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2 principios y terminologia de qc

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Generalidades de QC

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  • 1. “DIFERENTES AREAS DE APLICACIÓN DE LA AUTOMATIZACION EN LABORATORIO CLINICO”. Principios y terminología básica de Química Clínica: Desde 1995 ha habido grandes cambios en los analizadores automatizados, en efecto estos se han vuelto más compactos, rápidos y fáciles de usar como resultado del refinamiento en los avances electrónicos y de software de las compañías. La automatización ha avanzado con características de independencia e intervención mínima del operador (1). Otro avance en el campo de los analizadores es el desarrollo de la inmunoquimica cuyas técnicas nos permiten el ensayo de la cuantificación de: fármacos, marcadores tumorales, hormonas, anticuerpos específicos de enfermedades infecto contagiosas, etc. Estos instrumentos que usan estas técnicas como: Nefelometría, inmunoensayo competitivo y no competitivo con detección de quimioluminiscencia, etc. Además de estos avances y el desarrollo de los citómetros o contadores de células en hematología, las principales áreas automatizadas en el laboratorio clínico son:  Química Clínica  Hematología  Inmunodiagnostico o tamizaje  Fraccionamiento y extracción de componentes de banco de sangre.  Etc. Otra de las fuerzas impulsadoras de los procedimientos automatizados es la realidad del aumento de mayor volumen de análisis en los establecimientos y la necesidad de la rapidez de la respuesta, además de la necesidad de análisis mas completos en los perfiles de los pacientes aparentemente sanos, han ido sustituyendo a las pruebas individuales según los cambios dictados por políticas recientes en Medicare y Medicaid (Sistemas de salud en USA) que conducen a nuevos diagnósticos en pacientes asintomático. (1) Hay muchas ventajas en la automatización de las áreas de laboratorio clínico, uno de ellos es incrementar el número de pruebas que realiza un laboratorio clínico en un determinado periodo de tiempo. Otro es reducir los costos por pago de mano de obra calificada como es un profesional en laboratorio clínico para así poder reducir los costos por prueba. Otro aspecto importante es reducir el índice del error humano para bajar así la variabilidad de resultados de laboratorio en laboratorio. Esto permite mejorar los resultados en los programas de control externo de la calidad y se corrigen los errores inherentes a la metodología. Además se eliminan los errores potenciales de los procesos manuales por mal pipeteo, calculo y trascripción de resultados. (1) Cada vez existe mas conciencia en lo delicado de la labor de los resultados de laboratorio clínico, por ello las inversiones en tecnologías van enfocadas en mejorar los procesos de producción y calidad de estos, la globalización ha llegado, es una realidad y no nos permite mantenernos aislados, por esta razón no podemos quedarnos atrasados en la competencia de los resultados y la constante medición de los procesos analíticos para la estima del error. Es por ello que el avance de la automatización en las áreas hospitalarias y de laboratorios grandes y de mediano volumen muy difícilmente se va a rezagar, por lo tanto es nuestra obligación como profesionales conocer de una manera técnica y científica lo relacionado a estas nuevas formas de trabajar.
