Mediciones relacionadas con la sanidad. Existen dos áreas principales en que las medidas químicas son importantes

Transcripción

1 Dolores del Campo Centro Español de Metrología

2 Introducción La salud humana es un campo de trabajo relativamente nuevo para la metrología. Engloba no sólo las medidas relacionadas con la medicina (análisis clínicos o medida de variables fisiológicas) sino también a la producción de medicamentos, seguridad alimentaria, contenido nutricional de alimentos, control medioambiental, etc. Esta charla se enfoca a la evaluación del papel de los materiales de referencia en alguna de estas áreas y a los retos futuros. Material de referencia (MR): material suficientemente homogéneo y estable con respecto a propiedades especificadas, establecido como apto para su uso previsto en una medición o en un examen de propiedades cualitativas. Material de referencia certificado (MRC): material de referencia acompañado por la documentación emitida por un organismo autorizado, que proporciona uno o varios valores de propiedades especificadas, con incertidumbres y trazabilidades asociadas, empleando procedimientos válidos.

3 Las necesidades metrológicas en la campo salud humana están creciendo de forma imparable por diversos motivos: Facilidad de viajes intercontinentales Consumo de alimentos procedentes de todo el mundo Propagación de las enfermedades a nivel global Influencia de los problemas medioambientales en la salud Requieren nueva metrología en áreas como: Química, biotecnología, microbiología Materiales de referencia, nanotecnología..

4 Qué tipo de necesidades de trazabilidad existen: Cumplimiento con los requisitos legales: directiva IVD, relativos a seguridad alimentaria, control de la polución Etiquetado de productos: contenido de vitaminas, grasas, cafeína, aditivos, pigmentos. Aduanas/aranceles: contenido de grasa en la leche, de proteínas en la carne Legislación europea REACH (seguridad en productos químicos) Qué Organismos demandan esta trazabilidad: Autoridades sanitarias, OMS, empresas farmacéuticas, Agencia Mundial Antidopaje, autoridades judiciales (pruebas forenses), ISO

5 Mediciones relacionadas con la sanidad La mayoría de los diagnósticos y tratamientos médicos están basados en la descripción de unos síntomas que realiza el paciente, un examen clínico llevado a cabo por el médico y los resultados de unas mediciones sobre una o más de una serie de variables o magnitudes cada vez más amplia. INTERVENCIONES (terapéuticas, profilaxis ) Químicas (sustancias medicinales) Físicas (cirugía, radioterapia, rehabilitación ) MEDICIONES (diagnosis, monitorización, predicción ) Magnitudes químicas (medidas en sangre, orina ) Conteo de células (citómetros) Imágenes para diagnóstico (ultrasonidos, resonancia magnética ) Magnitudes físicas (temperatura, presión.) Existen dos áreas principales en que las medidas químicas son importantes Control de productos terapéuticos Química clínica (determinación de analitos para diagnóstico)

6 Control de productos terapéuticos y análisis clínicos En general la mayoría de los medicamentos están constituidos por pequeñas moléculas cuya composición puede determinarse en función de unidades del SI y con trazabilidad directa al SI: Principio activo Ácido acetilsalicílico Hidróxido de aluminio Dosis típica 300 mg 500 mg Función analgésico Antiácido Los métodos analíticos usados en su determinación son físico-químicos: gravimétricos, espectroscópicos, HPLC sin embargo Amoxicilina. 250 mg Antibiótico de amplio espectro Muchos de los analitos cuya determinación es imprescindible no son trazables directamente al SI, se determinan a partir de métodos de referencia: insulina, vacunas, hormonas, toxinas.

7 Además, en análisis clínicos para diagnóstico, se determinan cuantitativamente alrededor de 800 analitos. De ellos unos 700 no tiene trazabilidad formal al SI, se determinan mediante inmunoensayos u otros procedimientos que involucran reactivos complejos. Fuente: A. Bristow, NIBSC

8 En 1998 la UE promulgó la directiva IVD de productos sanitarios para diagnóstico in vitro (en vigor desde 2003). Esta directiva afecta a cualquier producto sanitario utilizado en un examen in vitro de muestras procedentes del cuerpo humano, incluidas donaciones de sangre y tejidos. A estos productos pertenecen: reactivos, sustancias o dispositivos de calibrado, sustancias o dispositivos de control, equipos, instrumentos, aparatos, sistemas e incluso recipientes para muestras. Exige que los análisis llevados a cabo en laboratorios de hospitales y clínicas médicas sean trazables a un método de referencia o a materiales de referencia de orden superior.

