutations are common in
lung cancers from «never smokers» and are associated with sensitivity of tumors
to Gefitnib and Erlotinb”. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101:1330613311.
(17)
MOK TS: “Personalized medicine in lung cancer: what we need to know”. Nature
2011;8:661668.
(18)
VIDAL OJ: “ALK: Estructura, función y mecanismos de desregulación en el cáncer”. En:
Carcinoma de pulmón en no fumadores. E Carcereny. ICG Marge SL. 2013. p. 7988.
(19)
GARCÍA Y: “Tratamiento de los pacientes con traslocación de ALK y mecanismos de
resistencia”. En: Carcinoma de pulmón en no fumadores. E Carcereny. ICG Marge
SL. 2013. p. 109124.
Unidad de Patología Hepática de los
Servicios de Bioquímica y Microbiología.
Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona.
F. RODRÍGUEZFRIAS, J. QUER,
J. GREGORI, D. TABERNERO
La secuenciación masiva como herramienta
asistencial en el tratamiento personalizado de
la infección por el virus de la Hepatitis C: una
experiencia directa
a correcta clasificación genotípica/subtípica del VHC en pacientes infec
tados permite personalizar el tratamiento y optimizar su eficacia. La apli
cación de técnicas de secuenciación masiva convenientemente adaptadas
al uso asistencial mejora sustancialmente la sensibilidad en la detección
de variantes genómicas. Se exponen los principios metodológicos de la
tecnología de secuenciación masiva UDPS aplicada a este objeto y casos concretos
de personalización de terapia basada en sus resultados. Todos estos principios y su
desarrollo experimental son perfectamente aplicables a otras patologías infecciosas
como la hepatitis viral por VHB.
L
1. Introducción
Uno de cada tres habitantes del planeta ha estado expuesto a la hepatitis viral, con
unos 500 millones de enfermos crónicos de los que 1525% pueden progresar a cirrosis
o cáncer hepático (HCC). Esta patología causa el 80% de casos de este tipo de cáncer
188
]
F. Rodríguez-Frias, J. Quer, J. Gregori, D. Tabernero
y la muerte de alrededor de un millón de personas al año. Cinco virus diferentes causan
específicamente hepatitis viral: A, B, C, D y E, de los cuales los virus B (VHB) y C (VHC)
causan patología crónica, siendo VHB el más prevalente (350 millones de enfermos
crónicos sobre todo en Asia), seguido del VHC (150 millones). Salvo el VHB, que tiene
un genoma ADN, el resto tienen ARN; todos ellos presentan una alta variabilidad por
la falta de mecanismos de corrección de errores en las polimerasas que controlan su
replicación, dando lugar a poblaciones virales muy complejas formadas por mezclas
de partículas virales con diferencias en el genoma, pero con un comportamiento viro
lógico común, denominadas Quasispecies. Esta variabilidad de los virus VHB y VHC
tiene consecuencias clínicas. Existen terapias antivirales efectivas para ambos virus y
una vacuna muy eficiente frente al VHB pero no frente al VHC. Estas terapias pueden
inhibir la replicación del VHB pero no su curación, mientras que en el VHC sí permiten
la curación de la infección. Estos tratamientos, especialmente en VHC, son caros y tie
nen efectos secundarios severos, asociándose su eficacia a la correcta clasificación
genotípica/subtípica de los mismos y la detección variantes genómicas resistentes al
tratamiento (consecuencia directa de su característica como “quasispecie”). Así los
estudios de genotipado y resistencias permiten personalizar el tratamiento, optimi
zando su eficacia y su coste. Sin embargo las tecnologías disponibles en el mercado
no permiten la correcta clasificación subgenotípica de estos virus y tienen una sensi
bilidad insuficiente para la detección de variantes genómicas minoritarias (>5%) o in
cluso no existen todavía para el estudio de variantes resistentes del VHC. Estas
limitaciones se pueden solventar mediante la aplicación de la secuenciación masiva
(“Next Generation Sequencing” o NGS), especialmente la “ultradeep pyrosequen
cing” (UDPS, plataformas FLX 454 y GS Junior, Roche) que permite obtener secuencias
de la longitud necesaria para llevar a cabo clasificaciones “filogenéticas”, y clasificar
así adecuadamente las diferentes variantes virales. Pero esta tecnología es muy com
pleja y debe adaptarse para su uso asistencial.
2. Nociones sobre la Hepatitis C
2.1. Características virológicas
El VHC (familia Flaviviridae, género Hepacivirus) tiene un genoma de ARN de cadena sen
cilla de 9,5 Kb, con una única pauta de lectura abierta (ORF) resultando en una multipro
teína de la que se liberan por proteólisis los diferentes componentes virales (Figura 1).
El VHC se replica mediante una RNA polimerasa RNA dirigida (NS5B) sin capacidad
de corrección de errores (“proofreading”) que da lugar a una alta variabilidad de este
genoma (tasa de errores: 0,91,5x103 sustituciones/base/año). Este virus se clasifica
La secuenciación masiva como herramienta asistencial en el tratamiento personalizado
de la infección por el virus de la Hepatitis C: una experiencia directa
Figura 1.
[ 189
Genoma del VHC.
en 7 genotipos: G1 a G7, siendo G1 el mayoritario a nivel mundial (sectores en rojo en
la Figura 2) y hasta 80 diferentes subtipos (SG1a, SG1b, SG3a…etc.). Hay hasta un 33%
de diferencias de secuencia intragenotípica, hasta un 20 % entre los subgenotipos (SG),
y hasta un 10% en un mismo paciente. En España el genotipo 1b (SG1b) es el mayoritario
(40%) seguido del SG1a (25%), el G3 (20%)y G4 (10%).
2.2 . Características clínicas y tratamiento antiviral de la infección
por VHC
El VHC afecta al 2% de la población mundial (150 millones de personas), siendo su fre
cuencia en España de las más altas de Europa (22,9%). La primoinfección es poco sin
tomática, pasa desapercibida en la mayoría de los casos y la infección aguda es poco
frecuente. Es de transmisión parenteral, raramente por vía sexual o perinatal. La alta
tasa de cronificación (60%70% casos) está relacionada con el polimorfismo del gen
IL28B (SNP rs12979860: CC: 47%, CT:70.5%, TT 76.6% ) y evoluciona a cirrosis en 5%20%
de casos, con un 1% a 5% de muertes por cirrosis o HCC, siendo la principal causa de
190
]
Figura 2. Distribución mundial de genotipos de VHC.
trasplante hepático. No hay vacuna contra el VHC, pero sí tratamientos antivirales que
pueden eliminar la infección, aunque con efectos secundarios severos (anemia, etc.).
El tratamiento estándar consiste en la administración de Interferón alfa pegilado en
combinación con Ribavirina (PegRiba). Recientemente se han aprobado terapias tri
ples en las que se añade un agente antiviral directo (DAA) tal como un inhibidor de la
protesasa viral NS3 (Figura 1),Telaprevir (TVR) o Boceprevir (BOC), y próximamente
se aprobaran tratamientos con inhibidores de otras actividades virales como la poli
merasa viral NS5B (Ej: Sofosbuvir) o la proteína reguladora NS5A (Ej: Daclatasvir) con
Ribavirina, con o sin interferón. El genotipo viral (G1 a G7) es el mejor predictor de la
respuesta al tratamiento antiviral con PegRiba, y determina tiempo, dosis y respuesta
al tratamiento. Así el genotipo 1 (G1), mayoritario a nivel mundial, presenta la peor
[ 191
tasa de respuesta (40%) y requiere de las dosis más altas de Ribavirina y una mayor
duración del tratamiento. Así, para un 80% de Respuesta Virológica Sostenida (RVS),
que se asume como curación de la infección, se requieren 48 semanas para G1, mientras
que sólo 24 para G2G3. Los antivirales directos (DAA), como inhibidores de las proteasa
NS3 (TVR y BOC), aumentan las tasas de RVS en G1 y las estrategias en desarrollo aún
la incrementan más, pero todas ellas tienen efectos secundarios severos. Así BOC con
lleva un 50% de casos de anemia (5% grave) y 25% de leucopenia (15% grave); con TVR
los porcentajes son del orden del 75% de anemia (10% grave) y 3336% de síntomas der
matológicos severos (10% grave). El coste de estos tratamientos es muy elevado:
40.000 euros en las terapias triples con TVR o BOC frente a unos 7000 de la terapia
convencional PegRiba y unos 70.000 en los futuros. Los mejores factores predictivos
de RVS para el PegRiba son el polimorfismo IL28B y el genotipo viral (Tabla 1). Esto se
mantiene en los nuevos tratamientos con un aumento significativo del promedio de
RVS hasta un 66%75%. Sin embargo, el uso de DAA puede dirigirse a variantes virales
resistentes al tratamiento y dependiendo del subgenotipo (SG) viral: mayor en SG1a
(1619%) que en SG1b (1011%). Así, polimorfismo IL28 y genotipo viral en terapia conven
cional y subgenotipo en la terapia triple con DAA son útiles en medicina personalizada
al permitir al facultativo prescriptor decidir tratar o no, así como el tipo y duración del
tratamiento (Guidelines EASL, J Hepatology 2014 en prensa).
Tabla 1. Respuesta viral sostenida según polimorfismo IL28 y genotipo viral.
IL28B
CC
CT
TT
Prevalencia de polimorfismo IL28B (%)
RVS G1 (%)
RVS no G1(G2/G3) (%)
35
51
14
75
38
27
80
75
60
2.3. Subgenotipo viral y métodos de determinación disponibles en
el mercado
Hasta 2011, con solo terapia PegRiba, bastaba con genotipar el VHC para disponer de
la máxima información sobre la probabilidad de RVS. En la actualidad con los nuevos
DAA (BOC y TVR) es necesario subtipar el VHC con la máxima fiabilidad, al presentar
mayores tasas de mutaciones resistentes SG1a que SG1b. Para llevar a cabo este estu
dio existen varias metodologías, todas analizan la región 5’ no codificante (5NTR en
la Figura 1), que es la utilizada en la detección de la actividad viral por su conservación
y estabilidad y no permite diferenciar adecuadamente entre subtipos, incluso entre
algunos genotipos. Se han reportado tasas de error muy significativas en todas estas
192
]
técnicas, [Chevaliez et al. PLoS One 2009: 4(12):e8209], como la metodología Versant
(Siemens) que utiliza la hibridación reversa sobre tiras de papel con sondas específicas
de la región 5NTR y un pequeño fragmento de la región core contigua a ésta (tasa de
error del 5%), o la tecnología de PCR a tiempo real de Abbott que utiliza sondas 5NTR
para todos los genotipos y sondas de la región NS5B para el subtipado G1a/G1b, a pesar
de ser esta última región la recomendada para este estudio; esta metodología presenta
tasas de error del 712%. Como alternativa a estas metodologías, Simmonds (Simmonds,
Hepatology 2005;42;96273) recomendó el estudio filogenético de la región NS5B como
método de referencia para la clasificación del genoma del VHC. En la Figura 3 se muestra
el estudio filogenético de un fragmento de la región NS5B seleccionado en nuestro
laboratorio y que se utiliza para el procedimiento que se describe más adelante y una
tabla de similitudes entre los SG principales de un fragmento aún menor (222 nt) su
gerido por Okamoto y Simmonds.
Figura 3. Estudio filogenético de un fragmento de la región NS5B.
*Nucleotide positions 7975 to 8196 of the prototype virus.
NS5 region*
% Similarity to:
Subtype
1a
1a
1b
1b
100 81
1c
2a 2b 2c 3a 3b 4a 5a 6a
85 65 66 63 67 66 68 69 64
100 77
64 67 64 67
1c
100 68 70
2a
100 82
2b
71
64 70 65
67 65 70 64
77
100 81
67
61
61
67 66 66 68
64 69 65 67 66
2c
100 64 65 65 66 65
3a
100 79 65 67 64
3b
100 66 68
61
4a
100 66 66
5a
100 68
6a
100
Actualmente no se dispone de ninguna metodología comercializada para el es
tudio de las posibles variantes del VHC resistentes a las nuevas terapias antivirales, y
la secuenciación directa mediante metodología Sanger no permite detectar variantes
en proporciones inferiores al 20%. Una posible solución de esta problemática puede
ser realizar una filogénesis de la región NS5B (Polimerasa viral) y secuenciar en NS3
[ 193
para estudiar las variantes de resistencia. Pero se requirieren “técnicas de clonación”
para estudiar la presencia de variantes minoritarias, que no son factibles en un labo
ratorio asistencial. Por las prestaciones observadas, la solución puede ser la aplicación
de metodologías de secuenciación masiva, o “Next Generation Sequencing” (NGS), es
pecialmente la denominada Ultra Deep Pyrosequencing o UDPS que permite el estudio
clonal de los fragmentos de >400 nt (actualmente hasta 800 nt), la mayor longitud
de entre las disponibles en el mercado, factor esencial para poder hacer estudios filo
genéticos. La técnica distribuida por Pacific Biosciences parece ser la alternativa de
futuro más prometedora al secuenciar molécula a molécula y permitir el estudio de
genomas completos sin amplificación (por lo tanto con menor manipulación). Sin em
bargo, esta metodología todavía necesita una gran optimización y el problema del
subtipado viral requiere de una solución lo más inmediata posible.
3. La UDPS para el estudio de la variabilidad genómica del
VHC: subtipado mediante filogénesis
3.1. Fundamentos metodológicos de UDPS
— La secuenciación “masiva” genera miles de fragmentos a los que se incorpo
ran secuencias adaptadoras en los extremos 5’ y 3’. En la Figura 4 el adaptador A en
5’ (secuencias forward) en amarillo y el adaptador B en 3’ (secuencias reverse) en
verde.
Figura 4. Esquema de fragmentos de pirosecuenciación con adaptadores incorporados.
— Estos fragmentos (amplicones) se mezclan con microesferas (“Beads”) con se
cuencias complementarias a los adaptadores A y B en una mezcla “aguaaceite”, ge
nerándose una emulsión en la que en cada gota solo puede incorporarse como mucho
una esfera y una molécula (exceso de bolas). Estas burbujas (interior hidrofílico con
todos los componentes necesarios para una reacción de PCR en un entorno hidrofó
bico) son “microreactores” de PCR donde se generan millones de copias de la única
molécula capturada (amplificación clonal). Se captura una secuencia complementaria
al adaptador A o B y se amplifica. Cada microesfera se convierte así en una “colonia”
de secuencias idénticas. Este proceso de PCR se llama PCR en emulsión y al conjunto
194
]
de todas las colonias en una misma muestra se denomina “Librería”. Como en este pro
ceso se mezclan todas las muestras a procesar, para su identificación se incluye en los
primers unas secuencias identificadoras o MID (“código de barras molecular”). Una
vez finalizada la PCR en emulsión, se elimina el componente oleoso y se recuperan las
microesferas en el proceso denominado “Rotura de la Emulsión” (Figura 5). Las “bolas”
sin recubrir se eliminarán en el proceso denominado “Enriquecimiento”.
Figura 5. Esquema del proceso de PCR en emulsión.
— Las “bolas” se inmovilizan en placas con pequeños pocillos hexagonales (placa
picotiter) en los que en cada pocillo tan solo cabe una bola y se lleva a cabo una reac
ción de pirosecuenciación mediante una polimerasa, una arilsulfatasa, una luciferasa
y una apirasa. Se introducen cíclicamente cada uno de los cuatro dNTP seguido de lu
ciferina y adenosin 5’phosphosulfato (APS). Si el dNTP añadido se incorpora se gene
rará un pulso de luz que es captado por una cámara que “fotografía” la placa ciclo a
ciclo tras la adición de dNTP, registrándose la coordenada del pocillo correspondiente
y la intensidad del pulso lumínico, que será proporcional al número de moléculas de
dNTP incorporadas (Figura 6).
— Las señales o imágenes obtenidas requieren de un procesado informático muy
complejo”, eliminación artefactos etc. La intervención de la Bioinformática es esencial.
4. Desarrollo experimental del proceso UDPS: adaptación
para su uso asistencial
4.1. Instrumentación para UDPS
Existen dos sistemas que se muestran en la Figura 7 para la UDPS; de ellos el más ade
cuado para uso asistencial es el GS Junior que maneja unas 100.000150.000 secuencias
por placa.
[ 195
Figura 6. Pirosecuenciación tras PCR en emulsión.
4.2.Procedimiento de automatización
La complejidad experimental de la metodología UDPS en su desarrollo manual no es
compatible con un procedimiento asistencial, por lo que se ha procedido a su auto
matización en un sistema GS Junior auxiliado por un robot Tecan EVO 75 para auto
matizar etapas de pipeteo (Figura 8), partiendo del esquema general del proceso
UDPS (Figura 9).
— Creación de las librerías (Figura 10): Del ARNVHC, se amplifica por RTPCR un
fragmento de 400 nt de la región NS5B (la recomendada por Simmonds) con primers
específicos. Esta región se reamplifica mediante primers que contienen secuencias es
196
]
Figura 7. Sistemas para secuenciación masiva UDPS.
[ 197
Figura 8. Equipamiento para la automatización del proceso de secuenciación.
pecíficas del fragmento anterior a las que se han añadido en 5’ secuencias de adapta
dores universales correspondientes al fago M13 (M13 FW y M13 RV). En una tercera
etapa estos amplicones flanqueados por dichas secuencias universales son reamplifi
cados mediante primers complementarios a las secuencias de M13 que contienen ade
más las secuencias MID que permiten identificar a cada librería y secuencias de los
adaptadores A o B. Estos primers pueden ser utilizados para cualquier tipo de genoti
pado al no contener ninguna secuencia específica del genoma que se está estudiando.
Cada muestra a procesar requiere una pareja de primers concreta (con un MID dife
rente) que se fijan en forma liofilizada a placas de microtiter, para evitar errores al
procesar un número elevado de muestras; estas placas se pueden utilizar para cual
quier genotipado. Así, se añade al pocillo correspondiente el amplicón con secuencias
M13 (segunda PCR) y se generara una librería marcada con el MID contenido en el co
rrespondiente pocillo.
La extracción del ARNVHC a partir del suero del paciente, así como la preparación
de la mezcla de RTPCR (con primers específicos), se ha automatizado en el sistema
Ampliprep de Roche, generando gradillas de 24 muestras que se procesan en el
198
]
Figura 9. Esquema general del proceso UDPS.
termociclador Taqman 48 también de Roche. Estas gradillas de 24 muestras se pipe
tean para la segunda PCR (primers con M13) mediante el Robot Tecan EVO sobre pla
cas microtiter con los primers con M13 liofilizados en un formato preestablecido que
se mantiene para preparar también con el robot EVO 75. La tercera reacción de PCR
“Universal” tiene lugar con los primers _ Adaptador A/BMID M13. En la Figura 10 se
muestra un esquema del proceso completo, mostrándose la distribución de los MID
precargados en la placa microtiter de 96 pocillos (las filas amarillas o verdes). Las filas
naranja son pocillos vacios que se reservan para mantener la geometría en el proceso
de cuantificación de las librerías.
[ 199
Figura 10. Proceso de creación de librerías.
— Purificación de los fragmentos a secuenciar (librerías), control de calidad
(verificación de tamaño y pureza del fragmento), cuantificación del producto obte
nido (fluorimétrica). PCR clonal (emulsión), recuperación de las “microesferas re
cubiertas de ADN” y enriquecimiento (eliminación de microesferas sin reacción).
La purificación de los productos amplificados se efectúa mediante esferas magnéti
cas, Ampure Beads (Beckman Coulter), que retienen fragmentos de ADN >100 nt.
Este proceso se ha automatizado en el robot EVO 75 utilizándose una gradilla de 96
pocillos magnetizada como sistema para retener las microesferas durante los lavados
y su elución final. Debido a longitud de los cebadores utilizados en la PCR final (>50
nt) por las secuencias adaptadoras A o B, la secuencia reconocedora MID así como
las secuencias universales M13, la dimerización del excedente de dichos cebadores
da lugar a fragmentos de 100nt que se pueden coextraer con las esferas Ampure
Beads. Este inconveniente se ha resuelto mediante la optimización de las proporcio
nes ADN/microesferas. La calidad del producto amplificado se comprueba mediante
electroforesis capilar (Bioanalizer 2100) de los productos amplificados: tamaño de
banda, titulación aproximada y ausencia de productos diméricos de pequeño tamaño
que interferirían el proceso de secuenciación. Tras este proceso se cuantifica la can
tidad de producto obtenido en cada muestra mediante un producto fluorescente que
se intercala entre las bases de ADN (Quantit Picogreen dsDNA kit, Invitrogene), en
]
200
un Fluorimetro Infinity (formato microplacas de 96). La preparación de las placas para
este proceso se efectúa con el robot EVO75, que a su vez recibe los resultados del
Fluorimetro y en función de los mismos efectúa las diluciones pertinentes de cada
muestra para igualar la cantidad de moléculas en cada pocillo y prepara la mezcla
“equimolecular” de todas la librerías para la PCR en emulsión (Figura 11). Tras la PCR
en emulsión se elimina la mezcla oleosa (rotura de emulsión).
Figura 11. Esquema del proceso de obtención de microesferas enriquecidas.
Las esferas “vacías” se eliminan en el proceso de enriquecimiento, mediante es
feras magnéticas que retienen las esferas recubiertas de ADN, eluyéndose las esferas
vacías. Este procedimiento se desarrolla también en el robot EVO 75 mediante el dis
positivo REMe incluido en dicho robot.
— Secuenciación en sistema GS Junior: Las microesferas recuperadas (color marro
noso) se cargan manualmente en las placas de secuenciación. Este proceso se desarrolla
“por capas” mediante centrifugaciones sucesivas para introducir en los “picopocillos”
los diferentes componentes de la reacción de pirosecuenciación. (Figura 12).
— Obtención de resultados de secuenciacion y su análisis: El software de GSJu
nior dispone de filtros para eliminar “lecturas” de mala calidad, generando un fichero
“fasta” con la secuencia obtenida en cada pocillo de la placa, identificados por su po
sición X /Y y su longitud, que incluyen secuencias “directas y reversas” (obtenidas en
microesferas con adaptadores A, directos, o B , reversos) y de tamaños dispares (Fi
gura 13).
A partir de este fichero, mediante un software de desarrollo propio basado en el
lenguaje de programación R (código abierto), estos datos se separan en ficheros fasta
individuales en función del MID o identificador de cada paciente y de la cadena de
DNA de la cual provengan, forward o reverse (identificadas por la secuencia de los pri
mers M13 fw o M13 rv). Se aplican criterios de tolerancia de errores sobre las secuen
cias de dichos primers. Y filtros de calidad adicionales que eliminan lecturas
[ 201
Figura 12. Proceso de secuenciación en GS Junior.
Figura 13. Fichero FASTA con la secuencia de cada pocillo.
artefactuales y se “colapsan” las secuencias iguales (haplotipos), confrontándose los
haplotipos en las cadenas forward y reverse, eliminándose los que solo estén repre
sentados en una de ellas. Se selecciona el haplotipo con una frecuencia más alta (se
cuencia máster), junto con los que tengan un mayor grado de fiabilidad. Estos
haplotipos se incluyen en una filogénesis. Las secuencias de nucleótidos se han colap
sado mostrándose la cantidad de cada una diferente (haplotipo) así como su propor
ción en la mezcla (quasispecie) de la muestra correspondiente. En el ejemplo de la
]
202
Figura 14 correspondiente a la región NS3 se resaltan los tripletes correspondientes a
dos posiciones descritas como relacionadas con la resistencia a inhibidores de NS3
(BOC, PVR) la 155, que no tiene cambios (R155S no se observa), mientras que en la po
sición 170 sí que se observa una proporción de variantes (4%), aunque no de la varian
tes descritas como resistentes. (I170T en lugar de I170V).
Figura 14. Ejemplo de interpretación de resultados de secuenciación. Región NS3 de VHC con dos
sectores relacionados con la resistencia a inhibidores de NS3.
5. Procedimiento UDPS aplicado al subtipado del VHC
5.1. Ejemplos
Partiendo del ejemplo indicado en la Figura 13 se obtiene la quasispecie mostrada en
la Figura 15 cuyo análisis filogenético da como resultado el genotipo SG1b:
En la Figura 16 se muestra un caso en el que se observa claramente la presencia
de dos poblaciones diferentes: G1a (6,05%) + G4d (39,5%).
El software desarrollado permite obtener un informe asistencial como el que se
muestra en la Figura 17 (se han eliminado los datos demográficos de identificación de
los pacientes): El paciente MFG muestra una infección mixta por tres subtipos dife
rentes.
Figura 15. Quasispecie GS1b.
Figura 16. Presencia conjunta de las poblaciones G1a y G4d.
[203
204
]
Figura 17. Presencia conjunta de las poblaciones G1a y G4d.
5.2.Comparación del procedimiento de subtipado del VHC mediante
UDPS en GS Junior con los métodos disponibles comercialmente
Se han analizado 84 muestras de genotipo 1 mediante secuenciación directa en la re
gión NS5B Sanger (método de referencia) y mediante los métodos más utilizados para
estudios asistenciales disponibles en el mercado: Hibridación reversa en tiras de papel
Versant Siemens y PCR a tiempo real de Abbot. Se ha observado una coincidencia del
100% de las muestras entre los resultados obtenidos por Sanger y por GS Junior (GSJr)
[205
mientras que tanto el método de Siemens como el de Abbott mostraron un 15,48% de
resultados ambiguos (no asignación del subtipo SG1a o SG1b).
En muestras adicionales de otros subtipos se observaron errores aún más signifi
cativos entre los métodos comerciales como la dificultad para identificar algunos sub
tipos de G4 como el SG4f tanto por Siemens (que lo da como indefinido en muchos
casos) o Abbott que lo confunde frecuentemente G5, así como con mezclas G4+G5 y
la única muestra de genotipo 6 procesada no fue identificada ni por Siemens ni por Ab
bott. El estudio de infecciones mixtas solo fue posible mediante el sistema GS Junior,
dando resultados solo cualitativos así como poco correctos los métodos comerciales.
6. Estudio preliminar de coste efectividad de la metodología
GS-Junior para subtipado del VHC comparado con los métodos disponibles comercialmente
Los resultados obtenidos en la comparación de las prestaciones técnicas del método
UDPS de estudio de los subtipos del VHC dejan muy claras sus ventajas sobre los métodos
actuales: precisión del resultado (coincidencia absoluta con el método de referencia). Po
sibilidad de detectar mezclas de subtipos. Estos datos indican su costeefectividad a nivel
social puesto que permite la máxima certeza a la hora de tomar decisiones clínicas como
la decisión del tratamiento a aplicar o incluso la no administración de dicho tratamiento.
En comparación las técnicas disponibles presentan un rango de errores en el que casi un
16% de casos de G1 dejan desinformado al facultativo prescriptor sobre la adecuación o
no de administrar un tratamiento de nueva generación. Se ha efectuado un estudio de
coste efectividad de la aplicación de esta tecnología, asumiendo el tratamiento de tan
solo el 10% de pacientes infectados y teniendo en cuenta: coste de tratamientos, moni
torizaciones, pruebas complementarias, posibles ingresos, etc…así como la tasa de res
puesta virológica estimada. Se valoran los genotipados Siemens/Abbott a 35 euros (su
precio de catálogo actual es muy superior pero se estima este precio por posibles reduc
ciones del mismo en el futuro) y el efectuado por secuenciación masiva a 100 euros. Se
han valorado dos posibles estrategias: Tratar a todos los casos ambiguos, o no tratar a
los casos ambiguos, que presentan las siguientes consecuencias:
1. Tratar a todos los casos ambiguos: Puesto que G1a tiene menor respuesta a la terapia
triple con inhibidores de la proteasa NS3 que G1b, la no clasificación del subtipo G1
causa un coste económico innecesario. Además, los efectos adversos asociados a
un tratamiento inadecuado también causan un sufrimiento personal evitable.
2. No tratar los casos ambiguos: Los pacientes que siendo G1b podrían haber resuelto
la infección mediante la recepción de la triple con inhibidores de la proteasa NS3,
al no ser tratados por un resultado ambiguo del subtipo viral están condenados a
desarrollar daño hepático avanzado que puede conducir a la cirrosis, hepatocar
cinoma y/o trasplante de hígado. Esto también tiene un costo económico.
]
206
En ambas estrategias la aplicación de esta nueva tecnología resulta costeefectiva
a nivel tanto de la comunidad autónoma de Catalunya como de todo el estado español
(Figura 18).
Figura 18. Ahorro estimado con la nueva metodología basada en el GS Junior.
Strategy 1. To treat all G1 IND patients pegIFN+RBV+BOCEPREVIR
Estimated savings using GS-Junior instead of Versant/Siemens
or RT-PCR/Abbott treatment of 10%
of HCV infected patients
Versant (Siemens)
RT-PCR (Abbott)
For a population
For a population
For a population
For a population
with 25%
with 100%
with 25%
with 100%
prevalence of G1a prevalence of G1a prevalence of G1a prevalence of G1a
(9,84% Acc. Error) (22,97% Acc. Error) (12,28% Acc. Error) (30,66% Acc. Error)
pegIFN+RBV+PI (BOC minimum cost)
CATALONIA
SPAIN
918.309 €
5.733.359 €
4.188.333 €
26.149.380 €
1.525.991 €
9.527.349 €
6.103.526 €
38.106.669 €
2.340.877 €
14.614.997 €
21.212.665 €
132.438.861 €
3.351.234 €
20.923.047 €
10.962.039 €
68.440.244 €
pegIFN+RBV+PI if all CIRRHOTICS
CATALONIA
SPAIN
Strategy 2. Not to treat G1 IND patients. Social & Economic Cost
Estimated savings (per year) if
using GS-Junior instead of Versant/Siemens or RT-PCR/Abbott
CATALONIA
SPAIN
Versant (Siemens)
RT-PCR (Abbott)
6.245.143 €
38.990.837 €
4.376.732 €
27.325.628 €
7. Aplicación de la secuenciación masiva UDPS en sistema
GS-Junior para el estudio de variantes resistentes a la
terapia antiviral de la infección por VHC. Influencia de los
datos de laboratorio en la toma de decisiones clínicas:
medicina personalizada
La aplicación de antivirales de acción directa (DAA) se asocia con la posible emergencia
de resistencias por variantes del VHC menos sensibles a su acción y actualmente no se
dispone de ninguna metodología para su estudio. Como se ha visto (Figura 14) la se
cuenciación masiva (UDPS) permite el estudio de estas variantes resistentes de forma
sensible y reproducible, facilitando la adaptación y optimización de estos tratamientos
(medicina personalizada). Veamos en esta sección algunos ejemplos directos desarro
llados en nuestro hospital. Recuérdese que las estrategias actuales del tratamiento de
[207
la infección por VHC se basan en la terapia combinada con PegRiba más un inhibidor
de tres posibles actividades virales, de las cuales el uso de inhibidores de la proteasa
viral NS3 (BOC o TVR) está ya autorizado y están próximas a registrarse inhibidores de
la polimerasa NS5B (Ej: Sofosbuvir) (la utilizada para clasificar el subtipo viral) o la pro
teína reguladora NS5A (Ej: Daclatasvir). En los ejemplos que siguen se han utilizado
estos tres tipos de estrategias y se han analizado las regiones del genoma viral me
diante GSJunior, de forma análoga a la descrita para el estudio del subtipo viral.
7.1. Variantes resistentes a los diferentes inhibidores o antivirales
directos
En la región correspondiente a la proteasa NS3 se han observado variantes resistentes
a diferentes inhibidores (Figura 19).
Figura 19. Variantes de la región NS3 resistentes a inhibidores. En azul las variantes descritas
para los tratamientos con BOC y TVR.
Generation Type
First
Molecule
V36A/ T54S/ V55A Q80R/ R155K/ A156S A156T/ D168A/
V170A/
M
A
K
T/Q
V E/G/H/
T
T/Y
Linear
Telaprevir*
Boceprevir*
Nanaprevir*
Macrocyclic Danoprevir*
Vaniprevir*
TMC435*
BI-201335* Faldaprevir
Asunaprevir*
GS-9451*
Figura 21 Variantes de laABT-450*
región de la polimerasa viral NS5B.
IDX-320**
ACH1625**
Second
Macrocyclic MK-5172**
* Amino acid substitutions selected during in vivo administration. ** Amino acid substitutions selected in vitro.
Al establecer secuencias de consenso de los subgenotipos más frecuentes a partir
de las secuencias depositadas en GenBank se observa que algunas de las variantes
descritas como resistentes aparecen en dichas secuencias consenso, indicando que
su presencia es significativa en la población basal que infecte a los pacientes crónicos
(Ej K80 en SG5a y SG6a o E168 en SG1a y SG5a).
]
208
En la región de la proteína reguladora NS5A se han observado las variantes de la
Figura 20. Algunas también se observan en las secuencias consenso, como R30 en
SG1b, SG2b y SG6a, M31 en SG2a, SG2b y SG4a, Y54 en SG1b, P58 en casi todos los sub
genotipos, y D62 en SG4a.
Figura 20. Variantes de la proteína reguladora NS5A.
Molecule
M28T
Q30E/R
L31M/V
H54Y
H58P
Y93C/N
Dadatasvir*
PPI-461**
En la región de la polimerasa viral NS5B, la misma que se ha utilizado para la clasi
ficación subgenotípica, se han observado las variantes de la Figura 21. En este caso, exis
ten inhibidores nucleotídicos e inhibidores no nucleotídicos (alostéricos), que tienen
perfiles de resistencias diferentes. La región de subtipado incluye posibles variantes
resistentes a ambos tipos de Inhibidores, de ellas la principal S282T induce resistencia
en SG1a y SG1b, pero moderada resistencia en SG2a. Como en las otras regiones de in
terés, algunas de estas variantes están representadas en las secuencias consenso:
L293 en SG1a, SG1b, SG4a y SG6a y N316 en SG1b.
7.2. Casos clínicos
— Paciente NSPdL con VHC SG1b, mujer trasplantada hepática, en terapia triple
anti NS3 con TVR+pegIFN+RBV, con la viremia detectable al mes de tratamiento y efec
tos secundarios muy severos (anemia: Hb=8 gr/dl).
PREGUNTA CLÍNICA: ¿Se suspende el tratamiento? El estudio de resistencias al
tratamiento con TVR mediante UDPS de la región NS3 detecta variantes previamente
descritas como resistentes a TVR así como a BOC: A36 (37%) y A54 (63%). A nivel ha
plotípico se observa Wt V36T54 (7%), A36/A54 (7%), V36/A54 (56%) y A36/T54 (30%)
que justifican el fracaso del tratamiento antiNS3. Ante estos resultados se plantea
una segunda pregunta clínica ¿Se puede aplicar un tratamiento alternativo al que no
sea resistente como el SOFOSBUVIR, inhibidor de NS5B? Se plantea estudiar las posi
bles resistencias a este tratamiento (región NS5B). Para ello, basta reanalizar la se
cuencia disponible de la región NS5B obtenida para el proceso de subtipado viral, no
observándose ninguna de las variantes descritas. Por lo que se inicia el tratamiento
con Sofosbuvir con un descenso significativo de la carga viral.
— Paciente JEPM: SG1b, hombre, tratado con BOC+pegIFN+RBV. Previamente había
fallado al tratamiento con IFN (3MU) y a un segundo tratamiento con IFN(3MU)+ RBV.
[209
Figura 21. Variantes de la polimerasa viral NS5B.
Inhibidores nucleos(t)ídicos
Type of
analogue
Molecule
Valopicitabine*
Mericitabine**
PSI-7977**
IDX-184**
R1626**
PSI-938**
A15G
S96T
C223H
S282T
V321l
Cytidine
Cytidine
Uridine Sofosbuvir GS-7977
Guanosine
Cytidine
Guanosine
BILB1941**
BI207127*
Filibuvir*
VX-222***
VX-759*
VX-916*
Setrobuvir**
ABT-333*
ABT-072**
Nesbuvir*
Tegobuvir*
D559G
S556G
G554D
V499A
P496A/S
P495S/Q/L/A/T
V494I/A
Y/482L/V/T
Y448C/H
M423T/I/V
L419M/V
M414T/I/V/L
S368T
NNI
site
S365T/A
Molecule
C316Y/N
Inhibidores no nucleos(t)ídicos (Alostéricos)
Thumb I
Thumb I I
Palm I
Palm II
Inicia tratamiento BOC+pegIFN+RBV 122011 con respuesta inicial, pero a los 6 meses
la carga viral aumenta (>4 log), por lo que se detiene el tratamiento.
PREGUNTA CLÍNICA: ¿Por qué ha fallado el tratamiento? ¿Se puede plantear algún
tratamiento nuevo? Se dispone de DACLATASVIR (DCV) (inhibidor de NS5A): ¿sería
sensible a este tratamiento?
Se plantea el estudio de resistencias a BOC (NS3) para explicar el fallo de dicho
tratamiento, así como de posibles resistencias a DCV (NS5A) para plantear la alternativa
terapéutica. En el estudio de la región NS3 se encuentran las variantes A54 (17%) y S54
210
]
(64%), así como una proporción de una variante de consecuencias desconocidas F43
(33%), justificándose el fallo al tratamiento con TVR. Sin embargo no se observan resis
tencias a inhibidores macrocíclicos de esta proteína. La región NS5A no muestra nin
guna variante resistente, indicando su posible sensibilidad a DCV. Finalmente, el
reanálisis de la región NS5B tampoco revela la variante S282T pero sí las variantes C289
y L293 en el 100% de las secuencias que se han descrito como resistentes en SG2a, pero
se desconoce su significado en SG1a o SG1b. Por este motivo no se puede concluir que
este paciente sea sensible a inhibidores de la polimerasa viral como Sofosbuvir. La con
clusión final del estudio, y que se reporta a los responsables clínicos, es que este pa
ciente puede ser tratado con un inhibidor de NS5A como DCV o bien, si se quiere
intentar seguir con terapia anti NS3, se pueden utilizar inhibidores macrocíclicos. Se eli
gió la administración de DCV en terapia triple con PegRiba. Observándose una RVS.
8. Reflexión final
Los datos expuestos confirman la aplicabilidad asistencial de la tecnología UDPS en
el estudio de la infección por VHC y su abordaje terapéutico, resultando costo efectiva
tanto a nivel social como económico y abriendo las puertas a la medicina personalizada
en este campo con prestaciones muy superiores a los métodos actualmente disponi
bles para el estudio del subtipado viral y permitiendo el estudio de variantes virales
totalmente inaccesibles a los métodos asistenciales actuales.
De forma general, una vez desarrollada esta aplicación concreta podemos plantear:
1) Desde los laboratorios nos enfrentamos con la responsabilidad de dar informa
ción lo más precisa y rápida posible a los facultativos solicitantes. Por este motivo
tenemos la obligación de conocer las prestaciones (ventajas y limitaciones) de
las tecnologías que utilizamos para obtener esta información. Sin embargo, por
la importante carga asistencial se suele recurrir a metodologías comerciales que
en la gran mayoría de los casos resuelven la situación, pero no siempre.
2) Los profesionales de los laboratorios clínicos deben asumir un papel innovador
participando en el diseño y mejora de las tecnologías necesarias para cumplir sus
objetivos de participación, con un gran peso específico, en la atención sanitaria.
Y acabamos con una idea que ha surgido a lo largo de todo este proyecto: “Si algo
no existe, o lo que existe no es lo suficientemente bueno, habrá que inventarlo… a pesar
de la crisis” y para esta “empresa compleja” hay que contar con aliados/socios “fuertes”
cuya filosofía sea lo más próxima posible a nosotros… que “estén en el mismo barco”.
JAVIER BARREIRO
Evolución de los laboratorios clínicos
y propuesta estratégica de Roche
Diagnostics
1. Situación actual de la sanidad
a evolución demográfica y tecnológica implicará cambios para atender
de forma eficaz, eficiente y efectiva las necesidades asistenciales en los
próximos años, en los que la innovación en el sector de Salud será obli
gada.
De forma resumida, se prevé que en los próximos 10 años:
— El 40% de la población española tendrá más de 50 años y 1 de cada 5 tendrá más
de 65 años. Se prevé que 6 de cada 10 tendrá una enfermedad crónica. Actual
mente el 70% del gasto está en el 20% de la población mayoritariamente en los úl
timos años de vida. El énfasis en el tratamiento de crónicos, el aumento de
población activa al cuidado de la 3ª edad y el uso de la telemedicina se verán in
crementados.
L
212
]
Javier Barreiro
— Avances en Genética, cirugía menos invasiva y medicina individualizada incremen
tarán la demanda para dar tratamientos más eficientes y con menores efectos ad
versos. Se calcula que el 7% de ingresos hospitalarios son causados por efectos
adversos a fármacos y de estos a más del 3% les deja graves consecuencias.
Con la evolución tecnológica de los últimos 20 años, se ha incrementado la supervi
vencia en cáncer (1,5 millones de prevalencia y una incidencia de 208.000, con su
pervivencia media de 44% en Hombres y un 55% en Mujeres). Como ejemplos se
pueden citar el cáncer de mama cuyas medidas preventivas y nuevos tratamientos
han incrementado la supervivencia del 65 al 80%, o en Cardiología se calcula que las
nuevas tecnologías y biomarcadores son responsables del 70% en la supervivencia.
— Cambios estructurales para la innovación organizativa y social acorde con la in
novación tecnológica. Actualmente los Hospitales tienen un 80% de ocupación y
en Asistencia primaria dedican 6,5 minutos por paciente con 8 veces más de visi
tas/paciente que en la media de UE. Pivotar sobre el proceso del paciente y me
jorar en la coordinación PrimaríaEspecializada serán cada vez más necesarias.
— Variabilidad en la práctica Médica y procesos innecesarios. Son algunos ejemplos
diferencias del 80% de mortalidad infantil entre diferentes Comunidades Autóno
mas (CCAA), 27% de colonoscopias innecesarias, 21% de tratamientos inadecuados
en osteoporosis, o muertes evitables por deficiente rehabilitación respiratoria
(ver estudios de V. Peiró). El incremento de Disease Managament y Guías Clínicas
permitirán reducir esta variabilidad y los costes inadecuados.
— Personal Sanitario insuficiente para atender las necesidades de la población. Se
calcula que faltarán entre 15.000 y 20.000 médicos, pero muchísimo más en En
fermería donde estamos a casi la mitad de la media europea 4,9% vs. 8,4% por
100.000 habitantes). Y en la adecuación de las infraestructuras hospitalarias: el
coste de un hospital de agudos es el doble que uno de larga estancia, 3,7 veces
con respecto a una Residencia y 11 veces respecto a la atención domiciliaria.
— El déficit de financiación del sistema sanitario seguirá abriendo brecha entre el
crecimiento del PIB y el crecimiento del gasto. Más del 50% del gasto de las CCAA
se destinará a Sanidad (ahora ronda el 35%). Mejoras en compra innovadora, com
partiendo riesgos con el proveedor, referidos a la eficiencia clínica y mantener el
desarrollo de la innovación para la sostenibilidad del sistema.
1.1. Gasto en sanidad y comparativa con países de nuestro entorno
El gasto en Sanidad es el 9,6% de nuestro PIB en el que el 2,6% procede del sector
Privado, estando entre un 1 y 2 puntos por debajo de los países de nuestro entorno
(Figura 1).
Evolución de los laboratorios clínicos y propuesta estratégica de Roche Diagnostics
Figura 1.
[ 213
Gasto sanitario como proporción del PIB, países de la OCDE, 2010.
En la Tabla 1 se muestra una comparativa de algunos datos clínicos entre España
y otros países de la OCDE. Tanto en mortalidad infantil, supervivencia, esperanza de
vida, estamos igual o algo mejor que la media, e incluso en el coste por GRD (Grupos
Relacionados de Diagnóstico) donde tenemos un coste medio de 5,031 € muy por de
bajo de otros países.
Por el contrario, son destacables los datos ya comentados de enfermería, el
mayor gasto en farmacia, aunque en estos últimos 3 años se ha reducido en un 17,5%
con 54,1 millones de recetas y un valor promedio de 10,68 € (Ministerio de Sanidad,
gasto Farmacia SNS, enero 2014). Los genéricos ya son el 40,3% de la dispensación en
oficinas de Farmacia con un incremento respecto al año 2011 del 36,5% (Fuente Far
maindustria a partir de IMS, anuario Sepromarc 2014). El sector emplea a 37.971 per
sonas (fuente INI 2013).
Un dato especialmente destacable es en inversión tecnológica donde nos encon
tramos casi a la mitad, y especialmente en Tecnologías de la Información.
En un reciente estudio publicado por FENIN (Federación Nacional de la Indus
tria), Perfil Tecnológico Hospitalario en España, diciembre 2013, en estos últimos 5
años la renovación tecnológica ha caído entre un 60 y un 75%, según el sector, con
214
]
Javier Barreiro
Tabla 1. Comparativa de datos clínicos España-OCDE.
Fuentes: OCDE Health Data, 2011, EuroCare 2011, Ministerio de Sanidad 2013, Eurostat 2013
ESPAÑA
ESPAÑA
OCDE
Médicos
Enfermeras
Camas
Estancia media
Número de consultas por habitante
Esperanza de vida
Mortalidad infantil
Mortalidad (global)
Supervivencia cáncer
Incidencia cáncer
Índice infecciones microsomiales
Unidades de resonancia
TAC´s
Gasto en Farma
Inversión en TIC sanitaria
Gasto Sanitario Total (ajustado por poder adquisitivo)
Coste GRD´s
3,5‰
4,9‰
3,2‰
7,4
7,5
81,2 (H: 76, M: 83)
3,1‰
8,4‰
4,9‰
3,1‰
4,876
H: 44,6, M: 55
208.000 (Prevalencia 1,5M)
8,2
10‰
15,1‰
4,6‰
5.872
H: 44,8, M: 54,6
7,4 M (Prevalencia 32,5M)
5,96
11,2%
22,8%
529 €
343 M$
$2.361
487 €
675 M$ (*)
$2.540
6,7
79,1
5.031 €
(*) Media EU-15
lo que supone de obsolescencia de los sistemas. En el sector de electromedicina, el
equipamiento con una antigüedad mayor a 5 ó 10 años es del 60% y la Golden Rule in
dica que el 60% de la tecnología debe tener una antigüedad inferior a 5 años.
A destacar la Infección nosocomial (Figura 2) donde con un 8,2% estamos muy
lejos del 5,9% de la OCDE y del 4% que, como máximo, recomienda la OMS.
Teniendo en cuenta los datos comentados y otros aspectos como los indicados
en el estudio de Euro Health: derechos del paciente, accesibilidad al sistema, progra
mas de prevención, mortalidad y uso de terapias novedosas, ocupamos la posición 23
de los 34 países europeos según este estudio (Figura 3).
Uno de los aspectos positivos y destacables, es la enorme producción científica
en el sector salud de nuestro país (40% del total de publicaciones científicas). Entre el
2002 al 2012, pese a la crisis y los recortes (6.875 mill € menos desde 2010), el número
de publicaciones médicas se ha incrementado en 213% (Figura 4). A pesar de este ele
vado número apenas se realizan patentes. A diferencia de otros países, se ve que se
quiere publicar, pero no hay interés en crear riqueza y puestos de trabajo.
[ 215
Figura 2. Porcentaje de infecciones hospitalarias en países europeos.
Fuente: FENIN, Perfil Tecnológico Hospitalario en España, diciembre 2013.
A destacar la aportación de las empresas del sector de tecnologías sanitarias en
I+D+i en España con 1.100 mill € y dedicando 8.000 personas a investigación.
El sector Sanitario en España aporta un 4,4% al PIB, emplea al 6,3% de la población
activa y las empresas asociadas a FENIN, exportan alrededor de 1.130 mill €.
1.2. Sector privado
El sector privado en España representa el 53% de los Hospitales (462 vs. 411 del sector
público), de los que el 42% son grupos hospitalarios, y disponen del 32% de las camas
(52.063 vs. 110.220 del sector público), realiza el 30% de la actividad quirúrgica y supone
un 26% del presupuesto sanitario. El promedio de participación de este sector, está en
la media de la de los países de nuestro entorno. El 10,7% del presupuesto público está
destinado a conciertos con el sector privado. Hay 6,9 millones de personas aseguradas
con entidades de seguro médico privado.
216
]
Javier Barreiro
Figura 3. Porcentaje de infecciones hospitalarias en países europeos.
Fuente: FENIN, Perfil Tecnológico Hospitalario en España, diciembre 2013.
En estos últimos años, los modelos PFI (Private Financial Iniciative) y PPP (Public
Private Partnership) han incrementado la participación del sector privado por la exter
nalización del sector público.
Por otro lado, es destacable que los grupos hospitalarios privados están interna
lizando estos últimos años su servicio de laboratorio al considerarlo un proceso estra
tégico (interviene en el 70% de los procesos).
1.3. Cambios en el modelo sanitario y en la medicina
Los cambios demográficos y tecnológicos, y la sostenibilidad del sistema agravada
por la crisis económica, implican la necesidad de reformas. En el trabajo de A.T. Kear
ney, Mayo 2013, Reforma del modelo sanitario, Informe sostenibilidad del sistema de
Salud, se indican los siguientes puntos:
[ 217
Figura 4. Publicaciones en 2012 por países en distintos ámbitos del sector salud.
Subject Area: Biochemistry, Genetics Subject Area: Immunology and Micro- Subject Area: Medicine. Year: 2012.
and Molecular Biology. Year: 2012.
biology. Year: 2012.

Optimización de la gestión de la demanda.
Integración del cuidado de la salud y traslado a la atención primaria.
Mejora en las inversiones.
Optimización de la demanda (eHealth, uso y transformación de herramientas elec
trónicas).
Mejoras en los sistemas de financiación, no vía recortes genéricos.
Evaluación de costes.
Uso de la receta electrónica (actual 40% del total).
En el trabajo de Enric J. Topol, Febrero 2012, How to change medicine, se comentan
los siguientes aspectos de cómo se ejercerá la medicina en 2025:

Cambios en el foco de población: de paciente medio hacia el individuo.

Biología del individuo y empaquetamiento del DNA (Epigenética).

Monitorización remota y sensores.

Uso apropiado del análisis de imagen (2% de cáncer por radiación iónica).

En USA: 20 millones de electrocardiogramas y la mitad no son necesarios.

Historia clínica electrónica y sistemas electrónicos de seguimiento de la salud.

El 90% de médicos no se sienten cómodos con el uso de los datos genéticos.
218
]

Javier Barreiro
Incentivación de la innovación (uso de Smartphone y sensores para ver electro
cardiogramas y ritmo cardíacos en tiempo real).
Cambios en las fórmulas de remuneración.
La incomodidad de los médicos con los datos genéticos creo que puede ser una
gran oportunidad para los laboratorios clínicos, de colaboraciónconsultoría en el pro
ceso del paciente con los clínicos. La ingente cantidad de conocimiento que aportarán
los datos genéticos requerirá de expertos para ayudar al Clínico en las terapias y dosis
a aplicar al paciente.
1.4. Vectores para la sostenibilidad del sistema de salud
De acuerdo con los informes anteriores, se podría decir que los vectores que permiti
rán la sostenibilidad del sistema son:

Mejora de la Salud de la población: case/mix (GRD) y volumen (catálogo de pres
taciones).

Mejora sobre el proceso del paciente. Recursos por caso.

Cambios en la actuación clínica: Guías clínicas para evitar variabilidad médica.

Remuneración por uso de recursos. Gestión clínica.

Necesidad de agencias de evaluación tecnológica externas: Tipo NICE (National
Institute for Health and Care Excellence).

Reducción de errores, protocolos de calidad y seguridad para el paciente.

Uso adecuado de flujo de trabajo y nuevas tecnologías.

La inversión en tecnología debe ir asociada a la innovación organizativa y a la in
novación social (no se aplica actualmente).

El paciente como recurso para gestionar sus enfermedades; Disease Managment.
Un aspecto relevante es la proactividad para generar valor añadido vs. la reduc
ción reactiva de costes por medidas de economía de escala y rechazo de procesos,
frente a la optimización de los mismos para eliminar las bolsas de ineficiencia y la sin
cronización mediante interconsultas y acceso a la información (Figura 5).
1.5. Las tecnologías que liderarán en el 2025
Otro de los aspectos destacables es cómo la medicina personalizada permitirá, gracias
a la tecnología, una mejor praxis para el ejercicio de la medicina en la era de Internet
(el pasado año a los estudiantes de Medicina de Harvard se les entregó el primer día
de clase una bata y una tablet) (Figura 6).
Figura 5. Reducción de costes y creación de valor.
Figura 6. Relación entre los avances tecnológicos y las mejoras en la práctica clínica. Dos grandes hitos: la medicina personalizada e Internet han cambiado el paradigma.
[ 219
]
220
Javier Barreiro
Disrupción, una de las palabras de moda, el proceso por el que un avance tecno
lógico acaba con otro. Internet está cambiando la industria del comercio, la produc
ción, la creatividad y las praxis profesionales.
La consultora McKinsey (diciembre 2013) ha publicado un estudio dónde analiza
el papel de las 12 tecnologías que, según ellos, liderarán la economía.
Algunas innovaciones son las energías renovables, la explotación de nuevos ya
cimientos de petróleo, las baterías más duraderas y los coches sin conductor, pero es
de destacar que el resto de los otros ocho puntos están relacionados con la Medicina:
• Internet móvil: Cada vez será más asequible y con mayor capacidad. Ayudará a
reducir entre un 10 y un 20% el coste de la monitorización de enfermos crónicos.
• Automatización de la gestión del conocimiento: El software será más intuitivo y
ágil. Este sector creará entre 110 y 140 millones de empleos a tiempo completo.
• Internet de las cosas: Los sensores de bajo coste se coordinarán con servicios de
recolección y análisis de datos. Se prevé que sirva para optimizar procesos coti
dianos.
• La nube: La frontera entre software y hardware será cada vez más difusa. Su pro
ductividad subirá entre el 15 y el 20%.
• Robótica avanzada: Los sensores también llegarán a los robots. Su desarrollo irá
de la mano con los avances en inteligencia artificial. Esta tecnología podría em
plearse en más de 50 millones de amputaciones.
• Genómica avanzada: A partir de la secuenciación del ADN, cuyo proceso será más
ágil y barato, se crearán medicinas personalizadas. Se mejorará en detección tem
prana de enfermedades.
• Impresión en 3D: El modelaje a través de capas abrirá la puerta a la personaliza
ción de objetos. Además de abrir un campo creativo el ahorro en cada objeto será
de entre 35 y un 60% con respecto a los actuales modelos industriales. Otro as
pecto en el que se hace hincapié es el uso de esta tecnología en la impresión de
órganos y tejidos.
• Materiales avanzados: Explosión de mejores conductores de energía, como el
grafeno, con capacidad de almacenamiento de datos y que se desprendan del
calor automáticamente. Los usos se verán en pantallas, nano electrónica y nano
medicina.
2. Situación actual del sector de los laboratorios clínicos
En España, el mercado del diagnóstico se sitúa alrededor de los 1009 mill € (datos
EDMAEuropean Diagnostic Manufacturers Association 2012). Con una caída del mer
cado del 2011 al 2013 del 8,17%. Y se espera una caída en este año superior al 5%.
[ 221
En diagnóstica centralizada (no incluyendo pruebas rápidas, de embarazo, auto
control de diabéticos, etc.) es de 764 mill € y el de Point of Care (POC) y Rapid Test su
pone un 24 % con 245 mill €.
El gasto por habitante/año en diagnóstico es de 21,9 €, 2 € menos respecto al
2011 y por debajo de la media europea de 23,5 €.
Siendo el cuarto país de Europa en el mercado IVD, ocupamos el décimo lugar en
gasto por habitante en IVD. El sector público representa aproximadamente el 78,2%
(Figura 7).
Figura 7. Comparativa entre países europeos en cuanto al gasto en diagnóstica por habitante y
año(Datos de EDMA, 2013).
El gasto en diagnóstico oscila entre el 1,2 al 1,6% del presupuesto hospitalario con una
fortísima bajada en estos últimos 3 años, estando entre un 9 y un 10% del capítulo II
(gasto) e interviene en el 70% de los procesos.
El número de muestras por habitante y año está en 1,1, con un promedio de 11,38
determinaciones biológicas por muestra y un promedio de 2,05 tubos por paciente.
Ha habido en estos últimos años un importante decrecimiento en muestras y deter
minaciones por año y habitante.
222
]
Javier Barreiro
2.1. Historia y evolución de los laboratorios clínicos
Los Laboratorios clínicos empezaron hace más de 200 años. En 1803, en Halle (Alema
nia), Johann Christian Reil sugirió que en los hospitales se debían instalar pequeños
laboratorios, con objeto de investigar la naturaleza de las enfermedades. Surgió así
en la Schola Clínica de Halle un “departamento de investigación químicoclínica”. Las
pruebas eran sencillas y necesitaban pocos instrumentos. Basta citar como ejemplo,
la prueba de Bright para determinar albúmina en orina que solo requería emplear una
cuchara y una vela (ante la apertura de costes volveremos a ello, y las empresas del
sector venderemos las cucharas por consumo de velas).
Durante las primeras décadas del siglo XX se extendió el uso de la jeringa hipo
dérmica para obtener especímenes de sangre y esto estimuló los estudios químicos
en sangre humana. Se describieron métodos colorimétricos sensibles para el análisis
cuantitativo de muchas magnitudes biológicas utilizando volúmenes pequeños de san
gre y orina. Desempeñaron un papel destacado en el desarrollo de estos métodos, el
sueco Ivar Bang y los norteamericanos Otto Folin y D. Van Slyke.
A partir de mitad del pasado siglo, surgió un importante avance de los laborato
rios analíticoclínicos, debido a un conjunto de factores:
a) Se comenzaron a describir los primeros métodos de análisis clínicos que se pu
blicaron en revistas especializadas de reciente aparición entre las que destaca Cli
nical Chemistry.
b) Se fundaron las primeras asociaciones de profesionales expertos en el laboratorio
clínico, difundiendo métodos y los errores inherentes a los mismos, y estable
ciendo los errores máximos admisibles.
c) Se produjeron grandes avances en las técnicas instrumentales que encontraron
pronto aplicación en los laboratorios clínicos: métodos de separación como la
cromatografía, la ultra centrifugación y la electroforesis; y métodos ópticos como
la fotometría de llama, la refractometría y la fluorimetría, así como el desarrollo
de la enzimología.
Pero ante la falta de especificidad y de interferencias, los Clínicos de los años 60
tenían la máxima: “Si un resultado analítico no encaja con el cuadro clínico, hay
un error del laboratorio”.
A partir de esa década, se produjeron los grandes avances que permitieron la es
tandarizaron y donde el material de vidrio casi no tiene utilidad en el laboratorio (aun
que se mantiene el nombre de In Vitro Diagnóstico (IVD):
• La metodología “kit” en la que una caja contiene todos los reactivos necesarios
para una determinación incluidos controles y calibradores consiguió una cierta
comparabilidad interlaboratorial.
•
•
•
•
[223
La automatización. En 1957, Leonard Skeggs publicó en la revista American Jour
nal of Clinical Chemistry un sistema de flujo continuo. En 1956 Coulter patentó un
sistema para contar de forma automática eritrocitos y leucocitos. Los trabajos
de Norman L. Anderson sobre esas mismas fechas, condujeron a equipos basados
en la fuerza centrífuga A finales de los años 70, un laboratorio clínico de un hos
pital generaba aproximadamente 10.000 resultados por técnico y año, 25 años
después el mismo laboratorio genera 100.000 resultados por técnico y año y con
un número de métodos superior.
La informatización de los laboratorios, al principio con la intención de entrega
de resultados mediante un informe impreso, hasta convertirse en un elemento
crítico para la funcionalidad del laboratorio clínico.
La innovación en inmunología y biología molecular. Son un ejemplo, el premio
Nobel de 1984 concedido a Koehler y Milstein por su obtención de los anticuerpos
monoclonales y el concedido en 1993 a Karry Mullis por la introducción de las téc
nicas de amplificación de ácidos nucleicos. Sin estas investigaciones, muchos inmu
noanálisis y métodos de genética molecular hubieran sido imposibles de desarrollar.
La robótica. El concepto TLA (Total Laboratory Automation) es de 1981 y parte de
la idea de automatización total que el Prof. Sasaki definió en un principio como
TLS (Total Laboratory System o Systemization). TLA es la automatización a gran
escala de los procesos productivos del laboratorio.
2.2.Situación actual organizativa y tecnológica
Los desafíos impuestos al laboratorio clínico en los primeros años del Siglo XXI, son la
implantación de laboratorios totalmente automatizados en los que se conectan varios
analizadores a un sistema de transporte de muestras de diferentes especialidades con
excepción de la microbiología y parasitología. Estos laboratorios centralizados a su
vez se encuentran en conexión con Laboratorios Satélite y de POC en las que se hacen
magnitudes biológicas descentralizadas a la cabecera del paciente, tanto en plantas
como en UVI o quirófanos (Figura 8). La organización de laboratorios en red de un
área sanitaria teniendo una Única Historia Clínica compartida, podrá dar los máximos
rendimientos en tiempo para las pruebas de emergencia Vital, en costes por economía
de escala para la gran rutina y la realización de las pruebas más sofisticadas, garanti
zando la calidad, que se comentan más en detalle en otro capítulo del libro.
— Empieza la etapa de la automatización del área de microbiología y anatomía pa
tológica y la expansión de las técnicas de biología molecular, del análisis de imagen,
del desarrollo de biomarcadores y del desarrollo de los sistemas de información
con estaciones clínicas que permiten mejores seguimientos del proceso del pa
ciente en los que intervienen la información del laboratorio.
224
]
Javier Barreiro
Figura 8. Red integrada del servicio de análisis de los laboratorios.
— Estamos en la época de la proteómica, la genómica, los arrays, la secuenciación ma
siva, los microRNA, etc., que se convertirán en rutina en los próximos años y en la
importante participación del laboratorio en la Medicina Personalizada (Figura 9).
Hay una gran preocupación sobre la seguridad del paciente, de profesionales y
medioambientales.
— También estamos en la época de la optimización de la gestión. Ante la constante
presión para la moderación de los costes, la creciente demanda asistencial y la
exigencia de calidad en las instituciones sanitarias aparecen nuevos modelos de
organización. Se trata de realizar una gestión de los recursos (técnicos, econó
micos y humanos) y una gestión de la calidad, entendida ésta no solo por criterios
cualitológicos, sino por la adecuación del uso y satisfacción del usuario. Se pro
mueven estudios sobre la variabilidad en la práctica clínica y de costeefectivi
dad. Aunque hoy en día, y esperemos que solo sea coyuntural por la crisis
económica, la contención de costes se está convirtiendo en un objetivo más im
portante que la relación de costeefectividad.
Dentro del proceso asistencial, los laboratorios de análisis clínicos han tenido que
evolucionar notablemente en los últimos años para atender, con unos recursos limi
tados y en ocasiones decrecientes, la demanda asistencial de su área de salud, y los
laboratorios más evolucionados y que están más preparados para abordar el compe
titivo futuro son aquellos que han sabido aprovechar mejor las ventajas que la evolu
ción tecnológica les aporta a sus organizaciones.
[225
Pero no hay que olvidar que la misión del laboratorio es la de la gestión de la in
formación útil, precisa y a tiempo para servir de apoyo a la clínica en la prevención y
seguimiento terapéutico de las enfermedades. El hacer correctamente las cosas correc
tas permitirá a los laboratorios atender el proceso asistencial con la máxima eficacia que
requieren los pacientes, la máxima efectividad que requieren los clínicos y la máxima
eficiencia que requieren los gestores, siendo el laboratorio un motor en la eficiencia
del proceso del paciente colaborando en la sostenibilidad del sistema de salud.
Figura 9. Previsión de tecnología asociada al IVD del cáncer de 2005 a 2025.
2005
2008
2009
2010
2015
2020
2025
Inmunoanálisis
Citometría de Flujo
Citología / Histología
Química Clínica
Biología Molecular
Farmacodiagnóstica
Análisis proteína/Espectrometría masas
Secuenciación DNA
Arrays de tejidos
Células tumorales circulantes
DNA Plasmático circulante
Citología PAP
Virus Papiloma (HPV)
Sangre oculta en heces
Papel minoritario
Papel moderado
Papel Importante
Raramente usado
3. Roche Diagnostics

