Resultados imprevistos en las pruebas de un paciente con mieloma múltiple

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1 Clinical Chemistry 60: (2014) Estudio de caso clínico Resultados imprevistos en las pruebas de un paciente con mieloma múltiple A. Gilbert Jelinek * y Lorin M. Bachmann DESCRIPCIÓN DEL CASO Un paciente de 53 años con diagnóstico confirmado de mieloma múltiple de tipo IgG fue examinado por un oncohematólogo en una consulta en un hospital externo. Había recibido previamente 1 ciclo de tratamiento de quimioterapia pero se detectó un incumplimiento de forma intermitente con este tratamiento. El paciente informó hemorragias nasales y fatiga ocasionales. Excepto por una apariencia ligeramente caquéctica, la exploración física fue normal. Los resultados de laboratorio se muestran en la Tabla 1. La electroforesis de proteínas séricas demostró paraproteinemia monoclonal en gran abundancia marcada por una acentuación de la banda en la región. La electroforesis con inmunofijación no se solicitó en ese momento, pero se había realizado previamente en otra institución y presentó resultados de proteína monoclonal IgG positivos. El patólogo especialista observó la discrepancia entre la presencia de una banda monoclonal por la electroforesis de proteínas séricas y las mediciones cuantitativas de inmunoglobulina del paciente. También se observaron varios otros resultados de pruebas que despertaron sospechas. ANÁLISIS El mieloma múltiple es una neoplasia hemática caracterizada por la proliferación de una población de células plasmáticas neoplásicas que habitualmente conduce a la producción abundante de inmunoglobulina monoclonal, también denominada paraproteína o proteína M,así como menores concentraciones de inmunoglobulinas policlonales normales. El aumento abrumador de células plasmáticas en la médula ósea con la inhibición conjunta de otras estirpes celulares normales con frecuencia causa Department of Pathology, Virginia Commonwealth University (Departamento de Patología, Universidad Estatal de Virginia), Richmond, VA. * Dirigir correspondencia para estos autores a: Virginia Commonwealth University, 1101 East Marshall St., Sanger Hall Rm , Richmond, VA, Fax ; correo electrónico: argilbert@mcvh-vcu.edu. Recibido para la publicación el 30 de julio de 2013; aceptado para la publicación el 16 de enero de DOI: /clinchem PREGUNTAS PARA CONSIDERAR 1. Cuáles son algunos de los resultados de laboratorio esperados en un paciente con mieloma múltiple? 2. Cuáles de los resultados de pruebas de laboratorio de un paciente son inesperados teniendo en cuenta su diagnóstico de mieloma múltiple? 3. Qué tipos de errores de laboratorio pueden presentarse en pacientes con mieloma múltiple? la trombocitopenia y anemia, que habitualmente se manifiestan con síntomas de sangrado y fatiga. También puede presentarse la insuficiencia renal, como lo demuestran los aumentos en las concentraciones de nitrógeno ureico y de creatinina en sangre, y esto probablemente se debe a la filtración de cadenas ligeras libres monoclonales relacionadas, que pueden causar daño tubular. La electroforesis de proteínas séricas habitualmente aporta una banda aislada en la región, y la inmunofijación demuestra la presencia de la proteína monoclonal IgG en más del 50 % de los casos (1). La hiperproducción de proteínas plasmáticas en concentraciones que superan los límites fisiológicos habituales puede ser una importante fuente de interferencia en las pruebas de laboratorio. Las paraproteínas pueden ejercer un impacto adverso en varios instrumentos y metodologías. Por ejemplo, un aumento en la viscosidad sanguínea relacionado con paraproteínas puede causar dificultad en la aspiración de las muestras mediante ciertos instrumentos que causan la realización de evaluaciones en menores volúmenes de muestras que lo esperado y los posteriores resultados de laboratorio erróneamente reducidos (2). Asimismo, las proteínas M, especialmente aquellas que también son crioglobulinas, pueden precipitarse y causar mediciones erróneas a través de varios métodos (1). Otras interferencias, tales como el efecto prozona y el efecto de desplazamiento de volumen se analizan a continuación. EXCESO DE INMUNOGLOBULINA Y EL EFECTO PROZONA Las concentraciones de inmunoglobulina cuantitativas en este caso fueron sospechosamente bajas considerando los marcados aumentos en la proteína total, la amplia banda monoclonal identificada en la electro- 1375

