CONTROL DE CALIDAD

Calidad en el laboratorio de urgencias: determinación del estado ácido-base

Quality in the emergency laboratory: blood gas determination

Qualidade no laboratorio de urgências: determinaçâo do estado ácido-base

 

Silvia Andrea Holod¹, Claudia Pengue², María del Carmen Campos², Sergio Gabriel Pittaluga³, Rosana Andrea Raimondi⁴

¹ Bioquímica Especialista en Bioquímica Clínica. Área Química Clínica.
² Bioquímica.
³ Bioquímico.
⁴ Bioquímica Especialista en Bioquímica Clínica. Área Hematología.

* Laboratorio de Guardia. Hospital General de Agudos Teodoro Álvarez. Aranguren 2701. CABA. Argentina.

 

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Resumen

El procesamiento de una muestra en el laboratorio implica su paso a través de tres etapas: la preanalítica, la analítica y la postanalítica. En el presente trabajo se propuso analizar la etapa preanalítica para la determinación del estado ácido-base (EAB) a través de la comparación de muestras extraídas en diferentes tipos de jeringas y del efecto del tiempo de almacenamiento, estudiar el desempeño analítico y la concordancia entre dos analizadores gemelos y evaluar si los resultados permiten trabajar bajo las especificaciones de calidad requeridas. Para ello se utilizaron 2 microprocesadores automáticos de gases en sangre en los cuales se midieron pH, pCO₂ y pO₂, y se fijaron las especificaciones de calidad derivadas de CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendments) como requerimento a cumplir. La imprecisión intraensayo (CVi) y entreensayos (CVe) fue determinada con material de control comercial. Sobre un total de 239 muestras de pacientes, 20 se utilizaron para realizar la comparación entre muestras extraídas en jeringas con heparina sódica en solución y con heparina de litio liofilizada; 110 muestras se procesaron para evaluar el efecto del tiempo de almacenamiento y 109 para la comparación entre ambos instrumentos. Los CVi y CVe fueron aceptables para los 3 parámetros. Las diferencias halladas entre las muestras obtenidas con las diferentes jeringas no superaron los límites permitidos. No se observaron diferencias significativas en los resultados hasta los 120 minutos de procesamiento. Los coeficientes de correlación de las muestras procesadas en ambos instrumentos fueron 0,931 para pH, 0,985 para pCO₂ y 0,950 para pO₂. El sesgo fue aceptable así como también el porcentaje de equivalencia clínica para los tres parámetros. Se concluye que la evaluación de los resultados de instrumentos gemelos y la implementación de programas sistemáticos de conmutabilidad son fundamentales para conseguir la disminución progresiva del error y para poder utilizarlos indistintamente.

Palabras clave: Gases en sangre; Calidad preanalítica; Calidad analítica

Summary

Measurement of blood gas, as another sample, involves three phases: preanalytical, analytical and postanalytical. The aim of this study is to evaluate the preanalytical phase comparing samples obtained from different syringes and the effect of storage time; to study the analytical performance; to compare the agreement between two instruments, and to analyse if the results were satisfactory taking into account CLIA specifications. Two microanalyzers were used, in which pH, pCO₂ and pO₂ were tested. Within-day imprecisions (CVi) and between-day imprecisions (CVe) were obtained with control materials. Two hundred and thirty-nine patient-samples were used; 20 were used for the comparison between samples obtained with heparinized syringes (sodium liquid heparin) and dry lithium heparin); 110 were processed to evaluate the effect of storage time, and 109 for the comparison between the analyzers. CVi and CVe were acceptable for the three parameters. The difference between the different syringes did not exceed the acceptable limits. No significant difference was noticed until 120 min of storage. The correlation coefficients for processed samples in both instruments were 0.931 for pH, 0.985 for PCO₂ and 0.950 for PO₂. The bias was acceptable as the clinical equivalence for the three parameters. Evaluating the results between identical instruments and introducing a systematic quality program has an important role in obtaining a progressive decrease of the total error between them, and using one or the other without distinction.