  • 2. CAPITULO II: A. AUTOMATIZACIÓN EN QUÍMICA CLINICA. El área de Química Clínica fue una de la primera área en automatizarse, especialmente debido al auge en el volumen de muestras manejadas en los hospitales y al cambio de políticas en la solicitud de pruebas individuales por perfiles completos, para chequeos más profundos en los pacientes con diferentes patologías crónicas como la diabetes, síndromes metabólicos, trastornos endocrinológicos, perfiles de riesgo cardiacos, etc. Así como el nuevo concepto de chequeos de rutina para el descubrimiento de trastornos asintomático (Presión Sanguínea, Canceres, etc.) Esto además de la necesidad de la rapidez y las nuevas tendencias mundiales en la modernización de las metodologías y estándares de la calidad. Pero para poder conocer acerca de la automatización en el área de Química Clínica es necesario primero entender los conceptos sobre los cuales se basan estos equipos. En el estudio de los principios de la espectrofotometría, conoceremos en que se fundamentan las lecturas de los diferentes tipos de equipos en el área de la química clínica.1 A 1.PRINCIPIOS GENERALES DE ESPECTROFOTOMETRIA Tomaremos en cuenta los siguientes aspectos, para analizar este capitulo:  Conceptos básicos  Terminología Básica  Principios físicos químicos i. CONCEPTOS BASICOS: I. ESPECTROFOTOMETRIA Se le denomina Espectrofotometría a la parte de la física que estudia a la luz y su descomposición espectral, en cada uno de sus componentes y su interacción con las substancias (analitos, substratos, enzimas, etc) para poder cuantificar a estas a partir de la absorción de luz por las partículas y contrastando las con patrones de concentración conocida, esto gracias a la aportación de los físicos alemanes Bunsen y Kirchoff, que en el año 1853 desarrollaron el primer aparato de este género llamado “espectroscopio”.(2) Se define por luz aquel tipo de energía electromagnética cuya velocidad es una constante en el universo y que se desplaza a todas direcciones en forma de partículas llamadas fotones a una velocidad de 299,792.458 km/seg. y de la cual hay dos fuentes principales: I- Energía de alta radiación: Generada por las estrellas, súper novas, quásar, el sol, etc. II- Energía de Baja radiación: Generada por la energía Alterna o Directa. Dependiendo de su generación puede ser: i. Energía Eléctrica, Corriente alterna: Generación de alta tensión: 220voltios, 110 v. Energía Corriente Directa: utilizada por instrumentos electrónicos a 6v, 10v, 12v o 24 v. 1 Enciclopedia Encarta 2005
  • 3. La espectrofotometría, se basa en la luz y su refracción a través de un prisma o filtro intersticial para descomponerla en sus distintas partes o para poder medir y cuantificar reacciones químicas en substancias, llámese a estas: Analitos, Substratos o Enzimas. (Fig. 1) A esta refracción para descomponer en sus distintas partes a la luz se le llama Longitud de onda y se mide en nano metros (nm). o mil millonésima parte de un metro. (10 -9 mt.) Para poder cuantificar una sustancia se necesita que dos fenómenos ocurran: 1) TRAMITANCIA: Es el fenómeno de transmisión de la luz en un 100% en un rango determinado. 2) ABSORBANCIA: Es la absorción de la luz por las substancias presentes en la cubeta previo a una calibración a cero con agua destilada. ii. TERMINOLOGIA BASICA:  ABSORVANCIA: Capacidad de un analito, enzima o sustrato de absorber cierta cantidad de luz emitida por una fuente.  TRAMITANCIA: Capacidad de trasmitir el 100% de la luz emitida por una fuente y descompuesta en un rango especifico.  NANOMETRO: Rango de medición equivalente a 10 (-9) de un metro o la millonésima parte de un metro. Se utiliza para medir los distintos rangos en que la luz se descompone.(distancia entre cresta y cresta de LO)  LUZ ULTRAVIOLETA: Es aquella que va de los 320- 410 nm. Se utiliza generalmente para mediciones enzimático, no es detectable al ojo humano. Fue descubierta en 1801 por J. Ritter While.  LUZ VISIBLE: Es aquella que va de los 420- 570 nm. Se utiliza para medir reacciones colorimétricas. Es detectable a simple ojo.  LUZ INFRAROJA: Es aquella que va de los 580 – a los 800 nm.Se utiliza para poder “eliminar” las coloraciones parasitas de las muestras en el modo de lectura Bicromatico.  LINEA BASE: o cero con agua destilada, es cuando llevamos el instrumento a cero absorbancia (100% tramitancia) para comenzar la lectura.  BLANCO REACTIVO: es la eliminación de la coloración natural del reactivo a través de le medición de su Abs. Sin muestra añadida.  ESTANDAR O PATRON: es una solución estable de concentración conocida de un analito, substrato o enzima, el cual no varia y es especifico para cada reactivo químico que se utiliza.  FACTOR DE CALIBRACION: Es la relación matemática para determinar una concentración a partir del valor de absorbancia de un patrón o estándar establecido. Es igual a: FC = Concentracion St / Absorvancia ST x Abs. Mx  GALVANOMETRO: Instrumento electrónico que mide la luz enviada por el sensor óptico y la transforma en pulsos electrónicos directamente proporcional a la cantidad de luz emitida, la cual se expresa en forma digital o análoga (Instrumentos de aguja).