2 Tabla 1. Resultados de laboratorios de química y hematología Prueba de laboratorio a Intervalo de referencia Resultado IgG mg/dl 140 mg/dl g/l 1.4 g/l IgA mg/dl 5.0 mg/dl g/l 0.05 g/l IgM mg/dl 21 mg/dl g/l 0.21 g/l Sodio mmol/l 124 mmol/l Potasio mmol/l 5.2 mmol/l Cloruro mmol/l 102 mmol/l Dióxido de carbono mmol/l 22 mmol/l Creatinina mg/dl 2.54 mg/dl mol/l 224 mol/l Nitrógeno ureico 8 23 mg/dl 36 mg/dl mmol/l 12.9 mmol/l Glucosa mg/dl 96 mg/dl mmol/l 5.33 mmol/l Calcio total mg/dl 9.2 mg/dl mmol/l 2.3 mmol/l Proteína total g/dl 18.4 g/dl g/l 184 g/l Fosfato inorgánico mg/dl mg/dl mmol/l 4.68 mmol/l Cifra total de leucocitos /l /l Hemoglobina g/dl 8.2 g/dl g/l 82.0 g/l Hematocrito 38.9 % 50.9 % % Cifra de trombocitos /l /l Volumen globular medio fl 91.6 fl a Las mediciones químicas y de hematología se realizaron con los analizadores Siemens Healthcare Diagnostics ADIVA 1800 y ADVIA 2420, respectivamente. foresis sérica, y la anemia y trombocitopenia del paciente, lo cual en forma conjunta sugirió la presencia de la enfermedad activa. Las inmunoglobulinas IgA, IgM e IgG se midieron a través de métodos inmunoturbidimétricos con contraste de polietilenglicol en los cuales la inmunoglobulina antihumana en el reactivo se une a la inmunoglobulina en la muestra del paciente para generar un precipitado, lo que aumenta la turbidez de la solución (3 ). La absorbancia obtenida luego se usa para calcular la concentración de inmunoglobulina en la muestra del paciente a partir de la curva de calibración. Las inmunoglobulinas atípicas expresadas en gammapatías monoclonales pueden causar interferencia en los métodos de inmunoanálisis habituales. Las inmunoglobulinas de reactivos usadas en métodos de cuantificación de inmunoglobulinas se optimizan para reconocer la diversa constelación de inmunoglobulinas policlonales circulantes que se encuentran en estados fisiológicos diferentes de la gammapatía monoclonal. Se ha demostrado que la presencia de profusión de un solo clon causa un comportamiento inesperado en los métodos de inmunoanálisis de rutina, lo que ocasiona mediciones de inmunoglobulina altas o bajas por error (4 ). Se ha establecido la hipótesis de que la expresiónde epítopos atípicos o grandes concentraciones de clones únicos causa la reacción incompleta de los anticuerpos de reactivos con las inmunoglobulinas atípicas, lo que genera mediciones imprecisas cuando se usan métodos de inmunoanálisis habituales. Los métodos inmunoturbidimétricos y nefelométricos son susceptibles de un tipo adicional de interferencia conocido como exceso de antígenos o efecto prozona. Este fenómeno ocurre cuando las cantidades excesivas de antígeno inhiben la formación del complejo antígenoanticuerpo estable. La posterior reducción en la absorbancia detectada conduce a una concentración de medición baja falsa (3, 4). La detección del efecto prozona requiere la dilución de la muestra para eliminar el exceso de antígeno y permitir la formación apropiada del complejo antígeno-anticuerpo, lo que genera una medición precisa (3, 5). El efecto prozona se observa con mayor frecuencia cuando las mediciones se obtienen mediante el uso de un método inmunoturbidimétrico; los nefelómetros modernos se encuentran habitualmente menos propensos a este efecto dado que emplean un paso de dilución automática para detectar el exceso de antígenos (5). Las pruebas se repitieron con una dilución de 1:100 (1 parte de suero en 99 partes de solución salina normal) y se obtuvo una concentración de IgG de mg/dl (144.0 g/l), que coincidió con los resultados de la electroforesis de proteínas séricas y el cuadro clínico general del paciente. No se repitieron las mediciones de IgA e IgM debido a restricciones en el volumen de las muestras. EXCESO DE INMUNOGLOBULINA Y EL EFECTO DE DESPLAZAMIENTO DE VOLUMEN El sodio sérico inicial del paciente fue de 124 mmol/l, pero no presentaba síntomas de hiponatremia. Se detectó que la baja concentración de sodio se debía a una seudohiponatremia, una medición artificialmente baja de la concentración de sodio generada por la presencia de una hiperproteinemia grave. En individuos sanos, el volumen de plasma está compuesto de alrededor de 93 % de agua, que contiene elec Clinical Chemistry 60:11 (2014)