Key words: Blood gas; Preanalytical quality; Analytical quality

Resumo

O processamento de uma amostra no laboratório envolve sua passagem através de três etapas: a pré-analítica, a analítica e a pós-analitica. No presente trabalho o objetivo foi analisar a etapa pré-analítica para a determinalo do estado ácido base (EAB) através da comparaçâo de amostras extraídas em diferentes tipos de seringas e do efeito do tempo de armazenamento, estudar o desempenho analítico e a concordancia entre dois analisadores idénticos e avaliar se os resultados permitem trabalhar sob as especificações de qualidade requeridas. Para isso foram utilizados 2 microprocessadores automáticos de gases em sangue nos quais se mediram pH, pCO₂ e pO₂, e se estabeleceram as especificagóes de qualidade decorrentes de CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendments) como requerimento a cumprir. A imprecisâo intraensaio (CVi) e entre ensaios (CVe) foi determinada com material de controle comercial. De um total de 239 amostras de pacientes, 20 foram utilizadas para realizar a comparaçâo entre amostras extraídas em seringas com heparina sódica em soluçâo e com heparina de litio liofilizada; 110 amostras foram processadas para avaliar o efeito do tempo de armazenamento e 109 para a comparaçâo entre ambos os instrumentos. Os CVi e CVe foram aceitáveis para os 3 parámetros. As diferengas encontradas entre as amostras obtidas com as diferentes seringas não superaram os limites permitidos. Nâo foram observadas diferengas significativas nos resultados atéos 120 minutos de processamento. Os coeficientes de correlaçâo das amostras processadas em ambos os instrumentos foram 0,931 para pH, 0,985 para pCO₂ e 0,950 para pO₂. O viés foi aceitável bem como também o percentual de equivaléncia clínica para os trés parámetros. A conclusâo é que a avaliaçâo dos resultados de instrumentos idénticos e a implementaçâo de programas sistemáticos de comutabilidade sâo fundamentais para conseguir a diminuiçâo progressiva do erro e para poder utilizálos indistintamente.

Palavras chave: Gases em sangue; Qualidade préanalítica; Qualidade analítica

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Introducción

La determinación del estado ácido-base es indispensable para apreciar las funciones vitales del organismo. El pH, la presión parcial de oxígeno (pO₂) y la presión parcial de dióxido de carbono (pCO₂) son parámetros que el laboratorio debe procesar e informar rápidamente (1). En el laboratorio de urgencias, el indicador de calidad más relevante es el TAT (turn around time) o tiempo de entrega de resultados; sin embargo, la celeridad en la emisión de los mismos no debe ser un condicionante para la calidad. El procesamiento de una muestra implica su paso a través de tres etapas: la preanalítica, la analítica y la postanalítica. Todas las fases deben ser controladas para asegurar la calidad total del resultado.

El mayor porcentaje de errores en los análisis de laboratorio ocurre en la fase preanalítica. A pesar de esto, esta fase es la menos estudiada en relación al procesamiento analítico de los datos (2-4).

En las determinaciones del estado ácido-base (EAB) la calidad de jeringas y agujas, el tipo y cantidad de heparina, el almacenamiento y el tiempo de procesamiento de las muestras inciden en el resultado, por lo tanto la estandarización de cada una de estas variables es fundamental para asegurar la confiabilidad del resultado final. La automatización del laboratorio mejoró el desempeño en la fase analítica. Si bien los resultados están sujetos a incertidumbre, el conocimiento de ésta, en términos de exactitud y precisión es fundamental para que el valor informado tenga utilidad, poder sacar conclusiones y tomar decisiones basadas en información con niveles aceptables de error (5).

En el presente trabajo se propuso evaluar la etapa preanalítica de la determinación del EAB a través de la comparación de los resultados de muestras extraídas en diferentes tipos de jeringas y el efecto del tiempo de almacenamiento. Por otro lado, se estudió el comportamiento analítico mediante el análisis de la imprecisión y la concordancia de los resultados entre los dos autoanalizadores de gases en sangre. En la última etapa, se analizó el desempeño teniendo en cuenta las especificaciones de calidad requeridas para estos parámetros, y su comportamiento durante 18 meses. Para el cumplimiento de este último objetivo, se instauró un programa semestral de conmutabilidad de resultados utilizando muestras de pacientes.

