HEMOSTASIA Y TROMBOSIS

Comparación de la detección foto óptica vs. electromecánica del coágulo*

Comparison of mechanical vs. optical clot detection

Comparação da detecção foto-óptica vs. eletromecânica do coágulo

 

Cristina Duboscq¹, José Manuel Ceresetto², Claudia Shanley², Oscar Ravinovich², Silvina Palmer², Germán Stemmelin²

¹ Dra. en Ciencias Químicas - UBA.
² Médicos.
* Servicio de Hematología del Hospital Británico de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.

CORRESPONDENCIA DRA. CRISTINA DUBOSCQ Servicio Hematología. Hospital Británico de Bs. As. Solís 2171 - CABA - Pcia. Bs. As. - Argentina E-mail: cduboscq58@hotmail.com

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Resumen

El objetivo de este estudio fue determinar si la detección foto óptica del coágulo es equivalente a la detección electromecánica al realizar el tiempo de protrombina (TP), el tiempo de tromboplastina parcial activado (APTT) y el dosaje de fibrinógeno (FBG). Se estudiaron 258 pacientes consecutivos que concurrieron al laboratorio para realizar estudios de hemostasia. Se utilizaron tres coagulómetros: ACL TOP (foto-óptico) y STArt y Destiny plus como detección electro mecánica. EL TP, APTT y FBG fueron realizados en todos los equipos antes de transcurridas tres horas de la toma de la muestra. Se obtuvo una buena correlación entre los resultados obtenidos con ambos métodos de detección TP (%): (ACL TOP vs. STArt R=0,989; ACL TOP vs. Destiny plus R=0,988), APTT: (ACL TOP vs. STArt R=0,938; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0,989), y FBG (ACL TOP vs. STArt R=0,97; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0,984). La diferencia de los resultados entre plataformas son menores al error total permitido establecido por los criterios de CLIA (ETa TP y APTT =15% y FBG 20%) en el 95% de las muestras. En los tres coagulómetros evaluados, correctamente mantenidos y calibrados, la detección foto-óptica arrojó resultados equivalentes a la detección electromecánica.

Palabras claves: Coagulómetros; Detección del coágulo; Foto óptica; Electromecánica.

Summary

The aim of this study was to determine whether two distinct methodologies based on optical or mechanical clot detection are comparable. Prothrombin time (PT), activated partial thromboplastine time (APTT) and fibrinogen results obtained with mechanical method using two different coagulometers are compared with those obtained by photo optical method within three hours of blood collection. The statistical analysis demonstrated an excellent correlation between optical or mechanical platform for TP, APTT and FBG. TP (%) showed (ACL TOP vs. STArt R=0.989; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0.988), APTT: (ACL TOP vs. STArt R=0.938; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0.989) y FBG (ACL TOP vs. STArt R=0.97; ACL TOP vs. Destiny Plus 0.984). The differences between optical or mechanical clot detection results are lower than the total error allowable in 95% of the studied samples. To conclude with, the three coagulometers evaluated have maintenance performed and are calibrated according to the international guidelines, and the results obtained with an optical or mechanical clot detection method are equivalent.

Key words: Coagulometers; Clot detection; Electromechanical-optical.

Resumo

O objetivo deste estudo foi determinar se a detecção foto-óptica do coágulo é equivalente à detecção eletromecânica ao realizar o tempo de protrombina (TP), o tempo de tromboplastina parcial ativado (APTT) e a dosagem de fibrinogênio (FBG). Foram estudados 258 pacientes consecutivos que concorreram ao laboratório para realizar estudos de hemostasia. Foram utilizados três coagulómetros: ACL TOP (foto-óptico) e STArt e Destiny plus como detecção eletromecânica. O TP, APTT e FBG foram realizados em todos os equipamentos antes de decorridas três horas da tomada da amostra. Uma boa correlação foi conseguida entre os resultados obtidos com ambos os métodos de detecção TP (%): (ACL TOP vs. STArt R=0,989; ACL TOP vs. Destiny plus R =0,988), APTT: (ACL TOP vs.STArt R=0,938; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0,989), e FBG (ACL TOP vs. STArt R=0,97; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0,984). A diferença dos resultados entre plataformas é menor ao erro total permitido estabelecido pelos critérios de CLIA (ETa TP e APTT =15% e FBG 20%) em 95% das amostras. Nos três coagulómetros avaliados, corretamente mantidos e calibrados a detecção foto-óptica lança resultados equivalentes à detecção eletromecânica.