Fundada 1896 en Basilea, Suiza.
81.500 empleados en todo el mundo.
Hoy en día con actividad en 150 países de los 5 continentes.
Ventas del grupo en 2013: 49.1 billones de francos suizos.
Foco en el cuidado de la salud.
Liderazgo en la industria farmacéutica (nº3).
Primera empresa biotecnológica a nivel mundial. Líder en tratamientos para el
cáncer y para virología.
Liderazgo en diagnóstico in vitro (nº 1).
Modelo único de innovación. En 2012 se destinaron 9,4 bill $ siendo la tercera
compañía mundial en I+D+i.
]
226
Javier Barreiro
3.1. Visión estratégica
Nuestra estrategia está centrada en avanzar en la Medicina Personalizada mediante
la creación de productos y soluciones clínicamente diferenciados que aporten valor a
todos los participantes del sistema sanitario: pacientes, médicos y gestores económi
cos (Figura 10).
Figura 10. Visión estratégica de Roche Diagnostics.
Nuestro objetivo es desarrollar conjuntamente con nuestros clientes proyectos
que incorporan soluciones diagnósticas basadas en productos y servicios innovadores
de alta calidad, que permitan soluciones innovadoras para la mejora de los procesos
de los pacientes, y apoyando con las nuevas tecnologías a la sostenibilidad del sistema.
3.2.Propuestas técnicas, organizativas y formación
Colaborar para realizar proyectos organizativos en las áreas de Salud mediante nues
tro portafolio (Figura 11) que permitan soluciones para:
– La centralización del diagnóstico de rutina, favoreciendo la integración y la con
solidación (Figura 12).
– El desarrollo de unidades de respuesta rápida y descentralización del diagnóstico
allí donde se demuestre que conlleva un aumento de la eficiencia (Figura 12).
Figura 11. Portafolio de producto de Roche Diagnostics: tecnologías de última generación para
diagnóstico e investigación traslacional.
Figura 12. Concepto de consolidación e integración.
[227
228
]
Javier Barreiro
–
–
–
–
La mejora de la accesibilidad a la información y de la trazabilidad de procesos
entre diferentes niveles y servicios. Implantación y adecuación del software y de
la conectividad necesaria.
Consultoría de flujo de procesos.
Desarrollar proyectos de colaboración encaminados a la incorporación de la in
novación tecnológica e investigación a la práctica clínica.
Colaborar en la formación desarrollando cursos como los que venimos desarro
llando con la Cátedra Roche de:
Innovación tecnológica y gestión del laboratorio clínico.
Estudios de CosteEfectividad.
Coordinador de POC (Point Of Care).
Formación en técnicas de Inmunohistoquímica automatizadas.
Curso teóricopráctico de secuenciación masiva.
3.3. Propuestas de colaboración
•
•
•
•
•
•
•
•
Objetivo: Desarrollar soluciones que permitan llevar la Medicina Personalizada
al diagnóstico y tratamiento.
Ámbito: Diagnóstico e investigación trasnacional. Biomedicina, tecnologías de la
información y procesos.
Equipo: Interdisciplinar. Área clínica y asistencial del Hospital, área de investiga
ción biomédica. Roche Diagnostics SL (Figura 13).
Temas: Oncología, virología, bacteriología, inflamación y sistema nervioso central
en biomedicina. Soluciones basadas en Sistemas de Información para la introduc
ción de guías clínicas informatizadas, disease management, gestión logística para
aprovisionamiento de laboratorios, cuadro de mandos para laboratorio de análisis
clínicos en sistemas de información y gestión de procesos.
Algunos ejemplos de proyectos en los que hay interés son:
Oncología: Búsqueda de firmas genéticas, posibles dianas terapéuticas, desarro
llo de aplicaciones para la clasificación y diagnóstico tumorales. Tumores sólidos
como colorrectal, mama, pulmón y otros de menor frecuencia.
Metabolismo: Anemias, dislipemia y diabetes.
Sistema nervioso central: Biomarcadores que permitan clasificar la enfermedad
en estadios muy tempranos. Parkinson y Alzheimer.
Virología: Determinación de la utilidad clínica de la detección de infecciones víri
cas. Secuenciación de virus, por ejemplo virus emergentes por sus posibles apli
caciones en bancos de sangre.
[229
Figura 13. Estrategia integrada de Roche para la identificación, validación e integración en la
práctica clínica de biomarcadores.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Inflamación: Artritis reumatoide, estudios de Anti CCP y enfermedades de tipo
inflamatorio.
Bacteriología: Diagnóstico molecular de enfermedades infecciosas por bacterias
de difícil cultivo.
Cardiología (NT proBNP): Estudios para la validación del NT proBNP en atención
primaria con el fin de mejorar la eficiencia en la derivación especializada de los
pacientes con sospecha de insuficiencia cardíaca.
Marcadores óseos (P1NP, CrossLaps, etc.): Estudios que predigan posibilidades
de padecer osteoporosis y evite un alto número de densimetrías.
Virus del Papiloma (HPV): Valorar estudios frente a citología.
Sepsis (SeptiFast, PCT, IL6): Estudios tanto con pruebas de PCR que se realizarían
en microbiología primordialmente para UVI como las de screening especialmente
en pediatría y que se podrían realizar en Bioquímica con la Procalcitonina y la In
terleuquina 6.
Biomarcadores en oncología (KRAS, EGFR29, BRAF, etc.): Colaboración en estu
dios de validación de marcadores oncológicos.
Preclampsia (P1GF y sF1t1): Estudiar la utilidad de estos marcadores en la detec
ción precoz de la preclampsia.
Traumatismos craneoencefálicos (S100): Estudiar la capacidad diagnóstica como
marcador de TCE intentando establecer un protocolo de actuación con el diag
nóstico clínico (Score de Glasgow) y el TAC.
]
230
Javier Barreiro
•
•
•
Renal (Cystatina C): Se podría combinar con el estudio del NTproBNP en pacien
tes con enfermedad renal para conocer su utilidad como indicador de afectación
cardiovascular.
Cribado de cáncer de cérvix: Estudios específicos a nivel de área sanitaria o co
munidad autónoma para valorar el impacto de distintas estrategias de cribado
basadas en las pruebas moleculares para la detección de genotipos de alto riesgo
del HPV. Herramientas para la estimación del impacto presupuestario.
Estudios costeefectividad (Figura 14).
1. De Biomarcadores.
2. De screening: HPV, remodelado óseo vs. densitometría, predisposición a cán
cer hereditario, etc.
3. Incorporación de pruebas en urgencias o Asistencia primaria.
4. Algoritmos de petición de pruebas diagnósticas, etc.
Figura 14. Ejemplos de estudios de coste-efectividad.
[ 231
De los trabajos presentados en las realizaciones de los cursos durante estos 10 años,
han surgido muchos proyectos que nos han permitido aprender, colaborar y desarrollar
la actividad del laboratorio clínico en la mejora de los procesos de los pacientes.
Y si el saber es importante, surge la reflexión de que lo importante no es saber
por saber en sí, sino saber para saber hacer. Por eso cuando algunos dicen que debe
mos estar en la Era del conocimiento (en especial por la necesidad de aprender rápido
ante el vertiginoso avance tecnológico), otros contestan que donde estamos es en la
Era de la acción: en el saber hacer. También se predica y se acepta comúnmente que
en el hacer es tan importante el talento como el talante; los cambios organizativos re
quieren de la participación de la mayoría del personal y su capacidad de adaptación a
la innovación. Es en el cómo se conduce al equipo a la adaptación al cambio en donde
está la clave, pues es propio de las organizaciones e instituciones abiertas al aprendi
zaje, que se fomente el trabajo en equipo y que se quieran liderar los cambios, y es la
visión de cómo pretendemos trabajar en Roche Diagnostics.
Ha sido un enorme placer haber tenido la oportunidad de poder colaborar con
los profesores y alumnos de estos cursos durante los pasados 10 años.
Agradecimientos
A Josep Cortina por la colaboración en la realización de los gráficos y a Maite Panadero
y Lluís Bohigas por la revisión y comentarios.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
OECD, Enero 2011. Disponible en: http://www.oecd.org/health/healthsystems/oecd
healthdata.htm.
Eurocare, European Cancer Registry. Disponible en: http://www.eurocare.it/.
Euro Health Consumer Index, 2013. Disponible en: http://www.healthpowerhouse.com/
files/ehci2013/ehci2013report.pdf.
FUNDACIÓN IDIS: Análisis de situación 2013. Disponible en: http://www.fundacionidis.com/
wpcontent/informes/inf_idis_analisissituacion_2013.pdf.
FUNDACIÓN IDIS: Informe RESA 2013. Disponible en: http://www.fundacionidis.com/
wpcontent/informes/informe_resa_2013.pdf.
MINISTERIO DE SANIDAD: Portal estadístico, 2013. Disponible en: http://www.msssi.
gob.es/estadEstudios/estadisticas/sisInfSanSNS/home.htm. http://www.msssi.gob.
es/organizacion/sns/planCalidadSNS/pdf/equidad/informeAnualSNS2011/Informe_a
nual_SNS_2011.pdf. http://www.ontsi.red.es/ontsi/es/estudiosinformes/lasticen
elsistemanacionaldesaludedici%C3%B3n2012. MINISTERIO DE ECONOMÍA E INDUSTRIA:
Indicadores del sistema español de Ciencia y Tecnología, 2012. Disponible en:
232
]
Javier Barreiro
http://www.idi.mineco.gob.es/stfls/MICINN/Investigacion/FICHEROS/Estadisticas_
Indicadores/Indicadores_2012.pdf.
(7)
ROYAL SOCIETY OF LONDON: Knowledge, Networks and Nations, 2011. Disponible en:
http://royalsociety.org/uploadedFiles/Royal_Society_Content/policy/publica
tions/2011/4294976134.pdf.
(8)
EDMA, EUROPEAN DIAGNOSTICS MANUFACTURES ASSOCIATION: European IVD Market Statis
tics Report 2012. Disponble en: http://www.edmaivd.be/uploads/Market%20Intelli
gence/2012_EU_IVD_Market_Statistics_Report.pdf.
(9)
ROCHE DIAGNOSTICS: Annual Report, 2012. Disponible en: http://www.roche.com/in
vestors/annual_reports.htm.
(10)
FENIN: 2013, Perfil tecnológico hospitalario en España. Disponible en: http://www.
fenin.es/pdf/Estudio_PerfiltecnologicohospitalarioenEspana_Fenin_2013.pdf.
(11)
KALORAMA INFORMATION: Worldwide Mkt. For IVD 8th Edition. Disponible en: http://
www.kaloramainformation.on.
(12)
GONZÁLEZ DE BUITRAGO JM: Pasado presente y futuro de los Laboratorios Clínicos, 1993
ISBN 8460466345.
(13)
KEARNEY AT: Reforma del modelo sanitario, Informe sostenibilidad del sistema de
Salud; mayo 2013.
(14)
TOPOL EJ: How to change medicine; febrero 2012.
(15)
Informe McKinsey: Las tecnologías que liderarán el mundo en 2025; diciembre 2013
(16)
Directivas, Ordenanzas y Normas de Residuos, Seguridad y Prevención de Riesgos.
(17)
BARREIRO J: (cap. Red Integrada de Labs) Gestión del Laboratorio Clínico. Elsevier
Doyma, Barcelona; 2007.
(18)
BARREIRO J, MAYNOU X: “Tendencias en la organización de los laboratorios clínicos”
Revista SIGNO 2000, (1): 4957.
(19)
GRIFFIN B: “SEOM, Sociedades G2005 Laboratory Design Guide”. Architectural Press.
Oxford, Gran Bretaña.
JAVIER BARREIRO
Consultor Organización de Laboratorio Roche Diagnostics.
XAVIER MAYNOU
Arquitectura sanitaria. Diseño del
laboratorio de análisis clínicos
1. Introducción
n espacio mal distribuido o insuficiente puede influir negativamente en
la seguridad laboral, en la calidad del trabajo y en la sensación de bienes
tar, comodidad y confort del personal. Como normas generales deben
tenerse en cuenta los siguientes puntos:
— La fase de diseño del laboratorio es crucial para la adecuación del mismo a las ta
reas que en él deben realizarse. Se requiere la colaboración en el proyecto no solo
de la dirección técnica (arquitecto, ingeniero, etc.) sino también de la dirección fa
cultativa del laboratorio para aportar información sobre los procesos, procedi
mientos y prácticas a llevar a cabo en el laboratorio; las interrelaciones entre las
distintas partes del mismo, recepción de muestras y de pacientes, distancia al ser
vicio de urgencias, Core, áreas de pruebas especiales, archivo de muestras, etc.
U
234
]
Javier Barreiro, Xavier Maynou
— El diseño del laboratorio debe tender al espacio diáfano y permitir flexibilidad
para futuros procesos de reorganización, teniendo en cuenta siempre el Código
Técnico de la Edificación y otras normativas de obligado cumplimiento específicas
para el ámbito hospitalario así como ordenanzas municipales y normativas de ám
bito autonómico.
El compromiso del laboratorio con la fiabilidad, la puntualidad y el coste lo está
llevando a procesos de reorganización. No todos los laboratorios requerirán por sus
características el mismo nivel de automatización. La preparación de un proyecto de
organización pasa por la identificación de las necesidades funcionales. También van
adquiriendo cada vez más importancia aspectos de bioseguridad y de tratamiento de
residuos.
2. Situación actual y tendencias
La misión del laboratorio es la gestión de la información útil, precisa y a tiempo para
servir de apoyo a la clínica en la prevención y seguimiento terapéutico de las enfer
medades, aspecto éste que cada día cobra más importancia por su implicación en la
gestión clínica. Sin embargo, su evolución es consecuencia del desarrollo tecnológico
(mejora en la calidad de los reactivos, automatización de los procesos analíticos y pre
analíticos y perfeccionamiento de los sistemas de información). Los laboratorios más
evolucionados y que por tanto están más preparados para abordar el competitivo fu
turo, son aquellos que aprovechan mejor las ventajas que la evolución tecnológica
aporta a sus organizaciones.
Dentro del proceso asistencial, los laboratorios de análisis clínicos han tenido que
evolucionar notablemente en los últimos años para atender, con unos recursos limi
tados y en ocasiones decrecientes, la demanda asistencial de su área de salud.
El gasto del sector de Diagnostico in Vitro en España es del orden del 1,8% del
gasto total de sanidad, representando en el presupuesto de un hospital alrededor del
23% (entre un 10 y un 12% del capítulo II –gasto). El sector público representa aproxi
madamente el 81%. A pesar de su escaso porcentaje del gasto, el laboratorio puede
ser un motor de eficiencia del coste total del proceso del paciente y una mejora en el
diagnóstico (exactitud y rapidez) que puede representar ahorros en el tratamiento y
en los costes de infraestructura.
Por lo que respecta al proceso productivo, la fase preanalítica ocupa aproxima
damente el 49% del tiempo y provoca un 46% de los errores. Es precisamente en esta
fase, en la que la robotización no solo ahorra costes (del orden del 40% en la fase pre
Arquitectura sanitaria. Diseño del laboratorio de análisis clínicos
[235
analítica) y tiempo (del orden del 57%), sino que aporta además un incremento de la
calidad y sobre todo de la seguridad, con una reducción de errores del orden del 56%.
Este es el contexto en el que ha de operar el laboratorio que, consciente de su
propia problemática, debe hacer frente a:
– Un número de tubos a manejar cada vez mayor debido a fusiones y creación de
redes integradas, con diferentes procedencias y horas de llegada.
– Una fuente de errores importante en la fase preanalítica: errores de codificación,
muestras hemolizadas, extracción insuficiente, fibrina por incorrecta centrifuga
ción, etc.
– Múltiples procesos previos al procesamiento de las correspondientes determi
naciones: registro, centrifugado, alicuotación, calibraciones, etc.
– Tiempos de respuesta muy cortos.
– Necesidad de incorporar nuevas tecnologías: absorción atómica, secuenciadores,
microchips, robotización…y el desarrollo de las áreas de genómica, proteómica
y metabolómica.
– Espacios insuficientes o inadecuados para implantar los nuevos sistemas y tec
nologías.
– Necesidad de mejoras en los sistemas de información.
– Múltiples secciones y laboratorios muy compartimentados.
Por todo lo indicado, se está produciendo una reorganización del laboratorio con
las siguientes particularidades:
1) Orientación del laboratorio a la información diagnóstica y la calidad total.
2) Mayor diálogo con el clínico, aumento de los test reflejos, de los perfiles diagnós
ticos y de las guías clínicas.
3) Separación del proceso productivo respecto del de la información, orientando el
sistema informático de laboratorio hacia el diagnóstico.
4) Mejora del proceso productivo: constitución de Core Labs (área de automatiza
ción en que se realiza la mayoría de la producción) mediante integración y con
solidación de tecnología analítica. Esto permite desviar recursos (humanos,
técnicos, económicos,..) a otros procesos, con el fin de adecuar el laboratorio a
las nuevas demandas y además simplificar la organización y número de tubos a
manipular. También posibilita el trabajo continuo y la utilización de sistemas de
control de las muestras y del flujo de proceso.
5) Integración del sistema de información, tanto en las distintas áreas del laborato
rio como en las fases pre y postanalítica y en el Área Sanitaria, a través de las
conexiones del sistema Hospitalario con el sistema de Primaria.
]
236
En resumen, la tendencia es a mejorar el proceso productivo creando el Core Lab
(Figura 1) o área de máxima automatización con el objetivo de:
– Simplificar la organización y reducir el número de muestras a manipular.
– Posibilitar el trabajo continuo (laboratorio 24 horas).
– Favorecer la utilización de sistemas de control de las muestras y de su flujo de
proceso.
Figura 1. Core Lab.
La contención de costes se está convirtiendo en una condición fundamental para
la sostenibilidad del sistema sanitario.
Los tres puntos básicos de esta contención pueden ser:
1) Mejora de la salud de la población (“case mix” y volumen).
2) Mejora del proceso del paciente (recursos por caso).
3) Mejora de la implicación de los profesionales (gestión clínica).
El uso de medidas preventivas y de cribado (screening), como el muestreo de las
predisposiciones a determinadas patologías por antecedentes familiares, edad, etc.
será más frecuente en tratamientos preventivos de enfermedades como por ejemplo
el cáncer, la diabetes o la osteoporosis, mejorándose la salud de la población y
abriendo paso a la personalización del tratamiento en función del perfil genómico
[237
particular. Esto evitará efectos indeseables, optimizará los recursos por paciente y
brindará a los clínicos unos diagnósticos más certeros y unos tratamientos más preci
sos, al menos por grupos polimórficos, en las patologías de más prevalencia.
También el uso de guías clínicas y la protocolización de procesos se irán impo
niendo como necesidades, en especial en aquellas patologías más comunes y aún más
en aquellas que puedan cronificarse. Esto acelerará el uso del “disease management”.
La ayuda que el laboratorio clínico podrá prestar al proceso del paciente se verá
incrementada sin duda. Se avecina un cambio desde actitudes reactivas que intentan
contener costes, a otras proactivas que promuevan valor (Figura 2).
Figura 2. Actitudes proactivas vs actitudes reactivas.
Organización (unificación, externalización,…)
Actitudes Reactivas
(reducir costes)
Uso (protocolos que restrinjan la petición,…)
Optimización (uso de pruebas que aporten más valor diagnóstico)
Actitudes Proactivas
(generar valor añadido)
–
–
–
Sincronización (coordinación con los clínicos en los procesos del paciente)
Se avecinan además cambios en nuestro sistema sanitario en los próximos años:
Cambio generacional (jubilación inminente de un alto número de profesionales).
Cambios tecnológicos que son siempre ineludibles (robótica, genómica, proteó
mica,…).
Cambios en la forma de gestión con mayor ponderación del criterio costeefecti
vidad.
3. Carga de trabajo
La estimación del número de extracciones por habitante y año en España es de 1,27
con una media de 12,5 pruebas / extracción (entre 9 y 18 según se trate de un paciente
externo o de uno hospitalizado). En la Tabla 1 se indica la proporción de muestras en
función de su procedencia. La distribución porcentual de la carga de trabajo (pruebas)
por secciones está indicada en la Tabla 2.
Tabla 1.
Procedencia de las muestras.
Tabla 2 . Carga de trabajo por secciones.
Urgencias
20 - 30 %
Suero
77 - 80 %
Hospitales
20 - 30 %
Hematología
14 - 15 %
Atención Primaria
40 - 60 %
Microbiología
6-8%
]
238
4. Reorganización
Todo lo expuesto anteriormente conduce a procesos de reorganización de los labo
ratorios clínicos y su correspondiente diseño que es lo que expondremos en los si
guientes apartados bajo las premisas del compromiso del laboratorio con la fiabilidad,
la puntualidad y el coste.
No todos los laboratorios requerirán por sus características el mismo nivel de au
tomatización. La preparación de un proyecto de organización pasa por la identificación
de las necesidades de los laboratorios de análisis clínicos:
• Estudio de la organización: estudio detallado de la actividad (flujo de muestras, es
tudios de tiempos y métodos), organización administrativa (secretaría unificada,
unidad de recepción y emisión de resultados), potencial y tendencias del centro.
• Personalización: laboratorios centralizados, 24 horas, satélite, línea pediátrica, ur
gencias, laboratorios a tiempo real, robotización, mejoras en la rentabilidad, etc.
• Incorporación de sistemas automáticos que permitan incorporar el mayor nú
mero de aquellos parámetros que antes se realizaban en equipos independientes
y con tecnologías analíticas. diferentes (consolidación) y sistemas informáticos
para la gestión de datos, el control de todo el proceso y la conexión a los sistemas
de información de Asistencia Primaria y Hospitalaria (integración).
• Implantación de medidas de Bioseguridad.
• Adecuación del espacio arquitectónico y el diseño del laboratorio y sus instalaciones.
5. Diseño del laboratorio
Un espacio mal distribuido o insuficiente puede influir negativamente en la seguridad
laboral, en la calidad del trabajo y en la sensación de bienestar, comodidad y confort del
personal. Como normas generales deben tenerse en cuenta los siguientes principios:
• La fase de diseño del laboratorio es crucial para su adecuación a las tareas que
en él deben realizarse. La dirección técnica (arquitecto, ingeniero, etc.) no es la
única que debe colaborar en el proyecto, sino que también la dirección facultativa
del laboratorio debe aportar información sobre los procesos, procedimientos y
prácticas que se llevan a cabo en el mismo y sobre las interrelaciones entre las
partes que lo constituyen (recepción de muestras y de pacientes, distancia al ser
vicio de urgencias, Core, áreas de pruebas especiales, archivo de muestras, etc.).
• El diseño del laboratorio debe tender al de un espacio diáfano y favorecer la
flexibilidad para futuros procesos de reorganización teniendo siempre en cuenta
el Código Técnico de la Edificación y otras normativas de obligado cumplimiento,
específicas para el ámbito hospitalario, así como las ordenanzas municipales y la
normativa de ámbito autonómico.
[239
A la hora de diseñar un laboratorio se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
5.1. Tipo de laboratorio
5.1.1. POC, Bed-Side, Near Patient Testing
–
–
–
–
–
Realiza parámetros de emergencia y críticos (~20 pruebas) de acción inmediata.
Apropiado para los quirófanos, pequeñas UCI u otros sitios con número de aná
lisis limitado o de uso selectivo en casos de urgencia; de test sencillos y estanda
rizados que se necesiten con inmediatez.
Fuera del horario laboral si se puede ahorrar la guardia del laboratorio satélite.
El tiempo de respuesta debe ser entre 1 y 10 min.
Conectado con el Sistema de Información del Laboratorio y supervisado por el la
boratorio central (control de calidad, mantenimientos, resultados, formación, etc.).
5.1.2. Laboratorio Satélite
–
–
–
–
–
En el laboratorio satélite se realizan el perfil básico de Urgencias (~50 pruebas) y
las pruebas de rutina asumibles en función de la capacidad de los sistemas y del
personal así como pruebas para tratamientos críticos.
El tiempo de respuesta debe ser inferior a 60 min.
Se debe disponer de sistemas automáticos compatibles con los del laboratorio
central.
Se debe poseer un sistema de información conectado al del laboratorio central y
al hospitalario.
Debe disponerse de personal cualificado intercambiable con el del laboratorio
central.
5.1.3. Laboratorio Central
–
–
–
–
–
–
–
–
El laboratorio central es un laboratorio altamente automatizado y especializado,
compartido por varios hospitales.
Realiza un amplio espectro de parámetros de rutina y pruebas especiales (unas 600).
Procesa los análisis que requieren más tiempo y los que son de rutina.
Determina las pruebas muy especializadas o incluso complejas.
Estudia y realiza, en su caso, los parámetros nuevos.
El tiempo de respuesta ha de ser entre 1 hora y 24 horas para pruebas diferidas.
También realiza los análisis de urgencias y los críticos del propio hospital con un
tiempo de respuesta entre 10 y 60 minutos según pruebas de emergencia vital o
de urgencias.
Controla todos los equipos diagnósticos del resto de centros para garantizar la
compatibilidad y fiabilidad de los resultados.
240
]
5.2. Modelo organizativo
En primer lugar podemos distinguir diversos tipos de laboratorios centrales en función
de si reciben muestras de su área sanitaria y de si presentan las urgencias integradas
o no (Tabla 3).
El caso más complejo es el del laboratorio que recibe muestras de un área sani
taria y posee las urgencias integradas (tipo 1)(1).
Los condicionantes para su ubicación dentro del hospital son los siguientes:
1) Estar cerca del acceso de los pacientes.
2) Ubicarse cerca del acceso desde la calle.
3) Disponer de zona de extracciones.
4) Poseer zona de espera de pacientes.
5) Destinar un espacio a extracciones especiales (semen, pruebas funcionales, etc.)
y mobiliario (camillas, etc.).
6) Estar situado cerca de la puerta de urgencias.
7) Disponer de tubo neumático (desde UCI, Coronarias y Urgencias) de longitud li
mitada con trayectos lo más rectos posible sin brusquedades en el desplaza
miento.
8) Habilitar un espacio para neveras de transporte (lectores de chips o RFID de con
diciones de transporte,…).
9) Situarse en la planta baja o en las plantas ±1.
10) Contar con acceso por montacargas si está en las plantas ±1.
11) Ser accesible a personas discapacitadas.
12) Permitir la entrada de equipamiento grande (puertas, rampas).
13) Poseer área de atención a pacientes (despachos).
14) Tener laboratorio de Microbiología y de Orinas con posibilidad de evacuación de
aire al exterior.
Tabla 3. Tipos de laboratorios centrales.
Área Sanitaria
Urgencias en
Laboratorio
SI
NO
SI
1
3
NO
3
4
En el caso del laboratorio con ur
gencias integradas, pero sin área sani
taria (tipo 2), no se requiere el punto 8.
En el caso del laboratorio de un área sa
nitaria sin urgencias (tipo 3), no se re
quieren los puntos 6 y 7. Para el caso
más simple, el laboratorio sin urgencias
y sin área sanitaria (tipo 4), no se re
quieren los puntos 6, 7 y 8 y se requiere
menos espacio para el punto 4.
[ 241
5.3. Organización intra-laboratorial
En cuanto a la organización intralaboratorial, podemos distinguir los siguientes:
a) Laboratorio de 24 horas (rutina –urgenciasemergencia vital).
b) Laboratorio de rutina + laboratorio de urgencias independientes.
c) Laboratorio para pruebas especiales integrado.
Cada modelo presenta ventajas e inconvenientes. En el caso del laboratorio de
24 horas frente al de rutina y urgencias, estos los pros y los contras se reflejan en la
Tabla 4.
Tabla 4. Pros y contras del laboratorio de 24 horas frente a los laboratorios de rutina y urgencias
separados.
Pros
Contras
Menos máquinas
Si laboratorio de urgencias tiene más de 600 peticiones/día
Menos espacio
Si no se puede ubicar cerca de urgencias
Menos personal
Si hay oposición por parte del personal
Menos coste
Menor complejidad
Mayor transferibilidad de resultados
Mayor consolidación e integración
En relación al laboratorio con pruebas especiales integradas frente al que no las
posee las ventajas e inconvenientes se indican en la Tabla 5.
Tabla 5. Pros y contras del laboratorio con pruebas especiales integradas frente al que no las
posee.
Pros
Contras
Aprovechamiento instalaciones
Falta de espacio
Aprovechamiento maquinaria: algunas pruebas se
hacen en los mismos equipos
No se cubre toda la cartera de pruebas especiales
Mejoras en logística: reactivos, instalación de agua, etc.
Laboratorio excesivamente grande
Aprovechamiento de muestras de pacientes: un solo
tubo
Si ya se dispone de una unidad de investigación.
Ej.: laboratorio de cáncer
Menos requerimientos de personal auxiliar
242
]
El desarrollo de nuevas áreas como la bioseguridad, la biología molecular y la
atención a pacientes, junto con la reducción del espacio en otras como el Core Lab a
causa de la creciente automatización, producirán una redistribución de los requeri
mientos según se muestra en la Tabla 6.
Tabla 6. Nuevas áreas de desarrollo en los laboratorios clínicos.
Tendencias
Bioquímica, Inmunoquímica, Hematimetría,
Rutina, Coagulación
Biología molecular
Genética, Genómica, Proteómica
Requerimientos espacio
↓Máquinas más pequeñas con más cana-
Poca
↑Incremento número de pruebas y técni-
Más
les y más rapidas
cas confirmatorias vs screening
↑Ahorra muy poco espacio
Microbiología, evoluciona hacia:
– Inmunología, PCR
– Automatización (biología molecular)
↑Incremento número de pruebas y técni-
Pruebas especiales coagulación
=
=
Hematología (clínica)
Bioinformática (IT):
– Bases de datos de genómica
Relación con
clientes
(clínicos)
cas confirmatorias vs screening
Más
Más
Más
Consultas
↑Se incrementará en el futuro
Son clínicos
No
El laboratorio será un centro de conocimiento diagnóstico e incrementará su re
lación con los clínicos cocreando valor en torno al proceso del paciente.
En la Tabla 6 se muestran las tendencias en los requerimientos de espacio en fun
ción de las nuevas áreas de desarrollo de los laboratorios clínicos.
6. Personal y superficie
Según diversas publicaciones, la estimación del volumen de personal Facultativo (Fac)
y No Facultativo (NO Fac) necesario en un laboratorio clínico automatizado en función
de la carga de trabajo es la que se muestra en la Tabla 7.
La superficie necesaria por persona se sitúa en torno a los 2023 m2 para el labo
ratorio de rutina y 50m2 para el de investigación.
Una forma de cálculo de la superficie total consiste en multiplicar la superficie
del mobiliario más los equipos por un factor de entre 1,7 y 2,0.
El espacio funcional de trabajo puede ser entre el 30 y el 55% del espacio total dis
ponible (tabiques, estancias, pasillos, espacios muertos).
[243
Tabla 7. Aproximación al personal necesario en el laboratorio clínico. No se incluye al personal
necesario para guardias ni sus correspondientes libranzas.
Área
Nº dets/año (x 1000)
Nº Fac
Nº No-Fac
Bioquímica
550-650
1
3
Hematología
170-200
1
3
Microbiología
55-70
1
5
Inmunología
45-55
1
335
1
Hospital Comarcal
3
Estos datos de personal y superficie están basados en bibliografía y en la expe
riencia de 177 proyectos de organización de laboratorios efectuados en los últimos 9
años. En la Figura 3 se muestra un ejemplo de un proyecto de ese tipo relativo al área
de suero de un laboratorio.
Figura 3. Ejemplo de superficie de trabajo necesaria en un área de suero de un laboratorio
automatizado.
244
]
7. Adecuación de espacios y orientación
La fase de diseño es crucial para la adecuación del laboratorio a las tareas que en él
deben realizarse. Se requiere la colaboración en el proyecto no solo de la dirección
técnica sino también de la dirección facultativa, tal y como ya se ha visto en el apartado
5, en el que también se han resumido las consecuencias negativas para el personal
(seguridad y confort) de un espacio mal distribuido o insuficiente y las virtudes del es
pacio diáfano y flexible para reorganizaciones futuras.
Hay que tener presente, además, la circulación de personas y materiales: las zonas
de tránsito deben tener una anchura de al menos 150 cm. Existe tendencia a la forma
cuadrada o rectangular. Deben evitarse plantas complejas con muchos ángulos.
Las instalaciones auxiliares tales como almacenes, cámaras refrigeradas o auto
claves, pueden situarse en las zonas laterales o incluso sin iluminación natural mientras
que las de mayor iluminación natural deben destinarse al Core Lab y al resto de áreas
analíticas.
En relación al consumo y la conservación de energía, es recomendable la exposi
ción de una mínima superficie de paredes exteriores a la luz solar directa y el uso de
luz indirecta siempre que sea posible.
Se debe evitar la exposición directa a la luz solar de los equipos y las muestras:
por ello es recomendable, cuando así se requiera, el uso de pantallas protectoras.
Los patios interiores son elementos que deben valorarse por cuanto conducen
luz natural y aire fresco hacia el interior del laboratorio y además constituyen un es
pacio para el descanso del personal.
8. Seguridad
8.1. General
En este apartado trataremos fundamentalmente de la seguridad del personal del la
boratorio.
En el laboratorio debe disponerse de armarios dedicados a productos tóxicos, in
flamables y corrosivos.
Las duchas de seguridad y lavabos deben ubicarse en zonas de tránsito de fácil
acceso y visibles, a menos de 8 m de los puestos de trabajo y menos de 15 minutos de
tiempo de desplazamiento.
En cuanto a los residuos, distinguimos entre:
• Sólidos: si son infecciosos se dejan en contenedores que manejan empresas es
pecializadas (Figura 4).
[245
Figura 4. Contenedores para residuos sólidos.
•
Líquidos: los residuos concentrados de los analizadores (muestras + reactivos)
deben verterse y recogerse en contenedores específicos que maneje una em
presa especializada según el procedimiento propio de los residuos infecciosos.
Para mejorar la gestión am
biental, puede construirse una
red de saneamiento (Figura 5)
como alternativa al sistema de al
macenaje de los residuos líqui
dos resultantes de los procesos
analíticos.
A continuación incluimos al
gunas normas relativas a la ges
tión de residuos tanto de ámbito
europeo como estatal:
Figura 5. Red de saneamiento.
Directivas europeas:
— ADR2005: Acuerdo Europeo
relativo al Transporte Inter
nacional de Mercancías Peligrosas por Carretera.
— Directiva del Consejo 75/442/CEE, de 15 de julio de 1975, relativa a los residuos (con
las modificaciones de la Directiva del Consejo 91/156/CEE, de 18 de Marzo de 1991).
— Directiva 91/156/CEE del Consejo, de 18 de Marzo de 1991, por la que se modifica la
Directiva 75/442/CEE relativa a los residuos.
— Directiva 91/689/CEE del Consejo, de 12 de Diciembre de 1991, relativa a los residuos
peligrosos.
246
]
Normas estatales:
— Ley 10/1998, de 21 de Abril, de Residuos (BOE nº 96, de 22 de abril de 1998).
— Real Decreto 833/1998, de 20 de julio, por el que se aprueba el Reglamento para
la ejecución de la Ley 20/1986, de 14 de mayo, Básica de residuos tóxicos y peli
grosos (BOE nº 182, de 30 de julio de 1998).
— Real Decreto 1771/1994, de 5 de agosto, por el que se adecúan determinados pro
cedimientos administrativos en materia de aguas, costas y residuos tóxicos a la
Ley 30/1992, de 26 de noviembre, de Régimen Jurídico de las Administraciones
Públicas y del Procedimiento Administrativo común (BOE nº 198, de 19 de agosto
de 1994).
En cada unidad del laboratorio debe haber lavabos de manos con agua corriente
instalados preferentemente cerca de la salida.
Las puertas de acceso al laboratorio deben estar protegidas contra incendios y
cerrarse automáticamente. Además, estarán provistas de mirillas con cristal de se
guridad de 40 por 23 cm situadas a la altura de la mirada. Su misión es evitar acciden
tes y poder examinar el interior del laboratorio sin abrir la puerta.
La anchura de puertas de entrada al laboratorio debe ser de al menos 120 cm y
las interiores no inferiores a 90 cm.
Deben observarse, asimismo, la siguiente normativa de prevención de riesgos
laborales:
— Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos laborales (LPRL), BOE
10/11/1995.
8.2. Seguridad en el laboratorio de bacteriología
En este laboratorio se trabaja con agentes biológicos que precisan una contención
de nivel 2.
Debe estar aislado de las zonas de tránsito y deben utilizarse cabinas de seguri
dad biológica (CSB) para proteger al operador.
Para el apartado de Microbacterias se recomienda un nivel de contención 3, im
plicando un sistema de doble puerta sin apertura simultánea de ambas:
– Presión negativa, con aire acondicionado independiente del resto del laborato
rio.
– Salida de aire controlada por filtro HEPA.
– CSB de clase II con conducto hermético de salida con extractor y sistema de
alarma.
[247
En el apartado de Hemocultivos también puede requerirse un nivel 3 de conten
ción biológica (para Salmonella, Coxiella, Brucella, etc.) con la consiguiente CSB de
tipo II, presión negativa y aire acondicionado independiente.
Debe incluirse un despacho sin entrada de luz para situar los microscopios de
fluorescencia.
Los residuos biológicos deben guardarse, en recipientes adecuados, en una ha
bitación intermedia antes de ser retirados no después de 24 h. por la parte trasera
del laboratorio.
A continuación se indican algunas normativas a tener en cuenta antes de diseñar
y estructurar un laboratorio de bacteriología.
— “Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo”, Orden de 9 de marzo
de 1971.
— Norma Básica de la Edificación (NBE CPI 91 y la anterior, NBE CPI 82).
8.3. Seguridad en el laboratorio de radioinmunoensayo
Si hay instalaciones de radioisótopos, se deben acondicionar de acuerdo a las normas
de seguridad para dichas instalaciones.
El aire acondicionado no debe ser usado para recircularlo ni para climatizar otras
zonas. La extracción del aire no debe incidir sobre viviendas o zonas habitadas próximas.
Los materiales residuales deberán ser almacenados en un búnker de productos
radiactivos exterior al edificio, a la espera de su posterior traslado y pérdida de acti
vidad. Los productos que deben ir a saneamiento (papel, guantes, etc.) deberán tener
un almacén de espera hasta su pérdida de actividad.
9. Instalaciones eléctricas, agua, informática
Es recomendable, en la medida de lo posible, que las conducciones de suministro
(agua, electricidad, aire, conexiones informáticas, etc) estén expuestas a la vista o
bien discurran sobre techos practicables para permitir su fácil redistribución.
10. Aire acondicionado
Es importante tener en cuenta la producción de calor en el laboratorio, sobre todo
en su área de automatización.
248
]
A continuación se muestra un ejemplo para un laboratorio con equipamiento
automático para realizar 1.500 pacientes/día y su generación de calor aproximada
por tipo de equipo; si a ella le sumamos la producción de calor del propio personal,
la potencia total emitida se aproxima a las 60.000 kcal/hora:
– Equipos analíticos y preanalíticos: 35.000 kcal/h.
– Neveras, congeladores y centrífugas: 12.000 kcal/h.
– PCs, impresoras y SAIs: 9.000 kcal/h.
– Personal: 15 pers. * 250 kcal/h.persona = 3.750 kcal/h.
11. Iluminación
Los puestos de trabajo deben disponer de un nivel de iluminación mínimo de 500 lux
según la norma técnica DIN 5053.
Se recomienda el uso de colores claros en paredes y suelos.
Deben evitarse los reflejos en las superficies de trabajo, pantallas de ordenador
y analizadores.
De todos modos, se ha demostrado que la agudeza visual se incrementa me
diante luz indirecta que no produce sombras y por tanto, con este sistema puede re
ducirse el nivel de iluminación con el consiguiente ahorro energético.
12. Ruido
Las emisiones sonoras de los distintos equipos presentes en el laboratorio, son varia
bles en función del tamaño del equipo y del estado operativo del mismo, aunque en
las especificaciones del fabricante suele indicarse que no exceden los 65 dB.
No obstante, la presencia de numerosos equipos en un espacio reducido y las re
verberaciones producidas por paredes, suelos y techos pueden llegar a producir un
nivel sonoro por encima del nivel de confort. Es recomendable, por tanto, el uso de
materiales absorbentes.
Debe tenerse en cuenta la compartimentación de ciertos espacios como los des
pachos y salas de reuniones para minimizar el impacto sonoro.
13. Suministro de agua y lavado de material
Deberá habilitarse una habitación para la limpieza de material con capacidad para la
vadoras y autoclaves.
[249
En caso de requerirse, puede instalarse en este mismo espacio el sistema de su
ministro de agua desionizada específico para el laboratorio, que consiste habitual
mente en un equipo de ósmosis inversa con un caudal de suministro de 100 l/hora
aproximadamente y un sistema posterior de columnas de resina de intercambio iónico
(ejemplo para 1.500 pacientes/día).
Ese espacio ha de estar cerrado para evitar contaminación acústica hacia el resto
del laboratorio.
14. Sala de servidores y sistema de alimentación ininterrumpida
Para la ubicación de los servidores informáticos y sistemas auxiliares, así como de los
sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), se debe adecuar una habitación refri
gerada.
El número de SAI precisos suele ser de 2 a 3; se dedican a las plataformas auto
máticas que mayor carga de trabajo han de soportar. La potencia de suministro suele
ser de 15.000 VA por unidad (ejemplo para 1.500 pacientes/día).
15. Suelos, paredes y puertas
Los suelos deben ser perfectamente horizontales ya que las pendientes, por pequeñas
que sean, impiden la correcta instalación de las plataformas de automatización.
Los recubrimientos de los suelos deben ser lisos, p.ej. de lámina de vinilo con jun
tas soldadas.
Los suelos y paredes han de acabarse con materiales no porosos, fáciles de lavar
y desinfectar y resistentes al calor y a productos químicos como ácidos, disolventes
orgánicos y álcalis.
Deben ser resistentes a golpes, silenciosos, elásticos, anti electricidad estática,
ignífugos, impermeables y antideslizantes.
16. Bancadas de trabajo
Para calcular la superficie necesaria de bancadas debe tenerse en cuenta la dotación
de equipos “benchtop” que se instalen (pequeños analizadores automáticos, micros
copios, centrífugas auxiliares, estufas de cultivo, agitadores, incubadoras), sus dimen
siones y el espacio adicional requerido para su correcto manejo.
]
250
En relación a los puestos de trabajo de validación, debe considerarse la adecua
ción de espacio para un ordenador con su impresora y superficie suficiente de escri
torio.
Se recomiendan bancadas movibles para facilitar reorganizaciones de las áreas
de trabajo.
Las bancadas que deban soportar equipos sensibles a las vibraciones tales como
microscopios y balanzas, deben disponer de un soporte robusto y elementos elásticos
de aislamiento.
Ya hemos visto que un método comúnmente aceptado para calcular la superficie
total para cada área de trabajo consiste en multiplicar la longitud total de las bancadas
más la de los equipos de suelo requeridos por un factor de entre 1,7 y 2,0.
17. Mobiliario
El mobiliario para el laboratorio debe ser de tipo modular y móvil para adaptarse a los
continuos cambios de organización.
Deben tenerse en cuenta las necesidades de almacenado de manuales de los ana
lizadores y equipos, papel para las impresoras y consumibles en general, así como re
activos almacenables a temperatura ambiente.
18. Despachos y salas de reuniones
Para un laboratorio con una plantilla de 200 personas se requerirá aproximada
mente:
– 2 despachos individuales de atención a pacientes para efectuar comentarios
sobre los resultados, realización de pruebas funcionales, etc.
– Sala de usos múltiples dividida en 23 apartados para sesiones clínicas, conferen
cias y biblioteca con una capacidad de 1015 personas cada una, convertibles en
una única para unas 30 en total.
– Dos o tres salas de despachos de facultativos con capacidad para 56 personas
cada una.
– Otros despachos individuales para el Director del Laboratorio, Supervisor, Coor
dinador de informática, etc.
– Área de Secretaría y de Archivo.
– Área de descanso del personal con capacidad para 1015 personas.
– Área de servicios y vestuarios.
19. Almacenes
[ 251
Figura 6. Almacén vertical rotatorio.
Deberá disponerse de un es
pacio específico para cámaras
frigoríficas centralizadas. En
este capítulo están ganando
popularidad los sistemas de al
macenado vertical (Figura 6)
con acceso automático a los
productos e integración infor
mática con los sistemas de
gestión de stocks hospitala
rios.
Asimismo, se requiere es
pacio para neveras y congela
dores móviles en función de
los requerimientos de las dis
tintas áreas de trabajo.
Un estándar admitido es
que este espacio refrigerado
suponga un 57% del espacio
total del laboratorio.
20. Señalización
En el laboratorio todas las áreas de trabajo deben estar señalizadas con su nombre y
los pictogramas correspondientes a las condiciones de seguridad a tener en cuenta.
En la zona de extracciones deben señalizarse las circulaciones más usadas con
pictogramas o colores, así como la zona de “Prohibido el Paso”, “Salida de Emergen
cia” y elementos de seguridad como extintores, mangueras, alarmas, etc.
Agradecimientos:
Dr. J.I. Monreal. J. Servicio Clínica Universitaria de Navarra por la información facilitada
C. Giribet, arquitecto, por la realización de la distribución de espacios.
252
]
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
GRIFFIN B: “Laboratory Design Guide”. Architectural Press 2005. Oxford, Gran Bre
taña.
BARREIRO J: (cap. Red Integrada de Labs). Gestión del Laboratorio Clínico. Elsevier
Doyma ;2007. Barcelona.
BARREIRO J, MAYNOU X: “Tendencias en la organización de los laboratorios clínicos”.
Revista SIGNO 2000; (1) 4957.
BARBERA G, ERROZ A: Todo Hospital; 2001.
“
Recomendación sobre la distribución y las características del espacio físico”. SEQC
abril 99.
“
Recomendación y normativas aplicables a la instalación de laboratorio clínico”.
SEQC abril 99.
Directivas, Ordenanzas y Normas de Residuos, Seguridad y Prevención de Riesgos.
PUJOL M, BRAVO A: “De Instalaciones y Servicios Sanitarios” (doc.). SECQ 1999.
Código Técnico de la edificación y otras normativas de obligado cumplimiento es
pecíficas para el ámbito hospitalario así como ordenanzas municipales y normativa
de ámbito autonómico. Normas de edificación y arquitectónicas.
Laboratorio UDIATCentre Diagnòstic.
Corporació Sanitària i Universitària del Parc Taulí. Sabadell.
MONTSERRAT TORRA PUIG
Propuesta para la mejora de la calidad
de los procesos y la productividad en
el laboratorio clínico
1. Introducción
as innovaciones tecnológicas y organizativas de la última década en el
sector del laboratorio clínico, han representado una excelente herra
mienta para contribuir a mejorar sustancialmente la calidad y la eficiencia
de estos. Pero, tradicionalmente, la tecnología se ha orientado a la auto
matización de los procesos intralaboratorio de las fases preanalítica, ana
lítica y postanalítica, mientras que los procesos prelaboratoriales, así como los
logísticos, han quedado desprovistos de recursos tecnológicos a pesar de que están
implicados en estas fases.
El objetivo de este capítulo es mostrar la experiencia de cómo la incorporación de
las nuevas tecnologías en estos procesos, puede representar una buena estrategia para
mejorar la calidad y la eficiencia de los mismos. Para ello, se presentan dos proyectos
L
254
]
de innovación implantados en el laboratorio UDIATCentre Diagnòstic S.A., Corporació
Sanitària i Universitària Parc Tauli de Sabadell en colaboración con Roche Diagnostics
S.L. El primer proyecto trata de la innovación en la gestión e informatización del pro
ceso de obtención de muestras biológicas, que se enmarca en la cultura de la seguri
dad del paciente en el laboratorio clínico. Y el segundo, de la mejora de la gestión de
stocks mediante la implantación de un sistema automático para el almacenaje y ma
nipulación de productos.
2. Gestión e informatización de la fase pre-preanalítica.
Soporte para la seguridad del paciente en el laboratorio
clínico
2.1 Seguridad del paciente. Reto para el laboratorio clínico
La seguridad es un principio fundamental de la atención al paciente y un componente
crítico de la gestión de la calidad. Mejorarla requiere una labor compleja que afecta a
todo el sistema sanitario. El laboratorio clínico es un servicio transversal que tiene una
alta repercusión en la práctica clínica, se ha descrito que del 60 al 70% de las decisiones
médicas están basadas en los datos del laboratorio clínico(1). De aquí, que la seguridad
en el laboratorio será decisiva para garantizar la seguridad del paciente en el sistema
sanitario.
Por otro lado, hay que tener en cuenta que el proceso del laboratorio clínico es
complejo y en él intervienen distintos profesionales sanitarios. Esto nos lleva a consi
derar que el error en el laboratorio clínico se define como el defecto ocurrido en cual
quier punto del ciclo del laboratorio, desde la solicitud analítica hasta la interpretación
de los resultados por clínico(2). Por esta razón, debemos controlar la calidad de las tres
fases: preanalítica, analítica y postanalítica, incluyendo los procesos que se realizan
fuera del laboratorio y por lo general por personas ajenas a éste, como la prepreana
lítica y la postpostanalítica.
Actualmente, existe evidencia científica suficiente que revela que es en la fase
prepreanalítica donde se observa el mayor porcentaje de los errores que se producen
en el laboratorio clínico. Dependiendo de los autores, las cifras pueden oscilar entre
el 4668,2%(3). Por este motivo, es en esta fase donde encontramos las mayores opor
tunidades de mejora de la calidad y la optimización de la seguridad del paciente. Para
ello, el laboratorio clínico debe comprometerse en la seguridad del paciente entendida
como ausencia de errores evitables, filosofía en la que debe basarse cualquier sistema
de calidad para la mejora continua(4).
Propuesta para la mejora de la calidad de los procesos y la productividad en el laboratorio clínico
[255
Si bien, la seguridad del paciente no se puede garantizar, sí que podemos diseñar
los procesos de forma que impidan o dificulten la posibilidad de cometer errores,
como se representa en el modelo de Reason, donde el sistema debe disponer de las
barreras necesarias para evitar que los peligros derivados de los posibles fallos huma
nos y del sistema se conviertan en daños con consecuencias para los pacientes(5). Ade
más, es necesario desarrollar una cultura de seguridad del paciente y mejora de la
calidad dentro del laboratorio, que pasa por la detección de incidencias, el registro
sistemático y codificado, el análisis de la información recogida, aplicar indicadores e
implementar las acciones preventivas o correctivas para la mejora continua del servi
cio. Los sistemas de gestión de la calidad se basan en el uso de indicadores para el
control de los procesos, y configuran el Cuadro de Mando Integral (CMI) del labora
torio, ya que solo se puede gestionar lo que se puede medir.
2.2. Proceso de obtención de muestras biológicas: Consideraciones
y necesidades
En relación al proceso de obtención de muestras debemos hacer unas consideraciones
previas. En primer lugar, que es una responsabilidad del laboratorio, ya que es un pro
ceso clave del que va a depender la calidad de la información que el laboratorio aporte
al clínico para la toma de decisiones. En segundo lugar, que en la mayoría de los casos,
es una responsabilidad delegada puesto que el personal que realiza esta actividad no
depende exclusivamente del laboratorio y en ocasiones está alejado de él, por lo que
existe un bajo control de calidad de este proceso. Y por último, que un proceso inco
rrecto en esta fase reduce la eficiencia del laboratorio, provoca repeticiones y gastos
innecesarios o incluso, en el peor de los casos, induce a errores en el proceso clínico
del paciente.
Los puntos más vulnerables de este proceso en los que pueden producirse erro
res o incidencias son:
– Identificación incorrecta del paciente.
– Toma de muestras defectuosa, incluyendo la preparación del paciente, la identi
ficación de las muestras, la inadecuada extracción de sangre que ocasiona en la
mayoría de los casos muestras insuficientes, hemolizadas o coaguladas.
– Incumplimiento de los requisitos de tratamiento de las muestras.
De aquí, que si convenimos que la seguridad de los pacientes es una prioridad del
laboratorio es necesario adoptar medidas eficaces y contrastadas, para reducir el nú
mero de errores o incidencias y evitar su repercusión en el proceso del paciente. Es
por ello, que se necesitan herramientas de ayuda para el personal de enfermería que
]
256
garanticen la identificación del paciente y de las muestras, le aporten la información
imprescindible, permitan disponer de la trazabilidad de las muestras y faciliten el apli
car indicadores de calidad para llevar a cabo un proceso de mejora continua. Por todo
ello, la contribución de los sistemas informáticos dedicados específicamente a obten
ción e identificación de muestras, y conectados con los sistemas de información del
laboratorio, es cada vez mayor. Estos sistemas aportan información sobre el número
y tipo de contenedores necesarios para las pruebas solicitadas y sobre requerimientos
especiales del paciente o de las muestras que deben obtenerse. De esta forma, se mi
nimizan los posibles errores y disminuyen las necesidades de formación del personal
que solo se tiene que preocupar de llevar a cabo una buena extracción.
2.3 Informatización de la gestión del área de obtención de muestras
y automatización de la identificación del paciente y sus muestras biológicas: Sistema CodeSystem®
El sistema CodeSystem® (CS), Vacuette España S.A. es un sistema de gestión e inte
gración de la sala de extracciones. Consiste en la utilización de un software (Code
System) específico de obtención de muestras e identificación de pacientes y muestras,
y de tubos preidentificados con código de barras por el fabricante que se vinculan a
la petición en el momento de la extracción mediante el software. Su funcionalidad es
garantizar la seguridad del paciente, mediante la informatización y optimización del
proceso de obtención de muestras e identificar inequívocamente el paciente y sus
muestras. Además, permite la identificación única e irrepetible de cada contenedor y
garantiza la trazabilidad de las muestras desde el momento de la extracción.
El sistema utiliza tubos primarios Greiner de 4ml preidentificados en fábrica, con
formato Code 128 de 10 dígitos alfanuméricos, en el que se describe el tipo de tubo,
lote, caducidad e identificación del tubo. Cada punto de extracción debe disponer de
un PC con la aplicación y un lector de código de barras. Además, el sistema de extrac
ción debe estar conectado bidireccionalmente con el sistema de información del la
boratorio, en nuestro caso con PSM (Preanálitic System Manager, Roche Diagnostics)
del que recibe las peticiones y al que envía la identificación de los tubos de cada peti
ción. Asimismo, puede incorporar un sistema de llamadas por turnos de pacientes de
acuerdo a la hora de citación, llegada, grupo fisiológico y tipo de extracción.
El sistema dispone de soluciones seguras para las distintas etapas del proceso,
mediante la siguiente secuencia operativa:
• Identificación del enfermero/a: es obligatoria la entrada en el sistema mediante
código y contraseña del usuario, y así queda registro de todas las actividades rea
lizadas por él.
•
•
[257
Identificación inequívoca del paciente: Este se puede considerar el punto más
crítico del proceso de extracción. En CodeSystem está automatizado mediante
la utilización de la tarjeta sanitaria del paciente que, tras su lectura, selecciona
automáticamente en pantalla su petición.
Disponibilidad en pantalla de toda la información requerida por el enfermero/a
en el momento de la extracción (Figura 1): Muestra al enfermero/a en una única
pantalla las instrucciones respecto a: condiciones especiales del paciente, tipos
de muestras biológicas solicitadas (sangre, orina…), tipo y número de tubos, se
cuencia de llenado de los tubos, cantidad mínima de muestra requerida, tiempo
de la extracción de los distintos puntos en las pruebas funcionales y condiciones
preanalíticas de conservación de determinadas muestras. El disponer de toda
esta información es crucial para evitar que se cometan errores, sobre todo en los
casos en que el personal esté poco experimentado.
Figura 1. Petición analítica con las instrucciones para el personal de enfermería.
•
Optimización del volumen de muestra y del número de tubos: Se calcula en base
a las pruebas solicitadas en cada paciente, lo que evita que sobren o falten mues
tras en el momento del proceso analítico. De esta forma se reducen las inciden
cias, evita nuevas extracciones a los pacientes y demoras innecesarias que
afectan a la toma de decisiones clínicas.
258
]
•
•
•
Identificación y asociación exclusiva e inequívoca de las muestras con el pa
ciente: Es otro de los puntos críticos; este proceso se realiza mediante la lectura
del código de barras de los tubos del paciente que se asocian a la petición en el
momento de la extracción. El software adquiere la información de los códigos
identificativos de los tubos de cada petición y los transfiere a PSM, junto con el
código del profesional que ha realizado la extracción.
Asegura la trazabilidad del proceso: Mediante el registro informatizado desde
el punto de extracción de: enfermero/a, incidencias, modificaciones de la petición.
De esta forma facilita que el proceso sea rastreable y se puedan aplicar indicado
res de calidad para llevar a cabo procesos de mejora continua.
Disponibilidad de la información necesaria para gestionar esta área: A través del
registro informatizado de consumos de material fungible, cargas de trabajo por
profesional, pacientes atendidos, incidencias, etc.
2.4 Impacto de la implantación del sistema CodeSystem®. Indicadores
de calidad
En primer lugar, es importante remarcar que la implantación de este nuevo sistema
supone un cambio cultural respecto al sistema tradicional (ST). Como ya se ha comen
tado, el sistema CS utiliza identificación única para cada tubo que ya vienen preeti
quetados, en consecuencia, los tubos de una misma petición tendrán distintos
números de identificación. Esto cambia el concepto clásico del laboratorio, ya que el
número de petición queda en un segundo plano y es el código del contenedor el que
dirige el flujo de información en el laboratorio. Además, implica un abordaje integral
de todo el proceso analítico (preanalítico, analítico y postanalítico). Y por último, re
quiere la compatibilización de los sistemas de información del laboratorio y de las pla
taformas tecnológicas con el sistema de identificación única de las muestras.
Las ventajas más destacadas de la implantación de este nuevo sistema se obser
van a nivel de pacientes, personal de enfermería y eficiencia del laboratorio.
• Respecto al paciente: Le aporta confianza y permite que la obtención de las mues
tras sea ágil, ordenada y segura, garantizando la identificación inequívoca del pa
ciente y de sus muestras.
• Con respecto al personal de enfermería: Les facilita el trabajo, al mostrar en pan
talla la información requerida de cada paciente, por lo que estandariza el trabajo
del equipo que realiza las extracciones y disminuye las incidencias preanalíticas.
• En relación a la eficiencia del laboratorio: Proporciona trazabilidad de las mues
tras desde el momento de su extracción, facilita el análisis de incidencias y el uso
[259
de indicadores, optimiza la gestión de las pruebas funcionales, reduce costes de
rivados de la falta de calidad (repeticiones de extracciones, tubos sobrantes, eti
quetas…) y permite disponer de la información para gestionar esta área en base
a consumos de material fungible, cargas de trabajo del personal, control de pa
ciente atendidos, etc.
La eficiencia de la implantación del citado sistema sobre la calidad del proceso
de obtención de muestras, se refleja en el comportamiento de los indicadores de ca
lidad del laboratorio. En base a nuestra experiencia, en una comparativa con el sistema
tradicional, en el que se trabajaba con etiquetas pre impresas de código de barras
personalizadas para cada paciente, observamos que:
a) El indicador de satisfacción del clientepaciente, obtenido del cuestionario que
se realiza anualmente a los pacientes ambulatorios, pone de manifiesto un au
mento de la satisfacción como se refleja en los resultados de las siguientes pre
guntas: 1) “Valore de 0 a 10 su grado de satisfacción con el servicio de laboratorio
para la extracción” se obtuvo una puntuación global de 8,8 con CS frente a un
8,53 obtenido con ST. 2) “¿Cómo valora el proceso de la extracción de sangre?” des
pués de la implantación de CS un 79,5% de los encuestados lo valoraron como
perfecto o muy bien y un 13,8% como bien, frente a un 71% y un 19% respectiva
mente que era la valoración obtenida antes de la incorporación del nuevo sis
tema.
b) Por otro lado, el indicador de incidencias preanalíticas de muestras no extraídas
(obtenido según la fórmula en porcentaje del número de incidencias mensuales de
muestras no extraídas por número peticiones mensuales realizadas), comparando
el periodo agostodiciembre de los años 2009 (ST) y 2010 (CS), con el mismo per
sonal extractor, y tomando las incidencias registradas en el SIL. Se observó una
disminución de estas incidencias de un 58,3%. Siendo la media de este periodo
del 0,05% con CS frente al 0,12% que era la media con el ST. Al calcular el mismo
indicador para cada profesional, pone de manifiesto que una práctica más segura
minimiza las incidencias en todos ellos; el mayor impacto se observa en aquellos
profesionales que tenían mayor porcentaje de incidencias de muestras no ex
traídas antes de la implantación del nuevo sistema (Figura 2).
En conclusión, el sistema CodeSystem se ha mostrado como un soporte para me
jorar la seguridad del paciente y la calidad del proceso de obtención de muestras bio
lógicas. Su implantación requiere de un período de formación corto y ha sido muy bien
aceptado por los profesionales. La complejidad del proyecto deriva de la compatibili
zación de los sistemas de información.
]
260
Figura 2. Comparativa del ST y SC del indicador de incidencias de nuestras no extraídas por
profesional. Fuente: incidencias del laboratorio UDIAT- Centre Diagnòstic. CSUPT.
3. Automatización de los procesos logísticos en el laboratorio clínico
3.1. Gestión de stocks en el laboratorio clínico
La gestión de stocks es una responsabilidad del laboratorio y constituye una de las ac
tividades fundamentales dentro de la cadena de suministro, siendo uno de los proce
sos de soporte del mapa de procesos del laboratorio clínico. El nivel de stock de
reactivos que tiene inmovilizado el laboratorio puede llegar a suponer una gran inver
sión económica a la que, en ocasiones, no se le presta la suficiente atención y pueden
producirse caducidades, rupturas y obsolescencias de los productos que se traducen
en un incremento del coste del laboratorio. En consecuencia, la tendencia para el con
trol de este proceso pasa por disponer de la información necesaria que permita man
tener el mínimo volumen de reactivos, compatible con la satisfacción de las
necesidades.
La gestión de suministro de reactivos depende de distintas variables, entre las
que se deben considerar el consumo, periodo de reaprovisionamiento, stock máximo
y mínimo para atender la demanda del periodo fijado y un stock de seguridad para
atender imprevistos, relacionados con aumentos puntuales de demanda o retrasos
[ 261
de entrega por parte del proveedor. En la práctica, en la mayoría de los laboratorios,
los pedidos de reaprovisionamiento se hacen utilizando dos modelos. El más utilizado
para los productos de más rotación, es el de pedidos programados fijando la cantidad
y la fecha de entrega, el riesgo de esta dinámica es que pueden producirse acúmulos
o rupturas en función del nivel de demanda. El otro modelo, es el de pedidos genera
dos cuando las existencias descienden a un determinado nivel. Esta sistemática de
trabajo que se realiza mediante revisión manual permite disponer de un inmovilizado
de reactivos reducido, pero requiere una alta dedicación del personal que ha de revisar
constantemente las existencias y tampoco está exenta de errores que conlleven rup
turas de stocks. Estas rupturas pueden producir demoras en el tiempo de respuesta
del informe analítico y generan pedidos urgentes que suponen una dedicación adicio
nal.
Es por ello, que actualmente la necesidad de mejorar la gestión de stocks y de
optimizar el tiempo invertido en procesos que no aporten valor añadido al producto
del laboratorio, junto a la mayor disponibilidad de sistemas automatizados, muy im
plantados en otros sectores, está haciendo que algunos laboratorios, incluido el nues
tro, hayan incorporado técnicas modernas para el almacenaje y manipulación de
productos con posibilidades de conexión con otros sistemas de gestión e informa
ción.
3.2. Sistema automático de gestión de stocks para el laboratorio clínico: Rotastock®
El sistema Rotastock®, distribuido por Roche Diagnostics S.L., es un sistema automá
tico de gestión de stocks que consiste en un armario rotatorio de bandejas, integrado
dentro de una cámara frigorífica y conectado a un software de gestión de almacenes
(Figura 3). La aplicabilidad de este sistema para el laboratorio clínico se basa en sim
plificar y automatizar los procesos logísticos, mejorar la eficiencia en la gestión de
stocks de reactivos, automatizar la gestión del almacenaje de muestras biológicas,
unificar el almacén refrigerado de reactivos y de muestras biológicas, y optimizar así
los espacios disponibles.
La cámara frigorífica dispone de dos motores de frío que funcionan de forma al
ternativa, lo que minimiza el riesgo de avería, y una sonda que permite el registro y el
control de temperatura por radiofrecuencia. En el interior hay un armario rotativo
(Modelo Eurot, Bertello S.A.), compuesto por un carrusel de bandejas que giran ver
ticalmente accionadas por un motor, y un sistema informático integrado en la estruc
tura y conectado a un ordenador con un software (Pickfast) específico para la gestión
de almacenes automáticos.
]
262
El sistema ofrece distintas posibilidades de capacidad de almacenaje en función
de las necesidades de cada laboratorio. En nuestro caso, para un inmovilizado de re
activos calculado en base al consumo medio de una semana más un stock de seguri
dad, y de los tubos procesados durante una semana de trabajo, que supone unas 500
cajas de reactivos y 90 gradillas de 100 tubos. Las dimensiones del equipo fueron de
2,6 x 1,3 x 4,5 m. De hecho, el aprovechamiento del espacio es máximo, ya que el soft
ware da la opción de subdivisiones horizontales y verticales de las bandejas, para crear
nuevas ubicaciones donde almacenar los productos, ocupando el espacio exacto en
función de las presentaciones.
—
—
—
—
Las principales funcionalidades del sistema se describen a continuación:
Gestión de las ubicaciones. El sistema permite trabajar con dos tipos de ubica
ciones: caóticas o fijas. Si se trabaja con ubicaciones caóticas, el área del almacén
es automáticamente liberada cuando el stock queda a cero, mientras que si se
trabaja con ubicaciones fijas el espacio queda reservado al retirar el producto.
Para reactivos, es recomendable trabajar con ubicaciones fijas y distribuidas en
las bandejas agrupadas por equipos, para evitar movimientos innecesarios del
carrusel al introducir o descargar los reactivos de un analizador. Para las muestras
biológicas se trabaja con ubicaciones caóticas, lo que provoca un mayor número
de movimientos del carrusel.
Gestión de usuarios. Los usuarios acreditados deben registrarse con su código
de usuario y contraseña para la entrada en el sistema, así queda registro de todas
las actividades realizadas.
Almacenaje y recuperación de productos. El concepto de armario rotatorio se
basa en que el producto se acerca al usuario con indicación de su ubicación para
introducirlo o retirarlo, por posicionamiento de la bandeja siempre a la misma al
tura y señal visual, mediante la iluminación de la línea de LED de posicionamiento.
Control de las entradas y salidas de stock registradas mediante lector de código
de barras. El almacenaje de reactivos consiste en leer, mediante una pistola in
alámbrica, el código de barras (EAN13) de la caja de reactivo, para que el armario
rotatorio se posicione en la ubicación reservada, y efectuar el depósito de pro
ducto, que se confirma mediante el código de aceptación para grabar la entrada
en el stock. El sistema da la opción de almacenar los reactivos en base a una uni
dad de medida (cajas) y realizar su recuperación en otra unidad distinta (viales),
configurando la relación caja/viales en función de cada reactivo. Para proceder a
su recuperación, se selecciona la lista de reactivos del analizador deseado, a tra
vés del software Pickfast, indicando los reactivos requeridos y enviando la orden
al armario rotatorio. Este presentará el reactivo solicitado y se leerá el código
(EAN13) de la caja de reactivo, tantas veces como cajas o viales se requieran, en
[263
Figura 3 Sistema robótico de gestión de stocks.
función de cómo se haya configurado el producto, y tras la lectura del código de
aceptación será dado de baja del stock.
— Control de caducidades. La salida de los reactivos del almacén se puede hacer
según el criterio FIFO (primero en entrar, primero en salir), mediante la ubicación
de los reactivos dentro de compartimentos de plástico en las bandejas que facilita
el almacenaje según el orden establecido. Otra opción que contempla el sistema
es trabajar con control de lotes y caducidades, mediante la conexión con el sis
tema Roche Click y lectura del código de barras del albarán de entrega de pro
ductos, para descargar información de lotes y caducidades de los reactivos.
— Control y gestión de stocks completamente automatizado. Al tener el registro
informatizado de todos los movimientos del stock, el software permite disponer
en todo momento del inventario actualizado. Además, previa configuración por
el usuario del stock máximo y mínimo para cada reactivo, puede automatizar los
pedidos de reposición mediante el listado de productos con stock por debajo del
mínimo con indicación de la cantidad a reponer, que calcula automáticamente
264
]
por la diferencia entre el stock máximo y las existencias actuales (Figura 4). Así,
es posible compartir esta información, mediante la conexión con el aplicativo del
departamento de compras del hospital o directamente con el proveedor, para la
automatización de los pedidos de reaprovisionamiento, sin requerir la interven
ción de los profesionales del laboratorio.
Figura 4 Listado de productos con stock por debajo del mínimo con indicación de la cantidad
a reponer.
— Asignación de las salidas por usuario y por analizador. Al disponer de la trazabi
lidad de la recuperación de los reactivos por usuario y por listas de equipos, per
mite el análisis de los consumos por centro de coste y/o por equipo para los
reactivos compartidos en distintos analizadores.
— Gestión automatizada de muestras biológicas. Para ello, es básica la comunica
ción bidireccional con PSM, para la incorporación de la información de entradas
y salidas de muestras biológicas del archivo. Como ya se ha comentado, para el
almacenamiento de muestras se trabaja con ubicaciones caóticas. Con la lectura
del código de barras de la gradilla y la información recibida de PSM, el armario
rotatorio le asigna la ubicación. Una vez depositada la gradilla en su posición, se
hace la lectura del código de barras y de aceptación para grabar el depósito. La
recuperación de una gradilla o de una muestra concreta de archivo se realiza
[265
introduciendo su identificación para que el sistema se posicione en la ubicación
y se procede a retirar la gradilla o la muestra, que se confirma leyendo el código
de barras y el de aceptación, operación que la da de baja tanto en el sistema como
en PSM. Así mismo, permite gestionar las gradillas que han caducado en función
del tiempo de archivo definido por el usuario. Se solicita una lista de gradillas ca
ducadas desde el Pickfast, que se envía al armario rotatorio y este se va posicio
nando en las bandejas donde se encuentran las gradillas por orden de
proximidad, minimizando los movimientos que tiene que realizar.
3.3. Impacto de la implantación del sistema automatizado Rotastock®.
Indicadores de gestión
En un estudio realizado en nuestro laboratorio en el 2011(6), en el que se evaluó la apli
cabilidad y el potencial del sistema automatizado para la gestión de stocks y de mues
tras biológicas, comparándolo con el sistema manual y en el que se evaluaron los
aspectos relacionados con la optimización de recursos, se observó una optimización
de recursos humanos del laboratorio para tareas de gestión de reactivos, esto es, re
visión de existencias, recepción y distribución de pedidos, almacenaje en nevera y con
trol periódico del inventario. El tiempo global de dedicación a la gestión mensual de
stocks de reactivos resultó un 57,4 % inferior con el sistema automatizado que con el
sistema manual, el impacto más destacable fue liberar a los facultativos del tiempo
dedicado a la revisión de existencias de reactivos (12 horas mensuales) y permitir de
dicar este tiempo a tareas con mayor valor añadido. Por otro lado, respecto al tiempo
global de la dedicación a la gestión mensual de muestras biológicas resultó similar,
pero es de destacar que facilita la localización y la accesibilidad de las muestras, así
como la eliminación de las gradillas caducadas.
Asímismo, el sistema automatizado permitió ajustar el inmovilizado de las exis
tencias a las necesidades reales, con la reducción del 80% de rupturas de stocks y de
los pedidos urgentes que se generan. Siendo la media de 0,5 pedidos urgentes men
suales (pu/m) frente a un 2,5 pu/m que era la media del sistema manual.
También, supuso una ventaja importante la reducción del inmovilizado de reacti
vos gracias a la unificación del stock de urgencias y rutina, que se calculó en una re
ducción del valor económico de las existencias del inventario anual, del 11,32 % en el
área de bioquímica y del 25,1% en el área de coagulación.
Por último, otro aspecto valorado fue la gestión eficiente de los espacios. La im
plantación de la cámara frigorífica permitió reducir el espacio lineal ocupado un 18% y
al mismo tiempo aumentar la capacidad en un 132,2%, ya que gran parte de la capacidad
física se desarrolla en espacio vertical.
]
266
En conclusión, el sistema Rotastock es una herramienta útil para mejorar la efi
ciencia en la gestión de stocks en el laboratorio clínico, en aspectos relacionados con
la minimización del tiempo dedicado a tareas que no aportan valor añadido al informe
del laboratorio clínico, ajustar el inmovilizado a las necesidades reales, reducir las rup
turas de stock y optimizar los espacios disponibles.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
FORSMAN RW: “Why is the laboratory an afterthought for managed care organiza
tions?” Clin Chem 1996;42:813816.
PLEBANI M: “Errors in clinical laboratorios or errors in laboratori medicine?” Clin
Chem Lab Med 2006;44 (6):750759.
PLEBANI M: “The detection and prevention of errors in laboratory medicine”. Ann
Clin Biochem 2010; 47:101110; DOI:10.1258/ acb 2009.009222.
GIMÉNEZ MARTIN A, RIVAS RUIZ F y grupo de la comisión de gestión del laboratorio clí
nico de la SECQ: “Validación de un cuestionario para evaluar la seguridad del pa
ciente en los laboratorios clínicos”. Gac. Sanit 2012;26(6)560566.
REASON J: “Human error: models and management”. West J Med 2000;172:393396.
TORRA PUIG M, CAMPOS BARREDA F, AMENGUAL GUEDAN MJ: “Automatización de la ges
tión de stocks: Implantación y evaluación del sistema Rotastock”. Roche Diagnos
tics informa, noviembre 2011; 49.
Catedrático de Microbiología en la Facultad de Medicina.
Director Gerente del Hospital Clínico Universitario de Valladolid.
ExDirector del Centro Nacional de Microbiología. Majadahonda.
JOSÉ MARÍA EIROS BOUZA
Función de los laboratorios centrales
de referencia en el diagnóstico microbiológico de la patología infecciosa
Resumen
a actividad para impulsar un laboratorio de referencia obliga a adoptar
una doble estrategia. En primer término es necesario efectuar un análisis
de su situación inicial, definiendo su posición en el marco sanitario, deli
mitando su infraestructura, su dotación en equipamiento y recursos, su
capital humano y cuantificando su actividad basal. En segundo lugar pa
rece aconsejable definir una cartera de servicios de referencia completa, previa con
sulta y posterior difusión a los usuarios; dirigir las actividades de docencia tanto a la
formación continuada de los miembros del servicio como a la formación de profesio
nales externos; y dirigir la actividad investigadora a la respuesta de interrogantes apli
cados en conexión con planes de excelencia nacionales e internacionales.
L
]
268
1. Introducción
De cara a realizar una exposición estructurada del tema expuesto en las sucesivas edi
ciones del diploma de gestión adoptaremos una triple estrategia. En primer término
efectuaremos una reflexión introductoria, enmarcada en las corrientes de gestión clí
nica e innovación sanitaria. En segunda instancia apuntaremos la oportunidad de efec
tuar un análisis de la situación de partida contemplando la misión y los propósitos de
un centro con el perfil requerido para constituirse en referencia. Finalmente aborda
remos los aspectos relativos tanto a su actividad en el marco asistencial, como a la
labor docente e investigadora que debe llevar a cabo un laboratorio central de ámbito
nacional.
2. Marco de la gestión sanitaria
Está bien aceptado en el momento presente que los logros de las organizaciones de
penden de la aplicación adecuada del conocimiento de las personas. En el ámbito de
las instituciones con cierto nivel de complejidad la Gestión se asimila a la habilidad
para conseguir que las personas con mayor grado de conocimiento se impliquen en
tusiásticamente con los objetivos de la organización. Es por ello por lo que las co
rrientes de innovación sanitaria intentan involucrar a los profesionales en las
decisiones, al tiempo que persiguen efectuar una aplicación simbiótica entre el co
nocimiento clínico y la metodología empresarial(1). La orientación de un equipo di
rectivo en este contexto no puede ser otra que la de responsabilizarse de equilibrar
el nivel y la calidad de los servicios que demanda la población diana con los recursos
disponibles(2).
Conscientes de nuestra posición en el sistema sanitario público no estamos exen
tos de identificar, en consonancia con lo anterior, una línea de producto claramente
definida y de establecer con precisión la misión y los propósitos de nuestra institución.
De acuerdo con su definición deberemos proponer unos objetivos cuantificables que
respondan a nuestra actividad en una triple vertiente: referencialasistencial, docente
e investigadora, sin eludir el marco gestor que las engloba. De manera deliberada no
entraremos a argumentar las necesidades básicas de dotación como son los recursos
humanos y materiales, la disponibilidad de sistemas eficaces de información y la im
plantación de un plan eficiente de evaluación de resultados. Esto se complementa de
manera ineludible con la capacidad real para establecer alianzas y negociar interna y
externamente.
Función de los laboratorios centrales de referencia en el diagnóstico
[269
3. Establecimiento de la situación de partida
Resulta lógico señalar que la primera actividad a desarrollar ante el reto de impulsar
un laboratorio de referencia es efectuar un análisis de su situación inicial. Ello obliga
a definir su posición estratégica en el marco sanitario y a delimitar con veracidad su
actividad basal. Como elementos que vertebran su dinamismo conviene precisar de
una parte su infraestructura real, con la descripción de su espacio físico e instalaciones.
De otra y de manera concomitante con lo anterior cabe establecer su dotación en
equipamiento y recursos materiales y su capital humano(3). Todo ello debe ser consi
derado para ponderar su rendimiento desde el ámbito de la gestión.
4. Misión y propósitos
La ponderación de las bases necesarias para posicionar un laboratorio central de re
ferencia en el ámbito de la microbiología no puede ser ajeno a definir su propia misión.
Hace una década Borobio(4) apuntaba al reflexionar sobre el presente y futuro de la
serología antiinfecciosa, como parte del diagnóstico microbiológico acerca de “lo que
no debemos dejar que suceda es perder la esencia misma de nuestra profesión”. En
consonancia con esta afirmación cabe señalar que nuestro cometido debe ser la bús
queda de la excelencia en el diagnóstico microbiológico de la patología infecciosa en
el ámbito de la referencia, todo ello basado en la aplicación de la evidencia científica,
la calidad y la eficiencia. La orientación a seguir pasa por desarrollar actividad en una
triple vertiente: referenciaasistencial orientada a dar cobertura a la demanda que se
genera en el sistema nacional de salud; docente para la capacitación de profesionales
sanitarios e investigadora fundamentalmente tratando de dar respuesta a interrogan
tes aplicadas.
Bajo el epígrafe de “propósitos” cabe señalar la necesidad de plantear unos ob
jetivos cuantificables a corto, medio y largo plazo en términos de actividad y costes(5,6).
De manera intuitiva y en aras a la concisión delimitaremos las tres prioridades que en
nuestro criterio deben presidir la actividad de un laboratorio nacional de referencia.
5. Actividad de referencia-asistencial
La elección de los indicadores de rendimiento pasa por planificar la demanda y el vo
lumen de muestras que potencialmente deben recibirse. En íntima consonancia con
ello parece plausible integrar estrategias diagnósticas y definir la sistemática a seguir
270
]
en el procesamiento. Como consecuencia de ello es preciso efectuar una selección de
las variables que contribuyan a delimitar con propiedad lo que se debe priorizar y ofer
tar un tiempo razonable para la emisión de resultados. Para esto supone una herra
mienta fundamental el disponer de un control de registro eficiente con el oportuno
soporte informático y un protocolo de procedimientos normalizado(7).
Un requerimiento de la optimización de la actividad es la de definir una cartera
de servicios completa, previa consulta y posterior difusión a los usuarios. Con ella se
posibilita la incorporación racional de técnicas y se puede proceder a eliminar los pun
tos débiles u obsoletos. La edición de un catálogo de ofertas, accesible en la red, pa
rece una exigencia incuestionable que no debe minimizarse en aras a mermar la
calidad de la oferta. Esencialmente en un centro de referencia ésta debe ir presidida
por establecer un criterio claramente diferenciador de la que se presta en otros niveles
asistenciales(8).
La posición de un laboratorio de estas características debe animar a definir con
nitidez la política de relación del mismo con los servicios incardinados en el Sistema
Nacional de Salud y con los profesionales implicados en el diagnóstico microbiológico.
Ello puede conllevar la adopción de una doble estrategia, tal y como se señala en la
Tabla 1. La colaboración ha de establecerse de manera prioritaria con los Servicios y
Unidades de Microbiología de los diferentes niveles asistenciales del país. Del mismo
modo se debe ofertar cobertura a los equipos sanitarios que atienden situaciones
Tabla 1. Actuaciones recomendables para establecer un plan de relaciones de un laboratorio
central de referencia en microbiología frente a agentes infecciosos.
- Establecer una colaboración prioritaria con:
- Servicios de Microbiología del Sistema Nacional de Salud
- Equipos sanitarios que atienden situaciones “complejas”:
- Diagnóstico clínico
- Salud pública
- “Impulsores” de diseño, evaluación o innovación
- Diseñar un plan de “captación”-cobertura
- Intra y extramural.
- Áreas sanitarias.
- Comunidades Autónomas
- Compañías de Diagnóstico
[ 271
complejas desde el ámbito clínico o desde la salud pública. Una cuestión relevante es
la de perfilar las relaciones con los agentes impulsores de evaluación, diseño e inno
vación en este campo del diagnóstico. De manera complementaria parece pertinente
establecer un plan de captación y cobertura tanto a nivel interno como extramural.
En el primer marco resulta enriquecedora la interacción con otros grupos que dentro
de la propia institución prestan servicios con otras estrategias de diagnóstico(9). En el
ámbito extramural parece evidente la necesidad de interaccionar con las áreas sani
tarias, con las Comunidades Autónomas y con las compañías involucradas en diagnós
tico. Una obligación ineludible reside en la conveniencia de efectuar una encuesta
anual entre usuarios y sus aportaciones suelen ser determinantes a la hora de encauzar
iniciativas y de corregir desviaciones(10,11).
Uno de los puntos críticos de la actividad es el que alude al protagonismo de los
profesionales. Está fuera de toda duda que la motivación de los mismos es un factor
esencial, a menudo descuidado y solo en raras ocasiones bien encauzado. Se pueden
revisar excelentes aportaciones que definen desde el perfil de los profesionales y su
nivel de competencia y eficiencia hasta su grado de implicación o nivel de satisfac
ción(12). En nuestra experiencia nos vemos instados a comenzar por niveles muy ele
mentales como son optimizar sus condiciones de trabajo o promover la incentivación
del mismo con modestos reconocimientos de logros, promoción o consecución de pe
queños beneficios económicos.
6. Perfil docente
El Centro Nacional de Microbiología integrado en el Instituto de Salud Carlos III, de
pendiente del Ministerio de Sanidad y Consumo, posee acreditada experiencia do
cente. Aún conscientes de las limitaciones que conlleva realizar una aportación como
la presente en un marco temporal concreto, no es menos cierto que son muchos los
profesionales que desde diferentes ámbitos han podido beneficiarse de la interacción
con nuestra Institución. Las actividades de la docencia deben dirigirse, al menos con
ceptualmente a la formación continuada de los miembros del servicio como a la
formación de profesionales externos(13). En la Tabla 2 se exponen algunas de las su
gerencias que deben presidir el enfoque docente. Parece obvio que la formación es
una exigencia de la vida laboral activa y que actúa como garantía contrastada de cali
dad al tiempo que representa un compromiso ético. La formación se debe hacer ex
tensiva a técnicos de laboratorio, auxiliares de investigación, especialistas, estudiantes
de pregrado, postgraduados, becarios, rotantes y toda la gama de profesionales que
contribuyen a dinamizar la actividad del laboratorio.
272
]
Tabla 2. Diferentes orientaciones que deben presidir el enfoque de la actividad docente de un laboratorio de referencia en diagnóstico microbiológico de enfermedades infecciosas.
1. Formación continuada
- Profesionales del Servicio y Externos
- Exigencia en vida “activa”
- Garantía contrastada de calidad
- Compromiso ético
- Perfiles
-
Técnicos de Laboratorio,
Auxiliares de Investigación
Especialistas
Estudiantes de Pregrado
Postgraduados
Becarios
Rotantes
Otras profesiones sanitarias
2. Colaboración con otras instituciones
-
Centros Sanitarios
Compañías de Diagnóstico
Colegios Profesionales
Sociedades Científicas
Universidades
No debe minimizarse la importancia de la colaboración en este ámbito con una
gama amplia de instituciones que abarca desde centros sanitarios, de investigación o
universidades hasta los colegios profesionales, sociedades científicas y las compañías
de diagnóstico. La actual incardinación de nuestro Centro en un Organismo Público
de Investigación (OPI) permite desarrollar la oferta docente bajo este condicionante
y articular modelos de colaboración mediante convenios, cursos o protocolos en los
que la actividad docente no debe ser minusvalorada.
7. Dimensión investigadora
Se percibe un acuerdo generalizado sobre el hecho de que esta actividad es un claro
indicador del dinamismo de una institución. En nuestro criterio se pueden perfilar tres
ventajas que animan a una apuesta incondicional por su desarrollo. En primer término
[273
contribuye a la mejora la práctica de referenciaasistencial, en segundo lugar estimula
el progreso de la especialidad tanto en el conocimiento como en sus aplicaciones, y
en tercera instancia favorece la comunicación con la comunidad investigadora. Por
ello la dotación de medios materiales y humanos ha de garantizarse al máximo en
cuanto a que supone la condición básica para poder desarrollar esta actividad. Para
ello conviene acotar con alcance las posibilidades de consecución de fondos y la co
nexión con sistemas eficientes de financiación. Tal y como indicamos al final del apar
tado precedente nuestra posición en este ámbito está netamente delimitada por
nuestra categorización como OPI.
De modo meramente conceptual se puede establecer que la actividad investiga
dora a desarrollar por un laboratorio de referencia en microbiología puede seguir dos
fases, que lejos de ser excluyentes pueden coexistir (Tabla 3). Una de ellas puede dar
respuesta a interrogantes aplicadas en un amplio ámbito de actuación que debe abor
dar cuestiones a responder desde la epidemiología y la clínica a los campos metodo
lógicos o de la propia tecnología diagnóstica(14,15). La otra fase debe ir orientada a una
investigación más fundamental, constituida en la medida de lo posible en torno a gru
pos de excelencia y con conexiones sólidas y de oportunidad con los planes y centros
nacionales e internacionales.
Tabla 3. Campos de actividad investigadora a desarrollar por un laboratorio de referencia en
diagnóstico microbiológico de patología infecciosa.
- Ámbitos de respuesta a Interrogantes aplicadas
-
Epidemiológico
Clínico
Técnicas diagnósticas
Metodológico
- Fundamental o básica
- Constituida en grupos de excelencia
- Conectada a planes y centros nacionales e internacionales.
Toda esta modalidad de actividades no debe ser ajena a la propia esencia que nos
une y que se condensa en lo que asumimos como ejercicio de la microbiología clí
nica(16). Para ello el impulso de un laboratorio de referencia obliga a analizar su situa
ción inicial, definir una cartera de servicios de referencia, y desarrollar las actividades
de docencia e investigación en aras a responder a interrogantes aplicados(17,18).
274
]
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
BOURBEAU P: “The microbiology laboratory in the year 2000: what it will take sur
vive?” Clin Microbiol Newsl 1999; 21: 2529.
PICAZO JJ: “Gestión en microbiología clínica: medición de la actividad y externaliza
ción”. Enferm Infecc Microbiol Clin 2003; 21 (Supl 2): 1516.
OCHOA SANGRADOR C, BREZMES VALDIVIESO MF, EIROS BOUZA JM: “Evaluación económica
de los servicios sanitarios”. Mapfre Medicina 2000; 11: 282290.
BOROBIO MV: “Presente y futuro de la serología”. Enferm Infecc Microbiol Clin 2003;
21 (Supl 2): 8489.
ROBINSON A: “Rationale for costeffective laboratory medicine”. Clin Microbiol Rev
1994; 7: 185199.
BREZMES MF, OCHOA C, EIROS JM: “Cost analisis in a Clinical Microbiology Laboratory”.
Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2002; 21: 582588.
BREZMES VALDIVIESO MF, OCHOA SANGRADOR C, EIROS BOUZA JM: “Gestión y sistemas de
información aplicables en el laboratorio de Microbiología Clínica”. Enferm Infecc Mi
crobiol Clin 1999; 17: 231241.
MARTÍN R: “La coordinación entre los laboratorios de microbiología clínica”. Enferm
Infecc Microbiol Clin 2003; 21 (Supl 2): 1214.
BREZMES MF, OCHOA C, EIROS JM: “Análisis de las cargas de trabajo en el laboratorio
clínico”. Enferm Infecc Microbiol Clin 1999; 17: 405410.
GIMENO C: “Sistemas de gestión de la calidad en los laboratorios clínicos: certificación
y acreditación”. Enferm Infecc Microbiol Clin 2003; 21 (Supl 2): 1723.
BRUSSEN KA, STAMBOS V, THORLEY BR: “Annual report of the Australian Nacional Polio
virus Referente Laboratory, 2003”. Commun Dis Intell 2004; 28: 399344.
GRAY LD: “Practical aspects of the consolidation of clinical microbiology services (Ex
periences and recommendations: part 2)”. Clin Microbiol Newsl 2001; 23: 103105.
KOLMOS HJ: “Interaction between the microbiology laboratory and clinician: What
the microbiologist can provide”. J Hosp Infect 1999; 43 (Suppl): S285291.
BALLOWS A: “Clinical Microbiology: Quo vadis?”. Clin Microbiol Newsl 1999; 21: 191196.
DE LOS ANGELES RIBAS M, GALINDO M, TORRES G, VALCÁRCEL M, CANCIO R, GUZMÁN MG, et
al: “Role of the virology diagnosis laboratory in the surveillance of rubella virus Cuba
1988/2000”. Vaccine 2004; 22: 42874290.
PRATS G: “Pasado y futuro de la microbiología clínica en España”. Enferm Infecc Mi
crobiol Clin 1988; 6: 227234.
EIROS BOUZA JM: “Clinical Microbiology and Infectious Diseases. A proposal for effi
ciency”. Electron Journal of Biomed 2012; 2: 710.
FOURNIER PE, DRANCOURT M, COLSON P, ROLAIN JM, LA SCOLA B, RAOULT D: “Modern clinical
microbiology: new challenges and solutions.” Nat Rev Microbiol 2013; 11: 574585.
Doctor en Farmacia. Ex Jefe de Servicio de Análisis Clínicos
del Hospital Virgen de los Lirios de Alcoy (Alicante).
JOSÉ F. SASTRE PASCUAL
Algoritmos
1. Introducción
os algoritmos se conciben como una guía para llegar o aproximarse al
diagnóstico a través de una serie de pruebas, con el valor añadido de que,
independientemente de los profesionales que tengan a su cargo dichas
pruebas en un momento determinado, siempre se harán las mismas
cosas, con lo cual en definitiva, estaremos aportando calidad a nuestras decisiones.
Esto no debe interpretarse como que los algoritmos son una especie de corsé,
sino todo lo contrario, cada grupo de profesionales que vaya a utilizar un algoritmo
determinado, debe consensuarlo y llevar a cabo las modificaciones que consideren
pertinentes para adaptarlo a sus necesidades, a su manera de trabajar, etc.
Los algoritmos que les voy a presentar son algunos ejemplos de los que en su día,
consensuamos en primer lugar, los analistas del Servicio de Análisis Clínicos del Hospital
Virgen de los Lirios de Alcoy, recurriendo en alguna ocasión a los clínicos de nuestro hos
pital para clarificar ciertas situaciones. Finalmente los volvimos a poner en tela de juicio
ante un comité de sabios, especialistas reconocidos en todo el territorio nacional, los
L
276
]
José F. Sastre Pascual
discutimos, se rectificaron en su caso y terminamos por aprobarlos, pero esto no signi
fica, de ninguna manera, que en un momento determinado el clínico responsable del
enfermo no deba suprimir, añadir o cambiar pruebas para mejorarlos según su criterio.
Este trabajo está dirigido a los MIR que trabajan en urgencias hospitalarias para
tratar de hacerles un poco más sencillo su cometido y a los médicos de familia porque
no todos los días se les presentan ciertas situaciones y el algoritmo puede actuar como
recordatorio de las pruebas a solicitar a su Centro de Diagnóstico Biológico, de acuerdo
con la sospecha diagnóstica, unas veces para confirmar y otras para descartar.
Vamos a exponer unos pocos ejemplos, todos ellos recogidos en el libro “Algo
ritmos”.
2. Acromegalia
Ante la sospecha clínica de Acromegalia (Figura 1), determinaremos la hormona de
crecimiento (GH); si es mayor de 5 ng/mL en hombres o de 10 ng/mL en mujeres, de
terminamos la GH tras sobrecarga oral de glucosa; si es mayor de 2 ng/mL estamos
ante un caso de Acromegalia; si es menor de 2 ng/mL es normal.
Figura 1. Algoritmo diagnóstico relativo a la acromegalia.
Algoritmos
[277
Si hay respuesta, pero en los límites de la hiperglucemia, se somete al paciente a una
prueba dinámica con tiroliberina (TRH); si hay un aumento transitorio de la GH mayor del
50 % de la GH basal, estamos ante una Acromegalia; si el aumento es menor es normal.
Si la GH basal es menor de 5 ng/mL en hombres o menor de 10 ng/ml en mujeres
y hay una sospecha en base al cuadro clínico de Acromegalia, determinamos factor
de crecimiento insulínico tipo 1 (IGF1); si está normal o disminuido, se descarta la Acro
megalia y si está aumentado, se determina GH tras sobrecarga oral de glucosa para
seguir el camino anterior.
3. Enfermedad celíaca
Este algoritmo (Figura 2) ha evolucionado paralelamente al desarrollo de nuevos re
activos en cuatro o cinco años.
Si nos encontrabamos ante una clínica sugestiva de celiaquía lo inmediato era de
terminar IgA para emplear reactivos IgA o IgG en caso de déficit de IgA.
De no haber déficit de IgA, se determinaban anticuerpos antigliadina IgA y anti
cuerpos antitransglutaminasa IgA; si ambos eran negativos la celiaquía era poco pro
bable, pero si al menos uno de ellos era positivo se realizaba la biopsia intestinal que
nos aportaba el diagnóstico según el estado de las vellosidades intestinales.
Figura 2. Algoritmo para el estudio de la enfermedad celíaca.
278
]
En caso de déficit de IgA se seguía el mismo camino y criterios pero con anticuer
pos antigliadina IgG y antitransglutaminasa IgG.
Hoy en día ya no se utilizan prácticamente los anticuerpos antigliadina IgA o IgG.
Actualmente se emplea el mismo algoritmo pero sustituyendo los anticuerpos anti
gliadina por anticuerpos antigliadina deaminada. Si de ésta se utilizan los anticuerpos
antigliadina deaminada IgG, con la parte izquierda del algoritmo es suficiente y no
hay que determinar previamente la IgA.
4. Patología prostática no infecciosa
La exploración analítica de la próstata en unos años ha cambiado sustancialmente (Fi
gura 3). Desde hace un tiempo la primera exploración la realiza el médico de familia,
para lo cual solicita a todos los varones mayores de 50 años el antígeno prostático es
pecífico (PSA), teniendo muy en cuenta que tanto la hiperplasia benigna de próstata,
como la prostatitis, las retenciones urológicas o cualquier maniobra sobre la próstata,
como el masaje, puede incrementar el valor de este parámetro, incluidas las relaciones
sexuales.
Figura 3. Algoritmo diagnóstico de la enfermedad prostática.
Algoritmos
[279
Si el PSA es inferior a 4 ng/mL, o a 3,5 para varones menores de 60 años, se con
sidera normal y al cabo de 1 año se vuelve a controlar.
Si es mayor de 10 ng/mL se realiza un tacto rectal de la glándula y una biopsia de
la misma para el diagnóstico diferencial de hiperplasia o neoplasia; dar el tratamiento
adecuado y hacer seguimiento con PSA total y PSA libre.
Si el valor de esta magnitud está entre 4 y 10 ng/mL, o entre 3,5 y 10 ng/mL en el
caso de mayores de 60 años, se procede al tacto rectal para percibir el estado general
de la misma. Asimismo se determina el cociente PSA libre/PSA total y si es menor de
0,2 se procede a la biopsia de la glándula, diagnóstico de hiperplasia o neoplasia, tra
tamiento y seguimiento con los dos parámetros. Si por el contrario es mayor de 0,2,
se establece un control semestral con PSA y PSA libre.
5. Hematuria persistente
Con las tiras reactivas para análisis de orina, se puede llegar de una manera facilísima
a un diagnóstico de mucha importancia para el paciente (Figura 4). Se trata de seguir
un orden y dar la importancia que tiene a cada hallazgo.
Figura 4. Algoritmo para el estudio de la hematuria persistente.
]
280
Si encontramos hematuria en una tira reactiva, lo primero es descartar las causas
no patológicas más comunes como menstruación, ejercicio extenuante, actividad sexual,
etc. Mirar si además hay piuria o nitritos; si es positiva remitir en condiciones adecua
das una nueva muestra al laboratorio de microbiología y descartar infección.
Se repite la tira a los 1530 días y, si esta vez es negativa, se considera normal y
no se hace nada más de momento. Si es positiva de nuevo para sangre, se miran de
nuevo la piuria o los nitritos con objeto de evidenciar infección si la hubiera. Si el cultivo
es negativo, se manda una muestra al laboratorio para averiguar qué tipo de hematu
ria presenta el enfermo, dismórfica o isomórfica , para dirigir al enfermo a nefrología
o a urología, respectivamente.
Se realizan además otras pruebas tales como la filtración glomerular estimada,
para tratar de llegar, a través del diagnóstico diferencial, a un diagnóstico de presun
ción.
6. Hepatitis B
Cuando se nos solicita hepatitis B, partimos de dos parámetros: el antígeno (Ag)
de superficie de la hepatitis B (AgHBs) y el anticuerpo anticore total (AHBc IgG+IgM)
(Figura 5). Si el antígeno y el anticuerpo son positivos, el propio Sistema informático
del Laboratorio (SIL) a través de unas reglas automáticas (reglas CAR) despliega el Ag
“e” de la hepatitis B; si es positivo podemos afirmar que hay replicación viral y que se
trata de un virus salvaje; si es negativo podrá ser debido a una pérdida de infectividad
o bien a que estamos ante un virus mutado.
Si se han desarrollado anticuerpos contra el antígeno “e” (AHBe) sabemos que
hay baja o nula replicación viral, pero si estos anticuerpos son negativos puede que
se trate de un virus mutado y haya replicación viral.
Si los anticuerpos anticore IgM (AHBcM) son positivos, estamos ante una infec
ción aguda, mientras que si son negativos se descarta la infección aguda.
En el caso que el AgHBs sea negativo y el AHBc positivo, lo primero es averiguar
si se han desarrollado anticuerpos antiantígeno de superficie (AHBs). Si estos son su
periores a 10 U/L, el enfermo está protegido y si son inferiores a 10 U/L investigaremos
los AHBe.; si son positivos hay baja infectividad y la cepa es salvaje; en caso de ser ne
gativos se realizan los AHBcM, que si son positivos estamos ante un periodo ventana
y si son negativos, pero tenemos una alta sospecha de infección, se determina el DNA
del virus B, que de ser positivo estamos ante un caso cuyo único marcador es el AHBc.
Otra posibilidad es que tanto el AgHBs como el AHBc sean negativos, lo que in
terpretaremos como negativo para la hepatitis o, en caso de sospecha muy impor
tante por la clínica, como un virus mutado.
Algoritmos
[ 281
Figura 5. Algoritmo diagnóstico para la Hepatitis B.
Finalmente existe una última posibilidad en estas combinaciones y es la de un
AgHBs positivo y los AHBc negativos. En nuestra experiencia suele tratarse de falsos
negativos, pero los hay muy persistentes a lo largo de los años.
Si se quiere investigar el éxito de la vacuna de la hepatitis B es suficiente pedir
los AHBs; si son superiores a 10 U/L el paciente está protegido, mientras que si son in
feriores a 10 U/L habrá que revacunar.
7. Patología tiroidea
Para explorar el tiroides desde el punto de vista analítico (Figura 6), determinaremos
en primera instancia solo la tirotropina (TSH) y podremos encontrar que está dentro
de los valores de referencia, por encima de los mismos o por debajo.
Si está dentro de los valores de referencia y el paciente en cuestión no está en
tratamiento con terapias sustitutivas, con antitiroideos, o bien no toma amiodarona,
dopamina, corticoides, furosemida, litio, anticonvulsivantes como fenitoina, carbama
zepina, interferón, biotina etc., el paciente está eutiroideo.
282
]
Figura 6. Algoritmo diagnóstico de la patología tiroidea.
Cuando la integridad del eje hipotálamohipofisario está conservada existe una re
lación log/lineal inversa entre la concentración de TSH y la de tiroxina libre (T4L), como
resultado de la inhibición de la TSH hipofisaria por parte de las hormonas tiroideas. Pe
queños cambios en la concentración de T4L, aunque sea dentro del intervalo de referen
cia, se traducen en una respuesta exponencial amplificada en la concentración de TSH.
Si la TSH está elevada y la T4L disminuida estamos ante un hipotiroidismo primario
y se deben investigar los anticuerpos antiperoxidasa, si hay nódulos en la glándula,
bocio, etc.
Si la TSH está elevada y la T4L normal, se trata de un hipotiroidismo subclínico y
también se deben estudiar los anticuerpos anti peroxidasa.
Finalmente podemos encontrar una TSH elevada con una T4L elevada. Esto puede
ocurrir bajo dos circunstancias distintas: una resistencia a las hormonas tiroideas o un
hipertiroidismo secundario producido por un tumor secretor que podemos dilucidar
a través de la prueba dinámica con TRH o por biología molecular, buscando la muta
ción del gen responsable de la resistencia a las hormonas tiroideas.
Si encontramos una TSH disminuida con una T4L aumentada estamos ante un hi
pertiroidismo primario y se deberá ampliar el estudio con anticuerpos antiperoxidasa,
anticuerpos antireceptor de TSH y explorar la glándula en busca de nódulos, bocio, etc.
Algoritmos
[283
Si la TSH está disminuida y la T4L normal, añadiremos la triyodotironina libre (T3L);
si está aumentada, estaremos ante un hipertiroidismo primario y si está normal esta
remos ante un hipertiroidismo subclínico.
Si la TSH está disminuida y la T4L también está disminuida se tratará de un hipo
tiroidismo secundario o terciario.
8. Osteoporosis
El diagnóstico de osteoporosis se apoya en la evidencia de una densitometría ósea
disminuida, pero al ser ésta una técnica poco accesible, su uso más habitual es preci
samente el diagnóstico, pero la evaluación del tratamiento y la predicción del riesgo
de fracturas se realiza a través de los marcadores de remodelado óseo (Figura 7).
Los principales marcadores son los de formación ósea y los de resorción ósea.
Con los marcadores de formación ósea, fosfatasa alcalina ósea (FAO), propéptido
aminoterminal y carboxiterminal del procolágeno tipo 1 (P1CP o P1NP) y osteocalcina,
todos ellos determinados en suero, podemos evaluar la eficacia del tratamiento. Si
Figura 7. Algoritmo para el estudio de la osteoporosis.
284
]
empleamos antirresortivos, como los fosfonatos, con la determinación del isómero
beta del telopéptido carboxiterminal de la cadena alfa del colágeno tipo 1 (βCTX) que
disminuye del 30 al 50% a los 3 meses de estar tomando correctamente la medicación,
o bien si se emplean los P1CP o P1NP que disminuyen también entre el 30 y el 50% pero
a los 6 meses, se puede establecer la eficacia del tratamiento.
Cuando se emplean anabolizantes en el tratamiento, para su control se determi
nan P1CP o P1NP.
Para predecir el riesgo de fractura se emplean los marcadores de resorción ósea,
la deoxipiridinolina en orina (DPIR), el telopéptido aminoterminal del colágeno 1 (NTX)
en orina o bien el βCTX o fosfatasa ácida tartrato resistente (FATR) en suero. Se au
menta la eficacia de estos marcadores si se le añade FAO o PICP o P1NP.
Para la orientación diagnóstica, si no se tiene a mano la densitometría ósea, se
emplea al menos un marcador de formación y un marcador de resorción ósea, aumen
tando la eficacia dos marcadores de cada tipo.
9. Trombopenia en paciente ambulatorio
Si encontramos una trombopenia en el paciente ambulatorio al realizar la hematime
tría, procederemos tal como se describe a continuación (Figura 8) para averiguar si
se trata de una trombopenia verdadera o una pseudotrombopenia por EDTA.
Se considera trombopenia, cifras de plaquetas inferiores a 125.000 por μL.
Al encontrar una cifra inferior a las 125.000 plaquetas/μL, lo primero será descar
tar artefactos y comprobar que la extracción de la muestra ha sido correcta, descar
tando la presencia de coágulos y el rellenado inadecuado de tubos.
¿Aparece la alarma “PTL clumps” en el aparato?; si hay sospecha, excluir pseudo
trombopenia por EDTA 3K. La sospecha se produce cuando se trata de un paciente
sin analíticas previas, cuando hay un descenso importante de plaquetas frente a ana
líticas anteriores e inexistencia en el volante de petición de diagnóstico orientativo
tendente a justificar la trobopenia.
Confirmamos en este punto si al enfermo se le han solicitado pruebas de coagu
lación.
Si efectivamente se le han solicitado pruebas de coagulación tendremos un tubo
de sangre anticoagulada con citrato, en el que podremos comprobar el número de
plaquetas; si son superiores a las del tubo de EDTA y superiores a 125.000/μL, estare
mos ante una pseudotrombopenia por EDTA; si por el contrario el número de plaque
tas es congruente con el tubo de EDTA se tratará de una trombopenia confirmada.
Si no se han solicitado pruebas de coagulación y no disponemos de sangre anti
coagulada con citrato, realizaremos un estudio de frotis sanguíneo al microscopio. De
Algoritmos
[285
Figura 8. Algoritmo diagnóstico de la trombopenia en el paciente ambulatorio.
no haber presencia de agregados plaquetarios estaremos ante una trombopenia con
firmada y si hay presencia de agregados plaquetarios se procederá a una nueva ex
tracción añadiendo un tubo con citrato.
10. Infarto agudo de miocardio
Cuando se está ante una sospecha clínica de infarto agudo de miocardio (IAM), se pro
cede tal como se indica en la Figura 9. Determinamos de entrada mioglobina, su re
sultado puede ser mayor o igual al punto de corte de IAM o inferior al punto de corte
de IAM.
Cuando está por debajo del punto de corte de IAM, se repite a las dos horas y si
resulta negativa damos por descartado el IAM. Si se positiviza, ya sea de entrada o a
las dos horas de ser negativa, determinamos troponina T ó I. El resultado obtenido
puede estar por encima del punto de corte del IAM, en cuyo caso estaremos ante un
IAM. También puede ser mayor o igual que el límite superior de referencia, pero inferior
]
286
Figura 9. Algoritmo diagnóstico del infarto agudo de miocardio (IAM).
al punto de corte del IAM; en este caso estamos ante un daño miocárdico menor al
cual le realizaremos el seguimiento adecuado. Por último, puede ser normal, en cuyo
caso determinaremos de nuevo la troponina a las 2, 4 y 6 horas y, si todas las determi
naciones son negativas descartaremos el IAM. Sin embargo, si en alguno de estos pun
tos es positiva, miramos en qué grado: si es mayor o igual que el límite superior de
referencia y está por debajo del punto de corte del IAM, estamos ante un daño mio
cárdico menor, mientras que si algún punto está por encima del punto de corte del
IAM, estaremos definitivamente ante un IAM.
En la introducción de este trabajo he resaltado la importancia de los algoritmos
desde el punto de vista de la calidad asistencial, lo que me parece realmente impor
tante, pero hay un segundo punto, menos importante, pero que no podemos obviar
y es el ahorro en pruebas que realmente no aportan nada nuevo.
En el Departamento Sanitario de Alcoy, con solo 135.000 habitantes, la aplicación
del algoritmo del tiroides ha supuesto en el año 2013 realizar 53.904 determinaciones
de TSH, por solo 15.750 de T4L y 2.356 de T3L, por lo que el ahorro de pruebas ha sido
significativo.
Consultor en Ciencias de Laboratorio Clínico, Barcelona.
XAVIER FUENTES ARDERIU
Normalización del informe del
1. La normalización: generalidades
U
na norma es un documento que establece requisitos, que cuando se cum
plen sistemáticamente permiten alcanzar un grado óptimo de orden en
un contexto dado(1). Las normas se aprueban por consenso entre los
miembros de una institución normalizadora, reconocida para la produc
ción de las mismas, que puede ser de ámbito internacional, como la Organización In
ternacional de Normalización (ISO), regional, como el Comité Europeo de Normalización
(CEN), o local, como la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR).
Cuando se trata de instituciones oficialmente no reconocidas como elaboradoras de
normas, los documentos que producen suelen llamarse recomendaciones o guías.
Por otro lado, un sistema cualitológico es el conjunto de todo lo necesario para
implantar las actividades necesarias para la gestión cualitológica, es decir, para dirigir
y controlar una organización (un laboratorio clínico, por ejemplo) en relación a la ca
lidad(2).
]
288
La normalización consiste en la adaptación de las actividades de una organización,
de un laboratorio clínico en nuestro caso, a los requisitos dados en las normas o en las
recomendaciones pertinentes, y es una fase previa a la implantación de un sistema cua
litológico, que es imprescindible para conseguir la acreditación o la certificación(3).
Dentro del ámbito de las ciencias de laboratorio clínico, como sucede en la ma
yoría de las ramas de las ciencias de la salud –aunque hay que decir que la industria
farmacéutica es una loable excepción– la normalización no está, todavía, muy arrai
gada.
La ISO y el CEN han publicado muy pocas normas que traten específicamente del
laboratorio clínico, pero, afortunadamente, diversas instituciones científicas internacio
nales y locales han publicado recomendaciones relacionadas directamente con las cien
cias de laboratorio clínico. Entre esas instituciones destacan la Federación Internacional
de Química Clínica y Ciencias de Laboratorio Clínico (IFCC), la Unión internacional de Quí
mica Pura y Aplicada (IUPAC), el Consejo Internacional para la Normalización en Hema
tología (ICSH), la Unión Internacional de Sociedades de Microbiología (IUMS) y la
Unión Internacional de Sociedades de Inmunología (IUIS) (véanse los webs corres
pondientes en Internet).
Sea como fuere, las actividades propias de ciencias de laboratorio clínico están
poco normalizadas. Ante este hecho cabe preguntarse porque los facultativos del la
boratorio clínico no promueven la normalización. Probablemente, la respuesta la po
damos encontrar en el poco convencimiento que tienen algunos de estos facultativos
de que la normalización les aporte beneficios claros e inmediatos, por contraposición
al trabajo que la normalización comporta inicialmente. Y también probablemente, la
podamos encontrar en la «libertad de cátedra» que sienten algunos profesionales,
sobre todo los que arrastran un exceso de espíritu de «profesional liberal», tradicional
en el ámbito sanitario.
Dado que la actividad principal del laboratorio clínico es la determinación de pro
piedades biológicas, en primer lugar hace falta normalizar la calidad de las determi
naciones, desde la obtención de las muestras clínicas hasta la emisión de los informes
de laboratorio clínico. De la calidad de las determinaciones puede depender la calidad
de la atención médica que se dé a un paciente. Así, debemos seguir normas, o en su
defecto recomendaciones, preferentemente internacionales, para:
— las actividades relacionadas con la obtención, la manipulación, el transporte y la
conservación de las muestras clínicas;
— los sistemas y procedimientos de determinación usados, el control interno de la
calidad y la adopción de requisitos metrológicos, cuando sea pertinente;
— todo lo relacionado con el contenido de los informes de laboratorio clínico (ya
sean de papel o electrónicos), como la nomenclatura, las unidades de medida, la
incertidumbre de medida, los límites de referencia biológicos y el orden de apa
rición de las propiedades biológicas y sus valores.
Normalización del informe del laboratorio clínico
[289
2. Normalización del informe del laboratorio clínico
La mayoría de la actividad realizada en el laboratorio clínico converge finalmente en los
informes de laboratorio clínico, que deben llegar a una gran diversidad de médicos clíni
cos. Por otro lado, los médicos clínicos pueden recibir informes procedentes de un gran
número y diversidad de laboratorios clínicos, sobre todo si consideramos la Unión Euro
pea. Por esta y otras razones, la norma UNEEN ISO 15189:2013(4) da dieciséis requisitos
sobre el contenido de los informes; entre ellos destacan los que hacen referencia a:

la nomenclatura de las propiedades biológicas;

las unidades de medida;

los límites de referencia biológicos u otros valores discriminantes;

los comentarios interpretativos y los avisos u otras notificaciones.
La norma UNEEN ISO 15189:2013 es confusa respecto a la expresión de la incerti
dumbre de medida en el informe de laboratorio clínico. Del apartado 5.5.1.4 de la norma
se podría deducir que la incertidumbre de medida debería acompañar a los valores me
didos que aparecen en el informe, pero dicho requisito no aparece en el apartado 5.8.3
en el que, de forma explícita se indican los dieciséis requisitos mencionados. Debido a
esta posible contradicción, comentaremos también como normalizar la expresión de
un resultado de medida.
A todo lo anterior añadiremos, aunque la norma aún no se ocupe de ello, el orden
de aparición de las propiedades biológicas en el informe de laboratorio clínico.
2.1. Normalización de la nomenclatura y las unidades de medida
La IFCC y la IUPAC crearon la comisión conjunta «Nomenclatura, propiedades y unidades»
con el fin de preparar recomendaciones para describir sin ambigüedades las propiedades
biológicas determinadas en el laboratorio clínico, así como sus valores y, cuando fuere
necesario, las unidades de medida correspondientes. La esencia de estas recomendacio
nes es el uso de sintagmas del tipo «Sistema—Componente; propiedad genérica = resul
tado de la determinación»(5), tal como se pone de manifiesto en los ejemplos siguientes:
• Pla—Glucosa; c.sust. = 5,1 mmol/L, para expresar abreviadamente que la «concen
tración de sustancia de glucosa en el plasma de un paciente es igual a 5,1 mmol/L»;
• Uri—Bacterias; taxonalidad = Escherichia coli + Enterobacter spp., para expresar
abreviadamente que «los géneros o las especies de las bacterias de la orina de un
paciente son Escherichia coli y algunas especies del género Enterobacter»;
• San—Leucocitos; c.núm. = 7,85 x 109/L, para expresar abreviadamente que la
«concentración de número de leucocitos en la sangre de un paciente es igual a
7,85 x 109/L».
]
290
La descripción detallada y actualizada de estas recomendaciones se puede consultar
en Internet en la dirección <http://www.scribd.com/doc/70220172/Nomenclaturay
UnidadesdeLasdesBiologicAs> y también en el apartado de libros y revistas electróni
cos de la página web del Rincón Iberoamericano de la IFCC (<http://www.ifcc.org/ria>).
Por lo que respecta a las unidades de medida, los valores medidos de las propie
dades biológicas cuantitativas, es decir las magnitudes biológicas, se expresa mediante
un valor numérico que multiplica una unidad de medida. La IFCC, la IUPAC y la Organi
zación Mundial de la Salud (OMS) recomiendan el uso del Sistema Internacional de
Unidades, con las siguientes dos particularidades: 1) el denominador debe ser siempre
la unidad fundamental correspondiente (L, kg, etc.), y 2) cuando la masa molar del
componente es concreta y conocida, se deben utilizar unidades de sustancia (mol, o
derivados) y no de masa (kg, o derivados). No obstante, en algunos casos, debido a la
falta de conocimiento de las entidades moleculares en estudio, se tiene que recurrir
a unidades arbitrarias descritas en el procedimiento de medida (abreviadamente,
udp). Si estas unidades son trazables a un material de referencia de la OMS, los sím
bolos utilizados son mIU/L, IU/L, kIU/L. Todo esto se halla explicado de forma porme
norizada en las webs citadas anteriormente.
2.2.Normalización de los intervalos de referencia biológicos
Los valores de las magnitudes biológicas cambian según la persona, su estado de salud
y el momento de la obtención de la muestra biológica en la que se efectúa la medición.
Desde el punto de vista diagnóstico, el médico solicitante suele comparar un valor me
dido1 de un paciente con un valor discriminante para transformarlo en «positivo» («pa
tológico») o «negativo» («normal»).
Un valor de referencia biológico es un valor medido de una magnitud biológica
individual obtenido con fines comparativos en un individuo –llamado individuo de re
ferencia– que tiene unas características concretas. Estas características pueden ser
muy diversas según la finalidad de los valores de referencia biológicos; así, se pueden
establecer valores de referencia biológicos de individuos sanos o de individuos afec
tos de una enfermedad concreta, lo imprescindible es que la descripción de dichos
individuos no sea ambigua. No obstante, los valores de referencia biológicos más
usados son los que corresponden a individuos presuntamente sanos; tanto es así que
1
Un valor medido es un valor de una magnitud individual que representa un resultado de medida,
mientras que este último es un conjunto de valores atribuido a una magnitud medida junto con
cualquier otra información pertinente disponible, que habitualmente es la incertidumbre de medida.
[ 291
habitualmente, si no se indica lo contrario, al hablar de valores de referencia biológicos
se supone que se trata de una población de individuos sanos [aunque cuando real
mente es así, sería más claro denominarlos valores de referencia fisiológicos]. En la
práctica se usan intervalos de referencia biológicos, que, por convención, quedan de
finidos por unos límites de referencia biológicos, estimados a partir de los valores de
referencia biológicos correspondientes a una población de referencia, que incluyen
el 95 % central de los valores de dicha población. Los valores de referencia biológicos
dependen de la población de referencia y del sistema de medida utilizado.
El valor discriminante mencionado anteriormente y usado para una interpretación
«grosera» de los valores medidos en los pacientes, a no ser que se trate de un valor
discriminante «universal» (como el que se aplica a Pla—Colesterol; c.sust. y Pla—Glucosa;
c.sust., entre otras pocas magnitudes biológicas), casi siempre coincide con uno de
los dos límites del intervalo de referencia biológico. El laboratorio clínico tiene la res
ponsabilidad de suministrar estos intervalos de referencia biológicos a sus usuarios,
puesto que sin conocer estos intervalos difícilmente se pueden utilizar para el diag
nóstico los valores medidos de los pacientes. Pero estos intervalos no se pueden
tomar, sin más preocupación, de ningún libro ni de ninguna otra publicación, por más
prestigiosa que sea. El laboratorio clínico tiene que tener pruebas documentadas de
la idoneidad de los intervalos de referencia biológicos que suministra a los usuarios, y
de que la calidad metrológica con que se obtuvieron los valores de referencia biológi
cos es la misma que la que afecta actualmente a los valores de los pacientes.
Afortunadamente, la IFCC ha elaborado recomendaciones para la producción de
valores de referencia biológicos y para la estimación de los intervalos correspondien
tes(6) que facilitan la normalización de este aspecto del informe de laboratorio clínico.
Aunque, lamentablemente, son muy pocos los laboratorios clínicos en el mundo que
siguen esas recomendaciones. Esto se debe a las dificultades en la consecución de in
dividuos de referencia y al coste económico. En la realidad, los laboratorios clínicos si
guen diversas opciones con diferente rigor científico (de mayor a menor):
• Primera opción: Producción propia de valores de referencia biológicos y estima
ción del intervalo de referencia biológico, según la IFCC, con estimación de la im
precisión interdiaria y el sesgo del sistema de medida.
• Segunda opción: Producción de valores de referencia biológicos por el propio la
boratorio clínico simultáneamente con otros laboratorios clínicos de la misma re
gión que usan el mismo sistema de medida, siguiendo un diseño multicéntrico, y
estimación del intervalo de referencia biológico común según la IFCC, con esti
mación de la imprecisión interdiaria y el sesgo del sistema de medida.
• Tercera opción: Adopción, tras su validación, de un intervalo de referencia bioló
gico estimado, según las recomendaciones de la IFCC, por otro laboratorio clínico,
o por varios laboratorios clínicos siguiendo un diseño multicéntrico.
292
]
•
•
Cuarta opción: Adopción, sin validación previa, de un intervalo de referencia bio
lógico estimado por otro laboratorio clínico según las recomendaciones de la
IFCC, siempre y cuando las poblaciones biológicas sean muy parecidas y las pro
piedades metrológicas de ambos sistemas de medida sean aproximadamente las
mismas.
Quinta opción (¡que debería evitarse!): Adopción, sin validación previa, de un in
tervalo de referencia biológico hallado en una publicación sin ninguna descripción
de la población de referencia ni de las propiedades metrológicas del sistema de
medida. Esta opción es la que se da en muchos laboratorios clínicos cuando se
adoptan límites de referencia biológicos de un libro o de un folleto comercial.
Dada la importancia de la teoría sobre los valores de referencia biológicos, en el
Anexo A se exponen los procedimientos de obtención de valores de referencia bioló
gicos y de la estimación de los intervalos de referencia biológicos correspondientes.
Y en el Anexo B se describe el procedimiento de adopción de intervalos de referencia
estimados por otros laboratorios clínicos.
2.3.Normalización de la expresión de los resultados de medida
Cuando se mide una magnitud biológica individual los errores aleatorios propios del
sistema de medida, y algunos errores sistemáticos que se producen esporádicamente
y se confunden con los errores aleatorios, hacen que exista una incertidumbre sobre
cuál es el valor verdadero de la magnitud biológica medida.
La incertidumbre de medida que afecta a un valor medido es la combinación de
todas las fuentes de incertidumbre que afectan a la medición, expresada cada una
como una desviación típica, entre las que suele destacar la correspondiente a la im
precisión interdiaria(7). En los informes de laboratorio clínico, la incertidumbre de me
dida de cada valor medido se describe mediante la incertidumbre expandida, que se
obtiene multiplicando la incertidumbre típica combinada por un factor de cobertura,
k, escogido según el nivel de confianza (1α) deseado. Si 1α ≈ 0,95, que es lo habitual,
entonces k = 2. La incertidumbre expandida (U) se hace constar junto con el valor me
dido (y), como se muestra en los ejemplos siguientes:

Pla—Albúmina; c.masa = (y ± U) g/L

Pla—Colesterol; c.sust. = (y ± U) mmol/L

Pla—γGlutamiltransferasa; c.cat. = (y ± U) μkat/L
Estas expresiones indican que hay un ≈ 95 % de probabilidades de que el valor
verdadero de la magnitud biológica medida se halle dentro del intervalo de cobertura.
[293
En el caso de valores medidos inferiores al límite de detección del sistema de
medida, la expresión de los resultados de medida se hace de otra manera que re
quiere tener en cuenta el límite de detección(8). Según la IUPAC, el límite de detección
(LD) es igual a 3,29 multiplicado por la imprecisión interdiaria cuando la concentración
del componente en estudio es cero. Si el valor medido (inferior al límite de detección)
es y, la incertidumbre expandida U se hace igual a 2 (LD / 3,29), y el valor verdadero
es x, el resultado de medida que debe constar en el informe es un intervalo de co
bertura expresado como sigue: (a < xi ≤ b), donde a = y – U y b = y + U. Pero como los
valores de las magnitudes relacionadas con los componentes endógenos de los siste
mas biológicos no pueden ser cero o inferiores a cero, los resultados de medida deben
ser representados por un intervalo de cobertura que refleje este hecho: (0 < xi ≤ b).
Sin embargo, para las magnitudes relacionadas con componentes exógenos para las
que el valor cero puede ser cierto, la representación del intervalo de cobertura es
(0 ≤ xi ≤ b).
2.4.Normalización de los comentarios interpretativos, avisos y otras
notificaciones
Un comentario interpretativo es una opinión sobre los resultados de medida corres
pondientes a un paciente, emitidos en forma narrativa en un informe de laboratorio
clínico, con el fin de ayudar a interpretar dichos resultados a quien los haya solici
tado(9). Los avisos y otras notificaciones constituyen el resto de comentarios que
pueda contener un informe de laboratorio clínico.
Los tres aspectos sobresalientes de la normalización de los comentarios inter
pretativos son: 1) la declaración de su existencia, acompañando a las propiedades bio
lógicas que lo requieran, en el catálogo de prestaciones de un laboratorio clínico; 2)
su redacción; y 3) su codificación. En el caso de los avisos y otras notificaciones solo
son importantes su redacción y su codificación.
El médico solicitante debe saber a priori cuales son aquellas propiedades bioló
gicas que tras su determinación se emitirá un comentario interpretativo, por lo que
este hecho debe constar en el catálogo de prestaciones de aquellos laboratorios clí
nicos que den este servicio; también debe poder saberlo un auditor técnico para que
pueda ejecutar su función. La redacción de cada posible comentario interpretativo
debe estar, siempre que sea factible, preestablecida y codificada. De este modo el
contenido y la forma de los comentarios interpretativos no dependerán del facultativo
que los haga. Todo lo referente a la redacción y codificación es igualmente aplicable
a los avisos y otras notificaciones.
294
]
2.5. Normalización del orden de aparición de las propiedades biológicas
Casi nunca se le ha concedido gran consideración a la ordenación de las propiedades
biológicas en el informe de laboratorio clínico, por lo cual actualmente existe una gran
diversidad de ordenaciones. Sin embargo, muy probablemente, mejorando la orde
nación de las propiedades biológicas estudiadas mejoraría el uso de la información clí
nica de los pacientes. Recientemente se han propuesto unos criterios para normalizar
la ordenación de las propiedades biológicas que aparecen en el informe de laboratorio
clínico basados en su relación fisiopatológica, en consideraciones semiológicas (valo
res alarmantes, indicaciones de uso, etc.) y en la especialidad médica o el área de co
nocimiento del solicitante, con el fin de facilitar la interpretación de los informes
mencionados(10).
Los dos criterios principales de la ordenación propuesta de aparición de los dis
tintos grupos de propiedades biológicas (establecidos en función de su indicación de
uso principal) son, a grandes trazos, los siguientes:
1. El grupo que posee una propiedad biológica cuya determinación haya dado un
valor alarmante debe aparecer en primer lugar, encabezando esa propiedad bio
lógica.
2. Seguidamente deben aparecer aquellos grupos de propiedades biológicas rela
cionadas con la especialidad médica o el área de conocimiento del médico solici
tante. Esta propuesta está descrita con todo detalle en la revista Clinical Chemistry
and Laboratory Medicine(10).
3. Anexo: producción de valores de referencia biológicos y
estimación de los intervalos correspondientes(5)
3.1. Definición de la población de referencia y selección de individuos
de referencia
Para poder seleccionar los individuos de referencia es necesario que previamente ha
yamos definido la población de referencia de forma inequívoca. Para ello debemos es
pecificar el estado de salud y otras situaciones o estados que suelen influir en los
valores de las magnitudes biológicas, como el sexo, la edad o la etnia, que podrán dar
lugar a la partición de la población de referencia. También debemos especificar clara
mente cuáles son los criterios que seguiremos para excluir a un posible individuo de
referencia; los criterios de exclusión más frecuentes –aunque, lógicamente, no son
los mismos para todas las magnitudes biológicas– son (por orden alfabético): dietas
[295
especiales, ejercicio intenso reciente, embarazo, enfermedades antiguas o recientes,
hipertensión, ingesta de xenobióticos (alcohol, nicotina, medicamentos, drogas, etc.),
ingesta reciente de alimentos, intoxicación laboral subclínica, lactancia y obesidad o
delgadez2.
3.2.Criterios de partición
Los factores que debemos tener especialmente en cuenta son (por orden alfabético):
ayuno, deporte cotidiano (deportistas), dieta, edad, etnia, fase del ciclo menstrual,
grupo sanguíneo, hora de la obtención de la muestra clínica, localización geográfica,
postura durante la extracción sanguínea, ritmo circadiano, sexo, tabaquismo y tiempo
de embarazo. De éstos, para cada magnitud biológica, en la práctica solo hay que tener
en cuenta aquellos que la bibliografía nos dice que son lo suficientemente importantes
como para dar lugar a particiones.
Aunque para decidir si vale la pena establecer una partición, se ha descrito un
método estadístico que ayuda a tomar esta decisión(11). Este método se aplica a dos
conjuntos de valores de referencia biológicos con el mismo número de datos (6O o
más cada uno) para decidir si deben mantenerse separados o pueden mezclarse. El
método tiene en cuenta dos criterios, el segundo de los cuales se aplica según el
resultado de aplicar el primero:
• Primer criterio: Si el cociente entre las desviaciones típicas de cada grupo, usando
la mayor de ellas como numerador, es superior a 1,5, es aconsejable mantener se
parados los dos grupos.
• Segundo criterio: En el caso de que el cociente anterior sea igual o inferior a 1,5,
calcular los estadísticos:
‫ ݖ‬ൌ ሺ‫ݔ‬ҧଶ െ ‫ݔ‬ҧଵ ሻ݊଴ǡହ Ȁሺ‫ݏ‬ଶଶ ൅ ‫ݏ‬ଵଶ ሻ଴ǡହ y ‫ כ ݖ‬ൌ ͵ሺ݊ȀͳʹͲሻ଴ǡହ
donde Z y Z* son los estadísticos que deben calcularse para la prueba, ‫ݔ‬ҧଵ y ‫ݔ‬ҧଶ las
medias de los dos grupos, ‫ݏ‬ଵଶ y ‫ݏ‬ଶଶ las variancias de los dos grupos y n el número de
datos de ambos grupos. La decisión es que si Z >Z*, es aconsejable mantener separa
dos los dos grupos.
2
Según la OMS, la obesidad y la delgadez se definen como el índice de masa corporal
superior a 30,0 kg/m2 e inferior a 18,5 kg/m2, respectivamente (http://www.who.int/nut/
documents/obesity–executive– summary.pdf).
]
296
3.3. Establecimiento del tamaño de la muestra poblacional de referencia
Para la estimación de los límites de referencia biológicos usaremos distintos métodos
estadísticos: si la distribución de los valores de referencia biológicos, o de alguna trans
formación matemática de los mismos, sigue la ley de LaplaceGauss aplicaremos el
método paramétrico, si no es así aplicaremos el método no paramétrico. Cuando uti
licemos el método paramétrico, el número de individuos de referencia que deberemos
seleccionar para cada grupo homogéneo –para cada partición, si la hay– es 30, como
mínimo, pero si utilizamos el método no paramétrico, 120 es el número mínimo. Por
lo tanto, es razonable que seleccionemos inicialmente un mínimo de 30 y estudiemos
si los datos siguen la ley de LaplaceGauss. Si los datos siguen esa ley, 30 valores (no
aberrantes) ya es suficiente; si no debemos obtener un mínimo de 120 valores (no abe
rrantes). En cualquier caso, cuanto mayor sea el número de valores de referencia bio
lógicos obtenidos, mejor será la estimación del intervalo de referencia. También
debemos tener en cuenta que si aplicamos el método de Harris y Boyd para decidir si
hay que hacer alguna partición, entonces el mínimo de 30 pasa a ser un mínimo de 60
valores (no aberrantes) por cada posible partición.
3.4. Eliminación de los valores aberrantes
Una vez obtenidos los valores de referencia biológicos, debemos eliminar, si los hay,
los valores aberrantes. Un valor aberrante en un conjunto de valores de referencia
biológicos es un valor extremadamente alto o bajo que se sitúa fuera de un intervalo
de tolerancia definido con todos los valores de referencia obtenidos.
Una vez obtenidos los valores de los individuos de la muestra poblacional de
referencia, debemos verificar que entre todos ellos no haya ningún valor aberrante.
Para la detección de valores aberrantes se han descrito diversos métodos estadísticos;
uno de los más simples y efectivos es una modificación del método de Dixon: en una
serie de resultados ordenados de menor a mayor se considera que ‫ݔ‬௡ es aberrante si
‫ݔ‬௡ െ ‫ݔ‬௡ିଵ ൐ ሺ‫ݔ‬௡ െ ‫ݔ‬ଵ ሻȀ͵ y ‫ݔ‬ଵ es aberrante si ‫ݔ‬ଶ െ ‫ݔ‬ଵ ൐ ሺ‫ݔ‬௡ െ ‫ݔ‬ଵሻ Ȁ͵.
3.5. Distribución de frecuencias de los valores de referencia biológicos
Los valores de referencia biológicos no se distribuyen necesariamente siguiendo la
ley de LaplaceGauss; los de algunas magnitudes biológicas sí lo hacen, pero para la
[297
mayoría de magnitudes biológicas sus valores siguen otros tipos de distribución de
frecuencias. Si consideramos que los valores de referencia biológicos se distribuyen
siempre siguiendo la ley de LaplaceGauss cometemos un grave error que puede con
ducir a la obtención de límites de referencia biológicos equivocados. No obstante,
puede suceder que los valores de referencia biológicos obedezcan la ley de Laplace
Gauss después de transformarlos matemáticamente. Las transformaciones matemá
ticas aconsejables son:

Si en el histograma de frecuencias se observa una mayor dispersión por la dere
cha, estudiaremos preferentemente las transformaciones:
‫ ݕ‬ൌ ሺ‫ ݔ‬൅ ܿሻ e ‫ ݕ‬ൌ ‫ ݔ‬଴ǡହ ൅ ܿ;