9 La IVD El propósito de esta directiva es que los productos para análisis in vitro: No comprometen la salud ni la seguridad de los pacientes, usuarios o terceras partes. Cumplen las especificaciones que les atribuyen los fabricantes Medidas no trazables para estos análisis significan: Falta de control del producto Resultados de medida no comparables Diagnósticos y tratamientos incorrectos

10 Ejemplo de cadena de trazabilidad: Medida de glucosa en fluidos corporales 1 er nivel: suministrador del MRC Glucosa en sangre, orina Unidad SI: mmol/l Definición del mensurando SRM917b 2 o nivel: Fabricante, asignación de valor Patrón primario Patrón secundario Patrón trabajo Producto SRM917b Cantidad determinada Muestra en fluido humano: sangre, orina Calibrador principal del fabricante Calibrador comercial 3 er nivel: Laboratorio de análisis con Resultados trazables Muestra de pacientes Certificado de pureza emitido por el suministrador para el MR Proceso de pesada Procedimiento de alto nivel: ID, MS u otro de similar exactitud Procedimiento de referencia trazable a uno de orden sup: p.e. Hexocinasa/glucosa-6- fosfato-deshidrogenasa Procedimiento que aplica los mismos principios que el rutinario pero en condiciones más controladas y con más repeticiones para reducir u Sistema comercial que incluye reactivos y calibradores Procedimiento de referencia prim. Procedimiento de referencia sec. Procedimiento de referencia del fabricante Procedimiento especial del fabricante Procedimiento rutina del usuario Resultado en mmol/l

11 Evitar repetición de análisis Coste típico de análisis redundates: ~ 7,9 % del tratamiento médico Coste del tratamiento médico: ~ 1/3 del coste sanitario total Por ejemplo, en Dinamarca supone el 8,3 % del PIB. Ahorro aprox. 25 per cápita (*) ANÁLISIS DE COLESTEROL Se estima que las mejoras desde 1968 han significado un ahorro de 100 M$/año en tratamientos pero Cuando esta directiva entró en vigor (noviembre 2003) la infraestructura metrológica no estaba disponible para ofrecer trazabilidad a una fracción significativa de los más de 800 análisis que se realizan en química clínica. Creación n del JCTLM (Comité Conjunto para la Trazabilidad en Medicina de Laboratorio) (*) Fuente: U.S. Government Accounting y Office College of American Pathologists

12 El JCTLM El JCTLM ha sido creado para satisfacer la necesidad de contar con una plataforma internacional que favorezca y proporcione información sobre patrones de medida y capacidades de medida en medicina de laboratorio. JCTLM WG 1 WG 2 Materiales de referencia y procedimientos de medida de referencia Servicios de medida de referencia Estos grupos de trabajos organizan equipos de revisores expertos que se encargan de evaluar los materiales, métodos y laboratorios de referencia que se publican en una base de datos accesible desde la página web del BIPM.

13 Por ejemplo, sobre MR hay tres listas: Lista I MRC y métodos de medida de referencia para sustancias químicas bien definidas o para sustancias dependientes del método internacionalmente reconocidas (con trazabilidad al SI), p.e.: electrolitos, enzimas, metabolitos, medicamentos, algunas proteinas, etc. Lista II Lista III MR con valores no trazables al SI pero son asignados (o trazables) mediante un protocolo internacionalmente aceptado, p.e. factores de coagulación, ácidos nucléicos, algunas proteínas, etc. MRC para propiedades nominales Estas listas son establecidas por el WG 1 que se encarga de revisar los posibles candidatos frente a los criterios acordados (ISO 15194, 17511, 17025, 18153).

14 A través del CCQM del BIPM, también se organizan comparaciones internacionales que apoyan la confianza mutua en el resultado de las medidas: Colesterol en serum humano concentración 1,7 mg/g Fracción másica de progesterona en serum humano Fuente:

15 Retos en el campo de la salud En el futuro se prevé un cambio radical en la forma en que los pacientes son tratados y diagnosticados. La medicina personalizada, en el que la prevención, diagnósticos y tratamientos serán a medida serán realidad en un futuro no lejano debido a los avances tecnológicos, al mayor conocimiento de la correlación entre enfermedad/fenotipo, posibiblidad de analizar la etiología subyacente y análisis cada vez más sofisticados. Para llegar a ello también son necesarias las medidas y los MR. Entre los retos futuros en este campo en los que está envuelta la metrología: Normalización global de los análisis clínicos: patrones y protocolos para el manejo y tratamiento de muestras, desarrollo de procesos estándar Normalización de las medidas en distintas plataformas: validación cruzada de métodos y plataformas Patrones y materiales de referencia para todas las -ómicas (genómica, proteómica, celómica ) para todos los potenciales biomarcadores. Lab-on-a-chip Humano Virtual.