Palavras-chave: Coagulómetros; Detecção do coágulo; Foto óptica; Eletromecânica.

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Introducción

En los últimos años el uso de los coagulómetros automáticos y semiautomáticos se ha incrementado notablemente. Existen una gran variedad de coagulómetros en el mercado, pero básicamente pueden dividirse en dos grandes grupos: aquellos que utilizan la detección óptica del coágulo y los que utilizan la detección denominada clásicamente electromecánica o por viscosidad, donde una bolita gira u oscila libremente a través de un campo magnético hasta que la formación de fibrina la detiene ⁽¹⁾⁽²⁾. Ejemplos de coagulómetros con detección foto óptica son la familia de ACL TOP de Instrumentation Laboratory (detección a una longitud de onda de 671 nm), los coagulómetros BCT, BCS comercializados por Siemmens (longitud de onda de detección de 405 nm y que ofrecen la posibilidad de hacer el Tiempo de protrombina a 671 nm). Los coagulómetros de detección electro mecánica son STArt (semiautomático), STA Compact y STA R Evolution como automáticos de la firma Diagnostica Stago. Por otro lado, los equipos Destiny Plus o Destiny Max de la firma TCoag ofrecen la posibilidad de la doble detección: la mecánica o la óptica de acuerdo a la preferencia del usuario. Una de las ventajas de los coagulómetros ópticos es la visualización de la curva de reacción de cada determinación; en ella se grafica las absorbancia en función del tiempo y es útil en la interpretación de los avisos de error de los coagulómetros, así como permite ver la cinética de la formación del coágulo. En un trabajo que evalúa 179 muestras con 4 reactivos de APTT diferentes se encontró que con los reactivos que tienen sílica como activador la presencia de una curva atípica está relacionada con el déficit de factores o la presencia de inhibidor lúpico ⁽³⁾. Una guía reciente de la ISTH sugiere: a) El método recomendado para el análisis de la gráfica de reacción es el APTT (Recomienda dos combinaciones: Trombocheck APTT SLA / MDA II; Hemosil Sinthasyl/ACL TOP ); aclara que otras combinaciones deberían probarse por no haber datos suficientes para su utilización ⁽⁴⁾. La mayor utilidad de estas curvas sería monitorear la terapia hemostática en pacientes con hemofilia o para el diagnóstico de coagulación intravascular diseminada ^(5-7).
La guía de la CLSI Protocol for the Evaluation, Validation, and Implementation of Coagulometers. Clinical and Laboratory Standards Institute (2008) Approved guideline H57- A, entre otras, sugiere qué puntos tener en cuenta para elegir un coagulómetro ⁽⁸⁾. El objetivo de este trabajo fue comparar la detección foto óptica realizada a 671 nm vs. la detección electromecánica del coágulo en las pruebas globales tiempo de protrombina (TP) expresado en % de actividad y razón internacional normatizado (RIN), tiempo de tromboplastina parcial activado (APTT) y dosaje de fi- brinógeno (FBG).

