BioquímicaBioquímica Clínica Clínica y y Patolología Patolología MolecularMolecular

❂❂ Dr. José G. CastañoDr. José G. Castaño

Programa de la asignaturaPrograma de la asignatura

❂❂ Bloque Bioquímica ClínicaBloque Bioquímica Clínica

❂❂ Bloque Genética Molecular Humana y Bloque Genética Molecular Humana y Medicina Molecular Medicina Molecular

❂❂ Bloque Patología MolecularBloque Patología Molecular

Objetivos del bloque de Objetivos del bloque de Bioquímica clínicaBioquímica clínica

Tener una comprensión general deTener una comprensión general deA. Bases y Criterios de diferenciación de A. Bases y Criterios de diferenciación de

“normal” y “ anormal” o “enfermo” . “normal” y “ anormal” o “enfermo” . B. Validación y significado clínico de un B. Validación y significado clínico de un testtest

analíticoanalíticoC. Principales analitos sanguíneosC. Principales analitos sanguíneosD. Aplicación de los D. Aplicación de los teststests de laboratorio en de laboratorio en

las diferentes exploraciones funcionales.las diferentes exploraciones funcionales.

Libros de consulta para Libros de consulta para Bioquímica Bioquímica ClínicaClínica y Patología Moleculary Patología Molecular

❂❂ Química ClínicaQuímica Clínica. S. C. . S. C. Anderson Anderson y S. y S. CockayneCockayne. . McGrawMcGraw--Hill.Hill.

❂❂ Bioquímica ClínicaBioquímica Clínica . J.M. González de . J.M. González de Buitrago. Buitrago. McGrawMcGraw--Hill.Hill.

❂❂ Clinical BiochemistryClinical Biochemistry.. Metabolic and Metabolic and clinical aspectsclinical aspects. . EdEd. W.J. . W.J. Marshall and Marshall and S.K. S.K. BangertBangert. . Curchill LivingstoneCurchill Livingstone. NY. USA.. NY. USA.

Libros de consulta para Bioquímica Libros de consulta para Bioquímica Clínica y Clínica y Patología MolecularPatología Molecular

❂❂ Human Molecular Human Molecular GeneticsGenetics. T. . T. Strachan andStrachan andA.P. A.P. ReadRead. . Garland ScienceGarland Science. 2004. 2004

❂❂ The Metabolic The Metabolic and and Molecular Bases Molecular Bases of of Inherited DiseasesInherited Diseases. C.R. . C.R. ScriverScriver et al. et al. McGrawMcGraw--Hill.Hill.

❂❂ Principles of Principles of Molecular MedicineMolecular Medicine. J.L. . J.L. JamesonJameson et al. Humana et al. Humana PressPress. .

Libros en la red de acceso libre:Libros en la red de acceso libre:http://http://wwwwww..ncbincbi..nlmnlm..nihnih..govgov//entrezentrez//queryquery..fcgifcgi??dbdb==BooksBooks

❂ Book List❂ Cancer Medicine. 6th ed. Kufe, Donald W.; Pollock, Raphael E.;

Weichselbaum, Ralph R.; Bast, Robert C., Jr.; Gansler, Ted S.; Holland, James F.; Frei III, Emil, editors. Hamilton (Canada): BC Decker Inc.;

c2003.

❂ The Cell - A Molecular Approach. 2nd ed. Cooper, Geoffrey M. Sunderland (MA): Sinauer Associates, Inc.; c2000.

❂ Clinical Guidelines on the Identification, Evaluation, and Treatment of Overweight and Obesity in Adults. Bethesda (MD): National Institutes

of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI); 1998.

❂ Endocrinology: An Integrated Approach. Nussey, S.S. and Whitehead, S.A. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers, Ltd; 2001.

❂ Genes and Disease. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), NCBI.

Libros en la red de acceso libre:Libros en la red de acceso libre:http://http://wwwwww..ncbincbi..nlmnlm..nihnih..govgov//entrezentrez//queryquery..fcgifcgi??dbdb==BooksBooks

❂ Introduction to Genetic Analysis. 7th ed. Griffiths, Anthony J.F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. New York: W. H. Freeman & Co.; c1999.

❂ Modern Genetic Analysis. Griffiths, Anthony J.F.; Gelbart, William M.; Miller, Jeffrey H.; Lewontin, Richard C. New York: W. H. Freeman & Co.; c1999.

❂ Molecular Biology of the Cell. 4th ed. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. New York: Garland Publishing; 2002.

❂ Molecular Cell Biology. 4th ed. Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James E.. New York: W. H. Freeman & Co.; c1999.

Libros en la red de acceso libre:Libros en la red de acceso libre:http://http://wwwwww..ncbincbi..nlmnlm..nihnih..govgov//entrezentrez//queryquery..fcgifcgi??dbdb==BooksBooks

❂ The Genetic Landscape of Diabetes [Internet]. Dean, Laura; McEntyre, J.R. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), NCBI; 2004 Jun.

❂ Genomes. 2nd ed. Brown, T. A. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 2002.

❂ The Human ATP-Binding Cassette (ABC) Transporter Superfamily. Dean, Michael. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), NCBI; 2002 Nov.

❂ Human Molecular Genetics 2. 2nd ed. Strachan, Tom and Read,Andrew . Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 1999.

¿Qué es la Bioquímica Clínica?¿Qué es la Bioquímica Clínica?

❂❂ El uso de la Bioquímica para explicar las El uso de la Bioquímica para explicar las bases de una enfermedadbases de una enfermedad

❂❂ y/oy/o

❂❂ El uso de técnicas bioquímicas para ayudar El uso de técnicas bioquímicas para ayudar en el diagnostico y/o pronóstico de una en el diagnostico y/o pronóstico de una enfermedadenfermedad

Principios de Bioquímica clínica Principios de Bioquímica clínica I y II. Objetivos de aprendizajeI y II. Objetivos de aprendizaje

❂❂ 1) Entender y valorar adecuadamente los 1) Entender y valorar adecuadamente los resultados de los resultados de los tests tests analíticos clínicos analíticos clínicos “normal” y “anormal”.“normal” y “anormal”.

❂❂ 2) Definir y calcular los diferentes parámetros 2) Definir y calcular los diferentes parámetros que permiten la validación de un método que permiten la validación de un método analítico.analítico.

❂❂ 3) Definir y calcular los diferentes parámetros 3) Definir y calcular los diferentes parámetros que permiten juzgar la validez clínica de un que permiten juzgar la validez clínica de un testtestanalítico.analítico.

❂❂ 4) Criterios de actuación y resultados analíticos4) Criterios de actuación y resultados analíticos

El proceso en bioquímica clínicaEl proceso en bioquímica clínica

Cuestión Clínica

Muestra Biológica

AnálisisControlde calidad

Interpretaciónde los resultados

Respuesta Bioquímica

¿Qué podemos medir?¿Qué podemos medir?

❂❂ Concentraciones o cantidades de Concentraciones o cantidades de metabolitos, metabolitos, ionesiones o gaseso gases

❂❂ Presencia y concentraciones de proteínas Presencia y concentraciones de proteínas particularesparticulares

❂❂ Actividad de enzimasActividad de enzimas

¿Cómo se expresan los ¿Cómo se expresan los resultados bioquímicos?resultados bioquímicos?

❂❂ Mayoritariamente de forma cuantitativaMayoritariamente de forma cuantitativa❂❂ Cuando se miden metabolitos se expresa Cuando se miden metabolitos se expresa

su valor en concentraciónsu valor en concentración•• molar: moles/litromolar: moles/litro•• gramos/litrogramos/litro

❂❂ Cuando se miden enzimas su valor se Cuando se miden enzimas su valor se expresa:expresa:•• Unidades /litro ( Unidades /litro ( µµmolesmoles //min min o /hora)o /hora)

¿Por qué cambian las ¿Por qué cambian las concentraciones de un analito?concentraciones de un analito?

❂❂ 1) El volumen de 1) El volumen de fluídofluído aumenta o disminuyeaumenta o disminuye

❂❂ 2) La cantidad del analito aumenta o disminuye2) La cantidad del analito aumenta o disminuye

Metodologías analíticas clínicasMetodologías analíticas clínicas

❂❂ Medición de un analito en una determinada Medición de un analito en una determinada muestra biológicamuestra biológica: :

•• SangreSangre

•• OrinaOrina

•• HecesHeces

•• LCRLCR

•• SalivaSaliva

•• SemenSemen

•• Otros líquidos: Sinovial, pleural, ascítico, pericárdico, Otros líquidos: Sinovial, pleural, ascítico, pericárdico, amniótico.amniótico.