Materiales y Métodos

Durante un período de 18 meses (2008-2009) se obtuvieron muestras de sangre arterial, según las normativas y procedimientos habituales utilizados en la Unidad de Terapia Intensiva de este hospital (6). Para el análisis se emplearon dos microprocesadores automáticos de gases en sangre AVL Compact 1 y 2 (pH/Blood gas Analyser, AVL List GMBHMedizintechnik. Gray, AUSTRIA) que usan 55 jiL de sangre y emiten los resultados en 30 segundos. Fueron evaluados los siguientes parámetros: pH, pO₂ y pCO₂. Se utilizaron las especificaciones de calidad derivadas de CLIA como requerimiento a alcanzar (7). La imprecisión intraensayo (CVi) de cada instrumento fue determinada con el material control comercial provisto por el fabricante. Cada parámetro se midió en 3 niveles: bajo, medio y alto (n=10). La imprecisión entre ensayos (CVe) fue evaluada del mismo modo durante un período de 10 días (n=20). Se compararon jeringas con heparina sódica como anticoagulante, cuya solución fue tomada directamente de la ampolla, descartando el exceso de líquido de la jeringa antes de realizar la punción al paciente, y jeringas con heparina de litio liofilizada (BD A-line, Becton, Dickinson). Se determinaron los valores en 20 muestras de pacientes en paralelo y las diferencias encontradas se contrastaron con las permitidas. Para la evaluación de la estabilidad se procesaron 110 muestras de gases arteriales recogidas en jeringas heparinizadas de 1 mL. Las muestras se ensayaron en el AVL Compact 1 de inmediato y a diferentes tiempos post extracción: menos de 5 min, entre 6 y 14 min, entre 15 y 29 min, de 30 a 120 min. Se conservaron refrigeradas a 8 °C hasta el momento de su procesamiento. La verificación analítica o estimación del sesgo se realizó durante un período de 20 días procesando 109 muestras de pacientes dentro del rango reportable y en puntos cercanos a los niveles de decisión médica, y utilizando los instrumentos AVL Compact 1 y AVL Compact 2 como referencia y comparativo, respectivamente. Con los datos obtenidos se realizaron los gráficos de correlación y dispersión. Se empleó la regresión de Deming para el análisis estadístico de la ecuación de la recta, ordenada al origen y coeficiente de correlación para cada uno de los parámetros estudiados. Se calculó el sesgo entre ambos instrumentos con un Intervalo de Confianza (IC) del 95% para todos los datos y se los comparó con las especificaciones de calidad dadas por CLIA. En el cálculo del Indice de error (x-y/Eta*100), que permite determinar el porcentaje de correlación clínica, se utilizaron las mismas especificaciones de calidad.

Durante el programa sistemático de conmutabilidad, se analizó el error total en 10 muestras de pacientes procesadas en forma paralela en ambos instrumentos a lo largo de 18 meses, divididos en 3 períodos: período 1, de enero a junio de 2008, período 2, de julio a diciembre de 2008 y período 3, de enero a junio de 2009.

Resultados

La Tabla I muestra los CVi y los CVe para todos los parámetros estudiados en cada uno de los instrumentos y en los tres niveles de concentración. Ambos son aceptables para los dos instrumentos en todos los niveles. Sólo en el caso de la pO₂ el CVe en el nivel 1 supera el 3%. En la Tabla II se observan las diferencias halladas entre los dos tipos de jeringas para los tres parámetros medidos. Se muestran los resultados individuales, los promedios y el requerimiento de calidad considerado. Las diferencias halladas no superan los límites permitidos. En la Tabla III se registraron los resultados de los distintos tiempos de procesamiento, ordenados de acuerdo a los tiempos considerados. Se observa que no existen diferencias significativas en los resultados hasta los 120 min de procesamiento (p< 0,05). La Figura 1 muestra la correlación y dispersión del pH, pCO₂ y pO₂ de 109 muestras de pacientes procesadas en ambos instrumentos en un amplio rango de concentraciones. Se indica la ecuación de la recta, la pendiente y ordenada al origen con un IC del 95%. Los coeficientes de correlación fueron 0,931 para pH; 0,985 para pCO₂ y 0.950 para pO₂. La Tabla IV muestra el sesgo entre los instrumentos y el porcentaje de equivalencia clínica. En la Tabla V se observan los resultados del programa de conmutabilidad del laboratorio durante 3 semestres.

Tabla I. Imprecisión promedio intraensayo e interensayo para pH, pCO₂y pO₂ en los analizadores AVL Compact 1 y AVL Compact 2.

Tabla II. Diferencias individuales y promedios encontradas para pH, pC0₂y p0₂, en muestras extraídas utilizando jeringas con heparina líquida y heparina liofilizada (en negrita aquellos datos que no cumplen el requerimento de calidad).

Tabla III. Distintos tiempos de procesamiento post extracción para muestras de gases en sangre

Figura1. Correlación y dispersión para pH, pCO₂y pO₂. (Continuación) E, F y G. Correlación de Bland-Altman para pH, pCO₂ y pO₂ respectivamente.

Tabla IV. Cálculo del Sesgo y Porcentaje de Equivalencia Clínica.

Tabla V. Error total promedio de las muestras analizadas en los períodos evaluados.

Discusión y Conclusiones

Al comienzo del presente trabajo se menciona la importancia de la entrega del resultado del EAB en forma rápida y confiable desde el punto de vista de la calidad del valor informado (3). En este caso el indicador de calidad más importante es el TAT, debido a que en las situaciones de urgencia en las que estas determinaciones son requeridas, la toma de decisiones debe ser inmediata para salvaguardar la vida del paciente. El laboratorio debe estar preparado para cumplir este requisito sin descuidar la calidad del dato informado. Es imprescindible entonces conocer el comportamiento de la metodología en términos de exactitud e imprecisión. Es por ello que, en primera instancia se evaluaron los CVi y los CVe para cada instrumento, observando que el desempeño analítico de ambos instrumentos fue aceptable, siendo los CVi de todos los parámetros inferiores a 2% y los CVe menores al 3%, con excepción de la pO₂ en el nivel 1. En este sentido, se cumplen ampliamente con los requerimientos de calidad deseables para imprecisión (25% del error máximo permitido).

