Estudio Medicion Hemoblobina

Boletín técnico
Mediciones de hemoglobina total:
Precisión de los dipositivos de laboratorio e impacto de la variación fisiológica
Resumen
La medición clínica de hemoglobina total presenta una variación inherente. Los cooxímetros y los dispositivos de
análisis de diagnóstico inmediato (POC, del inglés Point-Of-Care) que se suelen emplear para medir los niveles de
hemoglobina han demostrado una variación de hasta ±1,2 y ±1,3 g/dl respectivamente. Además, existen diversos
factores fisiológicos y metodológicos que pueden influir significativamente en los niveles de hemoglobina
del organismo. Los factores fisiológicos, como el origen de la sangre (arterial o venosa), la zona y la hora de la
extracción sanguínea, así como la posición corporal del paciente, se consideran en la documentación clínica como
factores que aumentan las variaciones en los niveles de hemoglobina. Las técnicas de extracción de sangre, como
la presión durante una extracción capilar en un dedo, así como los errores de mezcla de sangre pueden tener un
impacto adicional en la variación de la medición del nivel de hemoglobina. En este documento, se comentan estos
factores y se analiza la inherente variación y limitaciones de las mediciones de hemoglobina actuales según el
dispositivo empleado y el paciente sometido al análisis.
Introducción
La prueba de hemoglobina total (Hb) es una de las pruebas que se solicitan a los laboratorios con más frecuencia,
tanto en hospitales como en consultorios médicos. Los niveles base de Hb sirven como guía para numerosos
diagnósticos clínicos e intervenciones terapéuticas. Aunque la detección de anemia es la razón principal para
solicitar esta prueba, a menudo se realizan valoraciones en serie para controlar la progresión de la enfermedad,
la pérdida de sangre y la eficacia de las terapias destinadas a devolver los valores de Hb a sus niveles normales.
Las mediciones de hemoglobina han requerido tradicionalmente una extracción de sangre invasiva. A continuación,
la sangre se analiza mediante un dispositivo de laboratorio, como un cooxímetro. Recientemente, también se han
realizado mediciones de Hb invasivas a través de dispositivos de análisis de diagnóstico inmediato. Aunque un
dispositivo de POC o de laboratorio puede definir una especificación de precisión de medición reducida, el rango de
precisión indicado en un entorno clínico suele ser más amplio que la especificación. Además, la propia fisiología del
sujeto puede afectar a las mediciones de Hb.
Este documento analiza la documentación disponible relativa a la precisión y variabilidad de los laboratorios y
dispositivos POC, así como los factores fisiológicos que afectan a la medición de Hb.
Dispositivos de laboratorio invasivos
Los cooxímetros son un estándar de excelencia para la medición de Hb y analizan la sangre hemolizada mediante
la detección espectrofotométrica. La precisión de la cooximetría es una función con múltiples variables, incluido
el método del dispositivo (cantidad empleada de longitudes de onda de luz), el tipo de modelo del dispositivo y la
manipulación correcta del análito de sangre.
La comparación intra-dispositivo consiste en la variabilidad de Hb de una misma muestra de sangre en el mismo
dispositivo. La comparación inter-dispositivo consiste en la variabilidad de Hb de una misma muestra de sangre en
el distintos dispositivos. No existe un procedimiento estándar para comprobar el error de medición de un cooxímetro
de laboratorio.1 Bland y Altman han indicado que tanto los dispositivos de referencia como los dispositivos de prueba
generan o contienen errores inherentes.2
Gehring, et. al. llevaron a cabo un estudio en 36 pacientes consistente en emplear la misma muestra de sangre
y analizarla en dos dispositivos idénticos de 5 fabricantes de cooxímetros diferentes. Como se puede observar en la
tabla 1, se detectó una importante variación intra-dispositivo en las mediciones de Hb.
Fuentes de variación en la medición de hemoglobina total
Boletín técnico
Tabla 1. Comparación intra-dispositivo de la medición de Hb de una misma muestra de sangre en dos dispositivos idénticos
Comparación
intra-dispositivo
Marca A
Marca B
Marca C
Marca D
Marca E
- 0,8
0,3
- 0,3
0,2
- 0,4
0,9
0,0
0,1
0,4
1,2
Media (g/dl)
Desviación estándar (g/dl)
Mientras que las especificaciones de los dispositivos de POC se pueden definir en un ±7% de la lectura, la verdadera relevancia
clínica de los datos debe tener en cuenta todas las variables que contribuyen a que se produzca un error acumulado en la medición.
Con unos niveles de Hb normales de 13-15 g/dl, la variación de especificación de CLIA es de alrededor de 1,0 g/dl. En el rango
anémico de 10 g/dl, la variación es de 0,7g/dl. Sin embargo, este resumen de estudios publicados revela una diferencia mucho
mayor en la medición de Hb entre los dispositivos de POC y los de laboratorio:
En otro estudio, en el que se empleó un dispositivo de control de calibración de Hb como estándar de referencia, se evaluaron
31 cooxímetros de cinco fabricantes distintos con cuatro niveles de soluciones de control.3 Tal y como se muestra en la tabla
2, las mediciones de los cooxímetros pueden variar en hasta 0,9 g/dl entre dispositivos en un rango de Hb normal.