3 trolitos disueltos y otros compuestos, mientras que el volumen de plasma restante comprende lípidos y proteínas (2, 3). Los aumentos considerables en las proteínas plasmáticas o lípidos pueden causar el desplazamiento del componente acuoso y sus solutos disueltos en un fenómeno llamado desplazamiento del volumen. Si bien la proporción de agua en plasma ocupa un porcentaje relativamente reducido del volumen de plasma total, las concentraciones de soluto dentro del agua en plasma son fisiológicamente normales. Para la medición de electrolitos séricos, diversos laboratorios emplean electrodos selectivos de iones (ISE) que utilizan la potenciometría indirecta, en la cual las muestras de pacientes se diluyen antes del proceso de medición. La dilución previa de la muestra previene la exposición de proteínas excesiva a la membrana de ISE y así se minimiza la degradación de electrodos y la variación de la calibración (6 ). Los instrumentos que utilizan una etapa de dilución previa asumen que existe una proporción normal entre el volumen de agua en plasma y el volumen de plasma total (2 ). Esta hipótesis puede no ser válida al analizar muestras con aumentos atípicos en proteínasolípidos y puede conducir a mediciones bajas erróneas de solutos, y el sodio es el más comúnmente afectado. El efecto de desplazamiento del volumen puede evitarse en estas muestras al emplear electrodos selectivos de iones que utilizan la potenciometría directa, en la cual las mediciones de electrolitos se evalúan en una muestra de plasma sin diluir (6 ). El resultado de sodio sérico original de 124 mmol/l, conforme a la medición por potenciometría indirecta, coincidió con el cuadro clínico general del paciente. En este caso, se sospechó que el efecto de desplazamiento del volumen era la causa más probable de la seudohiponatremia. La concentración de sodio sérico del paciente se repitió mediante potenciometría directa en el analizador NOVA CCX y se obtuvo una concentración de sodio de mmol/l, que se encuentra dentro del intervalo de referencia. EL EXCESO DE INMUNOGLOBULINA AFECTA LA PUNTOS PARA RECORDAR El mieloma múltiple es una neoplasia hemática caracterizada por la proliferación de una población de células plasmáticas neoplásicas que conduce al aumento en la producción de inmunoglobulina monoclonal Con frecuencia está acompañada de trombocitopenia, anemia e insuficiencia renal. Los métodos inmunoturbidimétricos están sujetos a la interferencia mediante el efecto prozona, en el cual el exceso de antígeno inhibe la formación del complejo antígeno-anticuerpo estable, lo que causa una menor absorbancia y un resultado bajo falso. La detección del efecto prozona requiere la dilución de las muestras. El efecto de desplazamiento del volumen está causado por el aumento en las concentraciones de proteínas o lípidos que desplaza los componentes acuosos de la sangre. Este efecto puede evitarse al utilizar la potenciometría directa en la cual las mediciones de electrolitos se evalúan en una muestra de plasma sin diluir. La cuantificación espectrofotométrica de concentraciones de fosfato inorgánico sérico puede proporcionar resultados altos falsos debido a la precipitación de las inmunoglobulinas. La resolución de la seudohiperfosfatemia se obtiene al diluir la muestra y así reducir la cantidad de proteínas en plasma. MEDICIÓN DEL FÓSFORO En la medición inicial, se observó un aumento marcado en el fosfato inorgánico sérico del paciente pero la concentración de calcio se encontraba dentro del intervalo de referencia. Las concentraciones de calcio y fosfato inorgánico sérico se mantuvieron dentro de un rango fisiológico ajustado a través de mecanismos estrechamente relacionados regulados mediante riñón, hueso e intestino (1 ). Se sospechó la presencia de una sustancia engañosa que producía una falsa hiperfosfatemia, o seudohiperfosfatemia, debido a las concentraciones ampliamente elevadas de fosfato inorgánico en un paciente relativamente asintomático con concentraciones de calcio dentro del intervalo de referencia. La cuantificación espectrofotométrica de la concentración de fosfato inorgánico sérico se basa en la reacción de iones fosfato con molibdato de amonio para formar un complejo fosfomolibdato (1, 7 ).La absorbancia del complejo fosfomolibdato sin reducir se mide e indexa conforme a la curva de calibración para determinar la concentración de analitos (3, 7 ). La formación del complejo depende del ph y usa un ácido débil (3, 7 ). El entorno de ph bajo de la mezcla de la reacción puede conducir a la precipitación de las inmunoglobulinas y dar como resultado una mayor turbidez y dispersión de luz (5, 7 ). La resolución de la interferencia se obtiene al diluir la muestra o eliminar las proteínas plasmáticas mediante diferentes métodos de desproteinización(5, 7 ). La medición inicial de fosfato sérico inorgánico fue de 4.49 mg/dl ( mg/dl) [4.68 mmol/l ( mmol/l)], que superó el límite de absorbancia del análisis. Se realizó una dilución de 1:5 (1 parte de suero en 4 partes de solución salina normal) y se obtuvo una concentración de fosfato sérico dentro del intervalo de referencia [4.4 mg/dl (1.41 mmol/l)]. Clinical Chemistry 60:11 (2014) 1377