  • 4.  CONTROL NORMAL : Es un suero bovino o humano cuya concentración de Analitos, enzimas y sustratos es conocida, la cual varia a limites permisibles Establecidos por el fabricante y expresados en Desviaciones Estándar. El valor del control normal ronda los limites normales de los parámetros establecidos en humanos.  CONTROL ANORMAL: Es un suero bovino o humano el cual Tiene valores por lo general alterados o altos de los analitos, substratos o enzimas según los limites normales del ser humano. S e utilizan para medir la Linealidad de las pruebas y de los equipos. iii. PRINCIPIOS FISICOS-QUIMICOS Reacción química: Esta se da en el tubo de ensayo o cubeta de reacción de acuerdo con los parámetros establecidos por el fabricante como son: - Volumen de relación Reactivo – muestra - Tipo de muestra a usar y forma de extracción (Edta, citrato de Sodio, etc.) - Pipeteado, temperatura de reacción, Tiempo de Incubación, Lectura. - Forma de cálculo, etc. Al estar lista esta reacción se procede a la cuantificación del analito, substrato o enzima por medio de la medición de luz (fotones) que estas partículas presentes en la reacción absorben. (Esquema.1) CUBETA DE REACCION FUENTE LUZ _______ ______ REFRACTADA _____________ SENSOR GALVANO xn xn OPTICO METRO 100% tramitancia xn xn Moléculas reaccionando 0% ABs. xn Xn %Abs ____________ LUZ ABSORVIDA Esquema 1. Principio de absorción de luz por las partículas reaccionando en un porta cubetas o tubo de ensayo de un aparato de química clínica.
  • 5. La química clínica ha avanzado muchísimo desde el desarrollo y aplicación del primer “espectroscopio” por Bunsen y Kirchhoff (1856) convirtiéndose actualmente en una sofisticada tecnología de vanguardia que utiliza a la luz y su aplicación en la medición de absorción de substancias sean estos analitos, sustratos o enzimas de valor clínico en el diagnostico de muchas enfermedades en el ser humano. Realizando un vistazo desde los primeros aparatos utilizados en la química clínica, hasta la actualidad, nos damos cuenta que el principio de la espectrofotometría se aplica a todos los instrumentos antiguos y modernos. Ejemplos de algunos equipos en distintas epocas: Desde 1940 hasta la fecha:  Klett Summers (colorímetro desarrollado en 1940 por una compañía de Detroit)  Colorímetro Análogo.  Spectronic Kley- Adams digital  Spectronic Perkins – Elmer  Biosystems Spectronic semi- automatizado  Bayer RA-100  Analizadores automatizados: Hitachi, Bayer, Abbot, Human, Biosystems,etc, 2002. El principio es básicamente el mismo en la espectrofotometría, lo que cambiado es :  Sensibilidad y precisión del método  Cantidad de muestras Ej. Klett 2ml, semi-automatizados 400ul – 100 ul.  Formas de cálculo automatizada  Sistemas de aspiración incorporadas  Velocidad y cantidad de muestras procesadas.  Uso de Hardware y software sofisticados  Uso de sistemas LIS (Laboratory interfase systems)  Control de calidad incorporado.  Etc. Actualmente ha avanzado tanto este campo de la espectrofotometría que se ha convertido un campo de batalla entre las grandes empresas mundiales por hacer mejorías en tiempo y velocidad de procesado de muestras, así como el uso de poderosas computadoras y micro procesadores para poder ofrecer más formas de cálculo y análisis “On Line” simultáneos a la generación de datos; ante este panorama el profesional en laboratorio clínico actual, debe de estar consiente de los procesos y sistemas de aseguramiento de la calidad, estandarizados mundialmente, por instituciones y bibliografía actualizada así como el uso de software y materiales de control que garanticen la calidad de su trabajo.(Ver capítulo III)

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