Tabla 2. Variación de la medición de Hb en 31 cooxímetros
Comparación
Nivel 1
Nivel 2
Nivel 3
Nivel 4
Valor de control de Hb medio (g/dl)
5,4
8,4
13,8
17,4
Desviación estándar: todos los
dispositivos (g/dl)
0,3
0,3
0,4
0,5
5,0-5,4
8,0-8,6
13,3-14,2
17,1-17,7
• La medición de Hb realizada en sangre capilar mediante dispositivos de POC varía en 0,5 – 2,3 g/dl con respecto a los
estándares de referencia.6, 7, 8, 9
• Algunos dispositivos de POC han demostrado unos niveles de hasta 10 veces la variación en la medición de Hb en
comparación con un cooxímetro de laboratorio.7
• Las mediciones de Hb realizadas a partir de sangre capilar tienden a realizar cálculos demasiado elevados de la medición
de Hb de un dispositivo de laboratorio.10
Variaciónfisiológica en las mediciones de hemoglobina
Aunque los dipositivos de laboratorio y de POC muestren una clara variación en la medición de Hb, también existen diversas
fuentes de variación de Hb dentro del organismo, incluido el tipo de muestra sanguínea, la zona en la que se ha tomado la
muestra, la hora en que se ha tomado la muestra y la posición del cuerpo.
Tabla 3. Factores que influyen en la precisión de los niveles de hemoglobina en dispositivos de POC
Rango/Nivel (g/dl)
Dispositivos de análisis de diagnóstico inmediato invasivos
La frecuencia de empleo de analizadores de hematología de análisis de diagnóstico inmediato ha aumentado en la última
década debido a su capacidad para ofrecer resultados de un modo más rápido a través de dispositivos portátiles y muestras
de menor tamaño, obtenidas normalmente de los capilares de las yemas de los dedos. Sin embargo, se sabe que los
dispositivos de POC para Hb ofrecen una precisión reducida en comparación con los dispositivos de laboratorio. Los factores
que influyen en la precisión de los dispositivos de POC son, entre otros, el método del dispositivo, el tamaño de la muestra de
sangre y muchas probabilidades de confundir elementos con sangre capilar.
Para realizar la valoración de Hb y hematocritos (Hct) en dispositivos de POC, existen dos métodos de actuación:
1) Espectrofotométrico: empleado habitualmente para medir la Hb y calcular los Hct; y 2) Conductométrico: empleado
habitualmente para medir los Hct y calcular la Hb.
Análisis espectrofotométrico
La determinación fotométrica de Hb en dispositivos de POC suele requerir la toma de una pequeña muestra de sangre
de forma invasiva que se suele obtener de un dedo. Este método obtiene sangre capilar, aunque los dispositivos de
POC también pueden analizar sangre venosa. La sangre capilar suele ser el sustrato empleado para el análisis, pero la
documentación sobre validación indica claramente que existe una importante variabilidad en las mediciones de sangre capilar
en comparación con las referencias de laboratorio calibradas. Esta variabilidad es una función del método del dispositivo y del
resultado de emplear una muestra pequeña del lecho capilar, donde la presión puede ocasionar saltos dinámicos del nivel
de fluidos. Por ejemplo, si un médico debe apretar el dedo para extraer suficiente sangre capilar, se fuerza una mayor cantidad
de concentración de plasma en la muestra de sangre y esto fecta a la medición. El dispositivo de POC espectrofotométrico más
empleado habitualmente para las valoraciones de Hb es el dispositivo HemoCue (Qwest Diagnostics, Lake Forest, CA, EE. UU.).
Análisis conductométrico
El método conductométrico es el principio de funcionamiento empleado por I-Stat (Abbott Medical, East Windsor, NJ, EE. UU.);
un dispositivo de POC empleado para la determinación de Hb a través del cálculo de un hematocrito (Hct) medido. Es necesaria
una muestra invasiva y se deben emplear cartuchos especiales. Todos los cartuchos contienen varias mediciones, lo que
añade costes si sólo se necesita el valor de Hb. La medición de Hct basada en la conductividad se considera precisa para
muchas situaciones clínicas, pero sólo en pacientes fisiológicamente normales. Esta técnica es propensa a presentar los
mismos errores en la medición que los dispositivos de POC espectrofotométricos al analizar sangre capilar. La precisión del
análisis de hematocritos de esta técnica también se ve afectada en gran medida por los cambios en los niveles de sodio,
las concentraciones de proteinas en sangre y el empleo de expansores de volumen del plasma, anticoagulantes añadidos
y la presencia de un recuento alto de glóbulos blancos.4 El método de conductividad tiende a realizar un cálculo demasiado
bajo de los Hct y, por lo tanto, del nivel de Hb derivado de los Hct. Los niveles de Hct derivados de la conductibilidad han
demostrado ser imprecisos en niveles de Hct < 30 o niveles de Hb de 10 g/dl como máximo; esto limita las posibilidades
de detectar graves anemias. El fabricante no recomienda el empleo de este dispositivo de POC para tomar decisiones sobre
transfusiones.5
Lecturas falsas de baja concentración de Hb:
Lecturas falsas de alta concentración de Hb:
Dedo apretado o exprimido, por lo que la muestra de
sangre se diluye con fluido intersticial.