•• Muestras sólidas: biopsias, tejidosMuestras sólidas: biopsias, tejidos

¿Para qué hacer un ¿Para qué hacer un testtest de de laboratorio?laboratorio?

❂❂ Detectar y cuantificar el riesgo de una futura Detectar y cuantificar el riesgo de una futura enfermedad. enfermedad. ScreeningScreening: Población, muy caros; : Población, muy caros; selectivos (selectivos (ejej: neonatos); individuales en : neonatos); individuales en determinados casos.determinados casos.

❂❂ Establecer y excluir Establecer y excluir diagndiagnóósticossticos❂❂ Evaluar la gravedad de una enfermedad y Evaluar la gravedad de una enfermedad y

establecer criterios pronósticosestablecer criterios pronósticos❂❂ Guía para la selección de intervenciones Guía para la selección de intervenciones ❂❂ Monitorizar el progreso de la enfermedadMonitorizar el progreso de la enfermedad❂❂ Monitorizar la eficacia del tratamientoMonitorizar la eficacia del tratamiento❂❂ Investigación y docenciaInvestigación y docencia

¿Por qué varían los resultados?¿Por qué varían los resultados?

❂❂ Hay tres tipos principales de variaciones Hay tres tipos principales de variaciones que pueden afectar los que pueden afectar los teststests (y la (y la interpretación de los resultados)interpretación de los resultados)•• VARIACION PREANALITICAVARIACION PREANALITICA

•• VARIACION BIOLOGICAVARIACION BIOLOGICA

•• VARIACION ANALITICAVARIACION ANALITICA

VariacionesVariaciones prepre--analíticasanalíticas: : factores factores técnicostécnicos

❂❂ Correcta identificaciónCorrecta identificación del del pacientepaciente..

❂❂ Preparación adecuadaPreparación adecuada del del pacientepaciente..

❂❂ Recogida Recogida de la de la muestra muestra en en contenedor adecuadocontenedor adecuado, con , con preservantes si preservantes si son son necesariosnecesarios..

❂❂ Etiquetado correcto Etiquetado correcto de la de la muestramuestra del del paciente paciente en el en el contenedorcontenedor..

❂❂ Transporte seguro Transporte seguro de la de la muestra muestra al al laboratorio laboratorio de de análisisanálisis. .

❂❂ Condiciones adecuadas Condiciones adecuadas de de almacenamientoalmacenamiento

VariacionesVariaciones prepre--analíticasanalíticas: : factores factores biológicosbiológicos

❂❂ Endógenos Endógenos •• Edad Edad •• SexoSexo•• MasaMasa corporalcorporal

❂❂ ExógenosExógenos::•• hora tomahora toma de de muestramuestra: : ritmos circadianosritmos circadianos•• ejercicioejercicio•• stressstress•• posturapostura•• alimentosalimentos•• medicaciónmedicación•• drogasdrogas•• FiebreFiebre, trauma, shock, trauma, shock

MuestrasMuestras de de ReferenciaReferenciaCriterios para obtener muestrasCriterios para obtener muestras

IndividuosIndividuos de de referenciareferencia

Individuo Individuo de de referenciareferencia::•• SubjetivamenteSubjetivamente se se encuentre bien encuentre bien

•• TengaTenga al al menosmenos 18 18 añosaños. . MasaMasa corporal corporal adecuadaadecuada a a estaturaestatura ((poca poca influenciainfluencia en la en la concentraciónconcentración, , sisi en en totalestotales))

•• No No embarazadaembarazada o en o en lactancialactancia

•• No No haber estadohaber estado en un hospital o en un hospital o gravemente enfermogravemente enfermo en el en el último último mesmes. .

•• No No haber tomado mashaber tomado mas de 24g de alcohol en de 24g de alcohol en las últimaslas últimas 24h24h

•• No No haber donado sangrehaber donado sangre en en los últimoslos últimos 5 5 mesesmeses

•• No No haber tomado ningún medicamentohaber tomado ningún medicamento en en las últimaslas últimas 2 2 semanassemanas((excepto mujeres que estén tomandoexcepto mujeres que estén tomando la la pildorapildora) )

•• No No haber fumadohaber fumado en la en la horahora anterior a la anterior a la tomatoma de la de la muestramuestra de de sangresangre

Toma de muestra de sangreToma de muestra de sangre

❂❂ Individuo Individuo de de referenciareferencia•• Estar sentado Estar sentado al al menos menos 15 15 minutos minutos antes de antes de tomar tomar la la muestra muestra de de sangresangre

❂❂ RecogidaRecogida de la de la muestramuestra•• HeparinaHeparina--lili parapara suerosuero o plasma, EDTA o plasma, EDTA para hematologiapara hematologia•• Procedimiento Procedimiento standardstandard•• Estasis mínimo Estasis mínimo de de sangresangre

❂❂ Manipulación Manipulación de la de la muestramuestra ((suerosuero y plasma)y plasma)•• Guardar Guardar en en oscuridadoscuridad•• Guardar Guardar a a temperatura ambiente temperatura ambiente antes de antes de centrifugarcentrifugar

suerosuero: 0.5: 0.5--1.5 h1.5 h, plasma: max 15 , plasma: max 15 minrminr

•• CentrifugaciónCentrifugación: 10 min : 10 min como mínimo como mínimo a 1500 ga 1500 g•• Distribuir Distribuir a a tubos secundarios tubos secundarios en un en un máximo máximo de 2hde 2h•• GuardarGuardar a a --80ºC en 4h80ºC en 4h

Toma de muestra de sangreToma de muestra de sangre

❂❂ PunciónPunción venosavenosa: la : la más más habitualhabitual

❂❂ Punción Punción arterial: gasesarterial: gases

❂❂ Punción capilarPunción capilar: : neonatosneonatos, gases, gases

❂❂ Lineas centralesLineas centrales

❂❂ Puerto Puerto implantadoimplantado

Tubos de separación de Tubos de separación de muestras de sangremuestras de sangre

COLOR TUBO UTILIZACION ADITIVO

Gris Plasma o sangretotalInh. Glucolisis

Oxalato (Na, K, NaF)

Amarillo Tubo estéril Ninguno

Verde Plasma o sangretotal

Heparina (Li, Na, NH4)

Rojo Suero Ninguno

Azul Plasma o sangretotal

Citrato Na

Purpura Plasma o sangretoral

EDTA (Na o K)

Validación de un ensayo Validación de un ensayo analíticoanalítico

ValidaciónValidación de un de un procedimientoprocedimiento analiticoanalitico esesel el procesoproceso porpor el el queque se se determinadetermina la la adecuaciónadecuación de de unauna determinadadeterminadametodologíametodología parapara proporcionarproporcionar datos datos analíticosanalíticos útilesútiles

“Un“Un método quemétodo que eses validovalido en en unauna situaciónsituaciónpuedepuede ser no ser no validovalido en en otraotra.”.”

Errores comunes sobre Errores comunes sobre validación de un ensayo validación de un ensayo

❂❂ Validar un método de ensayo no es Validar un método de ensayo no es optimizar un método de ensayo.optimizar un método de ensayo.

❂❂ Un Un metodo metodo validado no es necesariamente validado no es necesariamente un un metodo metodo rígido.rígido.

❂❂ La repetición de un mismo método un La repetición de un mismo método un número de veces no es la validación del número de veces no es la validación del método.método.

¿Cómo evoluciona el desarrollo ¿Cómo evoluciona el desarrollo de un método analítico?de un método analítico?

Optimización

Validación

Implementación

Desarrollo

Revalidación

Pre-Validación

Parámetros para la validación de Parámetros para la validación de un método analíticoun método analítico

Exactitud

Validación de un

método

PrecisiónSensibilidad.

Limite de DetecciónLimite de Cuantificación

Rango y LinearidadRuggedness/Robustness

Rudeza/Robusteza

Especificidad/Selectividad

Adecuación del sistema

Exactitud (Exactitud (AccuracyAccuracy))

❂❂ Exactitud es una medida de lo próximo que esta el Exactitud es una medida de lo próximo que esta el valor obtenido por un valor obtenido por un testtest respecto a un valor respecto a un valor considerado como verdadero obtenido por otro considerado como verdadero obtenido por otro metodometodo, o respecto a un valor de referencia., o respecto a un valor de referencia.

