prof.ª mayra fernanda ricci
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Indaial – 2021
CLÍNICA
Prof.ª Mayra Fernanda Ricci
1a Edição
BIOQUÍMICA
Copyright © UNIASSELVI 2021
Elaboração:
Prof.ª Mayra Fernanda Ricci
Revisão, Diagramação e Produção:
Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI
Impresso por:
R491b
Ricci, Mayra Fernanda
Bioquímica clínica. / Mayra Fernanda Ricci. – Indaial: UNIASSELVI, 2021.
184 p.; il.
ISBN 978-65-5663-480-7ISBN Digital 978-65-5663-479-1
1. Bioquímica médica. – Brasil. II. Centro Universitário Leonardo da Vinci.
CDD 612.015
Olá, acadêmico, convidamos você a ingressar na disciplina de Bioquímica Clínica. Segue uma breve introdução sobre o conteúdo que iremos estudar nesta disciplina. Seja bem-vindo!
A Bioquímica Clínica, também amplamente conhecida na área da saúde como Química Clínica, é uma ciência que estuda, através de parâmetros bioquímicos, as alterações metabólicas dos fluidos corporais, como, por exemplo, o sangue e a urina. As análises dessas alterações podem fornecer informações relevantes sobre o estado clínico do indivíduo. Os parâmetros bioquímicos analisados servem como prevenção, diagnóstico, monitoramento, podendo inclusive, em alguns casos, determinar o tipo de tratamento que será utilizado nas doenças.
Assim, nosso livro está divido em três unidades, a fim de facilitar a compreensão acerca do assunto.
Na Unidade 1 será apresentada uma introdução ao laboratório de bioquímica clínica. A unidade está dividida em quatro tópicos. O Tópico 1 mostrará a estrutura física dos laboratórios clínicos, bem como trará informações sobre o fluxo processual de assistência laboratorial, as principais fontes de variação laboratoriais e também os exames mais comumente solicitados na clínica. O tópico 2 abordará os processos que envolvem a gestão laboratorial, em destaque mostrará os erros laboratoriais e os processos envolvidos no controle de variáveis e os princípios gerais de controle de qualidade. O Tópico 3 irá abordar os princípios da fotometria, no qual a maioria dos processos utilizados em bioquímica clínica envolvem a análise da absorção da luz pela matéria para determinar a concentração de compostos presentes em solução. E por fim, o Tópico 4, a enzimologia clínica como papel central nas reações metabólicas, utilizada no diagnóstico e tratamento de doenças.
Na Unidade 2 será apresentada de maneira geral as funções bioquímicas dos sistemas fisiológicos, as técnicas da prática laboratorial, bem como a interpretação do resultado dos exames realizados. A unidade está dividida em cinco tópicos. O Tópico 1 mostrará os principais biomarcadores utilizados na clínica, a avaliação bioquímica da urina e sua interpretação através da correlação com o sedimento urinário. O Tópico 2 abordará os mecanismos básicos que causam lesões e as principais doenças hepáticas que dependem de diagnóstico laboratorial. O Tópico 3 abordará a avaliação laboratorial da diabetes melito, juntamente com as causas de quadros hipoglicêmicos. O Tópico 4 indicará os procedimentos envolvidos no diagnóstico laboratorial das dislipidemias. E por fim, o Tópico 5 irá abordar as doenças cardíacas mais comuns que normalmente necessitam de um diagnóstico bioquímico como o infarto agudo do miocárdio (IAM) e a insuficiência cardíaca congestiva (ICC).
E a última unidade deste livro, a Unidade 3, trará tópicos especiais da Bioquímica Clínica. O Tópico 1 mostrará a implicação clínica das alterações no equilíbrio eletrolítico dos íons nos sistemas corporais, bem como sobre a utilização e os processos envolvidos na solicitação do exame de gasometria arterial e venosa. No Tópico 2 serão abordadas as substâncias que estão alteradas no metabolismo ósseo e os tipos de exames realizados na prática clínica. E, por fim, o Tópico 3 trará conhecimento sobre os biomarcadores tumorais e sua utilização no diagnóstico, prognóstico, acompanhamento e monitorização de pacientes com câncer.
APRESENTAÇÃO
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Desejamos que tenha uma ótima leitura.Bons estudos!Profª Mayra Fernanda Ricci
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SUMÁRIOUNIDADE 1 - INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA CLÍNICA ........................................................... 1
TÓPICO 1 - LABORATÓRIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA ..........................................................31 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................32 A INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS ...............................................................................4
2.1 EXAMES BÁSICOS E ESPECIALIZADOS ...........................................................................................42.2 IMPORTÂNCIA DOS EXAMES LABORATORIAIS ...............................................................................7
3 TESTES NO LOCAL DO ATENDIMENTO .............................................................................83.1 NOÇÕES DE COLETA, SEPARAÇÃO E ARMAZENAMENTO DO MATERIAL ...............................8
3.1.1 Coleta de amostra de sangue .................................................................................................. 93.1.2 Coleta de amostra de urina...................................................................................................... 113.1.3 Outros tipos de amostras ......................................................................................................... 113.1.4 Análise da amostra .................................................................................................................... 11
3.2 Análise de resultados variáveis ........................................................................................................ 113.2.1 Precisão e exatidão ....................................................................................................................123.2.2 Sensibilidade analítica e especificidade ..............................................................................123.2.3 Sensibilidade e especificidade (testes) ................................................................................12
4 INTERVALOS DE REFERÊNCIAS ...................................................................................... 13RESUMO DO TÓPICO 1 ......................................................................................................... 16AUTOATIVIDADE .................................................................................................................. 17
TÓPICO 2 - GESTÃO DA QUALIDADE EM BIOQUÍMICA CLÍNICA ....................................... 191 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 192 FUNDAMENTOS DA GESTÃO EM QUALIDADE TOTAL ..................................................... 19
2.1 OS PROCESSOS DE TESTAGEM GERAL .........................................................................................223 CONTROLE DE VARIÁVEIS .............................................................................................. 23
3.1 VARIÁVEIS PRÉ-ANALÍTICAS ...........................................................................................................233.2 VARIÁVEIS ANALÍTICAS ....................................................................................................................24
3.2.1 DOCUMENTAÇÃO DE PROTOCOLOS ANALÍTICOS .............................................................244 PRINCÍPOS GERAIS DE GRÁFICOS CONTROLE ............................................................ 25
4.1 SISTEMA DE LEVEY-JENNINGS .......................................................................................................254.2 GRÁFICO MULTIRREGRAS DE WESTGARD ................................................................................... 27
5 CONTROLE EXTERNO DE QUALIDADE ........................................................................... 30RESUMO DO TÓPICO 2 ......................................................................................................... 31AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 32
TÓPICO 3 - FUNDAMENTOS DE FOTOMETRIA .................................................................. 331 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 332 CONCEITOS BÁSICOS ...................................................................................................... 33
2.1 TRANSMITÂNCIA E ABSORBÂNCIA .................................................................................................342.1.1 Absorção de luz pela matéria e escolha do melhor comprimento de onda ................35
2.2 LEI DE LAMBERT-BEER ...................................................................................................................362.2.1 Desvios da Lei de Lambert-Beer ........................................................................................... 37
2.3 ESPECTROFOTÔMETRO ...................................................................................................................382.3.1 Componentes do espectrofotômetro ..................................................................................38
3 CURVA-PADRÃO, CURVA DE CALIBRAÇÃO OU CURVA DE REFERÊNCIA .................... 39RESUMO DO TÓPICO 3 ........................................................................................................ 42AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 43
TÓPICO 4 - ENZIMOLOGIA CLÍNICA ................................................................................... 451 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 452 CINÉTICA ENZIMÁTICA ................................................................................................... 45
2.1 TEMPERATURA .....................................................................................................................................462.2 pH ........................................................................................................................................................... 47
3 ENZIMOLOGIA ANALÍTICA .............................................................................................. 483.1 ENZIMAS COMO REAGENTES ANALÍTICOS ...................................................................................49
3.1.1 Medição de metabólitos ...........................................................................................................493.1.2 Imunoensaio ...............................................................................................................................493.1.3 Medição de isoenzimas e isoformas .....................................................................................50
4 ENZIMAS SÉRICAS .......................................................................................................... 504.1 ENZIMAS MUSCULARES – CREATINOQUINASE (CK) E ALDOLASE (ALD) ..............................514.2 ENZIMAS HEPÁTICAS – AMINOTRANSFERASES, Γ-GLUTAMILTRANSFERASE E FOSFATASE ALCALINA ...................................................................................................................524.3 ENZIMAS PANCREÁTICAS – AMILASE E LIPASE ........................................................................544.4 LACTATO DESIDROGENASE .............................................................................................................54
LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................................ 56RESUMO DO TÓPICO 4 ........................................................................................................ 58AUTOATIVIDADE ..................................................................................................................59
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 60
UNIDADE 2 — FUNÇÕES BIOQUÍMICAS DOS SISTEMAS FISIOLÓGICOS ......................... 63
TÓPICO 1 — AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA FUNÇÃO RENAL ........................................ 651 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 652 FUNÇÃO RENAL ............................................................................................................... 65
2.1 UREIA .....................................................................................................................................................662.2 CREATININA .........................................................................................................................................682.3 ÁCIDO ÚRICO .......................................................................................................................................70
3 ANÁLISES BIOQUÍMICAS .................................................................................................703.1 SEDIMENTO URINÁRIO .......................................................................................................................71
RESUMO DO TÓPICO 1 .........................................................................................................73AUTOATIVIDADE ..................................................................................................................74
TÓPICO 2 - AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA FUNÇÃO HEPÁTICA ....................................751 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................752 DOENÇA HEPÁTICA ..........................................................................................................75
2.1 MECANISMOS E PADRÕES DE LESÃO ........................................................................................... 763 DOENÇA HEPÁTICA AGUDA .............................................................................................784 DOENÇA HEPÁTICA CRÔNICA .........................................................................................79
4.1 HEPATITE CRÔNICA – SIGNIFICADO ............................................................................................... 79RESUMO DO TÓPICO 2 .........................................................................................................81AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 82
TÓPICO 3 - AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA DIABETES MELLITUS E HIPOGLICEMIA .......... 851 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 852 METABOLISMO DA GLICOSE ........................................................................................... 853 DIABETES MELLITUS ....................................................................................................... 88
3.1 DIABETES MELLITUS TIPO 1 e 2 ...................................................................................................... 883.1.1 DM Tipo 1 .................................................................................................................................... 883.1.2 DM Tipo 2 .................................................................................................................................... 88
3.2 GLICEMIA EM JEJUM ........................................................................................................................893.3 TESTE DE HEMOGLOBINA GLICADA E DIABETES ......................................................................90
4 TESTE DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TTG/TTOG/CURVA GLICÊMICA) ......................... 915 HIPOGLICEMIA ................................................................................................................. 92LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................................ 94RESUMO DO TÓPICO 3 .........................................................................................................99AUTOATIVIDADE ................................................................................................................100
TÓPICO 4 - AVALIAÇÃO LABORATORIAL DAS DISLIPIDEMIAS ...................................... 1011 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1012 ASPECTOS GERAIS DO METABOLISMO LIPÍDICO ........................................................ 101
2.1 LIPOPROTEÍNAS – ESTRUTURA E FUNÇÃO ................................................................................1022.2 FISIOPATOLOGIA DAS DISLIPIDEMIAS PRIMÁRIAS ..................................................................104
3 AVALIAÇÃO LABORATORIAL DOS PARÂMETROS LIPÍDICOS ......................................105RESUMO DO TÓPICO 4 .......................................................................................................109AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 110
TÓPICO 5 - AVALIAÇÃO LABORATORIAL DAS DOENÇAS CARDIOVASCULARES ..........1111 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................1112 DOENÇA CARDÍACA – SÍNDROMES CORONARIANAS AGUDAS ....................................1113 BIOMARCADORES CARDÍACOS NO IAM ........................................................................ 112
3.1 TROPONINAS .......................................................................................................................................1123.2 CREATINA QUINASE TOTAL E ISOENZIMAS ................................................................................1133.3 MIOGLOBINA .......................................................................................................................................114
4 INSUFICIÊNCIA CARDÍACA CONGESTIVA (ICC) ........................................................... 1154.1 BIOMARCADOR CARDÍACO NA ICC ................................................................................................115
RESUMO DO TÓPICO 5 ........................................................................................................117AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 118
REFERÊNCIAS .................................................................................................................... 119
UNIDADE 3 — TÓPICOS ESPECIAIS EM BIOQUÍMICA CLÍNICA .......................................125
TÓPICO 1 — ELETRÓLITOS E OS GASES SANGUÍNEOS.................................................... 1271 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1272 ELETRÓLITOS ................................................................................................................. 127
2.1 SÓDIO ................................................................................................................................................... 1272.2 POTÁSSIO............................................................................................................................................1282.3 CLORETO ........................................................................................................................................... 129
3 MÉTODOS LABORATORIAIS PARA DOSAGEM DOS ELETRÓLITOS ............................. 1313.1 FOTOMETRIA DE CHAMA ..................................................................................................................1313.2 ELETRODOS ÍONS SELETIVOS (ISE) ..............................................................................................1313.3 ENZIMÁTICO ....................................................................................................................................... 132
4 TESTE DE CLORETO NO SUOR ......................................................................................1324.1 EXAMES QUALITATIVOS ................................................................................................................... 1344.2 EXAMES QUANTITATIVOS ............................................................................................................... 134
5 BICARBONATO (DIÓXIDO DE CARBONO TOTAL) .......................................................... 1376 GASOMETRIA .................................................................................................................. 137RESUMO DO TÓPICO 1 ...................................................................................................... 140AUTOATIVIDADE ................................................................................................................142
TÓPICO 2 - METABOLISMO ÓSSEO ...................................................................................1451 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................1452 TECIDO ÓSSEO – METABOLISMO ...................................................................................145
2.1 METABOLISMO DO CÁLCIO .............................................................................................................1462.2 HIPERCALCEMIA .............................................................................................................................. 1492.3 HIPOCALCEMIA .................................................................................................................................1502.4 CÁLCIO URINÁRIO .............................................................................................................................151
3 METABOLISMO DO FÓSFORO ......................................................................................... 1513.1 HIPERFOSFATEMIA ........................................................................................................................... 1523.2 HIPOFOSFATEMIA ............................................................................................................................. 1523.3 FOSFATO URINÁRIO ......................................................................................................................... 153
4 ENFERMIDADES ÓSSEAS ..............................................................................................1544.1 OSTEOPOROSE ...................................................................................................................................1544.2 OSTEOMALACIA E RAQUITISMO ..................................................................................................1544.3 OSTEÍTE DEFORMANTE OU DOENÇA ÓSSEA DE PAGET ........................................................ 155
RESUMO DO TÓPICO 2 .......................................................................................................158AUTOATIVIDADE ................................................................................................................160
TÓPICO 3 - MARCADORES TUMORAIS ............................................................................. 1611 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1612 CÂNCER ........................................................................................................................... 161
2.1 DIRETRIZES PARA AVALIAÇÃO CLÍNICA ..................................................................................... 1662.2 APLICAÇÕES PRÁTICAS NA UTILIZAÇÃO DE MARCADORES TUMORAIS ............................167
3 MÉTODOS ANALÍTICOS ..................................................................................................168LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................................171RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................................178AUTOATIVIDADE ................................................................................................................180
REFERÊNCIAS .................................................................................................................... 181
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UNIDADE 1 - INTRODUÇÃO À
BIOQUÍMICA CLÍNICA
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• compreender a bioquímica clínica como um ramo da medicina laboratorial no qual métodos químicos e bioquímicos são aplicados para o estudo de doenças;
• elencar quais são os processos envolvidos na gestão de qualidade interna e externa de um laboratório clínico;
• identificar os fundamentos básicos de fotometria para o laboratório clínico;
• conhecer as enzimas responsáveis por alterações patológicas nos tecidos do corpo e suas funções;
• conhecer os processos envolvidos na medição da atividade ou massa no soro ou plasma das enzimas em laboratório clínico.
Esta unidade está dividida em quatro tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – LABORATÓRIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA TÓPICO 2 – GESTÃO DA QUALIDADE EM BIOQUÍMICA CLÍNICATÓPICO 3 – FUNDAMENTOS DE FOTOMETRIATÓPICO 4 – ENZIMOLOGIA CLÍNICA
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações.
CHAMADA
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CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 1!
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LABORATÓRIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
1 INTRODUÇÃO
A bioquímica originou-se como um ramo da fisiologia humana, que através da observação da urina, do sangue e de outros fluidos naturais poderiam auxiliar no diagnóstico desta ou daquela doença. Nos seus primórdios, a bioquímica foi consequentemente conhecida como Química Fisiológica. Nos dias atuais, a Fisiologia, de acordo com o Concise Oxford Dictionary, é a “ciência das funções normais e dos fenômenos que se passam nos seres vivos”. Se ocupa particularmente dos aspectos químicos destas funções e destes fenômenos, sendo um dos meios pelos quais pode ser estudada a fisiologia (BALDWIN, 1972). Já a bioquímica clínica, também chamada de química clínica, é o ramo da medicina laboratorial que utiliza métodos químicos e bioquímicos para o estudo das doenças. O ramo na bioquímica clínica de forma geral, mas não exclusivamente, abrange os estudos não morfológicos, como a pesquisa de alterações no sangue e na urina. Além desses fluidos, ainda podem ser feitas análises de outros fluidos corporais, como do líquor, das secreções da cavidade nasal e oral, das secreções gástricas, entre outras.
Os exames relacionados à bioquímica abrangem cerca de um terço dos testes
de um laboratório clínico, o que será o tema abordado neste nosso primeiro tópico. Os laboratórios clínicos têm o papel de produzir e fornecer informações diagnósticas no suporte às decisões clínicas. A realização de exames laboratoriais ocorre em um ambiente extremamente complexo, onde coexistem procedimentos, equipamentos, tecnologia e conhecimento humano (SHCOLNIK, 2012), e que estão em constante modificações por questões tecnológicas, científicas ou de mercado.
A qualidade dos laboratórios clínicos é de extrema importância, e tem sido impulsionada por requisitos legais e de reconhecimento da qualidade via programas de acreditação. Em primeiro lugar estão indicados requisitos da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) como a RDC 302/2005, regulamento técnico amplo que define as normas para o funcionamento dos laboratórios clínicos. Por se tratar de legislação sanitária, é de cumprimento obrigatório. O laboratório que não atender às exigências da legislação pode sofrer sanções e até suspensão de suas atividades. Em segundo lugar, estão os requisitos dos programas de acreditação de laboratórios, um exemplo são as diretrizes e normativas da PALC – Programa de Acreditação de Laboratórios Clínicos da Sociedade Brasileira de Patologia Clínica – SBPC/ML, utilizada por laboratórios que apresentam bons conceitos de controle de qualidade. Abordaremos esse assunto mais especificamente no Tópico 2 desta unidade.
Caro acadêmico, a seguir, ao longo do Tópico 1, serão apresentadas as principais características de laboratório clínico, bem como sua aplicabilidade na rotina laboratorial.
TÓPICO 1 - UNIDADE 1
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2 A INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS
Os resultados dos exames bioquímicos são utilizados para diagnóstico e para o acompanhamento de um tratamento, e podem ser úteis na triagem de doenças e no prognóstico, caso o diagnóstico já tenha sido realizado. Há também uma outra vertente dos testes bioquímicos, a utilização dos testes em pesquisa científica sobre a base das doenças e para o desenvolvimento de novos fármacos (Figura 1) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
FIGURA 1 – A BIOQUÍMICA CLÍNICA NA ÁREA DA MEDICINA
FONTE: A autora
2.1 EXAMES BÁSICOS E ESPECIALIZADOS
Os laboratórios clínicos e hospitalares oferecem serviços bioquímicos básicos, entretanto, não necessariamente no mesmo nível, ambos podem disponibilizar “análises básicas”, sendo testes requeridos rotineiramente para vários pacientes e com frequência (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Os exames especializados referem-se a uma variedade de especialidades dentro da bioquímica clínica. O laboratório clínico pode não ser totalmente equipado para a realização dos exames bioquímicos solicitados pelo médico, portanto, para o diagnóstico, por exemplo, de alguma doença rara que requer a utilização de exame bioquímico, pode-se encaminhar a amostra do paciente para centros de referências que realizarão os testes específicos (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
O Quadro 1 indica os principais exames básicos e especializados realizados na bioquímica clínica:
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QUADRO 1 – CONJUNTO DE EXAMES DA BIOQUÍMICA CLÍNICA
Exames básicos
Sódio, potássio e bicarbonato
Ureia e creatinina
Cálcio e fosfato
Proteínas totais e albumina
Bilirrubina e fosfatase alcalina
Alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST)
Tiroxina livre (FT4) e hormônio estimulante da tireoide (TSH)
γ-glutamil transferase (γGT)
Creatina cinase (CK)
H+, PCO2 e PO2 (gases no sangue)
Glicose
Amilase
Exames especializados
Hormônios
Proteínas específicas
Elementos traço
Vitaminas
Drogas
Lipídeos e lipoproteínas
Metabólitos intermediários
Análise de DNA
FONTE: A autora
Como vimos, caro acadêmico, diversos exames podem ser efetuados em um labo-ratório de análises clínicas (este número pode chegar a centenas), apresentando um amplo espectro quanto a sua complexidade, desde uma dosagem de glicose sanguínea até mesmo a análise do material genético (CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE, 2011).
