UNIVERSIDAD DE SONORADIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICO-BIOLÓGICAS

LABORATORIO DE INTEGRACIÓN CLÍNICO I

LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD

PROFESORA:

CHAPARRO PEÑA AIDA

PRÁCTICA No. 4

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE VARIACIÓN EN LA MEDICIÓN DE VOLUMENES

Laboratorio de control calidad Determinación del coeficiente de variación

OBJETIVO

El objetivo de llevar a cabo esta práctica es el de familiarizarnos con el cálculo de las variables estadísticas asociadas a los errores analíticos, en específico el cálculo del coeficiente de variación; además de observar que el empleo de diferentes instrumentos para realizar las mediciones puede influir notablemente en los resultados.

INTRODUCCIÓN

Constituye una premisa básica del control de calidad el hecho de que los valores analíticos registrados por el laboratorio deberían corresponder exactamente a los valores correctos o esperados. Se puede asumir que se tienen ciertas muestras de las que se conoce su verdadera concentración (valor esperado); en el caso óptimo, cuando dichas muestras sean analizadas por el laboratorio, los valores registrados deberían corresponder exactamente a los valores esperados. Dichos valores deberían, pues, quedar comprendidos en una curva de pendiente de 1.00 al expresarlos en una gráfica, sin embargo, todas las técnicas analíticas están sujetas a una serie de imprecisiones analíticas o errores. El error se denomina proporcional, por cuanto su magnitud aumenta en proporción directa a la concentración del agente analizado en la muestra.

Además de estar sujetos a los errores analíticos, las pruebas de laboratorio también están sujetas a la imprecisión o variabilidad aleatoria. El conocimiento de los tipos de error y de variabilidad analítica que afectan un sistema resulta útil para la identificación de sus causas. Por ejemplo, los límites proporcionales de variabilidad son frecuentemente originados por la imprecisión en la obtención volumétrica de la muestra. Una pipeta automática constituye un dispositivo mecánico y, como tal, puede haber cierta cantidad de error en la operación de sus partes integrantes, que pueden aumentar a medida de que el número de partes se incrementa. La variación en la cantidad de la muestra, determinada mediante dicha pipeta, introduce una variación en los resultados analíticos que resulta proporcional a la concentración del agente analizado, originando una variabilidad proporcional. De modo similar se observan con frecuencia límites constantes de variabilidad en técnicas analíticas que se ven influidas por la turbidez de la muestra. La turbidez suele ser independiente de la concentración del agente analizado, pero puede variar de una muestra a otra haciendo que los resultados se distribuyan entre límites constantes. En consecuencia, el conocimiento de las diversas fuentes de error analítico y de variabilidad, así como el de los mecánicos que afectan la exactitud y precisión de la línea operacional, puede ser muy útil en la identificación y corrección de los problemas analíticos a medida que éstos surgen.

Las medidas de dispersión son aquellas que permiten retratar la distancia de los valores de cierta variable a un determinado valor central, o que permiten identificar la concentración de los datos en un cierto sector del recorrido de la variable. El coeficiente de variación (CV) es una de las medidas de dispersión que se calcula, se utiliza para comparar la dispersión de las variables que aparecen en unidades diferentes o que corresponden a poblaciones

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extremadamente desiguales, no depende de las unidades o del tamaño de los datos; éste coeficiente sólo sirve para comparar las dispersiones de variables correspondientes a escalas de razón.

Para calcular el coeficiente de variación primero se debe de calcular el promedio y la desviación estándar de los datos, conociendo éstos datos se aplica la siguiente fórmula:

A menor coeficiente de variación en una medición, se considera que la distribución de la variable es más homogénea.

El coeficiente de variación (CV) indica, hasta qué punto los valores medidos individuales se acercan el uno con respecto al otro, quiere decir la desviación aleatoria. El coeficiente de variación está definido como desviación estándar en porcentaje, referida al valor medio.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Material Reactivos

30 tubos de ensaye Solución de colorante verde vegetal al 2%1 gradilla Agua destiladaPipetas serológicas de 5 y 10 mLMicropipetas AparatoPipetas de Sahli de 0.02 mL Espectrofotómetro

Procedimiento

1. Se lavaron 30 tubos de ensaye de 13 x 100 mm y se colocaron en una gradilla.

2. A cada tubo se le añadieron 3 mL de agua destilada: a 10 tubos se le añadió esta cantidad de agua con ayuda de una micropipeta (cuyo volumen máximo era de 5000 microlitros), a otros 10 tubos con una pipeta serológica de 5 mL y a los 10 tubos restantes con una pipeta serológica de 10 mL.

3. Posteriormente a cada tubo se le adicionaron 0.02 mL de colorante verde vegetal al 2%, también se utilizaron diferentes pipetas para este fin: en los tubos a los cuales se le añadió agua con la micropipeta también se les añadio el colorante con una micropipeta (cuyo volumen máximo era de 100 microlitros), en los tubos en donde se utilizó la pipeta serológica de 5 ml se le añadio el colorante con otra pipeta serológica (cuyo volumen máximo era de 100 microlitros), y por último, en los que se utilizó la pipeta serológica de 10 mL se les añadio el colorante con ayuda de una pipeta de sahli de 0.02mL.