Si en el histograma de frecuencias se observa una mayor dispersión por la iz
quierda, estudiaremos preferentemente las transformaciones:
‫ ݕ‬ൌ ͳͲሺ‫ ݔ‬൅ ܿሻ e ‫ ݕ‬ൌ ሺ‫ ݔ‬൅ ܿሻଶ .
Se ha descrito varias pruebas estadísticas para verificar si un conjunto de valores
de referencia biológicos se distribuye siguiendo la ley de LaplaceGauss. En los docu
mentos de la IFCC se considera que de estas pruebas una de las más adecuadas es la
de Anderson Darling, aunque posteriormente diversos autores argumentan a favor
de la prueba de ShapiroWilk (ambas disponibles en las aplicaciones informáticas es
tadísticas de uso frecuente, como Analyseit o SPSS).
3.6. Estimación de los límites de referencia biológicos
Los límites de referencia biológicos son los valores extremos del intervalo de referen
cia que comprende habitual y convencionalmente el 95% central de todos los valores
de referencia biológicos de una población de referencia; es decir, los límites de refe
rencia biológicos poblacionales son la estimación de los fractiles 0,025 y 0,975 de los
valores de referencia biológicos de una población de referencia particular. Estos frac
tiles se estiman de formas distintas dependiendo de si la distribución de los valores
de referencia biológicos, o una transformación matemática de los mismos, sigue o no
la ley de LaplaceGauss.
3.6.1. Estimación paramétrica
La estimación paramétrica de los fractiles 0,025 y 0,975 se basa en la propiedad que
tienen las distribuciones de LaplaceGauss de que el intervalo definido por ‫ݔ‬ҧ േ ͳǡͻ͸‫ݏ‬
contiene el 95 % central de los valores y que, por lo tanto, ‫ݔ‬ҧ െ ͳǡͻ͸‫ ݏ‬y ‫ݔ‬ҧ ൅ ͳǡͻ͸‫ݏ‬
]
298
coinciden con los fractiles citados. Así, cuando la distribución de los valores de referen
cia biológicos, o los de una transformación matemática de los mismos, sigue la ley de
LaplaceGauss, la estimación de los límites de referencia biológicos queda reducida
esencialmente al cálculo de la ‫ݔ‬ҧ y la ‫ ݏ‬de los valores de referencia biológicos, después
de eliminar los valores aberrantes, si los hubiera. Es preciso resaltar que si este método
se aplica a valores de referencia biológicos transformados matemáticamente (logarit
mos, raíces, etc.), una vez obtenidos los límites de referencia biológicos de los valores
transformados, no antes, deben ser reconvertidos (antilogaritmos, cuadrados, etc.).
3.6.2. Estimación no paramétrica
Si los valores de referencia biológicos, o sus transformaciones matemáticas, no siguen
la ley de LaplaceGauss, se debe recurrir a la estimación no paramétrica de los fractiles
0,025 y 0,975, utilizando para ello un mínimo de 120 datos. Esta estimación se realiza
ordenando los valores de referencia biológicos y tomando el valor con número de
orden igual a 0,025 (n+1), correspondiente al fractil 0,025, y el valor con número de
orden igual a 0,975 (n+1), correspondiente al fractil 0,975.
3.7. Producción multicéntrica de valores de referencia biológicos
Para cualquier laboratorio clínico, la producción de valores de referencia biológicos
para cada magnitud biológica es difícil y cara. Incluso si se hiciera, en algunos casos
podría ser un despilfarro inútil, como sucedería si dos laboratorios que atienden a una
misma población y utilizan sistemas de medida intercambiables produjeran cada uno
de ellos, por separado, sus propios valores de referencia biológicos. Una alternativa
compatible con las recomendaciones internacionales es la producción multicéntrica
de valores de referencia biológicos(12). Para ello diversos laboratorios de una misma
región geográfica y con el mismo sistema de medida o sistemas de medida metroló
gicamente intercambiables, se reparten la consecución de individuos de referencia y
la producción de los valores de referencia biológicos correspondientes, con el consi
guiente ahorro de esfuerzos y dinero. De entre los laboratorios participantes se se
lecciona uno como referencia. Para verificar si se pueden mezclar, los diversos
conjuntos de valores obtenidos se comparan con el conjunto obtenido por el labora
torio de referencia, utilizando la prueba de KruskalWallis. Se hace también una com
paración estadística con los valores medidos de control obtenidos por cada
laboratorio usando un mismo lote de material de control.
Una vez se ha demostrado que la calidad metrológica es la misma y que se pueden
mezclar los valores de referencia biológicos producidos en los diversos laboratorios
[299
(es posible que para una magnitud biológica se deba excluir algún laboratorio), el con
junto de valores de referencia biológicos se trata como si perteneciera a un solo la
boratorio y se estiman los límites de referencia biológicos según se ha descrito
anteriormente en este capítulo.
4. Anexo B: adopción de intervalos de referencia biológicos
Los intervalos de referencia biológicos estimados por un laboratorio para una magni
tud biológica dependen de las características sociobiológicas de la población de re
ferencia y de la calidad metrológica del sistema de medida utilizado siguiendo un
procedimiento de medida particular. Pero, a pesar de las recomendaciones de las ins
tituciones científicas sobre la producción de valores de referencia biológicos, la reali
dad enseña que, por las razones ya comentadas, son pocos los laboratorios clínicos
que producen sus propios valores de referencia biológicos para cada magnitud. En
muchos casos, los laboratorios clínicos adoptan límites de referencia biológicos obte
nidos por otros laboratorios, aunque esta adopción solo debería realizarse tras la va
lidación de esos límites(13).
Por otro lado, en el laboratorio clínico es frecuente tener que comparar dos sis
temas de medida de una misma magnitud para saber si los valores medidos generados
por ambos sistemas son intercambiables, hecho que implicaría que los límites de re
ferencia biológicos estimados con uno de ellos sirviesen para el otro, es decir fuesen
transferibles. Esta situación se da, por ejemplo, al cambiar un analizador o cuando una
misma magnitud se mide con sistemas distintos en el “laboratorio programado” y en
el “laboratorio de urgencias”.
La transferibilidad es la propiedad de un intervalo de referencia biológico por
la que podemos considerar un intervalo de referencia biológico como propio de un
sistema de medida y de una población particulares, cuando en realidad se ha obte
nido con otro sistema de medida, ya sea en el mismo laboratorio o en un laboratorio
distinto, utilizando la misma u otra población de referencia. Para validar un intervalo
de referencia biológico adoptado debemos demostrar su transferibilidad y para ello
debemos distinguir los dos casos generales que se exponen a continuación:
A)
Los valores de referencia biológicos a adoptar han sido producidos por otro la
boratorio clínico.
El proceso para decidir sobre la validación o rechazo de un intervalo de referencia bio
lógico adoptado se realiza como se indica a continuación:
]
300
Seleccionamos 20 individuos de referencia y hacemos las mediciones de la mag
nitud biológica en estudio (si disponemos de resultados de trabajadores en activo so
metidos a una revisión de medicina preventiva, pueden aprovecharse para este fin):
1) Si 2 o menos valores de referencia propios están fuera del intervalo de referencia
biológico candidato, podemos adoptar el intervalo candidato.
2) Si 2 o más valores de referencia propios están fuera del intervalo de referencia
biológico candidato, debemos obtener 20 nuevos valores de referencia propios,
en otros 20 individuos de referencia diferentes a los primeros.
3) Si de estos nuevos 20 valores de referencia propios, 2 o menos están fuera del
intervalo de referencia biológico candidato, podemos adoptar este intervalo; en
caso contrario debe rechazarse.
Debemos tener en cuenta que este proceso de validación tiene un grave incon
veniente, ya que identifica con bastante seguridad (error α ≈ 0,05) cuando un intervalo
no debe adoptarse, pero no da garantías cuando se decide la adopción (error β des
conocido). Por ejemplo, si la imprecisión interdiaria o el sesgo del sistema de medida
del laboratorio adoptante son mayores que los del sistema de medida con que fueron
producidos los valores de referencia biológicos, el intervalo de referencia biológico
candidato no debemos adoptarlo, pero el proceso de validación lo dará (errónea
mente) por válido.
B)
Existen valores de referencia biológicos producidos por el propio laboratorio
pero con distinto sistema de medida.
En este caso se recurre al estudio de la intercambiabilidad de resultados, comparando
el sesgo y la variancia experimental de los dos sistemas de medida mediante la regre
sión lineal no paramétrica. No obstante, el criterio estadístico usado para decidir si las
diferencias observadas entre los dos sistemas de medida son significativas puede ser
demasiado estricto teniendo en cuenta el uso clínico de los resultados, ya que cual
quier diferencia que exista realmente, por pequeña que sea, podrá ponerse de mani
fiesto si el tamaño de la muestra poblacional de referencia es lo suficientemente
grande. Por esta razón, cuando se observen diferencias significativas al aplicar la re
gresión, puede tenerse en cuenta un criterio adicional basado en el error de medida
máximo tolerado(14):
— Sean X e Y los sistemas de medida comparados, y = a + bx la ecuación de la recta
de regresión, sx y sY las desviaciones típicas interseriales de los sistemas, xi el re
sultado observado en la iésima muestra, yi el valor de la iésima muestra obtenido
al aplicar a xi la ecuación de la recta de regresión.
^
[ 301
— El sesgo del sistema de medida Y respecto al sistema de medida X introducido
por el uso de la ecuación de la recta de regresión es | yi – xi|, mientras que el error
aleatorio propio del sistema de medida Y es 2sY, con lo que existe un 95 % de pro
babilidades, aproximadamente, que el error de medida sea 2sY | yi – xi|.
— Cuando se busca la intercambiabilidad de los valores medidos, lo principal es que
el sesgo del procedimiento en estudio sea el mismo que el del procedimiento en
uso. Por lo tanto, el error de medida máximo tolerado puede considerarse igual
a 2sx.
— El criterio para aceptar la intercambiabilidad de los valores medidos, es:
2sY + | yi – xi| ≤ 2sx
^
^
^
No debe olvidarse que para que la intercambiabilidad exista realmente, los siste
mas de medida deberían estar sujetos a las mismas interferencias, inespecificidades y
contaminaciones.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
ISO/IEC Guide 2:2004 Standardization and related activities. General vocabulary.
UNEEN ISO 9000:2005 Sistemas de gestión de la calidad. Fundamentos y voca
bulario.
FUENTES ARDERIU X: “¿Certificación o acreditación?” Bioquimia 2005;30:9193.
UNEEN ISO 15189:2013 Laboratorios clínicos. Requisitos particulares para la cali
dad y la competencia.
MAGDAL PETERSEN U, DYBKEAR R, OLESEN H: “Properties and units in the clinical labo
ratory sciences. Part XXIII. The NPU terminology, principles, and implementation:
A user’s guide (IUPAC Technical Report)”. Pure Appl Chem 2012;84:137–165.
INTERNATIONAL FEDERATION OF CLINICAL CHEMISTRY, INTERNATIONAL COMMITTEE FOR STANDARDIZA
TION IN HEMATOLOGY: “Approved recommendation on the theory of reference values”.
J Clin Chem Clin Biochem 1987;25:337342; J Clin Chem Clin Biochem 1987;25:639644; J
Clin Chem Clin Biochem 1987;25:645656; J Clin Chem Clin Biochem 1987;25:657662; J
Clin Chem Clin Biochem 1988;26:593598; Eur J Clin Chem Clin Biochem 1991;29:531535.
FUENTESARDERIU X, SÁNCHEZ MANRIQUE M: “Guía para estimar la incertidumbre de
medida en ciencias de laboratorio clínico”. Bioquimia 2002;27:112120. Disponible
en: http://www.medigraphic.com/pdfs/bioquimia/bq2002/bq024d.pdf.
FUENTESARDERIU X: “Expressing measurement results when the measured values
are equal or lower than the corresponding limit of detection”. Scand J Clin Lab In
vest 2012;72: 8788.
]
302
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
ASSOCIACIÓ CATALANA DE CIÈNCIES DE LABORATORI CLÍNIC: A propòsit dels comentaris in
terpretatius. In vitro veritas 2006;7. Disponible en: http://www.acclc.cat/contin
guts/ivv082.pdf.
SÁNCHEZÁLVAREZ J, CANOCORRES R, FUENTESARDERIU X: “Proposed criteria for sorting
examined properties in clinical laboratory reports”. Clin Chem Lab Med 2012;50:31–34.
HARRIS EK, BOYD JC: “On dividing reference data into subgroups to produce sepa
rate reference ranges”. Clin Chem 1990;36:265–270.
FUENTESARDERIU X, MASSERRA R, ALUMÀTRULLÀ A, MARTÍMARCET MI, DOTBACH D: “Gui
deline for the production of multicentre physiological reference values using the
same measurement system. A proposal of the Catalan Association for Clinical La
boratory Sciences”. Clin Chem Lab Med 2004;42:778782.
FUENTESARDERIU X: “Biological reference intervals and ISO 15189”. Clin Chim Acta
2006;364:365–366.
FUENTES ARDERIU X: “Analytical goals for transferability”. Eur J Clin Chem Clin Biochem
1991;29:529–530.
Bioquímica Clínica.
Clínica Universidad de Navarra.
JOSÉ IGNACIO
MONREAL MARQUIEGUI
La formación especializada en
el laboratorio
1. Introducción
nte la evolución tecnológica de los últimos treinta y cinco años y la consi
guiente revolución provocada en los laboratorios, muchos profesionales
han decidido parar para pensar y redefinir los puntos cardinales de nuestra
actividad con los medios que se nos ofrecen actualmente(1, 2). Podemos
enumerar, como ejemplo, tres motivos de reflexión.
En primer lugar, vemos que automatización, miniaturización, biotecnología, aná
lisis en la cabecera son algunas de las líneas de presente y futuro más frecuentemente
comentadas(3, 4), señuelo o estandarte de un Laboratorio en cambio. Como contrapeso
natural, los sistemas de acreditación docente y el propio proyecto de troncalidad de
las especialidades clínicas hacen hincapié en el desarrollo y evaluación de las competen
cias del profesional en formación. En 1996, la American Association for Clinical Chemistry
(AACC) introdujo un programa formativo basado en competencias, Delta Project, con el
fin de trasladar a todos los asociados una ayuda para afrontar un entorno de salud en
rápido cambio(5). Como paso inicial, un dato: los laboratorios aportan el 7080 % de la in
formación diagnóstica y su coste es inferior al 7% del coste del sistema de salud.
A
304
]
Como segundo punto, vemos que, en nuestro entorno, hace unos años, algunos
profesionales se fortificaban en sus campos analíticos estableciendo un ámbito de
poder al que se encadenaban para salvar su puesto(1). Las actitudes de negación o de
resistencia al cambio disminuyen paulatinamente, pero tenemos que pasar por la re
válida de dominar el nuevo Laboratorio que se está creando y eso sólo se verá nítida
mente con una nueva generación de analistas.
En tercer lugar, una lacra cercana y conocida: Hay plazas de especialidad en las
que apenas se cumple con el programa formativo y de investigación. Se ofertan tam
bién plazas, en la misma convocatoria, con un perfil determinado de grado porque,
en la rutina del hospital, se cuenta con los Residentes de Laboratorio para hacer guar
dias de puertas. Otras plazas se eligen en situaciones extremas y no pocas quedan sis
temáticamente desiertas, evidenciando anualmente el descrédito en el que han caído.
Urge la adaptación del sistema formativo a la demanda del mercado.
Por tanto, el entorno es cambiante en medios y en organización, pero la forma
ción especializada se centra en las bases normativas de la Residencia, en los programas
oficiales de Especialidad y en los criterios de acreditación de Unidades docentes, in
gredientes suficientemente conocidos como para no esperar sorpresas. Es necesario
que el seguimiento de un programa común en Centros que se han acreditado con los
mismos estándares ofrezca como resultado una especialización diferenciada y original
en cada uno de los especialistas formados. ¿Cómo adaptar la formación a las nuevas
necesidades?
En el espacio del juego, hay numerosos ejemplos en los que con recursos concre
tos y conocidos, la estrategia y habilidad de los jugadores encuentran, o no, la manera
de plasmarlo en victoria1. Es el caso del dominó, con veintiocho fichas, o del tangram,
con siete. Algo así sucede en la especialización en el laboratorio clínico. Vamos a in
tentar explicarlo a continuación.
2. Contenidos centrales del programa de especialidad
En el entorno europeo encontramos gran diversidad de consideración y funciones del
especialista de Laboratorio. Funciones como la adquisición de equipo, la formación
de técnicos, su valoración respecto a otros facultativos no son constantes en todos
los países. Cuánto más la formación recibida en determinadas facetas como la gestión,
economía y administración(6).
1
“La esencia del desarrollo es la creación de complejidad a partir de un punto sencillo de inicio”
(Jonathan Slack, Universidad de Bath, Reino Unido).
La formación especializada en el laboratorio
[305
Como los demás Programas, el de Análisis Clínicos2, al definir la especialidad y
sus competencias en el ámbito asistencial con una perspectiva de máximos, hace hin
capié en la multidisciplinariedad en relación con la decisión clínica y con la aplicabilidad
de la información de la que dispone el Laboratorio.
Respecto a los conocimientos incluidos en el ámbito de las especialidades de La
boratorio hay que reconocer su extensión actual y su crecimiento expansivo, que
hacen el conjunto inabarcable en los cuatro años que dura la formación. Sin embargo,
parece mejor crecer en un espacio amplio que ceñirse a unos conocimientos concre
tos, porque la diversificación formativa que se alcanza es un bien. En ese sentido, po
demos verlo como un indicador de esperanza en el futuro.
Junto a los conocimientos, son determinantes las habilidades desarrolladas, tanto
de tipo técnico como científico, fijando la atención también en la relación con el pa
ciente y los facultativos clínicos. Es más fácil que este modo de hacer asiente en los
nuevos especialistas que en los ya veteranos, por lo que su implantación plena puede
tardar unos años. También, la gestión económica, el seguimiento y dinamización de los
procesos asistenciales a través de la información analítica es una habilidad a desarrollar
y es también un reto, dependiente de las características de cada Centro.
En el Programa, se ofrece también una sugerencia, invitando a que el Residente
se forme en “Metodología de la Investigación” y colabore en un proyecto de investi
gación evaluado, que conste en su expediente. Se está revelando así la inmediatez del
Laboratorio asistencial al investigador, aunque sin recursos específicos.
El capítulo de Objetivos, deja en evidencia las lagunas del sistema formativo ac
tual. Se citan doce objetivos y, de ellos, apenas la mitad se acometen, quedando en el
papel otros, como Formación en bioética, telemedicina, metodología de la calidad
total, liderazgo de proyectos o conocimiento de la organización sanitaria general. ¿Qué
Residente ha pedido a su Comisión de Docencia una rotación por una Dirección Gene
ral del Sistema Nacional de Salud (SNS) o, simplemente, por la Jefatura de su Servicio?
En el Programa de Bioquímica Clínica, se recomienda, en una nota aclaratoria, que la
formación especializada se realice atendiendo a las características personales de cada
Residente. Si no formamos a los Residentes en esos campos, es dudoso pensar que
los consideramos contenidos nucleares de nuestra formación y actividad.
2
ORDEN SCO/3369/2006, de 9 de octubre, por la que se aprueba y publica el programa formativo
de la especialidad de Análisis Clínicos (BOE 2 nov 2006). Otros programas formativos: ORDEN
SCO/3252/2006, de 2 de octubre, de la especialidad de Bioquímica Clínica (BOE 21 oct 2006);
ORDEN SCO/3256/2006, de la especialidad de Microbiología y Parasitología (BOE 21 oct
2006); ORDEN SCO/3255/2006, de la especialidad de Inmunología (BOE 21 oct 2006).
]
306
Arrastramos una concepción clásica de la formación especializada en la que el pro
grama, las rotaciones, la asistencia dominan el crecimiento profesional de quien se ha
incorporado en calidad de Residente. Los programas de especialidad tienen una orien
tación fisiopatológica clara y conservan una alta valoración de la metodología analítica.
Se trata de la actualización de una forma de hacerse especialista que podemos llamar
tradicional.
Con el programa de la especialidad de Análisis Clínicos en la mano, podemos ver que
los contenidos específicos siguen siendo los de carácter fisiopatológico o biológico, así
como los de carácter técnico, siguiendo la clasificación de niveles de actuación especiali
zada que cita Plebani(7). Se llega muy ligeramente, sin embargo, al nivel nosológico o clí
nico donde es clave la actuación multidisciplinar en la asistencia. Es verdad que se
enumeran adicionalmente conocimientos propios de la metodología científica y de in
vestigación junto a los de gestión clínica, pero su desglose es todavía muy rudimentario.
En la formación especializada, algún autor ha distinguido entre el aprendizaje su
perficial y el profundo, considerando que habitualmente la formación ofrece conoci
mientos, pero no prepara para un permanente proceso de formación. El primero de
ellos adquiere conocimientos y los traduce eficazmente en actos. Por supuesto, que en
cierta medida, este aprendizaje es fundamental para la práctica profesional. En el apren
dizaje profundo estamos moviéndonos quizá más en el entendimiento que en el cono
cimiento, es decir, en la utilización emprendedora del conocimiento asumido. Este
aprendiz se enfrenta a un programa de especialidad de carácter flexible, haciendo én
fasis especial en los principios de estudio permanente y la actitud proactiva a aprender
a partir de casosproblema y trabajo en grupos(8, 9). De hecho, el dinamismo del Labora
torio depende en gran medida de la actitud de los facultativos para aprender y cambiar,
más que de las características del Centro. La formación activa lleva a Laboratorios diná
micos y forma especialistas capaces de nuevos desarrollos(10, 11).
La formación de la especialidad sigue dos ejes: el departamental integra las ciencias
básicas y el uso clínico, mientras que el multidisciplinar, más horizontal, integra la reso
lución de problemas y la aplicación en casos clínicos. El conocimiento nuclear que así se
adquiere permite practicar la profesión con seguridad. Es verdad que se puede llegar a
ese nivel sobre la base de la antigüedad o, dicho más suavemente, de la veteranía, pero
hay un cauce más corto y directo. Especialmente en un mundo con la información glo
balizada(8, 12).
3. Unidad docente: el componente homogéneo
La docencia que se ofrece en el espacio de los Laboratorios está constituida por espe
cialidades consolidadas, con buena base normativa y legal. Como hemos visto, los Pro
gramas oficiales se orientan a máximos, sin diferencia según los distintos Grados de
[307
acceso y con más base fisiopatológica que técnicoanalítica. Estos aspectos son patri
monio común de todas las Unidades Docentes acreditadas, que los traducen en cada
Centro a desarrollos particulares. La acreditación docente de cada Unidad revisa preci
samente estas coordenadas(13) a través de cinco criterios:
1) Implicación de la dirección del Centro docente hospitalario, a través del análisis es
tratégico de la docencia, para conocer la capacidad real para recibir Residentes.
2) Organización y recursos para la docencia, con un adecuado desarrollo de la estruc
tura organizativa docente y de la dotación física de instalaciones y actividad de las
unidades. La figura que mejor define este criterio es la del Tutor, que debe planificar,
gestionar, supervisar y evaluar el proceso formativo, proponiendo mejoras, favo
reciendo el autoaprendizaje, la asunción de responsabilidades y la capacidad inves
tigadora. Con ese fin, debe realizar al menos cuatro veces al año entrevistas de
carácter estructurado y pautado con el residente.
3) Planificación de la formación sanitaria especializada con actividades genéricas de
formación para Residentes y un itinerario formativo tipo en el que se definen obje
tivos, etapas, competencias a adquirir y se establece un plan transversal común
con sesiones clínicas y bibliográficas y actividades de investigación. El Tutor de la
Unidad debe elaborar el plan individual de cada especialista en formación, tomando
como base el itinerario formativo tipo de la Unidad, y planificar su evaluación.
4) Desarrollo de la formación sanitaria especializada, desde la acogida del Residente
y establecimiento de rotaciones, hasta su supervisión y asunción progresiva de res
ponsabilidad, a medida que va adquiriendo competencias(1416).
5) Mejora de los procesos docentes. El Centro docente hospitalario debe emplear he
rramientas de seguimiento que permitan demostrar que se han logrado los objeti
vos, competencias, aprendizaje, etc. Para ello deben establecerse sistemas de
control de procesos, de satisfacción de los Residentes, de autoevaluación, etc.
Desde la experiencia interna de la Unidad Docente, se echa de menos que los pro
cesos de reacreditación, indicados con carácter trianual, no se lleven a cabo con esa pe
riodicidad y se hace evidente la contemporización que hay con Unidades débiles en su
capacidad docente. Lógicamente, no imparten formación del mismo nivel, lo que hace
necesaria una escala que lo objetive.
4. Formación del especialista: la singularidad
La profesión es variada. Un especialista de Laboratorio, un científico de Laboratorio,
es investigador, profesor, gestor, consultor, administrador y clínico. La profesión es
diversa y centro a centro se posibilita o limita el desarrollo de algunas de estas face
tas(17).
]
308
En los años 80 se empezó a extender la especie de que el trabajo de laboratorio
lo podía bien desarrollar un técnico, opinión reductiva que gustó a una floreciente es
tirpe de administradores que veía en los Laboratorios un espacio de coordenadas muy
definidas en el que incidir con sus actuaciones(18). La profesión es variada, como para
permitir que haya dos especialistas igualmente formados. La diversificación es ele
mento de supervivencia en la naturaleza. Concentrar todos los especialistas bajo un
estereotipo daña a la profesión. Estas acciones, y otros factores que poco a poco
vamos enumerando, son las responsables del desánimo y desinterés de los nuevos
Graduados por las especialidades. Así no es de extrañar frases tan lesivas como algu
nas que podemos encontrar en la literatura: “Los especialistas de Laboratorio son su
pertécnicos superpagados e innecesarios”(17, 18).
Las funciones plenas en el Laboratorio difícilmente pueden alojarse en cada es
pecialista. Las distintas Licenciaturas de acceso traen Residentes con distinta base
científica, metodológica y clínica. Por eso, mientras algunos especialistas tienen una
habilidad clínica, otros, que dominan mejor la tecnología y hacen más eficiente el La
boratorio, introducirán con más éxito y efectividad las nuevas técnicas o cuidarán
mejor los aspectos docentes o de comunicación. La conjunción de todos ellos y el tra
bajo en equipo en un entorno de flexibilidad marcarán el carácter del Servicio.
Al facultativo con deseo de crecer se le ofrecen caminos profesionales variados
para los cuales debe desarrollar sus aptitudes(19). Algunas de estas facetas pueden
ser: excelencia científica, capacidad técnica, saber clínico, carácter docente, habilida
des comunicativas, dominio informático, capacidad para la gestión. Todo ello es ma
teria profesional especializada que configura la formación, dando lugar a especialistas
que se desenvuelven bien como:
– Consultores en el equipo asistencial, ofreciendo estrategias analíticas e interpre
tación de resultados.
– Gestores del Laboratorio: recursos humanos, decisiones técnicas y económicas.
– Docentes: formación académica, programas de formación técnica, orientación
de la carrera profesional.
– Investigadores: promotores de la investigación clínica.
La dificultad para desarrollar laboralmente el trabajo para el que se han formado
desincentiva a los nuevos especialistas hasta asumir que se han formado para nada,
que el peor momento de su especialización es su conclusión. Por paralelismo con la
eritropoyesis, a modo de alegoría, podemos hablar de proceso de residentopoyesis
(Figura 1), en el que el avance por etapas se acompaña de anulación de funciones y
pérdida de la pluripotencialidad que tenían en origen.
Por el contrario, la preparación del Residente debe ir de menos a más, ganando en
autonomía profesional y en desenvoltura técnica y funcional, conociendo nuevos cam
pos, hablando con todo aquél que pueda ofrecer luz e interrogantes en las fronteras de
[309
la especialidad. Así, las opciones se con
Figura 1. Proceso de “residentopoyesis”.
vierten en espacios a explorar según la
atracción que ejerzan sobre cada uno y la
especialización, en vez de un techo o una
meta, pasa a ser el suelo desde el que
proyectarse profesionalmente (Figura 2).
Volviendo al símil del dominó, se
puede jugar con nuevas opciones, utili
zando estratégicamente todas tus fichas,
y se renuncia a resolver el juego cerrando
la partida cuando aún hay fichas que co
locar. Con esta orientación, durante la re
sidencia, se pueden establecer nexos de
servicio a departamentos clínicos, a la es
tructura docente del Centro o a las comisiones y comités que operan en el hospital. Todos
ellos sugieren posibles aplicaciones de la propia especialidad y contribuyen a la diversifi
cación curricular a través del desarrollo de habilidades y la consolidación de competencias
laborales o investigadoras originales, así como al desarrollo de nuevos proyectos.
Figura 2. Proceso de preparación del Residente. Adquisición progresiva de autonomía profesional y conocimiento de nuevos campos.
310
]
Estos son los aspectos que dotan de singularidad a la formación como especialista
y ofrecen oportunidades en sectores quizá inesperados para el especialista “estándar”.
Como ejemplo, podemos considerar la oportunidad que se abre para un especia
lista en formación en un laboratorio tan equipado y dotado tecnológicamente, en el
que se genera una ingente cantidad de datos ya informatizados y relacionados con
variables clínicas, que sólo requieren una mente investigadora para transformar los
resultados analíticos en información. Bien es verdad que ese espacio de conocimiento
puede alcanzar también reconocimiento académico si el Laboratorio, el Centro y el
Residente están integrados en un espacio universitario, en un Instituto de Investiga
ción o en una red de Centros. El mapa de producción científica en España refleja di
rectamente este hecho, al concentrar los resultados en un grupo concreto de
instituciones que son, simultáneamente, asistenciales, docentes e investigadoras. Es
el reflejo de la actividad de las estructuras organizativas que articulan el sistema de
investigación en España: Centros de investigación biomédica en red (CIBER), Redes
Temáticas de Investigación Cooperativa en Salud (RETICS) y Consorcios de Apoyo a la
Investigación Biomédica en Red (CAIBER).
El perfil personal de los especialistas en formación es determinante. Frente a
aquél que considera la especialización equivalente a “cuatro años de trabajo”, hay
otro perfil más capacitado para afrontar las dificultades de este momento. Se trata
de graduados con una mente inconformista e inquieta, preguntona, creativa y refle
xiva, con vocación por el laboratorio clínico y fuerza interior, que disfruta al expresarse
en actividad. La coincidencia de estos nuevos profesionales con especialistas senior
que preparan el ambiente donde se desarrolla la vocación investigadora les ofrece li
bertad para desplegar su creatividad, a pesar, claro está, del “lado oscuro” de las li
mitaciones económicas, temporales y de equipo.
Como resumen de este apartado, podemos decir que el itinerario de formación
especializada ofrece oportunidades de heterogeneidad formativa insuficientemente
aprovechadas. Se ven Residentes que han explotado sus capacidades hasta convertirse
en adelantados o exploradores de nuevos campos de las especialidades, pero, este
desarrollo no alcanza todavía a un número elevado de profesionales en formación; en
parte, perdura la utilización de Residentes para la asistencia, un lujo para los Centros
que no reparan en el carácter formativo de estos contratos. Junto a esto, hay que nom
brar también las deficiencias del sistema de evaluación de la residencia, que no revierte
en la propia formación a través de un plan de mejoras o detectando cualidades no
desarrolladas, ni destaca a los especialistas brillantes respecto a quienes no lo son.
Por último, la masificación de la formación especializada no ayuda a nadie. El man
tenimiento del número de plazas convocadas anualmente, cuando la demanda del
mercado ha decaído y la apertura de nuevos espacios profesionales es tan leve, sólo
conduce a la frustración de los profesionales y a la desconfianza en el sistema, que no
encuentra manera de justificar la inversión que se realiza en formación.
[ 311
5. Resultado: diversificación y adaptabilidad
Como hemos comentado, la formación especializada en el Laboratorio Clínico reúne ca
racterísticas de homogeneidad, o dominios constantes, que garantizan un elevado nivel
de adquisición de competencias y habilidades si el Residente las aprovecha, a la vez que
ofrece un abanico variado de opciones particulares en su dominio variable, que permiten
a cada uno de ellos ser singulares en su capacidad final. La diversificación es un bien propio
de la especialización y nada puede hacer más daño al que aspira a especializarse que la
rutina en su actividad, lo común en su formación y la falta de horizonte al que dirigirse.
Al hacer del Laboratorio Clínico un “aula” formativa, se evidencian las ventajas e
inconvenientes de la orientación clínicoasistencial dominante(20). En ocasiones, se co
artan otras posibilidades por la abrumadora presión de la asistencia. Sin embargo, la
información que se maneja y el acceso a los casos clínicos pueden dar oportunidad al
inicio en la investigación, si algún especialista tiene capacidad e interés en dirigirla.
Igual sucede cuando, por cercanía a una Universidad, el Laboratorio se abre a la cola
boración docente en los Grados de ciencias de la salud. Con estas ideas de fondo, po
demos hacer un análisis DAFO del Laboratorio Clínico (Figuras 3, 4 y 5) para concretar
la diversidad de opciones que se pueden ofrecer a quien se especializa en este campo.
a) El Laboratorio como Servicio asistencial
Sin ánimo de ser exhaustivos, podemos señalar como fortaleza, desde el punto de
vista de un Servicio asistencial, la encrucijada en la que trabaja el Laboratorio, en con
tacto con los pacientes, con las especialidades y con los fabricantes de materiales de
Figura 3. Análisis DAFO del Laboratorio Clínico como Servicio Asistencial.
312
]
uso diagnóstico, IVD. Sin embargo, la excesiva presión asistencial puede ahogar ini
ciativas, como lo hacen de facto, los sistemas de gestión economicista, tan alejados
de la eficiencia, que determinan el carácter de los concursos públicos, por ejemplo.
La carga de trabajo de los Laboratorios, la presión asistencial, se puede convertir en
virtud si se sabe aprovechar la información disponible para crear conocimiento(7, 21, 22).
Así, los sistemas de información y la colaboración con servicios básicos de la Adminis
tración del Centro, pueden revertir ese conocimiento en cambios organizativos o re
planteamiento de los procesos asistenciales, dinamización de la atención clínica y
mejor percepción de la atención sanitaria. Sin embargo, se siente cierta desconfianza
hacia la colaboración con los especialistas desde el sector administrativo, quizá supo
niendo que como usuarios de reactivos y fungibles no van a velar por la reducción de
costes, cuando el éxito se alcanzará a medio plazo si todos compartimos objetivos.
b) El Laboratorio como Unidad docente
Los requisitos ministeriales para constituirse en Unidad docente de la especialidad
son muy reducidos y no reviste dificultad acceder a ellos en un entorno hospitalario
medio(23). Al recibir Residentes para que desarrollen su programa formativo, cada vez
más se van ajustando las condiciones en que van a trabajar, protocolizando su acceso
al Servicio o el contenido y periodicidad de su relación con el Tutor. Todo ello redun
dará en la mejora de la calidad docente de la Unidad. Cuando se revisan los recursos
personales y técnicos disponibles en el Laboratorio, se entiende que la práctica asis
tencial es un medio docente que ninguna escuela o centro universitario puede ofrecer,
ya que pone al discente ante la fuente de la información y le permite comprobar el
significado y trascendencia de las decisiones en las que la aplica.
Figura 4. Análisis DAFO del Laboratorio Clínico como Unidad docente.
[ 313
El Laboratorio, como aula, pone en contacto al docente especialista junto al
alumno en formación de cualquier nivel, medio o superior, de modo que todas las horas
son docencia práctica, con toda la riqueza de situaciones clínicas, diagnósticos, grado
de urgencia, especialidades, etc.(9). Desde esa realidad, el salto a la bibliografía para
profundizar en lo aprendido está motivado con la atención de quien busca respuestas.
Esta labor docente no tiene el reconocimiento que le corresponde, de manera
que, en muchos casos, impartir docencia es la menor de las preocupaciones del espe
cialista, ya que no se valora como la investigación en el curriculum personal ni, como
la asistencia, en el Centro. Quizá, la acreditación docente del especialista, el vínculo
con instituciones universitarias o el reconocimiento por el propio hospital podrían im
pulsar esta parte central del facultativo.
c) El Laboratorio como equipo de investigación
Un factor esencial para hacer investigación traslacional es el acceso a las muestras bio
lógicas obtenidas en situaciones clínicas concretas y en condiciones adecuadas, circuns
tancia que ningún Instituto de Investigación tendría, si no estuviera asociado al Centro
hospitalario, al Biobanco o a determinados investigadores clínicos. Pocos laboratorios
de investigación pueden contar tampoco con la dotación y los recursos técnicos y hu
manos de un Laboratorio Clínico. Sin embargo, pocas veces los facultativos que cons
tituyen estos Servicios actúan como equipo de investigación estructurado, unido por
un proyecto y concurriendo para la obtención de recursos en convocatorias públicas.
La investigación también es víctima de la preponderancia de la asistencia o, mejor, de
la gestión exclusivamente orientada a la eficiencia asistencial.
Figura 5. Análisis DAFO del Laboratorio Clínico como equipo de Investigación.
314
]
Si es acertada la máxima de “hacer investigación para resolver problemas; no in
ventar problemas para hacer investigación”, los profesionales del Laboratorio Clínico
disponen de una posición de privilegio, al trabajar con múltiples especialidades y nu
merosos recursos(24). La obtención y declaración de colecciones de sueros, por ejem
plo, en condiciones de biobanco, abren puertas a colaboraciones con grupos de
investigación, al desarrollo de proyectos que pueden defenderse para la obtención
del doctorado o a la concurrencia a convocatorias públicas de financiación. No se trata
de alejarse de la asistencia clínica para construir el propio currículum, sino de orientar
la actividad del Servicio y hacerla creativa para una mejor asistencia.
d) Resultado de la combinación de orientaciones
Como vectores de fuerza actuando sobre un punto de aplicación, el especialista de
Laboratorio está sometido, como hemos visto, al empuje de los múltiples agentes que
intervienen en el proceso asistencial y de servicio (Figura 6).
Figura 6. Agentes que actúan sobre el Laboratorio Clínico en sus diversas facetas.
[ 315
Cada Laboratorio tiene un itinerario de desarrollo, unos objetivos y, por tanto,
unos puntos fuertes. Así, el carácter académico del Centro, la orientación comercial o
docente, la atención a centros de Primaria o el desarrollo de las especialidades hace
que se seleccionen líneas de trabajo distintas en cada caso. Cada Laboratorio tiene su
perfil y, aunque muchos de ellos puedan impartir docencia, el Residente formado sal
drá con distinta orientación y posibilidades futuras.
Hay potencial para generar unos nuevos laboratorios. Eso se impulsa con la di
versificación de la formación especializada, lo cual exige reconocer y acreditar las di
ferencias entre Laboratorios docentes a través de una renovada acreditación de sus
competencias formativas.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
FRINGS CS: “Rethinking ourselves for success in the 21st century”. Clin Lab News;
Ene 1996.
GENZEN JR, KRASOWSKI MD: “Resident training in Clinical Chemistry”. Clin Lab Med
2007; 27: 343354.
FELDER RA, GRAVES S, MIFFLIN T: “Reading the future”. MLO 1999 (julio): 2226.
LAESSIG RH, EHRMEYER SS: “Proficiency testing then, now and in the future”. Clin Lab
News; Jul 1999.
THE DELTA PROJECT: “The value of the clinical laboratory in the delivery of health
care”. AACC Annual Meeting; 1998.
DE KIEVIET W, BLATON V, KOVACS GL, PALICKA V, PULKKI K: “The management of clinical
laboratories in Europe: a FESCC survey. Forum of the European Societies of Clini
cal Chemistry and Laboratory Medicine”. Clin Chem Lab Med. 2002 Mar; 40(3):
312329.
PLEBANI M: “The clinical importance of laboratory reasoning”. Clin Chem Acta 1999;
280: 3545.
BERRY E, PARKERJONES C, JONES RG, HARKIN PJ, HORSFALL HO, NICHOLLS JA, COOK NJ:
“Systematic assessment of World Wide Web materials for medical education:
online, cooperative peer review”. J Am Med Inform Assoc. 1998 JulAug;5(4):
382389.
DOMINICZAK MH: “Teaching and training laboratory professionals for the 21st cen
tury”. Clin Chem Lab Med. 1998 Mar;36(3): 133136.
BOSSUYT X, VERWEIRE K, BLANCKAERT N: “Laboratory Medicine: Challenges and oppor
tunities”. Clin Chem 2007; 53: 17301733.
GUIDI GC, LIPPI G: “Laboratory medicine in the 2000s: programmed death or re
birth?” Clin Chem Lab Med 2006; 44: 913917.
316
]
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
FRIEDMAN RB: “Top ten reasons the World Wide Web may fail to change medical
education”. Acad Med. 1996 Sep;71(9): 979981.
Criterios de auditoria. Centro docente hospitalario acreditado. Ministerio de Sa
nidad y política Social. Disponible en: http://www.msssi.gob.es/organizacion/sns/
planCalidadSNS/pdf/excelencia/cuestionario/CriteriosCD.pdf.
BEASTALL GH: “Clinical biochemistry education, training and continuing professional
development in the United Kingdom”. Clin Chim Acta 2008; 393: 1721.
SMITH BR, WELLS A, ALEXANDER CB et al: “Curriculum content and evaluation of resi
dent competency in clinical pathology (Laboratory Medicine): A proposal”. Clin
Chem 2006; 52: 917949.
BRUNS DE: “Improving training in laboratory medicine”. Clin Chim Acta 2008; 393:
34.
DIAMANDIS EP: “Duties and responsibilities of laboratory scientists”. Clin Chim Acta.
2002 May 21;319(2): 111115.
BURRITT MF: “The profession in an uncertain environment”. Clin Chem. 1996
Jan;42(1): 6.
ZINDER O: “Educating a new generation of clinical laboratory scientists”. Clin Chim
Acta. 2002 May 21; 319(2): 149153.
CLARK J: “Five futures for academic medicine: the ICRAM scenarios”. BMJ 2005;
331: 101104.
PANTEGHINI M: “The future of laboratory medicine: Understanding the new pres
sures”. Clin Biochem Rev 2004; 25: 207215.
PLEBANI M: “Charting the course of medical laboratories in a changing environ
ment”. Clin Chim Acta. 2002; 319: 87100.
MINISTERIO DE SANIDAD, SERVICIOS SOCIALES E IGUALDAD: Requisitos de acreditación de
Unidades Docentes. Disponible en: http://www.msssi.gob.es/profesionales/for
macion/docs/analisisClinicos2010.pdf.
ZERHOUNI EA: “Translational and clinical science–time for a new vision”. N Engl J
Med 2005; 353:16211623.
Director Clinico Laboratorio.
Hospital Vall d´Hebron, Barcelona.
ERNESTO CASIS
Automatización de laboratorio
1. Introducción
l diagnóstico de la enfermedad ha sido desde tiempos inmemoriales un
desafío para el hombre, y los esfuerzos para sistematizar la identificación
del estado de salud son probablemente tan antiguos como la humanidad
misma, habiendo existido siempre una búsqueda de signos visibles que
pudieran rendir cuenta de la realidad invisible del interior del cuerpo.
Dentro de esta búsqueda de signos visibles han tenido siempre un papel prepon
derante lo que actualmente llamamos Análisis Clínicos. Es aceptado que los test diag
nósticos comenzaron con el análisis de orina a la cabecera del paciente cuando 1500
años antes de Cristo, los sanadores Asirios, Babilonios y Sumerios observaron la atrac
ción de las hormigas por la orina de pacientes que presentaban una misteriosa enfer
medad consuntiva, que no era otra que la diabetes. Aunque fueron más allá en sus
observaciones y estudiaron el aspecto físico de la orina tratando de relacionarla con
las distintas formas de alimentación humana.
E
318
]
Ernesto Casis
Ya en el 400 a. de c. Hipócrates refirió la importancia del análisis de orina en los es
tados de salud y enfermedad. Galeno 500 años después volvió a señalar la importancia
del análisis de la orina, y Thophilus Protosphatarios escribió un tratado sobre la orina,
que fue citado durante centurias, en el que ya se contemplaba que la misma era un de
rivado de la sangre.
La revolución originada por los trabajos de Antonine L. Lavoisier (17431794) aportó
las bases para la aparición de la química moderna y de los análisis químicos. Si bien fue
Antoine F. De Fourcroy (17551809) quien se interesó por la aplicación de la química a la
medicina, siendo pionero en el intento de establecer laboratorios clínicos próximos a
las plantas en los hospitales.
Los estudios de Richard Bright sobre enfermedad renal revelarían la presencia de
albúmina en orina calentada, que él mismo había relacionado con edema y enfermedad
renal, siendo la primera prueba útil de diagnóstico de laboratorio que tuvo gran impacto
en medicina clínica, suponiendo el punto de arranque de Patología Clínica moderna.
Los progresos técnicos de las décadas de 1880 y 1890 tuvieron un fuerte impacto
en Estados Unidos y con el cambio de siglo el número de médicos que confiaban en
pruebas de laboratorio, cuyos resultados en la época eran de tipo “si” o “no”, era cada
vez mayor. Sin embargo durante mucho tiempo se consideró que el laboratorio era un
lujo científico y un gasto innecesario puesto que requería espacio y aparatos.
Si bien a nivel práctico todavía en 1907, el congreso de American Physicians and Sur
geons, mantenía que en nueve de cada diez casos no es necesario ningún tipo de análisis
químico, como mucho se valoraba la observación del color de la sangre, y yendo más
lejos en 1928 todavía se decía que: “El médico en la práctica general no verá más de diez
o doce casos al año en qué un análisis químico de la sangre sea de valor en el diagnóstico o
tratamiento”.
El cambio de siglo supuso el surgimiento de la Bioquímica Clínica como disciplina
con un espacio propio dentro de la práctica médica. De hecho Otto K. Folin (18671934),
Donald D. Van Slyke (18831971), Stanley R. Benedict (18841936) en Estados Unidos,
e Ivar C. Bang (18691918) en Suecia, fueron quienes pusieron los cimientos de esta
materia, realizando exploraciones sistemáticas en sangre y orina que supusieron las
bases para el establecimiento de técnicas de química clínica para el resto del siglo pues
desarrollaron métodos de análisis prácticos y clínicamente aplicables. Usando peque
ños volúmenes de fluidos biológicos determinaron intervalos de referencia, variacio
nes relacionadas con la patología, y descubrieron rutas metabólicas relacionadas con
la salud y la enfermedad.
Van Slyke diseñó el primer instrumento específicamente concebido para el labora
torio de bioquímica clínica (un aparato volumétrico para medir CO2).
Poco después, Folin y Wu desarrollaron un método para determinar azúcar en san
gre utilizando un filtrado desproteinizado. Todo esto ocurría prácticamente a la vez que
[ 319
Frederick G. Banting y Charles H. Best descubrían la insulina. Con lo cual, en un breve
plazo pudieron empezar a correlacionarse cambios clínicos con datos objetivos de la
boratorio en función del tratamiento.
Si bien hasta la década de los 50 no pudieron satisfacerse realmente las necesidades
de los médicos en cuanto a análisis cuantitativos hemoparamétricos, gracias al desarrollo
de los reactivos listos para su uso y la entrada en el laboratorio de rutina, del espectro
fotómetro y el análisis enzimático. Estos reactivos listos para su uso, siguiendo a Hoff
mann, constituyeron la primera generación en la evolución de la automatización del
laboratorio de Bioquímica. A pesar de ello en 1963 la determinación de glucosa en sangre
todavía suponía 30 pasos de trabajo (28 de ellos críticos).
Entre 1940 y 1950 surgieron una serie de innovaciones como la posibilidad de me
dición de pequeñas concentraciones de analitos, con la introducción del Radioinmuno
ensayo por Berson y Yalow, que realmente tuvo más trascendencia futura por introducir
los anticuerpos en el análisis que por el uso de isótopos radiactivos. Pero fue la invención
en 1957 del Autoanalizador por Leonard Tucker Skeggs la que marca el comienzo de la
era de la Automatización, aunque en este caso SOLO se tratara de un carísimo analizador
de flujo continuo para urea. La automatización realmente no llegó a suponer un cambio
profundo en los laboratorios hasta finales de la década de los 70 y comienzos de los 80.
En los años 90 se produjo el desarrollo de la Automatización de procesos pre y post
analíticos, que había comenzado con el Prof. Sasaki en la Universidad de Kochi en 1981.
Aunque él la definió como TLS, sistematización total del laboratorio, (Total Laboratoy
System o Systemation), el término fue evolucionando hacia Automatización Total del
Laboratorio, TLA (Total Laboratory Automation), cuando se pensó que los laboratorios
podrían trabajar sin personas, lo cual afortunadamente se ha demostrado utópico.
En 1997, surge el concepto de Automatización Modular o Seccional. Este modelo
está en plena y rápida expansión no SOLO debido a su utilidad, si no a factores condi
cionantes como la evolución del gasto de laboratorio en Estados Unidos, el cual antes
de 1990 se repartía de la siguiente forma: los costes de personal suponían el 43% del
gasto de laboratorio frente al 35% de equipos y reactivos. En la década de los 90 los cos
tes de personal subieron al 65%, en tanto que a equipos y reactivos se destinaba el 15%,
es decir que el gasto en Equipos y Reactivos, en pocos años, cayó un 58%. Esto tuvo un
enorme impacto en las casas comerciales que las llevó a reconducir sus estrategias de
venta y amortización, comenzando a basarlas en la disminución de personal que originan
las automatizaciones.
Un estudio de Felder estimó por esta época que de los 5200 laboratorios que
existen en USA únicamente 441 serían mercado real de Automatización Total (Robo
tización), y que, como mucho 220 podrían acceder a ella debido a sus elevados costes.
Por lo tanto el mercado real de TLA era muy limitado; y de hecho a partir del año 2000
la tendencia hacia la automatización total desciende vertiginosamente a favor de la
]
320
Ernesto Casis
Automatización Modular (MA), también llamada Seccional. Actualmente se estima que
más del 90% de la automatización en el hemisferio Occidental será Modular.
En 1998, el Servicio de Bioquímica del Hospital Universitario de Donostia introduji
mos el concepto de Automatización Virtual, que originó un control exhaustivo de las
muestras, una racionalización de flujos, y supuso una herramienta complementaria para
un funcionamiento más flexible y correcto de los sistemas de automatización modular.
Los factores que impulsan estos cambios a veces tan traumáticos son consecuencia
directa de los problemas que tienen los Sistemas Sanitarios de todos los países desarro
llados, que los está llevando a introducir reformas significativas para obtener mejores
resultados, con el objetivo de contener los costes, aumentar la eficiencia y prevenir el
abuso de los Servicios Sanitarios. Para conseguir lo anterior se están aplicando diversas
medidas, que van desde la racionalización de la oferta de camas hospitalarias, a la crea
ción de alternativas a la hospitalización, en algunos casos la capitación (pago per cápita,
no por acto) y por tanto la gestión de costos de la atención total al paciente (prevención,
programas de salud y diagnóstico precoz), creación de Unidades de Gestión Clínica etc.
Es decir que estamos avanzando hacia sistemas en los que se potencian las pruebas
descentralizadas conocidas como: Análisis cerca del paciente, análisis en la consulta del
médico, análisis fuera del laboratorio, test descentralizados, test en lugares alternativos,
test auxiliares, test fuera de lugar, términos todos ellos que hoy día quedan agrupados
en el concepto de Point of Care Testing (POCT), definidos como los: Análisis realizados
en proximidad al paciente por el personal de las plantas de hospitalización, consultas
médicas o por el propio paciente.
En USA, más del 60% de las pruebas de laboratorio hospitalarias se hacen de las for
mas mencionadas, y se dice que llegarán al 80%, gracias a pequeños analizadores incluso
robotizados.
Esto sin contar con el desarrollo de biosensores que son herramientas analíticas
capaces de proveer resultados cualitativos y cuantitativos. Consisten en sistemas de bio
reconocimiento de analitos, normalmente enzimas o proteínas ligadoras, como anti
cuerpos, que son inmovilizados sobre una superficie de transductores inmunosensores.
Los sistemas de bioreconocimiento pueden incluir además de enzimas y ácidos nuclei
cos, bacterias y células e incluso tejidos de organismos superiores. Las interacciones es
pecíficas que se forman entre el analito y esta capa complementaria, producen un
cambio fisicoquímico que se puede detectar y medir por medio de un transductor.
Los microchips pueden clasificarse en tres tipos generales: Microfluídicos, Bioe
lectrónicos y Microarray, aunque no existe una nomenclatura internacional para esta
nueva generación de servicios analíticos en microtamaños. Han sido desarrollados di
ferentes microcomponentes, tales como motores eléctricos, bombas, válvulas, unida
des de refrigeración, calentadores, láser, dispositivos ópticos y mencionados. El
impacto que esta tecnología vaya a tener está todavía por verse en su totalidad, si bien
[ 321
ya se está observando que pueden emerger como alternativas viables a los sistemas
analíticos convencionales y que en algunas aplicaciones poseen capacidades analíticas
vedadas a los sistemas de macroescala.
En el campo médico, los biosensores están permitiendo que se puedan realizar aná
lisis clínicos en planta, en las urgencias y en cuidados intensivos, en vez de en laborato
rios centralizados. La rapidez de estas pruebas se debe principalmente a que no
requieren adición de reactivos ni necesitan de fases de separación o lavados. Entre las
ventajas de estos analizadores de sangre total se encuentran: el tiempo de respuesta,
el que no se necesita centrifugación, que se conserva el volumen sanguíneo y que tienen
mayor exactitud.
A la vez que se avanza en este tipo de sistemas, se está produciendo el fenómeno
de regionalización de laboratorios, que consiste en la concentración de Laboratorios de
distintos Hospitales, o bien de Laboratorios de Hospitales y de Asistencia Primaria en
un solo Laboratorio que da servicio a los Centros objeto de la concentración. Las solu
ciones que usualmente se dan en estos casos, son por una parte la construcción de un
gran Laboratorio Central automatizado (Core Lab) comunicado informáticamente con
los Centros Sanitarios de que depende, en los cuales además puede mantenerse en caso
necesario, un pequeño Laboratorio satélite de Urgencias o una red de POCT controlada
desde el Laboratorio Central.
Un aspecto muy importante a tener en cuenta dentro de los procesos de automa
tización es que siempre van a requerir un apoyo informático específico para controlarlos
que además permita el trabajo simultáneo de los instrumentos a tiempo real, encon
trándonos en muchas ocasiones con que los Laboratorios han de cambiar todo su sis
tema informático a causa de la Automatización.
Adicionalmente, todo proyecto de automatización (Robotización) es necesaria
mente complejo y hace necesario un estudio profundo de Circuitos y Flujos de trabajo
que obligan a una reingeniería de procesos siguiendo criterios de Instrumentación y no
de especialidad de laboratorio. Ya que como se refleja en una encuesta hecha en USA
entre numerosos laboratorios. “Hay que organizar el Laboratorio por tecnologías” (pro
cesos automáticos frente a manuales) como oposición a los Laboratorios tradicionales,
y la automatización debe desarrollarse en torno a un área abierta en oposición a las
áreas tradicionales de especialidad. Sin olvidar que “Las estrategias para sobrevivir en el
futuro incluyen automatizar todas las pruebas posibles y poner todo lo automatizable en
un solo área”, lo que conlleva un cambio de calado en los conceptos de Integración y
Consolidación. La Integración puede definirse como los procesos técnicos y logísticos
destinados a encajar las estaciones analíticas en un entorno pre y post analítico cada
vez más automatizado. En tanto que la Consolidación se refiere a la combinación de es
taciones analíticas de diferentes áreas en un espacio común. Esto no quiere decir que
desaparezcan las especialidades de Laboratorio si no que sus fronteras se difuminan y
322
]
Ernesto Casis
el Laboratorio surge como un todo, en el que se diferencian las zonas de producción
analítica de las zonas del conocimiento científico.
En líneas generales se dice que la automatización:
– Reduce costo de los test.
– Reduce personal.
– Incrementa la capacidad de trabajo.
– Minimiza errores y test duplicados.
– Mejora la seguridad de los trabajadores.
– Optimiza la calidad.
– Puede liberar personal de tareas rutinarias para enfocarlo a áreas de desarrollo.
Es decir, hemos de ser capaces de realizar un estudio lo suficientemente flexible
como para permitir modificaciones; y en este sentido, es bueno pensar que el futuro
(que ya es presente) de los laboratorios pasa por estructuras integradas y consolidadas
(Core), con funcionamiento continuo las 24 horas, eliminando los laboratorios de urgen
cia con el subsiguiente ahorro en analizadores y personal, además de permitir una
mucho mejor amortización de la tecnología introducida en el laboratorio continuo.
Queda así pues el CORE como núcleo de todos los procesos de laboratorio.
2. Nuestra evolución en el Hospital Donostia
Era una antigua aspiración del Servicio Vasco de Salud, OSAKIDETZA, desarrollar un mo
delo de integración y coordinación de los Hospitales situados en el Alto de Zorroaga de
San Sebastián, y así ya en 1982 el Departamento de Sanidad del Gobierno Vasco encargó,
a una empresa privada, la realización de un: “Estudio sobre el Complejo Hospitalario Zo
rroaga”, como complemento del Mapa Sanitario de Euskadi. Las razones de aquel en
cargo giraban en torno a la necesidad de racionalizar la Red Sanitaria de entonces. Sin
embargo, surgieron numerosas dificultades que imposibilitaron su ejecución.
Estas dificultades hicieron a Osakidetza sustituir su pretensión inicial de un proceso
de unificación global, por la incorporación parcial y sucesiva de distintos Servicios al pro
ceso de integración, de una manera participativa. Una vez que hubo un núcleo suficiente
de Servicios (médicos y no médicos) dispuestos a la fusión, se comenzó con la realización
de un Plan Estratégico que llevó a la creación, (esta vez sí), del Complejo Hospitalario
Donostia. Al que se fueron incorporando gradualmente Servicios de los tres Hospitales,
destacando los de Mantenimiento, Informática, y Laboratorios, como iniciadores de un
proceso que ha desembocado en la creación del Hospital Universitario Donostia, que
hoy día es el más grande de la red de Osakidetza. Habiéndose, de esta manera, dado
por concluidos los procesos de fusión.
[323
Tras esta breve introducción de un proceso global que escapa a nuestro ámbito y
por tanto no podemos detallar, vamos a abordar la unificación de los Laboratorios, y
más concretamente la del Servicio de Bioquímica que fue nuestra responsabilidad.
Hemos de decir que en este Servicio debían confluir los distintos laboratorios de Bioquí
mica existentes en la estructura del futuro Laboratorio Unificado Donosti (L.U.D), ac
tualmente Laboratorios del Hospital Universitario Donostia.
El Hospital de Amara ya había sufrido en años anteriores un proceso de reconver
sión que lo hizo evolucionar de Hospital de enfermedades del tórax a un centro de media
estancia que atendía sobre todo a pacientes provenientes de los otros dos Hospitales
del Alto de Zorroaga. Contaba este Hospital con un Laboratorio dividido en dos Seccio
nes (BioquímicaHematología y Microbiología), con un funcionamiento de 8 a 15 horas,
y la última, las 24 horas atendiendo también como hemos mencionado al Hospital de
Amara y a un Centro Geriátrico (Fundación Matia Calvo).
El Hospital Aránzazu era un Hospital de tercer nivel que servía como cabecera de
la Comarca Sanitaria de Donostia, con 173.136 habitantes, y de la Comarca Sanitaria de
Tolosa con 60.191 habitantes, siendo además referencia de todo el área del Territorio
Histórico de Guipúzcoa. También dependía de él como hemos dicho el Laboratorio de
Ambulatorio de Gros, con una población atendida de 320.000 habitantes. El Laboratorio
contaba con Servicios de Hematología, MicrobiologíaBioquímica, una sección autónoma
de Inmunología y una sección separada de Urgencias de Bioquímica, y dos laboratorios
de Nefrología. El total de actividad anual de Bioquímica en todos los Laboratorios era
de 1.683.710 Unidades Relativas de Valor (URV) que se corresponden con unos
10.000.000 de pruebas, sin contar los laboratorios de nefrología, pues no tuvimos acceso
a los datos en aquel momento.
Incluíamos a continuación en nuestro Plan Estratégico un mapa sanitario con el
área de influencia de los distintos laboratorios, flujos y tiempos de transporte, así como
tablas de personal y el inventario de utillaje de todos los laboratorios con su estado de
conservación. Se propuso que fuera el Hospital Aránzazu el que acomodara el nuevo
Laboratorio por estar en el centro de los tres hospitales y tener la distancia más ade
cuada al resto de los Servicios.
Reseñábamos el importante déficit en lo referente al sistema informático de labo
ratorio (SIL), proponiendo la dotación de una informática capaz de centralizar la recep
ción de muestras, emisión de informes etc.; y con capacidad suficiente para ser
conectada al sistema informático del Hospital (SIH) y permitir la consulta desde cualquier
PC autorizado de los Hospitales.
En nuestro plan estratégico nos planteamos la posibilidad de asumir la asistencia
primaria una vez estudiados los circuitos y flujos de la misma. Defendíamos también la
necesidad de hacer una estructura abierta (CoreLab), la horizontalización del personal
y la necesidad de polivalencia del personal técnico.
324
]
Ernesto Casis
El primer paso fue decidir que, efectivamente haríamos una estructura Core, tirando
todos los tabiques del Servicio de Bioquímica, donde también se ubicaría la recepción
única de muestras para todos los servicios del Laboratorio.
Pensando que el proceso de construcción del Core iba a ser relativamente largo,
pues había que tener muy claro el diseño tanto del local como del mobiliario, nos plan
teamos la necesidad de realizar varias reuniones con el equipo de arquitectura y conse
cución de la flexible estructura que pretendíamos; y que no era fácil de explicar, por lo
novedosa en nuestro país.
En Octubre de 1996 nos pareció oportuno involucrar al personal, sobre todo facul
tativo, en el proceso de unificación, ya que la mayoría de nosotros y del personal técnico
llevábamos más de 15 años trabajando en estructuras tradicionales de Laboratorio; y
además procedíamos de varios Centros (el personal facultativo de cinco Centros distin
tos y el Técnico de seis). Esto convertía a priori cualquier cambio importante en una tarea
casi imposible. Se constituyó un grupo de trabajo con cuatro facultativos, dos de Arán
zazu, uno de Gros y otro de Guipúzcoa, dentro del Servicio que se iba a encargar de las
modificaciones necesarias para conseguir una estructura adecuada a la realidad de los
laboratorios.
El objetivo final del trabajo de grupo era conseguir un laboratorio que funcionara
como si dispusiera de una robotización total, partiendo del hecho de que las cadenas
de transporte SOLO son capaces de enlazar un aparato con otro, y que lo importante
para conseguirlo era simplificar procesos y controlar de forma continua por donde
deben de pasar las muestras, planteando como punto de partida que queríamos montar
una TLA. El grupo se encargó de realizar toda la reingeniería del proceso analizando las
posibles mejoras de funcionamiento con espíritu crítico y SOLO cuando se concluía que
una mejora era susceptible de implantarse y además estaba claro cómo hacerlo se le
proponía al resto del Servicio, que en líneas generales, y con las modificaciones lógicas
aceptaba. Establecimos en esos momentos los plazos necesarios para su ejecución de
jando siempre abierta la posibilidad de una marcha atrás si no funcionaba correcta
mente. Una vez realizada la reingeniería de procesos nos pareció más oportuno rechazar
la idea de incorporar una TLA.
Algunas mejoras fueron implantándose de una manera gradual; y otras, como la
distribución de aparatos en el Core o las rutas y los tubos, en el mismo momento en que
el Core estuvo listo (Marzo de 1998), hasta llegar al estado actual que iremos detallando
a continuación. También se encargaba este grupo de trabajo de acordar y proponer a la
Dirección la cadencia de asunción de las muestras de los distintos Hospitales y Centros
de Asistencia Primaria y Especializada. Asimismo, teniendo en cuenta el objetivo de sim
plificación de procesos citado anteriormente, diseñó los flujos internos, el número de
tubos, la configuración de la informática y el desarrollo del Sistema de Identificación y
seguimiento de Muestras (PSM) proponiendo a los informáticos de Roche los distintos
[325
puntos que debía contemplar la aplicación. Gracias a un intercambio muy productivo de
ideas con el Departamento de Omega se consiguió desarrollar el sistema en un tiempo
récord.
Las cargas de trabajo, en porcentaje de pacientes, que tenía cada Laboratorio
eran las siguientes:
H. Aránzazu
34,37%
H. Guipúzcoa
12,5%
H. Amara
3,12%
A. Gros
37,5%
A. Tolosa
9,37%
ISM
3,12%
Es decir que el 72% de los pacientes se concentraban en el A. de Gros y el H. de Arán
zazu; sin embargo, el grado de complejidad era muy superior en el H. de Aránzazu por
ser de tercer nivel y referencia del resto, a excepción del de Guipúzcoa.
Comenzamos por realizar un Diagrama con los Flujos que originaban los 38 puntos
de extracción externos que debíamos atender, y que actualmente se han convertido en
77. Una vez analizado éste, decidimos cambiar el sistema de etiquetas de código de ba
rras para adaptarlo a las necesidades, ampliando el número de dígitos de 5 a 6 para co
dificar las procedencias, y prescindiendo de la fecha en la numeración, redistribuimos y
adecuamos además, el número de extracciones a las necesidades de cada centro. Dentro
del Laboratorio modificamos el área de automatización, que pudieran ser utilizados por
el Servicio Unificado.
2.1. Conclusiones de esta fase
–
–
–
–
Las etapas intermedias de fusión resultaron cruciales para solucionar los problemas
inherentes a cada medio.
Tras un año de funcionamiento conseguimos una organización racional de las áreas
técnicas, con aceptable nivel de polivalencia dentro de cada una de ellas. El área
de coordinación de incidencias ha sido de gran utilidad para mejorar la fase pre
analítica.
Las áreas funcionales siguen un proceso de asentamiento más lento y probable
mente habrá que aplicar en ellas una reingeniería de procesos, similar a la llevada
a cabo en las áreas técnicas.
El Sistema de Identificación de Muestras fue decisivo en la consecución de nuestra
organización, pues permite una trazabilidad absoluta de la muestra.
]
326
Ernesto Casis
–
Con este tipo de organización y racionalización de flujos se consigue una remode
lación sobre todo de personal menos drástica que la que ocasiona la robotización,
incluso parcial, lo que hace que la consideremos idónea para laboratorios de pe
queño y mediano tamaño.
En resumen, las mejoras obtenidas con este sistema de trabajo se muestran en la
Tabla 1.
Tabla 1. Mejoras obtenidas en la primera fase del proceso de integración sucesiva de los distintos
servicios.
Parámetro
Labs. antes fusión
Labs. post fusión
Reducción costo por test
43%
Reducción personal
25%
Tubos Bioquímica
Hasta 8/paciente
Hasta 2/paciente
Alícuotas
Hasta 600/día
Hasta 300/día
Pruebas func., líq., etc.:
Manejo manual
Manejo automático (código barras)
Tiempo respuesta:
– Ingresados
– Externos
24-48 horas
7-10 días
2-4 horas
24-48 horas
2.2.Segunda fase
En el año 2002 nos planteamos un cambio de estrategia, debido a una confluencia de
razones que pasamos a exponer:
1) En primer lugar detectamos en la Gerencia y Dirección Médica un cambio de actitud
en relación a nuestros planteamientos sobre el laboratorio CORE, ya se comienza a
abogar por un plan de Laboratorio 24 horas, que hace años defendíamos.
2) En segundo lugar, detectamos que algunas áreas del laboratorio habían crecido
mucho en actividad, manteniendo el mismo personal por lo que necesitan ser re
forzadas.
3) En tercer lugar, si bien teníamos unos muy buenos tiempos de respuesta en el 83%
de los casos, existía un 17% mejorable.
4) En cuarto lugar, nos proporcionaba una excusa para hacer una nueva distribución
de flujos y procesos.
–
–
–
Así pues, las mejoras que esperamos conseguir eran las siguientes:
Uso de tubo único.
No manipulación de las muestras.
No errores.
–
–
–
–
[327
Menos riesgo biológico.
Más posibilidad de alícuotas on line y destino final.
Mejor tiempo de respuesta, en algunos casos se ganan horas si no se hacen rutas.
Posibilidad de archivo automático en tubo primario o en alícuota (cuyo desarrollo
en nuestro laboratorio planteamos en colaboración con Roche).
Con estos criterios hicimos una primera consolidación de analizadores de Bioquí
mica y de Inmunoquímica con Modulares DDP (rutina), EEE (inmunoquímica) y PE
(mixto), manteniendo 2 tubos de suero por paciente, pero reduciendo el número de po
sibles destinos.
Posteriormente comenzamos a dar los pasos necesarios para concluir el Core 24
horas, utilizando los mismos recursos para la respuesta rápida que para la rutina. Sin
embargo esto último conllevó la necesidad de reconstruir el CORE, para adecuarlo al
nuevo modo de funcionamiento, pues contemplamos, siguiendo los ya mencionados
conceptos de Integración y Consolidación, instalar en la misma área toda la zona de Au
tomatización correspondiente a Bioquímica, Hematología y Urgencias.
Todo ello en base a una Automatización Modular que ya hemos descrito para Bio
química que servirá también para lo que hoy en día se hace con otros analizadores en el
Laboratorio de Urgencias.
Paralelamente se montó una Automatización Modular para Hematología, formada
por dos Sistemas de Producción de Sysmex. El primero constituido por una cadena no
experta con tres analizadores XE 2100L y unido a ella una cadena experta formada por
un analizador XE 2100 y un extensor teñidor SP100; todo ello conectado a su vez a un
Clasificador Automático TS 1000 capaz de separar las muestras provenientes de las ca
denas para llevarlas al archivo, a los analizadores de Hba1C, Hemoglobinas anormales,
y VSG que posteriormente se unieron automáticamente a TS 1000, completando así todo
el área de hematología que trabaja con tubos de EDTA como anticoagulante.
Este planteamiento, como hemos mencionado, se hizo gracias a una mayor recep
tividad hacia un plan de laboratorio 24 horas por parte de la Dirección del Hospital. Tras
5 años de funcionamiento con nuestro sistema de Automatización Virtual, comienzan a
aparecer áreas sobresaturadas de trabajo, habíamos pasado de recibir 1500
pacientes/día a recibir 2600. La distribución aproximada de estos pacientes es el 40%
Hospitalaria y el 60% de atención primaria y especializada (al comienzo era un 50% de
cada una).
Las premisas básicas para el paso a la Automatización son: agrupar el máximo de
pruebas en el mínimo de aparatos, disminuir riesgos biológicos (no destaponado, ma
nipulación mínima), flujo paralelo en líneas de trabajo por tipo de muestra y pensar que
el objetivo lleva a un laboratorio CORE de 24 horas (Figura 1) en el que se integran Bio
química, Inmunoquímica, Hematología y Urgencias.
]
328
Ernesto Casis
Figura 1. Laboratorio CORE Hospital Universitario Donostia.
Lo que buscábamos es una organización flexible que permitiera optimizar los pro
cesos ajustándolos al mínimo coste y tiempo, la creación de reglas expertas, etc. Hacer
los cambios gradualmente permitía ir adecuando al personal a las nuevas situaciones.
Cada vez más el laboratorio es una empresa de servicios para los clínicos, interpretación
de datos, control, etc. y cada vez más la validación de resultados será labor del software.
Si no evolucionamos podemos desaparecer (Figuras 2 y 3).
Durante el año 2010 se estuvieron centralizando en nuestro Hospital las muestras
de asistencia primaria que hasta entonces se hacían los hospitales Comarcales, con lo
que el laboratorio a finales de ese año atendía unos 3000 pacientes/día. Estábamos tra
bajando en un plan de reconversión de los laboratorios de los Hospitales comarcales en
laboratorios de respuesta rápida o POCT, siguiendo las directrices marcadas por el Plan
Director de laboratorios de Osakidetza.
Finalmente comentar que en 2013 comencé una nueva etapa en el Hospital Univer
sitario Vall d’Hebron donde se está realizando el proyecto de fusión de los laboratorios
del área de Barcelona Ciudad que darán lugar al Core 24 horas más grande del estado y
uno de los mayores laboratorios hospitalarios de Europa, con un alto nivel de terciarismo
y el objetivo de convertirse en laboratorio de Referencia.
Figura 2. Vista parcial automatización Bioquímica: Preanalítica e Inmunoquímica.
Figura 3. Vista parcial automatización Bioquímica: Analizadores.
[329
]
330
Ernesto Casis
Hasta el momento, hemos realizado la obra de adecuación, se está implementando
el nuevo SIL, en Marzo estarán montadas las cadenas y en este primer semestre del año
esperamos concluir la centralización de los laboratorios de los CAP Bon Pastor y Manso
en el HUVH que darán lugar a los Laboratorios Clínicos Vall d’Hebron.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
BÜTTNER J: “From matula to the strip”. In: Senses, sensors and systems. 4460. Editio
nes Roche 2004.
BÜTTNER J: “The origin of clinical laboratories”. Eur J Clin Chem Clin Biochem 1992;30:
585593.
LIEBIG J: Animal chemistry or organic chemistry in its application to physiology and pa
thology [translated from German by William Gregory, ed. Cambridge: John Owen,
1842]. New York: Johnson Reprint Corp, 1964.
STÄLER F., HOLTKOTTE H: “Pasado y futuro en el desarrollo hacia los resultados de la
boratorio más rápida y racionalmente disponibles”. Comunicación en Médica 84. Edi
tado por Boehringer Mannheim 1985.