Existem duas formas básicas para realizar a análise do material coletado para o exa-me: análises automatizadas e análises manuais. A última pode ser realizada através de kits co-merciais ou reagentes preparados no laboratório. A forma com que um exame será realizado varia de acordo com a demanda, o tipo de laboratório, entre outras circunstâncias. Um critério para a adoção de determinados procedimentos de análise é a frequência com que um exame é solicitado. Exames que são realizados em grande quantidade e diariamente por um labora-tório (por ex., perfil lipídico e glicêmico sanguíneo, bilirrubinas e catecolaminas urinárias) são, muitas vezes, automatizados. Já exames cuja demanda não é tão alta, comumente são feitos de forma não automatizada, tanto através de kits comerciais previamente prontos como a partir de reagentes preparados dentro do próprio laboratório (Figura 2).
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FIGURA 2 – ANÁLISES DAS AMOSTRAS: (A) ANÁLISE MANUAL; (B) ANÁLISE PELO KIT; (C) ANÁLISE AUTOMATIZADA
FONTES: <https://bit.ly/3sCXocJ>. <https://bit.ly/3gsfAn4>. <https://bit.ly/3sxKGvL>. Acesso em: 23 nov. 2020.
Didaticamente, os processos que envolvem desde o pedido de exame, até entrega do resultado ao paciente podem ser divididos em três fases: pré-analítica, analítica e pós-analítica. A fase pré-analítica consiste na preparação do paciente, coleta, manipulação e armazenamento do espécime diagnóstico, antes da determinação analítica. A fase pré-analítica, portanto, engloba todas as atividades que precedem o ensaio laboratorial, dentro ou fora do laboratório de análises clínicas (MOTTA, 2009).
A fase analítica inicia-se com a validação do sistema analítico, através do controle da qualidade interno na amplitude normal e patológica, e se encerra quando a determinação analítica gera um resultado. Já a fase pós-analítica inicia-se após a geração do resultado analítico, quantitativo e/ou qualitativo, sendo finalizada após a entrega do laudo conforme legislação vigente (MOTTA, 2009).
Cada fase é de suma importância em um laboratório clínico. Erros que ocorram na fase inicial, média ou final vão consequentemente alterar o resultado final da análise. Os detalhes das etapas seguidas em cada fase estão indicados na Figura 3.
FIGURA 3 – FLUXO PROCESSUAL DA ASSISTÊNCIA LABORATORIAL
FONTE: A autora
Acadêmico, precisamos levar em consideração as variações nos ensaios laboratoriais, dentre elas a variação biológica. As variações dos componentes biológicos presentes nos fluídos orgânicos apresentam oscilações constantes de seus níveis. Por exemplo, temos um ritmo circadiano, que influencia as diversas secreções fisiológicas. Assim, para a maior parte dos exames é necessária a padronização de horários, para que
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O papel de avaliação e tratamento de um paciente é desempenhado pelo laboratório de bioquímica. Muitos testes bioquímicos podem ser necessários antes que um diagnóstico possa ser feito e análises repetidas podem ser necessárias para monitorar o tratamento por um longo período, por exemplo.
DICAS
os valores obtidos possam ser comparados aos valores de referência. A interpretação dos analitos de uso diagnóstico pode ser alterada através dessas oscilações presentes no componente biológico (GIRELLI et al., 2004). Podemos então classificar essas variáveis em pré-analíticas, analíticas e biológicas, as quais podem ser descritas na Figura 4.
FIGURA 4 – PRINCIPAIS FONTES DE VARIAÇÃO NOS ENSAIOS LABORATORIAIS
FONTE: <https://bit.ly/3xjdZWr>. Acesso em: 24 nov. 2020.
2.2 IMPORTÂNCIA DOS EXAMES LABORATORIAIS
Os exames laboratoriais estão assumindo uma posição importante e crescente no pro-cesso de diagnóstico e monitoramento na medicina moderna. Os serviços laboratoriais vêm ob-tendo um crescimento substancial nos últimos anos. Em uma pesquisa realizada no Reino Uni-do observa-se um crescimento das requisições na assistência primária de 83% entre os anos de 2000 e 2004, e tendência semelhante é verificada internacionalmente (PLEBANI, 2007).
O laboratório clínico integra a cadeia de assistência à saúde, desempenhando um papel vital e contribui para mais de 70% das decisões médicas, como admissão de pacien-tes em unidades de saúde, diagnóstico e prognóstico de doenças, seleção da terapia mais
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adequada, avaliação da resposta aos tratamentos e avaliação de critério de cura ou de altas hospitalares. O laboratório clínico contribui ainda para a determinação de fatores de risco e de estados biológicos, como a avaliação da eficácia de imunização e iniciativas de preven-ção de doenças e promoção da saúde (ANDRIOLO, 2007; FORSMAN, 1996).
De acordo com CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION (2008, s.p.) a medicina laboratorial na assistência à saúde é:
É crucial para muitas tomadas de decisão clínicas e fornece informa-ções importantes a médicos, enfermeiras e outros profissionais de saúde sobre prevenção, diagnóstico, tratamento e gerenciamento de doenças, representando um elemento essencial para o sistema de as-sistência à saúde. De acordo com esse relatório, os exames citológi-cos, por exemplo, ainda são o padrão ouro (gold standard) para detec-ção de muitos tipos de doenças, incluindo formas comuns de câncer, como o uterino e cervical, leucemias e linfomas. O laboratório clínico dá suporte à prática da medicina baseada em evidências e ao desen-volvimento de diretrizes clínicas que auxiliam médicos e pacientes na tomada de decisões sobre saúde em circunstâncias específicas.
Os serviços laboratoriais também são críticos para a saúde pública, em nível indi-vidual e coletivo, atuando através da identificação de infecções associadas à assistência, resistência antimicrobiana, exposição a substâncias tóxicas e ameaças químicas e bioló-gicas. Em casos de desastres naturais, os exames laboratoriais remotos (point of care tes-ting) podem ser usados para triagem de casos emergenciais, bem como para confirmação de doenças de comunicação compulsória, que podem representar ameaças à população.
3 TESTES NO LOCAL DO ATENDIMENTO
Caro acadêmico, para uma análise bioquímica responder à questão solicitada pelo médico sobre o paciente, alguns cuidados precisam ser considerados acerca do manejo do material, da coleta, dos processos de identificação, de separação e do armazenamento adequado. Essas questões serão discutidas nos subtópicos a seguir.
3.1 NOÇÕES DE COLETA, SEPARAÇÃO E ARMAZENAMENTO DO MATERIAL
Para realizar os exames gerais e bioquímicos é essencial que o laboratório receba a amostra correta para o teste requisitado, juntamente com informações para assegurar que o teste ideal seja realizado, fazendo com que o resultado retorne ao médico requisitante no prazo. É importante a inclusão do máximo de detalhes no formulário de requerimento a fim de auxiliar tanto a equipe do laboratório quanto o médico na interpretação dos resultados. Essa informação pode ser muito importante ao se avaliar o progresso de um paciente ao longo de um período, ou ao se reavaliar um diagnóstico. Inúmeras amostras são utilizadas nas análises bioquímicas, tais como
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sangue arterial e capilar; sangue em papel filtro (Cartão Guthrie); tecido e células; urina; fezes; LCR; expectoração e saliva; aspirados (fluido pleural, ascite) e cálculos (pedras) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
3.1.1 Coleta de amostra de sangue
A forma da coleta de uma amostra de sangue é fundamental para a viabilização das análises. As amostras de sangue podem ser coletadas em tubos comuns ou em tubos com anticoagulantes. Quando coletado em tubos comuns, o sangue coagula; assim, após a centrifugação do material (sangue coagulado) obtém-se uma amostra de soro – o que, para muitas análises bioquímicas, é a amostra recomendada. Já quando o sangue é coletado em tubos com anticoagulantes, como a heparina, o sobrenadante obtido é o plasma, sendo quase idêntico à fração livre das células na corrente sanguínea, mas que contém o antico-agulante – essa forma de coleta é recomendada quando o que será analisado for instável e for necessário obter e congelar rapidamente a amostra. A coleta com anticoagulante tam-bém é utilizada quando é necessário a realização de testes de coagulação, neste teste, após a centrifugação, o sobrenadante será composto de proteínas e por todos os fatores de co-agulação, ao utilizar um anticoagulante como a heparina ou o citrato de sódio a coagulação não irá acontecer, pois houve um bloqueio na cascata de coagulação e consequentemente a inibição da formação do coágulo (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
A seguir destacam-se os tipos de tubos de coleta a vácuo mais comumente utilizados na rotina laboratorial (Figura 5).
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3.1.2 Coleta de amostra de urina
Frascos de amostra de urina, para análises de rotina não possuem conservantes e devem ser refrigerados, entretanto, alguns frascos podem conter conservante para inibir o crescimento bacteriano, ou ácido para estabilizar certos metabólitos. Eles devem ser gran-des o suficiente, normalmente frascos de um litro, para coletar uma amostra completa de 24 horas. Amostras de urina aleatórias são coletadas em frascos “universais” (MOTTA, 2009).
3.1.3 Outros tipos de amostras
Para alguns testes, fluidos ou tecidos específicos podem ser necessários. Há protocolos específicos para a manipulação e transporte dessas amostras para o laboratório. Cada laboratório local apresenta um protocolo de coleta de amostras específicas (MOTTA, 2009).
3.1.4 Análise da amostra
Inicialmente, as amostras devem estar devidamente etiquetadas e identificadas. Todos os procedimentos de análise devem passar pelo controle de qualidade, buscando sempre a confiabilidade da análise laboratorial. Assim que os resultados estão disponíveis eles são organizados e um relatório é emitido. Relatórios cumulativos permitem que o médico rapidamente compare os resultados mais recentes com os dos testes realizados anteriormente, realizando assim o monitoramento do seu paciente (MOTTA, 2009).
3.2 Análise de resultados variáveis
As medidas bioquímicas podem variar pelo analito ou por condições biológicas. A analítica está relacionada a uma variação da performance do exame, já as biológicas estão relacionadas a alterações reais que ocorrem nos líquidos corporais dos seres humanos ao longo do tempo.
Vários termos podem definir a performance dos resultados bioquímicos, dentre eles temos, precisão e exatidão; sensibilidade e especificidade; garantia de qualidade e intervalos de referência. Acadêmico, agora vamos explicar individualmente cada uma das variáveis descritas (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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3.2.1 Precisão e exatidão
A precisão é um indicador da reprodutibilidade de um analito. A exatidão nos mostra qual a proximidade do valor mensurado está para o real, garantindo assim a confiabilidade do método analítico utilizado. Acadêmico, podemos fazer uma analogia ao jogo de dardos (Figura 6) a dispersão de resultados que podem ser obtidos por um indivíduo com pouca técnica, em comparação aos resultados de alguém com boa precisão, em que os resultados estão agrupados. Mesmo quando os resultados estão todos próximos, eles podem não estar no centro do alvo. Nesse caso, não há exatidão, como se a mira estivesse desalinhada. O objetivo de todo método bioquímico é prover precisão e exatidão. A automação das análises melhorou a precisão na maioria dos casos (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
FIGURA 6 – CARACTERÍSTICAS REPRODUTIBILIDADE E CONFIABILIDADE NOS EXAMES CLÍNICOS
FONTE: A autora
3.2.2 Sensibilidade analítica e especificidade
A sensibilidade analítica está relacionada à capacidade de detecção a partir de uma quantidade mínima de substância analisada. A especificidade analítica está relacionada à capacidade do teste de discriminar substâncias que são as reais substâncias que possam interferir na análise. Importante destacar que as definições utilizadas neste contexto são para indicar as propriedades analíticas. A especificidade e sensibilidade relacionadas aos testes propriamente ditos serão descritas a seguir (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
3.2.3 Sensibilidade e especificidade (testes)
A sensibilidade e a especificidade são caracterizadas como as propriedades de um teste. A sensibilidade nos indica a capacidade de um teste em identificar, dentre as pessoas com suspeita da doença, aquelas realmente doentes. Já a especificidade é a capacidade do mesmo teste ser negativo nos indivíduos que não apresentam a doença que está sendo investigada.
Acadêmico! Quando pensamos no melhor cenário para um teste no laboratório clínico, o ideal seria que aquele teste apresentasse 100% de sensibilidade e de especificidade. Assim, teríamos apenas dois resultados: negativo (a pessoa não estaria doente) ou positivo (o indivíduo
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estaria doente), e assim, não teríamos o falso-negativo ou o falso-positivo. Mas infelizmente, isso raramente ocorre na prática. Fazendo uma analogia com uma balança, onde um dos pratos é a sensibilidade e o outro, a especificidade: se ocorre melhora na sensibilidade de um teste (o prato da balança sobe), frequentemente ocorre diminuição na especificidade (o prato da balança desce). Em algumas situações, ter uma sensibilidade de 100% é muito importante, como nas triagens sorológicas em bancos de sangue, onde os testes são realizados para a prevenção de transmissão de infecções (FLEURY MEDICINA E SAÚDE, 2020).
Existem alguns fatores biológicos que podem afetar os resultados e devem ser levados em consideração. Alguns desses fatores estão descritos a seguir:
• Idade;• Dieta;• Estresse e ansiedade;• Postura;• Exercício físico;• Histórico clínico;• Gravidez;• Ciclo menstrual;• Uso de medicamentos.
4 INTERVALOS DE REFERÊNCIAS
A Organização Mundial de Saúde (OMS), a Federação Internacional de Química Clínica (IFCC) e o Instituto de Padronização Clínica e Laboratorial (CLSI) definem valor de referência como um valor (resultado) obtido pela observação ou mensuração quantitativa de um analito em um indivíduo selecionado, com base em critérios bem definidos (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2005).
Para a determinação dos intervalos de referência de um laboratório clínico é
primeiramente necessário definir de quem é a responsabilidade dessa determinação. A Joint Comission on Accreditation of Healthcare Organizations (JCAHO) (JOINT COMMISSION ON ACCREDITATION OF HEALTHCARE ORGANIZATIONS, 1998) e o College of American Pathologists (CAP) (COLLEGE OF AMERICAN PATHOLOGISTS, 1998) indicam que é de responsabilidade do diretor do laboratório o estabelecimento dos intervalos referenciais.
No Brasil, a legislação (RDC 302) da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2005) e o Programa de Acreditação de Laboratórios Clínicos (PALC) da Sociedade Brasileira de Patologia Clínica/Medicina Laboratorial (SBPC/ML) definem apenas que o laboratório deve possuir esses valores e fornecê-los no laudo dos exames.
Os intervalos de referência podem ser obtidos de duas formas, a primeira é através da criação de intervalos próprios utilizando uma amostragem de indivíduos. Esses indivíduos devem ser avaliados de forma global a fim de excluir as variáveis
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biológicas, tais como, idade, sexo, hormônios, gravidez, entre outras. Na literatura, o número amostral para realizar uma análise pode variar de 30 a 700 indivíduos. De acordo com o IFCC e o CLSI o mínimo para uma análise fidedigna é de 119 para a utilização de testes não paramétricos. Para a utilização de testes paramétricos, a distribuição deve ser normal e a amostra deve conter no mínimo 30 indivíduos. Os critérios pré-analíticos, como tempo de jejum e horário de obtenção da amostra, e os procedimentos analíticos, devem estar bem estabelecidos e padronizados. Outra forma de aquisição de intervalos de referências é a validação dos intervalos fornecidos pelas bulas dos reagentes em conjunto com a avaliação criteriosa da literatura (FERREIRA; ANDRIOLO, 2008).
Acadêmico! Vamos agora observar, no quadro a seguir, uma lista de intervalos de referência. A lista não foi desenvolvida para ser abrangente; é simplesmente fornecida como uma série de testes realizados em laboratórios bioquímicos. Note que intervalos de referência específicos para idade e/ou sexo estão disponíveis para uma gama de substâncias incluindo fosfatase alcalina, creatinina e urato.
QUADRO 2 – LISTA EM ORDEM ALFABÉTICA DE INTERVALOS DE REFERÊNCIA – GERAL
Todos os intervalos de referência listados são para medidas no soro de adultos a menos que indicado
Albumina 35 – 50 g/L
Fosfatase alcalina (ALP) 30 – 130 U/L
Aspartato aminotransferase 12 – 48 U/L
Amilase 70 – 300 U/L
Bicarbonato 22 – 29 mmol/L
Bilirrubina (total) <21 μmol/L
Cálcio (ajustado) 2,2 – 2,6 mmol/L
Cloreto 95 – 108 mmol/L
Colesterol (plasma total) <5 mmol/L (dividir por 0,02586 para converter para mg/dL)
Proteína C-reativa (PCR) 0–10 mg/L
Creatina cinase (CK) 40 – 320 U/L (homens)25 – 200 U/L (mulheres)
Creatinina 40 – 130 μmol/L
Glicose (sangue) 4,0–5,5 mmol/L (dividir por 0,05551 para converter para mg/dL)
Hemoglobina glicosilada (HbA1c) 6–7% (42 – 53 mmol/mol Hb) usada para indicar controle eficaz da diabetes
Íon hidrogênio (H+) (sangue arterial) 35 – 45 nmol/L
Ferro 10 – 40 μmol/L
γ-glutamil transpeptidase (γGT) <36 U/L
Magnésio 0,7 – 1,0 mmol/L
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Percentual de saturação da transferrina <50% (mulheres)<55% (homens)
Lactato 0,7 – 1,8 mmol/L
Lactato desidrogenase (LDH) 230 – 525 U/L
Osmolalidade 275 – 295 mmol/kg (soro)50 – 1.400 mmol/kg (urina)
PCO2 (sangue arterial) 4,6 – 6,0 kPa
pH (sangue arterial) 7,35 – 7,45
Fosfato 0,8 – 1,5 mmol/L
PO2 (sangue arterial) 10,5 – 13,5 kPa
Potássio 3,5 – 5,3 mmol/L
Proteína total 60 – 80 g/L
Sódio 133 – 146 mmol/L
Triglicerídeo <2,5 mmol/L
Urato 200 – 430 μmol/L (homens) 140 – 360 μmol/L (mulheres)
Ureia 2,5 – 7,8 mmol/L
FONTE: Adaptado de GAW et al. (2015)
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Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Bioquímica clínica, patologia clínica e química clínica são nomes aplicados ao assunto deste livro didático, sendo o ramo da medicina laboratorial no qual métodos químicos e bioquímicos são aplicados para o estudo de doenças.
• Os resultados dos testes bioquímicos podem ser utilizados no diagnóstico e no monitoramento do tratamento.
• Os exames bioquímicos podem ser úteis na triagem de doenças ou até mesmo na avaliação do prognóstico caso ele ainda não tenha sido efetuado.
• O laboratório de bioquímica também está envolvido na área da pesquisa, com testes científicos e farmacológicos.
• Formulários de requerimento e amostras devem ser etiquetados corretamente para assegurar que os resultados estejam correspondendo com a verdade não sendo um “falso positivo” ou “falso negativo”.
• Muitos testes bioquímicos são realizados no soro, o sobrenadante obtido a partir da centrifugação do sangue coagulado coletado em um frasco comum. Outros preci-sam de plasma, o sobrenadante obtido quando se impede que o sangue coagule com um anticoagulante.
• Erros na coleta das amostras invalidam os resultados.
• O intervalo de referência fornecido junto com o resultado do teste é apenas um guia para a probabilidade de os resultados serem estatisticamente “normais” ou “anormais”.
• Há diferentes intervalos de referência dependendo da idade ou sexo do paciente.
RESUMO DO TÓPICO 1
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1 A lesão hepatocelular é mais do que uma lesão do trato biliar, a obstrução pode ser efeito secundário, seguindo-se a lesão dos hepatócitos por infecções ou por toxinas. Nos adultos as causas mais comuns de icterícia aguda são a hepatite viral e o envenenamento por medicação. Nesses casos quais os exames bioquímicos estão alterados:
a) ( ) Bilirrubinas, glicose, fosfatase alcalina e TGO.b) ( ) Fosfatase alcalina, glicose, triglicerídeos e TGP.c) ( ) Bilirrubinas, fosfatase alcalina, cálcio e colinesterase.d) ( ) Bilirrubinas, TGO e TGP.
2 Quais dos exames não sofrem interferência da ingestão alimentar:
a) ( ) Coombs indireto e glicose.b) ( ) Hemograma completo e creatinina.c) ( ) Glicemia de jejum e doença de Chagas.d) ( ) VDLR e lipidograma.
3 O resultado de um exame indicando microalbuminúria é útil para monitorar pacientes com:
a) ( ) Mieloma múltiplo.b) ( ) Diabetes mellitus.c) ( ) Glomerulonefrite.d) ( ) Doenças cardiovasculares.
4 Caso clínico – Uma amostra de sangue foi retirada de uma mulher de 65 anos para verificar sua concentração sérica de potássio, pois ela estava sendo tratada com diuréticos tiazídicos por algum tempo. O Clínico Geral deixou a amostra em seu carro e entregou ao laboratório a caminho de uma cirurgia na manhã seguinte. Imediatamente após analisar a amostra apresentando ureia sérica = 11,8 mg/L, sódio = 130 mmol/L e potássio = 6,7 mmol/L, o bioquímico ligou para o Clínico Geral. Por quê?
5 Defina o conceito de especificidade e sensibilidade de um teste laboratorial.
AUTOATIVIDADE
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GESTÃO DA QUALIDADE EM BIOQUÍMICA CLÍNICA
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico! No Tópico 2, nós abordaremos os princípios sobre os quais os laboratórios clínicos são gerenciados e operados. Vamos discutir os fundamentos (i) da gestão da qualidade total através da descrição de gestão da qualidade total de laboratório clínico, (ii) do controle de variáveis pré-analíticas e de variáveis analíticas (com ênfase no controle de qualidade estatística e identificação das fontes de erros analíticos), e (iii) os princípios de garantia, a partir de programas de avaliação interna e externa da qualidade e a utilização combinada de líquido com as médias móveis dos valores de pacientes para monitoramento do controle de qualidade. Vamos ainda demonstrar as características de controles de qualidade de Levey-Jennings e de Múltiplas Regras de Westgard, utilizados na fase analítica da rotina laboratorial. Vamos lá?