4 RESUMEN El mieloma múltiple es una hemopatía que con frecuencia causa una mayor producción de inmunoglobulinas monoclonales. A medida que aumenta la concentración de paraproteínas, aumenta la posibilidad de obtención de resultados erróneos. Este caso ilustra cómo las inusualmente altas concentraciones de inmunoglobulinas séricas pueden ocasionar múltiples interferencias de laboratorio, incluido el efecto prozona, el efecto de desplazamiento de volumen y la interferencia por precipitación Los especialistas en laboratorio deben permanecer atentos a las posibles fuentes de resultados discrepantes en pacientes con altas concentraciones de proteínas en plasma y deben tomar las medidas apropiadas para evitar divulgar resultados erróneos. con los siguientes 3 requerimientos: (a) contribuciones significativas a la concepción y el diseño, la adquisición de datos o el análisis e interpretación de estos; (b) redacción o revisión del artículo en relación con su contenido intelectual; y (c) aprobación final del artículo publicado. Referencias 1. McPherson RA, Pincus MR, Henry JB. Henry s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. (Diagnóstico clínico y tratamiento mediante métodos de laboratorio Henry). 21ra ed. Philadelphia (PA): Elsevier Saunders; Vaswani SK, Sprague R. Pseudohyponatremia in multiple myeloma. (Seudohiponatremia en mieloma múltiple). South Med J 1993;86: Burtis CA, Ashwood ER, Bruns DE. Tietz textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics. (Manual de Tietz de química clínica y diagnóstico molecular). 4ta ed. St. Louis (MO): Elsevier Saunders; Attaelmannan M, Levinson S. Understanding and identifying monoclonal gammopathies. (Comprender e identificar las gammapatías monoclonales). Clin Chem 2000;46(8 Pt 2): Dalal BI, Brigden ML. Factitious biochemical measurements resulting from hematologic conditions. (Mediciones bioquímicas engañosas causadas por afecciones hemáticas). Am J Clin Pathol 2009;131: NCCLS. Standardization of sodium and potassium ion-selective electrode systems to the flame photometric reference method; approved standard. (Normalización de sistemas de electrodos selectivos de iones de potasio y sodio conforme al método de espectrometría de emisión atómica de llama de referencia; norma aprobada). 2da ed. Wayne (PA): NCCLS; NCCLS documento C29-A2. 7. McClure D, Lai LC, Cornell C. Pseudohyperphosphatemia in patients with multiple myeloma. (Seudohiperfosfatemia en pacientes con mieloma múltiple). J Clin Pathol 1992;45: Comentario Jerry A. Katzmann * Este caso trae a la memoria el cuento de Ricitos de Oro y los tresosos: valoramoscuandolasconcentracionesdeinmunoglobulina monoclonal no son demasiado altas ni bajas, sino lo justo. La mayoría de las gammapatías monoclonales presentan concentraciones fácilmente detectables y cuantificables mediante métodos electroforéticos o nefelométricos, o turbidimétricos. Sin embargo, los extremos de concentraciones de inmunoglobulina altas y bajas forman parte de la diversidaddeenfermedadesdeproducciónabundantedecélulas plasmáticas y pueden ser órdenes de magnitud fuera de los rangos habitualmente encontrados. A partir de la experiencia con el mieloma de cadena ligera y la amiloidosis primaria, nos preocupan especialmente las bajas concentraciones séricas de las proteínas monoclonales. Las altas concentraciones son problemáticas en ocasiones menos Department of Laboratory Medicine and Pathology (Departamento de Medicina de Laboratorio y Patología), Mayo Clinic (Clínica Mayo), Rochester, MN. * Dirigir correspondencia para este autor a: Hilton 210, Department of Laboratory Medicine and Pathology, Mayo Clinic, Rochester, MN Fax ; correo electrónico: katzmann@mayo.edu. Recibido para la publicación el 19 de marzo de aceptado para la publicación el 25 de marzo de Previously published online at DOI: /clinchem frecuentes. Los analizadores de proteínas automatizados (a diferencia de la mayoría de los analizadores químicos) usan diferentes enfoques para identificar los efectos prozona de altas concentraciones, que incluyen la evaluación de la frecuencia inicial de la reacción de dispersión de luz, la adición de antígenos al completar la reacción o la cuantificación en 2 diluciones. En este caso, el médico estaba familiarizado con el diagnóstico de mieloma y los resultados de laboratorio