YALOW RS, BERSON SA: “Assay of plasma insulin in human subjects by inmunological
methods”. Nature, 184: 1648, 1959.
LEONARD T: Skeggs Jr Persistence… and Prayer: From the Artificial Kidney to the Au
toAnalyzer Clinical Chemistry. 2000; 46: 14251436.
HOFFMANN GE: “Concepts for the third generation of laboratory systems”. Clinica Chi
mica Acta 1998 278 203206.
SASAKI M, TAKEDA K: “Next generation laboratory automation systems in Japan: new
heights of throughput and automation”. Clin Chem Lab Med 1999; 37: S55.
CASIS E, GARRIDO A, URANGA B, VIVES A, ZUFIAURRE C: “Virtual Automation”. Clinical Lea
dership and Management Review. 2001. 8991.
BATTISTO DG: “Hospital clinical laboratories are in a constant state of change”. Clinical
Leadership and Management Review. 2004. 8699.
CASIS E, GARRIDO A, URANGA B, VIVES A, ZUFIAURRE C: “Procesos de automatización, es
tructuras Core Lab”. Todo Hospital. 2000. 168, 449453.
CASIS E, GARRIDO A, URANGA B, ZUFIAURRE C: Automatización de Laboratorio. Gestión y
Evaluación de Costes Sanitarios. Fundación Signo. 2002. 3,4; 6368.
CASIS E, GARRIDO A, URANGA B, ZUFIAURRE C, VIVES A: “Servicio de Bioquímica. Laborato
rio Unificado de Donosti”. En: Gestión y Calidad Total en el Laboratorio Clínico. Capí
tulo 8. Libro Editado por Fundación Mapfre Medicina, 1999. Editorial Mapfre.
Laboratori de Referència d’Enzimologia Clínica (LREC).
Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular.
Universitat Autònoma de Barcelona.
FRANCESCA CANALIAS REVERTER
Principios básicos de los sistemas
de gestión de la calidad
1. Evolución histórica del concepto “calidad” en el laboratorio
clínico
l concepto de calidad, definido por la Organización Internacional de Nor
malización (ISO) como el “grado en el cual un conjunto de características
inherentes cumple los requisitos”, ha evolucionado a lo largo del tiempo.
Hace años cuando se hablaba de calidad en el laboratorio clínico se en
tendía únicamente como el control de la calidad, el proceso mediante el
cual, muestras conocidas son procesadas de manera rutinaria y sistemática con la fi
nalidad de detectar y corregir los errores de medida de los procedimientos. Con la
aparición de la familia de las normas ISO 9000 en el año 1987, el concepto se amplió
al de aseguramiento de la calidad, que incluye actividades de planificación, verificación,
mejora y prevención, todas ellas orientadas a proporcionar confianza en que se cum
plirán los requisitos. Por lo tanto, el concepto englobaba al clásico control de la calidad
y se ampliaba al resto de procesos del laboratorio.
E
332
]
En la década de los noventa se empezó a hablar de gestión de la calidad, concepto
que quedó plasmado en la nueva versión de las normas ISO 9000 del año 1994. La ges
tión de la calidad comprende todas las actividades que se requieren para dirigir y con
trolar la calidad de una organización, e incluye el establecimiento de la política de la
calidad, de los objetivos de la calidad, la planificación de los mismos, el control de la
calidad, el aseguramiento y la mejora.
En años posteriores, el concepto evolucionó hacia la gestión de la calidad total
que comporta la aplicación de la gestión de la calidad a cada uno de los procesos de
una organización. El modelo más conocido de gestión de la calidad total es el de la
Fundación Europea para la Gestión de Calidad (EFQM). La fundación es un organismo
europeo creado en 1988, y dedicado a unificar los principios de la calidad total para
que sean aplicables a todo tipo de organizaciones. Ha desarrollado un Modelo de la
Calidad Total o Modelo EFQM de Excelencia equivalente al modelo Malcolm Baldrige
de Estados Unidos o al modelo Deming de Japón.
2. Principios de gestión de la calidad
Todos los sistemas de gestión de la calidad que se han descrito se fundamentan en
los denominados ocho principios básicos, que son:
1) Orientación al cliente. Los laboratorios clínicos, como otras organizaciones,
dependen de sus clientes. Esta dependencia implica que el laboratorio debe saber cua
les son los requisitos, las necesidades y las expectativas actuales y futuras de sus clien
tes, las cuales ha de satisfacer. La satisfacción del cliente se ha convertido, por tanto,
en uno de los objetivos estratégicos de cualquier organización que tiene implantado
un sistema de gestión de la calidad.
El laboratorio clínico tiene una idiosincrasia especial ya que sus clientes pueden
ser de diversos tipos: médicos solicitantes, pacientes, compañías aseguradoras, orga
nismos de asistencia sanitaria, compañías farmacéuticas o incluso otros laboratorios
clínicos. Esta particularidad obliga al laboratorio a satisfacer las necesidades de cada
uno de sus clientes, que pueden y suelen ser distintas. En cuanto al producto o servicio
que el laboratorio clínico ofrece a sus clientes, también es diverso: los resultados in
dividuales de los análisis, el informe final, el asesoramiento a los clínicos, la interpre
tación de los resultados o los comentarios incluidos en los informes.
Un requisito se entiende como “una necesidad o expectativa establecida, gene
ralmente implícita u obligatoria”. Un requisito implícito es aquel no especificado pero
que el cliente esperaría o querría encontrar en el laboratorio. Este tipo de requisito es
más difícil de medir y está sometido a la subjetividad del cliente. Son ejemplos de este
tipo de requisito, el trato correcto y amable en la atención al paciente, la obtención de
muestras agradable o que el tiempo de espera sea corto. Los requisitos metrológicos
Principios básicos de los sistemas de gestión de la calidad
[333
y semiológicos que dan, en definitiva, fiabilidad al informe de laboratorio también serían
ejemplos de requisitos implícitos, pero en este caso ligados al propio producto. Un re
quisito obligatorio es aquel que está perfectamente definido y por tanto es fácilmente
medible, a menudo es un requisito establecido por normativa legal.
2) Liderazgo. En un laboratorio clínico, según su tamaño, habrá una o más personas
con responsabilidad de liderazgo (pueden ser el director del laboratorio, el coordinador
de la calidad, etc.). Estas personas han de crear un ambiente de trabajo adecuado para
que todo el personal se involucre en la consecución de los objetivos del laboratorio.
3) Participación del personal. El personal constituye la esencia de cualquier or
ganización, y únicamente con la aplicación consciente de sus conocimientos y habili
dades en beneficio del laboratorio será posible conseguir que los objetivos, tanto a
corto y largo plazo, sean una realidad.
4) Enfoque basado en procesos. Cualquier actividad de una organización que re
ciba entradas y las convierta en salidas puede considerarse como un proceso. Gene
ralmente, las salidas de un proceso constituyen directamente la entrada del siguiente
proceso. Por lo tanto, un proceso se puede definir como “un conjunto de actividades
que se interrelacionan o interactúan, las cuáles transforman elementos de entrada en
elementos de salida”.
5) Enfoque del sistema hacia la gestión. Los procesos del laboratorio clínico que
están interrelacionados deben identificarse y considerar su conjunto como un sistema
que ha de funcionar de forma global. Este enfoque contribuye a la consecución de
manera eficaz y eficiente de los objetivos del laboratorio.
6) Mejora continua. Es un proceso estructurado y sistemático con el objetivo de
incrementar de manera progresiva la calidad, la competitividad y la productividad, au
mentando el valor para el cliente y evitando las actividades inútiles y reduciendo el
coste de los recursos utilizados. Se considera como una actividad recurrente para au
mentar la capacidad de cumplir los requisitos.
7) Toma de decisiones fundamentada en hechos. Las decisiones de todo tipo que
se toman en el laboratorio, para que sean eficaces, han de estar basadas en el análisis
de los datos y en la información.
8) Relación de beneficio mutuo con el proveedor. Existe una interdependencia
entre el laboratorio clínico y sus proveedores y subcontratistas, por lo tanto la relación
debe establecerse de forma que todas las partes salgan beneficiadas.
3. Gestión basada en procesos
Los distintos sistemas de gestión de la calidad promueven la adopción de un enfoque
basado en procesos con el objetivo de aumentar la eficacia y la eficiencia de la orga
nización. El enfoque basado en procesos está basado en el cliente, con lo que permite
334
]
comprender y cumplir sus requisitos. Con su implantación se consideran los procesos
como actividades que aportan valor, mejorando la eficacia de los mismos y facilitando
la mejora continua.
En una primera fase deben identificarse todos los procesos del laboratorio y es
tablecer su secuencia. Los procesos se pueden clasificar en:
Procesos estratégicos. Proporcionan directrices y límites de actuación para el
resto de los procesos. Soportan y despliegan las políticas y las estrategias de la orga
nización. No generan valor, pero son necesarios. En el laboratorio clínico pueden con
siderarse como procesos estratégicos la gestión financiera o la gestión de marketing.
Procesos operativos. Están ligados al flujo e información resultantes de la peti
ción de un cliente y tienen por objetivo obtener un producto acorde con los requisitos
del cliente. Constituyen la secuencia de valor añadido. En el laboratorio clínico pueden
considerarse como procesos operativos los procesos analíticos o el proceso de aten
ción al cliente.
Procesos de soporte. Son necesarios para poder realizar los procesos operativos.
Aportan recursos, datos e información. En el laboratorio clínico pueden considerarse
como procesos de soporte la gestión del personal o la gestión informática.
La identificación y selección de los procesos de un laboratorio clínico no es una
tarea fácil, y es el principal obstáculo conceptual que los responsables de los labora
torios se encuentran en el momento de implantar un enfoque basado en procesos.
En la Figura 1 se presenta una distribución de los procesos por tipos, y en la Figura 2
un modelo de mapa general de procesos de un laboratorio clínico.
En una segunda fase deben describirse con detalle cada uno de los procesos iden
tificados mediante lo que se conoce como la arquitectura de procesos. Cada proceso
se identifica con un diagrama (Figura 3) y una ficha de proceso con información sobre
el nombre y el código del proceso, su nivel y propósito, sus entradas y salidas, el res
ponsable, los indicadores y los documentos relacionados. Cada proceso puede subdi
vidirse en subprocesos. El nivel de detalle dependerá del volumen y la complejidad de
las actividades del laboratorio.
Figura 1. Clasificación y distribución de los procesos de una organización.
Figura 2. Mapa general de procesos de un laboratorio clínico (ejemplo).
Figura 3. Diagrama de un proceso.
[335
]
336
Los procesos deben seguirse y medirse para conocer el grado de consecución de
sus objetivos. Esto se consigue mediante la implantación de indicadores, cuya finalidad
es conocer la capacidad y la eficacia asociadas a un proceso. Los indicadores pueden
ser de eficacia, indican la capacidad del proceso para alcanzar los objetivos estableci
dos, y de eficiencia, indican la relación entre el resultado alcanzado y los recursos uti
lizados. En la Tabla 1 se muestran algunos ejemplos de indicadores de procesos del
laboratorio clínico.
Tabla 1. Ejemplos de indicadores de proceso del laboratorio clínico.
Proceso
Indicador
Petición
Identificación básica incompleta
Obtención muestra
Imposibilidad de extracción
Transporte
Entregas fuera de plazo
Calibración
Calibración no programada
Validación técnica
Repeticiones manuales
Validación diagnóstica
Reclamaciones resultado erróneo
Mantenimiento equipos
Temperaturas fuera de rango de tolerancia en neveras
Emisión informes
Tiempo de respuesta en urgencias
Conservación muestras
Muestras no localizadas
Finalmente, los datos obtenidos del control de los procesos deben servir para co
nocer qué procesos no consiguen los resultados planificados y en cuales hay oportu
nidades de mejora.
4. Sistemas de gestión de la calidad en el laboratorio clínico
En la actualidad, cuando un laboratorio clínico decide normalizar sus actividades im
plantando un sistema de gestión de la calidad tiene, básicamente, dos opciones: aco
gerse a una norma de certificación o a una norma de acreditación. Antes de tomar la
decisión, el laboratorio debería conocer exactamente cuál es la diferencia entre ambos
conceptos.
La certificación es el “procedimiento mediante el cual una tercera parte garantiza
por escrito que una organización cumple con unos requisitos específicos”. La tercera
parte es un organismo de certificación (existen varios en el mercado), y los requisitos
específicos son los contemplados en la Norma Internacional UNEENISO 9001 en su
versión actual de 2008.
[337
La ISO 9001 es una norma genérica para sistemas de gestión de la calidad aplica
ble a cualquier tipo de organización, independientemente de su tamaño y actividad,
y que ha demostrado ser útil también para el laboratorio clínico. Cabe destacar que la
norma contiene requisitos que aplican al proceso y a la gestión, no al producto, por lo
tanto no se certifica el producto. La certificación no implica que el laboratorio sea
competente para producir datos y resultados validos, únicamente garantiza que se
cumplen unos requisitos específicos permitiendo demostrar a terceros la calidad del
sistema. En la Tabla 2 se muestra el contenido del índice de la norma.
Tabla 2. Índice de la norma UNE-EN ISO 9001:2008 Sistemas de Gestión de la Calidad. Requisitos.
0 Introducción
0.1 Generalidades
0.2 Enfoque basado en procesos
0.3 Relación con la Norma ISO 9004
0.4 Compatibilidad con otros sistemas de
gestión
1 Objeto y campo de aplicación
1.1 Generalidades
1.2 Aplicación
2 Normas para consulta
3 Términos y definiciones
4 Sistema de gestión de la calidad
4.1 Requisitos generales
4.2 Requisitos de la documentación
5 Responsabilidad de la dirección
5.1 Compromiso de la dirección
5.2 Enfoque al cliente
5.3 Política de la calidad
5.4 Planificación
5.5 Responsabilidad, autoridad y comunicación
5.6 Revisión por la dirección
6
7
8
Gestión de los recursos
6.1 Provisión de recursos
6.2 Recursos humanos
6.3 Infraestructura
6.4 Ambiente de trabajo
Realización del producto
7.1 Planificación de la realización del producto
7.2 Procesos relacionados con el cliente
7.3 Diseño y desarrollo
7.4 Compras
7.5 Producción y prestación del servicio
7.6 Control de los equipos de seguimiento
y de medición
Medición, análisis y mejora
8.1 Generalidades
8.2 Seguimiento y medición
8.3 Control del producto no conforme
8.4 Análisis de datos
8.5 Mejora
La acreditación es el “procedimiento mediante el cual un organismo autorizado
reconoce formalmente que una organización es competente para la realización de
una actividad específica”. El organismo autorizado es un organismo de acreditación
y, en España, el único organismo con capacidad para acreditar es la Entidad Nacional
de Acreditación (ENAC). La competencia, en el caso del laboratorio clínico, se demues
tra cumpliendo los requisitos técnicos y de gestión especificados en la Norma Inter
nacional UNEEN ISO 15189 en su versión actual de 2013.
]
338
La ISO 15189 fue propuesta por los profesionales del sector en 1995, respon
diendo a una necesidad clara de armonizar los procedimientos de gestión de la calidad
y las regulaciones de los laboratorios clínicos que existían en los distintos países. Está
desarrollada teniendo en cuenta las características distintivas de los laboratorios clí
nicos, como son:
– Las obligaciones preanalíticas hacia los pacientes, en relación con la preparación,
identificación y transporte de las muestras.
– Las obligaciones postanalíticas hacia el personal técnico del laboratorio, en rela
ción con la validación de los resultados, el informe, la interpretación de los datos
y el asesoramiento.
– Las consideraciones de seguridad, ética y prevención de enfermedades.
– Las consecuencias sanitarias en los pacientes.
En la Tabla 3 se desglosan los distintos apartados de la norma. Es una norma es
pecífica para el laboratorio clínico, aplicable a cualquier tipo de laboratorio, indepen
dientemente de su tamaño, y que contiene requisitos que aplican al proceso, a la
gestión y a la competencia técnica. Su cumplimiento implica que el laboratorio es com
petente para producir datos y resultados válidos.
5. Implantación de un sistema de gestión de la calidad
Actualmente, la necesidad de implantación de sistemas de gestión de la calidad ha de
rivado en casi obligatoria como condición para mantenerse en un mercado altamente
competitivo, donde la certificación o la acreditación por Normas Internacionales ISO
representa una imagen de la calidad del trabajo realizado en cualquier organización,
y los laboratorios clínicos no son una excepción.
La decisión de solicitar la certificación por la norma ISO 9001 o la acreditación por
la ISO 15189 dependerá de las necesidades de cada laboratorio y de las necesidades y
expectativas de sus clientes. A pesar de que en España la gran mayoría de laboratorios
que tienen implantado un sistema de gestión de la calidad están certificados, el hecho
de existir una norma específica para el sector debería hacer que los laboratorios apos
tasen por asegurar su competencia técnica mediante la acreditación. De hecho en los
últimos años se ha producido un incremento exponencial en el número de laboratorios
clínicos que han decidido acogerse a la acreditación, aunque siguen siendo escasos
comparado con el total de laboratorios clínicos existentes. La coexistencia de las dos
normas obligó a los organismos internacionales implicados a publicar un comunicado
en septiembre de 2009 que decía que:
[339
Tabla 3. Índice de la norma UNE-EN ISO 15189:2013 Laboratorios clínicos. Requisitos particulares
para la calidad y la competencia.
1
2
3
4
Introducción
Objeto y campo de aplicación
Normas para consulta
Términos y definiciones
Requisitos de la gestión
4.1 Organización y responsabilidad de la dirección
4.2 Sistema de gestión de la calidad
4.3 Control de la documentación
4.4 Contratos de prestación de servicios
4.5 Análisis efectuados por laboratorios subcontratistas
4.6 Servicios externos y suministros
4.7 Servicios de asesoramiento
4.8 Resolución de las reclamaciones
4.9 Identificación y control de las no conformidades
4.10 Acciones correctivas
5
4.11 Acciones preventivas
4.12 Mejora continua
4.13 Control de los registros
4.14 Evaluación y auditorías
4.15 Revisión por la dirección
Requisitos técnicos
5.1 Personal
5.2 Instalaciones y condiciones ambientales
5.3 Equipo de laboratorio, reactivos y materiales fungibles
5.4 Procesos preanalíticos
5.5 Procesos analíticos
5.6 Aseguramiento de la calidad de los resultados del análisis
5.7 Procesos posanalíticos
5.8 Notificación de los resultados
5.9 Comunicación de los resultados
5.10 Gestión de la información del laboratorio
“El cumplimiento de los requisitos de la norma ISO 15189:2007 por parte de un
laboratorio significa que este cumple con los requisitos tanto de competencia técnica
como con los del sistema de gestión necesarios para emitir de forma sistemática re
sultados analíticos técnicamente válidos. Los requisitos del sistema de gestión de la
ISO 15189:2007 (sección 4) están escritos en un lenguaje apropiado para las actividades
de los laboratorios clínicos, cumplen con los principios de la ISO 9001:2008 sobre “Re
quisitos de los Sistemas de Gestión de la Calidad”, y están en consonancia con sus re
quisitos correspondientes”.
Bibliografía
(1)
(2)
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN: Sistemas de gestión de la calidad. Fundamen
tos y vocabulario. UNEENISO 9000. Madrid: AENOR; 2005.
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN: Sistemas de gestión de la calidad. Requisitos.
UNEENISO 9001. Madrid: AENOR; 2008.
340
]
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN: Gestión para el éxito sostenido de una orga
nización. Enfoque de gestión de la calidad. UNEENISO 9004. Madrid: AENOR; 2009.
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN: Laboratorios Clínicos. Requisitos particulares
para la calidad y la competencia. UNEENISO 15189. Madrid: AENOR; 2013.
BURNETT D: “Una guía práctica para la acreditación del laboratorio clínico”. SEQC;
2005.
CANALIAS F, FUENTES X: “La certificació i l’acreditació del laboratori clínic. In vitro ve
ritas”. 2003;4. Disponible en: http://www.acclc.es/invitroveritas/vol4/art57.html
CANALIAS F: “Sistemas de gestión de la calidad y laboratorio clínico”. Roche Diag
nostics informa 2004;10:1320.
CENTRE D’INNVOVACIÓ I DESENVOLUPAMENT EMPRESARIAL. GENERALITAT DE CATALUNYA: Manual
d’aplicació de la ISO 9001:2000 en els laboratoris clínics. Barcelona: CIDEM; 2003.
CENTRE D’INNVOVACIÓ I DESENVOLUPAMENT EMPRESARIAL. GENERALITAT DE CATALUNYA: Guia
per a una gestió basada en processos. Barcelona: CIDEM.
MEDINA R, CANALIAS F: “La certificació i l’acreditació als laboratoris clínics públics de
Catalunya. In vitro veritas”. 2009;10. Disponible en: http://www.acclc.cat/invitro
veritas/vol10/art112.html.
Servicio de Hematología y Departamento de Medicina.
Instituto de Biomedicina de Salamanca (IBSAL).
Instituto de Biología Molecular y Celular del Cáncer (IBMCC).
Hospital Universitario de Salamanca.
JESÚS MARÍA HERNÁNDEZ RIVAS
Diseño de un laboratorio de
investigación aplicada en cáncer
1. Introducción
l desarrollo de las tecnologías aplicadas al estudio de la genética ha re
volucionado por completo el conocimiento de los procesos que tienen
lugar en nuestro organismo. Su aplicación está proporcionando una gran
cantidad de datos acerca de los mecanismos fisiológicos y de la enferme
dad. Gran parte de estos resultados se han desarrollado a través de las denominadas
técnicas de análisis masivo, que permiten estudiar en un solo experimento una gran
cantidad de variables biológicas. Dentro de estas metodologías se encuentran los
estudios de microarrays (biochips) y la secuenciación masiva (NGS)(1). Ambas son un
complemento ideal de otras técnicas de análisis genético “clásicas” como la citoge
nética convencional, la hibridación in situ fluorescente (FISH) y la PCR. Las técnicas de
análisis masivo permiten conocer de manera simultánea la secuencia o la expresión
de la mayoría de las secuencias genéticas de una muestra. Su aplicación al estudio del
genoma ha permitido el análisis de las mutaciones y de los polimorfismos de ADN
(SNP) en un periodo de tiempo corto y están modificando el diagnóstico del cáncer.
En los albores del siglo XXI los estudios genéticos están impregnando cada vez más la
E
342
]
rutina diagnóstica(2) y es indudable que representan uno de los hitos más destacables
de las últimas décadas. Sin embargo, en el diagnóstico del cáncer siguen teniendo una
vigencia absoluta los estudios morfológicos, de manera que no es previsible, a corto
plazo, que los estudios genéticos puedan suplir a los morfológicos por lo que deben
considerarse complementarios de las técnicas morfológicas e inmunohistoquímicas
(Figura 1)(3) Por consiguiente es aún prematuro determinar si las técnicas genómicas
sustituirán por completo a las metodologías diagnósticas clásicas.
Figura 1. Herramientas de diagnóstico en cáncer. La morfología y los estudios fenotípicos
acompañados por los estudios citogenéticos y moleculares siguen siendo la base
del diagnóstico. Los estudios de microarrays y de secuenciación masiva complementan sus resultados.
Diseño de un laboratorio de investigación aplicada en cáncer
[343
Las principales técnicas que se han usado en estudio genético del cáncer están
reflejadas en la Tabla 1. Nos centraremos más en los métodos más recientes como son
los microarrays y la secuenciación masiva.
Tabla 1. Principales metodologías usadas en la investigación del cáncer.
—
—
—
—
—
—
Citogenética convencional
Hibridación “in situ” fluorescente (FISH)
PCR
Secuenciación convencional (Sanger)
Hibridación genómica comparada (CGH)
Microarrays (micromatrices)
- Genómicos
- De expresión
— Secuenciación masiva (NGS)
2. Microarrays o biochips
En esencia, un microarray es una colección de muchos elementos depositados en un
soporte. En relación con el material que se deposite en el soporte (oligonucleótidos,
cromosomas artificiales BAC/PAC, tejidos) y con la muestra que se añada para la hibri
dación (ARN, ADN) las posibilidades de análisis se multiplican, de manera que es po
sible analizar casi cualquier fragmento de ADN o ARN por estas metodologías.
Prácticamente todos los tumores, tanto sólidos como hematológicos, han sido
analizados por biochips y los resultados han aportado información relevante en el co
nocimiento de los mecanismos moleculares subyacentes en estas enfermedades a la
vez que han aportado nuevos biomarcadores diagnósticos y pronósticos, entre los
que se incluye la mayor expresión de ZAP70 como un marcador de mal pronóstico en
las LLC4. Es evidente que cada tipo molecular de leucemia aguda (fusión PML/RARA,
CBFA/RUNX3, etc.) tiene asociado un perfil de expresión génico característico y dis
tintivo(5,6). Incluso es posible diferenciar los subtipos de leucemia en base al perfil de
expresión génico(7). Sin embargo, esta técnica no ha suplido a las metodologías de
diagnóstico tradicionales (morfología, citometría, citogenética) en el diagnóstico del
cáncer, pero es indudable su contribución en el pronóstico y en la definición de nuevas
dianas moleculares para tratamientos dirigidos en las neoplasias(8). Los biochips no
solo se han usado en procesos oncológicos, sino que, cada vez con más aceptación
en la clínica, los microarrays se están utilizando en el diagnóstico de las alteraciones
genéticas a nivel pre y posnatal(9).
El resultado final de un análisis de expresión génica mediante microarrays es una
cantidad ingente de datos que hacen compleja su interpretación. De hecho, el análisis
344
]
de las matrices de datos generadas en los estudios de microarrays ha contribuido en
gran medida al desarrollo de la bioinformática y de nuevos planteamientos estadísti
cos porque en estos estudios se generan un enorme número de variables que se ex
ploran para un número no muy elevado de casos, situación inversa a la que ocurre en
la mayoría de los estudios clínicos.
Aunque la investigación con microarrays no conduce por sí sola a la resolución
de hipótesis, el análisis de los datos puede contribuir a encontrar cambios de expresión
en genes que se conviertan en dianas diagnósticas (biomarcadores) o terapéuticas.
Así los biochips han servido para describir genes potencialmente implicados en pro
cesos de desarrollo, fisiológicos y patológicos, describir redes de regulación, el diag
nóstico y pronóstico de enfermedades mediante la identificación de patrones de
expresión génica que definen estados de enfermedad y determinan factores pronós
ticos(47,10), el descubrimiento de nuevos fármacos y de su mecanismo de acción(11).
Aunque los primeros microarrays que se utilizaron fueron los radioactivos, su uso
no se generalizó hasta finales de los 90 con la aplicación de métodos de marcaje fluo
rescente en soportes de cristal. Entre los tipos de biochips destacan los microarrays
de ADN, denominados también CGH arrays, si lo que se analiza es ADN. En este caso,
en el soporte se fijan secuencias de ADN humano vehiculadas en BAC (cromosomas
artificiales de bacterias) o a oligonumcleótidos. Si lo que se quiere analizar es el ARN,
usaremos un microrray de expresión. Además de éstos, que son los más usados, se
usan los microarrays de proteínas, los arrays de tejidos y los microarrays epigenéticos,
que analizan la metilación o los mRNA.
El proceso de análisis de los resultados proporcionados por un biochip es la parte
más compleja de los estudios realizados por microarrays, ya que se produce una gran
cantidad de información, entre 100.000 y un millón de datos por estudio. Por ello,
pasar de los datos numéricos al conocimiento biológico es un gran reto y ha motivado
el desarrollo de muchas aplicaciones informáticas, muchas de ellas disponibles en la
red, en el lenguaje de programación R.
Tras la selección de las sondas que han hibridado correctamente, es necesario
normalizar los valores obtenidos para cada una de ellas y filtrar los datos que son dis
crepantes o no ofrecen una información precisa de la cantidad de expresión de un de
terminado gen. Posteriormente se lleva a cabo el análisis propiamente dicho. Aunque
los algoritmos y programas diseñados para analizar los perfiles de expresión génica
son numerosos, la mayoría se pueden encuadrar en uno de los siguientes abordajes:
análisis no supervisado y análisis supervisado. El análisis no supervisado o de clustering
intenta agrupar las muestras en función de las similitudes en su perfil de expresión
génica, sin asumir a priori ninguna característica conocida de las muestras, lo cual per
mite descubrir nuevas clases en las muestras hibridadas. Por el contrario, el análisis
supervisado o discriminante parte de categorías bien definidas y tiene el objetivo de
[345
identificar genes capaces de distinguirlas, así como de predecir la pertenencia de
muestras sin clasificar a dichas clases.
La validación de los hallazgos encontrados en los estudios de microarrays es una
práctica habitual en la mayoría de laboratorios, si bien siempre ha habido controversia
sobre qué métodos de validación son los más adecuados y sobre la verdadera utilidad
de algunos de ellos. Por validación se puede entender tanto una confirmación esta
dística realizada sobre los mismos datos obtenidos de los microarrays, como una va
lidación de los resultados mediante metodologías diferentes a los microarrays. En el
primer caso el método más extendido consiste en dividir las muestras en un grupo de
entrenamiento (grupo training) y un grupo independiente con muestras no incluidas
en el anterior (grupo test). De esta manera, con el grupo test se pueden validar los
genes discriminantes identificados mediante los análisis estadísticos habituales. En el
segundo caso, la RTPCR cuantitativa se ha convertido en el método de elección para
validar el nivel de expresión génica mediante otra técnica diferente a los microarrays,
que también mide cantidad de mRNA.
2. Secuenciación masiva (NGS)
Con toda probabilidad la secuenciación completa de los genomas ha significado uno de
los avances más notables científicos en los últimos años. Su aplicación al estudio del ge
noma humano ha proporcionado una gran cantidad de sorpresas, como la demostración
de que nuestro genoma está integrado por un número similar de genes al de otros or
ganismos inferiores y los resultados obtenidos en los últimos años están abriendo nue
vas perspectivas, que no podrían haberse ni tan siquiera sospechado hace una década.
De esta manera incluso se ha propuesto que en los próximos años todos los enfermos
que acudan a un hospital dispondrán de una identificación genómica. Bajo los términos
secuenciación masiva (SM), secuenciación de última generación (NGS) o ultra secuen
ciación se agrupan una serie de revolucionarias metodologías que están permitiendo la
obtención de secuencias completas de genomas de muchos organismos. La SM conlleva
dos problemas fundamentales, el elevado costo y la generación de muchos datos, que
conlleva un sofisticado análisis bioinformático. Sin embargo, los costos de la secuencia
ción han ido reduciéndose de manera drástica en los últimos años, lo que ha facilitado
la posibilidad de poder secuenciar el exoma humano por menos de 500 euros.
Cabe destacar que el término NGS incluye una serie de metodologías, que agru
pan desde la secuenciación de todo el genoma o el trascriptoma de una célula, hasta
la posibilidad de secuenciar organismos inferiores (bacterias, virus) localizados dentro
del genoma de organismos superiores (metagenómica) o de secuenciar fragmentos
específicos del genoma, como las regiones codificantes o exoma. De hecho, la secuen
346
]
ciación de exomas en enfermedades comunes, como la diabetes o el Alzheimer, o en
los diferentes tipos de cáncer forma parte de muchos proyectos de investigación en
la actualidad y está supliendo a los estudios de asociación genética basados en micro
arrays de polimorfismos (GWA)(12,13).
Ha habido varias iniciativas de secuenciación del genoma humano en los últimos
años. Dentro de ellas destaca la iniciativa de secuenciación de 1000 genomas humanos
(http://www.1000genomes.org). Los resultados de este estudio están sirviendo para
conocer las variaciones en el ADN humano y serán un control ideal para futuros estu
dios(14). También recientemente se han hecho públicos los nuevos resultados del pro
yecto ENCODE, que trata de cartografiar de manera exhaustiva y precisa todo nuestro
genoma. Uno de los resultados más destacables de este proyecto es la asignación de
un posible papel regulador a fragmentos no codificantes del genoma humano, aspecto
que abre nuevas vías de conocimiento de los mecanismos reguladores de nuestros
genes(15).
Desde hace ya mucho tiempo se sabe que el cáncer es una enfermedad con una
base genética por lo que la aplicación de la SM a su estudio ha sido una de las primeras
en llevarse a la práctica. En este sentido ha cobrado especial relevancia el proyecto ICGC
(International Cancer Genome Consortium) que ha secuenciado y puesto al servicio de la
comunidad científica las secuencias de miles de genomas de varios tipos de cáncer y en
el que están representados muchos países (http://www.icgc.org). Dentro de esta inicia
tiva internacional ya se han secuenciado y publicado los genomas de más de 7000 tu
mores(1). En nuestro país se está secuenciando la leucemia linfática crónica (LLC), el
tumor hematológico más frecuente(16,17). Hasta el momento actual se han secuenciado
varios genomas completos, más de 100 exomas y algunos metilomas de enfermos con
LLC y con otras hemopatías malignas y tumores sólidos(1,1821). Los resultados han sido
dispares puesto que en algunas enfermedades como la LLC y en las hemopatías mieloi
des la SM ha puesto de manifiesto la existencia de mutaciones de genes no descritos
previamente y, por tanto, ha identificado nuevos marcadores(22,23), en otras enferme
dades como los LNH y el MM no se han observado mutaciones en genes nuevos con
una incidencia significativa. Si bien se ha secuenciado una menor cantidad de tumores
sólidos, los resultados en ellos revelan la presencia de un número considerable de mu
taciones, de manera especial en los tumores relacionados con la exposición a agentes
carcinogénicos(1). Es de esperar que en los tumores sólidos se detecten nuevas muta
ciones que afecten a genes no descritos y que puedan abrir nuevos horizontes en la
mejor comprensión de estos procesos y en la obtención de nuevos tratamientos.
La SM es una poderosa técnica de análisis, que permite determinar la presencia
de mutaciones en una gran cantidad de territorios genómicos, de manera precisa, efi
caz y rápida. Su coste ha sido muy elevado por lo que su generalización a escala clínica
no ha podido llevarse a cabo. Sin embargo, esta situación se está revirtiendo en los
[347
últimos meses por lo que su incorporación a la clínica está cada vez más cerca tanto
en el estudio del cáncer como de las enfermedades hereditarias y adquiridas de base
genética(24). El límite de resolución de la SM depende de los equipos utilizados y de
las veces que se lea una secuencia génica. Con los equipos disponibles es posible llegar
a coberturas de secuenciación que permiten definir la presencia de una determinada
mutación en torno al 12% del total de ADN analizado. Por este motivo esta metodolo
gía ofrece una sensibilidad casi 10 veces mayor de la secuenciación tradicional y podría
ser usada en el análisis de la enfermedad residual mínima.
El análisis pormenorizado de los resultados de la SM en las neoplasias hematoló
gicas ha puesto de manifiesto la presencia de mutaciones en nuevos genes. En algunos
casos las mutaciones de estos genes tienen un carácter diagnóstico porque contribuyen
a establecer la clonalidad del proceso de base. Ya hace años la detección de la mutación
V617F del gen JAK2 fue la primera mutación observada en la mayor parte de los enfer
mos con síndromes mieloproliferativos (SMP), especialmente en la policitemia vera.
Sin embargo, no todos los enfermos con SMP tienen esta mutación por lo que es ne
cesaria la búsqueda de otras mutaciones en estos enfermos. Es evidente que para de
terminar la presencia de una mutación puntual no es preciso realizar SM, pero esta
metodología sí puede ser imprescindible si se pretende definir la presencia de muta
ciones en otros exones del gen o incluso en otros genes (como MPL, TET2, ASXL1), que
han sido relacionados con los SMP. También recientemente la SM ha demostrado que
una gran mayoría de enfermos con tricoleucemia tienen mutaciones de BRAF1 así como
que las mutaciones de MYD88 pueden observarse en muchos tipos de linfoma, tanto
agresivos como indolentes, así como en la LLC y en la macroglobulinemia de Waldes
tröm. Esta situación tiene un interés especial en las enfermedades en las que carecemos
de marcadores de clonalidad y en este sentido los SMD son el mejor ejemplo ya que en
muchas ocasiones la distinción entre una Médula ósea (MO) reactiva o solo ligeramente
displásica y la presencia de un SMD de bajo riesgo, en el que la cifra de blastos es inferior
al 5%, puede resultar muy difícil. Varios estudios han demostrado en los últimos meses
que un subtipo de SMD de bajo riesgo denominado anemia refractaria con sideroblas
tos en anillo (ARS), caracterizada a nivel morfológico por la presencia de acúmulos de
hierro perinucleares, se asocia con la presencia de mutaciones en los genes responsa
bles de los mecanismos de corte y empalme (splicing) del ADN. De entre ellos, el que
se ha encontrado mutado con más frecuencia es SF3B1(2527). De nuevo, las mutaciones
de este gen no son exclusivas de esta enfermedad, ya que se han observado en la LLC
y en otros tipos de cáncer(17). Debido a su presencia en distintos procesos oncológicos,
se ha involucrado a los mecanismos de splicing en la patogenia de estas enfermedades,
algo que no se había considerado anteriormente, y ya se están realizando los primeros
ensayos clínicos con fármacos moduladores de los mecanismos de corte y reparación
del ADN para su potencial uso en la clínica.
348
]
En otras situaciones es importante determinar la presencia de mutaciones porque
pueden contribuir al pronóstico de la enfermedad y, por tanto, a definir subgrupos
que deben ser tratados de manera diferente. En este sentido las mutaciones de IDH1
(un gen que se había encontrado mutado en gliomas) en las LAM han demostrado
tener un valor pronóstico en algunas series y las mutaciones de DNMT3A (un gen re
lacionado con metilación) se han asociado en algunos estudios con mal pronóstico en
las LAM, si bien los datos no son concluyentes. Otro tanto ocurre con la presencia de
pérdidas en el gen IKZF1 en las LAL. A este nivel cabe destacar los estudios efectuados
en un gran número de enfermos en los que se ha establecido que la presencia de mu
taciones en los genes TP53 y RUNX1 se asocia con mal pronóstico en las LAM, mientras
que la presencia de mutaciones de los genes NPM1 y CEBPA conllevaría un pronóstico
favorable en estos enfermos. No obstante, son precisos más estudios, prospectivos,
dentro de ensayos clínicos con enfermos tratados de manera homogénea, que con
firmen el valor pronóstico de estos enfermos(28).
La aplicación de la SM en las hemopatías malignas, y en el cáncer en general, no
solo debe circunscribirse a la detección de nuevas alteraciones. En la mayoría de las
ocasiones los genes mutan en diferentes posiciones y en distintos exones con similares
consecuencias. Considerando que muchos genes pueden tener más de diez exones
el abordaje del estudio del cáncer no puede realizarse por métodos convencionales y
la SM facilita la búsqueda de mutaciones en cualquiera de los genes de interés. Esta
situación ocurre con algunos genes implicados en oncología desde hace muchos años,
como es el caso de TP53, un gen bien conocido, pero no sencillo de analizar por téc
nicas convencionales. Las mutaciones con cambio de aminoácido que se producen en
cualquiera de sus 11 exones podrían motivar una alteración en la proteína e influir en
la oncogénesis. De la misma manera la SM puede poner de manifiesto la presencia de
mutaciones en el gen ABL1 en los enfermos con leucemia mieloide crónica (LMC) re
fractarios al tratamiento con inhibidores tirosinakinasa de primera generación. Los
estudios preliminares en estos enfermos sugieren la presencia de mutaciones en baja
frecuencia, que pueden aparecer combinadas.
Además de contribuir a mejorar el diagnóstico y el pronóstico de las hemopatías
malignas, la SM está aportando nuevos datos en cuanto a la heterogeneidad intraclo
nal y a la evolución clonal en los tumores de modo que cada vez es más evidente que
en cualquier tumor existen varias clones implicados y que, en muchas ocasiones, se
produce una evolución clonal con selección de clones que son los responsables de la
falta de respuesta a los tratamientos convencionales. El estudio de estos mecanismos
mediante la detección de mutaciones responsables de esta resistencia a los fármacos
antineoplásicos se encuentra en sus inicios, pero está llamada a ser otra de las vías de
investigación a corto plazo en investigación oncológica(29).
[349
En conclusión, la SM es una metodología en constante evolución y que ha irrumpido
en la clínica por permitir el análisis rápido y eficaz de grandes secuencias de ADN. Tanto
a nivel del estudio mutacional del cáncer como del estudio de las enfermedades de base
genética es indudable que ofrece muchos resultados y está aportando una gran infor
mación al conocimiento de nuevos biomarcadores genéticos en el cáncer. A nivel práctico
es necesario que los costes se ajusten para su definitiva implantación en el diagnóstico
clínico. Además es necesario disponer de nuevas herramientas informáticas que permitan
analizar de manera eficaz el gran número de datos obtenidos con estas nuevas metodo
logías. Con estas premisas, su incorporación al diagnóstico será un hecho.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
ALEXANDROV LB et al.: “Signatures of mutational processes in human cancer”. Na
ture 2013; 500: 415421.
BARNES L, EVESON JW, REICHART P, SIDRANSKY D (eds.): Pathology and Genetics of Head
and Neck Tumours. World Health Organization Classification of Tumours. Lyon,
Francia, IARC press; 2005.
JAFFE ES, HARRIS NL, STEIN H, VARDIMAN JW (eds.): Pathology and Genetics of Tu
mours of Haematopoietic and Lymphoid Tissues. World Health Organization Clas
sification of Tumours. Lyon, France: IARC; 2001.
CRESPO M et al: “ZAP70 expression as a surrogate for immunoglobulinvariableregion
mutations in chronic lymphocytic leukemia”. N Engl J Med 2003; 348: 176475.
BULLINGER L et al.: “Use of geneexpression profiling to identify prognostic subclas
ses in adult acute myeloid leukemia”. N Engl J Med 2004; 350: 16051616.
GUTIÉRREZ NC et al: “Gene expression profile reveals deregulation of new genes
with relevant functions in the different subclasses of acute myeloid leukemia”.
Leukemia 2005; 19: 402409.
HAFERLACH T et al.: “The Clinical Utility of MicroarrayBased Gene Expression Profi
ling in the Diagnosis and Subclassification of Leukemia: Report on 3248 Cases from
the International MILE Study Group”. J Clin Oncol 2010; 28: 25292537.
VAN DE VIJVER MJ et al.: “A geneexpression signature as a predictor of survival in
breast cancer”. N Engl J Med 2002; 347: 19992009.
TALKOWSKI ME et al.: “Clinical diagnosis by wholegenome sequencing of a prenatal
sample”. N Engl J Med 2012; 367: 22262232.
DEL REY M et al.: “Genomewide profiling of methylation identifies novel targets
with aberrant hypermethylation and reduced expression in lowrisk myelodys
plastic syndromes”. Leukemia 2013; 27: 610618.
]
350
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
BENITO R et al.: “Imatinib therapy of chronic myeloid leukemia restores the expres
sion levels of key genes for DNA damage and cell cycle progression”. Pharmaco
genet Genomics 2012; 22: 381388.
QIN J et al.: “A metagenomewide association study of gut microbiota in type 2
diabetes”. Nature 201; 490: 5560.
CRUCHAGA C et al.: “Rare coding variants in the phospholipase D3 gene confer risk
for Alzheimer’s disease”. Nature 2013; 505: 550554.
“
1000 Genomes Project Consortium. An integrated map of genetic variation from
1,092 human genomes”. Nature 2012; 491: 5665.
“
ENCODE Project Consortium. An integrated encyclopedia of DNA elements in the
human genome”. Nature 2012; 489: 5774.
PUENTE XS et al.: “Wholegenome sequencing identifies recurrent mutations in
chronic lymphocytic leukaemia”. Nature 2011; 475: 101105.
QUESADA V et al.: “Exome sequencing identifies recurrent mutations of the splicing
factor SF3B1 gene in chronic lymphocytic leukemia”. Nat Genet 2011; 44: 4752.
ZHANG J et al.: “The genetic basis of early Tcell precursor acute lymphoblastic leu
kaemia”. Nature 2012; 481: 157163.
DAVIS RE et al.: “Chronic active Bcellreceptor signalling in diffuse large Bcell
lymphoma”. Nature 2010; 463: 8892.
MARDIS ER et al.: “Recurring mutations found by sequencing an acute myeloid leu
kemia genome”. N Engl J Med 2009; 361: 10581066.
BANERJI S et al.: “Sequence analysis of mutations and translocations across breast
cancer subtypes”. Nature 2012; 486: 405409.
PIAZZA R et al.: “Recurrent SETBP1 mutations in atypical chronic myeloid leukemia”.
Nat Genet 2013; 45: 1824.
NANGALIA J, et al.: “Somatic CALR mutations in myeloproliferative neoplasms with
nonmutated JAK2”. N Engl J Med 2013; 369: 23912405.
YANG Y et al.: “Clinical wholeexome sequencing for the diagnosis of mendelian di
sorders”. N Engl J Med 2013; 369: 15021511.
PAPAEMMANUIL E et al.: “Somatic SF3B1 mutation in myelodysplasia with ring side
roblasts”. N Engl J Med 2011; 365: 13841395.
HAFERLACH T et al.: “Landscape of genetic lesions in 944 patients with myelodys
plastic syndromes”. Leukemia 2014; 28: 241247.
PAPAEMMANUIL E et al.: “Clinical and biological implications of driver mutations in
myelodysplastic syndromes”. Blood 2013; 122: 36163627.
HAFERLACH C et al.: “Prognostic value of monosomal karyotype in comparison to
complex aberrant karyotype in acute myeloid leukemia: a study on 824 cases with
aberrant karyotype”. Blood 2012; 119: 21222125.
VOGELSTEIN B, et al.: “Cancer genome landscapes”. Science 2013; 339: 15461558.
Dr. Medicina. Profesor Asociado Dpto. Bioquímica.
Dtor. Laboratorio Toxicología.
Hospital Sant Pau, Barcelona.
JOSEP MARÍA QUERALTÓ
Inteligencia artificial en el
laboratorio médico
1. Introducción
e puede rastrear hasta la antigüedad la pretensión demiúrgica del ser hu
mano de imitar o superar a la naturaleza mediante construcciones dota
das de propiedades sobrehumanas. El objetivo final es lograr un
dispositivo que emule el rasgo diferencial de la especie, el pensamiento
racional. Los progresos tecnológicos y científicos del tercio medio del siglo XX pro
nosticaban que este momento era inminente. Con el estallido bélico de 1939 surgen
dos prioridades: realizar rapidez de cálculo y desencriptación de códigos enemigos.
Para realizar estas actividades, tradicionalmente asociadas a la inteligencia humana,
solo se disponía de máquinas rudimentarias pero que rápidamente evolucionarán
hasta los modernos “computadores”. Computar es una palabra utilizada por anglo
sajones y latinoamericanos que procede del latín com y putare: contar, evaluar. Infor
mática es un neologismo utilizado preferentemente en el dominio español y
francófono acuñado en 1962 por el ingeniero Philippe Dreyfus por composición de “in
formación” y “automática”. La ciencia de la computación, tiene unos fundamentos
teóricos que se pueden personalizar en Alan Turing y fechar en 1936. Alan Mathison
S
352
]
Turing (19121954), matemático, filósofo y lógico inglés es conocido por su participación
en la desencriptación de los códigos secretos de la armada nazi, aunque su contribución
científica más relevante fue establecer las bases teóricas de la computación y de la in
teligencia artificial (IA)(12). Turing formalizó de forma más clara e intuitiva las ideas de
Kurt Gödel1 (3) en lo que que se conoce como “máquina de Turing”, una entidad mate
mática abstracta donde el concepto de algoritmo es una pieza clave(4). En su tesis doc
toral (Princeton, 1938) generalizó este ejercicio teórico (“máquina universal de Turing”)
y se planteó la existencia y el reconocimiento (“test de Turing”, 1950) de máquinas re
ales capaces de tomar decisiones como consecuencia de un razonamiento lógico.
1.1. Los ancestros de los ordenadores modernos
Turing participó también en la construcción de Colossus, diseñado por Tommy Flowers
(1905 1998), dispositivo orientado a la desencriptación de códigos militares. El primero
empezó a funcionar en Febrero de 1943 y el segundo, cinco veces más rápido, en Junio,
en Bletchley Park, Inglaterra. Sin embargo, para algunos autores, el primer “ordena
dor” fue el Z1 diseñado en 1935 1936 por el ingeniero Konrad Zuse (19101995), pero
que ni era una máquina de “propósito general” ni completamente electrónica. La pri
mera máquina formada totalmente por circuitos electrónicos, con un sistema de me
moria regenerativa como la de los actuales ordenadores, funcionando con un sistema
binario de instrucciones, aunque no disponía de capacidad de almacenamiento de in
formación, fue la ABC2 construida en la Universidad de Iowa en 1941 por el físico John
Atanasoff (19051995) y su alumno Clifford E. Berry (19181963).
Desde 1946 a 1955 estuvo operativo ENIAC3 diseñado por el ingeniero John Presper
Eckert (19191995) y el físico John William Mauchly (19071980), autor así mismo del len
guaje de programación para cálculos balísticos militares en la Escuela de Ingeniería Eléc
trica de la Universidad de Pennsilvania. La posterior utilización de ENIAC para cálculos
relacionados con el proyecto Manhattan por el matemático John von Neumann (1903
1957) hace que mucha gente identifique ENIAC con el desarrollo de armas nucleares.
A partir de estos precursores se fabricaron “ordenadores centrales” (mainframes)
destinados a la industria e instituciones hasta que en 1977 se comercializaron los pri
meros ordenadores domésticos (Tandy, Commodore y Apple II). En 1981 apareció el
1
2
3
En “Sobre las proposiciones formalmente indecidibles...” Gödel demostró que toda formulación axiomática consistente de la teoría de números contiene proposiciones indecidibles, esto
es, afirmaciones verdaderas indemostrables.
Atanasoff Berry Computer.
Electronic Numerical Integrator And Computer.
Inteligencia artificial en el laboratorio médico
[353
modelo 5150 de IBM, el “ordenador personal” (PC), equipado con el sistema operativo
(MS II) desarrollado por una compañía creada para ello, Microsoft. Definitivamente
el mundo había cambiado.
1.3. Informática y laboratorio médico
Pocos años después de la introducción de los primeros analizadores automáticos(5) a
comienzos de los 60, los laboratorios de países anglosajones y escandinavos empeza
ron a informatizar su organización(6), aunque una década después, en 1973, tan solo el
11 % de laboratorios de estos países los utilizaban regularmente(7). En 1987, Carl A. Burtis
en una prospección tecnológica del laboratorio médico proponía la informatización
como la primera prioridad a corto plazo(8). Por entonces, como es obvio, los ordena
dores se limitaban a gestionar el archivo de resultados y como mucho a interconectar
instrumentos. Con el tiempo aparecieron aplicaciones especializadas, por ejemplo en
cálculos y estadística, muchas veces implementadas en ordenadores independientes
del sistema informático de gestión del laboratorio. En 1972 se desarrolló un programa
informático, el sistema experto (SE) MYCIN, que establecía diagnósticos de enferme
dades infecciosas y proponía tratamientos. La informática presentaba su candidatura
a algo más que gestionar datos con el mensaje de que se podían implementar otras
herramientas de apoyo a las decisiones médicas tan rigurosas como las estadísticas
convencionales: la regresión logística, el análisis discrimínate multivariante, etc.
No obstante, independientemente del rendimiento de las nuevas aplicaciones,
sus eventuales destinatarios se han mostrado poco receptivos. Posiblemente porque
tienen la percepción de que se hallan distantes del problema clínico, que no se puede
establecer un diálogo de conocimientos entre expertos, ni que los hallazgos son ex
plicables o justificables en términos clínicos. A esta desconfianza hay que añadir un
buen número de cuestiones éticas y de responsabilidad profesional no del todo re
sueltas. Pero a pesar de su indudable interés, estas consideraciones quedan fuera del
objeto del presente ensayo.
2. Inteligencia, inteligencia artificial, agentes inteligentes
2.1. Inteligencia
“Inteligencia” procede etimológicamente de inter legere (saber escoger). Es una ca
racterística mensurable(9) y un potencial polifacético(10) del ser humano con múltiples
definiciones y aproximaciones conceptuales psicológicas, biológicas, operativas...
354
]
Para este ensayo bastará describir la inteligencia como la capacidad de razonar, pla
nificar, resolver problemas y aprender de ello, porque se ajusta aceptablemente a las
tareas de los profesionales del laboratorio médico. En cualquier caso hay que distinguir
claramente entre información, conocimiento e inteligencia.
Información es la organización de datos en modelos con sentido, comunicables
y mensurables (bits). Los ordenadores que gestionan o administran el tráfico y alma
cenamiento de resultados de laboratorio son gestores de la información producida
por el laboratorio.
Conocimiento es la organización de la información orientada a un propósito o fi
nalidad de decisión (médica) u otra actuación. En cierto modo, opuesto al concepto
de creencia, combina tanto habilidades como componentes innatos y adquiridos. Se
espera que el conocimiento sea coherente, fiable, efectivo y consistente. El conoci
miento científico, además, se caracteriza por ser cada vez más voluminoso y en cons
tante mutación, por lo que es inalcanzable, y que exige un orden para acercarse a él,
aunque sea parcialmente.
La inteligencia no es ni información ni conocimiento, sino el proceso por el que
la capacidad de razonar utiliza la información transformada en conocimiento para re
solver problemas o tomar decisiones.
2.2. Inteligencia artificial
Un concepto estricto (y arcaico) de inteligencia artificial (IA) sería “la creación de má
quinas conscientemente inteligentes”. Un concepto más flexible o débil, sería “la cre
ación de máquinas que se comporten como si fuesen inteligentes”. Formalmente, IA
“es el estudio de cómo hacer que un ordenador realice tareas que hasta el momento
los seres humanos hacen mejor”(11). Paralelamente, el término IA también se aplica a
los de modelos informáticos de función cerebral que estudian la capacidad intelectual
humana.
Años antes del nacimiento de la IA, el neurólogo William Ross Ashby (19031972)
ya distinguía entre (a) funciones cerebrales o procesos intelectuales, como el apren
dizaje; y (b) conducta inteligente, su simulación y rendimiento, como la solución de
problemas(12). Esta dualidad se halla en el fondo de la permanente discusión sobre al
cance y limitaciones de la IA. Así, los primeros éxitos se centraban en el paradigma del
rendimiento o simulación, pero las limitaciones en el paradigma cerebral precipitaron
la primera crisis.
Como conclusión, la IA es el ámbito científico, que busca comprender los princi
pios que capacitan la conducta inteligente humana, y técnico que pretende desarrollar
agentes inteligentes, formalizar el conocimiento y automatizar el razonamiento. La
[355
IA se ocupa de la teoría y la práctica del desarrollo de sistemas asociados a la conducta
inteligente humana. En la IA confluyen ciencias y tecnologías como matemáticas, psi
cología, informática, estadística, economía, filosofía, neurociencia, lingüística, ciber
nética…
2.3. Historia de la Inteligencia Artificial
Los matemáticos John McCarthy (19272011) y Marvin Lee Minsky (1927) y los ingenie
ros Claude Shannon (19162001) y Nathan Rochester (19192001) convocaron en el ve
rano de 1956, en Darmouth College (Hanover, NH), una conferencia para debatir si los
ordenadores podrían ser máquinas capaces de reproducir conductas inteligentes
como el proceso del lenguaje natural, la abstracción, la creatividad etc. Esta conferen
cia se considera el nacimiento de una nueva disciplina, la “inteligencia artificial”. El
término IA fue acuñado por el anfitrión, McCarthy, quien además presentó el primer
lenguaje informático dedicado a tratar el conocimiento simbólico. Las conclusiones y
las actividades que siguieron fueron de un optimismo desbordante que se tradujo en
múltiples proyectos y la obtención de numerosos recursos para la investigación, en
gran parte procedentes de la industria. Conceptualmente muy relevantes, tales pro
yectos adolecían de las limitaciones de una informática muy primitiva. Además, la cam
paña mediática que se orquestó alrededor de los primeros artículos de divulgación
(“máquinas que piensan”, “cerebros electrónicos”, etc.) junto con la ingenuidad de
las aplicaciones generaron sospechas de frivolidad en la propia industria y en gobier
nos como el británico. En 1969, en medio de este clima enrarecido apareció el libro de
Marvin Minsky y Seymour Aubrey Papert (1928) Perceptrons: An introduction to com
putational geometry(13) donde se estudiaba y se demostraba las insuficiencias lógicas
del algoritmo de Frank Rosenblatt (19281971) para entrenar las redes neuronales,
campo de la IA que en el futuro se manifestaría especialmente fecundo. Como conse
cuencia de todo ello, se desató la primera crisis, el “primer invierno”, de la IA que su
puso la desbandada de los inversores y por tanto la diáspora de los investigadores y
la clausura de proyectos.
La IA experimenta un renovado impulso a finales de los años 1970: se reaviva el
interés de la industria por los llamados “sistemas expertos” y el Gobierno del Japón
realiza cuantiosas inversiones en proyectos como “el ordenador de la quinta genera
ción”. Durante esta “segunda primavera” las redes neuronales vuelven a ser actuali
dad de la mano de John Joseph Hopfield (1933) quien propuso un modelo asociativo
capaz de aprender (red de Hopfield, 1982), y del redescubrimiento por David Everett
Rumelhart (1942–2011) del algoritmo de la retropropagación descrito en ya 1970 por
Paul J. Werbos (1947)(14).
]
356
A finales de la década de los 1980 una serie de fenómenos económicos, como el
coste de mantener los sistemas expertos, y técnicos, como la potencia de los nuevos
ordenadores de sobremesa, se suman a la insatisfacción por la lentitud en culminar
los grandes proyectos ligados a IA. Se repite así la crisis de los años 1970 y se entra en
el “segundo invierno” de la IA. Una caída de inversiones que se prolongó hasta los
años 1990, cuando la reformulación de conceptos (“agente inteligente”, Figura 1), la
introducción de ideas matemáticas y probabilísticas más modernas (redes bayesianas,
teoría de la decisión, modelos de Markov, algoritmos evolutivos…), el planteamiento
de objetivos más realistas y co
Figura 1. Agente inteligente.
tidianos y sobre todo el alcan
zar soluciones pragmáticas, de
vuelven su prestigio a la IA(15).
En la primavera de 1997 Deep
blue derrotaba simbólicamente
a Gary Kasparov. Curiosamente,
los investigadores de esta ge
neración evitan discretamente
el término IA y utilizan pruden
temente otros como sistemas
cognitivos, sistemas de bases
de conocimiento, etc.
2.4. Agentes Inteligentes
El cambio de paradigma se visualiza en el concepto de “agente inteligente” o “agente
racional”. En 1958, Herbert Alexander Simon (19162001), premio Nobel de Economía
en 1978, ya distinguía entre racionalidad “procesal”, o bajo recursos limitados, y “sus
tantiva”, productora de decisiones racionales objetivas(16). Un agente inteligente es
un sistema basado en el conocimiento (a) que percibe su entorno; (b) del que extrae
conclusiones; (c) con el que interactúa; y (d) mejora sus propios conocimientos y ren
dimiento. No obedece ciegamente a las instrucciones que recibe, sino que modula su
comportamiento de acuerdo con la experiencia o el aprendizaje(17). En resumen, es
capaz de colaborar con el usuario y monitorizar sucesos o procedimientos. Interactuar
con el entorno significa codificar o representar el conocimiento. Este punto es crucial.
Implica que esta representación sea (a) adecuada a la aplicación que va a hacerse del
conocimiento; (b) apropiada para inferir nuevos conocimientos; (c) eficiente para plan
tear y resolver problemas; y (d) capaz de adquirir y aprender nuevos conocimientos o
habilidades(11).
[357
2.5. Áreas de expresión de la Inteligencia Artificial
2.5.1. Juegos
Aunque parezca un ámbito frívolo, aporta importantes incentivos conceptuales. Se
atribuye al primer programa para jugar a las damas en el primer ordenador comercial
de IBM, el modelo 701 un considerable progreso en la evolución de los algoritmos de
la IA. Anecdóticamente, el propio autor, Arthur Lee Samuel (19011990), confesó que
el nivel de juego no pasaba de ser discreto(18).
2.5.2.Razonamiento automático y demostración de teoremas
Entre 1955 y 1956 tres destacados pioneros de la IA, Allen Newell (19271922), Herbert
Simon, vinculados a la Universidad Carnegie Mellon, y el programador de la Corpora
ción Rand, John Clifford Shaw (19221991), escribieron Logic theorist, el primer pro
grama para demostrar teoremas matemáticos en el que la información procesada era
simbólica y no numérica. Para su sorpresa, alguna demostración de los primeros teo
remas del Principia matemática(19) resultó ser más breve y elegante que la original. Cu
riosamente, no existe ninguna publicación formal porque la revista a la que se envió
el manuscrito (Symbolic logic) se negó a publicar un artículo en el que un coautor era
una máquina(20).
2.5.3.Solución de problemas
Logic theorist estaba escrito en el lenguaje IPL4 desarrollado años antes por estos au
tores y que hoy sería calificado de “bajo nivel” porque se ajustaba (ensamblaba) con
el hardware con una mínima intermediación. Aportaba el proceso de listas, la ubicación
dinámica de memorias y la multitarea cooperativa. Tras varias versiones acabó des
plazado por LISP5 , lenguaje concebido originalmente por John McCarthy en 1958 e
implementado en 1962 por ingenieros del MIT, y por una larga lista de dialectos y se
cuelas de LISP. Utilizando uno de estos dialectos, MacLisp, en el ámbito del álgebra el
proyecto MACSYMA6 se desarrolló entre 1968 a 1982 liderado en la última década por
Joel Moses (1941)(21). Se comercializó en los inicios de los 1980 y llegó a ser implemen
tado en los primeros IBM PC (1989). Parte de su filosofía ha sobrevivido hasta progra
mas informáticos vigentes hoy día como Mathematica y Maple.
4
5
6
Information Processing Language.
LISt Processor.
MAC’s SYmbolic Manipulator.
]
358
2.5.4.Percepción
Visión automática, reconocimiento del lenguaje natural y traducción automática son
quizás los campos más explorados y fecundos de la IA como se aprecia en las aplica
ciones cotidianas de la telefonía. Su finalidad es simplificar la comunicación interactiva
entre máquinas y seres humanos. Terry Winograd (1946) desarrolló entre 1968 y 1970
en el MIT un programa en LISP, SHDRLU7 , para procesar el lenguaje natural verbal o
escrito(22). El ordenador establecía un diálogo lógico tras recibir órdenes en formato
textual a través de un teletipo. En la actualidad, el ordenador reconoce la voz a través
del proceso de reconocimiento de modelos que efectúa el software y responde con
una comunicación efectiva con el ser humano.
2.5.5.Robótica
Intenta replicar los atributos físicos humanos en lugar de emular sus habilidades men
tales. Se implantan en dispositivos electromecánicos programables para realizar tareas
de manipulación, por ejemplo de muestras biológicas, repetitivas desde las muy deli
cadas a las muy pesadas.
2.5.6.Algoritmos genéticos
Los algoritmos genéticos son procedimientos heurísticos que mimetizan procesos
como mutación, selección, herencia, de la selección natural Darviniana. Como algo
ritmo de solución de problemas se suele incluir como una técnica de la “vida artificial”.
Propuesto en los años 1950(23), se popularizó a mediados de los 1970(24).
De todos estos campos presentaremos dos arquetipos bien conocidos y experi
mentados en medicina y muchos de ellos utilizando datos e información procedente
del laboratorio médico: los sistemas expertos y las redes neuronales.
3. Sistemas expertos
Los sistemas expertos (SE) o sistemas basados en el conocimiento8 son programas
informáticos que emulan la habilidad humana en la toma de decisiones en un ámbito
específico. Se fundamentan en bases de conocimientos consistentes en conjuntos de
reglas específicas o a priori y reglas heurísticas captadas del proceso a través del
cual seres humanos expertos toman decisiones. Estas reglas tendrían la forma de
7
8
Acrónimo procedente de la disposición del teclado del teletipo.
Knowledge-based systems.
[359
“si A, entonces B” donde “A” podría ser por ejemplo “concentración plasmática de
bilirrubina > 20 μmol/L” y “B = posible ictericia”. Conceptualmente, los SE son
estructuras inferenciales deductivas: por un lado si las premisas son ciertas, el
resultado será igualmente cierto; por otro lado, nunca superarán los conocimientos
aportados por los expertos durante su diseño. Por esta razón son programas idóneos
cuando se disponga de una estructura previa o deducible (Figura 2).
Un SE consta de varios módulos:
Figura 2. Sistema experto.
(a) una interfaz de usuario tan “ami
gable” como sea posible para comu
nicarse con el programa de forma
fácil; (b) una base de conocimientos
y eventualmente el acceso a fuentes
externas de información: son las dife
rentes reglas heurísticas y el modo de
encadenarlas; (c) un “motor de infe
rencia”, el programa informático que
interpreta y procesa las reglas que
deben ser consultadas en cada mo
mento concluyendo en una acción
(por ejemplo, imprimiendo un men
saje), llamando a otra regla, o incorporando esta información a la base de datos. Un
SE sin la base de conocimientos predeterminada se denomina shell.
En el diseño de un SE participan tres agentes: (a) un “experto” en el ámbito del
problema, es decir la(s) persona(s) que realmente sabe(n) resolver el problema; (b)
un “ingeniero del conocimiento”, que sería la persona capaz de codificar el conoci
miento en forma que pueda ser utilizable por el SE: construye la interfaz del usuario,
diseña el formato declarativo de la base de conocimiento e implementa el motor de
inferencia; (c) el usuario final, la persona que consultará el SE para obtener el consejo
que le hubiera dado el experto.
3.1. Ventajas e inconvenientes de los sistemas expertos
Los SE poseen un conjunto de características positivas: (a) su memoria es permanente:
no olvidan las reglas y en caso de entrar en conflicto, puede accederse a la base de cono
cimiento y actuar en consecuencia; (b) son reproducibles: puede implantarse en otros
entornos de forma rápida y económica; consistentes: ofrecen las mismas respuestas
ante los mismos problemas; y exhaustivos: aplican todas las reglas y no solo una parte;
(c) son eficientes, con una alta productividad y no requieren una casuística tan amplia
para validarlos como otros procedimientos; (d) sus relativamente altos costes de cons
]
360
trucción, validación y mantenimiento se compensan con la posible distribución entre
otros usuarios y en el poco consumo de recursos operativos y de tiempo de personal que
exigen una vez implantados y en cualquier caso son costes razonables si se comparan
con los costes y escasez de expertos humanos; (e) el proceso de decisión es documen
table; (f) no están influenciados por información precoz o reciente; (g) puede combinar
los conocimientos de múltiples expertos; y (h) la conclusión que ofrecen es explicable o
justificable en términos clínicos y es accesible en el momento de tomar la decisión.
Como características negativas, los SE (a) carecen de “sentido común” y de cre
atividad para atender a situaciones inusuales o adaptarse a cambios ambientales o de
aprendizaje; (b) solo admiten entradas de tipo simbólico, no sensoriales (imagen, len
guaje…); y (c) son incapaces de reconocer su incompetencia cuando el problema ca
rece de respuesta o está fuera de su área de competencia o conocimiento.
3.2. Sistemas expertos en medicina
El primer SE en el ámbito médico fue MYCIN (1976), desarrollado en la Universidad de
Stanford por Edward Hence Shortlife (1947) y Bruce G. Buchanan (1940), en el entorno
donde se había diseñado una década antes DENDRAL9(2526) Un sencillo motor de infe
rencia examinaba hasta 600 reglas escritas en LISP y concluía una lista, ordenada por
su probabilidad de bacterias posibles responsables de una infección(2728). Aunque
nunca llegó a ser utilizado en la práctica, evaluaciones realizadas afirmaron un éxito de
al menos 65 % de diagnósticos(29). Poco después aparecieron secuelas y shells desarro
lladas también en Stanford, como EMYCIN (1981)(30), TMYCIN, PUFF y NEOMYCIN. En
1980 se presentó INTERNIST I, un SE orientado al diagnóstico de hasta 1000 enferme
dades diferentes(3132) desarrollado en la Universidad de Pittsburg por Jack D. Meyers,
Randolph A. Miller y Harry E. Pople, sucesor de DIALOG. Con un 7080 % de éxito diag
nóstico. Otros SE “históricos” son: RODIA10, diagnóstico por la imagen en ortopedia,
desarrollado en 1977 por Maciej Kormacki y Wocieck Glinkowski (33) y ONCOCIN(34).
Ejemplos de SE comerciales o disponibles en línea son: DIAGNOSIS PRO11,
DxMate12, ISABEL13 y ESAGIL14, DxPLAIN15(3536). En la Tabla 1 se presentan ejemplos
de SE descritos en la literatura académica.
9
10
11
12
13
14
15
DENDRAL fue desarrollado en 1960 en la Universidad de Stanford por Edward Albert Feigenbaum en LISP (1936) para identificar moléculas orgánicas desconocidas.
Relative Optical Density Image Análisis.
http://www.diagnosispro.com/ y http://es.diagnosispro.com.
https://dxmate.com.
http://www.isabelhealthcare.com/home/default.
http://esagil.org.
http://lcs.mgh.harvard.edu/projects/dxplain.html.
[ 361
Tabla 1. Principales metodologías usadas en la investigación del cáncer.
Anestesia
Cardiovascular Arritmias
Cirugía cardíaca
Ecocardiografía
Enfermedad coronaria
Patología valvular
Perfusión miocárdica
Digestiva
Abdomen agudo
Gastroenterología
Hígado
Páncreas
Endocrinología Diabetes
Suprarrenal
Tiroides
Farmacología Ensayos clínicos
Farmacocinética
Psicofármacos
Hematología Anemia
Neurología
Alzheimer
Epilepsia
Pat. neurodegenerativa
Oncología
Digestiva
Ginecológica
Neurológica
Hematológica
Mama
SE
ANN
(40)
(42)
(43)
(45)
(47)
(49)
(51)
(53)
(55)
(57)
(59)
(61)
(63)
(65)
(41)
(42)
(44)
(46)
(48)
(50)
(52)
(54)
(56)
(58)
(60)
(62)
(64)
(66)
(67)
(69)
(70)
(73-74)
(76)
(78)
(80)
(82-83)
(85)
(87-88)
(90)
(92)
(68)
(71-72)
(75)
(77)
(79)
(81)
(84)
(86)
(89)
(91)
SE
ANN
ORL
(93)
Pulmonar
(94) (95-96)
Renal
(97) (98)
Radiología
Renal
(99) (100)
Torácica
(101) (102)
Renal
Complicaciones
post trasplante
(103)
Hipertensión
renovascular
(104)
Insuficiencia renal
(105) (106)
Obstrucción, cálculos
(107) (108)
Respiratorio Asma
(109) (110)
Embolia pulmonar
(111)
(112)
Función pulmonar
(113) (114)
Reumatología Arteritis de
células gigantes
(115)
Miscelánea Biología molecular
(116)
Estructura proteica
(117)
Gasometría arterial
(65) (118)
Histopatología
(119)
Nódulos linfáticos
(120)
Radioterapia
(121)
Selección e interpretación
de pruebas
(122)
Tuberculosis
(123) (124)
Validación de informes (125-126)
4. Redes neuronales
Al contrario de los SE, las redes neuronales aprenden de la experiencia y no a través de
la programación. Son programas informáticos que mimetizan el proceso de aprendizaje
y generalización que intuitivamente se atribuye al cerebro humano. Por ejemplo, un
problema científico habitual en medicina de laboratorio es la clasificación: la información
analítica participa en el diagnóstico de un paciente, es decir en su ubicación en clases
diagnósticas. Si los sistemas expertos funcionan con una lógica deductiva, las redes
neuronales lo hacen de modo inductivo: tras evaluar repetidamente casos o ejemplos
]
362
concretos que incluyen una solución correcta, la red va “entrenándose” mejorando su
habilidad en el reconocimiento de modelos (por ejemplo, la clasificación). Una vez cons
truido el modelo, se utiliza para clasificar nuevas colecciones de casos inéditos, que a su
vez pueden ser elementos que incrementen la experiencia y refinen el rendimiento de la
red. Por esta razón se califican de “modelos adaptativos”. Así, cuando evalúe un nuevo
caso, el modelo inferirá la solución correcta. De forma similar al sistema nervioso humano,
una red neuronal aspira a reconocer modelos complejos incluso con datos ruidosos, am
biguos, distorsionados o con mucha variabilidad, y de hecho ha demostrado experimen
talmente su capacidad al de
tectar relaciones complejas
Figura 3. Redes neuronales.
en datos que en ocasiones
son difíciles de resolver por
el cerebro humano. En reali
dad mantienen una similitud
conceptual y de aplicaciones
con el análisis discriminante
multivariante convencional
(Figuras 3 y 4).
Figura 4. Redes neuronales.
[363
El nombre de redes neuronales procede del paradigma del aprendizaje humano
basado en las interacciones entre neuronas estructuradas como una red. Cuanto más
intensas sean estas conexiones mayor será el aprendizaje. Este fundamento procede
del trabajo pionero del neurofisiólogo Warren Mc Culloch (1898–1969), del lógico
William Harry Pitts (19231969), y del psicólogo Donald Olding Hebb (1904–1985).
McCulloch y Pitts pretendían demostrar que una red artificial de neuronas podría ser
una máquina de Turing en la que cada neurona se comportaría como un interruptor,
generando un potencial de acción cuando supera un determinado umbral tras acumular
suficiente neurotransmisor(37). Hebb, autor de la teoría que lleva su nombre, veía el
aprendizaje como una consecuencia de la transmisión de impulsos eléctricos a través
de la estructura neuronal(38).
Una red neuronal se organiza como una estructura o arquitectura compuesta por
estratos o capas de nodos: (a) una capa de neuronas de entrada de información y que
se conectan con las neuronas de la capa siguiente (por ejemplo, serían nodos de entrada
“la concentración de una sustancia “, ”la edad del paciente”, etc.); (b) una o varias capas
intermedias (“ocultas”) donde se procesa matemáticamente la información y que se
hallan interconectadas entre ellas y con la siguiente capa; y (c) una capa de salida o de
conclusiones (por ejemplo un “diagnóstico concluyente” o “no concluyente” serían dos
nodos de salida).
El resultado netj de procesar los { xi } datos entrantes en la jésima neurona de la k
ésima capa oculta mediante una función “de propagación” generalmente linear:
donde: w son ponderaciones a ajustar en el proceso de aprendizaje o entrenamiento;
y θj es un término corrector denominado “sesgo”. Seguidamente el valor de netj se trans
forma mediante una función “de transferencia” no linear16 llamada así porque se trans
fiere (“propaga”) al siguiente nodo. El proceso de aprendizaje consiste en la actualización