UNIDADE 1 TÓPICO 2 -
2 FUNDAMENTOS DA GESTÃO EM QUALIDADE TOTAL
A gestão de qualidade em organizações da área de saúde se expande através das diversas fontes de informação disponíveis na internet. A melhoria da qualidade (QI, do inglês quality improvement) é acompanhada de pressões públicas e privadas a fim de garantir uma boa qualidade e que não causem aumento e até mesmo reduzam a geração de custos para as organizações de saúde. As pressões aparentemente contraditórias por redução de custo e QI exigem que as organizações de saúde adotem novos sistemas para gerenciar a qualidade. Enfrentando essa mesma pressão, as indústrias, por exemplo, im-plementaram um processo chamado de Gestão da Qualidade Total (TQM). Este processo é também chamado de Controle da Qualidade Total (QC), liderança da qualidade total, melhoria contínua da qualidade, ciência da gestão da qualidade ou, mais geralmente, ges-tão da qualidade industrial. Essa abordagem, caro acadêmico, fornece tanto uma filosofia gerencial para o desenvolvimento organizacional quanto um processo para a melhoria da qualidade em diversos aspectos do trabalho. Muitas organizações de saúde adotaram os conceitos e princípios da TQM (CHICAGO RUSH UNIVERSITY MEDICAL CENTER, 2012).
Nesta unidade, a qualidade é definida como conformidade às exigências dos usuários ou consumidores e satisfação das suas necessidades e expectativas. A qualidade apresenta princípios universais de gestão que incluem quatro vertentes, são elas: foco no consumidor, comprometimento da gestão, treinamento, capacidade e controle do processo e medição através das ferramentas de melhoria da qualidade (CHICAGO RUSH UNIVERSITY MEDICAL CENTER, 2012).
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Acadêmico, os custos gerados no contexto da qualidade também devem ser inseridos dentro do contexto de gestão laboratorial. Se a qualidade significa conformidade às exigências, então “custos de qualidade” devem ser entendidos em termos de “custos para conformidade” e “custos de não conformidade”. Para um laboratório de testagem do processo, a calibração é um bom exemplo de custos incorridos a fim de prevenir problemas. Um exemplo prático é quando a análise de um exame solicitado precisa ser repetida, essa nova análise vai se enquadrar no controle de qualidade envolvendo custos para avaliação do desempenho, esse custo se encaixa em falha interna por um baixo desempenho analítico. Outro exemplo é a repetição de testes por baixa qualidade analítica constituindo custos de falha externa (WESTGARD; JO; BARRY, 1997).
Para deixar mais claro esse conceito, analise o organograma a seguir (Figura 7).
FIGURA 7 – OS CUSTOS DE CONFORMIDADE E CUSTOS DE NÃO CONFORMIDADE PARA AS EXIGÊNCIAS DO CONSUMIDOR
FONTE: Adaptado de Westgard e Barry (1997)
Outra questão é que os problemas na qualidade são problemas primariamente gerenciados, pois apenas o gerenciamento possui o poder de modificar os processos de trabalho. Esta ênfase nos processos de trabalho leva a uma nova visão da organização como um sistema de processos. Por exemplo, diversas disciplinas terão diferentes visões dos processos de trabalho de uma organização para a saúde a partir das funções de cada profissional na organização, são eles:
Médico/Profissional de Saúde
• Exame do paciente• Testagem do paciente• Diagnóstico do paciente• Tratamento do paciente
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Administrador da área de saúde
• Processos para admissão de pacientes• Rastreamento dos serviços realizados no paciente• Alta do paciente• Cobrança de custos e serviços
Diretor do Laboratório
• Processos para obtenção de amostras• Processamento de amostras• Análise das amostras• Laudos dos resultados dos testes
Laboratorista
• Obtenção das amostras• Análise das amostras• Medidas de controle de qualidade
Liberação dos resultados dos testes dos pacientes (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Para a gestão de qualidade em um laboratório de saúde o esquema tradicional enfatiza o estabelecimento de métodos laboratoriais de qualidade (QLPs), controle de qualidade (QC), avaliação da qualidade (QA) e sistemas de qualidade (QSs). Os QLPs incluem métodos analíticos, assim como políticas gerais, práticas e procedimentos que definem como todos os aspectos do trabalho são realizados. QC enfatiza os métodos de controle estatísticos, o QA, está relacionado primeiramente com as medidas limítrofes e o monitoramento do desempenho do laboratório, tais como tempo de resposta, identificação de amostra, identificação do paciente e utilidade do teste (CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE, 2011).
A avaliação da qualidade é o termo apropriado as atividades de gestão de qualidade, em oposição à garantia da qualidade, o qual vem sendo usado incorretamente para descrever tais atividades. É importante que não apenas a medição do desempenho, visto na garantia da qualidade, seja demonstrado, mas sim que as causas dos problemas identificadas através da avalição da qualidade, sejam eliminadas a fim de prevenir consequências e efeitos nocivos.
NOTA
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A metodologia aplicada em experimentos científicos deve servir como base para decisões na gestão. Objetivamente, no entanto, depende da existência de requisitos quan-titativos de qualidade para a avaliação do desempenho de métodos existentes e para o planejamento de desempenho de novos métodos. O documento do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) descreve um sistema de gestão da qualidade (QMS) como um “conjunto de elementos-chave da qualidade que devem existir para as operações de traba-lho da organização a fim de funcionar de maneira a atingir os objetivos estabelecidos para a qualidade da organização” (CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE, 2011, s.p.).
A infraestrutura exigida por um laboratório para fornecer serviços laboratoriais de qualidade está descrita a seguir:
• Documentos e registros• Organização• Pessoal• Equipamento• Compra e inventário• Controle de processo• Gestão da informação• Gestão da ocorrência• Avaliação: externa e interna• Avaliação do processo
Atendimento ao consumidor (CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTI-TUTE, 2004).
2.1 OS PROCESSOS DE TESTAGEM GERAL
É de responsabilidade do laboratório os laudos e testes acurados entregues de maneira rápida. Entretanto, muitos problemas advêm antes e depois de as amostras coletadas serem analisadas. Portanto, o processo de testagem total deve ser gerenciado apropriadamente nas suas fases, pré-analítica, analítica e pós-analítica (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
As muitas etapas ou os subprocessos que tomam lugar a partir da solicitação inicial por um teste até o momento da interpretação final do resultado são determinadas através do desempenho de “sistemas de análises”. As etapas ou os subprocessos de um típico processo de testagem em laboratório clínico e os potenciais erros associados a ele estão descritos no Quadro 3.
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QUADRO 3 – PROCESSOS DE TESTAGEM EM LABORATÓRIO E SEUS ERROS POTENCIAIS
Processo Erros Potenciais
Requisição do teste
Teste inapropriadoManuscrito ilegívelIdentificação errada do pacienteRequisição especial não especificadaOrdem custosa ou atrasada
Obtenção da amostra
Tubo ou reservatório incorretoIdentificação errada do pacienteVolume inadequadoAmostra inválida (p. ex., hemolisada, muito diluída)Coletada em momentos ou horário do diaCondições impróprias de transporte
Medição analítica
Instrumento não calibrado corretamenteAmostras misturadasVolume incorreto da amostraSubstância interferente presenteProblema de precisão do instrumentoProcedimento de laboratório pouco detalhado
Laudo do Teste
Identificação errada do pacienteLaudo não postado no quadroLaudo ilegívelLaudo atrasadoTranscrição do erro
Interpretação do teste
Substância interferente não reconhecidaEspecificidade do teste não entendidaLimitações de precisão não reconhecidasSensibilidade analítica não apropriadaValores prévios não disponíveis para comparação
FONTE: Tietz, Burtis e Bruns (2016, s.p.)
3 CONTROLE DE VARIÁVEIS
O controle das variáveis pré-analíticas e analíticas dentro de uma rotina laboratorial é de extrema importância para a gestão de qualidade.
3.1 VARIÁVEIS PRÉ-ANALÍTICAS
Para as variáveis pré-analíticas a definição de métodos eficazes para seu monitoramento e controle torna-se complicada, devido a muitas destas variáveis estarem fora das áreas tradicionais de laboratório. Para o monitoramento dessa variável, os esforços precisam ser coordenados através de muitos indivíduos e departamentos do
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local, cada um reconhecendo a importância destes esforços na manutenção do serviço de alta qualidade. Também é necessário para tal monitoramento um suporte vindo de fora do laboratório, de preferência do comitê de prática clínica ou de alguma autoridade similar (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). As variáveis desta fase são, (1) Utilização de teste e diretrizes práticas, (2) Identificação do paciente, (3) Tempo de resposta, (4) Cadernos de laboratório, (5) Erros de transcrição, (6) Preparação do paciente, (7) Coleção de amostras, (8) Transporte de amostras e (9) Separação de amostras e distribuição das alíquotas.
3.2 VARIÁVEIS ANALÍTICAS
As variáveis analíticas na prática são cuidadosamente controladas a fim de garantir medições precisas pelos métodos analíticos. O processo criterioso que envolve métodos analíticos confiáveis são a seleção, avaliação, implementação, manutenção e controle.
As variáveis analíticas deste processo podem ser, por exemplo: (1) qualidade da água, (2) calibração de balanças analíticas, (3) calibração de vidraria volumétrica e pipetas, (4) estabilidade da fonte de energia elétrica e (5) temperatura dos banhos-maria, refrigeradores, freezers, além do controle de centrífugas, que devem ser monitoradas em todo laboratório, pois elas podem afetar muitos métodos do laboratório. Ainda, certas variáveis especificamente afetam métodos analíticos individuais e estes exigem o desenvolvimento de procedimentos para lidar especificamente com as características dos métodos (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
3.2.1 DOCUMENTAÇÃO DE PROTOCOLOS ANALÍTICOS
A documentação de um processo analítico pode ser apresentada como um diagrama de fluxo ou até mesmo uma tabela na qual descreve as operações realizadas em laboratório. É importante a documentação deste processo, pois fornece instruções em detalhes para o indivíduo que necessita seguir a fim de completar aquela atividade.
O CLSI descreve quais são as seções incluídas em uma política de laboratório, processo ou procedimento:
• Proposta: descrever o que o documento se presta a arquivar.• Escopo ou aplicabilidade: descreve a extensão da atividade ou da área sobre a qual
a atividade se estende.• Referências: nomes das fontes de documentos a partir das quais o conteúdo foi
diretamente retirado. A utilização de referências on-line é aceitável. O link da rede para as referências e os dados acessados deve ser incluído.
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• Documentos relacionados: esta é a lista de documentos referidos no corpo do documento ou conteúdo do qual o leitor vai precisar para completar a tarefa ou o processo. Se utilizada, esta seção fornece uma listagem de outros procedimentos que estão referidos na descrição do procedimento.
• Anexos ou apêndices: estes podem incluir informações em tabelas, exemplos de formulários ou diagramas úteis, dando, assim, informações adicionais aos leitores (CSLI, 2013).
4 PRINCÍPOS GERAIS DE GRÁFICOS CONTROLE
4.1 SISTEMA DE LEVEY-JENNINGS
Gráficos controle são dispositivos gráficos simples nos quais os valores observados são representados versus o tempo, quando as observações são realizadas. Os valores conhecidos são representados por um intervalo de valores aceitável, como indicado no gráfico por linhas para os limites de controle superior e inferior. Quando os pontos representados estão dentro dos limites de controle, essa ocorrência, geralmente, é interpretada pela média com que o método está sendo desempenhado apropriadamente; os pontos que estiverem fora dos limites do controle são problemáticos. Os limites do controle são usualmente calculados a partir da média (x) e dos desvios padrões (SD) obtidos de medições repetidas em espécimes conhecidas por um método específico de análise, que deve para ser controlado. A distribuição de erro para o método analítico é assumida por ser gaussiana (isto é, simétrica e em forma de sino). Os limites de controle são set para incluir a maioria dos valores controle, usualmente de 95% a 99,7%, que corresponde à média ± 2 ou 3 SDs (s) (BERLITZ, 2010).
Gráficos do tipo Levey-Jennings são simplificações dos gráficos controle de Shewhart, criadas na primeira metade do século passado e modificadas para a utilização em laboratório por Levey e Jennings (1950) e, mais tarde, aprimoradas por Henry e Segalove (1952), formatando o aspecto atual dessa ferramenta. A carta de controle de Levey-Jennings consiste em um gráfico de controle com linha central de média e linhas adjacentes correspondendo a múltiplos de DP (BERLITZ, 2010).
A ilustração de como as distribuições dos valores de controle podem ocorrer estão indicadas na Figura 8 em três situações diferentes: (1) desempenho estável em que apenas uma observação ocasional ultrapassa os limites de controle, (2) ocorrência de um erro sistemático que muda a média da distribuição e provoca uma maior expectativa ou probabilidade de que os valores controle podem ser observados fora de um dos limites de controle e (3) ocorrência de um aumento no erro aleatório ou imprecisão, que amplia a distribuição e provoca uma probabilidade muito mais elevada de que o valor controle pode ser observado fora de qualquer dos limites de controle (BERLITZ, 2010).
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FIGURA 8 – GRÁFICOS DE CONTROLE. A, DISTRIBUIÇÕES DE FREQUÊNCIA DAS OBSERVAÇÕES DE CON-TROLE PARA DIFERENTES CONDIÇÕES DE ERRO. B, VALORES CONTROLE REPRESENTANDO AS DISTRIBUI-
ÇÕES PARA CADA CONCENTRAÇÃO ESTÃO PLOTADOS EM FUNÇÃO DO TEMPO
FONTE: Tietz, Burtis e Bruns (2016, s.p.)
A figura acima é um exemplo de um gráfico de controle Levey-Jennings, em que os valores de controle representam as três situações. Se o método analítico está operando corretamente, os valores de controle caem predominantemente dentro dos limites de controle. Quando existe um problema de acurácia, os valores de controle se deslocam para um lado e vários valores em uma linha podem cair fora de um dos limites. Quando existe um problema de precisão, os valores-controle flutuam muito mais amplamente e podem ultrapassar os limites superior e inferior do controle.
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4.2 GRÁFICO MULTIRREGRAS DE WESTGARD
O procedimento de controle de qualidade de Regras Múltiplas de Westgard, utiliza cinco regras de controle diferentes para julgar a aceitabilidade de uma corrida analítica. Por comparação, um procedimento de regra única de controle utiliza um único critério ou um único par de limites de controle, assim como um gráfico de Levey-Jennings, com limites de controle calculados como x ± 2DP (média mais ou menos dois desvios-padrão) ou x ± 3DP (média mais ou menos 3 desvios-padrão). Nas “Regras de Westgard” utiliza-se 2 ou 4 medições de controle por corrida, o que significa que elas são apropriadas a diferentes níveis de controle. Algumas regras de controle alternativas são mais apropriadas quando três materiais de controle são analisados, o que é comum para aplicações em hematologia, coagulação e imunoensaios (WESTGARD, 2002).
Acadêmico a Figura 9, a seguir, mostra as cinco regras de controle de qualidade em um fluxo de aprovação ou não de uma corrida analítica. Em seguida abordaremos cada uma das cinco regras e suas características básicas.
FIGURA 9 – ORGANOGRAMA DAS REGRAS MÚLTIPLAS DE WESTGARD
FONTE: Westgard (2002, s.p.)
As regras individuais serão definidas a seguir.
Na Figura 10 A, a regra 1:3s refere-se a uma regra de controle que é comumente utilizada com um gráfico de Levey-Jennings quando os limites de controle calculados são x ± 3DP. A corrida é rejeitada quando uma única medição de controle excede um dos limites. Sensível principalmente a erros aleatórios ou randômicos.
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Na figura 10 B, a regra 1:2s refere-se a uma regra de controle que é comumente utilizada com um gráfico de Levey-Jennings quando os limites de controle calculados são x ± 2DP. No procedimento original de Regras Múltiplas de Westgard, esta regra é utilizada como uma regra de alerta para acionar uma inspeção cuidadosa dos dados de controle por meio das seguintes regras de rejeição:
• 2:2s - Rejeita-se quando 2 medições de controle consecutivas excederem o mesmo limite de controle x + 2DP ou x - 2DP, sensível ao erro sistemático (Figura 10 C).
• R:4s - Rejeita-se quando 1 medição de controle exceder o limite de controle x + 2DP e a outra x - 2DP, em uma mesma corrida, sensível a erro aleatório (Figura 10 D).
• 4:1s - Rejeita-se quando 4 medições de controle consecutivas excederem o mesmo limite x ± 1DP, sensível ao erro sistemático (Figura 10 E).
• 10x - Rejeita-se quando 10 medições de controle consecutivas estiverem no mesmo lado em relação à média, sensível a erros sistemáticos (Figura 10 F).
FIGURA 11 – IDENTIFICAÇÃO DOS TIPOS DE REGRAS DE ACORDO COM WESTGARD
FONTE: Westgard (2002, s. p.)
Existem situações em que três materiais de controle diferentes podem ser analisados, neste caso algumas outras regras são mais apropriadas e de fácil aplicabilidade. São elas:
• 2 de 3:2s - Rejeita-se quando 2 de 3 medições de controle excederem o mesmo limite x ± 2DP (Figura 11 A).
• 3:1s - Rejeita-se quando 3 medições de controle consecutivas excederem o mesmo limite x ± 1DP (Figura 11 B).
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• 6x - Rejeita-se quando 6 medições de controle consecutivas estiverem no mesmo lado em relação à média (Figura 11 C).
Algumas vezes, caro acadêmico, poderá ocorrer modificações desta última regra (3:1s) para incluir um número maior de medições de controle que ainda comportem três níveis, sendo ela:
• 9x - Rejeita-se quando 9 medições de controle consecutivas estiverem no mesmo lado em relação à média (Figura 11 D).
FIGURA 10 – IDENTIFICAÇÃO DOS TIPOS DE REGRAS DE ACORDO COM WESTGARD
FONTE: Westgard (2002, s.p.)
Os procedimentos de regras múltiplas são claramente mais complicados do que procedimentos de regras únicas, o que é uma desvantagem. Entretanto, frequentemente oferecem melhores desempenhos do que os procedimentos de regras únicas 1:2s e 1:3s. Há um problema de “falso alarme” com a regra 1:2s, assim como o gráfico de Levey-Jennings com limites de controle 2DP.
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Acadêmico, acesse a videoaula a seguir, que explica também as regras de Wesgard. Disponível em: https://bit.ly/3BlUwXM.
DICAS
As vantagens dos Procedimentos de Regras Múltiplas são que o número de falsas rejeições pode ser mantido baixo, enquanto ao mesmo tempo mantém-se uma alta identificação de erros. Isto é feito selecionando-se regras individuais que tenham níveis de falsas rejeições muito baixos, que utilizadas em conjunto aumenta a capacidade de identificação de erros. É como realizar dois testes funcionais do fígado e diagnosticar um problema se um deles der positivo. Um Procedimento de Regra Múltipla utiliza dois ou mais testes estatísticos (regras de controle) para avaliar os resultados do controle de qualidade e então rejeitar uma corrida se qualquer um destes testes estatísticos for positivo (WESTGARD, 2002).
5 CONTROLE EXTERNO DE QUALIDADE
Todos os procedimentos de controle descritos anteriormente têm focado no acompanhamento por um único laboratório. Estes procedimentos constituem o que é muitas vezes chamado de QC interno, para distingui-los dos procedimentos usados para comparar o desempenho de diferentes laboratórios, este último conhecido como QA externa. Os dois procedimentos são complementares: QC interno é necessário para o acompanhamento diário da precisão e acurácia do método analítico, e QA externo é importante para a manutenção da precisão de longo prazo de métodos analíticos.
Existem vários programas de controle de qualidade externos disponíveis para o laboratório clínico. O funcionamento básico destes programas envolve a participação de laboratórios, onde serão analisadas o mesmo lote de material de controle, geralmente diariamente como parte das atividades internas de QC. Em seguida, os resultados serão então organizados em tabelas e enviados para o grupo patrocinador para análise desses resultados. Os relatórios resumidos de síntese são preparados pelo patrocinador daquele programa e distribuídos a todos os laboratórios participantes.
São mais comumente utilizados em controle externo de qualidade os seguintes programas:
• Teste de proficiência• Processo Seis Sigma
ISSO 9000 (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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RESUMO DO TÓPICO 2Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• A avaliação da qualidade é um processo de qualidade no qual o laboratório está primariamente relacionado com medições mais amplas e monitoramentos de desempenho do laboratório, tais como tempo de resposta e utilidade do teste.
• O controle de qualidade é um processo de qualidade de laboratório que envolve análi-se estatística de procedimentos de controle interno através da utilização de materiais controle para avaliação do desempenho do método e de procedimentos de checa-gem não estatísticos, tais como estudos de linearidade e checagem de reagentes.
• O controle das variáveis pré-analíticas e analíticas dentro de uma rotina laboratorial é importante para a gestão de qualidade.
• Gráfico de controle de Levey-Jennings mostra uma visualização gráfica dos valores controle observados plotados contra uma faixa aceitável de valores, indicados no gráfico por linhas para os limites de valores superiores e inferiores, comumente indicados como o valor controle médio mais ou menos três desvios padrão.
• Regras múltiplas de Westgard são séries de regras de controle utilizadas para interpretar dados de controle de qualidade.
• Quando os pontos de gráficos controle estão dentro dos limites de controle, essa ocorrência geralmente é interpretada pela média com que o método está sendo desempenhado apropriadamente.
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1 O teste multirregras de Westgard para controle de qualidade foi designado para interpretar controle de resultados e para auxiliar na localização de erros em métodos analíticos. O multirregras como 1:2s indica que:
a) ( ) Um valor de controle tem ultrapassado ±2 s da média.b) ( ) Dois valores de controle têm ultrapassado ±2 s da média.c) ( ) Dois valores de controle consecutivos têm ultrapassado ±1 s da média.d) ( ) A diferença numérica entre dois valores de controle ultrapassou 1 s.