coincidieron con la inhibición de la médula ósea causada por el mieloma (hemoglobina, hematocrito, cifra de trombocitos) y la insuficiencia renal (creatinina, nitrógeno ureico). La aparente ausencia de inmunoglobulinas podría haber sugerido un mieloma de cadena ligera o no secretor excepto por la electroforesis de proteínas séricas y el aumento considerable en la proteína total en suero. La dilución y el nuevo análisis del suero proporcionó una IgG cuantitativa de mg/dl, que fue compatible con el pico M del suero. Como destacan Jelinek y Bachmann, existen otros problemas analíticos idiosincrásicos causados por las inmunoglobulinas monoclonales que no guardan relación con la concentración. Los más comunes de estos son los precipitados de crioglobulinas preanalíticos y analíticos. La naturaleza única de cada gammapatía monoclonal ga Clinical Chemistry 60:11 (2014)

5 rantiza nuestra atención al caso completo y la evaluación de dichos casos frecuentemente se beneficia de las líneas abiertas de comunicación con los médicos. con los siguientes 3 requerimientos: (a) contribuciones significativas a la concepción y el diseño, la adquisición de datos o el análisis e interpretación de estos; (b) redacción o revisión del artículo en relación con su contenido intelectual; y (c) aprobación final del artículo publicado. Comentario Jim D. Faix * El mieloma múltiple recibe su nombre por causa de las múltiples lesiones que se forman cuando las células plasmáticas malignas aparecen en la médula ósea del paciente; sin embargo, debido a que dichas células malignas producen cantidades considerables de inmunoglobulina monoclonal, su alcance se extiende más allá de los huesos e incluso más allá del paciente. Los autores de este estudio de caso clínico han documentado correctamente 3 de los efectos ampliamente conocidos que estas inmunoglobulinas tienen en las pruebas de laboratorio in vitro. Sin embargo, temo que solo han tratado el tema superficialmente. El efecto prozona hizo fracasar la determinación precisa de la concentración de IgG monoclonal; sin embargo, las inmunoglobulinas monoclonales exhiben otros comportamientos atípicos que también pueden ocasionar mediciones sobrestimadas o menospreciadas. Estas pueden ocultarse dentro de bandas de proteínas normales y permanecer sin detección o, debido a las modificaciones postraduccionales, pueden ser tan amplias como para ocultarse a plena vista. E incluso sin el efecto prozona, la presencia de monómeros (en el caso de IgA e IgM) o complejos agregados (para cualquier inmunoglobulina monoclonal) también puede obstaculizar la cuantificación precisa. La seudohiponatremia y los resultados de fosfatos altos falsos descriptos por los autores son problemas in vitro de amplio reconocimiento. Menos comunes, pero quizás igualmente enigmáticos, son los resultados de bilirrubina imprecisos (causados por la precipitación similar a la observada en el análisis de fosfatos), los resultados de calcio atípicamente altos (con una concentración de calcio libre dentro del intervalo de referencia) debido a la fijación del calcio por la inmunoglobulina, y una variedad de artefactos causados por el suero con una alta viscosidad que literalmente impide el desempeño correcto de un instrumento automatizado. La inmunoglobulina monoclonal incluso puede interferir en la capacidad para realizar cualquier prueba. En ocasiones, la sangre extraída de los pacientes con mieloma múltiple no llega a coagularse (o el coágulo no se retrae) debido a la interferencia con la coagulación in vitro, y no puede obtenerse el suero. Afortunadamente, esto ocurre con una frecuencia poco común. Este informe es un grato recordatorio de que debemos prestar especial atención a las muestras de pacientes con esta fascinante enfermedad. Stanford Clinical Laboratory at Hillview (Laboratorio Clínico Stanford en Hillview), Stanford University (Universidad de Stanford), Palo Alto, CA. * Dirigir correspondencia para este autor a: Stanford Clinical Lab at Hillview, 3375 Hillview Ave., Palo Alto, CA Correo electrónico: jim.faix@stanford.edu. Recibido para la publicación el 5 de febrero de 2014; aceptado para la publicación el 7 de febrero de Previously published online at DOI: /clinchem con los siguientes 3 requerimientos: (a) contribuciones significativas a la concepción y el diseño, la adquisición de datos o el análisis e interpretación de estos; (b) redacción o revisión del artículo en relación con su contenido intelectual; y (c) aprobación final del artículo publicado. Clinical Chemistry 60:11 (2014) 1379