Materiales y Métodos

PLATAFORMAS UTILIZADAS
Coagulómetro foto óptico: ACL TOP 500 (Instrumentation Laboratory, Italia); Coagulómetros detección electromecánica: semiautomático ST Art (Diagnostica Stago, Francia) y automático Destiny Plus (TCoag, Irlanda) solo evaluado en su modalidad electromecánica. Población: Se evaluaron 258 pacientes consecutivos (139 para la comparación ACL TOP vs. STArt y 101 para la comparación ACL TOP vs. Destiny plus modalidad electromecánica) mayores de 20 años (45 años (20-75), mediana y rango) que concurrieron al laboratorio para realizar los estudios de coagulación: a) estudios pre quirúrgicos, b) estudios de trombofilia, c) control de anticoagulación con heparina de bajo peso molecular, heparina no fraccionada o dicumarínicos. Los estudios se realizaron durante un mes. La sangre, extraída por punción venosa, fue anticoagulada, 9 partes de sangre, 1 parte de citrato 3,2%, y centrifugada por 10 min a 3000 a rpm. Todas las muestras fueron procesadas en las distintas plataformas antes de tres horas de haber sido extraídas.
Determinación del tiempo de protrombina. Se realizó por la técnica clásica de Quick utilizando tromboplastina de cerebro de conejo específico de equipo: TP-Fibrinogen HS plus para ACL TOP (ISI=1,17), Neoplastine CI plus (ISI 1,24) para STArt y Trini CLOT TP Excel S (ISI=1,18) para el Destiny PLus. Las medias geométricas se establecieron con 25 normales procesados en 3 días consecutivos de trabajo para cada par sistema de detección-reactivo y para cada lote de tromboplastina.
Determinación de tiempo de tromboplastina parcial activada: Se determinó por la técnica de Rappaport modificada utilizando sílica coloidal en dispersión con fosfolípidos sintéticos en todas las plataformas (APTT-SP, IL). En los dos coagulómetros de detección electromecánica se validó la técnica utilizando controles normales y patológicos.
Determinación del fibrinógeno: Se realizó por el método de Clauss utilizando HemosIL Fibrinogen C de IL en el ACL TOP y en el ST ART y TriniCLOT Fibrinogen kit de TCoag en el Destiny Plus. Calibraciones: Las calibraciones del TP y FBG se realizaron con plasma calibrador (calibration plasma de IL y el plasma calibrador de TriniTcoag) y fueron validadas con controles comerciales de nivel normal y bajo, Normal Control Assayed (CN) y Low abnormal control Assayed (CP) de IL. Para la curva del fibrinógeno se utilizó además un control bajo de fibrinógeno (Low Fibrinogen control, IL). Se procesaron controles de calidad internos normales y anormales y el mantenimiento de cada equipo se realizó de acuerdo con las instrucciones del fabricante durante el lapso del estudio.
Estadísticas: Se calculó la media, el desvío estándar y el % de coeficiente de variación de los controles para cada ensayo. Se utilizó el EP- evaluator 10.0 (David G. Rhoads Associates Inc, Kennet Square, EE.UU.) para comparación de dos instrumentos que considera que dos métodos son idénticos si la diferencia entre ambos es menor al ET permitido. Se tomó como Error total máximo permitido ETa para cada prueba, los sugeridos por CLIA (TP y APTT=15% y FBG = 20%). Se hizo la correlación por un análisis de regresión de Deming considerando un R>0,95 como una correlación aceptable.

Resultados

Precisión: La repetitividad o precisión intraensayo para controles de nivel normal y anormal se obtuvo repitiendo la misma muestra 20 veces en la misma corrida analítica (Tabla I). Los tres coagulómetros presentaron precisiones similares tanto para el TP (CV: 1,9-2,3% para el CN y entre 3,09-3,2 para el CP) y como para el APTT (CV 2,0-2,8 para el CN y CV 3,5-3,7 para el CP). Para el FBG el CV intraensayo también fue similar en todas las plataformas; es importante remarcar que se utilizó un mismo plasma calibrador en las tres plataformas, por lo que el valor promedio fue similar. La precisión interensayo (CV total) se realizó determinando los parámetros en 30 días consecutivos. La Tabla II muestra los resultados para TP y APTT y la tabla III para los tres controles de FBG utilizados. Puede observarse que el CV del control bajo de FBG es casi el doble que en el CN y CP, mostrando que la cantidad de FBG es una de las variables que más afecta la sensibilidad de la detección, ya que es similar en las tres plataformas. Los resultados obtenidos están dentro de las especificaciones cada fabricante. Se verificó el comportamiento de los sistemas de detección a través de 30 muestras de plasma congelado a -20 °C por hasta 10 días y descongelado a 37 °C, no observándose diferencias en los resultados ni en los CV obtenidos (datos no mostrados).

Tabla I. Repetitividad (precisión intraensayo) de las tres plataformas para controles normales y anormales realizados 20 veces en cada plataforma.

Tabla II. Precisión en las tres plataformas.

Tabla III. Precisión intraensayo en el ensayo de Fibrinógeno.

CORRELACIÓN ENTRE LA DETECCIÓN DEL COÁGULO MECÁNICA Y LA FOTO ÓPTICA
La correlación se determinó utilizando muestras en un periodo de 30 días. Se encontraron 16 muestras que al ser inspeccionadas visualmente se rotularon como de mala calidad ya sea por lipemia, hemólisis o ictericia. El análisis estadístico permite comprobar que ambos métodos son comparables al nivel de ETa establecido para cada prueba (Tabla IV)(Tabla V). Menos del 5% de los datos mostraron una diferencia mayor al ETa. El análisis de regresión mostró una muy buena correlación entre el coagulómetro foto óptico y los dos de detección mecánica para TP (%): (ACL TOP vs. STArt R=0,989; ACL TOP vs. Destiny plus R=0,988), APTT: (ACL TOP vs. STArt R=0,938; ACL TOP vs. Destiny Plus R=0,989), y FBG (ACL TOP vs. STArt R=0,97; ACL TOP vs. Destiny Plus 0,984) (Fig. 1-4).