2 As multirregras de Westgard R4s mostram que um valor de controle tem ultrapassado a média +2 s e outro tem ultrapassado a media −2 s. Esta norma controle é sensível a qual tipo de erro analítico?
a) ( ) Erro sistemático.b) ( ) Erro analítico.c) ( ) Erro de imprecisão.d) ( ) Erro aleatório.
3 A escolha incorreta de uma rolha colorida para tubo de coleta de sangue, para a obtenção de um espécime de sangue, é referida como variável ____________.
a) ( ) Estatística.b) ( ) Pré-analítica.c) ( ) Analítica.d) ( ) Controlada.
4 A conformidade a exigências dos usuários do laboratório (médicos, pacientes etc.) é a definição de:
a) ( ) Método de qualidade total.b) ( ) Multirregras.c) ( ) Custo.d) ( ) Qualidade.
5 Cite exemplos de custos de conformidade e custos de não conformidade para as exigências do consumidor.
6 Defina o que é o gráfico controle de Levey-Jennings.
AUTOATIVIDADE
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TÓPICO 3 -
FUNDAMENTOS DE FOTOMETRIA
1 INTRODUÇÃO
A análise da absorção da luz pela matéria é a forma mais usual de determinar a con-centração de compostos presentes em solução. A maioria dos métodos utilizados em bioquí-mica clínica envolve a determinação espectrofotométrica de compostos corados (cromóforo) obtidos pela reação entre o composto a ser analisado e o reagente (cromogênico), dando ori-gem então a um produto colorido. Os métodos que são baseados nestes princípios são deno-minados métodos colorimétricos, sendo geralmente sensíveis e bem específicos. A utilização de compostos coloridos exibe uma grande vantagem, pois estes compostos absorvem luz visível (região visível do espectro eletromagnético) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico! A espectrofotometria, que significa medida de absorção ou transmissão de luz, é uma valiosa técnica amplamente utilizada em laboratórios da área básica e também das análises clínicas. Pela espectrofotometria podemos identificar componentes desconhecidos de uma solução através de seus espectros ultravioleta, visível ou infravermelho (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). No Tópico 3, abordaremos os conceitos básicos de espectrofotometria, seus fundamentos e aplicações.
UNIDADE 1
2 CONCEITOS BÁSICOS A energia transmitida por ondas eletromagnéticas é caracterizada pela sua
frequência e pelo seu comprimento de onda. O termo comprimento de onda descreve uma posição no espectro. A radiação eletromagnética inclui energia radiante que se estende de raios cósmicos, com comprimentos de onda tão curtos quanto 10−9 nm, até ondas de rádio mais longas que 1.000 km. Acadêmico! Vamos utilizar o termo luz nesta unidade como a descrição da energia radiante do ultravioleta até as porções de luz visível do espectro (290 a 750 nm) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Além de possuir características de comprimento de onda, a luz comporta-se como se possuísse pacotes discretos de energia chamados fótons, cuja energia é inversamente proporcional ao comprimento de onda. Por exemplo, a radiação ultravioleta (UV) a 200 nm possui energia maior do que a radiação infravermelha (IR) a 750 nm (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
No quadro a seguir visualizaremos as características de cor dos espectros ultravioleta, visível e infravermelho curto.
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QUADRO 4 – CORES DOS ESPECTROS ULTRAVIOLETA, VISÍVEL E INFRAVERMELHO CURTO
Infravermelho Médio
Nome da Região
Observado (Devido à natureza subjetiva da cor, os intervalos de
comprimento de onda mostrados são apenas aproximações).
<380 Ultravioleta Invisível
380-440 Visível Violeta
440-500 Visível Azul
500-580 Visível Verde
580-600 Visível Amarelo
600-620 Visível Laranja
620-750 Visível Vermelho
750-2500 Infravermelho próximo Não visível
2500-15,000 Infravermelho médio Não visível
15,000-1,000,000 Infravermelho distante Não visível
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
2.1 TRANSMITÂNCIA E ABSORBÂNCIA
Acadêmico! Vamos mostrar agora como será a absorção de luz por uma solução e como será sua transmissão. Quando temos uma solução e um feixe de luz monocromática atravessa essa solução, que exibe moléculas absorventes, parte da luz é absorvida pela solução e o restante é transmitido. A absorção dessa luz depende da concentração das moléculas absorventes e da espessura da solução, isso é o que chamamos de caminho óptico (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Caro acadêmico! A natureza de uma cor é indicada quando a intensidade da cor de uma solução é proporcional à concentração das moléculas absorventes de luz. Uma solução mais concentrada absorve mais luz. Mas, não podemos deixar de destacar que a cor da solução será sempre determinada pela cor da luz que será transmitida (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Vejamos os exemplos a seguir que mostram como a luz é absorvida (Figura 12 A) e o motivo pelo qual as soluções são coloridas (Figura 12 B).
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FIGURA 12 – ABSORÇÃO DA LUZ E NATUREZA DAS CORES
FONTE: Adaptado De Compri-Nardy, Stella e Oliveira (2009)
Quando observamos uma solução de coloração branca isto nos mostra que a solução transmite todas as cores. Caso a cor da solução seja preta, isto indica que houve absorção de todas as cores. No exemplo da imagem acima, nós temos uma solução que se apresenta com uma coloração verde (Figura 12 B), então podemos concluir que houve a absorção da luz vermelha e a transmissão da luz amarela mais a luz azul, resultando na luz verde, sendo denominada de luz complementar, ou luz observada (Quadro 4).
2.1.1 Absorção de luz pela matéria e escolha do melhor comprimento de onda
A luz é uma forma de radiação eletromagnética que possui características de onda e de partícula (fóton). O movimento ondulatório é caracterizado pelo comprimento de onda (λ), o qual corresponde à distância linear entre duas cristas, medindo em nanômetros (nm), que corresponde a 10-9 m.
O conteúdo energético da luz é inversamente proporcional ao comprimento de onda, de tal forma que a luz violeta de λ = 380 nm é mais energética que a luz vermelha de λ = 700 nm. A luz é constituída de partículas energéticas denominadas fótons, em que o conteúdo energético está intimamente relacionado com o comprimento de onda.
A absorção de luz pela matéria envolve a incorporação da energia contida no fóton à estrutura das moléculas absorventes. Quando isso acontece, as moléculas absorventes passam do estado fundamental (estado energético baixo) para o estado
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excitado (estado energético alto), mas essa duração é breve, a duração do estado excitado é de 10-8 segundos. Geralmente, o retorno ao estado baixo libera energia em forma de calor (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Para que a absorção aconteça é necessário que o conteúdo energético do fóton seja igual à quantidade de energia necessária para que a molécula de átomo passa do estado fundamental para o excitado. Se o conteúdo energético do fóton for maior ou menor do que a quantidade de energia necessária, o fenômeno de absorção não acontece. Portanto, deve-se utilizar feixes de luz monocromáticas de onda adequada com capacidade de excitar o composto estudado pelos métodos de dosagem colorimétrica (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
2.2 LEI DE LAMBERT-BEER
As leis de Lambert-Beer são o fundamento da espectrofotometria. É o processo no qual a quantidade de luz absorvida ou transmitida por uma determinada solução depende da concentração do soluto e da espessura da solução. A lei de Lambert-Beer pode ser expressa matematicamente pela relação:
Onde:
T = Transmitânciae = Exponencialα = Constantel = Espessura da soluçãoc = concentração da solução (cor)
Convertendo a equação para forma logarítmica:
T= e-α x l x c
-ln T= α x l x c
Utilizando-se logaritmo na base 10, o coeficiente de absorção é convertido no coeficiente de extinção K-.
assim: -log T = K x l x cem que: K = α/2.303.
As determinações das concentrações de compostos, o “l” (caminho óptico), são mantidas constantes e têm grande importância para os bioquímicos, portanto:
-log T = K’ x cem que: K’ = K x l
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O -log (I/I0) foi denominado densidade óptica (DO) ou absorbância (A). Portanto, A= K’ x c.
A relação entre A e a concentração da solução é linear crescente, conforme mostrado na Figura 12.
FIGURA 13 – CURVA DE ABSORBÂNCIA VERSUS CONCENTRAÇÃO DE GLICOSE (μmol/mL)
FONTE: <https://bit.ly/3dDBh1E>. Acesso em: 10 dez. 2020.
Comparando com a equação da reta tem-se: y = a . x + b; A = K' . c + 0,02.
A Lei de Lambert-Beer também pode ser expressa pela fórmula:
A = abc
Onde:
A – absorbância;a – absortividade;b – percurso ótico;c – concentração.
2.2.1 Desvios da Lei de Lambert-Beer
Nem todas as reações colorimétricas seguem a lei de Lambert-Beer, sendo esta válida para as condições em que:
• A radiação incidente sobre a substância de interesse seja monocromática.• A absorção do solvente seja insignificante, comparada à absorbância do soluto.• A concentração do soluto esteja dentro de certos limites.• Um interferente óptico não esteja presente.• Não ocorra reação química entre a molécula de interesse e outra molécula de soluto
ou solvente (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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2.3 ESPECTROFOTÔMETRO
O espectrofotômetro é um equipamento utilizado para determinar valores de transmitância (luz transmitida) e absorbância (luz absorvida) de uma solução em um ou mais comprimentos de onda.
2.3.1 Componentes do espectrofotômetro
Acadêmico, no espectrofotômetro temos alguns componentes que são comuns neste equipamento. A luz, normalmente fornecida por uma lâmpada, é fracionada pelo prisma (monocromador) nos comprimentos de onda que a compõem (luzes monocromáticas). O comprimento de onda selecionado é dirigido para a solução contida em um recipiente transparente (cubeta). Parte da luz é absorvida e parte é transmitida. A redução da intensidade luminosa é medida por um detector, sendo uma célula fotoelétrica, pois o sinal elétrico de saída do detector depende da intensidade da luz que incidiu sobre ele. O sinal elétrico – amplificado e visualizado em números puros (veja Figura 14) – lido com uma absorbância e é proporcional à concentração da substância absorvente existente na cubeta (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
FIGURA 14 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DO FUNCIONAMENTO DE UM ESPECTROFOTÔMETRO
FONTE: <https://bit.ly/3n9sE1Q>. Acesso em: 10 nov. 2020.
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Nas abordagens relacionadas ao espectro ou curva de absorção COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA (2009, s.p.) afirmam que:
Quando uma solução de um dado composto é submetida a leituras de absorbância ao longo de uma faixa de comprimentos de onda eletromagnética, passamos a ter informações referentes à capacidade do composto em absorver luz. A representação gráfica dos valores de comprimento de onda (λ) versus absorbância é denominada espectro de absorção. Como a interação da luz com a matéria de caracterização depende da estrutura química de compostos, o espectro de absorção é forma de caracterização que permite verificar qual a faixa de comprimento de onda em que um dado composto apresenta sua maior afinidade de absorção. Embora dois ou mais compostos possam absorver luz dentro da mesma faixa de comprimento de onda, isso não invalida a especificidade do método, pois, normalmente esta não reside no espectro de absorção. Contudo, a sensibilidade do método depende da escolha do melhor comprimento de onda eletromagnética para leituras espectrofotométricas, pois só assim pode-se detectar o composto em baixas concentrações.
3 CURVA-PADRÃO, CURVA DE CALIBRAÇÃO OU CURVA DE REFERÊNCIA
A curva-padrão corresponde à relação gráfica entre valores de absorbância (A) e os de concentração. Com base na análise gráfica é possível verificar a linearidade da reação e calcular um fator de conversão de valores de absorbância em concentração.
Acadêmico! Através de um exemplo prático, mostrado no Quadro 5, podemos visualizar como ocorre a construção de uma curva de absorção para a antipirilquinonimina, um pigmento vermelho formado na reação de oxidação da glicose pelo método da glicose oxidase (GOD-ANA). É uma substância frequentemente utilizada em laboratórios de análises clínicas para determinar a concentração de glicose no sangue. Como a quantidade desse composto durante a reação é diretamente proporcional à quantidade de glicose, ao determinar a concentração do pigmento, estaremos determinando a concentração de glicose.
Incialmente, verificamos no espectrofotômetro a absorbância (A) das soluções cujas concentrações sejam conhecidas, por exemplo:
QUADRO 5 – ABSORBÂNCIA DAS SOLUÇÕES
Tubos Solução X (mg/dl) A
1 0,1 0,15
2 0,2 0,30
3 0,3 0,46
4 0,4 0,60
5 0,5 0,75
6 ? 0,27
FONTE: A autora
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Através dos resultados obtidos confecciona-se a curva (Figura 15) para os seguintes dados:
FIGURA 15 – DADOS DA CURVA PARA ANTIPIRILQUINONIMINA
FONTE: Compri-Nardy, Stella e Oliveira (2009, s.p.)
Se tivermos uma solução b (tubo 6) de concentração desconhecida, verificando-se no espectrofotômetro sua absorbância, temos condições de calcular a sua concentração por meio do gráfico.
Para tanto, calcula-se a inclinação da reta para obtermos o valor de K:
Em que:
Inclinação = KInclinação = tg αInclinação = Cateto oposto/Cateto adjacenteK = 1,5
Portanto, A = 1,5 x, sendo a solução do tubo 6 de concentração desconhecida, mas sua absorbância é de 0,27, temos que:
0,27 = 1,5 x C = 0,18 mg/dl (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Podemos também, acadêmico, gerar um gráfico de uma curva-padrão através dos dados de concentração e absorbância (Quadro 5). Vejamos a construção do gráfico na figura a seguir (Figura 16).
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FIGURA 16 – CURVA-PADRÃO PARA ANTIPIRILQUINONIMINA
FONTE: A autora (2021)
O gráfico mostra que para uma concentração de 0,1, observada no primeiro ponto, temos uma absorbância de 0,15 como dito no Quadro 5 e assim para o restante dos valores. Vejamos que o gráfico mostra uma relação diretamente proporcional entre a concentração e a absorbância, ou seja, quanto maior a concentração maior a absorbância. Este exemplo mostra que esses dados são lineares, pois há uma relação diretamente proporcional entre o eixo x e o y, portanto expressar essa linearidade através de uma equação de 1º grau (que é uma equação que determina uma reta), indicada na equação de 1,5x + 0,002. Também podemos observar o valor de R2 e de 0,99, onde o aceitável para a análise é de 0,95 a 1, valores nesta faixa de R2 indicam que os dados estão confiáveis, caso o valor for menor que 0,95, é necessário que os testes sejam refeitos (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Caro acadêmico! Acesse também a videoaula de Espectrofotometria – Elaboração de Curva Padrão disponível em: https://bit.ly/3IffWZ3.
DICAS
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RESUMO DO TÓPICO 3Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• A medição da intensidade luminosa da luz ou da quantidade de luz luminosa que atinge uma superfície a partir de uma fonte luminosa é chamada de fotometria. A espectrofotometria é a medição da intensidade da luz em comprimentos de onda selecionados.
• A absorbância (A) é caracterizada pela quantidade de luz absorvida à medida que a luz incidente passa por uma amostra, que é equivalente a log (1/T), ou −log (T), onde T é a transmitância.
• O comprimento de onda é caracterizado pela radiação eletromagnética, é a distância entre duas cristas de onda, medida em nanômetros.
• A lei de Lambert-Beer é uma equação matemática que afirma que a concentração de uma substância é diretamente proporcional à quantidade de luz absorvida ou é inversamente proporcional ao logaritmo da luz transmitida; matematicamente expressa como A = A/bc.
• A quimiluminescência é a emissão de luz quando um elétron retorna de um nível de energia excitado ou mais alto para um nível de energia inferior, quando o evento de excitação é causado por uma reação química, e não por foto-iluminação; o evento de excitação é causado pela oxidação de um composto orgânico.
• Transmitância é caracterizada pela intensidade de um feixe de luz transmitida, dividida pela intensidade de um feixe de luz incidente passado por uma célula quadrada contendo uma solução de um composto que absorve luz a um comprimento de onda específico, definida como T = I/I0; quando comparada a uma célula de referência, a luz transmitida é dividida pela luz incidente (T = I/i). Uma célula de referência é usada para definir um valor arbitrário de 100, que corresponde à transmitância 100%.
• A turbidimetria é a detecção e medição de uma redução na intensidade de um feixe incidente de luz, à medida que ele passa por uma solução de partículas.
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1 Quais unidades de medida são tradicionalmente aplicadas para medir comprimentos de onda no espectro eletromagnético?
a) ( ) Milímetros (mm).b) ( ) Nanômetros (nm).c) ( ) Centímetros (cm).d) ( ) Micrômetros (μm).
2 A oxidação de um composto orgânico com emissão resultante de luz é conhecida como:
a) ( ) Nefelometria.b) ( ) Turbidimetria.c) ( ) Quimiluminescência.d) ( ) Fluorescência.
3 A expressão da relação entre a concentração de uma substância em solução e a absorbância de luz por essa substância é chamada de lei de Beer. Essa relação é expressa pela fórmula:
a) ( ) A = abc.b) ( ) log (1/T).c) ( ) I0/I x 100.d) ( ) C= abc.
4 Qual é a importância da determinação do espectro de absorção?
5 Quais as condições que permitem que a lei de Lambert-Beer seja válida para as reações colorimétricas?
AUTOATIVIDADE
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TÓPICO 4 -
ENZIMOLOGIA CLÍNICA
1 INTRODUÇÃO
As enzimas são proteínas que possuem atividade catalítica, portanto, possuem todas as características das proteínas. São chamadas de catalisadores biológicos, pois aceleram em média 109 a 1012 vezes a velocidade de reações químicas que ocorrem em nosso corpo. Transformam de 100 a 1000 moléculas de substrato em produto por minuto de reação sem, no entanto, participar dela como reagente ou produto.
Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas, que atuam em concentrações muito baixas e estão quase sempre dentro da célula, e compartimentalizadas.
A enzimologia clínica é a aplicação da ciência das enzimas no diagnóstico e no tratamento de doenças. Em medicina, um biomarcador é um composto biológico que é utilizado como indicador de um estado particular da doença ou algum outro estado fisiológico de um organismo. Desse modo, as enzimas são marcadores clínicos originais. Os princípios de enzimologia clínica serão apresentados e discutidos neste tópico, com informações sobre como as enzimas são medidas e como elas são utilizadas como reagentes analíticos em diversos tipos de análise de velocidade.
Acadêmico! No Tópico 4, nós abordaremos os conceitos básicos de cinética enzimática e enzimologia analítica.
UNIDADE 1
2 CINÉTICA ENZIMÁTICA Incialmente, caro acadêmico, precisamos compreender que as enzimas atuam
por meio da formação de um complexo enzima/substrato (ES), em que uma molécula de substrato é ligada ao centro ativo da molécula de enzima, constituído por resíduos de aminoácidos, o processo de ligação ocorre quando o substrato se liga através de cadeias laterais aos resíduos de aminoácidos para ocorrer a transformação química e a formação do produto, com a energia necessária para esta transformação fornecida pela energia livre da ligação entre S e E. Portanto, a ativação ocorre sem a adição de energia externa, de modo que a barreira de energia para a reação seja reduzida e a transformação dos produtos seja acelerada (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
O complexo ES se desfaz gerando os produtos de reação (P) e a enzima livre (E):
E + S ↔ ES → P + E
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Em teoria todas as reações catalisadas por enzimas são reversíveis. Na prática, no entanto, a reação é usualmente mais rápida em uma direção do que na outra, de modo que um equilíbrio é atingido quanto o produto da reação para a frente ou para trás predomina, de forma tão acentuada que a reação se torna praticamente irreversível (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Caso o produto da reação em uma direção seja removido assim que é formado (p. ex., porque ele é o substrato de uma segunda enzima presente na mistura da reação), o equilíbrio do primeiro processo enzimático será deslocado, prosseguindo assim até estar completa nessa direção. Sequências de reação nas quais o produto de uma reação catalisada por enzima torna-se o substrato da enzima seguinte e assim por diante, muitas vezes, através de vários estágios, são características de processos biológicos. Em laboratório, várias reações enzimáticas também podem estar ligadas entre si para proporcionar um meio de se medir a atividade da primeira enzima e concentração do substrato inicial na cadeia (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Existem também alguns fatores que podem interferir na taxa de reações catalisadas por enzimas. São elas: as concentrações de enzima e substrato, pH, temperatura e a presença de inibidores, ativadores, coenzimas e grupos prostéticos (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Como exemplo, vamos estudar dois fatores: a temperatura e o pH.
2.1 TEMPERATURA
A velocidade de uma reação química é afetada pela temperatura. Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação até que a enzima chegue a sua temperatura ótima, ponto em que sua atividade é máxima, ou seja, a enzima opera com aceleração máxima da reação, fazendo com que haja formação de um produto no menor tempo possível. Essa afirmação pode ser explicada pela teoria de Arrhenius, segundo a qual se baseia na hipótese de que duas partículas devem se colidir na orientação correta e com energia cinética suficiente para que os regentes sejam transformados em produtos. Em seguida, a atividade volta a diminuir, pela desnaturação da molécula. Portanto, acadêmico, a partir de uma temperatura determinada as enzimas perdem sua estrutura nativa, o que consequentemente leva à perda de função (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). A Figura 17, a seguir, mostra o efeito da temperatura na atividade enzimática.
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FIGURA 17 – DIAGRAMA ESQUEMÁTICO MOSTRANDO O EFEITO DA EMPERATURA NA ATVIDADE DE UMA ENZIMA
FONTE: <https://bit.ly/3vcgGHz>. Acesso em: 14 dez. 2020.
Acadêmico, através da análise do gráfico, podemos observar que, com o aumento da temperatura, até o valor da temperatura ótima, ocorre um aumento da velocidade de reação. Após o valor da temperatura ótima, aumentos de temperatura resultam em diminuição na velocidade de reação.