Coágulos en la muestra de sangre antes de llenar la
cubeta, por lo que la sangre se concentra.
Zona humedecida con una solución de alcohol para
realizar la punción: muestra diluida.
La microcubeta no se ha podido llenar por completo
debido a un escaso flujo de sangre a través de una
punción superficial.
La microcubeta contiene aire, por lo que se reduce la
concentración de glóbulos rojos de la muestra.
Tipo de muestra sanguínea
Los dispositivos de laboratorio están diseñados para analizar muestras de sangre arterial y venosa. Los médicos no suelen ser
conscientes de ello al realizar cuidados rutinarios, ya que no realizan análisis de muestras arteriales y venosas a la vez, pero es
conveniente saber que la medición de la Hb puede variar en función de si se emplea sangre arterial o venosa. Mokken, et. al.11
and Yang ZW, et. al.12 indicaron que las mediciones de Hb en sangre arterial pueden ser, de media, 0,7 – 1,0 g/dl inferiores a
las mediciones de Hb realizadas en sangre venosa. Aunque la cantidad total de glóbulos rojos y Hb permanece relativamente
constante en la sangre arterial y en la venosa, el porcentaje de concentración de plasma puede variar entre la sangre arterial
y la venosa en función de diversos factores fisiológicos. La concentración de plasma puede ser superior en la sangre arterial,
lo que puede derivar en una concentración inferior de Hb.
Zona de la muestra
La zona del cuerpo en la que se toma la muestra también puede afectar a las mediciones de Hb. Se han detectado importantes
diferencias entre los valores obtenidos en las muestras sanguíneas capilares de la mano izquierda y derecha de una misma
mujer, con una desviación estándar de 0,8 g/dl y una correlación de 0,7 en una misma persona.13 Los amplios límites de
coincidencia indican que dos muestras tomadas en dedos diferentes de una misma persona pueden presentar concentraciones
de Hb que difieren en hasta 2.0 g/dl. Otro estudio demuestra la existencia de una amplia variación en la concentración de
Hb de muestras de sangre capilar obtenidas en diferentes dedos del mismo paciente al mismo tiempo. La variación en un
mismo paciente llegó a ser del 7%.14
Hora
La medición de Hb puede variar en gran medida a lo largo del tiempo, incluso en pacientes estables. En un estudio realizado
con muestras de sangre venosa extraidas de los mismos pacientes en dos ocasiones distintas, las variaciones dentro de las
muestras de la misma persona oscilaron hasta en 2,6 g/dl en hombres y en 2,3 g/dl en mujeres.15,16 En otro estudio, en el que
las mediciones de Hb se realizaron en muestras de un mismo paciente en cuatro (4) días consecutivos, la variación dentro de
las muestras del mismo paciente fue del 7,0% y la desviación estándar alcanzó los 0,8 g/dl.14
Posición del cuerpo
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La posición del cuerpo antes y durante la extracción de sangre también afecta a las mediciones de Hb debido
a la composición de la sangre, los saltos de fluido intersticial y los picos de los niveles de proteínas y glóbulos
blancos. La posición del cuerpo afecta en gran medida a las mediciones de Hb en sangre venosa, ya que el
volumen de plasma se reduce al encontrarse en posición recta. La frecuencia cardíaca y la tensión sanguínea
son más elevadas en posición vertical que si el paciente está sentado, lo que provoca el movimiento del
fluido intravascular, como el plasma, hacia los compartimentos intersticiales. Esto hace que el volumen de
plasma se reduzca y que aumenten los niveles de Hct y Hb (hemoconcentración).17 Gore y sus compañeros
indicaron una reducción del 6% en el volumen de plasma en posición vertical, que cambió la Hb hasta 2 g/dl.18
El cambio de posición sentada a posición vertical durante 20 minutos puede tener como resultado un cambio
en la concentración de Hb de >1,0 g/dl.19 Esto también sucede a la inversa; los pacientes que andan pueden
necesitar un periodo para equilibrarse si cambian la posición del cuerpo antes de la extracción de sangre.
Conclusión
Existen diversos factores que influyen en la medición de Hb y en los niveles corporales de Hb. La medición de
Hb puede variar en gran medida en un mismo paciente en función de los métodos empleados. Al comparar los
nuevos métodos de determinación del nivel de Hb con los métodos existentes, hay que ser consciente de la
inherente variación y limitaciones de las mediciones de Hb actuales según el dispositivo empleado y el paciente
sometido al análisis.
Referencias:
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