❂❂ La determinación de la exactitud de un método La determinación de la exactitud de un método requiere un “requiere un “gold standardgold standard” o un método ” o un método aceptado con el cual comparamos el nuevo aceptado con el cual comparamos el nuevo métodométodo

La inexactitud de un ensayo: La inexactitud de un ensayo: siempre que se conozca no es un problemasiempre que se conozca no es un problema

❂❂ La inexactitud es la diferencia numérica entre la La inexactitud es la diferencia numérica entre la media de una serie de mediciones de una misma media de una serie de mediciones de una misma muestra y el valor real de la muestra. muestra y el valor real de la muestra.

❂❂ Es debida a errores sistemáticos.Es debida a errores sistemáticos.

❂❂ Puede ser: Puede ser: •• Positiva (resultado mayor que el valor real), Positiva (resultado mayor que el valor real),

•• Negativa (resultado menor que el valor real),Negativa (resultado menor que el valor real),

•• Constante (igual diferencia en un rango de Constante (igual diferencia en un rango de cantidades) cantidades)

•• Proporcional (valor relativo proporcional al valor real)Proporcional (valor relativo proporcional al valor real)

PrecisiónPrecisión

Es el Es el gradogrado de de concordancia entreconcordancia entre loslosresultadosresultados obtenidosobtenidos de un de un determinadodeterminadotest test cuandocuando el el procedimientoprocedimiento se se aplicaaplicarepetidamenterepetidamente a a múltiples muestrasmúltiples muestrassacadassacadas de de una especimen únicouna especimen único

Misma muestraMisma muestra, , mismo métodomismo método, , idénticas idénticas condicionescondiciones

PrecisiónPrecisión de unde un métodométodo: : indica indica la la reproducibilidadreproducibilidad deldel ensayoensayo

❂❂ En elEn el mismo ensayomismo ensayo

❂❂ En elEn el mismo díamismo día ((RepetitividadRepetitividad): 10 or 20 ): 10 or 20 replicasreplicas por ensayo diario por ensayo diario

•• ¿¿Qué tipoQué tipo dede errores reflejaerrores refleja lala precisión precisión intraensayointraensayo??

❂❂ En En distintosdistintos díasdías ((ReproducibilidadReproducibilidad) : Se) : Serecomienda controlesrecomienda controles dede precisión cadaprecisión cada 2020 díasdías

•• ¿¿Qué tipoQué tipo dede errores reflejaerrores refleja lala precisión precisión interensayointerensayoenen diferentes díasdiferentes días??

Precisión y exactitudPrecisión y exactitud❂❂ EXACTITUD: COMO DE CERCA ESTA EL VALOR MEDIDO DEL VALOR EXACTITUD: COMO DE CERCA ESTA EL VALOR MEDIDO DEL VALOR

REAL DE LA MUESTRAREAL DE LA MUESTRA

❂❂ PRECISION : REPRODUCIBILIDAD DE UN METODO ANALITICOPRECISION : REPRODUCIBILIDAD DE UN METODO ANALITICO

IMPRECISO PRECISO E INEXACTO PRECISO Y EXACTO

Control de variables Control de variables preanalíticas preanalíticas (reproducibilidad)(reproducibilidad)

❂❂ Utilización de las gráficas de Utilización de las gráficas de LeveyLevey--JenningsJennings::•• El laboratorio de análisis debe llevar un El laboratorio de análisis debe llevar un

control de la reproducibilidad del ensayocontrol de la reproducibilidad del ensayo•• De forma visual la representación de los De forma visual la representación de los

valores obtenidos para los patrones de valores obtenidos para los patrones de análitoanálitoa lo largo de diferentes días, da una imagen a lo largo de diferentes días, da una imagen visual muy clara de lo que puede estar visual muy clara de lo que puede estar pasandopasando

Representación de Levey-JenningsRepresentación Representación de de LeveyLevey--JenningsJennings

❂❂ El laboratorio analiza durante 30 días un El laboratorio analiza durante 30 días un control o patrón y establece su media control o patrón y establece su media (representada por una línea y las líneas de (representada por una línea y las líneas de valores correspondientes a 1 , 2 y 3 SD por valores correspondientes a 1 , 2 y 3 SD por encima y debajo de la línea media.encima y debajo de la línea media.

❂❂ A partir de ese momento comienza a A partir de ese momento comienza a analizar muestras y en cada análisis de analizar muestras y en cada análisis de cada día corre el control correspondiente y cada día corre el control correspondiente y lo va poniendo en la gráficalo va poniendo en la gráfica

Representación de Levey-JenningsRepresentación Representación de de LeveyLevey--JenningsJennings

media+1sd+2sd+3sd

-1sd-2sd-3sd

Días del mes

Ejemplo: qué nos dice este diagrama sobre la precisión?EjemploEjemplo: : qué nos qué nos dice dice este este diagrama sobre diagrama sobre la la precisiónprecisión??

media+1sd+2sd+3sd

-1sd-2sd-3sd

Días del mes

Ejemplo: qué nos dice este diagrama sobre la precisión?EjemploEjemplo: : qué nos qué nos dice dice este este diagrama sobre diagrama sobre la la precisiónprecisión??

media+1sd+2sd+3sd

-1sd-2sd-3sd

Días del mes

Ejemplo: y este?EjemploEjemplo: y : y esteeste??

media+1sd+2sd+3sd

-1sd-2sd-3sd

Días del mes

Ejemplos: y este?EjemplosEjemplos: y : y esteeste??

media+1sd+2sd+3sd

-1sd-2sd-3sd

Días del mes

Sistemas de reglas múltiplesSistemas de reglas múltiples

❂❂ Como los diagramas de Como los diagramas de LeveyLevey--Jennings Jennings son poco son poco prácticos para la toma de decisiones de control de prácticos para la toma de decisiones de control de calidad calidad preanalíticapreanalítica. Se han desarrollado métodos de . Se han desarrollado métodos de reglas múltiples para definir los límites reglas múltiples para definir los límites epecíficos epecíficos para para los valores controles. los valores controles.

❂❂ Si los datos de control violan la regla , los Si los datos de control violan la regla , los datos obtenidos para la muestra no se datos obtenidos para la muestra no se suministran al médico porque son suministran al médico porque son erróneoserróneos

Reglas de WestgardReglas Reglas dede WestgardWestgard

❂❂ 112s 2s Un valor control Un valor control excede excede la media la media por mas por mas de 2SD y de 2SD y menos menos de 3SDde 3SD

❂❂ 113s3s Un valor control Un valor control excede excede la media la media por mas por mas de 3SD de 3SD arriba arriba o o abajoabajo

❂❂ 222s2s Dos Dos valores valores control control consecutivos exceden consecutivos exceden la media la media por más por más de de 2SD y 2SD y menos menos de 3SD y en la de 3SD y en la misma direcciónmisma dirección

❂❂ RR4s4s La La diferencia entre diferencia entre dos dos controles consecutivos es controles consecutivos es mayor de 4 SD mayor de 4 SD (van en (van en direcciones opuestas respecto direcciones opuestas respecto a la media)a la media)

❂❂ 441s1s Cuatro valores Cuatro valores control control consecutivos exceden consecutivos exceden la media en 1SD y la media en 1SD y en la en la misma direcciónmisma dirección

❂❂ 1010xx Diez valores Diez valores de control de control consecutivos excedenconsecutivos exceden la media en la la media en la misma direcciónmisma dirección

Reglas de WestgardReglas Reglas dede WestgardWestgard

❂❂ 112s2s

❂❂ 113s3s

❂❂ 222s2s

❂❂ RR4s4s

❂❂ 441s1s

❂❂ 1010x

1 in 20 1 in 20 AlertaAlerta

1 in 300 1 in 300 RechazoRechazo

1 in 4001 in 400

1 in 8001 in 800

1 in 6001 in 600

1 in 10001 in 1000x

“ Do not worry about your “ Do not worry about your difficulties in mathematics, I difficulties in mathematics, I assure you that mine are assure you that mine are greater”greater”

❂❂ Albert Einstein (1879Albert Einstein (1879--1955)1955)

“““

Medida de la precisión de un Medida de la precisión de un métodométodo

❂❂ Se puede expresar como la desviación Se puede expresar como la desviación standardstandard de los resultados y en las de los resultados y en las unidades en que se expresen los mismos.unidades en que se expresen los mismos.