iterativa de los valores al ir evaluando los casos de la base de datos, mediante una regla
o “algoritmo de entrenamiento”. El proceso concluye cuando se alcanza un determinado
criterio, generalmente la minimización de la suma de cuadrados residual, la diferencia
entre el valor esperado de la conclusión y el obtenido. Este criterio sirve también para
optimizar la “arquitectura” de la red: número de capas y nodos de cada capa. Un riesgo
a evitar es la memorización o sobreentrenamiento de la red por exceso de nodos.
16
Con frecuencia se utiliza la función sigmoidea
Otras funciones posibles son, entre
otras, la tangente hiperbólica (continua) y umbral (discreta).
364
]
El entrenamiento puede realizarse de forma supervisada, calificando la clase a la
que pertenece cada nuevo elemento que se presenta, o no supervisada permitiendo
que la red se asocie creando clases similares (como ocurre en análisis de agregación
(cluster) o en el reconocimiento de modelos. Un ejemplo de esta categoría es el modelo
de redes SOM17 descrito por Teuvo Kohonen (1934)(39).
En el momento de diseñar una red neuronal debe establecerse (a) la estrategia ge
neral (generalmente la prealimentación18, aunque existen alternativas como la proba
bilística y la difusa, basadas respectivamente en la estadística y la lógica difusa, y la
bayesiana, que con el tiempo va aumentando su popularidad); (b) la organización de las
neuronas (Por ejemplo: 1 capa de entrada con 5 neuronas, 2 capas ocultas de 3 neuronas
cada una, y 1 capa de salida con dos neuronas); (c) la función de activación utilizada (ge
neralmente la adición); (d) la función de salida (generalmente sigmoidea); y (e) el algo
ritmo de aprendizaje (generalmente la retropropagación, denominado así porque ante
un criterio de entrenamiento aún poco satisfactorio, se actualiza iterativamente y es
“devuelto a la estructura precedente” para repetir los cálculos con la ponderación ac
tualizada y evaluar los nuevos resultados).
Diversos programas estadísticos ofrecen aplicaciones, módulos o paquetes donde
se pueden implementar redes neuronales, por ejemplo: R (paquete PMML19), Statistica
StatSoft20, JMPSAS21. Ejemplos alternativos específicos para simular redes neuronales
en entornos tipo PC son THINKS y ThinksPro22, IPNNL23, BrainMaker24, GMDHshell25.
En la Tabla 1 se presentan algunos ejemplos de redes neuronales publicados en la litera
tura científica.
Bibliografía
(1)
(2)
17
18
19
20
21
22
23
24
25
LAHOZBELTRÁ R: Turing. Del primer ordenador a la inteligencia artificial. Madrid: Nívola;
2005.
LEAVITT D: Alan Turing. El hombre que sabía demasiado (The Man Who Knew Too Much:
Alan Turing and the Invention of the Computer ). Barcelona: Antoni Bosch; 2007.
Self Organizing Map también conocido como Kohonen Map o Kohonen Artificial Neural Network.
En inglés, feed-forward, antónimo de retroalimentación.
http://cran.r-project.org/web/packages/pmml/pmml.pdf.
https://www.statsoft.com/Products/STATISTICA/Automated-Neural-Networks/CodeGenerator.
http://www.jmp.com/support/help/Neural_Networks.shtml.
http://www.sigma-research.com/bookshelf/rtthinks.htm.
http://www-ee.uta.edu/eeweb/ip/new_software.html.
http://www.calsci.com.
http://www.gmdhshell.com.
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
[365
GÖDEL K: “Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und ver
wandter Systeme, I”. Monatshefte für Mathematik und Physik. 1931;38:173198.
TURING AM: “On computable numbers, with an application to the Entscheidungspro
blem”. Proceedings of the London Mathematical Society, series 2. 19367;42:230265.
SKEGGS LT, (JR): “An automatic method for colorimetric analysis”. Am J Clin Pathol.
1957 Sep;28(3):311322.
RAPPOPORT AE, GENNARO WD, CONSTANDSE WJ: “Should the laboratory have its own
computer?” Hosp Prog. 1969 Mar;50(3):114124.
SELIGSON D, ENLANDER D: Computers in laboratory medicine. New York, NY: Academic
Press; 1975.
BURTIS CA: “Advanced technology and its impact on the clinical laboratory”. Clin
Chem. 1987 Mar;33(3):352357.
GOTTFREDSON LS: “The general intelligence factor”. Scientific American. 1998(Novem
ber):2429.
GARDNER HE: Frames of mind: The theory of multiple intelligences. New York: Basic
Books; 1983.
RICH E, KNIGHT K: Artificial Intelligence. 2ª ed. New York, NY: McGrawHill; 1991.
ASHBY WR: Design for a brain. London: Chapman & Hall; 1952.
MINSKY ML, PAPERT SA: Perceptrons: An introduction to computational geometry. 2ª
ed. Cambridge, MA: The MIT Press; 1972.
WERBOS PJ: Beyond regression: New tools for prediction and analysis in the behavioral
sciences. Cambridge, MA: Harvard University; 1974.
PEARL J: Probabilistic reasoning in intelligent systems: networks of plausible inference.
San Francisco, CA: Kaufmann; 1988.
RUSSELL S, NORVIG P: Artificial intelligence: A modern approach. 1 ed. Englewood Cliffs:
PrenticeHall, Inc; 1995.
TECUCI G: “Artificial intelligence”. WIREs Comput Stat. 2012;4:168180.
SAMUEL AL: “Some studies in machine learning using the game of checkers”. IBM
Journal of Research and Development 1959;3(3):210229.
WHITEHEAD AN, RUSSELL B: Principia mathematica. 1ª ed. Cambridge: Cambridge Uni
versity Press; 1910.
NEWELL A, SIMON HA: The logic theory machine. A complex information processing
system1956: Disponible en: http://shelf1.library.cmu.edu/IMLS/MindModels/logic
theorymachine.pdf.
MOSES J: Macsyma: “A personal history”. Journal of Symbolic Computation 2012;
47(2):123130.
WINOGRAD T: Understanding natural language. New York: Academic Press; 1972.
BARRICELLI NA: “Symbiogenetic evolution processes realized by artificial methods”.
Methodos. 1957;9(3536):143182.
]
366
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
HOLLAND JH: Adaptation in natural and artificial systems. Ann Arbor, MI.: University
of Michigan Press; 1975.
LINDSAY RK, BUCHANAN BG, FEIGENBAUM EA, LEDERBERG J: Applications of artificial intelli
gence for organic chemistry: The Dendral project. New York: McGrawHill; 1980.
LINDSAY RK, BUCHANAN BG, FEIGENBAUM EA, LEDERBERG J: “DENDRAL: A case study of the
first expert system for scientific hypothesis formation”. Artificial Intelligence.
1993;61(2):209261.
SHORTLIFFE EH, BUCHANAN BG: “A model of inexact reasoning in medicine”. Mathema
tical Biosciences. 1975;23 (34):351379.
SHORTLIFFE EH: Computer based medical consultations: MYCIN. New York: Elsevier/
North Holland; 1976.
YU VL, FAGAN LM, WRAITH SM, CLANCEY WJ, SCOTT AC, HANNIGAN J, et al.: “Antimicrobial
selection by a computer. A blinded evaluation by infectious diseases experts”. JAMA.
1979 Sep 21;242(12):12791282.
VAN MELLE W, SCOTT AC, BENNETT JS, PEAIRS M: The Emycin manual: Computer Science
Dept., Stanford University1981 Contract No.: STANCS81885.
BANKS G: “Artificial intelligence in medical diagnosis: the INTERNIST/CADUCEUS ap
proach”. Crit Rev Med Inform. 1986;1(1):2354.
MYERS JD: “The background of INTERNISTI and QMR”. In: BLUM BI, DUNCAN K (eds):
A history of medical informatics. New York: ACM Press; 1990. p. 427433.
KORNACKI M, GLINKOWSKI W: “Relative optical density image analysis (RODIA). Clinical
application preliminary report of FHM and IEE subsystems usage”. Med Sci Monit.
1998;4(Suppl. 2):136139.
KNAPPE D, PIANTAVIGNA S, HANSEN A, MECHLER A, BINAS A, NOLTE O, et al.: “Oncocin
(VDKPPYLPRPRPPRRIYNRNH2): a novel antibacterial peptide optimized against
gramnegative human pathogens”. J Med Chem. 2010 Jul 22;53(14):52405247.
BARNETT GO, CIMINO JJ, HUPP JA, HOFFER EP: “DXplain. An evolving diagnostic decision
support system”. JAMA. 1987 Jul 3;258(1):6774.
HOFFER EP, FELDMAN MJ, KIM RJ, FAMIGLIETTI KT, BARNETT GO: “DXplain: Patterns of Use
of a Mature Expert System”. AMIA Annu Symp Proc. 2005:321325.
MCCULLOCH WS, PITTS W: “A logical calculus of ideas immanent in nervous activity”.
Bulletin of Mathematical Biophysics. 1943;5:115133.
HEBB DO: The organization of behavior: A neuropsychological theory. New York, NY:
Wiley; 1949.
KOHONEN T: “Selforganized formation of topologically correct feature maps”. Bio
logical Cybernetics 1982;43(1):5969.
GORGES M, WINTON P, KOVAL V, LIM J, STINSON J, CHOI PT, et al.: “An evaluation of an expert
system for detecting critical events during anesthesia in a human patient simulator: a
prospective randomized controlled study”. Anesth Analg. 2013 Aug;117(2):380391.
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
(46)
(47)
(48)
(49)
(50)
(51)
(52)
(53)
(54)
[367
GUEZ A, NEVO I: “Neural networks and fuzzy logic in clinical laboratory computing
with application to integrated monitoring”. Clin Chim Acta. 1996 Apr 15;248(1):73
90.
YILMAZ E: “An expert system based on Fisher score and LSSVM for cardiac arrhyth
mia diagnosis”. Comput Math Methods Med. 2013;2013:849674.
HOLZER R, LADUSANS E, KITCHINER D, PEART I, GLADMAN G, MILES G: “Prioritization of con
genital cardiac surgical patients using fuzzy reasoning–a solution to the problem of
the waiting list?” Cardiol Young. 2006 Jun;16(3):289299.
LETTE J, COLLETTI BW, CERINO M, MCNAMARA D, EYBALIN MC, LEVASSEUR A, et al.: “Artificial
intelligence versus logistic regression statistical modelling to predict cardiac com
plications after noncardiac surgery”. Clin Cardiol. 1994 Nov;17(11):609614.
DIEZ FJ, MIRA J, ITURRALDE E, ZUBILLAGA S: “DIAVAL, a Bayesian expert system for echo
cardiography”. Artif Intell Med. 1997 May;10(1):5973.
SUN L, LI Y, ZHANG YT, SHEN JX, XUE FH, CHENG HD, et al.: “A computeraided diagnostic
algorithm improves the accuracy of transesophageal echocardiography for left atrial
thrombi: a singlecenter prospective study”. J Ultrasound Med. 2014 Jan;33(1):8391.
RABELO JR A, ROCHA AR, OLIVEIRA K, SOUZA A, XIMENES A, ANDRADE C, et al.: “An expert
system for diagnosis of acute myocardial infarction with ECG analysis”. Artif Intell
Med. 1997 May;10(1):7592.
ATKOV OY, GOROKHOVA SG, SBOEV AG, GENEROZOV EV, MURASEYEVA EV, MOROSHKINA SY, et
al.: “Coronary heart disease diagnosis by artificial neural networks including genetic
polymorphisms and clinical parameters”. J Cardiol. 2012 Mar;59(2):190194.
SENGUR A: “An expert system based on principal component analysis, artificial im
mune system and fuzzy kNN for diagnosis of valvular heart diseases”. Comput Biol
Med. 2008 Mar;38(3):329338.
UGUZ H: “A biomedical system based on artificial neural network and principal com
ponent analysis for diagnosis of the heart valve diseases”. J Med Syst. 2012
Feb;36(1):6172.
GARCIA EV, COOKE CD, FOLKS RD, SANTANA CA, KRAWCZYNSKA EG, DE BRAAL L, et al.: “Diag
nostic performance of an expert system for the interpretation of myocardial perfu
sion SPECT studies”. J Nucl Med. 2001 Aug;42(8):11851191.
LINDAHL D, PALMER J, EDENBRANDT L: “Myocardial SPET: artificial neural networks des
cribe extent and severity of perfusion defects”. Clin Physiol. 1999 Nov;19(6):497503.
BLAZADONAKIS M, MOUSTAKIS V, CHARISSIS G: “Deep assessment of machine learning
techniques using patient treatment in acute abdominal pain in children”. Artif Intell
Med. 1996 Nov;8(6):527542.
SAKAI S, KOBAYASHI K, TOYABE S, MANDAI N, KANDA T, AKAZAWA K: “Comparison of the le
vels of accuracy of an artificial neural network model and a logistic regression model
for the diagnosis of acute appendicitis”. J Med Syst. 2007 Oct;31(5):357364.
]
368
(55)
(56)
(57)
(58)
(59)
(60)
(61)
(62)
(63)
(64)
(65)
(66)
(67)
(68)
POYNARD T, LEMANN M, DARMONI SJ: “What to expect from expert systems for the diag
nosis of functional bowel disorders”. Gastroenterol Clin Biol. 1990;14(5) (Pt 2): 45C
48C.
PACE F, SAVARINO V: “The use of artificial neural network in gastroenterology: the ex
perience of the first 10 years”. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2007 Dec;19(12):1043
1045.
ADLASSNIG KP, HORAK W: “Development and retrospective evaluation of HepaxpertI:
a routinelyused expert system for interpretive analysis of hepatitis A and B serologic
findings”. Artif Intell Med. 1995 Feb;7(1):124.
BANERJEE R, DAS A, GHOSHAL UC, SINHA M: “Predicting mortality in patients with cirrho
sis of liver with application of neural network technology”. J Gastroenterol Hepatol.
2003 Sep;18(9):1054 1060.
ADLASSNIG KP, SCHEITHAUER W: “Performance evaluation of medical expert systems
using ROC curves”. Comput Biomed Res. 1989 Aug;22(4):297313.
BARTOSCHHARLID A, ANDERSSON B, AHO U, NILSSON J, ANDERSSON R: “Artificial neural net
works in pancreatic disease”. Br J Surg. 2008 Jul;95(7):817826.
RODBARD D, VIGERSKY RA: “Design of a decision support system to help clinicians ma
nage glycemia in patients with type 2 diabetes mellitus”. J Diabetes Sci Technol. 2011
Mar;5(2):402 411.
FERNÁNDEZ DE CAÑETE J, GONZÁLEZPÉREZ S, RAMOSDÍAZ JC: “Artificial neural networks for
closed loop control of in silico and ad hoc type 1 diabetes”. Comput Methods Pro
grams Biomed. 2012 Apr;106(1):5566.
SMYTHE GA, DREW CM: “REPCAT: desktop expert system for interpreting and valida
ting laboratory data for pheochromocytoma diagnosis with the database applica
tion Omnis 7”. Clin Chem. 1997 Jan;43(1):134140.
KASHIHARA K, KAWADA T, UEMURA K, SUGIMACHI M, SUNAGAWA K: “Adaptive predictive
control of arterial blood pressure based on a neural network during acute hypoten
sion”. Ann Biomed Eng. 2004 Oct;32(10):13651383.
EDWARDS G, COMPTON P, MALOR R, SRINIVASAN A, LAZARUS L: “PEIRS: a pathologistmain
tained expert system for the interpretation of chemical pathology reports”. Patho
logy. 1993 Jan;25(1):2734.
TEMURTAS F: “A comparative study on thyroid disease diagnosis using neural net
works”. Expert Systems with Applications. 2009;36(1):944949.
MECOCCI P, GROSSI E, BUSCEMA M, INTRALIGI M, SAVARE R, RINALDI P, et al.: “Use of artificial
networks in clinical trials: a pilot study to predict responsiveness to donepezil in Alz
heimer's disease”. J Am Geriatr Soc. 2002 Nov;50(11):18571860.
LONG A: “Drug metabolism in silico the knowledgebased expert system approach.
Historical perspectives and current strategies”. Drug Discov Today Technol. 2013
Spring;10(1):e147153.
(69)
(70)
(71)
(72)
(73)
(74)
(75)
(76)
(77)
(78)
(79)
(80)
(81)
(82)
[369
QUERALTÓ JM, TORRES J, GUINOT M: “Neural networks for the biochemical prediction
of bone mass loss”. Clin Chem Lab Med. 1999 Aug;37(8):831838.
LIN CC, WANG YC, CHEN JY, LIOU YJ, BAI YM, LAI IC, et al.: “Artificial neural network pre
diction of clozapine response with combined pharmacogenetic and clinical data”.
Comput Methods Programs Biomed. 2008 Aug;91(2):9199.
QUAGLINI S, STEFANELLI M, BAROSI G, BERZUINI A: “A performance evaluation of the ex
pert system ANEMIA”. Comput Biomed Res. 1988 Aug;21(4):307323.
PATERAKIS GS, TERZOGLOU G, VASILIOY E: “The performance characteristics of an expert
system for the "online" assessment of thalassemia trait and iron deficiency–Micro
Hema Screen”. Blood Cells. 1989;15(3):541560; discussion 6061.
BLOMBERG DJ, LADLEY JL, FATTU JM, PATRICK EA: “The use of an expert system in the cli
nical laboratory as an aid in the diagnosis of anemia”. Am J Clin Pathol. 1987
May;87(5):608613.
AMENDOLIA SR, BRUNETTI A, CARTA P, COSSU G, GANADU ML, GOLOSIO B, et al.: “A realtime
classification system of thalassemic pathologies based on artificial neural networks”.
Med Decis Making. 2002 JanFeb;22(1):1826.
IMRAN MB, KAWASHIMA R, SATO K, KINOMURA S, ONO S, QURESHY A, et al.: “Detection of CBF
deficits in neuropsychiatric disorders by an expert system: a 99TcmHMPAO brain SPET
study using automated image registration”. Nucl Med Commun. 1999 Jan;20(1):2532.
KIPPENHAN JS, BARKER WW, PASCAL S, NAGEL J, DUARA R: “Evaluation of a neuralnetwork
classifier for PET scans of normal and Alzheimer's disease subjects”. J Nucl Med. 1992
Aug;33(8):14591467.
CASTELLARO C, FAVARO G, CASTELLARO A, CASAGRANDE A, CASTELLARO S, PUTHENPARAMPIL DV,
et al.: “An artificial intelligence approach to classify and analyse EEG traces”. Neu
rophysiol Clin. 2002 Jun;32(3):193214.
FERNÁNDEZBLANCO E, RIVERO D, RABUNAL J, DORADO J, PAZOS A, MUNTEANU CR: “Automatic
seizure detection based on star graph topological indices”. J Neurosci Methods. 2012
Aug 15;209(2):410419.
VON BORCZYSKOWSKI D, WILKE F, MARTIN B, BRENNER W, CLAUSEN M, MESTER J, et al.: “Eva
luation of a new expert system for fully automated detection of the Alzheimer's de
mentia pattern in FDG PET”. Nucl Med Commun. 2006 Sep;27(9):739743.
LITVAN I, DELEO JM, HAUW JJ, DANIEL SE, JELLINGER K, MCKEE A, et al.: “What can artificial
neural networks teach us about neurodegenerative disorders with extrapyramidal
features?” Brain. 1996 Jun;119 (Pt 3):831839.
WEBER JE, BARTELS PH: “Colonic lesion expert system. Evaluation of sensitivity”. Anal
Quant Cytol Histol. 1989 Aug;11(4):249254.
BARBOSA DC, ROUPAR DB, RAMOS JC, TAVARES AC, LIMA CS: “Automatic small bowel
tumor diagnosis by using multiscale waveletbased analysis in wireless capsule en
doscopy images”. Biomed Eng Online. 2012;11:3.
370
]
(83)
(84)
(85)
(86)
(87)
(88)
(89)
(90)
(91)
(92)
(93)
(94)
(95)
(96)
SPELT L, ANDERSSON B, NILSSON J, ANDERSSON R: “Prognostic models for outcome fo
llowing liver resection for colorectal cancer metastases: A systematic review”. Eur
J Surg Oncol. 2012 Jan;38(1):1624.
DOMÍNGUEZ HERNÁNDEZ KR, AGUILAR LASSERRE AA, POSADA GÓMEZ R, PALET GUZMÁN JA,
GONZALEZ SANCHEZ BE: “Development of an expert system as a diagnostic support
of cervical cancer in atypical glandular cells, based on fuzzy logics and image in
terpretation”. Comput Math Methods Med. 2013;2013:796387.
THAKUR A, MISHRA V, JAIN SK: “Feed forward artificial neural network: tool for early
detection of ovarian cancer”. Sci Pharm. 2011 Sep;79(3):493505.
MARIA BL, LAMBAY FA, DANKEL D (2nd), CHAKRAVARTHY S, TUFEKCI S, MARCUS R, et al.:
“XNEOr: development and evaluation of an expert system to improve the quality
and cost of decisionmaking in neurooncology”. Proc Annu Symp Comput Appl Med
Care. 1994:678683.
ELDEREDY W, ASHMORE SM, BRANSTON NM, DARLING JL, WILLIAMS SR, THOMAS DG: “Pre
treatment prediction of the chemotherapeutic response of human glioma cell cul
tures using nuclear magnetic resonance spectroscopy and artificial neural
networks”. Cancer Res. 1997 Oct 1;57(19):41964199.
WEI JS, GREER BT, WESTERMANN F, STEINBERG SM, SON CG, CHEN QR, et al.: “Prediction
of clinical outcome using gene expression profiling and artificial neural networks
for patients with neuroblastoma”. Cancer Res. 2004 Oct 1;64(19):68836891.
FOX J, MYERS CD, GREAVES MF, PEGRAM S: “Knowledge acquisition for expert systems:
experience in leukaemia diagnosis”. Methods Inf Med. 1985 Apr;24(2):6572.
DEY P, LAMBA A, KUMARI S, MARWAHA N: “Application of an artificial neural network
in the prognosis of chronic myeloid leukemia”. Anal Quant Cytol Histol. 2011
Dec;33(6):335339.
KIRILLOV V: “Technology of building an expert system based on a set of quantitative
features of tumor cell nuclei for diagnosing breast cancer”. Diagn Cytopathol. 2013
Jun;41(6):475484.
ABBASS HA: “An evolutionary artificial neural networks approach for breast cancer
diagnosis”. Artif Intell Med. 2002 Jul;25(3):265281.
DE BRUIJN M, TEN BOSCH L, KUIK DJ, LANGENDIJK JA, LEEMANS CR, VERDONCKDE LEEUW I:
“Artificial neural network analysis to assess hypernasality in patients treated for
oral or oropharyngeal cancer”. Logoped Phoniatr Vocol. 2011 Dec;36(4):168174.
AVCI E: “A new expert system for diagnosis of lung cancer: GDALS_SVM”. J Med
Syst. 2012 Jun;36(3):20052009.
SANTOSGARCÍA G, VARELA G, NOVOA N, JIMÉNEZ MF: “Prediction of postoperative mor
bidity after lung resection using an artificial neural network ensemble”. Artif Intell
Med. 2004 Jan;30(1):61 69.
GUTTE H, JAKOBSSON D, OLOFSSON F, OHLSSON M, VALIND S, LOFT A, et al.: “Automated
[ 371
interpretation of PET/CT images in patients with lung cancer”. Nucl Med Commun.
2007 Feb;28(2):7984.
(97)
CHANG PL, LI YC, HUANG ST, WANG TM, HSIEH ML: “Effects of a medical expert system
on differential diagnosis of renal masses: a prospective study”. Comput Med Imaging
Graph. 1996 JanFeb;20(1):4348.
(98)
ANAGNOSTOU T, REMZI M, DJAVAN B: “Artificial neural networks for decisionmaking in
urologic oncology”. Rev Urol. 2003 Winter;5(1):1521.
(99)
GARCIA EV, TAYLOR A, FOLKS R, MANATUNGA D, HALKAR R, SAVIRBARUCH B, et al.: “iRENEX:
a clinically informed decision support system for the interpretation of (9)(9)mTc
MAG3 scans to detect renal obstruction”. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2012
Sep;39(9):14831491.
(100)
HAMILTON D, MIOLA UJ, MOUSA D: “Interpretation of captopril transplant renography
using a feed forward neural network”. J Nucl Med. 1996 Oct;37(10):16491652.
(101)
BARTELS PH, THOMPSON D, WEBER JE: “Construction of the knowledge file for an image
understanding system”. Pathol Res Pract. 1992 Jun;188(45):396404.
(102)
BOONE JM, GROSS GW, GRECOHUNT V: “Neural networks in radiologic diagnosis. I. In
troduction and illustration”. Invest Radiol. 1990 Sep;25(9):10121016.
(103)
ABDOLMALEKI P, MOVHEAD M, TANIGUCHI RI, MASUDA K, BUADU LD: “Evaluation of compli
cations of kidney transplantation using artificial neural networks”. Nucl Med Com
mun. 1997 Jul;18(7):623630.
(104)
NIELSEN M, GRANERUS G, OHLSSON M, HOLST H, THORSSON O, EDENBRANDT L: “Interpretation
of captopril renography using artificial neural networks”. Clin Physiol Funct Imaging.
2005 Sep;25(5):293296.
(105)
FUGLEBERG S, GREULICH A, STENVER DI: “Computerassisted diagnosis of acute azotaemia:
diagnostic strategy and diagnostic criteria”. Comput Biol Med. 1991;21(6):399406.
(106)
ALTIMEMY AHA, KAMEL I, ABDUL AMEER HK: “ANNbased prediction of kidney dysfunc
tion using clinical laboratory data”. NUCEJ. 2008;11(1):131136.
(107)
TAYLOR AT, GARCIA EV: “Computerassisted diagnosis in renal nuclear medicine: ratio
nale, methodology, and interpretative criteria for diuretic renography”. Semin Nucl
Med. 2014 Mar;44(2):146158.
(108)
CAUDARELLA R, TONELLO L, RIZZOLI E, VESCINI F: “Predicting fiveyear recurrence rates of
kidney stones: an artificial neural network model”. Arch Ital Urol Androl. 2011
Mar;83(1):1419.
(109)
REDIER H, DAURES JP, MICHEL C, PROUDHON H, VERVLOET D, CHARPIN D, et al.: “Assessment
of the severity of asthma by an expert system. Description and evaluation”. Am J
Respir Crit Care Med. 1995 Feb;151(2 Pt 1):345352.
(110)
TOMITA Y, TOMIDA S, HASEGAWA Y, SUZUKI Y, SHIRAKAWA T, KOBAYASHI T, et al.: “Artificial
neural network approach for selection of susceptible single nucleotide polymor
phisms and construction of prediction model on childhood allergic asthma”. BMC
Bioinformatics. 2004 Sep 1;5:120.
372
]
(111)
GABOR FV, DATZ FL, CHRISTIAN PE: “Image analysis and categorization of ventilation
perfusion scans for the diagnosis of pulmonary embolism using an expert system”.
J Nucl Med. 1994 May;35(5):797802.
(112)
FISHER RE, SCOTT JA, PALMER EL: “Neural networks in ventilationperfusion imaging”.
Radiology. 1996 Mar;198(3):699706.
(113)
KLAR R, ZAISS A: “Medical expert systems: design and applications in pulmonary me
dicine”. Lung. 1990;168 Suppl:12011209.
(114)
ASADA N, DOI K, MACMAHON H, MONTNER SM, GIGER ML, ABE C, et al.: “Potential useful
ness of an artificial neural network for differential diagnosis of interstitial lung dise
ases: pilot study”. Radiology. 1990 Dec;177(3):857860.
(115)
ASTION ML, WENER MH, THOMAS RG, HUNDER GG, BLOCH DA: “Application of neural net
works to the classification of giant cell arteritis”. Arthritis Rheum. 1994
May;37(5):760770.
(116)
PARBHANE RV, TAMBE SS, KULKARNI BD: “ANN modeling of DNA sequences: new stra
tegies using DNA shape code”. Comput Chem. 2000 Sep;24(6):699711.
(117)
HOLLEY LH, KARPLUS M: “Protein secondary structure prediction with a neural net
work”. Proc Natl Acad Sci U S A. 1989 Jan;86(1):152156.
(118)
MORILLO DS, GROSS N: “Probabilistic neural network approach for the detection of
SAHS from overnight pulse oximetry”. Med Biol Eng Comput. 2013 Mar;51(3):305315.
(119)
BARTELS PH, THOMPSON D, WEBER JE: “Expert systems in histopathology. V. DS theory,
certainty factors and possibility theory”. Anal Quant Cytol Histol. 1992 Jun;14(3): 165
174.
(120)
HOEKE JO, GELSEMA ES, WULKAN RW, LEIJNSE B: “Graphical nonlinear representation of
multidimensional laboratory measurements in their clinical context”. Methods Inf
Med. 1991 Apr;30(2):138144.
(121)
KALET IJ, PALUSZYNSKI W: “Knowledgebased computer systems for radiotherapy plan
ning”. Am J Clin Oncol. 1990 Aug;13(4):344351.
(122)
SMITH BJ, MCNEELY MD. “The influence of an expert system for test ordering and in
terpretation on laboratory investigations”. Clin Chem. 1999 Aug;45(8 Pt 1):11681175.
(123)
OSAMOR VC, AZETA AA, AJULO OO: “Tuberculosisdiagnostic expert system: an archi
tecture for translating patients information from the web for use in tuberculosis
diagnosis”. Health Informatics J. 2014 Jan 21.
(124)
SEIXAS JM, FARIA J, SOUZA FILHO JB, VIEIRA AF, KRITSKI A, TRAJMAN A: “Artificial neural net
work models to support the diagnosis of pleural tuberculosis in adult patients”. Int
J Tuberc Lung Dis. 2013 May;17(5):682686.
(125)
VALDIGUIE PM, ROGARI E, CORBERAND JX, BONEU B: “The performance of the knowledge
based system VALAB revisited: an evaluation after five years”. Eur J Clin Chem Clin
Biochem. 1996 Apr;34(4):371376.
(126)
VALDIGUIE PM, ROGARI E, PHILIPPE H: “VALAB: expert system for validation of bioche
mical data”. Clin Chem. 1992 Jan;38(1):8387.
Graduado en Enfermería.
Licenciado en Matemáticas e Informática.
Director de l´Àrea de Sistemes Informació ICS.
ENRIC DOMÍNGUEZ VARELA
CARLES DOMÍNGUEZ FONT
Estrategia para compartir información
clínica desde el punto de vista de un
proveedor de servicios sanitarios en
Cataluña.
1. Introducción
a información clínica del paciente está distribuida en muchos sistemas de
información, con una capacidad limitada de conexión entre ellos. Es im
portante avanzar en la interoperabilidad entre los distintos sistemas para
garantizar la continuidad asistencial. Por otra parte, el envejecimiento de
la población y el aumento de los recursos dedicados a pacientes crónicos,
junto con la crisis económica, están provocando un cambio en el sistema sanitario. De
un modelo reactivo, fragmentado y orientado a la enfermedad se está evolucionando
hacia a un modelo proactivo y preventivo que integre la atención sanitaria, social y
comunitaria(1). La atención primaria es la puerta de entrada al sistema sanitario y debe
reforzar su objetivo estratégico de mantener al paciente crónico bien controlado en
el entorno de su comunidad, para reducir el número de ingresos hospitalarios.
L
374
]
Enric Domínguez Varela, Carles Domínguez Font
La estrategia de compartir información no debe ser ajena a esta realidad y los siste
mas de información de atención primaria han de tener un papel fundamental en el futuro.
A continuación se analiza la estrategia para compartir información clínica en el
sistema sanitario catalán, desde la visión del Institut Català de la Salut (ICS), que es el
proveedor mayoritario en atención primaria.
2. Entorno
El sistema sanitario catalán está muy fragmentado. Esta situación es fruto de la histo
ria, que ha estado marcada por decisiones que se adoptaron en el momento del tras
paso de las competencias de sanidad a la Generalitat de Cataluña.
La prestación de servicios está garantizada por el Departament de Salut, me
diante el Catsalut, que es la aseguradora pública, con cobertura universal. De manera
adicional, un 20% de la población dispone de un seguro privado complementario(2).
Los servicios sanitarios se prestan mediante el Institut Català de la Salut (ICS),
que gestiona los centros de titularidad pública (80% de la atención primaria y 20% de
la atención especializada), los proveedores concertados, contratados por el Catsalut,
que cubren el resto de servicios, excepto un 10% de la atención especializada que es
atendida por entidades privadas.
El entorno es complejo, con una gran diversidad de agentes y una amplia variedad
de sistemas de información. Compartir información clínica es un reto difícil, pero a su
vez también es una oportunidad para desarrollar soluciones que se puedan aplicar en
otros entornos.
Una vez establecido el marco, se detallan las principales funciones que debe cu
brir un sistema para compartir la información clínica.
3. Funciones principales del sistema
Identificación del ciudadano/cliente/usuario/paciente(3)
Para compartir información clínica, es imprescindible identificar al paciente de manera
unívoca. Esta identificación del paciente comprende:
– El sistema de tarjeta sanitaria de cada Comunidad Autónoma.
– El código del Sistema Nacional de Salud (SNS).
– Los datos de aseguramiento, que recogen los derechos acreditados. Incluye a
todos los ciudadanos que tienen garantizados, como mínimo, los servicios de pre
vención y de salud pública.
– Asignación del ciudadano a un equipo de atención primaria, es decir a un médico
y a una enfermera.
Estrategia para compartir información clínica desde el punto de vista de un proveedor
de servicios sanitarios en Cataluña
[375
Sistema de citación
Este sistema debe facilitar el acceso a los recursos sanitarios y a los recursos sociales.
Un problema sanitario acostumbra a generar necesidades de servicios sociales y tam
bién se cumple la relación inversa, es decir, un problema social tiene incidencia en la
salud de las personas afectadas.
El ámbito del sistema puede ser variable, cubriendo desde el área metropolitana
alrededor de una gran ciudad, una provincia o toda una Comunidad Autónoma.
Este sistema permite el acceso directo del ciudadano a la atención primaria y debe
ser el instrumento para regular los flujos de pacientes con la atención especializada.
Compartir información clínica
Constituye el objetivo central. La finalidad es garantizar que el profesional sanitario
que atiende al paciente, tiene acceso a la información clínica necesaria para prestar
una asistencia adecuada.
El problema no está en el acceso sino en la calidad de la información, en su orde
nación según relevancia y en garantizar los derechos del paciente frente a un uso in
correcto de la información.
El médico y la enfermera de atención primaria pueden participar activamente en la
ordenación de la información clínica del paciente, mejorando su accesibilidad y calidad.
El papel del paciente, actuando como una persona responsable, informada y au
tónoma, puede contribuir a completar y mejorar la calidad de su información clínica.
Continuidad asistencial - Procesos clínicos compartidos entre instituciones
La información clínica aun está demasiado orientada al centro sanitario. Esta situación
debe evolucionar hacia una información clínica centrada en el paciente, que le acom
pañe donde esta información sea necesaria. Las herramientas para compartir infor
mación clínica son el soporte básico para el proceso asistencial compartido.
4. El papel de las empresas de servicios informáticos
Una vez centrado el problema y las necesidades, es el momento de analizar la oferta
de servicios disponibles en el sector sanitario.
La inversión de la sanidad en tecnologías de la información ha estado siempre a
mucha distancia de otros sectores, como el de la banca o el de la industria del auto
móvil. Las compañías multinacionales de servicios no han apostado, de forma deci
dida, en este sector. La consecuencia es un mercado fragmentado, servido por
pequeñas y medianas empresas, con soluciones locales. En los últimos años esta es
trategia está cambiando, y ya es habitual la presencia de grandes empresas en los sis
temas hospitalarios.
376
]
Los sistemas de atención primaria han permanecido ajenos a este cambio, segura
mente por decisión de las empresas, que no han visto la potencialidad de este mercado.
El desarrollo a medida está bastante extendido y el proceso de consolidación de
soluciones es aún lento. El incremento de la complejidad y de los costes asociados for
zará la reducción del número de sistemas.
5. La información a compartir–paradigma internet
Internet tiene una gran influencia en nuestra vida. Estamos conectados constante
mente. Podemos leer el periódico, acceder a redes sociales, música, películas, series
de televisión, libros, realizar compras y un gran número de servicios que crece cada
día. Disponemos de buscadores que nos facilitan el acceso. Las páginas web por las
que navegamos contienen enlaces que nos permiten una navegación fluida, a través
de los proveedores de información. Esta nueva manera de estar conectados la aplica
mos a nuestro tiempo de ocio, pero en el entorno de trabajo seguimos pensando y
actuando de manera conservadora.
El control central de internet prácticamente no existe. Se limita a unas necesida
des muy concretas (direccionamiento IP, gestión de dominios), y a pesar de los inten
tos gubernamentales, el mundo internet es descentralizado y diverso, con un grado
de libertad grande y gracias a estas características, con una evolución muy rápida. La
inteligencia del sistema es la suma de muchas inteligencias individuales, que ponen
sus conocimientos y sus ideas al servicio de todos, de manera altruista.
Por el contrario, cuando pensamos en sistemas que compartan información ha
blamos de necesidades de control centralizado, de la creación de grandes repositorios,
de sistemas de información únicos, de la necesidad de compartir sistemas de codifi
cación y de mensajes comunes, en definitiva hablamos más de tecnología y de control,
que de la naturaleza de la información. Hay poca creatividad. A través de herramientas
de interoperabilidad se busca garantizar que la información esté accesible pero se
dedican pocos esfuerzos a como se producirá este acceso. Las empresas controlan e
imponen el tipo de dialogo que interesa más a sus intereses, que se centran básica
mente en vender tecnología. El papel de las empresas no es neutro.
Es importante aplicar todo lo que envuelve al mundo internet, sus herramientas,
ideas y estrategias, en nuestro entorno de trabajo.
6. La información en sanidad y la interoperabilidad
Un ejercicio interesante es analizar la información desde el punto de vista de su vola
tilidad, es decir de su carácter estático o dinámico. Es información estática la que no
[377
varía una vez finalizado un acto asistencial. Tiene este carácter un informe, el resul
tado de una prueba diagnóstica, una anotación en el curso clínico, la medida de una
variable o la administración de una vacuna(4).
Tienen carácter dinámico los problemas de salud activos de un paciente o los
tratamientos farmacológicos, que pueden presentar cambios en cada acto asisten
cial.
La información estática puede ser incompleta. La información dinámica es erró
nea si no está actualizada.
Por otra parte la información puede estar estructurada o no estructurada. La in
formación que nos presenta una pantalla de ordenador no está estructurada. No nos
preocupa el código del problema de salud o del parámetro de laboratorio. Lo que es
tamos viendo es un texto no estructurado. Leemos diabetes o hemoglobina glicosi
lada, y lo que menos nos preocupa son los catálogos de codificaciones que se ha
utilizado para registrar la información. En la relación persona/sistema la información
no está estructurada.
A pesar de que es posible avanzar para compartir información clínica con un
nivel de estandarización bajo, no se podrá dar soporte a procesos clínicos comparti
dos sin un nivel de interoperabilidad suficiente, que se debe aplicar a distintos con
ceptos(5):
– Técnicos para facilitar la conexión física de los distintos sistemas.
– Sintácticos para definir formatos de datos específicos que permitan el intercam
bio de información (utilizando el lenguaje XML).
– Semánticos para poder interpretar automáticamente el significado de la infor
mación compartida. Se necesita un modelo de referencia común.
– Organizativos para compartir procesos asistenciales.
Para conseguir estos objetivos es imprescindible compartir la terminología de
información clínica. La tendencia actual está centrada en el SNOMEDCT, que es un
sistema integral y multilingüe de terminología clínica, que supera los catálogos tra
dicionales, pasando de códigos/palabras aisladas a conceptos y relaciones.
La interoperabilidad dará la capacidad de intercambiar información y de usar la
información intercambiada.
El estándar CEN/ISO EN 13606(6) define una arquitectura rigurosa y estable para
compartir la información clínica de un paciente entre sistemas de información de cen
tros sanitarios y también con repositorios centrales. Propone un modelo dual, con
una clara separación entre información y conocimiento: un modelo de referencia que
contiene las entidades para representar cualquier información clínica y un sistema
de arquetipos o plantillas que establece definiciones formales de conceptos clínicos,
que son la base del conocimiento.
378
]
7. Arquitectura del sistema para compartir información
clínica
Cada Comunidad Autónoma tiene una organización propia de los sistemas de infor
mación. A continuación se detalla el marco de sistemas disponible en el sistema sani
tario catalán.
Los principales sistemas son(7):
— El Registro Central de asegurados (RCA). Es el sistema de tarjeta sanitaria, similar
al disponible en cada comunidad autónoma, que garantiza una identificación
unívoca de cada ciudadano. Incluye las prestaciones que tiene reconocidas este
ciudadano y la información sobre el equipo de atención primaria responsable de
la asistencia.
— El sistema de Historia Clínica Compartida de Cataluña (HCCC o HC3). Este sistema
desempeña varias funciones:
• Es un repositorio de información: La información principal comprende: pro
blemas de salud, estado de inmunización, alergias e indicadores de enfermos
crónicos complejos.
• Dispone de un sistema de apuntadores: Contiene informes, resultados de
pruebas diagnosticas e imágenes.
• Actúa como una pasarela para relacionar los diversos sistemas de informa
ción de atención primaria y de hospitales.
• Provee servicios para integrar la información anterior con las estaciones clí
nicas propias de cada centro. Estos servicios permiten la sincronización de
información que se puede realizar en cada acto asistencial.
• Mantiene la relación con otros sistemas de ámbito estatal o a nivel europeo.
Un ejemplo de esta relación se puede encontrar en el proyecto EPSOS, que
es un proyecto europeo en eSalud e interoperabilidad que tiene como obje
tivo principal mejorar la atención sanitaria de los ciudadanos cuando están
fuera de su país, mediante el acceso a sus datos médicos.
— El sistema de información de receta electrónica (SIRE), que mantiene la prescrip
ción activa y recibe las dispensaciones realizadas en las farmacias. También in
cluye servicios para dar soporte a la seguridad clínica de la prescripción.
— El sistema de información para la gestión de la Incapacidad Temporal (SIGIT), que
facilita compartir la información entre los centros de atención primaria y las mu
tuas laborales.
— Los sistemas de información de los centros de atención primaria. Actualmente
hay unas 30 entidades que prestan los servicios de atención primaria. El programa
más extendido es eCAP, que está implantado en el 90% de los centros. El eCAP
está dividido en 21 sistemas territoriales.
[379
Estos sistemas tienen un papel fundamental en el acceso a la información y en los
algoritmos de ayuda a la toma de decisiones, tal como se explica más adelante.
— Sistemas de Información de los Hospitales (Agudos y Socio sanitarios). Hay más
de 40 sistemas distintos, en un total de 70 hospitales. La solución de SAP es la
dominante en los grandes hospitales, con variaciones importantes en cada cen
tro. Las soluciones a medida están bastante extendidas.
— Otros sistemas de información (centros de salud mental).
— Repositorios proporcionados por laboratorios y por proveedores de productos
intermedios (pruebas diagnósticas).
Como conclusión se puede confirmar que la complejidad del sector sanitario en
Cataluña ha dado lugar a una amplia variedad de sistemas de información. Compartir
información clínica presenta dificultades importantes, pero a su vez constituye un reto
interesante.
8. Arquitectura de sistemas. Donde se guarda la información
Esta propuesta de modelo para compartir información clínica está basada en dos gru
pos de sistemas de información que han de trabajar de manera coordinada. Por una
parte los sistemas corporativos (HC3, SIRE, RCA, SIGIT) y por otra parte las estaciones
clínicas de atención primaria. Los sistemas corporativos guardan la información diná
mica permanentemente actualizada. Los elementos principales son los problemas de
salud de un ciudadano, la prescripción activa y las alergias. También residen en este
sistema los apuntadores a informes clínicos, resultados de laboratorio, imágenes y
otras pruebas diagnósticas. El documento original se guarda en el sistema de infor
mación que lo ha producido y el sistema central guarda exclusivamente un apuntador,
que incluye la información para facilitar el acceso. De manera adicional se calcula un
código hash, que consiste en un valor numérico de longitud fija (512 bits), que identi
fica o representa de manera univoca el documento. Este código facilita el acceso y
evita documentos repetidos. Un sistema parecido se utiliza para compartir música y
películas por internet.
Las estaciones clínicas de los centros asistenciales sincronizan con los sistemas
corporativos la información dinámica cada vez que se realiza un acto asistencial y ac
túan de repositorios de información estática. Esta información comprende cursos clí
nicos, valores de variables, visitas programadas y realizadas, así como apuntadores a
documentos relacionados con el paciente que sincroniza con HC3, en cada contacto
del paciente con el sistema.
]
380
Esta información estática se genera en gran parte en los propios centros de aten
ción primaria, y se complementa con información generada en otros centros sanita
rios, que la envían utilizando HC3 como pasarela.
Con esta información dinámica sincronizada y estática generada en el centro o re
copilada de otros sistemas las estaciones clínicas, se pueden aplicar algoritmos de
ayuda a la toma de decisiones. Estos algoritmos actúan como soporte al profesional
sanitario y en un futuro cercano estarán accesibles al propio ciudadano.
Este modelo también centraliza la información necesaria para las funciones de pla
nificación sanitaria y salud pública.
9. Cómo se actualiza la información
La información dinámica se actualiza en cada contacto del ciudadano con su médico
o enfermera, mediante la sincronización de información entre la estación clínica del
centro y HC3. Al iniciar la asistencia se hace una primera sincronización y al finalizar se
comunican los cambios a HC3, que está permanentemente actualizada.
HC3 proporciona los servicios necesarios para consultar y sincronizar la información.
Cuando se comparte información clínica puede acabar existiendo una copia de in
formación en múltiples sistemas. Sin servicios de sincronización no se podría corregir
un error, una vez que este error está propagado a varios sistemas.
Una copia de la información estática se guarda en la estación clínica de atención
primaria, donde el paciente tiene su médico y su enfermera. El centro que ha realizado
la asistencia lo envía a HC3, que a su vez envía una copia al sistema de información de
atención primaria.
Cuando un centro realiza un nuevo informe (alta de hospitalización, de urgencias, de
consultas externas, pruebas diagnósticas o imágenes) se envía el apuntador del informe
a HC3. Este sistema guarda el apuntador, realiza un control de calidad sobre su contenido
y avisa al centro de atención primaria de la existencia de un nuevo documento.
10. El acceso a la información
En la era de internet el problema no está en el acceso a la información sino en la ma
nera de acceder a la información necesaria, en el lugar y en el momento oportuno,
por parte de la persona adecuada. El acceso debe ser rápido y la información debe
tener un nivel de calidad alto.
Tal como sucede al navegar por internet, es importante que la información rele
vante sea accesible de manera fácil y rápida.
[ 381
Este acceso rápido está basado en el curso clínico. Tradicionalmente el curso clínico
contiene las anotaciones que ha realizado el personal asistencial. Las anotaciones suelen
ser cronológicas y la vía ordinaria de acceso es secuencial. Muchos sistemas establecen
una clasificación de esta información por episodios o problemas de salud, facilitando de
esta manera el acceso a la información relacionada con un problema concreto.
En este modelo las funciones del curso clínico se amplían con la generación de notas
automáticas y semiautomáticas. Cuando la estación clínica recibe la notificación de la
existencia de un informe o del resultado de una prueba diagnóstica, se hace una ano
tación automática que queda relacionada con el documento. Cuando se consulta un
resultado y se hace una anotación en el curso clínico, el sistema relaciona esta anotación
con el documento. Al revisar valores de variables o resultados de laboratorio, se pueden
hacer notas semiautomáticas, generadas por el propio programa, relacionando los va
lores patológicos y otros resultados que desee incluir el profesional sanitario.
Con posterioridad, al leer el curso clínico, se puede acceder al documento original
con un solo clic. En resumen, el curso clínico relaciona notas manuales, semiautomá
ticas y automáticas con los documentos de referencia. Este sistema se complementa
con alertas y avisos que facilitan el acceso a la información más relevante del paciente.
El esfuerzo del médico o de la enfermera para acceder a la información es mínimo, ge
neralmente mediante un solo clic, de manera muy similar a la navegación que se realiza
en internet. El tiempo dedicado a un acto asistencial es valioso y el acceso a la infor
mación debe ser rápido.
Toda la información obtenida al sincronizar la estación clínica de un centro con
HC3, puede participar en los diversos algoritmos de ayuda a la toma de decisiones.
Estos sistemas pueden sugerir problemas de salud, tareas adicionales o facilitar avisos
relacionados con la seguridad clínica de los pacientes.
El papel de HC3 se centra en actuar de pasarela para conectar los diversos sistemas
que participan en la atención al paciente, guardar la información necesaria para las ta
reas de planificación sanitaria y mantener en la estación clínica de atención primaria un
repositorio de información complementario. La propuesta reduce de manera significa
tiva la comunicación, ya que gran parte de esta información se genera y se utiliza en
los centros de atención primaria. En la atención especializada se recoge la información
relevante en el momento del ingreso o de la derivación y se devuelve el resultado.
11. La seguridad
La seguridad es una obligación de los sistemas que comparten información clínica y
también es un argumento muy utilizado para imponer determinadas soluciones. Sin
poner en duda un interés legítimo para garantizar los derechos de los pacientes, no
se considera para nada la opinión del paciente. Por el paciente, pero sin el paciente.
]
382
•
•
•
1)
2)
3)
La seguridad tiene muchas dimensiones(8):
Legal. Hay un marco legal, muy restrictivo, con un nivel de cumplimiento bajo.
Esta situación se repite mucho en el Estado Español. Leyes restrictivas con un
nivel de cumplimiento bajo. La ley existe pero no se cumple. Hace falta ir adap
tando el marco legal a la realidad y garantizar el cumplimiento.
Seguridad del paciente. Garantizar la confidencialidad puede limitar el acceso a
la información clínica de un paciente, dando como resultado una asistencia defi
ciente. El paciente debe tener la última palabra sobre si prevalece el derecho a la
confidencialidad o la garantía de disponibilidad de la información clínica necesa
ria.
Seguridad del profesional asistencial. Se deben definir protocolos que guíen al
médico y a la enfermera para evitar accesos inadecuados.
La manera de garantizar esta seguridad se debe basar en tres propuestas:
Limitar, de manera razonable, el acceso a información, cuando no sea necesaria
para el tipo de asistencia o para las funciones propias del perfil profesional res
ponsable de esta asistencia. La identificación del profesional sanitario se hace
mediante un certificado contenido en una tarjeta. Este certificado solo está dis
ponible para el personal médico y está en estudio la extensión al personal de en
fermería. La participación del paciente en la regulación del acceso será un paso
importante. Este control se podrá ejercer mediante una contraseña que el pa
ciente proporciona durante la atención, excepto en casos de urgencia vital.
Guardar copia de todos los accesos y disponer de un sistema de control.
Garantizar la transparencia. Dar información al paciente sobre los accesos a su
información clínica.
La seguridad no se puede centrar exclusivamente en el acceso. Se debe repartir
en las otras alternativas, teniendo en cuenta la decisión del paciente. Más confiden
cialidad o más disponibilidad y por tanto más garantía de una asistencia de calidad,
basada en un acceso completo a la información clínica necesaria. El marco legal se
debe ajustar para poder tener en cuenta la voluntad del paciente, ejercida de manera
informada y responsable.
12. Resumen y conclusiones
La información clínica es el instrumento fundamental del proceso asistencial. Esta in
formación también se utiliza con finalidades de docencia, investigación y es impres
cindible para la planificación sanitaria y la salud pública.
[383
Estos objetivos no se van a conseguir sin una buena estrategia para compartir la
información clínica.
La organización del sistema de salud de una Comunidad Autónoma condiciona
el modelo de sistema de información. En un entorno como el sistema sanitario catalán,
basado en la interrelación de múltiples agentes, compartir información clínica es un
proyecto difícil, pero también es un reto interesante.
Frente a la visión tradicional de crear un sistema único para toda la Comunidad,
se plantea un enfoque creativo, que se basa en la manera como internet resuelve este
tipo de problemas.
Se propone un sistema dual formado por los sistemas corporativos (historia clí
nica compartida y receta electrónica), complementados por las estaciones clínicas de
los centros de atención primaria, que acaban atrayendo e integrando en sus sistemas
la información clínica más relevante de los pacientes que tienen asignados.
El acceso a la información se realiza mediante apuntadores, permaneciendo los
documentos e imágenes en el sistema de información que los ha generado. La infor
mación de carácter dinámico (problemas de salud, tratamientos farmacológicos) se
guarda en sistemas corporativos y se sincroniza con las estaciones clínicas en cada
acto asistencial y mediante procesos periódicos adicionales que generan avisos o aler
tas.
Los sistemas de ayuda a la toma de decisiones se ejecutan principalmente en las
estaciones clínicas de atención primaria que disponen de la información más completa
del paciente.
Los sistemas para compartir información clínica a nivel de la Comunidad Autó
noma se han de conectar con sistemas de ámbito estatal o europeo.
La seguridad es un requisito imprescindible, que se propone garantizar desde
una visión que conjugue los aspectos de confidencialidad, disponibilidad e integridad,
dando soporte al conflicto habitual entre estos tres conceptos.
El paciente debe jugar un papel importante en compartir información, partici
pando de forma decisiva en la seguridad sobre los accesos y con instrumentos que le
permitan ejercer un control sobre estos accesos y sobre la calidad de la información.
Finalmente, el acceso del paciente a su información clínica permitirá que este pa
ciente, con el soporte de un cuidador o de un representante, en los casos en que sea
necesario, pueda ejercer su derecho y su obligación de ser un paciente responsable,
informado y autónomo. El papel del paciente debe ser la base futura del sistema sa
nitario y los sistemas de información clínica deben contribuir a hacerlo posible.
384
]
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
PLA DE SALUT DE CATALUNYA 2011 – 2015:[internet]. Barcelona: Departament de Salut;
2012 [Consultado el 2 de diciembre de 2013]. Disponible en: http://www20.gencat.cat
/docs/salut/Home/Destaquem/Documents/plasalut_vfinal.pdf.
PROJECTE INTERNET CATALUNYA (PIC): “El sistema de salut a Catalunya: estructura y di
nàmica”. Barcelona:UOC,2007. [Consultado el 2 de diciembre de 2013]. Disponible
en: http://www.uoc.edu/in3/pic/cat/pdf/pic_salut_capitol2.pdf.
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE INFORMÁTICA DE LA SALUD (SEIS): “Tecnología de la Información
al servicio de la historia clínica compartida”. En: Informe SEIS número 5. De la historia
clínica a la historia de salud electrónica. Pamplona, Dic 2003. 147192. Disponible en:
http://www.seis.es/documentos/informes/informeseis2003.pdf.
INSTITUTO DE INFORMACIÓN SANITARIA: “El sistema de Historia Clínica Digital del Sistema
Nacional de Salud”. (HCDSNS) [Online].; 2009 Disponible en: http://www.msssi.gob.es
/organizacion/sns/planCalidadSNS/docs/HCDSNS_Castellano.pdf.
UNIDAD DE INVESTIGACIÓN EN TELEMEDICINA Y ESALUD. INSTITUTO DE SALUD CARLOS III MINISTERIO
DE ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD.: “Manual práctico de interoperabilidad semántica para
entornos sanitarios basada en arquetipos”. Madrid: Unidad de investigación en Tele
medicina y eSalud Instituto de Salud Carlos III, julio de 2013. Disponible en: http://ges
doc.isciii.es/gesdoccontroller?action=download&id=29/11/2013 45c9ee530c.
CEN/ISO EN13606. Estándar de comunicaciones EHR. Disponible en: http://www.
en13606.org/thecenisoen13606standard.
GARCIA CUYAS, F: “TICs i salut a Catalunya. Situació actual i futurs desplegaments”.
Feb 2013. Disponible en: http://www.medtech.cat/sites/default/files/documents/07_
connecteu_v3.pdf.
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE INFORMÁTICA DE LA SALUD (SEIS): “Seguridad de la información
en entornos sanitarios”. [Internet] Primera edición. Pamplona. Marzo 2008. Dis
ponible en: www.seis.es/documentos/informes/Libro_Seguridad_de_la_Informacion_
en_Entornos_Sanitarios.pdf.
Ingeniero Químico IQS.
IT Solutions, Roche Diagnostics, Barcelona.
XAVIER MARTÍ
Tendencias en las tecnologías de la
información y la comunicación (TIC)
1. Introducción
as tecnologías de la información y comunicación (TIC) son una parte fun
damental del desarrollo de nuestra sociedad. Gracias a ellas se han con
seguido importantes avances que han permitido también el desarrollo
del entorno de la salud. En este artículo se revisan cuáles son las tenden
cias generales de evolución de las TIC en los próximos años, su aplicación en los pro
cesos asistenciales sanitarios y su contribución en los laboratorios de análisis clínicos.
L
2. Una visión sobre el futuro
En el vídeo A Day made of glass de Corning (http://www.youtube.com/ watch?v=X
GXO_urMow) se muestra una visión futurista de la aplicación de su tecnología donde,
entre otros entornos, se observa a dos especialistas de radiología compartiendo un
TAC 3D enviado a tiempo real a miles de kilómetros. Uno de los especialistas accede
a la réplica y con sus manos “navega” en una imagen virtual del interior del paciente.
]
386
Xavier Martí
La visión mostrada es realmente espectacular y parece irrealizable a corto plazo, pero
es interesante porque muestra indirectamente conceptos y tecnologías que son una
realidad hoy en día, aunque estén en una fase de desarrollo menor. Estas son algunas
de ellas:
– Movilidad, multiplataforma.
– Relación vs. interacción (los sistemas proponen, no el usuario).
– Alta resolución imagen y vídeo.
– Transferencia de información automatizada entre sistemas.
– Geolocalización, reconocimiento facial, análisis imagen.
– Herramientas de colaboración.
– Cloud computing.
– Realidad aumentada.
– Telemedicina.
– Vídeo conferencia alta velocidad.
– Nuevos mecanismos de interacción (teclado, ratón, táctil, movimiento…).
3. Grandes ejes tecnológicos y conceptuales de las TIC
A nivel general, múltiples son los cambios en la TIC que aparecerán en los próximos
años y según la prensa especializada podríamos agruparlos en los siguientes grupos:
• Internet de las cosas: Todos los objetos en la red.
• Comunicaciones y computación en la nube (Cloud computing): La base tecnoló
gica para los nuevos conceptos.
• Aplicaciones, dispositivos móviles y sensores: 1200 millones de usuarios.
• Comunicación y Colaboración social: Redes sociales y análisis social. Herramien
tas de colaboración. Comunidades específicas, blogs, Salud 2.0, externalización
abierta de tareas (crowsourcing).
• Imagen y vídeo: La comunicación se traslada a la imagen y el vídeo.
• Análisis masivo de información (Big Data).
— Internet de las cosas: Este concepto revolucionará nuestra sociedad en los
próximos años. La idea es que cualquier objeto puede estar identificado y conectado
en la red, aportando información de su situación e incluso interactuando y cambiando
su comportamiento. Hoy en día podemos construir viviendas domóticas conectadas
a la red. Sus componentes disponen de una identificación en la red (IP) y su software
nos informa sobre su estado, pudiendo incluso el usuario modificar remotamente las
condiciones de la vivienda. Este concepto y tecnología puede extenderse hasta donde
Tendencias en las tecnologías de la información y la comunicación (TIC)
[387
la imaginación humana desee. Imaginemos que cada uno de los huevos de un super
mercado esté identificado con una etiqueta individualizada que está conectada a in
ternet. El supermercado podría conocer a tiempo real su stock y caducidades, si la
etiqueta dispusiera de geolocalización podríamos conocer cuál ha sido su destino final
y explotar los hábitos de consumo y adecuar la oferta del supermercado o incluso, si
se declarara una alerta sanitaria relacionada con los huevos, las autoridades podrían
conocer a tiempo real su distribución en el país, orígenes, etc. y aplicar las medidas
oportunas donde fueran necesarias.
— Las Comunicaciones y el Cloud Computing: Son el medio físico y de transporte
fundamental para la aplicación de nuevos conceptos y modelos de organización social.
Serán necesarios amplísimos anchos de banda para transmitir la información (Se inicia
el uso de 4G y se está desarrollando 5G). El almacenamiento y procesamiento en la
nube (cloud) permitirán disponer de gran potencia de proceso (que se realizará en la
nube) accesible a cualquier usuario.
— Aplicaciones, dispositivos móviles y sensores: Son la combinación perfecta
para un negocio de masas con gran impacto social. Hoy en día el número de disposi
tivos móviles ya supera a la población mundial, existen 450.000 de aplicaciones móvi
les (app) y se realizan 300 millones de descargas al año en las tiendas de Android y
Apple. El desarrollo de sensores permitirá medir parámetros personales que serán en
viados a través de las app de los dispositivos a la nube, donde serán procesados y de
volverán información al usuario.
— Comunicación y Colaboración social: Han sido el gran boom de los últimos
años en cuanto a expansión y alcance social. Los conceptos y aplicaciones evolucio
narán especializándose según los intereses de los usuarios (redes sociales, herramien
tas de colaboración, comunidades específicas…). Ha aparecido con fuerza el micro
mecenazgo (crowdfunding) y que mediante internet permite la financiación de peque
ños inversores en proyectos que no la encuentran por las vías usuales (sector banca
rio). Es un nuevo modelo de desarrollo de gran potencial y alternativo al de las grandes
compañías.
— Imagen y vídeo: El soporte universal de la comunicación que fue la palabra
cambia hacia la imagen y el vídeo. Los anchos de banda actuales permiten transmitir
con facilidad vídeo y ya podemos encontrar información sobre cualquier tema en for
mato de vídeo corto. Es un nuevo paradigma que influye en los modelos de comuni
cación y aprendizaje.
]
388
Xavier Martí
— Big Data: Las nuevas tecnologías han habilitado el almacenamiento masivo de
información en múltiples formatos. Las herramientas actuales permiten el análisis de
esta información, incluso la desestructurada (formularios, vídeo, sonido, tráfico inter
net, etc.) aplicando patrones y algoritmos en busca de tendencias. Existe un cambio
importante en las herramientas que hasta ahora monitorizaban y que ya son capaces
de predecir. Su origen fue militar y hoy en día se ha ampliado a:
– Consumo y tendencias generales Evolución de productos.
– Personalización de publicidad y uso de internet.
– Economía y mercados financieros.
– Análisis de riesgos.
– Seguridad ciudadana.
– Análisis epidemiológico.
4. Los grandes ejes TIC y la sanidad
Sanidad es un Mercado muy importante para las TIC. Se estima que para el 2017 el
mercado de mHelath (salud móvil) será de 27.000 Mio de US$. Existen muchas com
pañías realizando importantes inversiones siendo los núcleos de interés los siguien
tes:
• Salud inteligente (Smarth Health): Desarrollo tecnológico integrando pacientes,
sensores, equipos, redes, actores asistenciales…, mejorando la asistencia al ser
el foco el paciente.
• Bases de datos abierta (Open Data): Transparencia en los datos. Bases Datos
abiertas (costes sanitarios, acciones hospitalarias, estudios clínicos, prescripcio
nes, etc.)
• Integración Asistencial: Integración de los diversos niveles asistenciales y enfoque
en población que envejece y los enfermos crónicos.
• Conocimiento colaborativo: Plataformas de conocimiento, foros, etc...
• Integración Aseguradoras – Proveedores: En mercados de salud privada.
Nos encaminamos a un escenario donde existen millones de usuarios interesados
por su salud y que, mediante las nuevas herramientas, acceden al sistema donde están
interconectados con cuidadores, médicos, organizaciones sanitarias, dispositivos bio
médicos, software de análisis, etc., creando una gran red nodal del entorno de la salud.
Un ejemplo de esta tendencia son los premios a las mejores soluciones eHealth
que anualmente concede la asociación Ticbiomed junto con la European Commision.
En el 2013 entre los primeros se encuentran las soluciones “Brain Control” que permite
a pacientes con patologías cerebrales el control de dispositivos externos mediante
[389
sensores que miden la actividad cerebral y el tratamiento de estas señales y “Biovotion”
que mediante el uso de sensores no invasivos en la piel permite medir parámetros fí
sicos y bioquímicos (temperatura, CO2, etc.) transmitiendo a través del teléfono móvil
la información a los servidores en la nube. Entre los finalistas existen múltiples solu
ciones de este tipo y también portales de gestión que acercan los pacientes a los pro
veedores de servicios sanitarios en un entorno de salud privado.
5. Ejemplos de las TIC en la sanidad española
En el entorno sanitario español, que mayoritariamente corresponde al sector público,
estos son algunos ejemplos de cómo las TIC han mejorado los procesos asistenciales:
— Telemedicina entre Asistencia Primaria y Especializada: Existe un amplio aba
nico de soluciones que permiten al médico de familia de Asistencia Primaria obtener
una valoración de compañeros de Asistencia Especializada. Mediante una solución de
software se recopila la información necesaria del paciente que será valorada por el
especialista. Se consigue así atender a mayor población en menor tiempo y sin des
plazamientos. Existen ejemplos aplicados a Dermatología, Retinopatía, Endocrinolo
gía, Cardiología, Ulceraciones, etc.
— Telemedicina – Paciente en casa: Las aplicaciones en este ámbito pretenden
evitar el desplazamiento y mantener el contacto entre el paciente y su médico con
mayor inmediatez. Se consigue una mayor percepción de acompañamiento y seguridad
para los pacientes. Existen diversas líneas de actuación que podríamos agrupar en:
• Monitorización: Mediante sensores y equipos de comunicación se monitoriza el
estado de los pacientes. Aplicaciones en Cardiología y en monitorización de pa
cientes de edad avanzada que viven solos.
• Portales de relación pacientecuidador: Herramientas que permiten el contacto
directo entre pacientes seleccionados y sus médicos y/o cuidadores. Se utilizan
tecnologías como videoconferencia, mensajería instantánea, portales sociales,
etc. Por ejemplo asistencia postparto, asistencia psicológica, etc.
• Pacientes de edad avanzada: Son un grupo muy numeroso que exige muchos cui
dados por lo que se intenta buscar soluciones que permitan el contacto directo
y el seguimiento. Hay experiencias que combinan sensores, cámaras, videocon
ferencia, detectores de movimiento, etc., pero el principal problema es el salto
generacional que dificulta que este tipo de pacientes sepan utilizar correcta
mente este tipo de herramientas.
• Rehabilitación: Soluciones que muestran a los pacientes ejercicios de rehabilita
ción física y cognitiva adecuados a las patologías que sufren.
]
390
Xavier Martí
— Portales de conocimiento: Han aparecido muchas comunidades virtuales
donde los profesionales comparten conocimientos, intercambian opiniones o realizan
consultas. Son comunidades reguladas por los propios servicios de salud o creados
espontáneamente por los propios usuarios.
6. Tendencias TIC en los laboratorios
En los entornos de los laboratorios, las tendencias están encaminadas todavía a com
pletar parte de los procesos de integración entre todos los actores que intervienen
en los procesos diagnósticos, aunque también se inicia el uso de nuevas tecnologías
en los casos del autocontrol del propio paciente. Los puntos de mayor desarrollo son
los siguientes:
— Gestión multilaboratorio: Los nuevos modelos organizativos de las redes de
laboratorios tienden al uso de sistemas de gestión (SIL) que sean capaces de
gestionar la red de un área sanitaria, provincia e incluso comunidad autónoma.
Un único sistema debe ser capaz de gestionar los laboratorios Core, Urgencias,
Especialización, POC y Autocontrol de una misma provincia, independiente
mente de su número y localización, proporcionando además la máxima flexibi
lidad.
— Integración Asistencia Primaria y Especializada: Aunque forman parte del mismo
proceso sanitario, desde el punto de vista de la información continúan siendo dos
entornos bastante aislados. Todavía queda cierto camino en integrar el labora
torio en la asistencia especializada en cuanto a petición electrónica y recepción
de informes diagnósticos. La evolución es bastante desigual dependiendo de la
comunidad autónoma.
— Petición electrónica, control de la demanda, algoritmos clínicos: Debido a la si
tuación económica existe un profundo replanteamiento sobre la adecuación de
la demanda. Reducir el petitorio es la vía más rápida aunque la adecuación a la
sospecha diagnóstica mediante la implantación de algoritmos parece más ade
cuada para ofrecer el mejor servicio. Existen herramientas de algoritmos que des
encadenan, durante el proceso analítico, las pruebas necesarias a partir de un
conjunto básico y sus resultados.
— Monitorización de procesos: La tecnología actual permite monitorizar a tiempo
real los indicadores básicos de los procesos fundamentales de un laboratorio.
Mediante un entorno gráfico puede mostrarse información relativa al cumpli
[ 391
miento de los tiempos de respuesta, incidencias, nivel de producción, tiempos
de validación, etc.
— Personalización de entorno de trabajo: Algunos sistemas SIL actuales permiten
personalizar las principales pantallas de uso, adaptándose a las necesidades de
cada área de trabajo con inclusión de la información más relevante (nombres, re
sultados, tiempos, comentarios, datos demográficos, datos históricos, etc.).
— Portales de información a clientes y ciudadanos: Los ciudadanos desean poder
acceder de forma simple a la información sanitaria. Algunos proveedores de SIL
ofrecen la posibilidad de crear un portal web del laboratorio donde publicar in
formación sobre el catálogo de servicios, artículos de interés, resultados perso
nales, etc.
— Telemedicina (telehematología, patología digital...): La posibilidad de visualizar
imágenes a través de la red permitió hace años la teleradiología. Este mismo con
cepto se está aplicando a la hematología y la anatomía patológica. Las imágenes
de estas especialidades pueden ser valoradas a distancia por especialistas permi
tiendo nuevos modelos de organización y servicio. Existen todavía aspectos téc
nicos que resolver relacionados con la compresión de imágenes de anatomía
patológica.
— Hosting, cloud: La tecnología cloud y la de hosting (hospedaje de servidores) tam
bién está iniciando su camino en el entorno de los laboratorios. Alguna compañía
ofrece este tipo de servicios con ahorro en inversión y mantenimiento, aunque
hay que salvar las reticencias de los diversos servicios autonómicos de salud en
cuanto a que parte de la información se encuentre fuera de su ámbito geográfico.
— Monitorización de pacientes: Las nuevas tendencias en autocontrol de pacientes
y en sistemas analíticos junto al paciente (Point of Care, POC) han promovido el
desarrollo de soluciones de software para monitorizar de forma remota el estado
de los pacientes. Este tipo de soluciones incluyen la posibilidad de controlar los
sistemas medidores que estén conectados, asegurando así la calidad del proceso.
7. Conclusiones
Las TIC son uno de los sectores de mayor evolución en los próximos años y con una
gran influencia en el entorno sanitario. La conjunción de nuevos sensores biomédicos
]
392
Xavier Martí
y la tecnología móvil (gran consumo) son uno de los puntos donde se prevé mayor
desarrollo dado su interés económico. Las redes, big data, cloud, etc. avanzan permi
tiendo la interacción entre los diferentes actores (pacientes, profesionales, provee
dores de servicios) y evolucionando hacia una gran red nodal donde todos estarán
conectados y toda la información estará disponible contribuyendo a la mejora de los
procesos asistenciales.
Jefe de Servicio de Análisis Clínicos.
Hospital Universitario de San Juan de Alicante.
MARÍA SALINAS
Cuadro de Mando Integral (CMI) en
la gestión del laboratorio clínico
1. Introducción
n los últimos años el gasto en sanidad ha ido ascendiendo vertiginosa
mente(1) generando una preocupación simultánea en la contención del
mismo y en el aumento de los niveles de calidad. En este sentido se han
ido aplicando modelos empresariales a las organizaciones sanitarias,
como en el caso de los sistemas de gestión de la calidad con la Norma ISO 9001 y el
desarrollo del Modelo Europeo para la Excelencia en la Gestión (EFQM)(24).
El laboratorio clínico, históricamente, ha sido uno de los servicios sanitarios que
más ha ido innovando en el campo de la calidad por la necesidad de entregar unos re
sultados analíticos exactos y precisos y para ello el profesional del laboratorio ha de
bido controlar todas y cada una de las fases del laboratorio, es decir también la fase
pre y postanalítica(510). El laboratorio clínico también ha sido pionero en cuanto a me
didas financieras, generándose ya los catálogos de pruebas en el año 1999, en la Agen
cia Valenciana de la Salud(11,12). Es en la actualidad cuando es necesario aplicar
herramientas de gestión hasta ahora no utilizadas en los servicios sanitarios, ni en or
ganizaciones públicas, como el Cuadro de Mando Integral (CMI).
E
394
]
María Salinas
Kaplan y Norton(13) en el 92 mostraron que una organización, no solo debe ges
tionarse a través de los resultados de los indicadores económicos y financieros, sino
que es imprescindible monitorizar los relacionados con la gestión interna del negocio
y también visualizar la perspectiva del cliente y del profesional de la organización. Y
así se creó la primera versión del CMI, que solo consistía en indicadores clasificados
en las cuatro perspectivas. Fue mediante la aplicación de esta primera versión en dis
tintas organizaciones, cuando percibieron que el CMI era un instrumento que comu
nicaba la estrategia a los miembros de la organización(14). Es decir, comunicaba “la
manera de obtener unos resultados a partir de un conjunto de maniobras coherente
mente articuladas que hacen evolucionar a una organización de la situación actual a
la deseada”. Mediante la aplicación del CMI a más organizaciones, sus inventores ad
virtieron que no solo era un conjunto de indicadores clasificados en cuatro perspecti
vas o un instrumento comunicador de la estrategia, sino que el CMI en sí mismo era
un Sistema de Gestión(15). Es decir una herramienta para conseguir unos resultados a
partir de una visión(16,17). Y todo ello amparado por los valores de la organización, que
realmente, influyen en cada uno de los componentes del CMI.
De hecho, aplicando el CMI como herramienta clave de gestión de una organiza
ción, se consiguen los objetivos financieros, que siempre se plasmaban en el pasado,
actuando sobre los inductores de dichos objetivos, el cliente y proceso interno del ne
gocio, que existen en el presente, y el aprendizaje y crecimiento de los miembros de
la organización, en el futuro. Habiendo en este sentido, una relación causaefecto
entre las cuatro perspectivas.
El CMI proporciona una mirada global de las prestaciones de un negocio. De
hecho es una herramienta de administración de empresas que muestra continuamente
cuando una compañía alcanza los resultados definidos por el plan estratégico. Es decir
la visión. También es una herramienta que ayuda a la organización a expresar los ob
jetivos e iniciativas necesarias para cumplir con la estrategia.
De hecho, Kaplan y Norton denominaron a la visión conjunta de estas cuatro pers
pectivas cuadro de mando balanceado o integral que consiste en el conjunto de obje
tivos e indicadores clave, de las cuatro perspectivas: Económico – financiera, gestión
interna del negocio, cliente y profesional. Su monitorización es continua en el tiempo
y se muestran a los profesionales de la organización a intervalos regulares comparán
dose con sus metas, siendo la clave para la mejora continua y para así alcanzar la visión.
2. Componentes del CMI
La Figura 1 muestra los componentes del CMI: En definitiva son cuatro perspectivas y
cada una de ellas se compone asimismo de cuatro componentes, objetivos, indicado
res, metas e iniciativas estratégicas. Todo para realizar la misión de la organización y
Cuadro de Mando Integral (CMI) en la gestión del laboratorio clínico
así alcanzar la visión. La impor
tancia de los valores de la or
ganización se plasma en el grá
fico, al realmente influir en
todos los componentes del
CMI. Y a continuación se anali
zan cada uno de sus compo
nentes.
[395
Figura 1. Componentes del Cuadro de Mando Integral.
• Misión: La misión es el pro
pósito principal de la empresa.
Su razón de existir. No cambia
en el tiempo, a no ser que cam
bie el fin o el objeto del nego
cio.
• Valores: Son las creencias
profundamente arraigadas, que se demuestran por el comportamiento diario de los
empleados. La esencia de la empresa. Actúan como principios. Es decir los principios
de las personas que trabajan en la organización y que rigen el comportamiento de
sus miembros. Como la visión, cambian en el tiempo a medida que la organización va
madurando. Los valores, o forma que se espera se comporte la organización son pú
blicos, es decir conocidos por todos. Son individuales: cada empresa determina los
que den sentido a su actividad. Y son pocos: un número reducido. Muchas organiza
ciones tienen 10: El decálogo de valores de la organización.
A continuación se muestran una serie de valores: Comunicación, Prudencia, Sen
tido de Pertenencia, Responsabilidad, Trabajo en Equipo, Cumplimiento, Honestidad,
