FACULTAD DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA. LABORATORIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA (CLAVE 1807) Licenciatura de QFB

Transcripción

1 FACULTAD DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA (CLAVE 1807) Licenciatura de QFB Laura Carmona Salazar Rosalinda Velázquez Salgado 2017-II Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro

2 FUNCIÓN RENAL Producción de orina (Aprox. 1 ½ L diarios) Regulación del equilibrio electrolítico Regulación del movimiento y pérdida de agua a nivel celular, de forma concertada con la piel y los pulmones. Excreción de desechos metabólicos y de sustancias exógenas Regulación de la presión sanguínea arterial Producción de hormonas Síntesis de nueva glucosa

3 ESTRUCTURACIÓN DE LA NEFRONA. La unidad funcional del riñón. Capsula de Bowman

4 EN LA NEFRONA SUCEDEN CUATRO PROCESOS FUNDAMENTALES DEL RIÑÓN 1 1.Filtración 2.Secreción tubular 3.Resorción tubular 4.Excreción 3 2 4

5 EN LA NEFRONA SUCEDEN CUATRO PROCESOS FUNDAMENTALES DEL RIÑÓN

6 PRUEBAS UTILIZADAS EN EL LABORATORIO CLÍNICO COMPUESTOS NITROGENADOS NO PROTEICOS PROTEÍNAS Urea Creatina Creatinina Ácido úrico Amoníaco Aclaramiento/Depuración de creatinina ELECTRÓLITOS Na +, Cl-, K +, Ca 2+ y Mg 2+ FISIOLOGÍA ÁCIDO-BÁSICA Determinación de ph y medición de gases

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9 FISIOLOGÍA DEL EQUILIBRIO ÁCIDO- BASE Al igual que otros componentes del líquido extracelular, la concentración de H + se mantiene muy controlada. La concentración extracelular ronda los 40 nm aprox. Una millonésima parte de la concentración mm de Na +, K +, Cl - y HCO - 3 Es crítico para mantener una función celular normal, debido a la reactividad de este ion.

10 FUNDAMENTO DE LA DETERMINACIÓN DEL ph El ph es una medida de la concentración de protones en un medio acuoso Se define por la ecuación: ph= -log [H+] En el laboratorio, la concentración de H+ de la sangre puede medirse mediante un electrodo que lleva una membrana de vidrio que solo es permeable al H+. La difusión de los iones entre la sangre y el líquido del interior del electrodo genera un potencial eléctrico (Em) a través de la membrana que puede medirse. La magnitud de este potencial es proporcional al logaritmo de la relación entre la concentración de H+ en cada uno de los compartimentos, según la ecuación de Nernst: Em= 61 log [H+]e [H+]s Los subíndices e y s, se refieren a los fluidos del electrodo y de la sangre, como la [H+] del electrodo es constante, el potencial solo depende del fluido problema Simplificando Em= -log [H+]

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12 PAPEL DEL SISTEMA AMORTIGUADOR BICARBONATO/DIÓXIDO DE CARBONO EN EL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE El sistema amortiguador HCO 3- /CO 2 es central en el mantenimiento de del equilibrio ácido-básico, lo anterior se debe a que pueden regularse de forma separada El HCO 3- por medio de cambios en la secreción renal de H + P CO2 a través de cambios en la tasa de ventilación alveolar La producción media diaria de P CO2 proviene del metabolismo glucídico y lipídico y alcanza los mmol de CO 2 que podría reaccionar con agua para formar H 2 CO 3 implicando una importante acidemia. Sin embargo, esto no sucede en condiciones normales y el CO 2 se pierde por la vía respiratoria.

13 La mayor parte de los ácidos se van a eliminar como dióxido de carbono a través de los pulmones y el resto lo hace a través de los riñones en forma de ácido titulable y iones amonio

14 CONTROL DE LA HOMEOSTASIS ÁCIDO-BÁSICA EN EL ORGANISMO El organismo compensa la acidosis o alcalosis modificando la relación bicarbonato-ácido carbónico. Donde el bicarbonato cambia dependiendo de su excreción o retención renal y los niveles de pco 2 dependen de la hipoventilación o hiperventilación de los pulmones. Por tanto: RIÑONES Y PULMONES CONTRIBUYEN AL CONTROL DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BÁSICO

15 ANÁLISIS CLÍNICO DE LAS AFECCIONES ÁCIDO-BÁSICAS Se caracterizan por la evaluación de ph, pco 2, po 2 y bicarbonato. La acidosis se caracteriza por reducción del bicarbonato (acidosis metabólica) y aumento de pco 2 (acidosis respiratoria) La alcalosis se refiere al aumento de bicarbonato (alcalosis metabólica) y reducción de pco 2 (alcalosis respiratoria) 2 Para la determinación del bicarbonato se miden los niveles de dióxido de carbono y para los niveles de ácido carbónico la pco 2. Puede utilizar muestras de sangre venosa o arterial. Cuidar que el paciente este tranquilo para evitar la hiperventilación, dando como resultado una alcalosis respiratoria.

16 GASOMETRÍA ES UNA TÉCNICA DE MONITORIZACIÓN RESPIRATORIA INVASIVA QUE PERMITE, EN UNA MUESTRA DE SANGRE ARTERIAL, DETERMINAR EL ph, LAS PRESIONES ARTERIALES DE OXÍGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO Y LA CONCENTRACIÓN DE BICARBONATO Y ELECTRÓLITOS.