No entanto, uma enzima pode diminuir sua atividade através do tempo de incubação em determinadas temperaturas. Ou seja, quanto maior a temperatura de incubação, mais rápido é o processo de desnaturação térmica. A desnaturação térmica é o processo em que a estrutura terciária proteica se rompe perdendo as interações covalentes (ligações de hidrogênio, interações eletrostáticas e hidrofóbicas). Como as estruturas secundárias também são formadas por pontes de hidrogênio, elas podem se romper desestabilizando essa estrutura. Não há quebras de ligações peptídicas, assim a estrutura primária é conservada. Para várias enzimas o processo de desnaturação térmica é irreversível (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Para ensaios de enzimas de importância clínica a escolha da temperatura foi objeto de grande discussão. Todavia, a temperatura dos ensaios aceita para as enzimas no laboratório clínico é de 37 °C. Vários métodos de referência para diversas enzimas de relevância clínica foram desenvolvidos à temperatura de 37 °C. Na prática, o controle de temperatura com precisão de ± 0,1 °C durante a reação enzimática é essencial (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
2.2 pH
A acidez ou a alcalinidade afetam as reações enzimáticas pela alteração da ionização de radicais aminoácidos envolvidos em manter a conformação do local ativo, ou em ligar o substrato, ou transformá-lo o substrato em produto. Existe pH ótimo para cada enzima, assim quanto mais próximo do pH ótimo, maior será a velocidade da reação. A desnaturação de enzimas é conhecida como “Efeito do pH na estabilidade enzimática”. O estudo do efeito do pH na ionização de radicais de aminoácidos envolvidos
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na ligação ou transformação de substrato em produto é conhecido por efeito do pH na atividade enzimática (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009). A seguir, o Quadro 6 mostra alguns exemplos de pH ótimos para algumas enzimas.
QUADRO 6 – EXEMPLOS DE pH ÓTIMO
Enzimas pH ótimo
Lipase (pâncreas) 8,0
Lipase (estômago) 4,0 a 5,0
Lipase (intestino) 4,7
Pepsina 1,5 a 1,6
Tripsina 7,8 a 8,7
Urease 7,0
Amilase (pâncreas) 6,7 a 7,0
Amilase (glândulas salivares) 4,6 a 5,2
Catalase 7,0
FONTE: Adaptado de Compri-Nardy, Stella e Oliveira (2009)
3 ENZIMOLOGIA ANALÍTICA
Na enzimologia analítica, o analista laboratorial se preocupa analiticamente com a medição da atividade ou massa no soro ou plasma de enzimas que são predominantemente intracelulares e que estão fisiologicamente presentes no soro em baixas concentrações. Ao medir as alterações das quantidades destas enzimas em doenças, é possível deduzir o local e a natureza das alterações patológicas nos tecidos do corpo.
Para as medidas de concentração de enzimas muitos imunoensaios foram desenvolvidos a fim de medir a massa de proteína em vez de atividade catalítica. Para desenvolver tais ensaios, a enzima purificada precisa ser preparada para agir como calibrante, em seguida ser marcada e ser utilizada para criar o anticorpo específico. Esses métodos identificam todas as moléculas com os determinantes antigênicos necessários para o reconhecimento pelo anticorpo, de modo que as moléculas de enzima inativa que são imunologicamente inalteradas sejam medidas junto com as moléculas ativas. Essas medidas se mostraram importantes na determinação de algumas enzimas digestivas, como a tripsina, quando precursores inativos e inibidores da atividade catalítica estão presentes no plasma.
Normalmente, os imunoensaios não são utilizados para determinação das atividades totais para as enzimas de diagnósticos mais importantes, uma vez que estes ensaios geralmente não podem competir com as medições automáticas de atividade catalítica em termos de velocidade, precisão e custos. Além disso, várias atividades enzimáticas no soro são geradas por misturas de formas distintas imunologicamente, de modo que um ensaio utilizando um único tipo de anticorpo determina, em geral,
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apenas uma das formas da enzima. Apesar disso, esta desvantagem na determinação da atividade total de enzima torna-se uma vantagem significativa na medição de isoenzimas e isoformas específicas e métodos imunológicos têm assumido grande importância na análise de isoenzimas para fins de diagnóstico. As isoenzimas são enzimas que diferem na sequência de aminoácidos, mas que catalisam a mesma reação química, estas enzimas podem mostrar diferentes parâmetros cinéticos, ou propriedades de regulação diferentes.
3.1 ENZIMAS COMO REAGENTES ANALÍTICOS
As enzimas são utilizadas como reagentes analíticos para a medição de vários metabólitos e substratos e em imunoensaios para detectar e quantificar reações imunológicas.
3.1.1 Medição de metabólitos
O uso de enzimas como reagentes analíticos para medir metabólitos frequentemente oferece a vantagem de grande especificidade para a substância a ser determinada. Essa elevada especificidade tipicamente elimina a necessidade de etapas preliminares de purificação ou de separação, de modo que a análise é feita diretamente em misturas complexas, como o soro. A uricase (urato-oxidase), urease e glicose-oxidase são exemplos de enzimas altamente específicas utilizadas em ensaios importantes para a medição de (1) ácido úrico, (2) ureia e (3) glicose, especificamente em fluidos biológicos.
Uma alta especificidade nem sempre é alcançada na prática; o conhecimento das especificidades de substratos das enzimas reagentes é, portanto, essencial para permitir que possíveis interferências com o ensaio sejam antecipadas e corrigidas. Reações acopladas são muitas vezes utilizadas para construir um sistema analítico enzimático que é utilizado para determinar um composto particular. Um exemplo disso é a determinação da glicose pela reação com a hexoquinase. A hexoquinase converte açúcares além da glicose em seus ésteres de 6-fosfato. No entanto, a reação indicadora utilizada para monitorar esta alteração é catalisada pela glicose-6-fosfato desidrogenase, uma enzima que é altamente específica para o seu substrato, de modo que o processo global seja altamente específico para a glicose (TIFFANY et al., 1972, s.p.).
Portanto, acadêmico, podemos observar que na prática, tanto os métodos de equilíbrio como os métodos cinéticos foram desenvolvidos para utilizar enzimas como reagentes.
3.1.2 Imunoensaio
No imunoensaio enzimático, em primeiro lugar, os anticorpos ou antígenos marcados com enzima são deixados reagir com o ligante; em seguida, um substrato da enzima é adicionado. Enzimas como (1) fosfatase alcalina (FA/ALP), (2) peroxidase de raiz forte, (3) glicose-6-fosfato desidrogenase e (4) β-galactosidase são utilizadas como marcadores enzimáticos. Uma modificação deste método é o ensaio imunossorvente
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ligado à enzima (ELISA), em que um dos componentes da reação está ligado a uma superfície de fase sólida. Com esta técnica, uma alíquota de amostra é deixada interagir com o anticorpo em fase sólida. Depois da lavagem, um segundo anticorpo marcado com a enzima é adicionado para formar um complexo enzima Ac/Ag/Ac. O excesso de anticorpo marcado com a enzima livre é, em seguida, lavado e o substrato é adicionado; a conversão de substrato é proporcional à quantidade de antígeno. Nos imunoensaios não é a especificidade das enzimas marcadas que é importante, mas sim a sua sensibilidade.
3.1.3 Medição de isoenzimas e isoformas
Várias técnicas analíticas têm sido usadas para medir isoenzimas ou isoformas, sendo elas eletroforese, cromatografia, inativação química e diferenças nas propriedades catalíticas, mas os métodos atualmente mais utilizados são os baseados em ensaios imunoquímicos.
Métodos imunoquímicos de análise de isoenzima são particularmente aplicáveis para isoenzimas derivadas de loci multigênicos, porque são geralmente mais antigenicamente distintos. No entanto, o maior poder de discriminação dos anticorpos monoclonais trouxe todas as múltiplas formas de uma enzima para a análise imunoquímica. Alguns destes métodos fazem uso da atividade catalítica das isoenzimas. Por exemplo, a atividade residual pode ser medida após a reação com antissoro. Radioimunoensaios, em que uma isoenzima marcada com um marcador radioativo não marcado compete com a isoenzima de sítios de ligação de anticorpos, têm também sido aplicados a medidas de isoenzimas. Estes métodos não dependem da atividade catalítica da isoenzima a ser determinada. No entanto, com o desenvolvimento de sistemas de imunoensaios automáticos, os métodos de rotina mais comuns para medidas de isoenzimas, como a CK-MB, são os testes ELISA de fase sólida (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016, s.p.).
A aplicação e a seleção dos vários métodos utilizados em enzimologia clínica serão discutidos a seguir.
4 ENZIMAS SÉRICAS
De uma forma geral, os laboratórios clínicos normalmente estão preocupados com as mudanças na atividade sérica ou plasmática das enzimas predominantemente intracelulares e presentes no sangue apenas em baixas concentrações. As alterações séricas dessas enzimas são utilizadas para verificar a localização e a natureza das mudanças patológicas em tecidos do corpo. Assim, compreender os fatores que afetam a taxa de liberação de enzimas das suas células de origem e a taxa na qual são retiradas da circulação é necessário para interpretar corretamente as mudanças na atividade que ocorrem durante a doença.
As principais enzimas de valor clínico estabelecido, além de sua origem tecidual e das principais aplicações clínicas, estão indicadas no Quadro 7.
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QUADRO 7 – DISTRIBUIÇÃO E APLICAÇÃO DE ENZIMAS CLINICAMENTE IMPORTANTES
Enzimas Órgãos Patologias associadas
Alanina aminotransferase FígadoDoença hepática e
parenquimal
Fosfatase alcalinaFígado, osso, mucosa
intestinal, placentaDoença hepatobiliar,
doença óssea
AmilaseGlândulas salivares,
pâncreasDoença pancreática
(isoenzima pancreática)
ASTCoração, fígado, músculo
esquelético, eritrócitosDoença hepática
parenquimal
CreatinoquinaseMúsculo esquelético,
coraçãoDoença muscular
γ-Glutamiltransferase Fígado, pâncreas, rim Doença hepatobiliar
Lactato desidrogenaseCoração, eritrócitos, linfonodos, músculo esquelético, fígado
Anemia hemolítica e megaloblástica, leucemia e
linfoma, oncologia
Lipase Pâncreas Doença pancreática
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
4.1 ENZIMAS MUSCULARES – CREATINOQUINASE (CK) E ALDOLASE (ALD)
A creatinoquinase (CK) é uma enzima dimérica (82 kDa) que catalisa a fosforilação reversível de creatina (Cr) por adenosina trifostato (ATP). A atividade de CK é maior no músculo estriado e no tecido cardíaco, que contêm 2.500 e 550 U/g de proteína, respectivamente. Outros tecidos, como cérebro, trato gastrointestinal e bexiga urinária, contêm significativamente menos atividade de CK. Como a forma ativa da enzima é um dímero, apenas três diferentes pares de subunidades podem existir: BB (ou CK-1), MB (ou CK-2) e MM (ou CK-3). Todas as três espécies de isoenzima são encontradas no citoplasma da célula ou são associadas a estruturas miofibrilares. No entanto, há uma quarta forma que difere das demais imunologicamente e em mobilidade eletroforética. Essa isoenzima (CK-Mt) está localizada entre as membranas interna e externa da mitocôndria e constitui, por exemplo, no coração, até 15% da atividade total de CK.
A atividade sérica de CK é elevada em quase todos os pacientes quando ocorre (1) injúria, (2) inflamação ou (3) necrose do músculo esquelético ou cardíaco. O aumento da atividade sérica de CK pode ser o único sinal de doença subclínica neuromuscular. A atividade sérica de CK está muito elevada em todos os tipos de distrofia muscular. Em distrofia muscular progressiva (particularmente, distrofia muscular de Duchenne ligada ao sexo), a atividade enzimática no soro é maior na infância e pode continuar aumentada muito antes de a doença ser clinicamente detectável. A atividade sérica de CK cai caracteristicamente conforme os pacientes envelhecem, enquanto a massa funcional do músculo diminui com o progresso da doença.
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Para a realização da coleta de espécimes na análise de CK pode-se utilizar soro ou plasma heparinizado. Anticoagulantes diferentes da heparina não devem ser utilizados em tubos coletores porque inibem a atividade de CK. A atividade sérica de CK é relativamente instável e rapidamente perdida durante o armazenamento. As estabilidades médias são menores de que 8 horas à temperatura ambiente, 48 horas a 4°C e 1 mês a -20°C. Assim, a amostra sérica deve ser resfriada a 4°C caso o soro não seja analisado imediatamente ou deve ser armazenada a -80 °C caso a análise seja postergada por mais de 30 dias. Um leve grau de hemólise (< 1 g/L de hemoglobina) é tolerável porque os eritrócitos não possuem atividade de CK (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
A enzima aldolase também apresenta importância clínica. Vejamos a seguinte sentença:
A aldolase (ALD) catalisa a divisão da D-frutose-1,6- difosfato em D-gliceraldeído-3-fosfato (GLAP) e di-hidroxiacetona-fosfato (DAP) – importante reação na quebra glicolítica da glicose em lactato. A determinação de ALD no soro tem sido de interesse clínico em doenças do músculo esquelético. Alguns pesquisadores acreditam que a atividade aumentada de ALD em combinação com a razão CK/AST é útil na distinção de atrofias neuromusculares de miopatias. Em geral, contudo, a medição da atividade sérica de ALD em indivíduos com suspeita de doença muscular não é informativa com relação àquela disponível mais imediatamente a partir de medidas de outras enzimas, como CK (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016, s.p.).
Para saber mais sobre os métodos de separação e quantificação de isoenzimas de creatinoquinase pelo método de eletroforese basta você, acadêmico, ao final deste tópico realizar a leitura complementar desta unidade.
4.2 ENZIMAS HEPÁTICAS – AMINOTRANSFERASES, Γ-GLUTAMILTRANSFERASE E FOSFATASE ALCALINA
Sobre as enzimas hepáticas, acadêmico, abordaremos, neste subtópico, as aminotransferases, γ-glutamiltransferase e fostatase alcalina. As alterações mais comumente encontradas na clínica são doença hepatocelular e colestase.
As aminotransferases constituem um grupo de enzimas que catalisa a interconversão de aminoácidos a 2-oxo-ácidos pela transferência de grupos amino. São exemplos de aminotransferases de interesse clínico a aspartato aminotransferase (AST), também chamada de TGO e a alanina aminotransferase (ALT), também chamada de TGP. A AST é encontrada principalmente no coração, fígado, músculo esquelético e no rim. A ALT é encontrada principalmente no fígado e no rim, em menores quantidades no coração e no músculo esquelético. A ALT é exclusivamente citoplasmática; no entanto, formas mitocondriais e citoplasmáticas de AST são encontradas nas células. Apresentam estrutura dimérica com duas cadeias polipeptídicas idênticas e aproximadamente 400 resíduos de aminoácidos, além disso são isoenzimas geneticamente distintas. Embora estejam mais relacionadas a doenças hepáticas também podem estar aumentadas em outras condições, como no infarto agudo do miocárdio e em dosagens de AST (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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A relevância clínica para as aminotransferases são o aumento da sua atividade no soro, caracterizando um quadro clássico de doença hepática. Na maioria dos casos, a ALT é maior que a AST, entretanto, algumas exceções podem acontecer, como nos casos de hepatite alcoólica, cirrose e neoplasia hepática (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Em doenças hepáticas agudas, sejam virais ou processos que levam à necrose, as atividades dessas enzimas podem chegar a valores extremamente altos, cerca de 100 vezes a URL, apesar de que elevações de 10 a 40 vezes serem mais frequentemente encontradas. O limiar mais eficiente da aminotransferase para diagnosticar doença hepática aguda está em sete vezes o URL (sensibilidade clínica e especificidade > 95%). Os valores máximos de atividade de aminotransaminase ocorrem entre o 7º e 12º dia. As atividades, então, gradualmente decrescem, chegando à concentração fisiológica normal pela terceira à quinta semana, caso a recuperação seja rotineira. Os picos das atividades não possuem relação com o prognóstico e podem cair com a piora da condição do paciente. Já nos casos de hepatite crônica, a persistência de ALT aumentada por mais de seis meses depois de um episódio de hepatite aguda, é usada para diagnóstico de hepatite crônica (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Várias metodologias são utilizadas no laboratório clínico para diagnóstico de ALT e AST, são elas: radioimunoensaios, fluorescência, luminescência, quimioluminescência, eletroforese, contraimunoeletroforese, eletrofocalização (LOPES, 1998).
A γ-glutamiltransferase (γ-GT) é uma enzima de membrana amplamente distribuída no organismo. Localiza-se principalmente nos rins, vesículas seminais, pâncreas, fígado, baço e cérebro. Sua atividade é influenciada por qualquer fator que afete as membranas celulares dos órgãos que a contém. Caso de alterações hepáticas, a γ-GT geralmente é um índice para agressão tóxica. No entanto, sua determinação só tem valor clínico quando seus valores são comparados com aqueles de outras enzimas de maior órgão-especificidade (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
O espectrofotômetro é o equipamento utilizado para diversas análises laboratoriais, tem a capacidade de medir e comparar a quantidade de luz absorvida, transmitida ou refletida por uma determinada amostra. Em adultos, o URL para a atividade sérica da γ-GT é 40 U/L para mulheres e 70 U/L para homens quando medida em ensaio rastreável ao procedimento de referência da IFCC (CERIOTTI et al., 2010). Os limites de referência são aproximadamente duas vezes maiores em pessoas de ancestralidade africana. Em neonatos normais, de gestação completa, a atividade de γ-GT ao nascimento é aproximadamente sete vezes a referência para adultos. A atividade, então, diminui, chegando a valores do adulto entre 5 a 7 meses de idade.
A fosfatase alcalina (ALP) é uma enzima que catalisa a hidrólise alcalina de uma ampla variedade de substratos sejam eles naturais ou sintéticos, está presente na maioria dos tecidos do corpo e se localiza especificadamente na mucosa intestinal, nos
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túbulos proximais dos rins, nos ossos, fígado e placenta. Sua função metabólica exata ainda não é bem compreendida, mas aparentemente está associada ao transporte de lipídeos no intestino e ao processo de calcificação óssea (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Clinicamente, as medidas da ALP séricas são particularmente valiosas na investigação da doença hepatobiliar e na doença óssea associada à atividade aumentada de osteoblastos. A análise de γ-GT juntamente com a fosfatase alcalina, transaminases e bilirrubina aumenta significativamente o panorama do diagnóstico diferencial das doenças hepáticas primárias e secundárias, sendo parte do hepatograma (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
4.3 ENZIMAS PANCREÁTICAS – AMILASE E LIPASE
Para a investigação de doenças pancreáticas, mais especificamente a pancreatite aguda, as enzimas digestivas amilase e lipase são as utilizadas como biomarcadores presentes no soro. A lipase tem como função a quebra das macromoléculas de gordura oriundas da alimentação em moléculas menores, para em seguida serem absorvidas pelo intestino. Além do pâncreas, a boca e o estômago também produzem em pequenas quantidades lipase facilitando assim a digestão.
A enzima amilase é produzida pelo pâncreas e pelas glândulas salivares e atua na digestão do amido e do glicogênio contidos também nos alimentos. O teste de amilase sérica geralmente é utilizado para auxiliar no diagnóstico de doenças no pâncreas, como pancreatite aguda, ou em outras patologias que possam alterar seu funcionamento. Além disso, o médico responsável também pode pedir ao laboratorista o teste de amilase urinária, ajudando assim na avaliação do funcionamento dos rins (COMPLEXO HOSPITALAR SANTA TEREZINHA, 2020).
4.4 LACTATO DESIDROGENASE
A lactato desidrogenase (LD) possui peso molecular de 134 kDa. É composta por quatro cadeias peptídicas de dois tipos: M (ou A) e H (ou B), cada qual com controle gênico separado. As estruturas da LD-M e da LD-H são determinadas pelos loci dos cromossomos 11 e 12, respectivamente. Apresenta subunidades classificadas como cinco tipos de isoenzimas (LD1, 2, 3, 4 e 5). A LD apresenta uma sexta isoenzima de LD diferente, LD-X (também chamada de LDc), composta de quatro subunidades X (ou C), está presente no testículo humano após a puberdade. A sétima LD, chamada LD-6, também chegou a ser identificada no soro de pacientes com diversas patologias que causam o aumento de lactato desidrogenase, como infarto do miocárdio, doenças pulmonares e musculares, dentre outras (HUIJGEN et al., 1997).
Com relação à presença da LD nas células do nosso organismo, Huijgen et al. (1997, s.p.) afirmam que:
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A atividade de LD está presente em diversas células do corpo e é invariavelmente encontrada apenas no citoplasma da célula. Tecidos diferentes mostram concentrações distintas de isoenzimas. Por exemplo, no coração, no rim e nos eritrócitos, as enzimas mais rápidas eletroforeticamente, LD-1 e LD-2, predominam, enquanto no fígado e no músculo esquelético, a LD-4 e a LD-5, mais catódicas, predominam – ainda que o dano ao músculo esquelético possa resultar em padrões anódicos de LD. Pela ampla distribuição tissular, elevações séricas de LD ocorrem em diversas condições clínicas, incluindo infarto do miocárdio, hepatite, hemólise e doenças do pulmão e do músculo. A dosagem da LD sérica é relevante, porém apenas em hematologia e oncologia.
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BIOQUÍMICA CLÍNICA: ELETROFORESE DE ISOENZIMAS DA CREATINOQUINASE DETERMINA A FRAÇÃO PREDOMINANTE NAS
ELEVAÇÕES SÉRICAS DESSA ENZIMA | REVISTA MÉDICA ED. 1 – 2017
Dr. Gustavo LoureiroDr. Nairo Massakazu Sumita
A creatinoquinase (CK) é uma enzima que catalisa a fosforilação reversível da creatina pelo ATP, formando a fosfocreatina, uma fonte de energia para as células. A CK compõe-se de duas subunidades formadoras de dímeros (M e B), que dão origem a três isoenzimas – CK-BB ou CK1, CK-MB ou CK2 e CK-MM ou CK3 –, as quais podem ser separadas e caracterizadas por método eletroforético, permitindo determinar a fração predominante nas situações de elevação da atividade da CK sérica.