En la siguiente tabla se muestra la relación de las pipetas que se utilizaron para medir el volumen de agua y del colorante.

Tubos

Pipeta utilizada para el agua Pipeta utilizada para el colorante

1-10 Micropipeta (Vmax = 5 mL) Micropipeta (Vmax = 100 microlitros)

11-20 Pipeta serológica (Vmax = 5 mL) Pipeta serológica (Vmax = 100 microlitros)

21-30 Pipeta serológica (Vmax = 10 mL) Pipeta de Sahli (Vmax = 0.02 mL)

4. Cada tubo se agitó adecuadamente para obtener una solución de concentración homogénea en cada uno de los tubos. En este punto es importante que cada tubo se agite de manera adecuada, para buenos resultados y evitar accidentes es preferible agitar un tubo a la vez y no tratar de agitar dos o más (aunque sean muchos tubos).

5. Por último, se procedió a leer las absorbancias de cada una de las soluciones, éstas fueron leídas en un espectrofotómetro a 405 nm.

6. Se anotaron los resultados y se realizaron los cálculos correspondientes para obtener el coeficiente de variación.

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RESULTADOS Y OBSERVACIONES

Como ya se mencionó anteriormente, se utilizaron tres pipetas diferentes para realizar las mediciones, con el fin de poder observar la diferencia en el grado de error que existe entre ellas.

En la tabla 1 se muestran los resultados que se obtuvieron utilizando una micropipeta para medir los 3 mL de agua y una micropipeta para medir los 0.02 mL del colorante verde vegetal.

CÁLCULOS ESTADÍSTICOS

1. Valor medio 2. Desviación estándar

3. Coeficiente de variación 4. Límites de alerta 2 S

5. Límites de control 3 S

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Tabla 1. Muestra los resultados obtenidos en los primeros 10 tubos. En esta medición se utilizaron micropipetas, tanto para la medición del agua destilada como para el colorante vegetal.

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En los cálculos anteriores se puede observar que el coeficiente de variación es relativamente elevado, lo que significa que hay una alta dispersión de los datos lo cual se refleja en los límites de control y de alerta.

Con las lecturas de las absorbancias obtenidas y los límites de control y de alerta calculados se puede construir una gráfica de Levey-Jennings y observar como están distribuidos nuestros datos.

En la gráfica anterior se puede observar que la distribución de los datos no es muy buena, inclusive un valor sobrepasa el límite de control (área donde no se debería de encontrar ningún valor). Otro aspecto importante a considerar es que la mayoría de los datos se encuentran por arriba de la media, en condiciones óptimas debe haber una distribución mas equitativa entre los datos encontrados por debajo y por arriba del valor medio.

En la gráfica se puede observar que el primer punto se encuentra sobre la línea del valor medio, aspecto que es bueno, sin embargo éste punto bueno se anula por los motivos expresados en el párrafo anterior. Lo ideal sería que todos los puntos estuvieran en la línea media, pero esto es un aspecto talvez imposible para cualquier tipo de medición, lo que se debe buscar es obtener la mayor cantidad de puntos lo mas cercanos posible al valor medio (sin tener ningún dato por encima o por debajo del límite de control)

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Gráfica 1.Gráfico de Levey-Jennings correspondiente a las primeras 10 mediciones de las absorbancias (en donde se utilizaron micropipetas tanto para medir el agua como el colorante)

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En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos para la segunda serie de tubos. En este caso se utilizó una pipeta serológica de 5 mL para medir el agua y una pipeta serológica de 100 microlitros para medir los 0.02 mL del colorante verde vegetal.

CÁLCULOS ESTADÍSTICOS

1. Valor medio 2. Desviación estándar

3. Coeficiente de variación 4. Límites de alerta 2 S

5. Límites de control 3 S

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Tabla 2. Muestra los resultados obtenidos en la segunda serie de 10 tubos. En esta medición se utilizó una pipeta serológica de 5 mL para la medición del agua destilada y una pipeta serológica de 100 microlitros para el colorante.

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En éstos últimos resultados, al igual que en los resultados de la primera serie de tubos (donde se utilizó micropipetas), el coeficiente de variación es alto, es un poco mas alto que el obtenido en la primera serie de tubos.

A continuación se muestra la gráfica de Levey Jennings de los resultados obtenidos en la segunda serie de tubos, donde se utilizaron pipetas serológicas.

En esta gráfica se puede observar que hay un punto que sobrepasa el límite de alerta, al igual que en la gráfica 1. Esto nos dice que las mediciones no se realizaron de una manera adecuada, ya que en condiciones óptimas no se debería de encontrar ningún punto que sobrepase el límite de alerta.