Tabla IV. Análisis de correlación de todas las muestras procesadas en ACL TOP y STArt. ETa TP y APTT 15% y ETa FBG 20%, fuente CLIA.

Tabla V. Análisis de correlación de todas las muestras entre ACL TOP y EL Destini Plus en modalidad mecánica.

Figura 1. Resultados de TP expresado en %. A: ACL TOP vs. STArt; B: ACL TOP vs. Destiny Plus; C y D: índice de error vs. el valor obtenido en el ACL TOP. Para un ETa de 15% los resultados son equivalentes.

Figura 2. Resultados de TP expresados en RIN. A: ACL TOP vs. STArt; B: ACL TOP vs. Destiny Plus; C y D: índice de error vs. el valor obtenido en el ACL TOP. Para un ETa de 15% los resultados son equivalentes.

Figura 3. Resultados de APTT. A: ACL TOP vs. STArt; B: ACL TOP vs. Destiny Plus; C y D: índice de error vs. el valor obtenido en el ACL TOP. Para un ETa de 15% los resultados son equivalentes.

Figura 4. Resultados de fibrinógeno expresado en mg %. A: ACL TOP vs. STArt; B: ACL TOP vs. Destiny Plus; C y D: índice de error vs. el valor obtenido en el ACL TOP. Para un Eta de 20% los resultados son equivalentes.

Para el FBG la diferencia entre los resultados procesados con las distintas plataformas es mayor si las calibraciones se hacen con calibradores de diferente marca, por lo que la diferencia se debería más al calibrador que al sistema de detección (datos no mostrados). El análisis posterior del subgrupo de las 12 muestras mostró que la correlación sigue siendo buena pero menor. La Correlación del TP en %ACL TOP vs. Destiny plus, r=0,90 y ACL TOP vs. STArt, r=0,90 mientras que en el caso del APTT se obtuvieron ACL TOP vs. Destiny Plus un r de 0,91 y para el ACL TOP vs. STArt, r de 0,95. A pesar del buen nivel de correlación, 5/12 datos mostraron diferencias por encima del ETa, pero no son diferencias clínicamente relevantes. Es importante remarcar que en el caso de hemólisis las muestras fueron procesadas con el fin de ver el comportamiento de los sistemas de detección ya que las muestras hemolizadas deben ser rechazadas porque es probable que la misma esté activada. Resultados discrepantes (anormal en ACL TOP y normal en STArt (o Destiny Plus) o viceversa se encontraron en menos del 2% de las muestras y siempre se trató de muestras con valores cercanos al límite inferior del rango normal. De todos los ensayos realizados sólo 5 muestras (4 muestras con heparina no fraccionada) dieron mensaje de no coagular o error en alguno de los coagulómetros o en todos. En todos los casos las muestras coagularon al realizar las pruebas en el modo extendido. Una muestra dio error tanto para el TP como para el APTT en el ACL TOP aún en el modo extendido y pudo procesarse en el STArt (TP 15%, APTT 69 s.).
Dos muestras con FBG de menos de 60 mg/dL no tuvieron resultados de TP y APTT en el STArt y sí en ACL TOP (TP 65%, APTT 36 s; TP 55%, APTT 29 s). Una muestra de un paciente cirrótico con FBG de 65 mg/dL (resultado del ACL TOP) no coaguló en el STArt, pero sí lo hizo cuando se repitió el ensayo sin diluir la muestra. Esta muestra no fue procesada en el Destiny Plus.

Discusión y Conclusiones

Hasta hace algunos años se aceptaba que la detección electromecánica era la más parecida al ojo humano en la detección del coágulo y que además no era afectada por la hemoglobina o la bilirrubina o la turbidez lipémica presente en las muestras. Sin embargo, actualmente la mayoría de los coagulómetros ópticos utilizan para la lectura del punto final una longitud de onda de 671 nm a la cual la bilirrubina y la hemoglobina prácticamente no absorben ⁽¹⁾⁽²⁾. Además los nuevos algoritmos matemáticos que utilizan los actuales coagulómetros con detección óptica permiten obtener resultados equivalentes en términos de precisión y veracidad a los coagulómetros con detección mecánica como lo señalan estudios recientes de distintos autores ^(9-13).
Este trabajo demuestra que los métodos de detección tienen coeficientes de variación similares al procesar los controles y plasmas frescos y congelados a -20 ºC. Los datos obtenidos demuestran que existe una muy buena correlación y que las diferencias entre los resultados obtenidos en las diferentes plataformas son menores que el error total permitido en concordancia con lo reportado por otros autores utilizando otros coagulómetros. Incluso este pequeño número de muestras lipémicas, hemolizadas o ictéricas mostraron una correlación aceptable entre ambos sistemas de detección, aunque sería necesario procesar un mayor número de muestras para arribar a una conclusión definitiva. Solo 3/258 de las muestras estudiadas no pudieron ser resueltas por alguno de los tres equipos. Es importante remarcar que existen errores en la detección del coágulo con ambos tipos de detección dependiendo de las características intrínsecas de la muestra. Si no se detecta el punto final con un método, es aconsejable chequear la muestra con otro método de detección del coágulo o en forma manual, lo cual también es sugerido por otros autores ^(1)(8)(12).
En resumen, se puede concluir que los resultados de los pacientes obtenidos en un coagulómetro de detección fotoóptico son estadísticamente equivalentes a los obtenidos con el método de detección mecánica en dos equipos diferentes.