É oportuno lembrar que a CK-total corresponde à medida concomitante das três isoenzimas. Já a CK-MB massa diz respeito à dosagem específica da concentração da CK-MB circulante. Apesar de a CK estar presente em muitos tecidos, o miocárdio e o músculo esquelético apresentam as maiores concentrações da enzima. No tecido cerebral, predomina a CK-BB, no músculo esquelético, quase exclusivamente a CK-MM, e, no miocárdio, cerca de 30% de CK-MB e 70% de CK-MM. Normalmente, porém, a atividade da CK no soro humano provém da CK-MM (96%) e da CK-MB (4%).
A medida das isoenzimas da CK ajuda a esclarecer a origem de um aumento persistente ou não explicado da CK total. Em indivíduos saudáveis, por exemplo, a CK liberada do músculo esquelético responde por quase toda a atividade dessa enzima no plasma. Tanto é assim que a CK atinge um pico após 12-36 horas da prática intensa de exercícios físicos e retorna ao nível basal depois de três a quatro dias.
A eletroforese de isoenzimas da CK também consegue caracterizar a macro-CK, que igualmente explica a elevação crônica da CK total, na ausência de doenças musculares. A pesquisa específica da macro-CK pode ser realizada por método de cromatografia por permeação de gel, mas exige que a atividade da CK total no sangue esteja acima de 200 U/L. Ambos os exames (eletroforese de isoenzimas de CK e pesquisa de macro-CK) estão disponíveis no Fleury.
Situações de elevação das isoenzimas CK-BB e CK-MB e da macro-CK:
LEITURACOMPLEMENTAR
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FONTE: <https://bit.ly/3xk8hUy>. Acesso em: 14 dez. 2020.
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RESUMO DO TÓPICO 4Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• A importância em definir as enzimas que apresentam relevância clínica.
• A enzimologia clínica é uma ciência aplicada no diagnóstico e no tratamento de diversas doenças que afetam o ser humano.
• Existem fatores que poderão afetar na taxa de reação de enzimas, tais como a temperatura e o pH.
• Isoenzimas são enzimas que alteram sua conformação estrutural pela mudança na sequência de aminoácidos, mas catalisam a mesma reação química e podem apresentar parâmetros distintos e propriedade de regulação distinta.
• As enzimas são utilizadas como reagentes analíticos.
• As principais enzimas de importância clínica são, alanina aminotransferase, fosfatase alcalina, AST, creatinoquinase, γ-GT, lactato desidrogenase, lipase, e estão relacionadas a diversas doenças no ser humano.
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RESUMO DO TÓPICO 4
1 O “centro ativo” de uma enzima é:
a) ( ) A parte de uma enzima em que ocorre a ligação do substrato.b) ( ) A parte proteica de uma enzima sem o cofator necessário para a catálise.c) ( ) Um sítio deferente do sítio de ligação do substrato.d) ( ) A parte de uma enzima que diminui a taxa de uma reação química.
2 Um reagente em uma reação de catálise que se liga ao sítio ativo da enzima é referido como:
a) ( ) Produto.b) ( ) Substrato.c) ( ) Coenzima.d) ( ) Enzima.
3 A atividade de qual das seguintes isoenzimas de CK é a maior no soro de indivíduos sadios?
a) ( ) CK-MB.b) ( ) CK-BB.c) ( ) CK-Mt.d) ( ) CK-MM.
4 Conceitue as enzimas γ-Glutamiltransferase e Aldolase.
5 Qual é a importância da dosagem de enzimas séricas em um laboratório clínico?
AUTOATIVIDADE
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LOPES, H. J. de J. Enzimas no laboratório clínico - Aplicações diagnósticas. [S.l: s.n.], 1998. Disponível em: file:///G:/UNIASSELVI/Livro Bioquímica clínica/%7BD24E41CD--601C-4721-BDA7-E5B1CB3512B3%7D_Enzimas_no_Laboratorio_Clinico[1].pdf. Acesso em: 29 mar. 2021.
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MOTTA, V. T. Bioquímica clínica para o laboratório. 5. ed. Rio de Janeiro: Medbook: [s.n.], 2009.
PLEBANI, M. Errors in laboratory medicine and patient safety: the road ahead. Clinical chemistry and laboratory medicine, v. 45, n. 6, p. 700–7, 2007. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17579520. Acesso em: 9 mar. 2021.
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FUNÇÕES BIOQUÍMICAS DOS SISTEMAS FISIOLÓGICOS
UNIDADE 2 —
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• compreender os sistemas fisiológicos e os processos bioquímicos que estão relacionados ao laboratório clínico;
• assimilar exames laboratoriais solicitados na rotina diagnóstica;
• conhecer os biomarcadores utilizados no diagnóstico clínico nas alterações renal, hepática, pancreática, circulatória e cardíaca;
• aprender os métodos utilizados para avaliar os resultados laboratoriais pertinentes;
• compreender os intervalos de referência e correlacioná-los com o provável diagnóstico de uma doença;
• avaliar e analisar estudos de casos relacionados às doenças.
Esta unidade está dividida em cinco tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA FUNÇÃO RENALTÓPICO 2 – AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA FUNÇÃO HEPÁTICATÓPICO 3 – AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA DIABETES MELLITUS E HIPOGLICEMIATÓPICO 4 – AVALIAÇÃO LABORATORIAL DAS DISLIPIDEMIASTÓPICO 5 – AVALIAÇÃO LABORATORIAL DAS DOENÇAS CORONARIANAS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações.
CHAMADA
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TÓPICO 1 —
AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA FUNÇÃO RENAL
UNIDADE 2
1 INTRODUÇÃO
A avaliação da função renal é um dos campos de grande desafio para a medicina laboratorial (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007). Desde a primeira dosagem de creatinina realizada por Jaffe, em 1886 (JAFFE, 1886), surgiram pesquisas e desenvolvimento de novos biomarcadores para a avaliação da função renal.
Acadêmico! É importante ressaltar a relevância clínica das doenças renais, no Brasil temos cerca de 1 a 4 milhões de pacientes portadores de insuficiência renal crônica (IRC) (LEITE et al., 2002), mostrando que as doenças renais são de extrema importância para a saúde coletiva.
No Tópico 1, nós abordaremos os principais biomarcadores utilizados na clínica, as taxas de filtração glomerular (clearence de creatinina), a avaliação bioquímica da urina e sua interpretação clínica e correlação com o sedimento urinário.
2 FUNÇÃO RENAL
Os líquidos corporais em excesso no nosso organismo, como água, resíduos do metabolismo e os eletrólitos e não eletrólitos, são excretados na urina. A regulação do meio interno do nosso corpo se dá através de dois órgãos: os pulmões, que são responsáveis por controlar as concentrações de oxigênio e de CO2; e os rins, que mantêm a composição química dos líquidos corporais (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Os rins exercem diversas funções em nosso sistema, são elas: filtração, reabsorção, homeostase, funções endocrinológicas e metabólicas. Têm como função principal a regulação da homeostasia através reabsorção de substâncias e íons filtrados pelos glomérulos, regulando assim o meio interno. Além disso, também exerce função de excreção de substâncias do nosso organismo (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
A cada minuto, o rim recebe cerca de 1.200 a 1.500 mL de sangue, que é filtrado pelos glomérulos renais, gerando cerca de 180 mL/minuto de um fluido praticamente límpido, livre de proteínas de até 66 kDa e de células. Os túbulos renais e ducto coletor são responsáveis pela reabsorção de íons e água a fim de garantir a homeostasia. Todo este processo é regulado por diversos hormônios, dentre eles se destaca o sistema renina-angiotensina-aldosterona, hormônio antidiurético (ADH) e substâncias como óxido nítrico (NO) (BURTIS; ASHWOOD, 1999).
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O quadro a seguir mostra os componentes plasmáticos filtrados, reabsorvidos e excretados.
QUADRO 1 – FISIOLOGIA RENAL
Componente plasmático
Filtração (g/dia) Excreção (g/dia)Reabsorção
(g)(%)
H2O 1.800.000 1.800 178.200 99
Cl- 630 5,3 625 99,2
Na+ 540 3,3 537 99,4
HCO3- 300 0,3 300 -100
Glicose 140 0 140 100
Ureia 56 32 24 45
K+ 28 4 24 85,7
Ácido úrico 8,50 0,8 7,7 90,6
Creatinina 1,41 1,6* 0 0
*Entre 7 e 20% de sua concentração urinária corresponde à creatinina que é secretada ativamente.
FONTE: Adaptado de Sodré, Costa e Lima (2007)
De modo geral, os exames laboratoriais realizam a avaliação da função renal através da taxa de filtração glomerular (TFG), que é expressa pelo volume plasmático de uma substância completamente filtrada pelos rins em uma unidade de tempo. A taxa de TFG é uma medida importante para análises de função renal e também na determinação de desfechos cardiovasculares (BASTOS, 2011).
Vamos agora aprofundar nosso conhecimento acerca de cada biomarcador de função renal e seus aspectos dentro da medicina laboratorial.
2.1 UREIA
A ureia é o principal metabólito nitrogenado gerado pela degradação de aminoácidos e proteínas. A maior parte da ureia, cerca de 90%, é eliminada pelos rins, o restante será eliminado através da pele e do trato gastrointestinal (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007). O processo de inicial de degradação das proteínas a fim de gerar o produto final, a ureia, está ilustrado na figura a seguir.
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FIGURA 1 – PROCESSO FISIOLÓGICO DE FORMAÇÃO DA UREIA
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
Considerando a importância clínica da ureia, devemos destacar que normalmente se utiliza a razão ureia/creatinina sérica, sobre a creatinina discutiremos de forma aprofundada no próximo subtópico, mas essa relação é rotineiramente aplicada e indica diversos processos patológicos. Por exemplo, resultados com valores abaixo do intervalo de referência são observados na necrose tubular aguda e na insuficiência hepática. Quando apenas a ureia está baixa e a creatinina dentro do intervalo de referência, indicam processos relacionados à redução do fluxo sanguíneo, aumento da ingestão proteica ou até mesmo sangramento gastrointestinal. Já valores de creatinina acima do normal, denotam processos obstrutivos pós-renais, como tumores ou estenose de vias urinárias (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
A dosagem da ureia é também utilizada de forma rotineira nos exames de urina, este exame proporciona informações sobre patologias renais e do trato urinário, mas também pode indicar moléstias extrarenais. Por sua simplicidade e baixo custo é um exame utilizado desde a antiguidade, apesar dessas características é capaz de fornecer informações cruciais para um diagnóstico assertivo. Também no campo da nutrição, o exame de urina vem sendo utilizado no monitoramento de pacientes hospitalizados que requerem dietas especiais (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
O exame de urina compreende os seguintes aspectos: (1) exame físico, (2) exame químico (qualitativo e quantitativo), (3) exame microscópico, (4) identificação de cálculos, (5) exame bacteriológico. O exame químico relacionado à dosagem da ureia na urina apresenta um limitado valor semiológico, por isso a necessidade de atrelar os dados obtidos na dosagem urinária com a dosagem sanguínea (LIMA et al., 2001).
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2.2 CREATININA
A creatinina é o produto final da decomposição da fosfocreatina, e é excretada pela urina. É no tecido muscular que ocorre a transformação diária da creatina em creatinina, cerca de 1 a 2% de creatina se converte em creatinina, portanto, a concentração de creatinina produzida é dependente da massa muscular, podendo variar com a idade e o sexo do indivíduo (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
A importância clínica para as medidas de creatinina e as medidas de dosagens em laboratório clínico estão descritos a seguir.
A concentração sérica de creatinina é mantida dentro de limites estreitos predominantemente por filtração glomerular. Consequentemente, tanto a concentração sérica de creatinina como a sua depuração renal (“clearance de creatinina”) têm sido utilizadas como marcadores da taxa de filtração glomerular (TFG). A metodologia analítica para essas dosagens é geralmente realizada utilizando-se métodos químicos ou enzimáticos. Outros métodos também têm sido utilizados, incluindo espectrometria de massa com diluição de isótopos (IDMS) e cromatografia líquida de alta performance (HPLC). A maioria dos laboratórios utilizam adaptações do mesmo ensaio para dosagens em soro e urina (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
A creatinina filtrada nos glomérulos, secretada ativamente, mesmo que em pequena quantidade, pode superestimar a taxa de filtração glomerular (TFG). Além disso, a quantidade filtrada vai variar de indivíduo para indivíduo, não sendo uma constante. Mas, apesar dessas variáveis subestimarem a TFG, o clearence de creatinina continua sendo um dos marcadores mais utilizados para avaliar a função renal. Pode ser dosado pela fórmula descrita a seguir:
Utiliza-se uma amostra de sangue e outra de urina em 24 horas consecutivas, aplicando-se a fórmula TFG = (concentração urinária X volume) /concentração plasmática. Além de superestimar de forma não-linear a TFG, essa dosagem tem outro sério problema, comum a todos os serviços de medicina laboratorial, que é a dificuldade por parte do paciente em manter o hábito cotidiano ao longo do dia da dosagem e coletar corretamente a urina de 24 horas. Muitas aberrações já foram encontradas nesse aspecto, entre elas o uso de medicamentos que modificam as taxas de secreção tubular de creatinina, alteração na ingestão hídrica e, principalmente, a incompreensão das orientações laboratoriais para a coleta minutada. Apesar dos grandes esforços na elaboração de instruções para a coleta, nenhum desses formulários parece esclarecer completamente as dúvidas dos pacientes do laboratório clínico (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
Existem, atualmente, algumas estratégias utilizadas para estimar a TFG sem a necessidade da coleta da urina 24 horas e das secreções ativas de creatinina pelos rins, são fórmulas desenvolvidas a partir do (1) estudo Modification of Diet in Renal Desease (MDRD) e (2) a equação de Cockcroft-Gault, são equações derivadas de maneira empírica, testadas e validadas em um grande número de indivíduos (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007). Veja o quadro a seguir (Quadro 2) que mostra as equações para estimar a TFG.
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QUADRO 2 – AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL – EQUAÇÕES PARA ESTIMATIVA DA TFG
Fórmulas
Equação de Cockcroft-Gault[140 – idade (anos) × peso (kg)]/72 × creatinina
sérica (mg/dL) × [0,85 se apaciente for do sexo feminino]
Equação MDRD completa
170 × [creatinina sérica (mg/dL)]–0,999 × [idade]–0,176 × [0,762 se a paciente for
do sexo feminino] × [1,18 se o paciente for negro] × [ureia sérica (mg/dL)]–0,17 ×
[albumina sérica (g/dL)] 0,318
Equação MDRD abreviada186 × [creatinina sérica (mg/dL)]–1,154 ×
[idade]–0,203 × [0,742 se a paciente for dosexo feminino] × [1,21 se o paciente for negro]
FONTE: Adaptado de Sodré, Costa e Lima (2007)
A fórmula MDRD utiliza muitas variáveis para chegar ao valor final da função renal, são usuais em países como os Estados Unidos, onde através da fórmula, realizam diagnósticos nas fases iniciais da doença renal. Entretanto, no Brasil, devido à dificuldade em classificar adequadamente as etnias, essa fórmula acaba não sendo muito utilizada na clínica (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
A equação de Cockroft-Gault apresenta boa correlação com a função renal, mas essa equação por ser derivada do clearence de creatinina pode superestimar ou subestimar a TFG, sendo uma das desvantagens dessa metodologia. A outra é que a equação também requer o peso dos pacientes, um dado que normalmente não costuma ser requisitado durante o procedimento de coleta (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
A metodologia utilizada na maioria dos laboratórios clínicos é a reação descrita por Jaffe, em 1886, um método químico em que a creatinina reage com uma substância chamada picrato em um meio alcalino, essa reação gera um composto vermelho-alaranjado sendo lido pelo espectrofotômetro (JAFFE, 1886). Existem algumas substâncias que são utilizadas no preparo da solução que podem interferir nos resultados, portanto alguns protocolos atuais utilizam de adaptações, a fim de minimizar os interferentes da reação, gerando possíveis falsos-positivos ou falsos-negativos (BOWERS, 1980; SWAIN; BRIGGS, 1977; WATKINS, 1967).
Métodos enzimáticos também podem ser aplicados e representam um avanço nas dosagens de creatinina, mas apesar de serem bastante vantajosas ainda representam um desafio paras os laboratórios clínicos devido ao alto custo do exame (SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
Por fim, temos a química seca, uma técnica utilizada no Brasil, que abrange a metodologia enzimática e a equação de MDRD evitando os interferentes produzidos pela técnica de Jaffe (JAFFE, 1886; SODRÉ; COSTA; LIMA, 2007).
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2.3 ÁCIDO ÚRICO
O ácido úrico é o principal produto do catabolismo de purinas (adenina e guanina) no homem. A produção de ácido úrico está diretamente relacionada com catabolismo de nucleoproteínas ingeridas durante a alimentação (origem exógena), ou ainda, da transformação direta de nucleotídeos purínicos endógenos (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Vejamos como ocorre o processo de formação do ácido úrico:
A adenina e a guanina passam por inúmeras reações que resultam na formação da xantina. O ácido úrico é formado a partir da xantina por ação da enzima xantina oxidase. A maior parte da formação de ácido úrico se passa no fígado, que possui uma elevada atividade de xantina oxidase, como a mucosa intestinal. Em outros tecidos apenas se encontram vestígios de xantina oxidase. Quando passa para o sangue, na concentração fisiológica do íon hidrogênio, a maior parte do ácido úrico sofre ionização dando origem ao urato. Cerca de 70% do ácido úrico é eliminado pelo rim por meio da urina e quantidades menores são excretadas pelo intestino – onde é degradado pelas bactérias (uricólise). Uma alta concentração de urato no soro é conhecida como hiperuricemia. O ácido úrico e o urato são moléculas insolúveis que precipitam prontamente nas soluções aquosas, como a urina e o líquido sinovial (encontrado nas articulações). A consequência desse fato é uma condição clínica denominada gota (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009, s.p.).
Tanto a diminuição quanto o aumento de excreção de ácido úrico, ou ainda, ambas as condições, caracterizam o diagnóstico de gota (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
3 ANÁLISES BIOQUÍMICAS
Acadêmico, com relação aos constituintes químicos da urina, pode-se verificar que são diversos, e que as alterações em seus valores resultam em diversas patologias. Esses constituintes são determinados através do pH, da densidade e de várias outras substâncias (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009). Vamos comentar alguns constituintes anormais que podem surgir nas análises bioquímicas e seu significado clínico, estando demonstradas no quadro a seguir.
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QUADRO 3 – ANÁLISES BIOQUÍMICAS DA URINA
Constituintes Significado clínico
pH(capacidade ou incapacidade dos rins de secretar ou reabsorver ácidos ou bases)
Valores altos ou baixos podem indicar cálculos renais, presença de
microrganismos, entre outras condições.
Densidade (capacidade de concentração de
substâncias sólidas diluídas na urina)
Baixa, pode representar uso excessivo de líquido, até diabetes e hipertensão.
Alta, pode ser indicativo de desidratação, insuficiência cardíaca etc.
Bilirrubina Doenças hepáticas e biliares
Urobilinogênio Danos ao fígado e distúrbios hemolíticos.
Corpos cetônicos (cetona)Produtos da metabolização das gorduras,
comum durante jejum prolongado e pacientes diabéticos.
Glicose Detecção e monitoramento de diabetes.
Proteína Doenças do trato urinário e renal.
NitritoInfecção bacteriana nos rins ou do trato
urinário.
FONTE: <https://bit.ly/3vfhQSv>. Acesso em: 18 jan. 2021.
3.1 SEDIMENTO URINÁRIO
A análise do sedimento urinário é importante, pois fornece informações acerca do estado funcional dos rins. Entretanto, esse tipo de exame requer um trabalho intenso, com profissionais treinados e capacitados para realizar essa análise. Atualmente, é um serviço pouco padronizado e com ampla variabilidade de resultados interobservadores. Por isso, alguns comitês como o European Urinalysis Guidelines recomendam a padronização desta contagem por meio de um sistema automatizado e/ou uma padronização da análise em câmara de contagem de células, com um volume pré-determinado (BOTTINI; GARLIPP, 2006).
Por meio da microscopia, os exames de sedimento urinário, nos permite a verificação de aos elementos descritos a seguir:
• Células
o Hemácias ou eritrócitos. Normalmente, a urina apresenta de 2 a 5 hemácias por campo (No microscópio com uma objetiva de 400 x).
o Leucócitos ou glóbulos brancos. A presença de mais de 5 leucócitos já é um indicativo de inflamação (de cunho infeccioso ou não) no sistema renal.
o Células epiteliais. Normalmente provenientes do trato urinário.
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• Cilindros
A formação dos cilindros é resultado da precipitação de proteínas no lúmen dos túbulos contorcidos distais e ductos coletores, isto ocorre devido à concentração e a acidificação da urina nessas regiões. Vários tipos de cilindros já foram descritos, entre eles temos os cilindros hialinos, gordurosos, com cristais e mistos.
• Cristais
Os cristais na urina, na maioria das vezes, apresentam significado clínico limitado. Vários tipos de cristais podem aparecer na urina normal. Vamos destacar alguns tipos de cristais encontrados na urina pela variação do pH.
o Urina ácida. Cristais de uratos amorfos, ácido úrico e oxalato de cálcio.o Urina alcalina. Cristais de fosfatos amorfo, triplo e de cálcio.