Respeto, Organización, Calidad, Humildad, Superación, Sinceridad, Compañerismo,
Organización, Solidaridad, Tolerancia.
• Visión: Es una declaración de a dónde quiere llegar la organización. Es necesario que
sea precisa y concreta y además fácil de entender por todos. Y cambia en el tiempo,
a medida que la organización va madurando.
• Objetivos estratégicos: Los objetivos hay que diseñarlos a partir de la visión tras
preguntarse qué necesitamos para tener éxito en cada una de las cuatro perspectivas:
– ¿Qué resultados financieros queremos obtener?
– ¿Qué queremos aportar a los clientes?
– ¿En qué procesos debemos ser excelentes?
– ¿Sabremos hacerlo? ¿Tenemos el conocimiento y el talento necesarios?
]
396
María Salinas
• Indicadores estratégicos: El indicador es el elemento utilizado para la valoración de
la consecución de los objetivos. Están relacionados con la visión y con los objetivos y
son los parámetros con los que evaluamos si estamos teniendo éxito. Deben tener un
diseño muy simple, para que sus resultados sean entendidos por todos los miembros
de la organización, y así ir observando, mediante la visualización continua de sus re
sultados en el tiempo, como se van obteniendo los objetivos y en consecuencia la vi
sión. A ser posible la expresión de los indicadores debe ser cuantitativa y se aconseja
que el número de los indicadores estratégicos no sea superior a 28. Alrededor de 7
por perspectiva. Es la única manera de en un golpe de vista obtener una visión global
del estado de la organización en un determinado momento. Una vez obtenido el ob
jetivo estratégico, los indicadores estratégicos pueden pasar a un segundo plano, con
virtiéndose en indicadores operativos.
• Metas estratégicas: Es el elemento de valoración de la consecución del objetivo. El
valor del indicador que indica que ya se ha alcanzado el objetivo
• Iniciativas estratégicas: Son los planes de acción diseñados y establecidos para al
canzar las metas de los indicadores y consecuentemente los objetivos.
3. Implantación del CMI
3.1. Formas de implantación de un CMI
•
•
Modelo de Control y Seguimiento. La visión, las estrategias y los indicadores
están perfectamente definidos. Constatamos el avance mediante los resultados
de los indicadores.
Modelo de Aprendizaje organizativo y Comunicación. Se emplea en organizacio
nes en crecimiento o en fase de aprovechamiento del potencial de los profesio
nales que la forman. También se emplea cuando la visión de la organización no
está definida o clarificada. Realmente es un modelo proactivo, de manera que se
va adecuando la estrategia, el rumbo y la visión originales mediante el análisis de
los valores indicadores y una reorientación continua de esfuerzos.
3.2. Fases en la implantación de un CMI
Fase I: Proceso de Diseño
El respaldo del equipo directivo es clave para el éxito. En esta primera fase se de
finirán los objetivos estratégicos. También se determinará si el CMI se va a aplicar a
toda la organización, o a una determinada unidad organizativa.
[397
Fase II: Proceso de Implantación
Determinar la visión será la primera actividad a realizar en esta segunda fase y pos
teriormente determinar las perspectivas y su relación con los objetivos. El clásico CMI
dispone de cuatro perspectivas: Financiera, Cliente, Proceso Interno y en último lugar
Aprendizaje y Crecimiento de los miembros de la organización. Sin embargo existen
particularidades en determinadas empresas que pueden orientar hacia la disminución
o ampliación, como sería el caso, por ejemplo, de una organización muy comprometida
con el medio ambiente que necesitaría una perspectiva adicional. Posteriormente se
seleccionarán los indicadores según los distintos objetivos y perspectivas y se realizarán
los mapas estratégicos. Es decir en forma gráfica se establecerán los vínculos entre los
diferentes objetivos e indicadores. Por último se determinarán las metas para los indi
cadores y también las iniciativas estratégicas para conseguir dichas metas.
Fase III: Proceso de Puesta en Marcha y Seguimiento
La automatización del CMI será clave para el éxito. Por último, es algo clásico
dentro de las premisas del CMI, que debe existir una relación entre los logros conse
guidos mediante la aplicación del CMI y la retribución por incentivos. Aunque los in
centivos no tienen por qué ser necesariamente de tipo económico.
4. El CMI en el laboratorio del Hospital Universitario de San Juan
El CMI en el Laboratorio del Hospital Universitario de San Juan dispone en cada una
de las cuatro perspectivas, de un número concreto y reducido de objetivos e indica
dores estratégicos cuya monitorización es continua en el tiempo y que son mostrados
a los profesionales de la organización a intervalos regulares junto con sus metas para
así poco a poco alcanzar la visión.
4.1. Evolución hasta el CMI
En el Laboratorio del Hospital Universitario de San Juan siempre existió una orienta
ción al cliente y un interés por la mejora continua de los procesos. La gestión del co
nocimiento alineó a todos los profesionales de la organización en la misma dirección,
el logro de la certificación ISO 9001, y hacia el aporte de valor al cliente, tanto interno
como externo o paciente, apoyándose también en el benchmarking como uno de sus
pilares fundamentales. Se estableció el CMI a través del Modelo proactivo de Apren
dizaje organizativo y Comunicación. De hecho, la evolución del modo de gestionar el
Servicio de Análisis Clínicos a lo largo de los años fue desde un conjunto de indicadores
del proceso del laboratorio hasta llegar a consolidarse en un Sistema de Gestión, el
CMI, que clarifica la Visión y la Estrategia y la traduce en acción.
]
398
María Salinas
4.2. El CMI en la actualidad
La Figura 2 muestra la Visión actual del Servicio de Análisis Clínicos del Hospital Uni
versitario de San Juan “Ser líderes en Gestión de Laboratorio Clínico”. La previa fue
“Lograr la certificación ISO 9001”, y en la actualidad está a punto de cambiarse por
“Ser protagonistas en el Diagnóstico”. Los tres valores más enraizados son la comu
nicación, el respeto y el sentido de pertenencia. La comunicación entronca con la exis
tencia de una cultura de identificación del error y también de las oportunidades de
mejora, muy ligadas ambas a la seguridad del paciente. Así mediante la comunicación
y el trabajo en equipo se averiguará la causa raíz, plasmada en las acciones correctivas
y preventivas. El segundo valor, el respeto, es clave en una organización pública, que
implica muchos años de convivencia de todos sus miembros. Y por último, algo que
caracteriza a los profesionales del laboratorio del Hospital de San Juan, es el orgullo
de pertenecer a dicha organización o el sentido de pertenencia.
Figura 2. El Cuadro de Mando Integral en Laboratorio Hospital Universitario San Juan.
Laboratorio Hospital Universitario San Juan.
Sistema Gestión CMI: de visión a resultados
El CMI en el Laboratorio del Hospital Universitario de San Juan dispone de un nú
mero concreto y reducido de objetivos en las cuatro perspectivas son pocos, muy con
cretos y divulgados de manera que son conocidos por todos. Así la estrategia será el
trabajo diario de todos.
Y la característica de los indicadores, como se observará a continuación, es la sim
plicidad, no solo en el diseño, sino en la recogida de los registros y en su cálculo, que
será realizado de forma automática, en la mayoría de ellos, mediante un programa
basado en Datawarehouse que recoge de forma automática y totalmente fiable los re
gistros del Sistema de Información del Laboratorio (SIL) y a su vez calcula los indica
dores. Disponemos en el Laboratorio del Hospital Universitario de San Juan de cuatro
tipos de registros para el diseño de los indicadores a los que denominamos:
[399
•
Registros internos SIL (RInternos SIL): Son aquellos que no se registran en el SIL.
Sino que el propio SIL lo genera de una forma automática. Se trata por ejemplo
de la hora y fecha de validación, de registro o de impresión.
• Registros diarios SIL (RDiarios SIL): Son aquellos que son necesarios para proce
sar el trabajo diario: datos demográficos, pruebas o resultados codificados.
• Registros calidad SIL (RCalidad SIL): Son aquellos que no son necesarios para el
trabajo diario. Marcan a la petición indicando que ha ocurrido una incidencia. Por
ejemplo es muy útil cuando se notifica un resultado crítico.
• Registros Manuales: Recogidos por ejemplo en planillas.
La fiabilidad de los valores de un indicador depende de la fiabilidad en la recogida
de los registros(8). Es por ello que en el Laboratorio del Hospital Universitario de San
Juan, y tal como se muestra a continuación en las cuatro perspectivas, si es posible
utilizamos Registros internos a continuación de los Registros diarios. Los de calidad
en tercer lugar, y solo utilizamos los manuales cuando es imposible disponer de alguna
de las tres opciones previas.
Perspectiva Financiera:
La Tabla 1 muestra la Perspectiva Financiera. Mediante un único macro objetivo,
la mejora de la eficiencia de los recursos, se han establecido varias estrategias (1821) re
lacionándose los objetivos con la adecuación de la demanda, coste de la unidad relativa
de valor (URV), inventario y rendimiento de recursos humanos y de material sanitario.
Tabla 1. Perspectiva financiera en laboratorio Hospital Universitario San Juan.
Línea
Estratégica
Mejorar la
eficiencia
en la
utilización
de los
recursos
Objetivo
Mejorar
inadecuación
exceso demanda
Mejorar
inadecuación
defecto demanda
Mejorar coste URV
Mejorar el nivel
de inventario
Mejorar
rendimiento
recursos
humanos
Mejorar
rendimiento
material
sanitario
Indicador
Fuente de
registro
Diseño
Meta
No pruebas solicitaNo pr control De acuerdo histórico/
Adecuación solicitud Registros diarios SIL das/
solicitadas o No ha- recomendaciones
bitantes
Nº y coste caso
detectado
Coste URV
Catálogo
Coste 1 URV
Desvío respecto a Revisión informático Stock evaluado /
stock mínimo
stock mínimo
Rendimiento
Nº pruebas / 1 € de
recursos humanos Catálogo
salario
(oficial)
NºURV / 1 € de salario
Rendimiento
laboratodiario SIL Solicitudes
recursos humanos Registro
rio urgencias por
(manual)
(diario)
técnico/hora
Nº pruebas / 1 € de
Rendimiento
material sanitario
material sanitario Catálogo
Nº URV / 1 € de
(oficial)
material sanitario
Rendimiento
diario SIL Nº pruebas informamaterial sanitario Registro
das / Nº pruebas
Dept.
de
Compras
compradas
(diario)
Casos detectados
Manual
Según estrategia
Mejorar > 2%
1
Mejorar > 1%
Mejorar > 1%
Mejorar > 1%
Mejorar relacionada
características
prueba
400
]
María Salinas
Perspectiva Proceso Interno:
La Tabla 2 muestra la Perspectiva de Proceso Interno. Los tres macroobjetivos
van ligados a la mejora de las tres etapas del laboratorio. En el Laboratorio del Hospital
Universitario de San Juan se han realizado estrategias en cada una de las fases, cada
una con sus objetivos e indicadores(1932).
Tabla 2. Perspectiva proceso interno en laboratorio Hospital Universitario San Juan.
Indicador
Línea
Estratégica
Objetivo
Nombre
Fuente de
registro
Diseño
Meta
Mejorar
inadecuación
exceso demanda
Mejorar
inadecuación
defecto demanda
Mejorar la
Optimizar identificaetapa
preanalítica ción paciente
Optimizar procedimiento toma
muestras
Optimizar transporte de muestras
Nuevas estrategias
adecuar exc. demanda Manual
Nº de nuevas
estrategias / año
3
Nuevas estrategias
adecuar def. demanda Manual
Nº de nuevas
estrategias/año
1
Aceptabilidad de las
muestras
Nº de pacientes incorrec- 0
tamente identificados
Registros Diarios Muestras inadecuadas / Primaria<0,1%
IngresaTotal muestras
SIL
dos<0,05%
Horario transporte
Planillas
Mejorar eta- Mejorar calidad
pa analítica analítica
Control de calidad
Mejorar informe
resultados críticos
Mejorar
etapa
Mejorar interpretapostanalítica ción informe laboratorio
Control de calidad Nº tests con valor
>80%
externo
sigma>3/total tests
Registros calidad RC informados a tiempo / 100%
SIL
total resultados críticos
Resultados críticos
a tiempo
Nuevas estrategias
para mejorar interpre- Manual
tación informe
Identificación paciente Manual
Días mensajero cumple
horario /Total días
Nº de nuevas
estrategias / año
>80%
1
Perspectiva Cliente:
Tal como muestra la Tabla 3, a través de un único macroobjetivo o línea estraté
gica, la mejora de la satisfacción del cliente, se establecieron tres objetivos relaciona
dos con la mejora de la satisfacción del clínico, paciente y del tiempo de respuesta,
realizándose varias estrategias(33,34).
Perspectiva de Aprendizaje y Crecimiento:
Por último, la Tabla 4 muestra los tres macroobjetivos de la Perspectiva de Apren
dizaje y Crecimiento relacionados con la mejora de los activos humanos, de los recur
sos organizativos y de la utilización del sistema de calidad y tecnologías, y también las
estrategias realizadas(18).
Tabla 3. Perspectiva cliente en laboratorio Hospital Universitario San Juan.
Línea
Estratégica
Objetivo
Aumentar la
satisfacción
del clínico
Mejorar
satisfacción Aumentar la
del cliente confianza del
paciente
Mejorar tiempo de
respuesta
Indicador
Fuente de
Nombre
Diseño
Meta
registro
Media de puntuación resSatisfacción clínico con Manual
puestas de las preguntas >8
servicio laboratorio
encuesta
Consultas Atención
Manual
Aumentar
Nº de consultas
Cliente
Satisfacción del clínico
Contestación acerca de Tiempo percicon Tiempo de ResTiempo Respuesta percibido en urgenManual
puesta
bido
cias< 45 min.
Satisfacción paciente
Media de la puntuación
con servicio laborato- Manual
respuestas de las pre- > 8
rio
guntas encuesta
Quejas
Manual
<2
Nº quejas / año
Sugerencias
propuestas
Sugerencias
Manual
80 %
/ contestadas
Pruebas clave validadas Atención primaValidado en el día de la Registros inter>90%
día extracción total prue- ria
Ingresados
extracción: Rutina
nos diarios SIL
bas clave
100%
Tiempo de respuesta
en lab. urgencias
Registros internos diarios SIL
Mediana y P90 (Tiempo
entre registro y validación) < 30 y 50 min.
Tabla 4. Perspectiva aprendizaje y crecimiento en laboratorio Hospital Universitario San Juan.
Mejorar
satisfacción
staff
Satisfacción staff
Sugerencias
Indicador
Fuente de
Diseño
Meta
registro
Media de la puntuación respues- >8
Manual
tas preguntas encuesta
Sugerencias propuestas
Manual
80 %
contestadas
Educación
continuada staff
Cursos
Manual
Cursos / Empleado año
1
Aumentar la
actividad docente
e investigadora
Participación en docencia
investigación
Manual
Sesiones clínicas, posters y
trabajos publicados / año
12, 5 y 2
Mejorar
recursos
organizativos
Promover gestión
del conocimiento
Mejorar liderazgo
del staff
Participación en equipos
Manual
Nº participación equipos
empleado
1
Evaluación liderazgo
Manual
Encuesta
>8
Mejorar utilización sistema
calidad y
tecnologías
Mejorar utilización
sistema calidad
Mejorar utilización
sistemas información establecidos
ISO
Manual
Nº No conformidades
Nº Acciones mejora
Aumentar
Utilización Intranet del
laboratorio
Manual
Nº visitas
Aumentar
Línea
Estratégica
Mejorar
activos
humanos
Objetivo
Nombre
[ 401
402
]
María Salinas
5. Conclusión
El CMI se adapta perfectamente a las características propias del Laboratorio Clínico,
incluso del sector público. En la actualidad debe considerarse el principal Sistema de
Gestión en el Laboratorio Clínico.
Bibliografía
(1)
PUIGJUNOY J: “Health care financing: is it enough and appropriate?” Gac Sanit
2006;20:96102.
(2)
GUIX OLIVER J: “Calidad en salud pública”. Gac Sanit 2005;19:325332.
(3)
SALINAS LA CASTA M, FLORES PARDO E, URIS SELLES J: “Certificación de la calidad. Normas
ISO 9001”. En: ARANAZANDRÉS JM, AIBARREMÓN C, VITALLERBURILLO J, MIRASOLVES JJ:
Gestión sanitaria. Calidad y seguridad de los pacientes, MAPFRE – Díaz de Santos,
2008. ISBN: 9788479788902.
(4)
BRANDT E, SCHMIDT W, DZIEWAS R, GROENE O: “Implementing the Health Promoting
Hospitals Strategy through a combined application of the EFQM Excellence Model
and the Balanced Scorecard”. In: GROENE O, GARCIABARBERO M (eds.): Health Promo
tion in Hospitals: Evidence and Quality Management. Copenhagen: WHO Regional
Office for Europe, 2005, EUR/05/5051709, 80–99.
(5)
PLEBANI M: “Towards quality specifications in extraanalytical phases of laboratory
activity”. Clin Chem Lab Med 2004;42:576577.
(6)
RICÓS C, GARCÍAVICTORIA M, DE LA FUENTE B: “Quality indicators and specifications for
the extraanalytical phases in clinical laboratory management”. Clin Chem Lab Med
2004;42:578582.
(7)
SALINAS M, LUGO J, URIS J: “Indicadores en las fases pre y post analítica en el labora
torio y mejora continua de la calidad”. Rev Calidad Asistencial 2000;15:307331.
(8)
SHAHANGIAN S, SNYDER SR: “Laboratory medicine quality indicators: a review of the
literature”. Am J Clin Pathol 2009;131:418431.
(9)
RICÓS C, GARCÍAVICTORIA M, DE LA FUENTE B: “Quality indicators and specifications for
the extraanalytical phases in clinical laboratory management”. Clin Chem Lab Med
2004;42:578–582.
(10)
KIRCHNER MJ, FUNES VA, ADZET CB, CLAR MV, ESCUER MI, GIRONA JM, BARELLAS RM, ALSINA
CP, AGUILÁ CR, ISERN GT, NAVARRO CV: “Quality indicators and specifications for key
processes in clinical laboratories: a preliminary experience”. Clin Chem Lab Med
2007;45:672–677.
(11)
CONSELLERIA DE SANITAT: Catálogo de pruebas de Bioquímica Clínica y Biología Molecular.
Versión 1999. Catálogos SIE. Valencia: Conselleria de Sanitat, 2000.
(12)
[403
CONSELLERIA DE SANITAT: Catálogo de procedimientos diagnósticos y terapéuticos de
Hematología. Versión 1999. Catálogos SIE. Valencia: Conselleria de Sanitat, 2000.
(13)
KAPLAN R, NORTON D: “The Balanced ScorecardMeasures that Drive Performance”.
Harv Bus Rev 1992;70:7179.
(14)
KAPLAN RS, NORTON DS (1993): “Putting the Balanced Scorecard to Work”. Harvard
Business Review SeptiembreOctubre.
(15)
KAPLAN RS, NORTON DS (1996): “Using the Balanced Scorecard as a Strategic Mana
gement System”. Harvard Business Review EneroFebrero.
(16)
SALINAS M, LÓPEZ GARRIGÓS M, GUTIERREZ M, LUGO J, SANTOQUILES A, URIS J: “Designing
a Balanced Scorecard Management System in a Clinical Laboratory in Spain”. Clin
Leader Manag Rev 2011; 25:29.
(17)
SALINAS M, FLORES PARDO E, LUGO AROCENA J, URIS J: “Cuadro de mando integral en el
laboratorio clínico: indicadores de perspectiva interna del negocio”. Gac Sanit 2009;
23:250252.
(18)
SALINAS, LÓPEZGARRIGÓS M, GUTIÉRREZ M, LUGO J, URIS J: “The financial and learning
and growth perspectives of the balanced scorecard in public institutions: applica
tion in the clinical laboratory”. Gac Sanit 2012; 26:9798.
(19)
SALINAS M LÓPEZGARRIGÓS M, POMARES F, LUGO J, ASENCIO A, LÓPEZPENABAD L, DOMINGUEZ
JR, LEIVASALINAS C: “Serum Calcium (SCa), the Forgotten Test: Preliminary Results
of an Appropriateness Strategy to detect Primary Hyperparathyroidism (pHPT)”.
Bone. 2013;56:7376.
(20)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, URIS J on behalf of the Pilot Group of the Appropriate
Utilization of Laboratory Tests (REDCONLAB) working group: “Primary care use
of laboratory tests in Spain: measurement through appropriateness indicators”.
Clin Lab. 2014;60:xxxx. DOI: 10.7754/Clin.Lab.2014.130101.
(21)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, URIS J on behalf of the Pilot Group of the Appropriate
Utilization of Laboratory Tests (REDCONLAB) working group: “Differences in la
boratory requesting patterns in Emergency Department in Spain”. Ann Clin Bio
chem 2013;50:353359.
(22)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, GUTIÉRREZ M, LUGO J, SIRVENT JV, URIS J: “Achieving con
tinuous improvement in laboratory organization through performance measure
ments: a sevenyear experience”. Clin Chem Lab Med 2010;48:5761.
(23)
SALINAS M, LÓPEZ GARRIGÓS M, POMARES F, RUIZPALOMAR JM, SANTOQUILES A, LÓPEZPE
NABAD L, ASENCIO A, URIS J: “An evaluation of hemoglobin A1c tests ordering patterns
in a primary care setting”. Lab Med. 2012;43:4446.
(24)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, DÍAZ J, ORTUÑO M, YAGO M, LAÍZ B, CARRATALÁ A, CHINCHILLA
V, MARCAIDA G, RODRIGUEZBORJA E, ESTEBAN A, GUAITA M, AGUADO C, LORENTE MA, FLORES
E, URIS J: “Regional variations in test requiring patterns of general practitioners in
Spain”. Ups J Med Sci. 2011;116(4):247251.
404
]
María Salinas
(25)
SALINAS M. LÓPEZ GARRIGÓS M, LILLO R, GUTIÉRREZ, LUGO J, LEIVASALINAS C: “Patient iden
tification error. The detective in the laboratory”. Clin Biochem 2013; 46:17671769.
(26)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, NARANJOSANTANA Y, GUTIÉRREZ M, MARÍN MD, MIRALLES
M, URIS J: “Reducing preanalytical laboratory sample errors through educational
and technological interventions”. Clin Lab. 2012;58:911917.
(27)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, FLORES E, GUTIÉRREZ M, LUGO J, URIS J: “Three years of
preanalytical errors: quality specifications and improvement through implemen
tation of statistical process control”. Scand J Clin Lab Invest. 2009;69:822826.
(28)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS, GUTIÉRREZ M, LUGO J, URIS J: “Two minutes of monthly mo
nitoring can ensure quality laboratory service every day of the year”. Lab Med
2010;41:360363.
(29)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, GUTIÉRREZ M, LUGO J, FLORS L, LEIVASALINAS C: “Should
we customise critical value procedure according to patient origin and laboratory
turnaround time?” J Clin Pathol 2013; 66:269272.
(30)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, ASENCIO A, LUGO J, GUTIÉRREZ M, FLORS L, LEIVASALINAS C:
“Alert value reporting: a new strategy for patient safety”. Clin Biochem. 2013;
46:245249.
(31)
SALINAS M y col.: “Retrospective Study of Critical Values: Agreement and Improve
ment”. Lab Med. 2008; 39:413417.
(32)
SALINAS M, FLORES E, LUGO J, LÓPEZGARRIGÓS M: “Reporting test results in hemolyzed
samples from primary care patients”. Clin Biochem. 2009;42:1204.
(33)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, YAGO M, ORTUÑO M, DÍAZ J, MARCAIDA G, CHINCHILLA V, CA
RRATALÁ A, AGUADO A, RODRÍGUEZBORJA E, LAÍZ B, GUAITAE M, ESTEBAN A, LORENTE MA,
URIS J: “Estudio piloto regional de evaluación del tiempo de respuesta de labora
torio según el tipo de cliente”. Rev Calid Asist. 2011; 26:104110.
(34)
SALINAS M, LÓPEZGARRIGÓS M, GUTIÉRREZ M, LUGO J, LLORCA F, URIS J: “Stat laboratory
timeliness management according to clinician needs”. Clin Chem Lab Med. 2011;
49:331333.
Ldo. Medicina. Dipl. Medicina de Empresa.
ExDirector General Desarrollo Sanitario.
Jefe Servicio Psiquiatría. Junta Castilla y León, Valladolid.
FERNANDO DE URIBE
LADRÓN DE CEGAMA
Elementos para la gestión clínica
hospitalaria
1. Introducción
ué es lo que hace un determinado Servicio Clínico o un Hospital? Esta
pregunta, sencilla en apariencia, plantea más dificultades de lo que pa
rece. No nos equivocamos si decimos que la esencia de la actividad clí
nica es ver pacientes y podemos ir más allá si añadimos el hecho de
“diagnosticar y tratar” pacientes. Además se realizan otras actividades,
también importantes: se realizan informes y se alimenta a los pacientes ingresados,
se forma a diferentes profesionales y estudiantes, algunos investigan. Hay que reparar
y mantener el edificio hospitalario y sus equipos, etc. Podríamos definir al hospital
como una organización compleja en la que se realizan múltiples actividades y cuyo
sentido final es ofrecer asistencia sanitaria. En un Hospital hay además diferentes Ser
vicios Clínicos, que interaccionan entre ellos a través de la petición de pruebas o in
terconsultas, cuyo nexo final es que todas ellas confluyen en pacientes concretos.
¿Q
406
]
Fernando de Uribe Ladrón de Cegama
Una organización de estas características necesita ser “gestionada”. Es decir pre
cisa que se coordinen las diferentes actividades que se realizan con el objetivo de ob
tener un resultado, la interacción de éstas, que pueda disponerse de los recursos
(humanos y materiales) necesarios y que todo esto se realice al menor costo posible,
manteniendo siempre unos niveles altos de calidad.
Estos conceptos podemos trasladarlos al lenguaje habitual de gestión (Tabla 1):
Lo que hacemos – el resultado – es lo que se denomina Producto, en sanidad es un
diagnóstico más el tratamiento de un paciente. Una analítica o una exploración radioló
gica, se consideran un producto intermedio, necesario para conseguir el producto final.
Tabla 1.
El proceso productivo en el hospital.
Dirección
Inputs
Equipos
Materiales
Jornadas
Paciente
Órdenes
médicas
Organización
estructura
PRODUCTO
HOSPITAL
Estancias
Radiografías
Análisis
Dietas
Int. Quirúrgicas
Otros ttos.
Cuidados enf
Confort
Parto vaginal
Apendicectomía
Neumonía
Cómo lo hacemos – qué pasos seguimos, quién interviene, con quién nos relacio
namos – es lo que llamamos Proceso.
A qué estándares debemos tender en la obtención del resultado – porcentaje de
complicaciones, mortalidad, satisfacción del paciente, etc. – es el concepto de Calidad,
y supone que podamos comparar una serie de características de lo que hacemos, con
lo que hacen otros (Benchmarking) o con un determinado patrón.
En todo proceso productivo se precisa una serie de recursos – recursos humanos,
infraestructuras, materiales – o Inputs, que dan lugar a unos Costes económicos.
Elementos para la gestión clínica hospitalaria
[407
Una primera aproximación al concepto de “gestión clínica” podría ser la siguiente
definición: La forma en la que se gestionan los procesos productivos en un Servicio
Clínico o en un Hospital, para llegar a un determinado producto. Pero si vamos algo
más lejos e incluimos los elementos de coste y calidad tendríamos que sería aquel
modo de gestión – sanitaria – que busca la mayor calidad al menor coste posible (An
seán, 2012).
Ese concepto de gestión clínica es equiparable al de Eficiencia, o ser eficaz – con
seguir un determinado resultado – al menor coste posible.
En este capítulo vamos a centrarnos en un aspecto básico para la gestión clínica:
la forma de medir el producto hospitalario, que busca en último término la posibilidad
de comparar lo que producen diferentes hospitales y es la base de un sistema de me
jora continua de la calidad sanitaria. Trataremos sobre el Conjunto Mínimo Básico de
Datos, los indicadores de diversos tipos que podemos emplear y por último sobre el
concepto de clasificación de pacientes y Grupos Relacionados de Diagnóstico.
2. CMBD
En el año 1987, en España, el Consejo Interterritorial estableció la obligación de recoger
una serie de datos de pacientes hospitalizados cuando éstos eran dados de alta, con
ellos se elabora una base de datos conocida como CMBD (Conjunto Mínimo Básico de
Datos), esta obligación no se formalizó para todos los hospitales del Sistema Nacional
de Salud hasta el año 1992. El origen hay que buscarlo en la Comunidad Europea, que
en el año 1981 estableció qué datos estadísticos era necesario recoger a nivel hospita
lario (Rogers, 1981).
El CMBD podría definirse como una base de datos normalizada, fundamental
mente en formato numérico, de tipo administrativo y clínico, relativos a un paciente
concreto, que ha ingresado en un hospital y que constituyen una síntesis de informa
ción que se efectúa al alta del centro.
Su mayor virtualidad es la posibilidad de combinar datos administrativos y clíni
cos, con lo cual se trasforma en una herramienta que pueden compartir gestores y clí
nicos.
Los tipos de datos recogidos pueden verse a continuación (Tabla 2), marcándose
en color rojo aquellos de tipo clínico, siendo el resto de tipo administrativo.
Las fuentes para obtener estos datos son las siguientes:
– Hoja de codificación estadística al alta.
– Informe de alta.
– Registros específicos.
– Registros informatizados.
408
]
Tabla 2. Conjunto Mínimo Básico de Datos (CMBD), tipos de datos.
Centro + Provincia
Registro ingreso
Número de historia clínica
Fecha de nacimiento
Sexo
Residencia habitual
Financiación
Fecha de ingreso
Tipo de ingreso
Fecha de alta
Tipo de alta
Servicio de alta
Fecha 1ª cirugía
Diagnóstico principal
Otros diagnósticos
Procedimiento quirúrgico / obstétrico
Otros procedimientos
Sexo recién nacido
Médico responsable del alta
Es evidente que la calidad del registro del CMBD dependerá de la calidad con que
se recojan los datos en las fuentes, es importante insistir especialmente en que los in
formes de alta sean completos en lo referente a diagnósticos y procedimientos reali
zados, la disminución de su número determinará, al procesar la base de datos, una
menor complejidad de los pacientes atendidos como ya veremos más adelante.
Actualmente las unidades de codificación, existentes en los hospitales, son res
ponsables de extraer esos datos de la historia clínica si fuera preciso, pero un buen
informe de alta facilita de forma importante su trabajo, debiendo tener presente que
es una obligación del clínico regulada legalmente (BOE, 1984).
La necesidad de ingreso hospitalario en los casos incluidos en el CMBD, determinó
la perdida de otro tipo de información asistencial, que se realizaba en pacientes am
bulatorios. A medida que un gran número de procesos quirúrgicos se ambulatorizaron
o se desarrollaron los hospitales de día resultó claro que no era posible prescindir de
esta actividad, lo que llevó a una modificación del CMBD que comenzó a incluir tam
bién los procedimientos realizados en algunos pacientes con carácter ambulatorio, lo
cual ocurre desde el año 2006 (Ministerio de Sanidad y Consumo, 2006).
Con la extensión de las transferencias sanitarias a todas las Comunidades Autó
nomas (enero 2002) éstas han desarrollado CMBD específicos, manteniendo la estruc
tura básica obligatoria, incluyendo diferentes procesos ambulatorios. Como ejemplo
de esta situación en Castilla y León (BOCYL, 2007) se incluyen los siguientes procedi
mientos ambulatorios:
– Cirugía ambulatoria.
– Hemodinámica cardiaca diagnóstica.
– Implante de marcapasos/desfibrilador.
– ColangioPancreatografía Retrógrada Endoscópica diagnóstica o terapéutica
CPRE.
–
–
–
[409
Estudios de sueño.
Radiología intervencionista.
Radioterapia.
Existe la posibilidad de extenderlo a otros campos, como es el de los procesos
atendidos en Atención Primaria y también hay modelos para la atención sociosanitaria
(en este último caso debe tenerse en cuenta que en los ingresos puede no haber altas
en periodos muy largos de tiempo, con lo cual no se utiliza el criterio de introducir los
datos del proceso cuando se da de alta al paciente).
Aunque la base del CMBD puede ser tratada directamente, lo frecuente es que
se utilice para la elaboración de GRD (Grupos Relacionados por el Diagnóstico) y son
éstos los que se emplean directamente en gestión sanitaria y en estudios de calidad
comparada (Benchmarking). Por este motivo cualquier modelo de gestión clínica pre
cisa del manejo de esta herramienta.
3. Indicadores
En gestión clínica se emplean además otras formas de medir lo que realizamos, es lo
que llamamos Indicadores, que complementa la información obtenida de cada episo
dio o proceso de hospitalización (GRD).
Un indicador es un dato, numérico, que puede seguirse a lo largo del tiempo y
cuyo objetivo es proporcionar información sobre el funcionamiento de una organiza
ción a lo largo del tiempo, con el fin de establecer comparaciones en series temporales
(Servicio Clínico, Hospital, Sistema de Salud, etc.) (Romero Gutiérrez, 2004).
Estos indicadores son de diversos tipos y están enfocados tanto a la actividad en
régimen de ingreso como ambulatoria. Podemos señalar los siguientes:
— Demanda: Valoran la demanda asistencial. Un ejemplo son los pacientes citados
a una determinada consulta. Este tipo de indicador refleja la oferta asistencial de
un determinado Servicio Clínico y puede considerarse el techo de actividad posi
ble en una situación ideal (siempre que no hubiera ausencias a consulta por dife
rentes motivos). Es un indicador empleado sobre todo en planificación sanitaria.
— Actividad: En este caso se valora la actividad asistencial realmente realizada.
Como ejemplo está el número de primeras consultas realizadas para un determi
nado Servicio o el número de analíticas. La actividad de hospitalización puede tra
ducirse también en número de altas o mejor en número de estancias (conjunto
de días de todos los ingresos realizados en el hospital o Servicio). A partir de estos
se obtiene un indicador tradicionalmente básico como es la estancia media (es
tancias totales / nº de altas).
410
]
Los primeros intentos de gestión sanitaria se realizaron a partir de este tipo de
indicadores (Gutiérrez Martí, 1984), pero pronto se vio su insuficiencia, al provocar
una inflación de actividad sanitaria, sin que esto tuviera reflejo en unos mejores “re
sultados” en términos de salud. Este tipo de indicadores – empleados de forma aislada
– pueden tener un efecto perverso e incrementar los costes del sistema al seguir el
paradigma “a más actividad, mayor necesidad de recursos”, sin que exista una reper
cusión en términos de calidad.
Como son, en general, indicadores sencillos de elaborar e inteligibles, y fueron
objeto de una amplia difusión en su momento entre los clínicos, existe aún resistencia
a relativizar su empleo en la actualidad.
Este tipo de indicadores permite realizar algunas comparaciones interanuales bá
sicas y elaborar previsiones futuras en un escenario de estabilidad respecto a innova
ción (en la década de los 90 la cirugía ambulatoria cobró auge con lo cual las estancias
medias en los Servicios Quirúrgicos que más actividad ambulatorizaban tendían a au
mentar, debido a la presencia de procesos más complejos y de mayor duración de in
greso en detrimento de los menos complejos, que eran los que menos días de ingreso
presentaban y compensaban la estancia de los anteriores).
— Estructura: Los indicadores de estructura evalúan aspectos relacionados con los
recursos humanos, tecnológicos o la existencia de determinados protocolos. Son
indicadores básicos de calidad, su ausencia impide o dificulta de forma importante
el logro de adecuados niveles de calidad en la prestación. Ejemplos de ellos son
la existencia de protocolo asistencial para cáncer de mama de carácter multidis
ciplinar, o la existencia de biopsia selectiva de ganglio centinela (ambos para el
cáncer de mama) (Saura, 2006).
— Proceso: Evalúan la forma en que se realiza la práctica asistencial a través de sus
diferentes elementos. Los más característicos son los que valoran en qué tiempo
se produce esa prestación. No son verdaderos indicadores de calidad, ya que no
contemplan el resultado de la prestación en sí, solo si ésta se produjo en un
tiempo determinado.
Este tipo de indicadores tuvo su auge en los últimos años de la década de los 90
y perdura en la actualidad, siendo un elemento básico de la información sanitaria
dirigida a la población de los Servicios de Salud Autonómicos.
Como ejemplos tenemos los indicadores de demora y de espera, cuyo concepto
es diferente y no pueden ser empleados como sinónimos.
En concreto, la espera, se define como el intervalo de tiempo que media entre la
solicitud de una determinada prestación y su realización efectiva.
La demora, se define como el intervalo de tiempo que media entre la solicitud de
una determinada prestación y una fecha de corte (generalmente el último día de
[ 411
cada mes). Este suele ser el indicador publicitado y es menor que el de espera (el
que realmente percibe el usuario).
Otros indicadores de proceso hacen referencia a la cumplimentación de diferen
tes documentos, como puede ser la Historia Clínica, valorando si se recogen o no
diferentes tipos de información, que evidentemente está adaptada al proceso
que queramos evaluar. Estos indicadores se construyen a partir de información
recogida de diferentes Guías de Práctica Clínica.
— Resultado: Es el tercer grupo de indicadores destinados a valorar la calidad de un
proceso y los que se ligan claramente a lo que espera el usuario de los sistemas
de salud. Indicadores como la mortalidad general, mortalidad neonatal, tasa de
infección de herida quirúrgica o tasa de reintervención quirúrgica, o tasa de rein
gresos, son indicadores típicos de resultado de una prestación.
A veces un indicador temporal puede ser de resultado, cuando el tiempo en que
se produce la prestación esté ligado al resultado de la misma o a complicaciones
de ésta. Un ejemplo claro es el caso del tratamiento del cáncer, en que el paso
del tiempo hasta el tratamiento empeora el pronóstico. También debe tenerse
en cuenta la posible aparición de comorbilidad psíquica en pacientes afectas de
neoplasia de mama, cuando se retrasa la prestación terapéutica una vez confir
mado el diagnóstico.
En otros casos el indicador se liga a una determinada complejidad de proceso (para
lo cual es necesario disponer de estos indicadores para determinados GRDs), son
los indicadores que mejor reflejan la calidad de resultados en un Servicio Clínico.
En los últimos años cobran interés indicadores de resultado global del sistema
sanitario, como pueden ser la esperanza de vida al nacer (promedio de años que
vivirá una persona nacida en un año determinado y en una región determinada)
o la esperanza de vida libre de discapacidad (promedio de años que una persona
nacida en un año determinado y en una región determinada no tendrá dificulta
des importantes para realizar las actividades de la vida diaria).
— Satisfacción: Miden la calidad percibida por el usuario de servicios sanitarios. Re
almente no se refieren al núcleo de la prestación, sino a condiciones en que se
presta ésta: Trato y amabilidad de profesional médico o de enfermería, Informa
ción recibida sobre el proceso o el tratamiento, valoración que realiza sobre la
dieta o sobre el confort de la habitación. Generalmente existe también la posibi
lidad de establecer una satisfacción global con la atención recibida y en este caso
el paciente puede establecerla en función de los resultados que él ha percibido
en su proceso. En cierto modo podemos decir que son un tipo especial de indica
dores de resultado, que añaden la visión del paciente a la que podemos definir
como más técnica de los clasificados antes como de resultado.
412
]
4. Clasificación de pacientes
En la base de datos del CMBD se recogen todos los episodios – ya hemos visto que
sobre todo se refiere a pacientes ingresados, pero también pueden contemplarse otro
tipo de episodios ambulatorios – que se atienden en un hospital. Un episodio es una
atención a un paciente concreto que supone un ingreso y un alta posterior y eviden
temente un mismo paciente puede tener diferentes episodios a lo largo del tiempo.
Cada uno de estos episodios tendrá un diagnóstico principal y otros secundarios y
podrá tener adscritos diferentes procedimientos. Estos diagnósticos y procedimientos
pueden repetirse o no en diferentes ingresos del mismo paciente.
La clasificación internacional de enfermedades – modificación clínica en su 9ª Edi
ción (CIE 9ª – MC) aporta más de 18.000 códigos de enfermedades y procedimientos,
con lo cual en cada episodio atendido podemos tener diferentes combinaciones de
diagnóstico principal, secundario y procedimientos. Esta situación nos llevaría a afir
mar que es imposible establecer comparaciones entre los diferentes episodios aten
didos en el hospital y que cada uno es único y diferente a los demás.
Si bien esto es cierto, también es verdad que en muchos casos las diferencias
entre diferentes episodios o procesos (entendido como un episodio en un paciente)
son menores y un proceso de apendicectomía suele ser muy similar a otro, siempre
que no exista comorbilidad o complicaciones posteriores.
El conjunto de episodios que tenemos en un hospital en un periodo determinado
(generalmente se emplean periodos de un año) es lo que se denomina CaseMix o ca
suística y atendiendo a diferentes criterios podemos realizar una clasificación de pa
cientes de modo que el total de episodios atendidos quede agrupado en un número
menor de “episodios homogéneos” y que además nos permita tener varios episodios
del mismo tipo y no un listado de episodios únicos sobre los cuales no podemos esta
blecer ninguna comparación.
Los criterios para realizar esta agrupación en “episodios homogéneos” pueden
ser de varios tipos:
1. Por el consumo de recursos:
Los episodios se clasifican en función del diagnóstico y de un consumo similar de
recursos en su atención hospitalaria. Hay dos sistemas:
– GRD (Grupos Relacionados de Diagnóstico), cuando la agrupación se hace en fun
ción del consumo real de recursos.
– PMC (Patient Management Categories), en este caso la agrupación se realiza en
función del consumo ideal de recursos, basado en protocolos consensuados de
actuación.
[ 413
2. Por la severidad:
La clasificación del episodio atiende a la gravedad del mismo de acuerdo a crite
rios clínicos. Hay diferentes sistemas:
– APACHE (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation). Se emplea sobre todo
en Unidades de Cuidados Intensivos y aporta un pronóstico al ingreso, basado
en la obtención de un índice mediante la suma ponderada de diferentes paráme
tros clínicos y biológicos (dependiendo de la versión empleada –II o III– varían
los rangos de puntuación y los parámetros seleccionados).
– ASSCORE.
– PSI o SI (Severity Index), una evolución del anterior, emplea 7 parámetros entre
los cuales se incluyen: estado de diagnóstico principal, comorbilidades, grado de
respuesta a tratamiento, complicaciones, procedimientos no quirúrgicos, grado
de dependencia enfermera y afectación residual. En cada uno de ellos hay cuatro
grados de gravedad.
Estos sistemas, más cercanos a la clínica habitual, son muy específicos de Servi
cios Clínicos concretos (UCI, Reanimación, etc.) y a veces se utilizan los sistemas ba
sados en el consumo de recursos, para confirmar que las comparaciones entre
servicios se realizan con pacientes de similar gravedad.
De todos los sistemas de clasificación de pacientes el que se ha acabado impo
niendo es el de los GRD.
5. GRD
El sistema de GRD, o mejor los sistemas de GRD, ya que existen diferentes familias, se
basan en la agrupación de episodios clínicos en función del cuadro clínico y de un iso
consumo de recursos. El modelo más ampliamente empleado en nuestro medio es el
de APGRD (All Patient GRD), que en su versión 25.0 tiene 684 GRD (Yetano Laguna,
2010). El sistema tiene modificaciones periódicas, así la versión 14.1 del año 2000 tenía
641 GRD.
En todo caso, los 18.000 códigos de la CIE 9ª MC se transforman en unos más ase
quibles 684.
La agrupación se realiza por medio de un algoritmo que clasifica cada episodio del
CMBD en función del diagnóstico principal en una Categoría Diagnóstica Mayor (CDM),
por ejemplo Enfermedades y trastornos del sistema digestivo. Posteriormente busca si
existe o no un procedimiento quirúrgico, si no es así, lo clasifica dentro de los GRD mé
dicos de Aparato Digestivo. A continuación se tiene en cuenta la edad y la comorbilidad.
414
]
De este modo en cada CMD (hay en total 26 en esta versión), existen GRD médi
cos y quirúrgicos, con complicaciones o sin complicaciones y para algunos se contem
pla un GRD específico en función de la edad (en general son los 18 años, es decir GRD
en mayor de 18 años o en menor de esa edad).
Cada GRD tiene adscrito un número y una descripción, veamos un ejemplo:
— GRD 163. Procedimientos sobre hernia. Edad < 18
Es un GRD quirúrgico que agrupa a pacientes menores de 18 años ingresados por
una enfermedad digestiva a quienes se les ha practicado una herniorrafía inguinal, crural,
umbilical o ventral. Se incluyen los pacientes con herniorrafía bilateral.
Para cada GRD se publican periódicamente sus pesos o consumo relativo de re
cursos que tienen. Como ejemplo en la Tabla 3 se recogen diferentes GRD de aparato
digestivo, con sus pesos, entre los cuales existen diferentes procedimientos relacio
nados con colecistectomía.
Tabla 3. GRD quirúrgicos de aparato digestivo, relacionados con colecistectomía. Se aprecia
el diferente peso de la colecistectomía laparoscópica (GRD 494), frente a la convencional (GRD 198).
Ejemplo de asignación de GDR en función de la codificación del proceso
GDR
–
–
–
Colecistectomías programadas Código CIE-9-MC : 51.2X
Peso
193
PROC. VÍA BILIAR EXC. COLECISTECTOMÍA SÓLO CON C/C
3.60160
194
PROC. VÍA BILIAR EXC. COLECISTECTOMÍA SÓLO SIN C/C
1.87200
195
COLECISTECTOMÍA CON EXPLORACIÓN V. BILIAR CON C/C
2.57520
196
COLECISTECTOMÍA CON EXPLORACIÓN V. BILIAR SIN C/C
2.02550
197
COLECISTECTOMÍA SIN EXPLORACIÓN V. BILIAR CON C/C
2.15200
198
COLECISTECTOMÍA SIN EXPLORACIÓN V. BILIAR SIN C/C
1.33110
493
COLECISTECTOMÍA LAPAROS. SIN EXPLOR. CONDUC. BIL. CON C/C
1.67070
494
COLECISTECTOMÍA LAPAROS. SIN EXPLOR. CONDUC. BIL. SIN C/C
555
PROC. PANCREAS, HÍGADO Y V. BILIAR EXC. TRANSP. CON MMC
7.66010
556
COLECISTECTOMÍA Y OTROS PROC. HEPATOBIL. CON MMC.
4.08540
787
COLECISTECTOMÍA LAPAROS. CON EXPLOR. V. BILIAR
1.83040
El sistema de clasificación por GRD tiene una serie de ventajas:
Miden un producto.
Sirven para implicar al médico en gestión.
Permiten realizar comparaciones entre Servicios y Hospitales.
0.84520
–
–
–
[ 415
Pero también existen algunas desventajas:
Número limitado de categorías, especialmente en determinadas categorías ma
yores (por ejemplo Trastornos Mentales, Enfermedades Infecciosas), aunque con
cada nueva versión se produce un pequeño incremento.
Ausencia del criterio de severidad, que perjudica a aquellos centros que atienden
casos de mayor gravedad y dificulta su empleo en Unidades de Cuidados Intensi
vos.
Pueden ralentizar la entrada de nuevas formas de tratar un proceso, al determinar
un menor peso del mismo.
Otro de los problemas de los GRD es la necesidad de seguir codificando, diagnós
ticos y procedimientos en el CMBD, con la CIE 9ª MC al no poder tratar el sistema de
algoritmos otras clasificaciones posteriores (CIE 10ª).
Veamos por último un ejemplo de cómo puede aplicarse la gestión clínica en un
determinado Servicio (Cirugía en este caso) empleando GRD (Tabla 4).
Tabla 4. Datos de un Servicio a efectos de comparación entre dos periodos.
Gestión Clínica con GRDs
Año 2002
1º Semestre 2003
Total
%
Total
%
Altas codificadas
1.118
GRDs quirúrgicos
842
74,97
1.683
73,43
GRDs médicos
276
24,58
607
26,48
5
0,45
2
0,09
GRDs indeterminados
2.290
Media diagnósticos ingreso
4,59
4,30
Media procedimientos ingreso
4,02
3,71
Estancia media bruta
8,99
8,33
1,5255
1,5164
Peso medio total altas bruto
Por parte del Servicio se alega que la estancia media aumenta, por un aumento de
la complejidad de los casos atendidos, que se refleja en el aumento del peso medio a
1,525. Con el fin de determinar si esto es cierto o no aplicamos dos indicadores para GRD:
• IEMA (índice de estancia media ajustada), que compara, para los casos ingresados
en el Servicio, sus estancias medias comparadas con las estancias medias de los
mismos casos en el periodo previo. Cuando es mayor que 1 se traduce como una
menor eficiencia respecto a las estancias. El indicador para este caso es de 1,09,
con lo cual existe una menor eficiencia.
416
]
•
IC (índice de complejidad o Case Mix), que informa de la complejidad relativa
de los casos ingresados, comparados con los del periodo previo. Si es menor que
1 traduce una menor complejidad relativa, como es el caso (0,99).
Así pues, en este caso, el aumento del peso medio no se traduce en una mayor
eficiencia del Servicio, el cual ha empeorado respecto al periodo anterior comparado.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
ANSEÁN A: Manual de Gestión Clínica y Sanitaria en Salud Mental. 2012, Madrid: Edi
complet.
BOCYL: Decreto 28/2007, de 15 de marzo, por el que se establece el Sistema de In
formación de Enfermedades Asistidas, se regula el Conjunto Mínimo Básico de
Datos (CMBD) al alta hospitalaria y procedimientos ambulatorios especializados y
se crea el registro...
BOE: Orden de 6 de septiembre de 1984 por la que se regula la obligatoriedad del
informe de alta. España. (14 de Septiembre de 1984).
GUTIERREZ MARTÍ R: Nuevo Modelo de Gestión Hospitalaria. 1984, INSALUD.
MINISTERIO DE SANIDAD Y CONSUMO: Acta 1/06 Comité Técnico CMBD para el SNS
aprueba estructura CMBD de asistencia ambulatoria especializada. (14 de Junio de
2006).
ROGERS F: The minumun basic data set for hospital statistics in the EEC. 1981, Luxem
bourg: Office for Official Publications of the European Communities.
ROMERO GUTIERREZ A: “Sistemas de información para la gestión de un servicio”. En:
Claves para la Gestión Clínica. 2004:432, Madrid: McGrawHill.
SAURA R: Desarrollo de indicadores de proceso y resultado y evaluación de la prácticas
asistencial oncológica. Ministerio de Sanidad y Consumo. 2006.
YETANO LAGUNA, J: Manual de descripción de los Grupos Relacionados por el Diagnós
tico. GRD. 5ª Ed. Bilbao: Servicio Vasco de Salud. 2010.
Unidad de Investigación APOSIs Gipuzkoa.
Hospital Alto Deba. Mondragón, Gipuzkoa.
JAVIER MAR
Metodología coste-efectividad en
pruebas diagnósticas
1. Introducción
firmar que la sociedad no puede destinar a la atención sanitaria unos re
cursos ilimitados es una expresión que no necesita mucha justificación
en el contexto de la crisis económica en la que nos encontramos en el
año 2010. Esa circunstancia va acompañada de las expectativas de los
ciudadanos a ser atendidos con unos cuidados adaptados al mejor conocimiento mé
dico del momento. Sin embargo, la disponibilidad de tecnologías disponibles tanto
para el tratamiento como para el diagnóstico ha crecido en los últimos 50 años de
una forma exponencial. La consecuencia para el sistema sanitario es que no puede
incorporar de forma automática cualquier nueva intervención sanitaria y que se re
quiere un procedimiento basado en criterios explícitos que permita seleccionar el
A
418
]
Javier Mar
conjunto de prestaciones que aporte mayor beneficio en salud haciendo uso de los
recursos disponibles. Un concepto importante en este proceso es lo que los econo
mistas denominan “coste de oportunidad”. El coste de una determinada decisión no
depende únicamente del dinero que se gasta con esa elección sino también del sacri
ficio que supone por lo que se deja de adquirir(1). La aplicación de estos principios a la
toma de decisiones en los sistemas sanitarios se ha apoyado en una serie de métodos
que en su conjunto podemos llamar de evaluación económica y que implican la inte
gración de conocimientos económicos, epidemiológicos, clínicos, matemáticos y
otros. Por evaluación económica se entiende el análisis comparativo de cursos de ac
ción alternativos en términos de costes y resultados en salud(2). Su aplicación en eco
nomía empieza al comienzo del siglo XX. Sin embargo, hasta 1959 no se usaron en el
ámbito sanitario. En ese año, la adaptación de estos métodos por parte de Ledley y
Lusted permitió sentar las bases de su uso en Medicina(3). Durante bastante tiempo
se criticó su uso por la falta de transparencia de los métodos. La respuesta consistió
en avanzar en la estandarización de los métodos lo que impulsó la formación de pa
neles de expertos en diferentes países que publicaron recomendaciones de uso(4). Un
gran avance conceptual en este campo fue la incorporación al ámbito clínico del aná
lisis de decisiones. Partiendo de un enfoque de la medicina clínica como un arte de
tomar decisiones en condiciones de información adecuada, diferentes autores propu
sieron un abordaje explícito y cuantitativo de los problemas médicos a partir del cál
culo de probabilidades y utilidades(5). En esta línea se pueden citar los trabajos de
Kassirer y Pauker y la creación de la Society for Medical Decisión Making(6,7). Básica
mente, el análisis costeefectividad añadió al análisis de decisiones el criterio de costes.
Se basa en la Teoría del Bienestar que establece que los recursos sanitarios se tienen
que dedicar a las intervenciones que maximizan el beneficio en salud(8). El método
científico aplicado en el proceso de la toma de decisiones, en el que se incluye la eva
luación económica, tiene características distintas al paradigma epidemiológico están
dar basado en el análisis de hipótesis acerca de parámetros individuales. Desde este
enfoque el interés se centra en relativamente pocos parámetros, el papel principal se
da a los ensayos y la revisión sistemática. Por el contrario, la toma de decisiones implica
síntesis ya que las decisiones no pueden ser evitadas y se toman siempre bajo circuns
tancias de incertidumbre. La consecuencia a nivel real es que pueden estar basadas
en análisis implícitos y explícitos y el proceso está basado en todas las fuentes de co
nocimiento. Evidentemente, el objetivo de los métodos de la evaluación económica
es proporcionar criterios explícitos y evitar que se tomen las decisiones sin que se ana
licen las consecuencias que conllevan. Un ejemplo internacional bien conocido de apli
cación de estos principios es la puesta en marcha del National Institute for Clinical
Excellence (NICE) en el Reino Unido para dar soporte científico al National Health Service
en el proceso de toma de decisiones(9).
Metodología coste-efectividad en pruebas diagnósticas
[ 419
2. Tipos de evaluación económica
Antes de entrar en la definición de los diferentes tipos de EE es necesario clarificar al
gunos conceptos. Por eficacia de una intervención sanitaria (diagnóstica o terapéutica)
entendemos el resultado en términos de salud de su aplicación en condiciones ideales,
lo que ocurre en los ensayos clínicos. La efectividad implica que los resultados se ob
tienen en las condiciones de la práctica clínica. Por último, la eficiencia tiene en consi
deración tanto el beneficio de la intervención en salud como el consumo de recursos
y su traducción en costes(10). En consecuencia, cuando nos referimos a la eficiencia de
una prueba diagnóstica tenemos que tener en cuenta su impacto en las dos dimen
siones, coste y beneficio en salud.
Aunque el uso estricto del término evaluación económica implicaría la única in
clusión de los estudios costeefectividad, en este trabajo se va a aplicar en un sentido
más amplio para dar cabida también a los estudios de minimización de costes y a los
estudios de impacto presupuestario. No se van a comentar los estudios costebenefi
cio que se caracterizan por convertir el resultado en salud en unidades monetarias
por su escaso uso a pesar de ser el tipo de evaluación económica más usado en cam
pos distintos al de la Medicina.
Bajo la denominación análisis costeefectividad (ACE) se incluyen todos aquellos
estudios de evaluación económica que optan por valorar los resultados en salud en
unidades no monetarias(8). Su objetivo es medir el impacto en salud y coste de una in
tervención sanitaria (diagnóstica o terapéutica) y compararlos con los generados por
una intervención de control. El objetivo final es la obtención de la razón costeefecti
vidad incremental que exprese el coste por unidad de resultados asociados a cada
programa en comparación con la alternativa estándar coste por año ganado, coste
por caso detectado,…Como el objetivo es comparar dos o más alternativas, la razón
costeefectividad ha de ser calculada de manera incremental. Esto significa dividir la
diferencia en los costes de los tratamientos por la diferencia en los resultados(8, 10).
Dentro de estos estudios se diferencian los estudios costeutilidad que se caracterizan
por utilizar como medida de resultados los años de vida ajustados por calidad (AVAC).
La medida de la efectividad en el resto de estudios ACE se lleva a cabo mediante el
cálculo del impacto de las intervenciones en años de vida ganados o en otras variables
clínicas como el descenso en las cifras de presión arterial o de colesterolemia. Dado
que en mucho ensayos clínicos se utilizan los resultados percibidos por los pacientes
o patient reported outtcomes (PRO) los ACE correspondientes utilizan esa misma me
dida de efectividad(11).
Los estudios de minimización de costes son un tipo de evaluación económica
que compara el impacto en términos de costes de dos intervenciones que tienen la
misma efectividad. Para poder aplicar esta técnica es necesario documentar que las
420
]
Javier Mar
dos alternativas analizadas tienen el mismo resultado en salud. El objetivo de identi
ficar aquel tratamiento o diagnóstico que es más barato en condiciones de igualdad
de beneficio(8, 10).
En la práctica, los decisores necesitan no solamente identificar las intervenciones
más eficientes sino además conocer el impacto que tienen en el presupuesto a corto
y medio plazo. Para responder a esta pregunta se ha desarrollado el análisis del im
pacto presupuestario (AIP). Mauskopf ha definido el AIP como la estimación del im
pacto de un nuevo tratamiento o diagnóstico en los costes anuales, beneficio en salud
anual y otros resultados de interés para los años primeros y subsiguientes después de
la introducción de la nueva intervención en un sistema de salud(12). En la práctica el
AIP se ha utilizado desde la perspectiva exclusiva de farmacia en el proceso de registro
de nuevos medicamentos. Sin embargo, en los últimos años diferentes autores y so
ciedades científicas han reconocido el importante papel del AIE como complementario
del ACE(13,14).
3. Análisis de costes
En la medida de los costes relacionados con un test diagnóstico tenemos que tener
en cuenta los mismos elementos que en cualquier intervención sanitaria. Se distinguen
diferentes tipos como los costes directos, los costes sociales y los costes por pérdida
de productividad. Por costes directos se entiende la cuantificación en unidades mo
netarias del valor de los bienes y servicios consumidos en la provisión de una prueba
diagnóstica y sus consecuencias y efectos secundarios presentes y futuros. Aunque
se ha utilizado el término de costes indirectos para referirse a los costes derivados de
la pérdida o disminución de la capacidad de trabajar por la enfermedad o la muerte,
actualmente se prefiere no utilizar ese término. El motivo de denominarlos costes por
pérdida de productividad es evitar la confusión con el uso del término de costes indi
rectos en contabilidad analítica que se refiere a los costes generales (overhead
costs)(15). Los costes sociales se distinguen entre formales e informales. Los primeros
incluyen los recursos utilizados por las instituciones en la prestación de servicios diri
gidos a cubrir la falta de autonomía personal de los pacientes como consecuencia de
la discapacidad ligada a las enfermedades. Cuando los responsables de cubrir las acti
vidades de la vida diaria de los pacientes son los familiares y no existe una retribución
económica hablamos de costes informales. Aunque puede parecer que este tipo de
costes no tienen relación con las pruebas diagnósticas, el envejecimiento de la pobla
ción y el incremento de enfermedades altamente discapacitantes como la enfermedad
de Alzheimer están cambiando el escenario. Por ejemplo, la evaluación económica del
[ 421
cribado de la enfermedad de Alzheimer en etapas temprana mediante pruebas bio
químicas tendrá que tener en cuenta el impacto de los tratamientos en estos costes(15).
El tipo de costes que se incorpora en los estudios depende de la perspectiva del
mismo. Cuando la perspectiva aplicada es la del sistema sanitario se tienen en cuenta
exclusivamente los costes y ahorros que dependen del sistema sanitario, tanto actua
les como futuros. La perspectiva del conjunto de la sociedad aborda el tema con una
amplitud mayor ya que se dirige a la cuantificación de todos los costes y ahorros pre
sentes y futuros en los diferentes ámbitos. En consecuencia incluye a todos los afec
tados como las familias, Servicios Sociales y la Seguridad Social y no solamente al
sistema sanitario. Es el enfoque recomendado por los expertos(4, 16).
4. Medida de la efectividad
El panel de expertos americanos definió la efectividad como el resultado final de la in
tervención sanitaria evaluada y de sus alternativas respecto al estado de salud de una
población desde la intervención hasta la muerte(4). Si analizamos como ha medido la
Medicina el resultado de su actividad nos encontramos con diferentes métodos. Los
epidemiólogos se han centrado especialmente en el análisis de supervivencia por su
capacidad para medir el impacto de la enfermedad y de sus tratamientos en la morta
lidad humana. Sin embargo, los médicos miden diferentes variables clínicas para eva
luar los resultados de sus decisiones en su relación con los pacientes. Esas variables
intermedias sirven para evaluar la evolución de los pacientes y por tanto el pronóstico
clínico a nivel individual. El problema que nos encontramos es que la evaluación eco
nómica se dirige a informar la toma de decisiones para maximizar la función de bene
ficio del sistema sanitario. Por tanto, para poder comparar la eficiencia de
intervenciones sobre muy diferentes enfermedades es necesario disponer de una uni
dad de efectividad común. En ese sentido, el AVAC se desarrolló como una medida
que integraba el efecto de las intervenciones tanto en términos de esperanza de vida
(años de vida ganados) como calidad de vida mediante la estimación de las utilida
des(17). Los diferentes grupos de expertos han señalado sistemáticamente la impor
tancia de que los resultados de los ACE se puedan comparar y por tanto la necesidad
de que utilicen una unidad de efectividad común como el AVAC(4, 16,17). Esto no quiere
decir que no se puedan llevar a cabo estudios costeefectividad a partir de otras me
didas como el caso evitado, el tiempo sin sintomatología, cambios en variables clínicas
(presión arterial, colesterolemia) o en resultados percibidos por pacientes (PRO). Sin
embargo, los autores de estos estudios deberán justificar la no conversión de sus re
sultados en AVAC.
422
]
Javier Mar
5. Utilización de la evaluación económica en pruebas diagnósticas
Es bien sabido que el mayor uso de la evaluación económica se ha dado en el proceso
de registro de nuevos medicamentos dando lugar a la aparición de una nueva disci
plina como la farmacoeconomía. Por el contrario, la incorporación de nuevas pruebas
diagnósticas se ha llevado a cabo en un contexto mucho menos regulado en el que
las características diagnósticas de la prueba determinaban finalmente la decisión a
tomar. Sin embargo, los principios que sustentan la toma de decisiones sanitarias se
aplican de la misma forma tanto a nuevas intervenciones diagnósticas como terapéu
ticas. En este sentido el análisis tiene que tener en cuenta de forma cuantificada el
cambio que supone el nuevo tratamiento o diagnóstico en la historia natural de la en
fermedad en cuestión. Esto significa que cuando se propone la incorporación de una
nueva prueba diagnóstica hay que señalar necesariamente la forma en que modifica
el tratamiento y por tanto mejora el pronóstico. Este proceso no se ha producido de
forma sistemática probablemente porque no se consideraba justificado dado que el
coste era menor que en los tratamientos. Aunque algunas de las pruebas diagnósticas
sean de bajo coste como la determinación de la glucemia mediante tiras reactivas, su
masivo consumo hace de ellas un auténtico problema económico para el sistema sa
nitario(18).
La finalización del proceso de secuenciación del genoma humano y el desarrollo
de técnicas automatizadas de análisis del ADN como la PCR ha determinado un cambio
trascendental en el proceso diagnóstico. El cambio de la situación con la aparición de
la genómica ha determinado la necesidad de documentar el beneficio de la incorpo
ración de nuevas pruebas diagnósticas. Obviamente, uno de los motivos es el coste
mayor de las nuevas técnicas cuando se comparan con las determinaciones bioquími
cas tradicionales. Por otro lado, la nueva prueba va asociada a un cambio en la práctica
clínica y para ello se combina con algún cambio en el uso de los tratamientos. Un ejem
plo bien conocido es el uso de pruebas de identificación del pronóstico del cáncer de
mama como el MammaPrint o el OncoType. Mediante el estudio de una serie de genes,
estos test tratan de predecir el riesgo de metástasis y por tanto seleccionar las pa
cientes que se van a beneficiar del tratamiento quimioterápico en pacientes con cán
cer de mama localizado. Lo importante es que la evaluación económica va ligada no
solamente a la prueba diagnóstica sino al conjunto del cambio que supone en la prác
tica clínica(19, 20).
[423
6. Perspectivas
El cambio en el proceso diagnóstico que está generando la incorporación de los nue
vos enfoques como el de la medicina personalizada va a requerir de profesionales pre
parados tanto en la realización e interpretación de los nuevos test como de la
evaluación de su impacto en costes y en beneficio en salud. Esta tarea implica la inte
gración de conocimientos procedentes tanto de la bioquímica, la genética, la micro
biología y la inmunología como de disciplinas menos relacionadas con el laboratorio
como la estadística, la economía, la epidemiología o la clínica. Sin embargo, son pocas
las oportunidades que tienen los residentes de análisis clínicos de profundizar en estos
últimos conocimientos. Resulta claro que aquellos que estén en condiciones de llevar
a cabo un uso conjunto de las diferentes habilidades tendrán grandes ventajas para
su incorporación al mercado de trabajo. Como se señalaba en un artículo de “El País”
en septiembre de 2013 tener buenas notas ya no basta para conseguir un buen em
pleo(21). El análisis crítico, saber comunicar una idea o tener nociones de economía son
hoy esenciales para competir en cualquier disciplina. El expediente académico “ha de
jado de importar”. Según este ejecutivo, no hay correlación entre las notas obtenidas
y el posterior rendimiento profesional. El currículum es fundamentalmente el conjunto
de habilidades y experiencias adquiridas. La relación con las máquinas será clave en
el futuro laboral. “El valor añadido será hacer algo que las nuevas tecnologías aún no
puedan desempeñar”, expresa el investigador de LSE Carsten Sorensen, para quien
el futuro laboral vendrá determinado por una presencia cada vez mayor de las máqui
nas en el espectro laboral. El futuro pasa, dice, por trabajar en las disciplinas que me
joren esa tecnología.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
DEL LLANOSEÑARIS J, OLIVAMORENO J: “Medicina costeefectiva y medicina basada
en al evidencia: su impacto en el proceso de decisiones clínicas”. Med Clin (Barc)
2000; 114 (Supl 3): 3441.
DRUMMOND MF, O’BRIEN B, STODDART GL, TORRANCE GW: Methods for the economic eva
luation of health care programme. Oxford University Press. Oxford; 2003.
WEINSTEIN MC, STASON WB: “Foundations of costeffectiveness analysis for health
and medical practices”. N Engl J Med. 1977; 296: 716721.
WEINSTEIN MC, SIEGEL JE, GOLD MR, KAMLET MS, RUSSELL LB: “Recommendations of
the Panel on Costeffectiveness in Health and Medicine”. JAMA. 1996; 276:1253
1258.
424
]
Javier Mar
(5)
SOX HC, KEITH I. MARTON KI, MICHAEL C. HIGGINS MC, BLATT MA: Medical Decision Making;
2006. American College of Physicians. New York.
(6)
KASSIRER JP, MOSKOWITZ AJ, LAU J, PAUKER SG: “Decision analysis: a progress report”.
Ann Intern Med. 1987;106: 275291.
(7)
PAUKER SG, KASSIRER JP: “Decision analysis”. N Engl J Med. 1987;316:250258.
(8)
PINTO, JL, SÁNCHEZ, FI: Métodos para la evaluación económica de nuevas prestaciones;
2003 Ministerio de Sanidad y Consumo: Madrid.
(9)
NATIONAL INSTITUTE FOR CLINICAL EXCELLENCE: Guide to the Methods of Technology Ap
praisal. NICE. 2004. London. Disponible en: http://www.nice.org.uk. Last accessed
June; 2007.
(10)
DETSKY AS, NAGLIE IG: “Clinician’s guide to costeffectiveness analysis”. Ann Intern
Med. 1990;113: 147154.
(11)
VALDERAS JM, ALONSO J: “Patient reported outcome measures: a modelbased clas
sification system for research and clinical practice”. Qual Life Res. 2008; 17:1125
1135.
(12)
MAUSKOPF J, EARNSHAW S, MULLINS CD: “Budget impact analysis: review of the state
of art”. Expert Rew Pharmacoeconomics Outcomes Res 2005;5: 6579.
(13)
MAUSKOPF JA, SULLIVAN SD, ANNEMANS L, et al.: “Principles of good practice for budget
impact analysis: report of the ISPOR task force on good research practices – Bud
get impact analysis”. Value Health 2007; 10: 336347.
(14)
MAR J, ARROSPIDE A, COMAS M: “Budget impact analysis of thrombolysis for stroke
in Spain: a discrete event simulation model”. Value Health. 2010; 13: 6976.
(15)
FERRI CP, PRINCE M, BRAYNE C, et al.: “Global prevalence of dementia: a Delphi con
sensus”. Lancet 2005;366:21122117.
(16)
LÓPEZBASTIDA J, OLIVA J, ANTOÑANZAS F, GARCÍAALTÉS A, GISBERT R, MAR J, PUIGJUNOY J:
“Spanish recommendations on economic evaluation of health technologies”. Eur
J Health Econ. 2010;11:513520.
(17)
MEHREZ A, GAFNI A: “Qualityadjusted life years, utility theory, and healthy years
equivalent”. Med Decis Making 1989; 9:142149.
(18)
GOMES, T JUURLIK DN, SHAH BR, PATERSON JM, MAMDANI MM: “Blood glucose tests
strips: options to reduce usage”. CAMAJ 2010; 182: 3539.
(19)
HORNBERGER J, COSLER LE, LYMAN GL: “Economic Analysis of Targeting Chemotherapy
Using a 21Gene RTPCR Assay in LymphNode–Negative, EstrogenReceptor–
Positive, EarlyStage Breast Cancer”. Am J Manag Care. 2005; 11:313324.
(20)
BUYSE M, LOI S, VAN’T VEER L, et al.: “Validation and clinical utility of a 70gene prog
nostic signature for women with nodenegative breast cancer”. J Natl Cancer Inst.
2006; 98: 11831192.
(21) “
Tener buenas notas ya no basta para conseguir un buen empleo”. El País, 25 de
septiembre; 2013.
Jefe Servicio Radiodiagnóstico.
Hospital General Universitario Morales Messeguer. Murcia.
GINÉS MADRID
El proceso asistencial y los retos
del siglo XXI
1. Introducción
a visión con la que voy a abordar sobre los retos del proceso asistencial,
corresponde exclusivamente a la perspectiva de un profesional de la asis
tencia, con 30 años de experiencia en este complicado aunque gratifi
cante mundo de las jefaturas de servicio, que cree aún disponer modesta
mente de una buena dosis de entusiasmo, aunque modulada por el escepticismo, que
siempre es una excelente combinación para huir de la rutina y para poner a las cosas
el valor que realmente les corresponde. Van a quedar, por tanto, otras perspectivas
seguramente más interesantes de otros actores del proceso asistencial mucho más
cualificados que yo.
L
426
]
Ginés Madrid
Estamos inmersos en un entorno cada vez más exigente (revolución tecnológica,
mercados amplios y muy cualificados, búsqueda de la excelencia, imperativo de la efi
ciencia) que nos obligan a una flexibilidad organizativa y de actuación para convertir
el conocimiento en servicios útiles para el usuario. Nos enfrentamos pues a un proceso
de transición de un sistema jerarquizado e integrado hacia modelos horizontales y
descentralizados orientados al usuario y comprometidos con la calidad y la eficiencia.
El proceso asistencial ha sido siempre la línea argumental de los profesionales sa
nitarios a lo largo de buena parte del siglo pasado. Tenía, como las buenas películas,
muy pocos actores y se basaba en una relación interpersonal en la que los problemas,
en buena medida, se resolvían con las 3 preguntas clásicas (qué le pasa, desde cuándo
y a qué lo atribuye) y con muy escaso apoyo tecnológico.
En muy pocos años el proceso asistencial ha ido evolucionando en complejidad,
fundamentalmente como consecuencia de la evolución tecnológica y de la globaliza
ción del conocimiento y, por supuesto por una clara y creciente exigencia social.
Hemos pasado pues de una relación interpersonal, basada en la confianza, la sin
ceridad y la empatía y un conocimiento clínico generalista que nos permitía ver al pa
ciente como un todo, a otro escenario, completamente diferente, en donde la eclosión
de la tecnología ha ido pareja, seguramente por inducción, con una pérdida preocu
pante de habilidades clínicas. Y todo ello desde las múltiples perspectivas superespe
cializadas desde las que actualmente observamos a un paciente y su enfermedad.
Frente a todo este cambio, vemos cómo han evolucionado los conceptos pero
no lo han hecho, en la misma medida, los actores (profesionales, organizaciones, ad
ministraciones etc.).
Los retos quizás deberían empezar por su nueva reformulación. El proceso se
sustenta en 5 pilares fundamentales, pacientes, profesionales, tecnología, organiza
ciones y administraciones entre las cuales, si bien hay un objetivo común, las relaciones
están llenas de conflictos. Los conflictos son consecuencia de nuestro tiempo y no
solo no van a desaparecer, sino que se van a reciclar para dar paso a otros nuevos. El
maestro Diego Gracia decía acerca de ellos que: “Los conflictos no son un buen indica
dor para medir la calidad de las relaciones humanas, porque una sociedad con conflictos
no hay que verla, ni mucho menos, como una sociedad carente de buenas relaciones sino,
muy al contrario, como una sociedad reivindicativa, exigente y consciente de sus dere
chos y deberes y de los nuevos roles de sus miembros”.
En una actividad dinámica como es el proceso asistencial, y con profesionales am
biciosos siempre van a existir conflictos de valores, de intereses y también de funcio
nes; tanto positivos (hacer), como negativos (no hacer).
Los conflictos a los que nos enfrentamos pueden ser de dos dimensiones, Con
flictos competitivos (repartir la tarta o destruir la tarta) que, en definitiva, son conflic
tos estériles que dificultan el trabajo en equipo, deterioran las relaciones interper
El proceso asistencial y los retos del siglo XXI
[427
sonales e impiden que la organización funcione correctamente, y Conflictos coopera
tivos en los cuales el objetivo es “crear valor” para todas las partes (construir un pastel
nuevo, más grande y más apetitoso para todos). Supone negociar; en una primera
fase significa hacer cesiones, pero en una segunda representa conseguir ventajas
tanto individuales, como profesionales y para la organización y los pacientes.
A partir de ahora, cuando hable del proceso asistencial, me quiero referir no solo
al concepto clásico orientado más a las actividades específicas propias de un Servicio
determinado (Proceso Propio), sino también a la “Actividad o conjunto de activida
des, mutuamente relacionadas o que interactúan entre sí, y que tienen como salida
un producto” (definición ISO) o “Secuencia de actividades que van añadiendo valor
mientras se genera un producto o servicio a partir de determinadas aportaciones”
(Definición EFQM). No obstante lo anterior, la permeabilización del conocimiento, la
horizontalización de las organizaciones e incluso el uso compartido de algunas tec
nologías, son circunstancias que propician una interacción mucho más fluida entre
profesionales, y que me lleva también a referirme a otra forma de entender el pro
ceso (Proceso Compartido): “Proceso es un escenario, bien sea real o virtual, en el
que interactúan diferentes profesionales aportando sus conocimientos y habilidades,
para el manejo multidisciplinar de patologías complejas y prevalentes, todo ello con
lealtad, sin ningún tipo de subordinación y pensando sobre todo en el fin antes que
en los medios”.
A partir de aquí pretendo repasar los cambios que intuyo se habrán de producir
en los diferentes actores del Proceso Asistencial para que éste se pueda adaptar a las
exigencias de los nuevos tiempos.
2. Profesionales
Por un lado tenemos profesionales excelentes desde el punto de vista técnico. Nunca
como hasta ahora había habido tanto conocimiento. Pero ¿lo estamos gestionando
adecuadamente? Tampoco, como hasta ahora, y esta es una de las grandes paradojas,