CONFLICTO DE INTERESES

La Dra. Cristina Duboscq es asesora científica de WM Argentina para sus productos de Instrumentation Laboratory.

Referencias bibliográficas

1. Chandler WL. Initial evaluation of hemostasis: reagent and method selection. In: S Kitchen, J Olson and E Preston editors. Quality in Laboratory Hemostasis and Thrombosis; Londres: Blackwell Publishing; 2009. p. 12-18.         [ Links ]

2. Duboscq C. Automatización en Hemostasia. En: Grupo Argentino de Hemostasia, editores. Fundamentos para el manejo práctico en el laboratorio de Hemostasia. 2da ed, La Plata: Federación Bioquímica de la Pcia. de Buenos Aires; 2013. p. 111-5.         [ Links ]

3. Solano CL, Zerafa P, Bird R. A study of atypical APTT derivative curves on the ACL TOP coagulation analyser. Int J Lab Hematol 2011 Feb; 33 (1): 67-78.         [ Links ]

4. Shima M, Thachil J, Nair SC, Srivastava A. Towards standardization of clot waveform analysis and recommendations for its clinical applications.; Scientific and Standardization Committee. J Thromb Haemost 2013 Jul; 11 (7): 1417-20.         [ Links ]

5. Siegemund T, Scholz U, Schobess R, Siegemund A. Clot waveform analysis in patients with haemophilia A. Hamostaseologie. 2014; 34 Suppl 1:S 48-52.         [ Links ]

6. Haku J, Nogami K, Matsumoto T, Ogiwara K, Shima M. OTPimal monitoring of bypass therapy in hemophilia A patients with inhibitors by the use of clot waveform analysis. J Thromb Haemost 2014; 12 (3): 355-62.         [ Links ]

7. Matsumoto T, Wada H, Nishioka Y, Nishio M, Abe Y, Nishioka J, et al. Frequency of abnormal biphasic APTT clot waveforms in patients with underlying disorders associated with disseminated intravascular coagulation. Clin Appl Thromb Hemost 2006 Apr; 12 (2): 185-92.         [ Links ]

8. CLSI H57-A, Protocol for the Evaluation, Validation, and Implementation of Coagulometers. Clinical and Laboratory Standards Institute (2008). Approved guideline.         [ Links ]

9. Milos M, Herak D, Kuric L, Horvat I, Zadro R. Evaluation and performance characteristics of the coagulation system: ACL TOP analyzer. Int J Lab Hematol 2009 Feb; 31 (1): 26-35.         [ Links ]

10. Appert-Flory A, Fischer F, Jambou D, Toulon P. Evaluation and performance characteristics of the automated coagulation analyzer ACL TOP. Thromb Res 2007; 120 (5): 733-43.         [ Links ]

11. Toulon P, Fischer F, Appert-Flory A, Jambou D. Evaluation and performance characteristics of the Q Hemostasis Analyzer, an automated coagulation analyzer. Thromb Res. 2014 May; 133 (5): 927-35.         [ Links ]

12. Bai B, Christie DJ, Gorman RT, Wu JR. Comparison of optical and mechanical clot detection for routine coagulation testing in a large volume clinical laboratory. Blood Coagul Fibrinolysis 2008 Sep; 19 (6): 569-76.         [ Links ]

13. Tekkesin N, Kilinc C. Optical and mechanical clot detection methodologies: a comparison study for routine coagulation testing. J Clin Lab Anal 2012 May; 26 (3): 125-9.         [ Links ]

Recibido: 23 de febrero de 2016.
Aceptado: 17 de mayo de 2016.