❂❂ EjemploEjemplo❂❂ Sodio en Sodio en mmolmmol/L/L imprecisión: 0,42 imprecisión: 0,42 ❂❂ Esto quiere decir que la medida de sodio en Esto quiere decir que la medida de sodio en

plasma es el valor que se obtenga ± 0,42 plasma es el valor que se obtenga ± 0,42 mmolmmol/L/L

Medida de la precisión de un Medida de la precisión de un métodométodo

❂❂ Es mas adecuado expresarlo como Es mas adecuado expresarlo como Coeficientes de variación Coeficientes de variación CVCV

❂❂ El CV= SD x100/Media ( no tiene unidades)El CV= SD x100/Media ( no tiene unidades)

❂❂ Ejemplo:Ejemplo:

❂❂ Sodio en Sodio en mmolmmol/L/L CV 0.3 CV 0.3

❂❂ Esto quiere decir que la precisión de la Esto quiere decir que la precisión de la medida de sodio en plasma está afectada medida de sodio en plasma está afectada por el valor que se obtenga de la media. Si por el valor que se obtenga de la media. Si la media es 140; 140x 0.3/100=0.42=SDla media es 140; 140x 0.3/100=0.42=SD

Medición de la varianzaMedición Medición de la de la varianzavarianza

Dos Dos conjuntosconjuntos de de datosdatos puedenpueden tenertener medias medias similaressimilares, , peropero ser ser muymuy disitintosdisitintos. . Por ejemploPor ejemplo loslosvaloresvalores basalesbasales de LH en de LH en mujeresmujeres y hombres son y hombres son muymuy similaressimilares, , peropero hay hay variacionesvariaciones mucho mucho mayoresmayores en en laslas mujeresmujeres queque en en loslos hombres.hombres.

¿Como¿Como expresamos esa variaciónexpresamos esa variación enen los valoreslos valores??

VarianzaVarianzaVarianza

∑=

−=N

ii xx

NV

1

2)(1❂❂ La La varianaza esvarianaza es elel promediopromedio de de las diferencias las diferencias al al

cuadrado entre los valores individuales cuadrado entre los valores individuales obtenidos obtenidos y la media de y la media de dichos valoresdichos valores

❂❂ o lo que es lo mismo la media de los cuadrados, o lo que es lo mismo la media de los cuadrados, menos el cuadrado de las medias (después de menos el cuadrado de las medias (después de simplificar)simplificar)

∑=

−=N

ii xx

NV

1

2)(1

Varianza Varianza ((simplificación simplificación de la de la formula)formula)

22

222

22

22

1

2

2

)1(1211

1211

)(1

xx

xxx

xN

xxN

xN

xN

xxN

xN

xxN

V

ii

ii

N

ii

−=

+−=

+−=

+−=

−=

∑∑∑

∑∑∑

∑=

Varianza Varianza

❂❂ ¿En qué unidades se expresa?¿En qué unidades se expresa?

❂❂ ¿es eso un problema?¿es eso un problema?

Desviación Desviación standardstandard SD: es la SD: es la raíz cuadrada de la varianzaraíz cuadrada de la varianza

SD no SD no eses elel promedio promedio de la de la diferencia entre los diferencia entre los valores individuales valores individuales y la mediay la media

❂❂ ¿En qué unidades se expresa la SD?¿En qué unidades se expresa la SD?

σ = = −=∑V

Nx xi

i

N11

2( )

1 1 2

Nx x

Nx x− ≠ −∑∑ ( )

Coeficiente de variación CVCoeficienteCoeficiente de de variaciónvariación CVCV

CVx

= ⋅σ 100CVx

= ⋅σ100

**Algunas veces Algunas veces se se denomina desviación denomina desviación standard standard relativarelativa (RSD o %RSD)(RSD o %RSD)

EjercicioEjercicioEjercicio

¿¿CuántasCuántas medidasmedidas debemosdebemos realizarrealizar paraparamejorarmejorar nuestranuestra precisiónprecisión porpor un factor de un factor de de 2 ?de 2 ?

Respuesta: hacer σ = σ/2RespuestaRespuesta: : hacer hacer σσ = = σσ/2/2

ParaPara mejorar nuestra precisión pormejorar nuestra precisión por un factor un factor de 2de 2

12

05 1

105

2

2 42

= =

= =

= =

.

.( )

N

N

N cuatriplicado

EjercicioEjercicioEjercicio

¿¿CuántasCuántas medidasmedidas debemosdebemos realizarrealizar parapara mejorarmejorarnuestranuestra precisiónprecisión porpor un factor de de 2 ?un factor de de 2 ?

¿¿Cuántas medidas debemos realizar para mejorar Cuántas medidas debemos realizar para mejorar nuestra precisión pornuestra precisión por un factor de de 10 ?un factor de de 10 ?

RespuestaRespuestaRespuesta

ParaPara mejorar nuestra precisión pormejorar nuestra precisión por un factor un factor de 10de 10

110

01 1

101

10

10 1002

= =

= =

= =

.

.

N

N

N Veces!

EjercicioEjercicioEjercicio

¿¿CuántasCuántas medidasmedidas debemosdebemos realizarrealizar parapara mejorarmejorarnuestranuestra precisiónprecisión porpor un factor de de 2 ?un factor de de 2 ?

¿¿Cuántas medidas debemos realizar para mejorar Cuántas medidas debemos realizar para mejorar nuestra precisión pornuestra precisión por un factor de de 10 ?un factor de de 10 ?

❂❂ SiSi unun ensayo tieneensayo tiene un CV de 7%, y decides un CV de 7%, y decides ensayar muestras porensayar muestras por duplicadoduplicado y y promediarpromediar laslas medidasmedidas ¿¿cúal serácúal será el CV de el CV de laslas medicionesmediciones realizadasrealizadas? ?

Respuesta: CV duplicado tiene 2N en formula de SDRespuestaRespuesta: CV : CV duplicado tiene duplicado tiene 2N en formula de SD2N en formula de SD

CV CVdup = = =

27

1414 9%

..

Mejora el coeficiente de variación

Variación biológica intrínsecaVariación biológica intrínseca

❂❂ El nivel de los analitos varia en cada El nivel de los analitos varia en cada individuo en torno a su valor homeostático. individuo en torno a su valor homeostático. Esta variación hay que tenerla en cuenta a Esta variación hay que tenerla en cuenta a la hora de la interpretación de los la hora de la interpretación de los resultados.resultados.

❂❂ Para ello hay que analizar muestras a lo Para ello hay que analizar muestras a lo largo de un periodo de tiempo de un mismo largo de un periodo de tiempo de un mismo individuo (varias semanas) de forma que individuo (varias semanas) de forma que otras causas de variación se minimicenotras causas de variación se minimicen

Variación biológica intrínsecaVariación biológica intrínseca

❂❂ Variación expresado en CV respecto a mediaVariación expresado en CV respecto a mediaAnalito Intraindividuo Interindividuo

Sodio 0.7 0.6

Potasio 5.1 4.4

Bicarbonato 4.6 3.0

Urea 13.6 16.9

Glucosa 6.2 6.4

Colesterol 5.5 14.8

Fosfatasa alcalina 6.7 25.4

Variación biológica intrínsecaVariación biológica intrínseca

❂❂ Variación expresado en CV respecto a mediaVariación expresado en CV respecto a mediaAnalito Intraindividuo interindividuo

Sodio 0.7 0.6

Potasio 5.1 4.4

Bicarbonato 4.6 3.0

Urea 13.6 16.9

Glucosa 6.2 6.4

Colesterol 5.5 14.8

Fosfatasa alcalina 6.7 25.4

Variación biológicaVariación biológica

❂❂ La variación La variación interindividuointerindividuo suele ser mayor que la suele ser mayor que la intraindividualintraindividual (verde). Pero no siempre es así (verde). Pero no siempre es así (amarillo). Cuando no es así, indica que el grado (amarillo). Cuando no es así, indica que el grado de variación natural alrededor de los valores de variación natural alrededor de los valores homeostásicoshomeostásicos de un individuo es mayor que el de un individuo es mayor que el rango de rango de varíaciónvaríación entre esos valores entre esos valores homeostáticos entre diferentes individuoshomeostáticos entre diferentes individuos

Objetivo analíticoObjetivo analítico

❂❂ El objetivo de un El objetivo de un testtest es que la imprecisión es que la imprecisión analítica sea menor o igual a la mitad de la analítica sea menor o igual a la mitad de la variabilidad biológica intrínseca. variabilidad biológica intrínseca.