habíamos tenido tanto conocimiento estéril, en la medida en que no sabemos con
vertirlo en servicios útiles para el ciudadano. Esto nos lleva a una situación de desmo
tivación causada por la falta de reconocimiento y de otros incentivos positivos.
Deberemos afrontar cambios profundos en la formación de nuestros jóvenes pro
fesionales, a los que hasta ahora y utilizando modelos demasiado convencionales, esta
mos formando en aspectos puramente técnicos, siguiendo en muchos casos todavía el
modelo Flextner, que data de comienzos del siglo XX. Es fundamental que introduzca
mos otros aspectos en su formación reglada, cuales son conocimientos en bioética, mé
dicolegales, de metodología para la investigación, organización y gestión de servicios,
428
]
Ginés Madrid
comunicación, resolución de conflictos, etc. que contribuirán, sin duda, a conseguir
nuevos perfiles profesionales, con una formación integral y en situación de afrontar y
resolver los retos asistenciales del futuro en cualquier nivel asistencial en que se en
cuentren.
El libro blanco de las profesiones sanitarias en Cataluña, publicado en Barcelona
en 2003, hacía especial énfasis en cuanto a los profesionales sanitarios, en los siguien
tes aspectos: Los profesionales sanitarios están atrapados, entre la prestación de ser
vicios que espera la sociedad y los estándares de práctica clínica y eficiencia que exige
la organización sanitaria. Este conflicto genera angustia y frustración.
Los sistemas formativos y las organizaciones asistenciales tendrán que dejar a un
lado las actuales estructuras por especialidades, con el fin de incorporar contenidos
técnicos y organizativos que posibiliten el trabajo en equipos interdisciplinarios y mul
tiprofesionales.
El perfil del profesional del futuro precisará de nuevos requerimientos, los cuales
son: adquirir el compromiso con el aprendizaje permanente para conseguir la exce
lencia; mostrar dedicación y servicio a los intereses del paciente; tener conciencia de
la repercusión de sus decisiones en relación con la distribución y uso de los recursos;
tener una buena capacidad de trabajo y una actitud positiva, en el seno de equipos
multidisciplinares y, en fin, tener capacidad para liderar la gestión clínica
3. Organizaciones
Podríamos resumir, al hablar de las organizaciones, que han cambiado mucho las
cosas, pero no tanto la forma de hacerlas.
Partimos de unas organizaciones muy verticales y, por tanto poco flexibles, en
donde el concepto empresa sigue prevaleciendo sobre el negocio, con Profesionales
muy acostumbrados al individualismo y con poca experiencia en el trabajo en equipo
y en donde lo que prevalece, por encima de todo, son los medios y no los fines; prima
todavía demasiado el concepto de protagonismo sobre el de subordinación y se nos
escapa lo más importante, los fines. El conocimiento se ha permeabilizado y no es pa
trimonio de nadie. Hemos de aprender a trabajar con otros profesionales y a compartir
con ellos el éxito y el fracaso. Hemos de preparar a los jóvenes especialistas a convivir
y trabajar en armonía con otra serie de profesionales que aparecerán en el escenario
asistencial y que, incluso, podrían adquirir más presencia, influencia y notoriedad.
El liderazgo, como motor de las organizaciones, tendrá que ejercerse cada vez
más cerca de la base de la organización y deberán tener en cuenta, para ser efectivo,
razones, valores y emociones. Hemos de aprender que la toma de decisiones, al mar
gen de los valores, conduce al fracaso.
[429
Habremos de cambiar nuestra forma tradicional de gestionar el conocimiento,
entendido éste como la capacidad de los profesionales para resolver problemas. La
gestión del conocimiento implica su identificación, explotación y mantenimiento.
Las innovaciones relacionadas con la organización y la asignación de tareas y res
ponsabilidades en los equipos de trabajo tendrán que basarse en la idea de que la ca
pacidad resolutiva es la cualidad que aporta mayor eficiencia clínica y organizativa
4. Tecnología
La tecnología que debería haberse convertido en el mejor aliado del profesional, ha
terminado superándolo y, lo que es peor, que la confianza de los pacientes hacia los
profesionales, ha ido disminuyendo, en beneficio de aquella. Vemos, cada vez más,
cómo la tecnología ejerce un efecto mágico en las expectativas del ciudadano. Bien
por planteamientos mediáticos inapropiados, bien por intereses en promover su uso
o por otras razones, lo cierto es que el ciudadano no considera concluido un acto mé
dico de calidad, salvo que medien las pruebas diagnósticas más modernas.
No hemos sabido gestionar adecuadamente nuestra alianza estratégica con la
tecnología, incluso me atrevería a decir que hemos salido perdiendo los profesionales.
Un reto será, por tanto, recuperar el protagonismo frente a las “máquinas”. Llegados
a este punto habremos de concluir en que nuestra alianza con la tecnología, que con
forme significa la palabra alianza define una situación de beneficio mutuo, se ha mos
trado, en muchos casos, como una amenaza porque ha restado protagonismo a los
profesionales en el contexto del acto médico
Otro tema con el que nos vamos a encontrar es la discusión sobre el liderazgo
tecnológico y quien lo debe ostentar. No cabe duda que las alianzas entre el sector
público y privado pueden y deben ser estratégicamente beneficiosas para ambas par
tes. Dicho esto, no puedo por menos que mostrar mi preocupación personal por el
cambio de tendencia en los últimos años que nos podría llevar a un progresivo empo
brecimiento del sector público, con una pérdida del liderazgo tecnológico que siempre
ostentó.
Otro aspecto que deberemos resolver es la búsqueda de nuevos modelos de fi
nanciación tecnológica. Los caducos modelos de plan de necesidades hace mucho
tiempo que se mostraron incapaces para afrontar los retos de una tecnología en plena
progresión. Los periodos de amortización y de obsolescencia tecnológica se encuen
tran cada vez más lejos y no se ajustan a las necesidades actuales. Deberemos estar
preparados para adoptar nuevas formulas administrativas de gestión que, probable
mente sometidas a derecho privado, nos permitan generar activos que a su vez nos
proporcionen una actualización tecnológica permanente.
430
]
Ginés Madrid
El uso y el abuso de la tecnología deberán estar cada vez más modulados por la
evidencia científica. La evaluación de tecnología sanitaria es una asignatura pendiente
y no tiene fácil solución por varias causas; en primer lugar porque su evolución es per
manente y continua y demasiado rápida, perpetuándose a si misma y con escasa pers
pectiva de tiempo para su adecuada evaluación; pero también, por la gran cantidad
de intereses comerciales que la rodean y que estimulan e inducen hacia un uso en mu
chas ocasiones inapropiado e innecesario.
5. Administraciones
Las Administraciones, a las que cabe la responsabilidad tanto de la planificación como
de la financiación del proceso asistencial, habrán de sufrir también cambios sustan
ciales e incluso arriesgados en beneficio del propio proceso.
Quizás el primero, porque es el que más sufrimos desde nuestros puestos de res
ponsabilidad en el proceso asistencial, es la política de personal. O bien los preceptos
que rigen en la mayoría de nuestros hospitales se hacen más flexibles y generosos o,
por el contrario, el moderno proceso asistencial no dejará de ser, en buena medida,
una entelequia. Los procesos requieren de agilidad, flexibilidad y coordinación, cir
cunstancias, a todas luces, impensables con las actuales políticas de personal.
El hospital del mañana, como bien adelanta Françesc Moreu en su trabajo sobre
la Reinvención del Hospital, se entenderá como un centro corporativo formado por
un conjunto de negocios (servicios, unidades, procesos etc.) que vivirán de su cuenta
de explotación y contribuirán a cubrir los costes indirectos del centro corporativo, en
la medida en que estos les ayuden a sus fines.
Las nuevas aportaciones legislativas, vinculadas a los aspectos sociosanitarios y
de dependencia, tendrán un impacto considerable en numerosos procesos en los que
estén involucradas determinadas especialidades (neurología, ortopedia, medicina, ge
riatría) y obligará, sin duda, a que las administraciones públicas encajen el modelo tra
dicional con las nuevas realidades, de la forma más operativa y eficiente posible.
El continuo asistencial sigue sin resolver, después de años de controversia y de
iniciativas en muchos casos estériles, la fractura primariaespecializada, que solo se
ha visto parcialmente soslayada por iniciativas personales o grupales. La gestión te
rritorial, hasta ahora con escasos resultados, la financiación capitativa u otras fórmulas
habrán de dar solución a un problema que se presenta como un auténtico desafío.
La cuestión “hacer o comprar” parece que se decantará hacia una compra de servi
cios que no sean estratégicos o que aporten poco valor al producto final. Pero ello habrá
de hacerse preservando la calidad y garantizando el menor impacto posible en el desarrollo
del proceso asistencial, por medio de acreditaciones, auditorías y otro tipo de controles.
[ 431
Las administraciones habrán de profundizar en la cultura de la gestión del riesgo
asistencial, de manera que se desarrollen entornos asistenciales en los que la seguri
dad de los pacientes sea un valor prioritario. Y esto es todavía más necesario en el
caso de los procesos en los que interaccionan profesionales con diferentes perspec
tivas.
Como también adelanta el excelente documento sobre la reinvención del Hospi
tal, anteriormente citado, la preocupación fundamental del Hospital girará en torno
al concepto “negocio”, que subordinará al concepto “empresa”. El negocio consiste
en identificar quiénes son los clientes potenciales, qué necesidades y expectativas tie
nen, y a diseñar los productos o servicios que puedan dar respuesta a esas necesidades
y hacérselas accesibles. La empresa, sin embargo, es aquel lugar que permite que el
negocio pueda llevarse a cabo día a día. El negocio genera valor y la empresa debe
velar por la sostenibilidad de dichos valores. En suma vamos hacia un modelo en el
que se colocarán las actividades gerenciales al servicio de las asistenciales, todo ello,
naturalmente, una vez aseguradas una visión y misión compartidas y unos valores
coincidentes tras el correspondiente proceso de negociación y pacto. Se podría con
cluir que “sostenibilidad sin valor no sirve, pero valor sin sostenibilidad tampoco”.
6. Ciudadanos
Ciudadanos y ciudadanos bien informados. Una vez que seamos capaces de digerir y
de asumir que el paternalismo pertenece al pasado, nuestras relaciones serán sin duda
mucho más fluidas. Así se ha venido comprobando en otras latitudes en donde el prin
cipio de autonomía y de respeto mutuo ha sido el hilo conductor de las nuevas rela
ciones médicopaciente. Habremos de profundizar en una información adecuada, clara
y concisa para con nuestros pacientes de manera que “el paciente bien informado”
nunca sea una amenaza y sí, al contrario, una oportunidad. El día, seguramente no
muy lejano, en que el ciudadano esté representado en los órganos de decisión de los
hospitales habremos ganado un excelente aliado.
Además de una elevada competencia técnica, las cualidades que los ciudadanos
esperan hallar en los profesionales sanitarios son de tipo relacional y de actitud. La
ausencia de trato personalizado y de información, el uso indiscriminado de la alta tec
nología, la falta de respeto por la intimidad, la falta de tiempo y de seguimiento, son
vistos por el ciudadano como elementos que distorsionan la relación. Por ello, implicar,
mantener informados, mejorar la comunicación, dar consejo y soporte, obtener con
sentimiento para los procedimientos, respetar el punto de vista y aceptar que pueden
producirse situaciones adversas, son objetivos que tendrán que caracterizar la relación
entre los profesionales y los pacientes.
432
]
Ginés Madrid
7. Resumen
–
–
–
–
–
El proceso asistencial, en el futuro, se va a debatir entre la sostenibilidad y los va
lores; una cosa sin la otra tiene muy poco futuro.
Serán precisos o incluso imprescindibles cambios sustanciales en el perfil y la ac
titud de los profesionales para acometer los retos que nos esperan.
Habremos de recuperar el protagonismo y la visibilidad y, con ello, el reconoci
miento social que estamos perdiendo, frente a la penetración de la tecnología.
La innovación, el conocimiento, el talento y la actitud seguirán siendo activos fun
damentales en el proceso asistencial del futuro.
El paciente y la sociedad en general, serán al fin y a la postre nuestros mejores
aliados.
Bibliografía
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
FLEXNER A: “Medical Education in the United States and Canada. A report to the
Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching”. The Carnegie Foundation,
Bulletin Number Four, 1910.
GARCÍA SANTOS, JM: “Manual de información para futuros MIR de Radiología” (edi
ción electrónica); www. seramme. es. 1998.
DEPARTAMENT DE SANITAT I SEGURETAT SOCIAL: Libro Blanco de las Profesiones Sanitarias
en Cataluña. Generalitat de Catalunya. 2003. Barcelona.
MADRID G: “Programas de Calidad Integral para Servicios de Radiología”. (Tesis doc
toral). Zaragoza: Facultad de Medicina de la Universidad deZaragoza, 1990.
MADRID G: “Modelos de Gestión en Servicios Clínicos”. En: JIMÉNEZ, J: Manual de
Gestión para Jefes de Servicios Clínicos. 2000: 553563. Díaz de Santos (ed.). Madrid.
MADRID G: “La gestión del Proceso Asistencial; paradigma del siglo XXI”. Conferen
cia Inaugural de la XI Reunión Nacional de la SEDIGLAC. Murcia, 2223 de marzo de
2007.
MOREU F: Proyecto de Investigación sobre la Reinvención del Hospital. Consultoria i
Gestió S.A. y Sanofi Aventis. 2007. Barcelona.
RIVIERE F: Representante de la UNESCO. Congreso: “Los desafíos del Tercer Mile
nio”. Valencia, 23 de enero, 1997.
Silva MD, Garrido J, Oteo LA: “Bases conceptuales de la empresa moderna. Expe
riencia e innovación en el sector sanitario”. Revista de Administración Sanitaria; II,
n.º 8. 1998.
Director de Planificación de Ribera Salud, Valencia.
Catedrático de Gestión y Planificación Sanitaria
de la Universidad Católica de Murcia UCAM.
MARIANO GUERRERO FERNÁNDEZ
Nuevas tendencias en marketing
sanitario. La información en el
paciente activo ante su salud
Vencer es convencer, convencer es persuadir
y para ello hacen falta dos cosas:
el derecho y la razón.
Miguel de Unamuno
1. Marketing, marketing sanitario y comunicación
onocer las características del cliente, del mercado y del producto, así
como la evaluación constante de los mismos son las principales activida
des del marketing. Por ello cabe preguntarse si en el sector sanitario es
ésta una cuestión de utilidad o aporta el marketing al sector sanitario
algún valor añadido, o si puede o debe realizarse un plan de marketing en una organi
zación sanitaria, así como si es de aplicación solo para el sector sanitario privado o
también es de utilidad para el sector sanitario público.
El marketing es, en definitiva, el estudio o investigación de la forma de satisfacer
mejor las necesidades de un grupo social, manteniendo la supervivencia de la empresa.
C
434
]
El marketing sanitario consiste en identificar las necesidades y preferencias de
pacientes y población en general para diseñar, tras ello, la atención sanitaria, social y
hostelera que satisfaga estas necesidades en tiempo y forma adecuados, con costes
aceptables y sostenibles.
Hoy día se necesitan organizaciones sanitarias que hablen de gestión de procesos
clínicos y de evaluación de resultados, pero a la vez, también necesitamos organiza
ciones que definitivamente consideren la comunicación con los pacientes como una
de las estrategias más favorables en aras de establecer una potente política de cali
dad.
Sabemos que las actuales tendencias en gestión de servicios sanitarios en los países
de la OCDE se dirigen hacia una nueva realidad en la que el paciente debe ser el eje
del sistema provisor y la calidad del servicio ofrecido una cuestión en la que el paciente
interviene activamente. Pero aún más: el ciudadano es el mejor gestor de su propia
salud, considerada ésta como un bien individual y los servicios sanitarios son una im
portante ayuda para mantener y mejorar la salud.
Es en este entorno donde se enmarcan las estrategias de marketing y comunica
ción con los ciudadanos enfermos y los ciudadanos sin enfermedad manifiesta, para
definir cuál es el impacto que los servicios sanitarios tienen en la salud de la población,
tanto en los aspectos preventivos, como en los asistenciales, rehabilitadores y palia
tivos, sin menoscabo de la acción educativa sobre la salud.
El marketing no se reduce a hacer publicidad, sino que a través de sus cuatro he
rramientas, a saber, el análisis de necesidades, la gestión de los productos y servicios,
el estudio de la accesibilidad de los mismos y la estrategia de comunicación, estudian
necesidades y proponen servicios o productos que satisfagan necesidades y expecta
tivas individuales y colectivas, ya que el marketing tiene como objetivo satisfacer las
necesidades de los consumidores, usuarios, pacientes, ciudadanos maximizando la
rentabilidad y por ello se considera de una extraordinaria utilidad sanitaria.
No se trata ya de garantizar una asistencia de calidad desde el punto de vista cien
tífico y técnico o de garantizar unos servicios hosteleros de calidad, acorde a las ex
pectativas de los pacientes, es el momento de que el marketing sanitario y la
comunicación se conviertan en una extraordinaria herramienta para la promoción de
la salud y ayuda a los ciudadanos para conservarla y a los pacientes para gestionar la
enfermedad.
Sin embargo, en el entorno sanitario el término marketing ha tenido en las pasa
das décadas una connotación negativa, sin apreciar e identificar que se hace marketing
sanitario cuando se pone en marcha una campaña de promoción de la salud, una cam
paña de vacunación, una estrategia de evitación de hábitos no saludables, un pro
grama de adherencia terapéutica, un programa de captación de profesionales
sanitarios o un programa de captación de pacientes, en aquellas organizaciones sani
Nuevas tendencias en marketing sanitario. La información en el paciente activo ante su salud
[435
tarias donde el paciente no esté cautivo, como ocurre en la mayoría de los servicios
sanitarios públicos. Los programas de libre elección de centro sanitario y de profesio
nal, así como los dirigidos a la utilización responsable y eficiente de los recursos sani
tarios ponen al marketing sanitario en el centro de la discusión en materia de gestión
sanitaria.
Aunque sin llamarse marketing también lo hacemos cuando se realiza una publi
cación científica, cuando se acude a un congreso, cuando participamos en un estudio
de benchmarking de resultados, cuando optamos por tener los mejores profesionales,
cuando queremos que los mejores Residentes elijan nuestro centro para realizar la es
pecialidad, cuando queremos que los pacientes más interesantes científicamente ven
gan a nuestro hospital, cuando ponemos en marcha una campaña sanitaria de
promoción de la salud o de fomento de hábitos saludables, cuando optamos por par
ticipar en un ensayo clínico prestigioso, cuando diseñamos un logotipo atractivo para
nuestra organización, cuando ponemos en marcha una página web dirigida a los pa
cientes o cuando abrimos un portal sanitario. Se trata, en suma, de poner en marcha
una campaña de marketing dentro de los planteamientos éticos de la práctica asis
tencial.
El marketing sanitario se basa en identificar las necesidades y preferencias de los
pacientes y, a la luz del avance del conocimiento, diseñar una asistencia sanitaria que
satisfaga estas necesidades en resultados de salud, en tiempo y forma adecuada y con
costes aceptables y sostenibles, porque no todo en el sector sanitario es evidencia
científica, ni práctica clínica apropiada, ni sistemas de información, ni inclusive resul
tados en salud, es necesaria la opinión del paciente y sus familiares en el proceso clí
nico, en los mejores términos entendibles, y para todo ello no solo es necesario acudir
a los conceptos del marketing como disciplina, sino que también es necesario la rein
geniería de muchos comportamientos, para mejorar incluso lo que ya se hace bien,
pero sobre todo para dirigir las organizaciones sanitarias y los procesos clínicos a las
necesidades, los deseos y las expectativas de los pacientes y ciudadanos en general.
Los profesionales sanitarios como importantes agentes en la relación con los pa
cientes han de tener, además de la formación en conocimientos, las habilidades so
ciales, así como las actitudes que generen empatía con los pacientes, específicamente
las centradas en la capacidad de diálogo, la escucha, la gestión de la emotividad y la
orientación a resultados de salud.
Sin embargo, en España aunque no de forma general, la gran mayoría de los pa
cientes están cautivos y la asistencia sanitaria está históricamente muy basada en el con
cepto de “relación de agencia”, con poca participación del paciente y un claro desarrollo
del “principio de racionalización técnica”. Por ello los recientes programas de libre
elección de centro sanitario o médico solo son utilizados por el 7% de la población, ya
que a pesar de haber casi 7 millones de ciudadanos con doble aseguramiento, se trata
436
]
de una población poco acostumbrada a elegir, en un sector sanitario de calidad razo
nable, si bien es cierto que los sistemas de financiación capitativo están generando la
necesidad de fidelizar los pacientes asignados y promoviendo la competencia en tér
minos de calidad técnica, accesibilidad, confortabilidad y promoción de la salud, al po
derse atender a pacientes no pertenecientes a la población asignada, según el
principio de que el dinero siga al paciente.
Ni que decir tiene que en los sistemas de financiación privada de la sanidad, el
marketing sanitario es fundamental, es una herramienta habitual y de extraordinario
desarrollo. De hecho para muchos profesionales y organizaciones sanitarias con ánimo
de lucro es una herramienta de supervivencia y uno de los principales errores cometi
dos es no desarrollar un plan de marketing muy profesional, para hacerse visible en el
entorno.
A su vez, los planes de comunicación como una de las herramientas del marketing
tienen como objetivo hacer diana en las necesidades, deseos y expectativas de los pa
cientes y no solo en los aspectos científicos técnicos, sino también en la confortabili
dad, la información recibida, la accesibilidad y el trato recibido, en otras cuestiones.
2. La salud y sus determinantes. Los pacientes ante su
salud y sus enfermedades. El paciente activo y el autocuidado
La salud está fuertemente influenciada por el entorno en el que las personas viven,
trabajan, se alimentan o disfrutan de su tiempo. Además, estas condiciones de vida
no dependen exclusivamente de las decisiones individuales, sino que están determi
nadas por factores sociales, culturales, económicos y medioambientales. Por todo
ello, la salud de las personas no solo está relacionada con los servicios o políticas sa
nitarias, sino también con otros campos no sanitarios como la educación, el mercado
laboral, el urbanismo, la vivienda y todas aquellas otras políticas que pueden generar
desigualdades sociales, culturales y económicas.
Esta cuestión fue ampliamente expuesta por Mark Lalonde cuando, siendo Mi
nistro de Salud de Canadá, emitió un informe donde explicaba que el entorno gene
rador de la salud está integrado en un campo formado por cuatro áreas: los estilos de
vida, el entorno, la biología y el sistema de cuidados sanitarios y que representaban
respectivamente, a la hora de explicar la salud, el 43%, 19%, el 27% y el 11%. Sin embargo,
el 90% de los gastos en salud se dedicaban al sistema de ciudadanos sanitarios. El ci
tado informe pone de manifiesto que, con algunas matizaciones relacionadas al pasar
del 11% al 25%, el impacto de los sistemas sanitarios en la salud poblacional sigue en
evidente actualidad.
[437
Al hablar de salud hemos de poder diferenciar entre la enfermedad reconocida
por el sistema sanitario y la capacidad funcional que experimentamos las personas.
Por ello, podemos distinguir entre la enfermedad desde un punto de vista clínico,
orientada sobre la aplicación disponible del conocimiento médico y la tecnología actual
y, por otra parte, la percepción que sobre la enfermedad y la salud tienen los ciudada
nos, muy vinculada en cómo influye en sus vida el proceso del enfermar. Se trata de
la salud percibida.
Por otra parte, la participación ciudadana adquiere importancia en el sector de
la sanidad durante las últimas décadas y aparece un nuevo modelo de paciente, más
activo y gestor de su salud. De hecho uno de los proyectos más interesantes de pro
visión de servicios sanitario a nivel mundial, el de Káiser Permanente, con un modelo
de gestión integrada y un excelente desarrollo de la gestión de los pacientes con en
fermedades crónicas, basado en mejorar la salud poblacional de sus asegurados y no
en la provisión de servicios asistenciales, considerando la hospitalización como un fallo
del sistema. Además tiene entre sus rasgos más sobresalientes un importante com
promiso con la gestión del conocimiento, con la difusión de las mejores prácticas y la
comunicación en referencia a las necesidades y expectativas de sus asegurados y sus
representantes, fomentando la información sanitaria y de hábitos saludables, inci
diendo en el conocimiento de las personas sobre su estado de salud y la gestión de su
enfermedad, considerado esto como una ventaja competitiva, a través de programas
que mejoran los resultados de salud individual y poblacional, fundamentalmente orien
tados a patologías crónicas tales como las enfermedades cardiovasculares, diabetes,
asma y cáncer, basándose en la evidencia científica de calidad, y en intervenciones
conductuales que buscan implantar hábitos saludables.
Es evidente que la participación de los pacientes supone un importante cambio
en la relación de los pacientes y los profesionales sanitarios. El lugar que ocupaba tra
dicionalmente el profesional sanitario ante cualquier síntoma o signo de alarma, lo co
mienza a tener hoy día el autocuidado y otros recursos de información y formación
sanitaria al alcance de los pacientes. De hecho, el acceso a Internet constituye una
fuente inagotable de información sanitaria dirigida a pacientes, además las redes so
ciales una herramienta de participación a través de intercambio de información y con
sejos prácticos entre pacientes familiares y profesionales sanitarios.
Hoy día las expectativas de los ciudadanos, en referencia a la capacidad de los
servicios sanitarios de resolverlo todo, han hecho que la medicina haya caído en su
propia trampa y que la muerte se vea como el fracaso de la asistencia sanitaria, sin
aceptar que a pesar de las avances de la medicina la tasa de mortalidad mundial sigue
siendo del 100%.
Sin embargo los pacientes pueden participar decidiendo donde se acude a la hora
de recibir asistencia sanitaria, manifestando sus preferencias sobre el tratamiento a
438
]
recibir, haciéndose corresponsable sobre bastantes decisiones terapéuticas, consin
tiendo informadamente del tratamiento a recibir, realizando un uso responsable de
los recursos sanitarios, mediante un correcto cumplimiento terapéutico, participando
en actividades de educación sanitaria, en asociaciones de pacientes y actuando como
un paciente activo y formador de otros pacientes.
Podemos afirmar que los pacientes, cada vez, son más expertos en poder evaluar
el servicio esperado versus el servicio recibido, comparando de esta forma la calidad
esperada y la calidad experimentada y sentida, diferenciando la calidad técnica, la ca
lidad corporativa de la organización que los trata y la calidad funcional como expresión
de cómo se ha realizado el proceso que se presta al paciente. La calidad percibida por
el ciudadano es la suma de las anteriores. Podemos considerar que los pacientes pue
den llegar a ser expertos en el manejo de su propia enfermedad y esto posibilita una
opción real de participación, con un papel más activo en las decisiones sobre la salud,
como ocurre en la toma de decisiones compartidas.
Los pacientes están interesados en saber el curso de su enfermedad, las posibles
complicaciones y las diferentes alternativas diagnósticas y terapéuticas, pero también
empiezan a estar interesados en conocer aspectos como las estancias e ingresos hos
pitalarios innecesarios, las estancias preoperatorias no programadas, las muertes evi
tables, las tasas de úlceras por presión, las infecciones nosocomiales no previsibles,
las caídas en el curso de la hospitalización, los reingresos por el mismo proceso en un
tiempo determinado, las variaciones no consensuadas de indicaciones de cirugía elec
tiva, de las exploraciones diagnósticas y de las prescripciones de medicamentos, etc.
Diferentes encuestas aportan cifras de quejas de los pacientes. Los pacientes se
quejan en las organizaciones sanitarias de una forma mayoritaria de la organización
que presta el servicio en un 30%, de las demoras en recibir el servicio un 29% y en menor
medida del trato recibido 13% y mucho menos del desacuerdo diagnóstico un 8%, un
5% de las listas de espera, un 4% de la denegación de asistencia y un 2% de la hotelera.
3. El marketing sanitario como garantía de la participación
de los pacientes en el proceso clínico
Es evidente que todos los países de nuestro entorno económico, político y social han
sufrido grandes cambios en la estructura social como la ampliación de las clases me
dias, el acceso masivo de la mujer al mercado remunerado, la transformación de las
relaciones jerárquicas en la familia, el envejecimiento de la población, la creciente pre
valencia de patologías crónicas en pacientes que hubieran fallecido por estas patolo
gías hace varias décadas, el desarrollo imparable de las tecnologías de información y
[439
el acceso masivo de la población a ellas, entre otras, y todos ellos han transformado
valores considerados tradicionales. Pero a ello hay que añadir el nada baladí cambio
en la prestación de los servicios sanitarios que evolucionan desde un modelo de be
neficencia a un modelo de justicia social.
Además, en las últimas décadas ha sido evidente el aumento de las necesidades
sanitarias, fruto de los avances científicos y de la mejora del nivel cultural de los ciu
dadanos, con nuevas expectativas y un sustancial cambio en su vivencia de la salud y
de la enfermedad. Frente a ello, los ciudadanos tienen una nueva visión sobre los ser
vicios sanitarios, que en muchas ocasiones se convierten en bienes de consumo indis
criminado, no relacionados estrictamente con las necesidades sanitarias, lo que genera
un imparable aumento del gasto sanitario.
Es evidente que en las empresas de servicios sanitarios no existe, en general, una
estructura organizativa que garantice el papel de los clientes o de los usuarios, quizá,
por el concepto de cliente cautivo dentro del sistema público, con un sistema provisor
de servicios sanitarios basado en la beneficencia, donde el principio rector es hacer el
bien al paciente, pero sin contar con él.
Sin embargo, la prestación de servicios sanitarios de calidad se ha convertido en
un enorme reto para todos los países desarrollados, ya que el servicio sanitario, ac
tualmente, no solo debe satisfacer las necesidades, sino también las expectativas de
los ciudadanos, en un entorno donde han cambiado los niveles de salud de la pobla
ción, la visión que los ciudadanos tienen sobre su estado físico y psíquico, donde la
aparición de nuevas tecnologías sanitarias y de la información, así como la aparición
de nuevas enfermedades, han hecho que la calidad de los servicios sanitarios y el coste
de los mismos, considerado éste como un atributo implícito de la calidad, sean una
preocupación de enorme magnitud, no solo para las autoridades sanitarias y los ges
tores, sino también para los profesionales de la medicina y los ciudadanos.
Es complejo identificar todos y cada uno de los componentes de la calidad de los
servicios sanitarios. Sin embargo, podemos identificar algunas cualidades, considera
das como dimensiones de la calidad en las empresas de servicios sanitarios, donde la
capacidad de ser reconocidas por los ciudadanos no especialistas no es compleja. En
este sentido la existencia de elementos tangibles como son las instalaciones físicas y
los equipos de calidad, la capacidad de respuesta para ofrecer un servicio rápido,
accesible y continuado, la profesionalidad como sinónimo de destreza, cortesía, aten
ción, consideración, respeto y amabilidad del personal de contacto, la comunicación
con lenguaje entendible, de cara a las preferencias y necesidades de los pacientes, sin
excluir los componentes éticos, la continuidad del servicio y la satisfacción de los pro
fesionales que ofrecen el servicio, pueden ser ampliamente valorados por los pacien
tes.
440
]
En realidad, el conjunto de estas características tienen como objetivo básico el
centrar el servicio sanitario ya no solo en el conocimiento científico evidenciado, sino
también en las expectativas de los pacientes, por lo que hacen que el marketing sani
tario sea de extraordinario valor.
Pero, además, la calidad del servicio está relacionada con el grado de participación
del paciente en su enfermedad y en las decisiones que sobre ella hay que tomar, así
como en la capacidad de elegir a dónde acudir, en caso de necesitar ayuda médica, en
la información relevante que facilita el profesional sanitario, en la posibilidad de elegir
sus preferencias en el tratamiento a recibir, otorgando su consentimiento informado.
Además, el paciente participa y genera criterio, mediante su compromiso con el
cumplimiento terapéutico, manifestando su queja, reclamación o felicitación, y parti
cipando en asociaciones de pacientes o en blogs específicos de su patología.
Podemos afirmar, además de lo expuesto, que como apunta el Informe Anual a
las Cortes Generales del año 2010, una de las causas, quizá la principal insatisfacción
de los pacientes en relación con los servicios sanitarios de financiación pública está
en relación directa con la falta de suficiente y adecuada información antes, durante y
después del proceso asistencial, considerada la información como unas de las herra
mientas del marketing.
Es saludable reconocer que algunas de la organizaciones sanitarias se han desa
rrollado, en algún momento de su historia, más de acuerdo a las expectativas de los
propios profesionales del sistema que a las necesidades, evidenciadas o no, de los pa
cientes, lo que ha producido un lento alejamiento de la comunicación con los pacientes
y una enorme fragmentación del proceso asistencial, como si la salud y la enfermedad
y todo el espacio intermedio, que incluye la promoción y la educación para la salud,
así como la rehabilitación y la readaptación al medio, no fueran un proceso continuo.
Podemos afirmar que estamos en la transición desde un modelo de prestación
de la asistencia sanitaria basado en el “principio de agencia”, donde el papel del pa
ciente es prácticamente pasivo, a un modelo de participación y compromiso del pa
ciente y su entorno familiar en las decisiones a tomar sobre su estado de salud. En
esto se basa todo el concepto del paciente activo, tan importante en tantas cuestiones
como la automedicación, la adherencia del paciente a los tratamientos, la promoción
de la salud y la eficiente gestión del gasto sanitario, al poder el paciente resolver al
gunas necesidades sanitarias en su propio entorno, sin necesidad de acudir a los dis
positivos asistenciales. Es aquí donde se centran gran parte de las modernas líneas de
gestión sanitaria, al considerar el domicilio del propio ciudadano como un buen lugar
terapéutico para bastantes actuaciones sanitarias.
El marketing es una importante herramienta en la consecución de servicios perso
nalizados, que se han convertido en una mercancía enloquecedoramente bien valorada
[ 441
y escasa. En el mundo sanitario sabemos que se reclaman prestaciones, no solamente
de calidad científica y técnica, sino también con confortabilidad, información, aceptabili
dad y ante todo personalización. De hecho, es la personalización del servicio sanitario
uno de los pilares básicos en los que se sustenta el concepto de calidad total en la pres
tación de servicios sanitarios, en los que el componente técnico precisa estar acompa
ñado de otros atributos, donde juega un papel fundamental la comunicación entre
pacientes y profesionales y el grado de formación de los pacientes, para conseguir una
mayor implicación personal en el manejo de la propia enfermedad, sobre todo en pato
logías crónicas, dentro de un nuevo concepto basado en que la salud es un bien individual
que ha de ser preservado fundamentalmente por el propio ciudadano.
En este sentido, la difusión a los ciudadanos de los resultados de la asistencia sa
nitaria es una iniciativa con futuro, aun aceptando que los resultados no valoran di
rectamente la calidad del servicio, y solo permitiendo inferencias indirectas acerca de
la calidad del proceso, siempre que se adecuen a la capacidad de comprensión de los
ciudadanos.
Los ciudadanos que solicitan atención y cuidados exigen una asistencia sanitaria
de calidad desde el punto de vista científico y técnico, pero además requieren una or
ganización centrada en ellos, como clientes de la empresa sanitaria, que les garantice
cuidados continuos, que no solo se les informe, sino que se les comunique, conside
rada la comunicación como proceso bidireccional, en lenguaje entendible, además de
lo establecido en la Ley 41/2002 de 14 de noviembre, que regula tanto la autonomía
del paciente, como sus derechos y obligaciones, en materia de información y comuni
cación, entre otras. En este sentido, el consentimiento informado garantiza que al pa
ciente le asista el derecho a estar informado acerca de su padecimiento, sobre la
propuesta de tratamiento y las terapias alternativas, así como de los riesgos y la posi
bilidad de resultados adversos, para con ello poder participar y tomar una decisión
afirmativa y participativa.
4. El marketing y la comunicación en las organizaciones
sanitarias. Las nuevas tecnologías
Aceptando que el marketing sanitario no se reduce a hacer publicidad de la empresa,
sino que debe ofrecer en un formato adecuado, por una parte, las posibilidades que
la empresa ofrece para satisfacer sus necesidades y por otra, marcar una estrategia
de adherencia para la población en general, estableciendo los elementos diferencia
dores de cada organización en términos de liderazgo de marca y de excelencia, desde
el punto de vista clínico y de satisfacción de los pacientes.
442
]
Por ello las tendencias en gestión sanitaria se dirigen hacia una nueva realidad
en la que el paciente es el eje del sistema provisor, la calidad del servicio ofrecido es
una cuestión en la que el paciente interviene activamente y éste evalúa, como conse
cuencia del importante desarrollo de las tecnologías de la información, de la accesibi
lidad de la información sanitaria al ciudadano y del creciente interés de los ciudadanos
por conservar su salud y, sobre todo, del importante aumento del nivel social y cultural
de la población, en general.
Es en este entorno en el que cobra fuerza y razón de ser el marketing y las estra
tegias de comunicación con los clientes reales y los clientes potenciales. Es preciso,
en consecuencia, que los actores del sistema sanitario: autoridades sanitarias, gestores
y proveedores de los servicios y los propios profesionales del sector, actúen como co
municadores de lo que se dispone, de cómo se administra lo que se tiene y de cuál es
el impacto de la medicina en el estado de salud de los ciudadanos, tanto en los aspec
tos preventivos, hasta los rehabilitadores y paliativos, sin menoscabo de la acción edu
cativa sobre la salud, dentro del concepto de mejora de calidad de vida.
Hemos apuntado que algunas de nuestras organizaciones se han desarrollado,
en algún momento de su historia, más de acuerdo a las expectativas de los propios
profesionales del sistema que a las necesidades, evidenciadas o no, de los pacientes
y sabemos que las “estrategias de orientación cliente” tratan de poner al paciente
como eje de la organización. Ya se ha iniciado un proceso en el que los pacientes exi
gen en los sistemas públicos una adecuación de los servicios, de acuerdo a sus nece
sidades y las de sus familiares. Tal es el caso de la hospitalización madrehijo, el acom
pañamiento al parto, la cirugía ambulatoria, la hospitalización a domicilio, las unidades
de adolescentes o las unidades de hospitalización de ancianos y los institutos clínicos
de características multidisciplinares, entre otras.
El marketing utiliza cuatro herramientas: el análisis de las necesidades, la gestión
de los productos, el estudio de la accesibilidad distribución de los servicios y la estra
tegia de comunicación. Sin duda, la comunicación es la herramienta más conocida del
marketing, tanto en su faceta de comunicación externa: dirigida a los pacientes y a la
población en general, como en su faceta interna: la comunicación interna, dirigida a
los profesionales de la empresa.
De esta forma el marketing de los servicios sanitarios engloba todas las estrate
gias de comunicación con los clientes, para la planificación y diseño de unos servicios
sanitarios de calidad capaces de cumplir con sus expectativas.
La comunicación institucional debe basarse en la esencia de la calidad del servicio
sanitario tanto en su vertiente científico técnica como en la calidad de los cuidados y
en la calidad de la información que reciben los pacientes per se y en la calidad de los
dispositivos hosteleros. Una de las cuestiones a tener en cuenta son los contenidos y
formatos en que debe de circular el plan de comunicación, estableciendo cual es la
imagen que más valoran los ciudadanos de nuestras instituciones.
[443
El plan de comunicación al centrarse en la comunicación con los pacientes reales
y los pacientes potenciales pretende ser un mecanismo que permita hacer diana en
las necesidades y las expectativas de los pacientes. El marketing de la organización
sanitaria debe desarrollar un plan de comunicación interna entre y para los profesio
nales, con el fin de conseguir la sinergia interna necesaria para que una adecuada ges
tión de los procesos sea capaz de producir servicios excelentes, a la vez para que se
genere adherencia de los profesionales a su organización.
De esta forma la comunicación interna se conforma como un vector de la orga
nización, tratando de contar a la misma lo que la organización está haciendo. Pero co
municar requiere: Objetivos, Estrategias, Metodología y Soporte.
Los aspectos a tener en cuenta en el plan de comunicación sanitario deben ser
los siguientes:
1) El plan de comunicación debe ser una línea estratégica de un plan de calidad hos
pitalario. La mejora de la comunicación interna y externa aparece como una línea
estratégica.
2) El marketing de la organización sanitaria debe tener una imagen de empresa: la
imagen corporativa. En este sentido es fundamental la simbiosis de la imagen de
marca y la empresa.
3) La comunicación, tanto interna: dirigida a los profesionales y pacientes, como la
externa, dirigida a la sociedad en general, autoridades sanitarias, agentes sociales
y futuros pacientes, debería ser un instrumento fundamental en un hospital orien
tado al paciente.
4) El Plan de Imagen y Comunicación debe incluir la comunicación interna, la comu
nicación externa in situ a usuarios y familiares, la comunicación institucional.
5) Dentro del Plan de Comunicación Interna deben tenerse en cuenta los modelos
que expliquen la satisfacción o insatisfacción laboral de los profesionales, las en
cuestas de clima laboral, la motivación en el trabajo, la influencia del estilo de di
rección.
6) Dentro del plan de comunicación interna se deben editar guías para los profesio
nales en periodo de formación, guías de actividad docente, planes de acogida
para los profesionales de nueva incorporación, guías para el uso de los recursos
docentes y científicos y, demás, planes divulgativos de los aspectos hosteleros.
7) El Plan de Comunicación Externa debe establecer el desarrollo de la imagen ins
titucional: desarrollo del logotipo, el plan de comunicación de la institución, el
plan de ubicación para las instalaciones ambulatorias, el funcionamiento del co
mité de ética institucional, entre otros.
8) Pero la comunicación, tanto interna como externa, no se completa si no se esta
blece un mecanismo de retroalimentación, que recoja la opinión de los ciudada
nos. Aquí es donde juega un gran papel la evaluación de las encuestas y los
estudios de telemarketing. El abanico de posibilidades que albergue el plan de
444
]
9)
comunicación debe incluir la preocupación por los pacientes después de estar en
el hospital a través de encuestas como el telemarketing.
Es de resaltar la importancia que en todo ello tiene el desarrollo de una eficaz ima
gen corporativa, el papel de los gabinetes de prensa y los canales de comunicación
interna con los profesionales y externa con los pacientes reales y posibles.
La participación de los pacientes se debe llevar a cabo a través del desarrollo de
canales de comunicación con los pacientes, con una estrategia institucional de comu
nicación. Hoy día Internet se posiciona como la primera fuente de información en salud,
inclusive por delante de la visita presencial al médico, lo que ha hecho que las organi
zaciones sanitarias se pongan en alerta. Actualmente en España podemos encontrar
más de 600 hospitales presentes en el ciberespacio, donde más de 500 tienen una pá
gina web. De los hospitales con presencia digital más de 200 tienen presencia en las
redes sociales, siendo la principal Facebook, seguida de YouTube y Twitter. Un reciente
estudio sobre redes sociales y asociaciones de pacientes descubre que el 70% de estas
organizaciones consideran muy necesario el uso de las redes para comunicar.
A su vez las organizaciones sanitarias aceptan que un paciente informado es un
colaborador activo, aceptando que en algunos casos se pueden crear falsas expecta
tivas, en un momento en el que más de la mitad del población general utiliza ya las
redes sociales informatizadas y en el caso de los médicos este porcentaje se eleva al
90% con fines personales y el 65% con fines profesionales. El advenimiento del con
cepto de gestión de la cronicidad ha hecho que esta sea una de las áreas en que más
se ha desarrollado, según se desprende la Estrategia Nacional de abordaje de la Cro
nicidad del Ministerio de sanidad.
Es en este contexto donde se enmarca el concepto de la adecuada alfabetización
digital, teniendo una creciente implicación de los profesionales en la idea de compartir
conocimiento por medio de la utilización de las TIC, ya que el 65% de los internautas
busca información sobre la salud bien sea antes o después de acudir a la vista médica y
el 20% de los ciudadanos utilizan las redes sociales para temas relacionados con la salud.
La insuficiente alfabetización sanitaria ha llevado consigo las estrategias de epa
cientes formados en las escuelas de pacientes o en los programas dirigidos a pacientes
activos y expertos en esalud.
Conociendo el paciente su enfermedad, será capaz de familiarizarse con ella,
conociendo como ésta afecta a las esferas personal, familiar y profesional, en la ca
lidad de su vida presente y futura, y además será capaz de poner en marcha medidas
efectivas para el autocuidado, ajustando el tratamiento a sus propias necesidades y
ejercerá su capacidad de decisión a la hora de consumir los recursos necesarios de
una forma responsable. Contando con información suficiente podrá evitar riesgos y
complicaciones y asumirá un papel activo, interactuando con los profesionales sani
[445
tarios para aprender más de su enfermedad y del tratamiento prescrito, con una in
formación que le ofrezca seguridad, garantía y confianza.
5. Algunas reflexiones finales
Lamentablemente, la medicina actual que compagina las mayores cotas de eficacia
de toda la historia de la humanidad en el tratamiento de las enfermedades, convive
en un mundo en el que la queja mayor es la deshumanización y el mayor reto la soste
nibilidad financiera.
En breve espacio de tiempo hemos pasado de la gestión sanitaria de la eficacia,
a la gestión sanitaria de la eficiencia, y ahora toca la gestión sanitaria de los compor
tamientos y la valentía en las actuaciones. Este es un debate no ajeno a las Universi
dades y las autoridades sanitarias y sociales. La educación es un hecho y una función
social que juega un rol decisivo en la incorporación de valores, saberes y técnicas de
una determinada civilización. Pues bien, no solo hay que centrarse en la educación
ciudadana relacionada con la implantación de hábitos saludables y de promoción de
la salud, también hay que educar en el uso racional, no solo de los medicamentos, sino
de todo el dispositivo asistencial y para ello un elemento importante es la utilización
inteligente de la participación económica personal en el gasto, más allá de las cotiza
ciones vía impuestos. De esto trata el marketing sanitario.
Disponemos de evidencia científica en referencia a que los pacientes empodera
dos, es decir, aquellos que disponen de conocimiento, criterio y capacidad para el ma
nejo de su enfermedad, son capaces de tomar decisiones informadas sobre su
tratamiento, sobre sus distintas opciones de las alternativas terapéuticas o sobre el
mantenimiento de su calidad de vida, sobre aspectos relacionados con la promoción
de la salud desde el punto de vista individual, personal social y sanitario.
Los estudios demuestran que la educación de los pacientes mejora la participa
ción en el cuidado de las enfermedades y disminuye la demanda asistencial de los pa
cientes
El marketing sanitario puede ofrecer beneficios a las organizaciones sanitarias
regulando el nivel de la demanda, reeducando la sobreutilización de los servicios sa
nitarios, reduciendo o eliminando aquellos procesos, actuaciones, indicaciones diag
nósticas y terapéuticas que no añaden ningún valor al paciente, centrándose en los
procesos y actividades sanitarias que sí generan valor al paciente.
Además, es necesario el marketing sanitario para eliminar todo lo que contamina
la calidad objetiva y subjetiva del proceso asistencial, como son las esperas innecesa
rias, los desplazamientos, las estancias innecesarias, las infecciones y otras complica
ciones no esperadas.
446
]
El marketing sanitario es fundamental para mejorar la imagen de los servicios
sanitarios, atraer personas y recursos, motivar y comprometer a los empleados. Ade
más contribuye a mejorar la imagen institucional, a través de la creación de una ima
gen de marca y de un plan de comunicación como instrumento para la promoción de
la salud.
Además, el marketing sanitario puede mejorar esta participación de los pacientes
en su salud desarrollando guías para pacientes con información correcta, que les per
mita interpretar la información clínica, fomentando que puedan aprender a afrontar
la enfermedad incrementando su nivel de calidad de vida y manteniéndolo, que pue
dan enseñar a otros pacientes, así como promoviendo conductas saludables para la
prevención de riesgos del paciente, fomentando que la presencia del paciente sea
más activa y responsable.
Hoy en día la influencia del mercado audiovisual, que hoy es también digital, tiene
que ver con nuestros marcos de referencia, y nos ha abocado al concepto de alfabe
tización digital, para conseguir una competencia digital, donde cualquier iniciativa de
educación para la salud, de cualquier área, desde la educación sexual, la prevención
del consumo inadecuado de tabaco, alcohol, la alimentación y la actividad física, los
autocuidados de las personas con enfermedades crónicas, tiene que incorporarse a
la realidad audiovisual y digital, como herramientas del marketing sanitario.
Por otra parte, la competencia digital no solo se centra en los aspectos tecnoló
gicos, sino que debe analizar críticamente las fuentes de la información y los contextos
de uso de la misma, además de mejorar la comunicación y el trabajo colaborativo.
De esta forma podemos afirmar que el entorno digital no es solo un espacio de
riesgos y problemas, como habitualmente se ha contemplado, sino que se puede con
vertir en un importante activo para la salud, desarrollando habilidades personales que
facilitan la interacción entre los profesionales de la salud, los pacientes, las asociacio
nes de pacientes y las autoridades sanitarias.
Por todo ello las estrategias públicas de mejora de la salud no pueden olvidar el
papel de las redes virtuales de pacientes ya que sus directrices y su opinión tendrán
tanta influencia o más que las propias medidas públicas.
Bibliografía
(1)
(2)
Ley 41/2002 de 14 de noviembre de Autonomía del Paciente y de Derechos y Obliga
ciones en materia de información y documentación clínica.
GUERRERO FERNÁNDEZ M: “El paciente activo ante su salud, el envejecimiento pobla
cional y la ética en el sector sanitario”. Academias de farmacia de la región de Mur
cia; diciembre 2012.
(3)
[447
BOSCH M: “La Comunicación como Herramienta Estratégica de Gestión”. Gestión y
Evaluación de Costes Sanitarios. Fundación Signo. ExLibris Ediciones. Madrid; 2002.
(4)
LALONDE MA: “New perspectives on the health of canadians. A working document”.
Otawwa: information Canada; 1974.
(5)
CASADO MARÍN D: “Los efectos del envejecimiento demográfico sobre el gasto sani
tario: mitos y realidades”. Gac. Sanit 2000; 15: 154163.
(6)
NAVARRO IM, MIRA JJ, LORENZO S, PÉREZJOVER V, VITALLER J: “Desarrollo y validación
de un cuestionario para medir la reputación de los hospitales. Diseño y validación
de la escala RSCHospitalES para medir responsabilidad social corporativa”. Gac
Sanit. 2013; 27(6):529–532.
(7)
MIRA JJ, RODRIGUEZMARÍN RP, YBARRA J, PÉREZJOVER J, PALAZÓN I, LLORCA E: “Causas
de satisfacción y de insatisfacción de los pacienes en hospitales y atención prima
ria”. Rev Calidad Asistencial 2002; 17:273283.
(8)
ARTAZCOZ L, OLIVAJ, ESCRIBAAGUR V, ZURRIAGA O: “La salud en todas las políticas, un
reto para la salud pública en España. Informe SESPAS 2010”. Gac. Sanit. 2010; 24.
(suppl): 16.
(9)
URBANOS RM: “La salud en todas las políticas. Tiempo de crisis, ¿tiempo de oportu
nidades?” Gac. Sanit. 2010; 24.
(10)
GUERRERO FERNÁNDEZ M: “Los servicios sanitarios en el actual entorno socio sanita
rio”. Gestión Hospitalaria. 2002; 13: 4952.
(11)
PACHECO GUEVARA R: Trato y tratamiento. Claves para una medicina de calidad cientí
fica, humanizada y sostenible. Marin edit. Murcia. 2012; 265 págs.
(12)
HOPPER K, TENHAVE T, TULLY D et al.: “The readability of currently used surgical pro
cedura consent forms in hte United States”. Surgery; 1998; 123: 496.
(13)
GUERRERO M, GARÍ J: “The elderly in acutepatiens hospitals”. En: Hospital Manage
ment Internacional. FIH. London. 1994; 243 244.
(14)
PEIRÓ S, LORENZO S: “La difusión a los ciudadanos de los resultados de la asistencia
sanitaria”. Rev. Calidad Asistencial. 2000; 15:391393.
(15)
Informe Anual del Defensor del Pueblo a las Cortes Generales. 2010. Capitulo IV. 8.
Administración Sanitaria.
(16)
Disponible en: www.estudiadiabetes.org.
(17)
Disponible en: www.forumclinic.org.
(18)
Disponible en: www.kronet.net.
(19)
GABARRÓN E, FERNÁNDEZLUQUE E: “Salud y vídeos on line para la promoción de la
salud”. Gac sanit. 2012; 26(3): 197200.
(20)
JIMENEZ D, HERNÁNDEZ C: “Diferencias en la automedicación en población adulta es
pañola”. Rev sanit 2010; 22 (2): 116118.
(21)
FEACHEM RG, SEKHI NK, WHITE KL: “Getting more for their dollar: a comparison of the
NHS with California`s Kaiser Permanente”. BMJ. 2002; 324: 135141.
448
]
(22)
RUIZAZAROLA A, PERESTELOPÉREZ L: “Participación ciudadana en salud: formación y
toma de decisiones compartida. Informe SESPAS 2012”. Gac. Sanit 2012; 26 (s): 158
161.
(23)
PEIRÓ S, ARTELL JJ, MENEU R: “Identificación y priorización e actuaciones de mejora
de la eficiencia en el sistema nacional de salud”. Gact Sanit. 2011; 25: 95105.
(24)
Disponible en: www.observatorioesclerosismultiple.com.
(25)
GUERRERO FERNÁNDEZ M: “¿Cómo están de salud los mayores?” Gestión Hospitalaria.
2003; 14.4: 109110.
(26)
Disponible en: www.faroshsjd.net.
(27)
MANTON K ,CORDER L, STALLARD E: Chronic disability trends in elderly United States
populations: 19821994. Proceeding of the National Academy of Sciences USA.
1997.Vol 6: 25938.
(28)
Disponible en: www.gencat.cat/salut.es.
(29)
NUÑO SOLINIS R: “Buenas prácticas en gestión sanitaria: el caso Kaiser Permanente”.
Rev Adm Sanit. 2007; 5(2): 28392.
Servicio de Hematología y Oncología Médica
Hospital Universitario Morales Meseguer. Murcia.
VICENTE VICENTE GARCÍA
El futuro de los laboratorios clínicos:
“hematología”
1. Introducción
a hematología, al igual que el resto de especialidades médicas, ha expe
rimentado un avance muy notable en las últimas décadas. El rasgo carac
terístico que la define es el de ser una especialidad clínica sustentada en
el laboratorio, que exige un amplio y obligado soporte tecnológico e
interacción multidisciplinar. No es una disciplina estrictamente de laboratorio, ni ex
clusivamente clínica. La especialidad de Hematología y Hemoterapia tiene unos rasgos
adquiridos desde su nacimiento que le confieren una personalidad propia dentro de
las especialidades médicas. Este hecho puede contemplarse de una de forma privile
giada con la lectura del libro Blood, pure and eloquent(1) que constituye un documento
clásico y magistral donde se analiza el nacimiento, desarrollo e integración de cada
uno de los aspectos que han llegado a conformar la especialidad. Precisamente este
componente clínico y de laboratorio justifica que la formación en hematología haga
necesarios periodos de formación específicos en cada una de las áreas.
L
450
]
2. Nacimiento de la hematología como especialidad médica
La HematologíaHemoterapia nace en España de forma similar a lo que acontece en
otros países más avanzados, de hecho la sociedad científica que aglutina a los hema
tólogos españoles, conocida entonces como Asociación Española de Hematología y
Hemoterapia (AEHH), nace en la misma época que la American Society of Hematology
(ASH)(2,3). Se trata de una disciplina con una amplia tradición y rico cuerpo doctrinal.
Pero verdaderamente, el aspecto que le da mayor solidez y singularidad es la peculia
ridad de su nacimiento, donde hay una interacción de médicos provenientes de la Me
dicina Interna, el Laboratorio y de la Hemoterapia. Afortunadamente tenemos unas
magníficas referencias históricas del nacimiento y desarrollo de la Hematología y He
moterapia española(4,5). La Hematología tiene un valor añadido respecto a otras es
pecialidades médicas, pues requiere tener una mente clínica bien formada, y una
capacidad para el estudio profundo de los hechos biológicos, situación que es facili
tada por la cercanía del Laboratorio. Esta visión “bilingüe” de la medicina, que cons
tituye un hecho excepcional dentro de las especialidades médicas, ha propiciado que
el hematólogo disfrute de un espacio privilegiado entre las disciplinas médicas.
En un país como Estados Unidos, con una sólida tradición, desarrollo y empuje
de la HematologíaHemoterapia, recientemente Kenneth Kaushansky y Stanford J.
Shattil han manifestado su preocupación, de una forma clarividente y magistral, de la
importancia de poder contar con puntos de referencia que tengan esa clara mentali
dad “bilingüe”, con una importante formación clínica y al mismo tiempo ser capaces
de “hablar y entender” el lenguaje moderno que nos presenta la biomedicina(6). Por
ello, uno de los retos de la especialidad de HematologíaHemoterapia, es saber man
tener y completar su esencia, y ser conscientes de que otras especialidades, que se
han denominado como frontera, han entendido la importancia de esa situación y han
iniciado el legítimo camino para intentar conseguir, o al menos aproximarse, a un es
tatus parecido, pero con un camino todavía largo por recorrer(7,8).
Los hematólogos deben ser conscientes de su situación privilegiada, que le permite
ver al paciente, estudiarlo en su propio laboratorio con tecnología en muchas ocasiones
compleja, y aplicarle su tratamiento. En definitiva investiga, estudia e intenta solucionar
los problemas clínicobiológicos con MENTALIDAD CLÍNICA, aspecto crucial que separa
la función del hematólogo del trabajo estricto de otras áreas del Laboratorio.
Algunas especialidades también han vislumbrado recientemente la importancia
del “bilingüismo” LaboratorioClínica para realizar una Medicina moderna. Ejemplo
cercano es el de la propia Oncología Médica que tiende a incorporar el Laboratorio a
su cuerpo doctrinal, esencialmente clínico, con el objetivo de facilitar el diagnóstico y
seguimiento de sus enfermos. A su vez, el Laboratorio general ha hecho el esfuerzo
de generar e introducir “guías clínicas” en un intento de impulsar y dar un mayor sen
El futuro de los laboratorios clínicos: “hematología”
[ 451
tido clínico a las pruebas analíticas que realiza. Todos estos aspectos son bien enten
didos por los hematólogos, sin embargo no son compartidos por otros. Como hema
tólogo considero que el mayor error que se puede cometer desde la hematología es
no concederle el importante valor que tiene ese “bilingüismo”, la interacción de lo clí
nico con lo biológico y viceversa.
La hematología nace a raíz
Figura 1. La Hematología nace como triple confluencia
de la confluencia durante los
de médicos dedicados a la clínica, laboratorio
años cincuenta del pasado siglo
y uso terapéutico de la sangre (hemoterade médicos que desarrollaban
péutas).
su actividad profesional en tres
áreas diferentes. Por una parte
la de médicos internistas, cuyo
trabajo se centraba en las con
sideradas entonces raras y gra
ves enfermedades de la sangre
y órganos hematopoyéticos.
Por otra parte, los profesionales
provenientes del laboratorio,
en concreto del área del diag
nóstico biológico. Finalmente,
el tercer grupo de médicos que
confluyen para cimentar la base
Figura 2. Cuerpo doctrinal de la Hematología y periodos
claves en su desarrollo.
de la hematología moderna
son los responsables del
uso de la sangre como he
rramienta terapéutica, los
hemoterapéutas (Figuras
1 y 2). De esta forma, desde
su inicio se puede consi
derar a la hematología
como una especialidad de
la medicina interna pero
firmemente anclada y sus
tentada en el laboratorio.
En definitiva, una especia
lidad que favorece la con
fluencia de la clínica con la
biología.
452
]
3. Componente de laboratorio de la hematología
Hecho este preámbulo que considera una visión global e integral de la Hematología
moderna, me centraré un poco más, dada la orientación y sentido de esta monografía,
en los aspectos de diagnóstico biológico de la especialidad. La hematología ha impul
sado y desarrollado sus procedimientos de laboratorio en cierta medida por la exigen
cia de establecer el diagnóstico de sus propios enfermos, y más adelante para
establecer factores pronósticos de la enfermedad, ya que ellos son decisivos en nu
merosas ocasiones para indicar una terapia concreta. Esa necesidad, generada en gran
medida en los pacientes de la propia especialidad, ha sido el motor de crecimiento e
incorporación tecnológica en las diferentes parcelas que conforman el laboratorio de
hematología: a) diagnóstico citomorfológico; b) hemostasia y trombosis; c) banco de
sangremedicina transfusional.
3.1. Diagnóstico citomorfológico
De forma esquemática y breve podemos esbozar el desarrollo del laboratorio de diag
nóstico citomorfológico de hematología al que por afinidad coherente se sumó desde
el inicio la responsabilidad de revisar la hematimetría del laboratorio hospitalario. Du
rante veinte años –de 1960 a 1980 aproximadamente–, el hematólogo utilizó como
casi única herramienta diagnóstica las características morfológicas de las células de la
sangre periférica y de la médula ósea, que junto a las tinciones habituales –citoquí
mica–, y la fundamental colaboración de los especialistas en anatomía patológica con
la incorporación de la histoquímica, sirvió para iniciar la identificación y primera clasi
ficación de las hemopatías malignas. Ello ayudó a comprender la existencia de dife
rentes formas de leucemias y linfomas, que mostraban un comportamiento clínico
distinto y respuestas terapéuticas diferenciadas. La colaboración y sinergismo con la
especialidad de anatomía patológica ha merecido una especial consideración desde
el inicio de la hematología.
En la década de los años ochenta, la aplicación de una nueva herramienta, como
la identificación del inmunofenotipo celular, el desarrollo de la inmunohistoquímica y
el uso más general de la biopsia ósea, propicia un salto cualitativo en el proceso diag
nóstico de las hemopatías malignas, en su clasificación, en la definición de factores
pronósticos útiles, y también de factores predictores de la respuesta terapéutica. A
todos estos avances se suman los conocimientos propiciados por la citogenética a la
hora de clasificar las hemopatías malignas, así como la aparición de marcadores mo
leculares en los años noventa, que introduce una nueva mentalidad en el estudio de
todas estas enfermedades, donde a los parámetros clínicos característicos de expre
[453
sión de enfermedad hay que añadir, para la correcta clasificación de la enfermedad,
los datos de morfología y citoquímica, fenotipo celular, citogenéticos y genotípicos.
El poder contar con toda esta metodología no persigue realizar el estudio clínico
de la hemopatía maligna con más o menos sofisticación, sino que se convierte en una
necesidad para poder establecer un correcto diagnóstico, dictar un adecuado pronós
tico y establecer un certero tratamiento. En definitiva, son parámetros irrenunciables
para definir situaciones importantes como son la existencia de enfermedad mínima
residual, remisión molecular, etc.
En un futuro inmediato, con la posibilidad de obtención de datos de expresión gé
nica, de miles de genes, realizando estudios de genómica comparada aplicando micro
arrays diseñados a tal efecto, estudios de secuenciación masiva, etc., se vislumbra que
se conseguirán nuevos avances en el campo, y muy posiblemente también nos aporta
rán datos que serán de notable interés a la hora de la elección de una terapia concreta.
3.2. Laboratorio de Hemostasia y Trombosis
Al igual que la necesidad de contar con medios diagnósticos para aclarar los complejos
cuadros de las hemopatías malignas ha sido clave para el desarrollo de la parcela de
la citomorfología hematológica, en un principio también fue clave para el desarrollo
de los laboratorios de hemostasia y trombosis la necesidad de contar con medios diag
nósticos que ayudaran a establecer el riesgo hemorrágico ante una intervención qui
rúrgica, o identificar el motivo de sangrado no explicable. A esos claros problemas
clínicos había que buscarle explicaciones biológicas, que más adelante, en los años
ochenta se incrementaron con la necesidad del control de la terapia anticoagulante
oral, o el diagnóstico de los estados de trombofilia. Insisto, una vez más el buscar la
solución de un problema clínico utilizando una herramienta orientativa biológica ha
sido determinante. De esa forma nacieron y crecieron las unidades de enfermedad
tromboembólica hospitalarias, con una importante competencia como es el control
de la terapia anticoagulante, la generación de protocolos clínicos de control de la an
ticoagulación, para abordar la prevención y tratamiento de complicaciones hemorrá
gicas, etc. Por el otro lado aparecieron las unidades de diagnóstico y tratamiento de
las diátesis hemorrágicas congénitas (unidades de hemofilia, etc.).
3.3. Banco de sangre, medicina transfusional y terapia celular
El nacimiento de los servicios de Hematología en el área de laboratorio conllevaba
junto al desarrollo de la infraestructura de diagnóstico citomorfológico y el área de
454
]
estudio de hemostasia y trombosis el encargo importante de velar por la seguridad
en la extracción, procesamiento y fraccionamiento de la sangre y sus componentes,
así como el estudio de compatibilidad donante receptor, indicaciones de la transfusión
sanguínea y el estudio de las reacciones transfusionales. El hematólogo ha llevado
toda esa actividad hospitalaria desde la constitución de los bancos de sangre hospita
larios, desarrollando sus programas de control de calidad.
A finales de los años ochenta cambió notablemente el panorama de organización
de la hemoterapia en España, con la creación de los Centros de Hemodonación y/o
Transfusión en cada comunidad autónoma. De esa forma, los Centros se encargaron
de la planificación, extracción, fraccionamiento y distribución de la sangre y sus deri
vados, quedando en los servicios de Hematología la responsabilidad del uso de la san
gre, lo que conocemos como la medicina transfusional, donde el hematólogo es el
nexo de unión entre la biología que se observa en el laboratorio (banco de sangre)
con el sentido clínico del uso de la sangre.
Otro aspecto muy relevante que juega el hematólogo en este ámbito va de la
mano con el desarrollo de las diferentes modalidades del trasplante de progenitores
hematopoyéticos, teniendo una implicación desde la selección de pacientes y donan
tes, movilización y obtención de progenitores, proceso de criopreservación celular, y
la reinfusión de estos progenitores debidamente preparados, y el seguimiento clínico
de los pacientes. Ello ha propiciado que durante las últimas décadas el avance en el
tratamiento de las hemopatías malignas haya sido espectacular. La experiencia adqui
rida con el trasplante de progenitores hematopoyéticos justifica que actualmente el
hematólogo juegue un papel relevante en el desarrollo de la terapia celular y medicina
regenerativa, que previsiblemente seguirá adelante en los próximos años.
4. La hematología, especialidad con un claro componente
multidisciplinario
Para algunos es difícil entender como una sola especialidad puede asumir el notabilí
simo desarrollo tecnológico que vivimos desde hace años, y que obviamente seguire
mos viviendo. Echando la vista atrás comprobamos como en los últimos treinta años,
la hematología ha tenido que incorporar de forma continua el desarrollo tecnológico
para poder dar una atención adecuada a la patología hematológica de los pacientes,
desde la incorporación del estudio de inmunofenotipo celular con la citometría de
flujo, cariotipo y FISH, estudio de separación de proteínas, tecnología de biología mo
lecular, y en un futuro inmediato incorporación tecnológica que afecta a las disciplinas
“ómicas”, como proteómica, metabolómica, etc.
[455
Plantear que todos los Servicios de hematología, independientemente si son de
referencia o no, deben contar de forma exclusiva con toda o la mayor parte de esta
metodología sería inadecuado. Hay que ser conscientes que algunos servicios de He
matología, aquellos con mayor potencial, iniciativa y desarrollo podrán hacerlo, y otros
tendrán que utilizar sinergias e intereses comunes con otros servicios hospitalarios,
aportando las herramientas de diagnóstico para una amplia patología. Ahora y en el
futuro inmediato hay que ser plenamente conscientes de que los laboratorios de he
matología, como ha sucedido hasta ahora, tienen que estar presididos por inquietud
e iniciativa de poder aportar herramientas diagnósticas que faciliten la atención de
los pacientes con hemopatías, y para ello deben estar abiertos a mantener una impor
tante colaboración y participación activa de profesionales de diferente procedencia,
como biólogos moleculares, bioquímicos, citogenetistas, etc.
Sucede igual en la parcela de la hematología clínica, donde es necesaria la cola
boración obligada y estrecha de otras especialidades médicas, como anatomía pato
lógica, microbiología, radioterapia, radiología, medicina nuclear, farmacia hospitalaria,
etc.
5. Entorno europeo de la hematología y hemoterapia y
periodo de formación
Existe un interés por armonizar las especialidades médicas en el entorno de la Unión
Europea (UE). El objetivo es claro, además de facilitar la libre circulación de médicos
especialistas, es también una meta acercar las diferencias en el camino de formación
de los futuros especialistas. En los últimos años el Consejo Nacional de Especialida
des en Ciencias de la Salud elaboró un documento que nos aportaba información
muy interesante y detallada de la situación de las especialidades médicoquirúrgicas
en la UE, los procedimientos de formación en los diferentes países, y el análisis de
previsión del periodo de formación en un futuro cercano para los nuevos especia
listas(9).
Se indicaba que de los 25 países que constituyen la UE, 21 reconocen la especiali
dad de Hematología y Hemoterapia, 4 la de Hematología Biológica, 12 la de Análisis
Clínicos, 15 la de Bioquímica Clínica, y la Oncología Médica es una especialidad desa
rrollada en España pero sin coordinación europea al ser pocos países los que cuentan
con ella. En este contexto, la especialidad de Hematología y Hemoterapia tiene un res
paldo en los países de nuestro entorno que garantiza su estabilidad y desarrollo.
Se viene apuntando en los últimos años que es posible que contemos con un
nuevo sistema de formación para los nuevos especialistas. Con muy buen criterio, la
456
]
HematologíaHemoterapia se considera materia troncal “médica”, manteniendo la
coherencia de su esencia clínica y laboratorio, lo que exigirá un periodo inicial de for
mación más intenso en Medicina Interna. La Comisión Nacional de la Especialidad en
Hematología y Hemoterapia tendrá la importante responsabilidad de perfilar bien sus
contenidos. En nuestra opinión, cuatro años tal vez son insuficientes para el periodo
completo de formación, teniendo en cuenta la dedicación previa de dos años a Medi
cina Interna, y la obligada necesidad del aprendizaje “bilingüe” de nuestra especiali
dad, con amplio contenido clínico y de laboratorio. Por todo ello, parece más que
razonable aumentar el periodo global de formación a 5 años.
Un aspecto de crucial importancia para mantener la estructura y nivel de la disci
plina de Hematología y Hemoterapia en el futuro, e impedir desviaciones observadas
en años pasados, es la labor que tienen que llevar adelante las instituciones respon
sables de mantener activos los programas de formación de los médicos especialistas.
Hay que evitar la ausencia de sistemas serios de reacreditación de los centros hospi
talarios capacitados para dar la formación especializada. Deben mantenerse unos re
quisitos de acreditación vivos, teniendo en cuenta que el crecimiento tecnológico y la
capacidad de incorporación metodológica, es una herramienta muy valiosa de defensa
de la especialidad, estimulando a los servicios a mantener un desarrollo equilibrado
del bagaje que debe poseer un especialista en las diferentes áreas que conforman la
HematologíaHemoterapia. El problema se genera, como ha sucedido, cuando surgen
especialistas que conocen muy parcialmente, o a veces de forma desfigurada, aspec
tos básicos de la especialidad. La defensa y compromiso con ella será parcial