Un aspecto que se puede observar en esta gráfica, es que hay varios puntos que se encuentran muy cerca del valor promedio, y además, la distribución de éstos puntos por encima y por debajo del promedio es equitativa, aspecto que no se puede observar en la gráfica 1.

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Gráfica 2.Gráfico de Levey-Jennings correspondiente a las mediciones de la segunda serie de tubos (para la medición de volúmenes se utilizaron pipetas serológicas)

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Por último, se leyeron las absorbancias de las soluciones en la tercer serie de tubos. Para preparar esta serie de tubos se utilizó una pipeta serológica de 10 ml para medir el volumen de agua destilada y una pipeta de Sahli de 0.02 mL para el colorante vegetal. En ésta ocasión sólo se realizaron 4 mediciones, ya que el colorante se terminó y no alcanzó para preparar más tubos. Se obtuvieron los siguientes resultados:

CÁLCULOS ESTADÍSTICOS

1. Valor medio 2. Desviación estándar

3. Coeficiente de variación 4. Límites de alerta 2 S

5. Límites de control 3S

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Tabla 3. Resultados obtenidos en la tercer serie de tubos. Para medir los volúmenes se utilizó una pipeta de 10 mL (para el agua) y una pipeta de sahli (para el colorante).

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En

los cálculos anteriores se puede observar que el coeficiente de variación es muy alto, más alto que el de las dos primeras series de tubos. Esto se puede deber a que nosotros como alumnos no estamos tan familiarizados con las pipetas Sahli, y nuestro error al medir volúmenes en esta clase de pipetas es mayor al que tenemos al medir en pipetas serológicas o micropipetas.

En la gráfica de Levey Jennings se puede observar que la distribución de los datos es buena y ningún dato sobrepasa el límite de control, pero esto se puede deber a que sólo se realizaron 4 mediciones y no las 10 que se debían haber realizado (como en los primeros dos casos, en los cuales si se tuvieron valores fuera del límite de control).

Con respecto a la distribución de los puntos por arriba y por debajo de la media, se puede observar que hay distribución buena, hay dos puntos por encima de la media y dos puntos por debajo, como debe ser (una relación equitativa o “simétrica”).

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Gráfica 3.Se muestran los resultados obtenidos en la tercera serie de tubos, sólo se realizaron 4 mediciones. En este caso se utilizó una pipeta serológica para medir el agua y una pipeta de sahli para el colorante.

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CONCLUSIONES

Con los resultados obtenidos en ésta práctica, se pude concluir que todavía cometemos ciertos errores al pipetear volumenes. Esto se puede concluir ya que los valores del coeficiente de variación calculado para los tres casos no fueron muy buenos (pudieron haber sido mejores), y además, en dos de las tres gráficas de Levey – Jennings se observan puntos que sobrepasan los límites de control, aspecto que en condiciones normales no debería de suceder.

Comparando los tres coeficientes de variación calculados, se observa que el mayor valor se obtuvo en la tercer serie de tubos, donde utilizamos pipetas de sahli para medir el volumen del colorante; mientras que el menor coeficiente de variación se obtuvo en la primer serie de tubos, donde utilizamos micropipetas; quedando el coeficiente de variación de las mediciones donde se utilizaron pipetas serológicas en el medio. Esto nos indica que al pipetear con micropipetas tenemos menor grado de error o de dispersión de datos que cuando lo hacemos con pipetas de Sahli, lo cual es lógico, ya que no estamos muy familiarizados con las pipetas de Sahli (las hemos utilizado muy pocas veces), mientras que las micropipetas ya las hemos utilizado varias veces y además, éstas últimas son mecánicas y el grado de error que se puede obtener es menor que con una pipeta normal, claro, si se utilizan adecuadamente.

Una observación importante es que el coeficiente de variación que se obtuvo en las mediciones en las que se utilizaron pipetas serológicas esta muy cerca del valor que se obtuvo para las mediciones en las que se utilizaron nada mas micropipetas, lo cual nos indica que se puede pipetear de una manera similar tanto con micropipetas como con pipetas serológicas, y si se adquiere la experiencia necesaria, también con pipetas de Sahli.

En general, se puede concluir que todavía cometemos errores en las mediciones de volúmenes, pero esos errores deben de ser eliminados lo mas pronto posible, debemos de aprender a pipetear bien con cualquier tipo de pipetas; de eso puede depender que trabajemos en un laboratorio de buena o de mala calidad, lo cual se reflejará en los resultados que le entreguemos al paciente, y muy probablemente en el diagnóstico que proporcione el médico.

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BIBLIOGRAFIA

John Bernard Henry /Diagnóstico y tratamiento clínicos por el laboratorio. Tomo I / Editorial Salvat/ Octava Edición, España 1988/ Páginas: 93-96

http://www.brand.de/es/informaciones-tecnicas/gestion-de-calidad/precision/

http://www.liccom.edu.uy/bedelia/cursos/metodos/material/ estadistica/med_disp.html

http://www.bioestadistica.uma.es/libro/node23.htm l

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