❂❂ ExpresandoloExpresandolo en coeficientes de variación , el objetivo es en coeficientes de variación , el objetivo es que CVque CVAA << oo = CV= CVii/2. Puesto que la imprecisi/2. Puesto que la imprecisióón total es n total es igual a la raigual a la raííz cuadrada de los cuadrados de las z cuadrada de los cuadrados de las imprecisionesimprecisiones CVCVTotalTotal= (CV= (CVAA

22 ++CVCVii22). Esto ). Esto

indica que el objetivo se consigue cuando indica que el objetivo se consigue cuando CVCVTotalTotal ≅≅ 1.12 CV1.12 CVii

Sensibilidad de un métodoSensibilidad Sensibilidad de un de un métodométodo

❂❂ La La sensibilidad sensibilidad de un de un métodométodo se se refiere refiere a la a la menormenor concentracionconcentracion de unde un analito que analito que puede detectarse puede detectarse con con certezacerteza..

❂❂ La La definición operativadefinición operativa de de sensibilidadsensibilidad es es la la concentración concentración de un de un analito que da analito que da lugar lugar a a una señal una señal de dos o de dos o tres tres desviaciones desviaciones standard standard por encima por encima del del fondofondo (control (control negativonegativo o o blancoblanco).).

Seña

l

Umbral Señal/Ruido

tiempo

Otras medidas de la sensibilidadOtras medidasOtras medidas de la de la sensibilidadsensibilidad

❂❂ Límite Límite de de deteccióndetección (LOD) se define (LOD) se define como como la la concentración concentración de de analito que analito que produce produce unaunarelacción señalrelacción señal//ruídoruído S/N > 3.S/N > 3.

❂❂ LímiteLímite de de CuantificaciónCuantificación (LOQ) se define(LOQ) se define comocomo lalaconcentraciónconcentración dede analito queanalito que produceproduce una una relacción señalrelacción señal//ruído ruído (S/R) S/N >5.(S/R) S/N >5.

CuestiónCuestiónCuestión

Con Con una relacciónuna relacción S/N (S/R) de 5, ¿S/N (S/R) de 5, ¿Cuál esCuál es el el mínimomínimo coeficientecoeficiente de de variaciónvariación de la de la medidamedida? CV= SD/? CV= SD/X X (media) x 100(media) x 100

SiSi S/N S/N eses 5, 20% de la 5, 20% de la señal medida esseñal medida es ruidoruido, , porpor tantotanto al al azarazar. Como . Como consecuenciaconsecuencia, el , el CV CV tiene que tiene que ser ser por por lo lo menos menos de un 20%.de un 20%.

¿Por qué es útil saber el limite ¿Por qué es útil saber el limite de detección?de detección?

❂❂ Porque aquellos valores que se obtienen Porque aquellos valores que se obtienen próximos al límite de detección no son ni próximos al límite de detección no son ni precisos, ni exactos. No sirven como datos precisos, ni exactos. No sirven como datos analíticos.analíticos.

Especificidad/SelectividadEspecificidad/Selectividad

La La EspecificidadEspecificidad de un de un métodométodo define la define la habilidadhabilidad del del métodométodo parapara medirmedir un un analitoanalito de de interésinterés con con exclusiónexclusión de de otrosotroscomponentescomponentes queque puedanpuedan ser ser relevantesrelevantes. .

LaLa SelectividadSelectividad describe la describe la habilidad habilidad de unde unmétodo analítico para diferenciar método analítico para diferenciar diferentes sustancias diferentes sustancias en unen un misma misma muestramuestra..

Evaluación de un metodo analíticoEvaluaciónEvaluación de un de un metodo metodo analíticoanalítico

❂❂ PrecisiónPrecisión

❂❂ SensibilidadSensibilidad

❂❂ Linearidad Linearidad y y RangoRango

Linearidad del métodoLinearidadLinearidad del del métodométodo

❂❂ Una relaciónUna relación lineal lineal entre concentración entre concentración y y señal señal no no es requerida es requerida de forma de forma absolutaabsoluta, , pero es pero es altamente deseablealtamente deseable. ¿. ¿ Por quéPor qué ??

❂❂ La La linearidad linearidad de de los métodos analíticos los métodos analíticos hay hay que que comprobarla periódicamente comprobarla periódicamente en el en el laboratoriolaboratorio

Linearidad Linearidad y rango de un métodoy rango de un método

❂❂ La La linearidadlinearidad de un de un métodométodo eses la la capacidadcapacidad de de producirproducir resultadosresultados queque son son directamentedirectamente, o , o travéstravés de un de un transformacióntransformación matemáticamatemática bienbiendefinidadefinida, , proporcionalesproporcionales a la a la concentraciónconcentración de de analitoanalito en la en la muestramuestra..

❂❂ El El rangorango del del metodometodo eses el el intervalo entreintervalo entre el valor el valor másmás bajobajo y el y el masmas alto de alto de cauntificacióncauntificación en en queque el el métodométodo eses lineal.lineal.

❂❂ DentroDentro del del rangorango del del métodométodo, , loslos resultadosresultados son son exactosexactos, , precisosprecisos y “y “linealeslineales””

CorrelaciónCorrelaciónCorrelación

0 5 10 15 20 25 30 350

50

45

40

35

30

25

Seña

l

20

15

10

5

Analito40 45 50

Regresión lineal (mínimoscuadrados)Regresión Regresión lineal (lineal (mínimosmínimoscuadradoscuadrados))

La La regresión regresión lineal genera lineal genera una una recta recta cuya cuya ecuación esecuación es

y =y = mxmx + b+ bdondedonde mm eses la la pendiente pendiente de la de la línealínea y y bb eses el el valor de y valor de y cuandocuando xx = 0 (= 0 (punto punto de de cortecorte con el con el ejeeje de de laslas y).y).

La La ecuaciónecuación calculadacalculada minimizaminimiza laslas diferenciasdiferenciasentreentre el valor real de el valor real de yy, el valor , el valor obtenidoobtenido en la en la recta de recta de regresiónregresión..

CorrelaciónCorrelaciónCorrelación

y = 1.031x - 0.024

ρ = 0.9986

50

45

40

35

30

25

Seña

l

20

15

10

5

0Analito0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

El coeficiente de correlaciónElEl coeficientecoeficiente dede correlacióncorrelación

❂❂ ElEl coeficientecoeficiente dede correlación es una correlación es una cantidadcantidad sinsin unidades que indicaunidades que indica el el gradogradoen en queque ´X e Y ´X e Y varíanvarían en la en la mismamisma direccióndirección..

❂❂ ρρ es útiles útil parapara detectardetectar relaccionesrelacciones, , peropero no no eses muymuy sensible sensible comocomo medidamedida de de dispersióndispersión..

Limitaciones del método de regresión linealLimitacionesLimitaciones deldel métodométodo de de regresión regresión lineallineal

SiSi el el metodometodo analítico tieneanalítico tiene unauna altaalta varianzavarianza( CV alto), ( CV alto), eses muymuy plausible plausible queque pequeñaspequeñasdesviacionesdesviaciones de la de la linearidadlinearidad no se no se detectendetecten comocomo consecuenciaconsecuencia del error del error standard de la standard de la estimaciónestimación..

Fromas de evaluar la linearidadFromas Fromas de de evaluar evaluar la la linearidadlinearidad

❂❂ Visual/Visual/regresión regresión lineallineal

❂❂ Regresión cuadráticaRegresión cuadrática

Regresión cuadráticaRegresión cuadráticaRegresión cuadrática

ParaPara datos lineales datos lineales la la relación puede relación puede expresarse comoexpresarse como

y y == f f ((x x ) = ) = a a ++ bxbx

Regresión cuadráticaRegresión cuadráticaRegresión cuadrática

Un Un curva cuadráticacurva cuadrática se describe se describe porpor la la ecuaciónecuacióncuadráticacuadrática::

y y = = f f ( ( x x ) = ) = aa + + b xb x + + c x c x 22

que es idéntica que es idéntica a la lineal a la lineal másmás el el términotérmino c x c x 22

y se y se aproxima aproxima a la lineal a la lineal cuando cuando c c tiendetiende a 0a 0

Sign

alSe

ñal

lineal

cuadrática

ConcentrationAnalito

RudezaRudeza/Ruggedness/RuggednessRobustezaRobusteza/Robustness /Robustness

❂❂ RudezaRudeza/Ruggedness/Ruggedness de unde un método esmétodo es la la reproducibilidad reproducibilidad de de los resultados los resultados de un test de un test obtenidos para muestras idénticas obtenidos para muestras idénticas en en condiciones normalescondiciones normales, , pero pero variables.variables.