16 Salud alimentaria y contenido nutricional La sociedad reclama cada vez más un mayor control sobre los alimentos y suplementos alimenticios que ingerimos: Contenido nutricional Presencia de tóxicos o contaminantes Modificación genética Alertas muy recientes: pepinos españoles contaminados, melamina en la leche (China), metales pesados en el pescado En algunos casos estas alertas pueden afectar seriamente el comercio y cerrar los mercados para algunos productos.

17 Ejemplos ilustrativos: El caso de las gambas chungas Reglamento Europeo vigente para cloranfenicol (2377/90 ) Tolerancia cero LC- límite detección 6 µg/g Consumo LC- MS -límite detección 0,3 µg/g Destrucción Alimentos GMO En Europa, los alimentos deben ser etiquetados como GMO si su contenido es > 1%, pero en Australia el límite es 2 %, en Japón el 5 %... Exportación chilena La exportación de pescado, carne, leche y vegetales de Chile a EE. UU. (~ M$) es vulnerable por la falta de ensayos trazables

18 MRC para contenido en nutrientes y contaminantes en los alimentos Fuente: NIST Fuente: NIST

19 Suplementos dietéticos y alimentos funcionales Y además Tenemos los suplementos dietéticos y los alimentos funcionales: Realmente aportan las vitaminas y nutrientes que aseguran? Realmente previenen enfermedades? Son efectivos en el control de peso? Se puede confiar en lo que indican en la etiqueta? Es un mercado que mueve miles de millones de. Unos ejemplos Estudio de la FDA sobre etiquetado. En 1996 envió 300 muestras a distintos laboratorios de análisis Fuente: R. Kaarls, BIPM Resultados de análisis sobre 8 productos comerciales con valeriana Fuente: I. Khan, U. de Mississippi

20 El papel del BIPM En el campo alimentario, a través del CCQM del BIPM, también se organizan comparaciones internacionales que apoyan la confianza mutua en el resultado de las medidas: Fuente:

21 Retos en el campo de la alimentación 4 áreas clave: 1. Residuos Hormonas (naturales y sintéticas), antibióticos (cloroanfenicol, penicilina ), nitratos en vegetales, metales pesados, etc. 2. Etiquetado nutricional y armonización legislativa Vitaminas, aminoácidos, GMO, proteínas, grasas, sorbitol, etc. 3. Contaminantes Micotoxinas, ácido ocadáico, etc. 4. Clasificación arancelaria Proteínas en la carne, grasa en la leche en polvo, cafeína Un ejemplo: El proyecto TRACE Trazando el origen de los alimentos ( Su objetivo es desarrollar métodos analíticos eficientes (y asequibles) tanto específicos (según sector) como genéricos que permitan establecer y verificar el origen de los alimentos, estableciendo la cadena de trazabilidad desde la granja hasta la mesa.

22 Conclusión La metrología tiene un papel cada vez más importante en la salud humana. La trazabilidad metrológica en los análisis clínicos es no sólo una necesidad social sino también reglamentaria. Es de esperar que los trabajos en marcha para establecer cadenas de trazabilidad adecuadas, ininterrumpidas e internacionalmente aceptadas para los kit de calibración utilizados en laboratorios clínicos continúen y se intensifiquen. Es también de esperar que la armonización de criterios en el campo de salud alimentaria se consiga en un medio plazo. En ambos campos existen carencias de MR adecuados. El CEM realizó una prospectiva a nivel nacional en 2007 donde se evidenció la falta de productores de materiales de referencia en nuestro país. Para lograr la consecución de estos objetivos es imprescindible la cooperación de una gran variedad de entidades: sociedades profesionales, organismos de reglamentación, industria y laboratorios clínicos. Los Institutos Nacionales de Metrología, el BIPM y el JCTLM puede tener un papel importante.

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