Urina anormal. Cristais de cistina, tirosina, leucina, sulfas, entre outros (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Acadêmico! Acesse na íntegra do artigo intitulado “Avaliação da função e da lesão renal: um desafio laboratorial”, o qual fornece mais informações sobre a função renal e os desafios na prática clínica. Disponível em: https://bit.ly/2QoebTQ.
DICAS
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RESUMO DO TÓPICO 1Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Os rins exercem diversas funções em nosso sistema, são elas: filtração, reabsorção, homeostase, funções endocrinológicas e metabólicas. Têm como função principal a regulação da homeostasia.
• A avaliação da função renal é medida através da taxa de filtração glomerular (TFG), é expressa pelo volume plasmático de uma substância completamente filtrada pelos rins em uma unidade de tempo.
• A creatinina é um composto nitrogenado não proteico derivado da hidrólise espontânea da creatina ou da ciclização da fosfocreatina; a produção de creatinina é relativamente constante, está relacionada com a massa muscular e é utilizada como um marcador da taxa de filtração glomerular dos rins.
• A Reação de Jaffe é caracterizada como uma reação de creatinina com picrato
alcalino para formar um composto colorido, normalmente vermelho-alaranjado; este ensaio da creatinina está sujeito a inúmeras interferências.
• A ureia é o principal produto metabólico contendo nitrogênio do catabolismo de proteínas em seres humanos.
• Equações como a de MDRD e a de Cockcroft-Gault, são equações derivadas de maneira empírica, testadas e validadas em um grande número de indivíduos para estimar a taxa de filtração glomerular dos pacientes.
• As análises químicas da urina fornecem informações importantes acerca de diversas patologias do trato urinário.
• Através da análise do sedimento urinário, o analista laboratorial utilizando a microscopia óptica, consegue indicar a presença de elementos que fornecerão informações de componentes que podem interferir na função renal, sendo eles, células, cilindros e cristais.
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1 A concentração plasmática de creatinina é mantida dentro de limites estreitos predominantemente por:
a) ( ) A taxa de filtração glomerular.b) ( ) O catabolismo constante de purinas.c) ( ) A taxa constante do metabolismo de proteínas.d) ( ) A dieta do indivíduo.
2 Durante a degradação de proteínas, os grupos nitrogênio de aminoácidos são convertidos em ureia através do ciclo da ureia em qual dos seguintes órgãos?
a) ( ) Rins.b) ( ) Coração.c) ( ) Fígado.d) ( ) Trato gastrointestinal.
3 O ácido úrico é:
a) ( ) O produto principal do catabolismo de proteína. b) ( ) O principal produto do catabolismo de purina.c) ( ) Um metabólito de nitrogênio urinário.d) ( ) Um derivado da creatina muscular.
4 Defina creatinina, ureia, ácido úrico e suas funções no diagnóstico clínico.
5 Qual é o significado de um teste de urina positivo para presença de corpos cetônicos (ou cetonas)?
AUTOATIVIDADE
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AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA FUNÇÃO HEPÁTICA
1 INTRODUÇÃO
O fígado é um órgão que apresenta um papel de suma importância nos processos metabólicos de digestão, desintoxicação e eliminação de substâncias do organismo. O sangue que parte do trato gastrointestinal obrigatoriamente passa pela veia porta do fígado para que os produtos derivados da alimentação sejam processados, transformados e armazenados. O fígado participa do processo de síntese de carboidratos, ácidos graxos e proteínas. A partir do colesterol, sintetiza ácidos graxos e tem papel emulsificante das gorduras alimentares, além da absorção das vitaminas (ZIMMERMAN, 1999).
O fígado também metaboliza compostos como medicamentos e toxinas (compostos exógenos e endógenos), e que através de um processo de biotransformação, permitirá a eliminação dos elementos nocivos ao organismo. As funções endócrinas desempenhadas pelo fígado. Por exemplo, o catabolismo de hormônios da tireoide, cortisol, vitamina D, são avaliados por métodos laboratoriais a fim de verificar a integridade do órgão (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico, no Tópico 2, abordaremos os vários estados das doenças hepáticas. Os biomarcadores utilizados na prática clínica foram discutidos no tópico específico de enzimologia clínica da Unidade 1 do nosso livro didático, onde as enzimas aminotransferases, γ-glutamiltransferase, fosfatase alcalina, são utilizadas para o diagnóstico de lesões hepáticas. Discutiremos, neste tópico, os mecanismos básicos que causam as lesões, e as principais doenças hepáticas que dependem do diagnóstico laboratorial.
UNIDADE 2 TÓPICO 2 -
2 DOENÇA HEPÁTICA
As lesões que acometem o fígado normalmente respondem com uma lesão que não apresenta sintomas, ou que por muitas vezes pode levar a icterícia. Vejamos a seguir a denominação de icterícia de acordo com Tietz, Burtis e Bruns (2016, s.p.).
Icterícia (também conhecido como icterus) é caracterizada por aparência amarela da pele, membranas mucosas e esclera causada por deposição de bilirrubina. Ela é a manifestação clínica mais específica de disfunção hepática. No entanto, não se apresenta em muitos indivíduos com doença hepática (doença hepática crônica, especialmente) e também pode ocorrer por excesso de produção de bilirrubina (hemólise) ou distúrbios congênitos do metabolismo da bilirrubina.
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Acadêmico, lembre-se de que os marcados de função hepática (AST ou TGO, ALT ou TGP, gama GT e fosfatase alcalina) foram discutidos na Unidade 1 deste livro didático. Revise o conteúdo se julgar necessário.
GIO
A bilirrubina deriva em grande parte do grupo heme da hemoglobina, cerca de 80 a 85% da produção do pigmento total, o restante deriva do catabolismo de proteínas hemínicas, como a mioglobina, os citocromos e as peroxidases. O processo de produção deste pigmento ocorre quando as células do retículo endotelial do fígado, baço e medula óssea, englobam hemácias velhas causando lise e consequentemente liberação da hemoglobina. A bilirrubina é insolúvel em sistemas aquosos. Para ser transportada pelo sangue é necessário ter a bilirrubina ligada à albumina, uma proteína solúvel em água. Deste modo, a formação deste complexo, impede o transporte indiscriminado de bilirrubina em outras células, além dos hepatócitos. A formação deste complexo impede a passagem indiscriminada de bilirrubina para outras células teciduais, sendo essa forma de bilirrubina livre, denominada bilirrubina não conjugada ou indireta (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). No fígado, a bilirrubina indireta (não conjugada) se conjuga com ácidos glicurônicos para formar o glicuronídeo de bilirrubina, este processo resulta na bilirrubina conjugada. O conjugado é então excretado do fígado para a bile e, através do ducto biliar comum atinge o intestino delgado na porção duodenal, parte será excretada e parte será novamente reabsorvida pelo organismo (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
As doenças hepáticas agudas principais, que discutiremos neste tópico, são a hepatite aguda e a colestase. Já as lesões tardias, chamadas de lesões crônicas, incluem a cirrose e o carcinoma hepatocelular. Os aspectos discutidos sobre a doença hepática incidiram, principalmente, sobre as características destes tipos de lesões.
2.1 MECANISMOS E PADRÕES DE LESÃO
O padrão de lesão hepática causado após um processo de injúria aguda, é determinado pelo célula-alvo que sofreu a agressão, essa lesão pode cursar de diversas formas, para melhor exemplificar este curso e quais os fatores que influenciaram nesta lesão, mostraremos o diagrama a seguir que ilustra como a história natural da doença hepática pode evoluir nos processos de lesão tecidual (Figura 2).
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FIGURA 2 – HISTÓRIA NATURAL DA DOENÇA HEPÁTICA
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
As lesões tóxicas causadas por tetracloreto de carbono, aspirina e acetaminofeno, comumente levam a um processo necrótico dos hepatócitos. Já a maioria das formas de hepatite aguda causam apoptose (“morte celular programada”) nos hepatócitos. Mas independentemente do processo de morte, ambos causaram o vazamento de enzimas citoplasmáticas para o interstício. Neste cenário, os exames laboratoriais são essenciais para o diagnóstico. Os exames indicam por exemplo, qual a fase em que essa lesão se encontra (aguda ou crônica), sua gravidade e também vão determinar o padrão de lesão que está acometendo este órgão (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Em geral, as enzimas aminotransferases e a fosfatase alcalina são indicadores para distinguir o padrão da lesão. No caso da protrombina, sua concentração, também chamada de fator II da coagulação, quando ativada promove a conversão de fibrinogênio em fibrina. Juntamente com o fator V, são utilizadas para determinar a gravidade da lesão. Essas enzimas elevadas por mais de seis meses são caraterísticas de diagnóstico de lesões crônicas, sendo seu prognóstico atrelado ao comprometimento da função do fígado pelo aumento da bilirrubina, tempo de protrombina prolongado e diminuição da albumina e de plaquetas. Atualmente a única forma de detecção de fibrose, que também caracteriza uma lesão crônica, é através da biópsia de fígado (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
A fim de realizar um diagnóstico mais específico e definitivo, utiliza-se a biópsia do fígado. Entretanto, é importante verificar antes o estado satisfatório de coagulação do paciente.
IMPORTANTE
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3 DOENÇA HEPÁTICA AGUDA As doenças hepáticas são comumente classificadas de acordo com a causa
e efeito no fígado. Acadêmico, conversamos anteriormente sobre como as infecções, exposição a medicamentos e substâncias tóxicas podem causar lesão e levar ao acúmulo de substâncias nocivas ao fígado. Na maioria dos casos, é possível controlar a doença sem que haja maiores complicações (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009). Entretanto, existe uma emergência médica que pode causar várias complicações ao fígado inclusive podendo acometer outros órgãos, a insuficiência hepática aguda.
A insuficiência hepática aguda é classificada como a maior emergência médica, pois as funções metabólicas exercidas pelo fígado não conseguem ser realizadas ou até mesmo compensadas por outros órgãos do nosso sistema. A insuficiência hepática aguda leva a um desbalanço dos eletrólitos, como sódio e cálcio que causam graves desordens metabólicas e hipoglicemia. A insuficiência hepática pode também gerar insuficiência renal, pois os glomérulos são expostos a toxinas que normalmente seriam metabolizadas pelo fígado. O fígado, incapaz de metabolizar a amônia em ureia, acumula a amônia, gerando o aumento desta substância na corrente sanguínea. Vejamos o perfil de alterações encontradas nos exames clínicos para diagnóstico de insuficiência hepática.
FIGURA 3 – ACHADOS LABORATORIAIS NA INSUFICIÊNCIA HEPÁTICA
FONTE: Adaptado de Compri-Nardy, Stella e Oliveira (2009)
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Com o dano hepático agudo, a síntese de albumina encontra-se abaixo do intervalo de referência, este achado clínico ao desenvolvimento de ascites e/ou edemas. A falha no fator de coagulação II leva a uma maior tendência a hemorragias. Por isso é importante o monitoramento desses fatores, pois o fígado demanda algumas semanas para que aconteça o processo de regeneração da lesão hepatocelular aguda (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
4 DOENÇA HEPÁTICA CRÔNICA
As doenças hepáticas crônicas são caracterizadas por processos inflamatórios que causam danos aos hepatócitos por um período acima de seis meses, acompanhados, na maioria das vezes, por processos de regeneração e cicatrizes (GHANY et al., 2009). O quadro a seguir mostra as causas mais comuns de hepatite crônica e os exames para um diagnóstico específico.
QUADRO 4 – CAUSAS DE DOENÇA HEPÁTICA CRÔNICA E DIAGNÓSTICO
Doença Diagnóstico
Hepatite B História, HBsAg, anti-HBs, anti-HBc, HBV
DNA
Hepatite C Anti-HCV, HCV RNA por PCR
Autoimune tipo 1 ANA, ASMA
Autoimune tipo 2 SLA, anti-LKM1
Doença de Wilson Ceruloplasmina
Fármacos História
Alfa-1-antitripsina Fenótipo α1-AT
Idiopático Biópsia hepática, ausência de marcadores
ANA, anticorpos antinucleares; anti-HBs, anticorpos contra o antígeno de superfície do vírus da hepatite B; anti-HBc, anticorpos antinúcleo contra o vírus da hepatite B; anti-HCV, anticorpo antivírus da hepatite C; anti--LKM1, anticorpo antimicrossomal do rim e fígado; ASMA, anticorpo antimúsculo liso; AT, antitripsina; DNA, ácido desoxirribonucleico; HBsAg, antígeno de superfície do vírus da hepatite B; HVB, vírus da hepatite B; HCV, vírus da hepatite C; PCR, reação em cadeia da polimerase; RNA, ácido ribonucleico; SLA; anticorpo músculo liso.
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
4.1 HEPATITE CRÔNICA – SIGNIFICADO
O processo de fibrose (envolve a deposição de fibras colágenas) e a atividade inflamatória, são dois componentes que caracterizam a hepatite crônica. A extensão da fibrose (fase), ou seja, quanto de tecido hepático está comprometido (perda de função), está diretamente relacionada com risco de evoluir para uma cirrose. Enquanto o processo inflamatório (grau), na maioria dos casos, está relacionado à progressão da doença. A atividade de alanina aminotransferase (ALT) está mais relacionada com a atividade inflamatória do que a fibrótica (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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Acadêmico, podemos classificar alguns tipos de doenças hepáticas de acordo com testes específicos para a patologia. A figura a seguir mostra um diagrama onde algumas enzimas estão associadas às hepatopatias. Este diagrama é um ótimo exercício para o diagnóstico assertivo de uma doença com base nos achados laboratoriais.
FIGURA 4 – EXAMES DE FUNÇÃO HEPÁTICA ANORMAIS PARA CLASSIFICAÇÃO E DIAGNÓSTICO DE DOENÇAS HEPÁTICAS
ALP, fosfatase alcalina; AST, aspartato aminotransferase; URL, limite superior de referência.
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
Os exames clínicos de enzimas séricas como AST, ALT e ALP são importantes nas análises laboratoriais por ter a capacidade de diferenciar a doença hepatocelular da doença colestática. Essa diferenciação tem relevância clínica. Por exemplo, caso um paciente tenha um diagnóstico de doença colestática com obstrução extra-hepática, automaticamente seria encaminhado como um caso médico de urgência a fim de corrigir essa obstrução. Mas, caso haja algum erro nos fatores pré, pós, ou analítico nas dosagens, o diagnóstico não será o correto, consequentemente o paciente não terá a obstrução corrigida, evoluindo para um quadro de insuficiência hepática aguda, que pode ser fatal (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
O labtest on-line é um guia de informações sobre o laboratório clínico, desenvolvido em parceria com a Sociedade Brasileira de Patologia Clínica. Acadêmico, neste site, você encontrará maiores informações sobre as principais doenças hepáticas, inclusive com links que irão conduzi-lo a abordagens mais específicas. Disponível em: https://bit.ly/3nneqe5.
NOTA
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RESUMO DO TÓPICO 2Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Processos como digestão de metabólitos, desintoxicação e eliminação de substâncias do organismo são desempenhadas pelo fígado.
• Métodos laboratoriais como, alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST), fosfatase alcalina, Gama-glutamil transferase (ggt), bilirrubina total, bilirrubina direta, albumina e proteínas totais, tempo de protrombina, biópsias dentre outros, são importantes na prática clínica.
• A icterícia é um sintoma clínico caracterizado pela aparência amarela da pele, membranas mucosas e esclera causada por deposição de bilirrubina.
• A maior quantidade de bilirrubina deriva do grupo heme da hemoglobina, existem duas formas de bilirrubina: a não conjugada (indireta) e a conjugada (direta).
• Independentemente do processo de morte celular (necrose ou apoptose) sofrido pelo fígado, ocorrerá o vazamento de enzimas citoplasmáticas para o interstício, sendo os exames laboratoriais fundamentais para o diagnóstico.
• A insuficiência hepática aguda é classificada como a maior urgência médica e necessita de um diagnóstico rápido e preciso.
• As hepatites crônicas são caracterizadas por processos inflamatórios e fibróticos.
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1 Os testes laboratoriais que são inicialmente executados para determinar a presença de qualquer doença do fígado incluem:
a) ( ) Bilirrubina, enzimas hepáticas, tempo de protrombina (PT), albumina.b) ( ) Apenas enzimas hepáticas. c) ( ) Antígenos da hepatite e anticorpos, tempos de coagulação, proteínas do soro.d) ( ) Antígenos e anticorpos virais, colesterol no soro.
2 No fígado, a bilirrubina é conjugada a:
a) ( ) Grupos vinilo.b) ( ) Ácido glicurônico.c) ( ) Ácido salicílico.d) ( ) Grupos metileno.
3 As funções do fígado incluem a síntese de todas as alternativas, exceto:
a) ( ) Albumina.b) ( ) Imunoglobulinas.c) ( ) Glicogênio.d) ( ) Fatores de coagulação.
4 Caso clínico: Uma mulher de 49 anos procurou o pronto-atendimento relatando um histórico de oito dias de náuseas, sintomas de gripe e quadro de anorexia. Também relatou que a dois dias a urina estava com cor escura. O exame físico mostrou sensibilidade no quadrante superior direito do abdômen. Foram solicitados exames clínicos e os resultados foram:
AUTOATIVIDADE
Exame Resultado Intervalo de referência
Bilirrubina 63adultos: total: 0,20 a 1,00
direta: 0,00 a 0,20; indireta: 0,20 a 0,80 mg/dL
AST 936 31 U/L (mulheres) e 37 U/L (homens)
ALT 2.700 até 31 U/L (mulheres) e 41 U/L (homens)
Fosfatase alcalina 410 adultos: 35 a 104 U/L (mulheres) e 40 a 129 U/L (homens)
γGT 312 8 a 41 U/L (mulheres) e 12 a 73 U/L (homens)
Proteína total 68 6 a 8 g/dL
Albumina 42 3,5 a 5,2 g/dL
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Comente os achados encontrados no resultado dos exames e o provável diagnóstico do paciente nessas condições.
5 Comente os processos que envolvem injúria aos hepatócitos frente a uma intoxicação medicamentosa.
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TÓPICO 3 -
AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA DIABETES MELLITUS E HIPOGLICEMIA
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, neste tópico, vamos estudar a diabetes mellitus e sua relevância na rotina diária da análise laboratorial. Atualmente, a prevalência de diabetes no mundo vem aumentando, com estimativa para 2035 de quase 600 milhões de portadores da doença. Este dado reflete o cenário de vida contemporâneo dos indivíduos, somados ao sedentarismo, obesidade e ao envelhecimento da população (PARRINI; CAMARA; SILVA, 2020).
Em um estudo realizado pelo Ministério da Saúde, juntamente com o grupo de Vigilância de Fatores de Risco e Proteção para Doenças Crônicas por Inquérito Telefônico (VIGITEL), demonstrou um número de pessoas obesas, que era de 11,8% em 2006, passando para19,8% em 2017 (BRASIL, 2018). O aumento do tecido adiposo, que apresenta relação direta nos indivíduos obesos, é um fator de risco para um estado de inflamação crônica, a inflamação pode gerar processos de fosforilação de proteínas envolvidas com receptores de insulina, o quadro pode evoluir para uma pessoa com resistência insulínica e hiperglicemia. Essas características podem determinar a diabetes mellitus do tipo 2 (DM2) (VALENÇA et al., 2018).
Acadêmico, no Tópico 3, abordaremos os aspectos da diabetes mellitus do tipo 1 e 2, o diagnóstico e seu monitoramento na prática clínica.
UNIDADE 2
2 METABOLISMO DA GLICOSE Os carboidratos oriundos da alimentação são digeridos no trato gastrointestinal, e
consistem em glicose, frutose e galactose. Após essa absorção grande parte da frutose e da galactose serão convertidas em glicose pelo fígado, portanto, a glicose é vital para nosso organismo e está envolvida em basicamente todos os processos metabólicos das nossas células (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Resumidamente, logo após uma refeição, temos a sinalização para que a insulina seja liberada pelas células β das ilhotas pancreáticas. Para que a glicose e a insulina saiam da circulação sanguínea e entrem nas células, existe um mecanismo de transporte, chamado de GLUT, que são facilitadores no transporte da glicose do sangue para o interior da célula após um mecanismo de ligação da insulina aos transportadores GLUT. Uma vez no interior das células independentemente do seu destino (reserva ou uso imediato), existe uma etapa importante chamada de fosforilação catalisada por uma enzima, a hexoquinase, que dará origem à glicose-6-fosfato, importante nos processos metabólicos desempenhados pelas células do nosso corpo. A medida que a glicose vai
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sendo metabolizada pelo organismo, seus níveis na corrente sanguínea diminuem, este é o sinal para que outro hormônio importante nos processos metabólicos entre em ação, é o hormônio glucagon, ele é produzido pelas células α das ilhotas pancreáticas e promovem a decomposição do glicogênio, estocado no fígado, em glicose para elevar seus níveis na corrente sanguínea (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
As GLUTs exibem comportamento cinético diferente, GLUT1 e GLUT2 são constitutivas das membranas celulares, já a GLUT4, geralmente é expressa quando há um estímulo, como é o caso da insulina. Acadêmico, vejamos a figura a seguir (Figura 5), que mostra como ocorre o transporte de glicose para dentro da célula via liberação de insulina.
FIGURA 5 – TRANSPORTE DA GLICOSE
IRS = substrato receptor da insulina. AKT = serina/treonina quinase.
FONTE: <https://bit.ly/32DPNA1>. Acesso em: 9 fev. 2021.
A insulina atua como um mensageiro ativando vias intracelulares, essas vias estão relacionadas a diversos processos, dentre eles, vias de metabolismo celular e o consumo de glicose. Essa ativação promove a saída de GLUT4 da vesícula para ser transportado para a membrana celular e assim promover a entrada de glicose na célula (MANNING; CANTLEY, 2007).
Acadêmico, para melhor ilustrar os processos discutidos acima, vejam a figura a seguir.