❂❂ RobustezaRobusteza/Robustness/Robustness de unde un procedimiento procedimiento es una medida es una medida de la de la capacidad capacidad de de permanecer permanecer no no afectado por cambios pequeñosafectado por cambios pequeños, , pero pero intencionadosintencionados, en , en los parámetroslos parámetros del del métodométodo. . Proporciona una indicación Proporciona una indicación de la de la confianzaconfianza en el en el métodométodo en en susu usouso normal. normal.

Parámetros típicosParámetros típicos: : rudeza rudeza y y robustezarobusteza

❂❂ efectosefectos dedecongelacióncongelación//descongelacióndescongelación

❂❂ tiempostiempos dede incubaciónincubación❂❂ temperaturastemperaturas dede incubaciónincubación❂❂ longevidadlongevidad dede los reactivoslos reactivos❂❂ preparaciónpreparación de lade la muestramuestra❂❂ almacenamientoalmacenamiento de lade la

muestramuestra

❂❂ loteslotes de de compuestoscompuestos❂❂ ajustesajustes deldel equipoequipo❂❂ NúmeroNúmero dede pasespases dede

las célulaslas células❂❂ variabilidad entre variabilidad entre

pacientespacientes

Rudeza/Ruggedness: Cambios inevitables

Robusteza/Robustness:Cambios deliberados

Adecuación del sistema de Adecuación del sistema de ensayoensayo

❂❂ CuandoCuando se se representarepresenta unauna curvacurvade de dosisdosis deldel analitoanalitode de referenciareferencia y y diluciones seriadasdiluciones seriadasde la de la muestramuestra a a ensayarensayar, se , se deben deben de de obtener curvasobtener curvasparalelasparalelas de de respuestarespuesta. .

Test del paralelismo

Control de calidadControl de calidad

❂❂ Son los mecanismos usados para asegurar Son los mecanismos usados para asegurar que el resultado de un que el resultado de un testtest en particular es:en particular es:•• preciso, exacto, sensible y preciso, exacto, sensible y específicoespecífico

–– USAR MUESTRAS CONTROL (CONCENTRACIONES CONOCIDAS)USAR MUESTRAS CONTROL (CONCENTRACIONES CONOCIDAS)–– USAR ESAS MUESTRAS CONTROL EN CADA TEST, COMPARANDO USAR ESAS MUESTRAS CONTROL EN CADA TEST, COMPARANDO

RESULTADOS DIARIA O SEMANALMENTERESULTADOS DIARIA O SEMANALMENTE–– CONTROL DE CALIDAD EXTERNO: MUESTRAS SUMINISTRADAS CONTROL DE CALIDAD EXTERNO: MUESTRAS SUMINISTRADAS

CENTRALMENTE PARA VALIDAR LOS TESTS ENTRE DIFERENTES CENTRALMENTE PARA VALIDAR LOS TESTS ENTRE DIFERENTES LABORATORIOS.LABORATORIOS.

“If your experiment needs statistics, you ought to have done a better experiment.”

“If your experiment needs “If your experiment needs statistics, you ought to have done statistics, you ought to have done a better experiment.”a better experiment.”

Ernest Rutherford (1871Ernest Rutherford (1871--1937)1937)

El proceso clínicoEl proceso clínico

Historia / Examen

Informe lab.

PeticiónAnálisis

¿Qué debe contener un informe ¿Qué debe contener un informe del laboratorio?del laboratorio?

❂❂ Datos demográficos del paciente Datos demográficos del paciente obtenidos de la peticiónobtenidos de la petición

❂❂ Resultados Resultados -- de los análisis del laboratoriode los análisis del laboratorio

❂❂ Rangos de los valores de referenciaRangos de los valores de referencia

❂❂ Comentarios y consejos Comentarios y consejos -- por la por la experiencia previaexperiencia previa•• personalpersonal

•• basados en computaciónbasados en computación

Valor clínico de un Valor clínico de un testtest

❂❂ El valor El valor clínicoclínico de un test se de un test se midemide porpor::•• SensibilidadSensibilidad•• EspecificidadEspecificidad•• PrevalenciaPrevalencia•• Valor Valor predictivopredictivo

❂❂ Los Los resultados resultados de un test de un test están basados están basados en en la la apreciaciónapreciación deldel rango rango de de valores valores normales normales o de o de referenciareferencia

¿Cómo identificar valores ¿Cómo identificar valores anormales?anormales?

❂❂ El Rango El Rango NomalNomal•• Define los valores de un Define los valores de un testtest bioquímico bioquímico

encontrados en individuos encontrados en individuos samossamos, frente a los , frente a los cuales pueden compararse los valores del cuales pueden compararse los valores del paciente en estudio.paciente en estudio.

❂❂ Es un concepto artificial Es un concepto artificial -- no existen límites no existen límites exactosexactos de la “normalidad”de la “normalidad”

❂❂ Por ello se prefiere el término “Rango de Por ello se prefiere el término “Rango de Referencia”Referencia”

¿Por qué rango y no normal?¿Por qué rango y no normal?

❂❂ Los valores de un determinado analito en una Los valores de un determinado analito en una población pueden ajustarse a una distribución de población pueden ajustarse a una distribución de frecuencias frecuencias GaussianaGaussiana, en este caso sería , en este caso sería correcto hablar de normal= rango.correcto hablar de normal= rango.

❂❂ Lo anterior es excepcional. Es más típico que la Lo anterior es excepcional. Es más típico que la distribución de frecuencias de los valores de un distribución de frecuencias de los valores de un determinado analito no sigan una distribución determinado analito no sigan una distribución Gaussiana Gaussiana o normal. Por ello se prefiere hablar o normal. Por ello se prefiere hablar de rango de referencia.de rango de referencia.

Distribución Distribución gaussianagaussianaPr

obab

lidad

µ µ+σ µ+2σ µ+3σµ-σµ-2σµ-3σ

.67

.95

Media

Probabilidades útiles de la Probabilidades útiles de la distribución distribución gausianagausiana

IndividuosFuera del rango

Rango Probabilidad Frecuencia68.3% 1 de 3+/- 1.00 σ90.0% 1 de10+/- 1.64 σ95.0% 1 de 20+/- 1.96 σ99.0% 1 de 100+/- 2.58 σ

Transformación de datos para Transformación de datos para obtener distribución obtener distribución GaussianaGaussiana

Prob

abili

dad

xPr

obab

ilida

d

log x

Definición del Rango de Definición del Rango de referenciareferencia

Sujetos “normales”

-2SD +2SD

Frec

uenc

ia

Valor del analito

Test Test diagnostico idealdiagnostico ideal

‘Normal’ Enfermo

Ningún falso positivo ni negativo

La situación habitual esLa situación habitual es

‘Normal’ Enfermo

+2SD

FalsoNegativos

FalsoPositivos

Significación de un valor Significación de un valor respecto al rango de referenciarespecto al rango de referencia

❂❂ El rango de referencia de un analito nos indica el El rango de referencia de un analito nos indica el intervalo entre la media y 2 S.D. Esto es el 95% de intervalo entre la media y 2 S.D. Esto es el 95% de los casos se dará un valor comprendido entre los los casos se dará un valor comprendido entre los límites del rango de analito.límites del rango de analito.

❂❂ Por tanto, para que sea significativa la diferencia Por tanto, para que sea significativa la diferencia esta tiene que ser 2.8 x S.D. del esta tiene que ser 2.8 x S.D. del testtest. .

❂❂ Porque un valor de un analito exceda ese limite, Porque un valor de un analito exceda ese limite, no necesariamente se puede concluir que es no necesariamente se puede concluir que es clinicamente clinicamente significativo.significativo.