17 EL FUNDAMENTO DE LA GASOMETRÍA ES LA POTENCIOMETRÍA La potenciometría es una técnica electroanalítica con la que se puede determinar la concentración de una especie electroactiva en una disolución empleando un electrodo de referencia (un electrodo con un potencial conocido y constante con el tiempo) y un electrodo de trabajo (un electrodo sensible a la especie electroactiva) y un potenciómetro. Existen electrodos de trabajo de distinto tipo útiles para distintos cationes o aniones. Cada vez son más usados los electrodos selectivos de iones (ESI) o electrodos de membrana.

18 CÓMO FUNCIONA UN ELECTRODO? Existen dos tipos de conducción eléctrica: conductividad en metales, en los cuales la electricidad es transportada por electrones, y conductividad en líquidos con iones disueltos (electrolitos), en donde la electricidad es transportada por los iones. ELECTRODO = Sitio de interface metal-líquido = el metal y el electrolito interactúan para transferir la carga eléctrica de uno a otro ELECTRODO ION SELECTIVO Posee una membrana ion selectiva Responde al contacto con un determinado ion disuelto en la solución, y la diferencia de potencial generada a cada lado de la membrana se utiliza para medir la concentración del ion en la solución estudiada. El electrodo ion selectivo debe estar inmerso en la solución acuosa que contiene el ion que se desea medir, y en la misma solución estará también inmerso el electrodo de referencia. Para completar el circuito electroquímico, ambos electrodos se conectan a un mini voltímetro, muy sensible, usando cables especiales de baja interferencia. Cuando el ion a medir atraviesa la membrana ion selectiva del electrodo, debido al gradiente de concentración, genera una diferencia de potencial que es medida. A mayor diferencia de potencial generada, mayor es la concentración del ion en la solución.

19 ELECTRODOS IÓN SELECTIVOS

20 TIPOS DE ELECTRODOS DE IÓN SELECTIVO Electrodos de membrana de vidrio Realizan la medición de la concentración del ión a través de una membrana de vidrio. El potencial que obtiene este electrodo resulta del intercambio catiónico y la movilidad de los mismos que producen una acumulación de carga en la interface vidrio-disolución. Electrodos de estado sólido Este tipo de electrodos cuenta con una membrana iónicamente conductora. Esta membrana se encuentra unida al cuerpo del electrodo y se compone de un material con superficie homogénea que hace una mínima retención de la muestra. Electrodos de matriz sólida o líquida La membrana selectiva de este tipo de electrodos tiene un intercambiador de iones que está permanentemente fijo al cuerpo del electrodo y envuelto en un material plástico. La función principal de la membrana de los electrodos de matriz sólida o líquida es la separación de la disolución externa y la interna de la muestra. Electrodos sensores a gases Los electrodos sensores a gases utilizan una membrana permeable al gas. Cuentan con una capa amortiguadora delgada que atrapa el analito en forma de gas y lo convierte en alguna otra especie iónica que pueda ser medida con un potenciómetro. Ventajas de los electrodos de ión selectivo: Las principales ventajas de realizar mediciones con electrodos de ión selectivo son: - Bajo costo - Facilidad de operación - Determinan la concentración de iones en soluciones acuosas - Extenso campo de aplicación - Manejan amplios rangos de concentración de iones - No se ven afectados por interferencias relativas al color de la solución - Pueden alcanzar niveles de exactitud de ± 2 o 3 % para algunos iones - Pueden medir iones positivos y negativos - Las soluciones acuosas en las que trabajan pueden tener un amplio rango de temperaturas

21 Electrodos ion selectivos Electrodos de gases

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23 REQUISITOS PARA TOMA DE MUESTRA El paciente ha de estar en reposo como mínimo unos 10 minutos, sentado o tumbado. De lo contrario, obtendremos unos valores erróneos en la PO 2 arterial como consecuencia de la mayor demanda de oxígeno que tiene lugar en los tejidos tras realizar un esfuerzo. El paciente ha de estar dentro de unas condiciones basales que no influyan en los resultados de la gasometría. Para ello, no ha de tomar ciertos medicamentos ni haber fumado el mismo día de la prueba. Se ha de conocer la fracción de oxígeno del aire inspirado (FiO2). Generalmente inspiramos aire con un 21% de oxígeno aproximadamente, pero algunos pacientes pueden estar siendo tratados con oxígeno hiperbárico (100% de oxígeno) o con cualquier otra fracción, lo que provocará cambios en la interpretación de los resultados.

24 LA OXIMETRÍA COMO TÉCNICA ALTERNATIVA PARA MEDIR SATURACIÓN DE OXÍGENO La oximetría de pulso o pulsioximetría es la medición, no invasiva, del oxígeno transportado por la hemoglobina en el interior de los vasos sanguíneos. DATOS A OBTENER: Índice de saturación de oxígeno Frecuencia cardiaca Curva del pulso Cómo funciona El color de la sangre varía dependiendo de lo saturada de oxígeno que se encuentre, debido a las propiedades ópticas del grupo hemo de la molécula de hemoglobina. Cuando la molécula de hemoglobina libera oxígeno pierde su color rosado, adquiriendo un tono más azulado y deja pasar menos la luz roja. Así pues el pulsioxímetro determina la saturación de oxígeno midiendo espectrofotométricamente el "grado" de azules de la sangre arterial y expresa esta "azulez" en términos de saturación. Por lo tanto, miden la relación, en un intervalo de tiempo, entre las diferencias de absorción de las luces rojas e infrarroja. Esta relación se vincula directamente con la saturación de oxihemoglobina. Valores normales La saturación de Oxígeno debe de ser mayor del 95%.