En términos de variables preanalíticas, el primer punto tratado fue el estudio de las variaciones causadas por las diferentes formas de tomar la muestra. Si bien se sabe que utilizar jeringas con heparina liofilizada y en cantidad estandarizada minimiza los errores causados por la dilución y por la presión parcial de los gases presentes en la solución líquida (3), el análisis de la Tabla II no mostró diferencias significativas entre los promedios de los resultados, cumpliendo con los requerimientos de calidad. Sin embargo, al analizar los datos individuales, se ve que tanto para pC₂ como para pCC₂ hay resultados que exceden estas diferencias permitidas, sin tendencia en el comportamiento de uno u otro gas (7).

El pH se mantiene dentro de los niveles permitidos debido principalmente al alto potencial buffer de la sangre dado por la oxihemoglobina y las proteínas plasmáticas (2). Estos resultados son concordantes con otros autores en cuanto al efecto dilucional de la heparina, mientras que resulta controvertida la afectación de la pCO₂ y la pO₂ si se considera la solubilidad de estos gases en la solución anticoagulante y en la sangre (9)(10).

Como se mencionó anteriormente, el tiempo y las condiciones de almacenamiento son otras de las variables preanalíticas que influyen en el resultado de las muestras del EAB. En este aspecto, el presente trabajo muestra que el pH, la pCO₂ y la pO₂ son estables hasta los 120 min post extracción cuando se almacenan a 8 °C. Ninguna de las muestras analizadas presentó leucocitosis o hiperplaquetosis. Tampoco se observó efecto de la difusión de gases a través del material plástico de las jeringas, por lo tanto, y teniendo en cuenta que la solubilidad de los gases aumenta con el descenso de la temperatura, el almacenamiento a 8 °C parecería ser el adecuado. La evaluación de la estabilidad de la muestra hasta los 120 minutos resulta excesiva, debido a que el TAT para estas determinaciones no debería superar los 15 minutos. La importancia de conocer la estabilidad a un tiempo tan prolongado reside únicamente para los casos en que por algún inconveniente técnico la muestra no pueda ser procesada en el momento de la extracción.

En la literatura existen relativamente pocos datos acerca del sesgo analítico deseable con respecto a los parámetros del EAB (2-4). En este caso, los requerimientos de CLIA fueron tomados como decisivos para la aceptación o no del desempeño. La estimación puede realizarse usando tonometría (11) o comparación de muestras de pacientes (12)(13). En este estudio, el sesgo se determinó utilizando la comparación mediante muestras de pacientes. En el cálculo del Índice de Error, que compara las diferencias individuales con respecto al Error Total Permitido, sólo el pH mostró una equivalencia clínica del 100%, siendo los porcentajes para pO₂ y pCO₂ menores (99,2% y 94,0 % respectivamente).

Cuando un laboratorio posee instrumentos gemelos es necesario evaluar la conmutabilidad de los resultados, para poder utilizarlos indistintamente. En este aspecto, la implementación de un programa de comparación de resultados fue satisfactoria, con una disminución progresiva del error total.

No se puede hablar de calidad total en el laboratorio clínico si no se considera la etapa postanalitica, etapa que comienza al término de la fase analítica y termina con la entrega del resultado. En este sentido se remarca la importancia de la evaluación del control de calidad para descubrir errores aleatorios y sistemáticos utilizando gráficas de Lewey-Jennings, que brindan el apoyo necesario para la toma de decisiones correctivas y de este modo el aseguramiento de la calidad del resultado final informado. Además se debe garantizar la trazabilidad de los resultados mediante el registro y archivo correcto de todas las acciones realizadas en el laboratorio en pos de la mejora continua de la calidad.

Asegurar la calidad de las tres fases del proceso analítico constituye la única forma de brindar un resultado útil, objetivo fundamental del laboratorio clínico.

AGRADECIMIENTOS

A la Profesora de Inglés Roxana Myriam Sciavillo su colaboración en la corrección del resumen en inglés.

CORRESPONDENCIA

BIOQ. SILVIA ANDREA HOLOD
Laboratorio de Guardia. Hospital de Agudos Teodoro Álvarez Aranguren 2701
CIUDAD AUTÓNOMA DE BUENOS AIRES, Argentina E-mail: sholod@ffyb.uba.ar

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Aceptado para su publicación el 15 de julio de 2011