❂❂ Se tiene que juzgar en referencia a otros datos Se tiene que juzgar en referencia a otros datos clínicos o analíticosclínicos o analíticos

Representación directa de Representación directa de rangosrangos

Con

cent

raci

ón d

e an

alito

- +Enfermedad

Evaluación clínica de un testEvaluaciónEvaluación clínica clínica de un testde un test

❂❂ La La bondad bondad y y fiabilidadfiabilidad de un test de de un test de laboratorio laboratorio clínico indicaclínico indica lolo bien quebien que define ladefine la presenciapresencia de de una enfermedaduna enfermedad..

❂❂ Esto Esto se se mide por cuatro parámetrosmide por cuatro parámetros::

•• SensibilidadSensibilidad•• EspecificidadEspecificidad•• Valor Valor predictivopredictivo•• EficienciaEficiencia

Sensibilidad clínica de un testSensibilidad clínicaSensibilidad clínica de un testde un test

❂❂ LaLa sensibilidadsensibilidad de un testde un test indica indica lala probabilidadprobabilidad dedequeque el test seael test sea positivopositivo ante unante un casocaso de unde un enfermoenfermo

SiSi TP TP númeronúmero de de verdaderos positivosverdaderos positivos “true “true positives”, y positives”, y FN FN es es el el número número de de falsos negativos falsos negativos “false negative” la “false negative” la sensibilidad sensibilidad se define se define comocomo::

TP (VP)TP FN+

⋅100

Se expresa en %

y =Sensibilidad

La especificidad clínica de un La especificidad clínica de un testtest

❂❂ La La especificidad especificidad de un testde un test indicaindica lala probabilidadprobabilidad dedequeque seasea negativo cuandonegativo cuando lala enfermedad está ausenteenfermedad está ausente

SiSi TNTN eses elel númeronúmero dede resultados verdaderos resultados verdaderos negativosnegativos “true negative”, y “true negative”, y FPFP eses elel númeronúmero dederesultados falsos positivosresultados falsos positivos, la, la especificidad se se definedefine comocomo::

TNTN FP

=+

⋅100Especificidad Y

Se expresa en %

Análisis de la sensibilidad y Análisis de la sensibilidad y especificidad clínica de un especificidad clínica de un testtest

Resultado del test Totales

Estado de enfermedad

Positivo Negativo

Positivo TP (V+) FN (F -) TP +FN Enfermos

Negativo FP (F+) TN (V -) FP+TN sinEnf.

Totales TP + FP FN + TN TP+FN +FP +TN

Análisis de la sensibilidad Análisis de la sensibilidad clínica de un clínica de un testtest: : (TP/ TP+FN) x 100(TP/ TP+FN) x 100

Resultado del test Totales

Estado de enfermedad

Positivo Negativo

Positivo TP (V+) FN (F -) TP +FN Enfermos

Negativo FP (F+) TN (V -) FP+TN sinEnf.

Totales TP + FP FN + TN TP+FN +FP +TN

Análisis de especificidad clínica Análisis de especificidad clínica de un de un testtest= (TN/ TN + FP ) X 100= (TN/ TN + FP ) X 100

Resultado del test Totales

Estado de enfermedad

Positivo Negativo

Positivo TP (V+)

FN (F -) TP +FN Enfermos

Negativo FP (F+) TN (T -)

FP+TN sin Enf.

Totales TP + FP FN + TN TP+FN +FP +VN

EjemploEjemploEjemplo

De 25 De 25 consumidoresconsumidores declaradosdeclarados de de cocainacocaina, , 23 23 fueronfueron positivospositivos en en orina paraorina parabenzoilecgoninabenzoilecgonina y 2 y 2 dieron negativodieron negativo. ¿. ¿Cuál Cuál es es la la sensibilidad sensibilidad del screening de del screening de orinaorinaparapara cocainacocaina? ?

2323 2

100 92%+

⋅ =

Sensibilidad del Sensibilidad del testtest de de cocaina cocaina en orina = (23/25) x 100= 92%en orina = (23/25) x 100= 92%

Resultado del test Totales

Estado deenfermedad

Positivo Negativo

Positivo VP (V+)=23

FN (F -)=2

VP +FN =25

Negativo FP (F+) VN (V -) FP+VN sinEnf.

Totales VP + FP FN + VN VP+FN +FP+VN

Ejemplo calculo de especificidadEjemplo calculo Ejemplo calculo de de especificidadespecificidad

¿¿Cuál será Cuál será la la especificidadespecificidad de de cualquiercualquier test test clínicoclínico en en usouso??

Coge Coge el el que quierasque quieras

RespuestaRespuestaRespuesta

Puesto que los rangos Puesto que los rangos de de referenciareferencia se se situán situán para incluir los valorespara incluir los valores del 95% de del 95% de los los individuos individuos sin sin enfermedadenfermedad, , cabe esperar cabe esperar que que el 5% de el 5% de los valoreslos valores de de individuos sanos individuos sanos se se consideren fueraconsideren fuera del del rangorango; ; es decir es decir de de cada cada 100, 5 100, 5 serán falsos positivosserán falsos positivos

Por tanto Por tanto la la especificidadespecificidad de de los los test test clínicos clínicos no no es es en general mayor del 95%= 95/95+5en general mayor del 95%= 95/95+5

El El test test idealideal

❂❂ El El test test ideal sería aquel que tiene unaideal sería aquel que tiene una•• alta sensibilidadalta sensibilidad•• alta especificidadalta especificidad

❂❂ En la práctica es muy poco habitual:En la práctica es muy poco habitual:•• un un test test muy sensible suele ser poco muy sensible suele ser poco

específico.específico.•• un un test test muy específico suele ser poco sensiblemuy específico suele ser poco sensible

Sensibilidad vs. especificidadSensibilidadSensibilidad vs.vs. especificidadespecificidad

❂❂ SensibilidadSensibilidad yy especificidad están especificidad están inversamente relacionadasinversamente relacionadas

❂❂ ¿¿Cómo determinamosCómo determinamos el el mejormejorcompromisocompromiso entreentre sensibilidadsensibilidad y y especificidadespecificidad??

Receiver Operating Characteristic: Curvas ROC de varios test

Receiver Operating Receiver Operating Characteristic: Characteristic: Curvas Curvas ROC de ROC de varios varios testtest

Verd

ader

os p

ositi

vos

(sen

sibi

lidad

)

Especificidad

Test A

Test B

Valor Valor predictivo predictivo de un de un testtest

❂❂ El El ValorValor predicitivopredicitivo de un testde un test indicaindica lalaprobablilidadprobablilidad dede queque elel resultadoresultado de un testde un testclasifique correctamenteclasifique correctamente a un a un paciente bien paciente bien en la en la categoría categoría de de enfermo enfermo o de no o de no enfermoenfermo..

Valor predictivo clínico de un test de laboratorioValor Valor predictivo clínico predictivo clínico de un de un test de test de laboratoriolaboratorio

El valor El valor predicitivo predicitivo de un test de de un test de laboratorio laboratorio tiene tiene en en cuenta cuenta la la prevalencia prevalencia de de una una determinada enfermedaddeterminada enfermedad, , para cuantificar para cuantificar la la probabilidadprobabilidad de de queque un test un test positivo positivo se se asocie asocie con la con la enfermedad enfermedad en un en un individuo individuo seleccionado seleccionado al al azarazar, y , y que que un test un test negativo negativo se se asocieasocie con un con un individuo sanoindividuo sano ((respecto respecto a a esa esa enfermedadenfermedad))

Prevalencia Prevalencia de una enfermedadde una enfermedad

❂❂ Es el número de individuos enfermos Es el número de individuos enfermos expresado como fracción de la población expresado como fracción de la población total y se expresa frecuentemente en %.total y se expresa frecuentemente en %.

❂❂ No es lo mismo que incidencia de una No es lo mismo que incidencia de una enfermedad.enfermedad.

Prevalencia = TP + FN/(TP + FN + TN + FP)X 100

Incidencia de una enfermedadIncidencia de una enfermedad

❂❂ Es el número de individuos que desarrolla Es el número de individuos que desarrolla de novode novo una determinada enfermedad una determinada enfermedad respecto a la población total respecto a la población total durante un durante un periodo de tiempo determinado (día, periodo de tiempo determinado (día, mes, año) También se expresa en % o mes, año) También se expresa en % o por miles...por miles...

EjemploEjemploEjemplo

❂❂ Has Has inventando inventando un un nuevo nuevo test test para para la la enfermedadenfermedad de Addisonde Addison

❂❂ El test El test identifica correctamenteidentifica correctamente 98 de 100 98 de 100 pacientespacientes con con enfermedadenfermedad de Addison de Addison confirmadaconfirmada (¿(¿CuálCuál eses la la sensibilidadsensibilidad?)?)

❂❂ El test El test fuéfué solosolo positivopositivo en 2 de 1000 en 2 de 1000 pacientespacientescon con ausenciaausencia enfermedadenfermedad de Addison (¿de Addison (¿CuálCuáleses la la especificidadespecificidad?)?)

Test performanceTest performanceTest performance

❂❂ La La sensibilidad essensibilidad es 98.0%98.0%

❂❂ La La especificidad esespecificidad es del 99.8%del 99.8%

❂❂ PeroPero la la enfermedadenfermedad de Addison de Addison eses rararara------prevalenciaprevalencia = 1:10,000= 1:10,000

❂❂ ¿¿QuéQué pasaríapasaría sisi hicieramoshicieramos el screening a el screening a 1.000.000 de personas?1.000.000 de personas?

AnálisisAnálisisAnálisis

❂❂ Con la Con la prevalencia indicadaprevalencia indicada, en 1 , en 1 millónmillón de de personas personas habráhabrá 100 100 casoscasos de de EnfermedadEnfermedad de de Addison. Addison.

❂❂ El test El test identificaráidentificará 98 de 98 de estos casosestos casos ((TPTP))

❂❂ De De loslos 999,900 no999,900 no--Addison, el test Addison, el test seráserápositivopositivo en 0.2%, o sea en 0.2%, o sea cercacerca de 2,000 (de 2,000 (FPFP).).

Para evaluar el impacto de la prevalencia en

un test utilizamos: El valor predictivoPara Para evaluarevaluar el el impactoimpacto de la de la prevalenciaprevalencia en en

un test un test utilizamosutilizamos:: El valor El valor predictivopredictivo

El valor El valor predictivo positivo espredictivo positivo es el % de el % de todostodos loslospositivospositivos queque son son realmenterealmente enfermosenfermos. .

PV (+) = TP/ (TP+ FP) X100

El valor El valor predictivo negativo espredictivo negativo es el % de el % de todostodos loslosnegativos quenegativos que son son realmenterealmente no no enfermosenfermos. .

PV (-) = TN/(TN + FN) X100

El valor El valor predicitivo predicitivo positivo del positivo del testtest de de Addison Addison sería:sería:

❂❂ TP= 98TP= 98

❂❂ FP= 2000FP= 2000

PV TPTP FP+ = +

⋅

=+

⋅

=

100

9898 2000

100

4 7%.

El valor predictivo negativo sería:El valor El valor predictivo negativo seríapredictivo negativo sería::

❂❂ TNTN = 999,900 = 999,900 -- 2000 = 997,9002000 = 997,900

❂❂ FNFN = 100 * 0.002 = 0 ( o 1)= 100 * 0.002 = 0 ( o 1)

PV TNTN FN− = +

⋅

=+

⋅

≅

100

997 900997 900 1

100

100%

,,

Resumen del valor predictivoResumenResumen del valor del valor predictivopredictivo

El valor El valor predictivopredictivo describe la describe la utilidadutilidad de un de un test de test de laboratoriolaboratorio en el en el mundomundo real.real.

0 no?0 no?

Leciones acerca del valor predictivoLeciones acercaLeciones acerca del valor del valor predictivopredictivo

❂❂ Incluso cuando tienesIncluso cuando tienes unun buen buen test , no test , no es es generalmente efectivo por los costos hacergeneralmente efectivo por los costos hacer un un screening de screening de enfermedades que tienen baja enfermedades que tienen baja prevalencia prevalencia en la en la poblaciónpoblación general. general. ¿¿ExcepciónExcepción??

❂❂ CuantoCuanto masmas altaalta sea la sea la sospechasospecha clínicaclínica, mayor , mayor seráseráel valor el valor predicitivopredicitivo de un test ¿de un test ¿PorPor quéqué??

Eficiencia de un testEficiencia Eficiencia de un testde un test

Se Se puede combinarpuede combinar PVPV++ y y PVPV-- para dar lugarpara dar lugar a a una cantidad que denominamos eficienciauna cantidad que denominamos eficiencia

La La EficienciaEficiencia de un test de un test eses el el porcentajeporcentaje de de pacientespacientes queque son son clasificadosclasificadoscorrectamentecorrectamente de de acuerdoacuerdo al al resultadoresultado del del test. test.

Eficiencia TP TNTP FP TN FN

= ++ + +

⋅100

Eficiencia en el screening de AddisonEficiencia Eficiencia en el screening de en el screening de AddisonAddison

98 99790098 2000 997900 2

100 998%+

+ + +⋅ =,

,.

“To call in the statistician after the experiment is done may be no more

than asking him to perform a postmortem examination: he may be able to say what the experiment died

of.”

““To call in the statistician after the To call in the statistician after the experiment is done may be no more experiment is done may be no more

than asking him to perform a than asking him to perform a postmortem examination: he may be postmortem examination: he may be able to say what the experiment died able to say what the experiment died

of.”of.”

Ronald Aylmer Fisher (1890 Ronald Aylmer Fisher (1890 -- 1962)1962)

Otros parámetros que ayudan a Otros parámetros que ayudan a interpretar clínicamente un interpretar clínicamente un testtest

❂❂ Limites para actuaciónLimites para actuación•• cortisolcortisol. Ritmo de . Ritmo de cortisolcortisol•• glucosa. Tolerancia oral a la glucosaglucosa. Tolerancia oral a la glucosa•• colesterol. colesterol. PatolologíaPatolología coronariacoronaria•• paracetamol. Toxicidad hepáticaparacetamol. Toxicidad hepática

❂❂ Rangos Rangos terapeúticosterapeúticos -- para drogaspara drogas•• litio: alteraciones litio: alteraciones conductalesconductales bipolaresbipolares•• barbitúricos. Tratamiento Epilepsiabarbitúricos. Tratamiento Epilepsia•• digoxinadigoxina. Insuficiencia . Insuficiencia CardíacaCardíaca..

Disparan acción clínica independiente de los valores de Disparan acción clínica independiente de los valores de rango por considerar otros parámetrosrango por considerar otros parámetros

Ritmo diario de Ritmo diario de CortisolCortisol

1000900800700600

Cortisol 500(mmol/L)400300200100

00 4 8 12 16 20 24

Hora del día

TestTest de tolerancia de glucosade tolerancia de glucosa

Glucosa(mmol/L)

0

5

10

15

0 1 2

Valores de corte segúnOMS

>11.1 mmol/L@ 2 horas

Y/o>7.8 mmol/L

@ 0 horas

Rango referencia ayunas

Tiempo (horas)

Limites acción: colesterol y Limites acción: colesterol y riesgo de patología coronariariesgo de patología coronaria

Ideal5.2

6.5

7.8

Riesgo de patología coronaria

500

400

300RiesgoRelativo 200

100

00.00 2.50 5.00 7.50 10.00 12.50

Colesterol (mmol/L)

Limites de acción: ParacetamolLimites de acción: Paracetamol

Tiempo tras ingesta (horas)

Paracetamol(mmol/L)

10

100

1000

0 4 8 12 16

Daño severoHepático. Tratamietno urgente

No se requieretratamiento

TratamientoineficazDemasiado

pronto para decir algo

DañoHepático

Posible -Tratamiento

Deseable

Monitorización de drogas Monitorización de drogas --BarbitúricosBarbitúricos

Reducción dedosis

05

10

152025

01/01/90 01/06/92 01/08/93 01/11/94 01/12/94

Tiempo (meses)

Phenytoin(mmol/L)

Comienzo

Aumento dosis

ConclusiónConclusión

❂❂ Los resultados de un Los resultados de un testtest analítico por sí analítico por sí solos, son insuficientes para una correcta solos, son insuficientes para una correcta actuación.actuación.

❂❂ Los resultados deben evaluarse con Los resultados deben evaluarse con criterio analítico, conjuntamente todos criterio analítico, conjuntamente todos ellos , y con una perspectiva clínicaellos , y con una perspectiva clínica

¿dónde encontrar todos los ¿dónde encontrar todos los tests tests bioquímicos y para qué sirven?bioquímicos y para qué sirven?

❂❂ http://http://wwwwww..labtestsonlinelabtestsonline..orgorg//

❂❂ ¿Qué es y para qué sirve el ¿Qué es y para qué sirve el test test de ZPP?de ZPP?