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FIGURA 6 – MECANISMOS DE METABOLIZAÇÃO DA GLICOSE
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
Acadêmico, o quadro a seguir indica, a fim de relembrar, as nomenclaturas na metabolização da glicose.
QUADRO 5 – NOMENCLATURA – METABOLIZAÇÃO DA GLICOSE
TERMO PROCESSO
GlicogenóliseDegradação de estoques glicogênio através da
retirada de moléculas de glicose
GliconeogêneseProdução de glicose a partir de compostos
anglicanos (não açúcares)
Glicogênese Síntese de glicogênio
Glicólise Quebra da molécula de glicose
FONTE: A autora
Um adulto em jejum (8 a 12 horas) possui uma concentração de glicose entre 70 a 99 mg/dl. Porém, 30 a 60 minutos após uma refeição, observa-se um pico de glicemia de 120 a 140 70 a 99 mg/dL, que chamamos de hiperglicemia fisiológica. Esses valores voltam aos níveis normais cerca de duas a três horas após haver insulina suficiente para metabolizar a glicose (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009). Níveis elevados de glicose estão associados ao desenvolvimento de diabetes, assunto que abordaremos no subtópico a seguir.
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3 DIABETES MELLITUS
Como discutimos no tópico introdutório, a diabetes mellitus (DM) é a desordem endócrina mais comumente encontrada na prática clínica. A DM pode ser definida como uma síndrome metabólica caracterizada por hiperglicemia oriunda de resistência à insulina, falta relativa ou ainda falta absoluta de insulina (MOTTA, 2009).
Níveis iguais ou acima de 126 mg/dL de glicose no sangue (glicemia de jejum) estão associados a diabetes mellitus. A Associação Americana de Diabetes passou a utilizar a terminologia pré-diabetes ou intolerância à glicose para indivíduos que apresentam glicemia em jejum de 100 a 125 mg/dL, que caso não sejam acompanhados e tratados, desenvolvem DM2 em cerca de 10 anos. Para indivíduos nesta situação é importante que o médico solicite o teste de tolerância à glicose, o qual vamos discutir em subtópicos de diagnóstico e monitorização a seguir, mas antes falaremos sobre os tipos de diabetes e suas características (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
3.1 DIABETES MELLITUS TIPO 1 e 2
O diabetes mellitus é classificado como primário e secundário. No primário temos o tipo 1 e 2, e que exibem características clínicas e patofisiológicas distintas. Já o diabetes mellitus secundário pode ocorrer em doenças pancreáticas, endócrinas, terapia com drogas, e, em casos mais raros, anormalidades nos receptores de insulina (MOTTA, 2009).
3.1.1 DM Tipo 1
Este tipo acomete cerca de 15% do total de pacientes com diabetes. Ocorre em qualquer idade, mas tem maior incidência em indivíduos jovens. A falta absoluta de insulina é a consequência da destruição por mecanismos autoimune das células β do pâncreas. Em alguns casos fatores ambientais, como as infecções virais, podem ser desencadeantes da diabetes Tipo 1.
3.1.2 DM Tipo 2
A diabetes do tipo 2 já corresponde acerca de 85% dos casos totais de diabetes. Ocorre em qualquer idade, mas com maior incidência em indivíduos na faixa etária de 40 a 80 anos. Entretanto, com o advento de uma geração mais sedentária, já é possível diagnosticar casos crescentes de diabetes Tipo 2 em crianças e adolescentes.
No Tipo 2, observamos resistência dos tecidos periféricos à ação da insulina, neste cenário os níveis de insulina podem estar normais ou elevados e, mesmo assim, os sintomas persistem neste paciente. É importante reafirmar que a obesidade é a característica clínica mais comum em pacientes com este tipo de diabetes (MOTTA, 2009).
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Vejamos o quadro a seguir que mostra as características de cada tipo de diabetes: as características epidemiológicas, clínicas e patofisiológicas.
QUADRO 6 – DIABETES MELLITUS TIPO 1 X DIABETES MELLITUS TIPO 2
Características Tipo 1 Tipo 2
Epidemiológicas
PredominânciaNorte-europeus
Caucasianos
Mundialmente distribuídaMenor prevalência em áreas
rurais de países emdesenvolvimento
Características clínicas
Idade <30 anos >40 anos
Peso Baixo/normal Aumentado
Início Rápido Devagar
Cetose Comum Sob estresse
Insulina endógena Baixa/ausente Presente, porém insuficiente
Associações de HLA (antígenos leucocitários
humanos)Sim Não
Anticorpos contra células das ilhotas
Sim Não
Patofisiologia
EtiologiaDestruição autoimune
das células pancreáticas
Impedimento na secreção de insulina e resistência à
insulina
Associações genéticas Poligênica Forte
Fatores ambientaisVírus e toxinas estão
envolvidosObesidade, sedentarismo
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
3.2 GLICEMIA EM JEJUM
O teste de glicemia é padrão ouro, juntamente com o teste de hemoglobina glicada, para o diagnóstico de pacientes pré-diabéticos, diabéticos e para controlar os níveis glicêmicos. O objetivo do exame é medir a concentração de glicose presente na corrente sanguínea. A coleta de sangue deve ser realizada com o paciente me jejum de 8 a 12 horas de alimentos e bebidas, exceto água.
Os intervalos de referência para glicemia em jejum são:
• Glicemia de jejum normal: inferior a 99 mg/dL;• Glicemia de jejum alterada: entre 100 mg/dL e 125 mg/dL;
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• Diabetes: igual ou superior a 126 mg/dL;• Glicemia de jejum baixa ou hipoglicemia: igual ou inferior a 70 mg/dL (TIETZ; BURTIS;
BRUNS, 2016).
3.3 TESTE DE HEMOGLOBINA GLICADA E DIABETES
Acadêmico, além do exame laboratorial de glicemia sérica existe também o exame de hemoglobina glicada, utilizada no monitoramento e acompanhamento dos casos de diabetes mellitus. A hemoglobina glicada derivada da formação com a hemoglobina A (HbA) + açúcar. O componente mais importante deste composto é a fração estável A1C, na qual há um resíduo de glicose ligado a um grupo amino terminal (SUMITA; ANDRIOLO, 2008).
Essa dosagem se tornou essencial a partir de grandes estudos clínicos que mostraram claramente que manter a fração A1C abaixo de 7% no paciente com diabetes, reduziu significativamente o risco de complicações quando comparados aos pacientes crônicos descompensados, ou seja, com intervalo de referência acima do normal (DCCT RESEARCH GROUP, 1994; UK PROSPECTIVE DIABETES STUDY, 1998).
Vejamos a porcentagem do intervalo de referência mundialmente utilizado para a hemoglobina glicada em uma pesquisa clínica realizada pelo grupo DCCT (do inglês Diabetes Control and Complications Trial).
Como ocorre com a maioria dos parâmetros bioquímicos, o intervalo de referência para a A1C depende da metodologia utilizada. Considerando-se o método de cromatografia líquida de alto desempenho (CLAD) ou high performance liquid chromatography (HPLC), na língua inglesa, o intervalo de referência da A1C nos indivíduos não-diabéticos é de 4% a 6%. Níveis elevados de A1C não fazem, obrigatoriamente, diagnóstico de diabetes mellitus (DM), mas permitem a estimativa da glicemia média pregressa, medida esta que possibilita uma avaliação da qualidade do controle glicêmico (DCCT RESEARCH GROUP, 1994, s.p.).
Acadêmico, vejamos a figura a seguir, que indica os resultados de valores de referência para controle da diabetes mellitus.
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FIGURA 7 – REFERÊNCIAS HEMOGLOBINA GLICADA, GLICEMIA E GLICOSE
FONTE: Pereiracorp (2020, s.p.)
4 TESTE DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TTG/TTOG/CURVA GLICÊMICA)
Acadêmico, como discutimos nos subtópicos anteriores, após a alimentação, temos uma resposta imediata da liberação de insulina, estando diretamente relacionada ao aumento de glicose na corrente sanguínea. Portanto, através do teste oral de tolerância à glicose, consiste em uma metodologia para o diagnóstico de diabetes mellitus. O teste consiste em submeter o indivíduo a uma sobrecarga de glicose e em seguida a verificação do perfil da glicemia em um tempo determinado.
A indicação para realização do teste deve ser realizada principalmente quando:
• Glicemia em jejum de 100 a 125 mg/dL, ou pós-prandial maior de 140 mg/dL;• Glicosúria (glicose na urina) persistente;• Excesso de peso ou obesidade;• Episódios de hipoglicemia;• Glicosúria em episódios em mulheres grávidas;• Mulheres grávidas com histórico familiar de diabetes mellitus, bebês grandes ou
perda de feto inexplicavelmente;• Obesidade em pacientes com mais de 45 anos;• Obesidade em pacientes com menos de 45 anos, mas que possuem outro fator de risco.
Há algumas contraindicações para realização deste teste, tais como, pessoas idosas, não ativas e hospitalizadas. Estes fatores são limitantes e restringem sua aplicabilidade, pois na maioria dos casos a maior incidência de diabetes é na população idosa, geralmente sedentária e com vários problemas de saúde. Além disso, o uso de alguns medicamentos, também é um fator que precisa ser levado em consideração durante o pedido do exame, são eles: salicilatos, diuréticos e anticoncepcionais orais, são drogas que podem interferir na liberação de insulina, interferindo assim no resultado do exame (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
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Acadêmico, a fim de esquematizar a interpretação dos intervalos de referência para o exame de glicemia em jejum, vejamos a figura a seguir.
FIGURA 8 – INTERPRETAÇÃO DOS VALORES DE GLICEMIA
FONTE: Adaptado de Compri-Nardy, Stella e Oliveira (2009)
Acadêmico, para maiores informações sobre os testes de glicemia e de TTG para o controle e monitoramento da diabetes, acesse o link do Instituto Nacional de Saúde (do inglês, NIH – National Institutes of Health), disponível em: https://bit.ly/3xhZWAv.
DICAS
5 HIPOGLICEMIA
A hipoglicemia é definida como a baixa concentração de glicose no sangue, normalmente os indivíduos começam a sentir os sintomas clínicos quando os valores de referências estão abaixo de 2,2 mmol/L. Para avaliar o paciente em um caso de hipoglicemia, alguns aspectos precisam ser considerados, tais como, a idade, se o evento ocorreu em um estado de jejum ou pós-prandial, se o paciente é portador de diabetes e quanto ao uso de medicamentos (MOTTA, 2009).
A baixa concentração de glicose no sangue normalmente leva a uma supressão da liberação de insulina, em contrapartida, observamos um aumento no glucagon, catecolaminas e no hormônio do crescimento. O aumento de catecolaminas geralmente está associado aos sintomas clínicos, que são, sudorese, tremores, taquicardia, náuseas e vômitos. O estado de hipoglicemia reduz o suprimento de glicose no cérebro, como consequência o paciente começa a apresentar sintomas de confusão mental, indiferença e baixa concentração, esse quadro pode evoluir para episódios de convulsão, perda de consciência e até mesmo a morte (MOTTA, 2009). Estes sintomas são conhecidos como neuroglicopenia.
O diagnóstico de hipoglicemia leva em consideração três critérios satisfatórios, chamado de tríade de Whipple:
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• Presença dos sintomas de hipoglicemia;• Confirmação laboratorial.
Os sintomas são aliviados após a administração de glicose (MOTTA, 2009).
Normalmente ocorre rápida recuperação após a administração da glicose, mas danos irreversíveis podem ocorrer. Na clínica normalmente é classificado o tipo de desordem pela idade do paciente que sofreu com o episódio de hipoglicemia.
Para saber mais sobre as classificações relacionas a idades em episódios de hipoglicemia, acesse o conteúdo disponível em: https://bit.ly/3es14sC.
DICAS
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COVID-19 E DIABETES: A RELAÇÃO ENTRE DUAS PANDEMIAS DISTINTAS COVID-19 AND DIABETES: TWO DISTINCT PANDEMICS AND THEIR RELATIONSHIP
Mauren Isfer AnghebemFabiane Gomes de Moraes Rego
Geraldo Picheth
INTRODUÇÃO
O mundo enfrenta uma nova pandemia viral, responsável pela doença coronavírus-19 – COVID-19, e permanece lutando contra outra, bem mais antiga, o Diabetes mellitus (DM). Estima-se que mais de 460 milhões de pessoas no mundo apresentem DM e que o número de afetados deve aumentar 50% em vinte anos (INTERNATIONAL DIABETES FEDERATION, 2019). Concomitantemente, no presente, temos registrados quase 9 milhões de casos confirmados da COVID-19 no mundo e este número permanece crescendo (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2020). São duas pandemias em curso, as quais guardam relações entre si. As infecções humanas por coronavírus são conhecidas há décadas, em especial a síndrome respiratória aguda grave (SARS) e a síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS). No entanto, a partir de dezembro de 2019, um novo coronavírus – SARS-CoV-2, passa a circular no mundo, causando a COVID-19 (ANDERSEN et al., 2020; HIRANO; MURAKAMI, 2020).
O espectro clínico da COVID-19 tem se mostrado bastante variado e abrangente, desde uma infecção assintomática até manifestações severas que podem culminar em síndrome do desconforto respiratório agudo grave e morte. Sugere-se que os casos graves tenham relação com fatores de risco como hipertensão, diabetes e doenças cardiovasculares, embora diversos aspectos sobre a fisiopatologia da doença, a evolução clínica e o padrão de resposta imunológica ainda não tenham sido totalmente elucidados (GUO et al., 2020; ZHOU et al., 2020).
A infecção por SARS-CoV-2 pode ativar respostas imunes inatas e adaptativas. Contudo, resposta inflamatória inata descontrolada e resposta imune adaptativa prejudicada podem resultar em danos teciduais, tanto em sítio específico quanto de forma sistêmica. Muitos pacientes com infecção severa por COVID-19 exibem concentrações séricas expressivamente elevadas de citocinas pró-inflamatórias, incluindo IL-6 (interleucina-6) e IL-1b, bem como IL-2, IL-8, IL-17, G-CSF, GM-CSF, IP10, MCP1, MIP1a (também conhecido como CCL3) e TNF. A ativação conjunta destas múltiplas citocinas tem sido descrita como a “tempestade perfeita” para o processo inflamatório (HUANG et al., 2020; QIN et al., 2020; TAN et al., 2020; XU et al., 2020).
LEITURACOMPLEMENTAR
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A hiperglicemia crônica, característica do diabetes, em conjunto com outras alterações metabólicas nesta patologia, concorre para alterações imunológicas e um ambiente inflamatório que favorece infecções severas e de difícil tratamento (MOUTSCHEN; SCHEEN; LEFEBVRE, 1992). Evidências científicas têm mostrado que, de fato, pacientes com DM internados com COVID-19 apresentam longo período de internação hospitalar, complicações graves da doença e maior mortalidade quando comparados a pacientes não diabéticos com COVID-19 (BODE et al., 2020).
Este estudo destaca aspectos da relação entre COVID-19 e o diabetes.
Diabetes mellitus e COVID-19
O Diabetes mellitus (DM) é uma síndrome de etiologia múltipla decorrente da falta e/ou incapacidade da insulina em exercer adequadamente seus efeitos, resultando em hiperglicemia crônica (SOCIEDADE BRASILEIRA DE DIABETES, 2019). O quadro hiperglicêmico favorece vias metabólicas responsáveis pela formação de produtos finais de glicação avançada, AGEs (do inglês, Advanced Glycation End-Products), liberação de citocinas pro-inflamatórias e estresse oxidativo (OLIVEIRA et al., 2013). Este ambiente inflamatório torna pacientes com DM mais propensos a infecções, com piores desfechos (MOUTSCHEN; SCHEEN; LEFEBVRE, 1992). Enquanto que a taxa de mortalidade por doenças cardiovasculares em pessoas com DM tem reduzido, a pneumonia tem se destacado como causa de morte, com diferentes agentes etiológicos envolvidos (MA; HOLT, 2020).
Os casos de maior gravidade e os casos fatais de COVID-19 ocorrem em pessoas mais velhas e com comorbidades como diabetes, doenças cardiovasculares, hipertensão, câncer, doenças pulmonares crônicas (GUAN et al., 2020).
Uma metanálise envolvendo 33 estudos e 16.003 participantes mostrou que pacientes com DM e COVID-19 têm maior risco de severidade, com razão de chance de 2,75 (IC 95%: 2,09 e 3,62; p<0,01) quando comparados àqueles com COVID-19 e sem DM; e têm maior risco de mortalidade, com uma razão de chance de 1,90 (IC 95%: 1,37 e 2,64; p<0,01). A prevalência de DM em pacientes com COVID-19 foi de 9,8% (IC 95%: 8,7% e 10,9%), após ajuste de heterogeneidade (KUMAR et al., 2020).
Durante os surtos de SARS em 2003 (SARS-CoV), a hiperglicemia foi um preditor independente de mortalidade e morbidade. Mesmo pacientes sem DM e com quadros leves de SARS, sem uso de corticosteroides durante o percurso da infecção, apresentaram concentrações elevadas de glicemia em jejum no primeiro dia de internamento quando comparados aos pacientes internados com suspeita de SARS, mas que depois tiveram diagnóstico de pneumonia causada por outros agentes (YANG et al., 2006). Na atual pandemia de COVID-19 existem estudos apontando o DM como preditor independente de mortalidade entre os pacientes com COVID-19 (CHEN et al., 2020; WU; MCGOOGAN, 2020). Esta associação, entretanto, não foi corroborada em outras publicações, o que torna este tema ainda em disputa por novas evidências (TADIC; CUSPIDI; SALA, 2020; ZHANG et al., 2020).
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Durante a lesão pulmonar aguda, a ACE-2 alveolar parece estar sub-regulada (menor atividade). Isso diminuiria o metabolismo da angiotensina II, resultando em concentrações locais mais elevadas dessa proteína, o que aumenta a permeabilidade alveolar e promove a lesão pulmonar (BORNSTEIN et al., 2020). Apesar de não ser totalmente conhecida a razão pela qual pessoas com DM desenvolvem formas mais severas de COVID-19, além da participação do sistema imune, fica a esclarecer se a participação da ACE-2 é relevante para o processo (MA; HOLT, 2020).
ACE-2 e ACE, embora homólogas, exercem funções distintas no sistema renina-angiotensina-aldosterona. Enquanto que a ACE converte a angiotensina I em angio ten-sina II, promovendo vasoconstrição e aumento da pressão arterial, a ação da ACE-2, por sua vez, reduz a quantidade de angiotensina I, que é transformada no vaso constritor angiotensina II pela ACE, resultando em vaso dilatação e redução da pressão arterial. Isto é, a ACE-2 compete com ACE na transformação da angiotensina I ao transformá-la em angiotensina 1-9. ACE-2 ainda tem a função de degradar a angiotensina II em angiotensina 1-7, que age na via do receptor Mas, ocasionando respostas anti-inflamatórias (SIMÕES E SILVA et al., 2013).
O SARS-CoV afeta a parte endócrina do pâncreas com consequente hiperglicemia, possivelmente pela superexpressão de ACE-2 pelas células das ilhotas pancreáticas, estas responsáveis por hormônios como a insulina, que controla a glicemia.(22) O mesmo ocorre nas infecções pelo SARS-CoV-2, que entra na célula humana utilizando o mesmo receptor ACE-2. Pacientes com DM têm aumento na expressão de ACE-2, o que pode ser um fator predisponente à infecção pelo SARS-CoV-2 (SINGH et al., 2020).
Múltiplos efeitos, ainda pendentes de estudos mais robustos, como a glicação da ACE-2 ampliada pela hiperglicemia crônica, ou mesmo uma ação direta do SARS-CoV-2 modificando a atividade desta enzima, podem ser as causas do gatilho final para o estado de hiperinflamação e hipercoagulabilidade em pacientes com DM e COVID-19 (PAL; BHANSALI, 2020; PERIC; STULNIG, 2020; TADIC; CUSPIDI; SALA, 2020).
Estudos in vitro mostraram que a exposição das células epiteliais pulmonares a altas concentrações de glicose aumenta significativamente o risco de infecção pelo vírus Influenza, indicando que a hiperglicemia pode aumentar a replicação viral in vivo (KOHIO; ADAMSON, 2013). Contudo, embora o DM tenha sido associado a piores desfechos em pacientes com COVID-19, a suscetibilidade aumentada à infecção por SARS-CoV-2 em pessoas com diabetes ainda é discutida (FADINI et al., 2020; LI et al., 2020).
As características inflamatórias do DM e da COVID-19 desencadeiam também o desequilíbrio entre o processo de coagulação e a fibrinólise, com concentrações aumentadas dos fatores de coagulação (prolongamento do tempo de protrombina) e inibição relativa do sistema fibrinolítico. A resistência à insulina, característica do diabetes tipo 2 (DM2), está associada à disfunção endotelial e aumento da agregação e ativação plaquetária. Essas anormalidades favorecem o desenvolvimento de um estado pró-trombótico hipercoagulável (DUNN; GRANT, 2005).
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A base fisiopatológica de ambas as pandemias, DM e COVID-19, justifica a dosagem de marcadores laboratoriais de inflamação em pacientes com esta doença. Na hiperinflamação e nos casos severos da COVID-19 é esperado um aumento de IL-6, proteína C reativa, dímero-D, ferritina sérica e VHS, prolongamento do tempo de protrombina – TP, e redução na contagem de plaquetas, entre outras alterações. As concentrações de IL-6, fibrinogênio, proteína C reativa e dímero D são significativamente superiores em pacientes com COVID-19 na presença do DM, quando comparados àqueles sem DM (GAO et al., 2020; MA; HOLT, 2020; MEHTA et al., 2020).
As atividades plasmáticas das enzimas lactato desidrogenase (LD), alanina aminotransferase (ALT ou TGP) e gama-glutamiltransferase (GGT) têm se apresentado elevadas em pacientes com pneumonia por SARS-CoV-2, e têm sido reportadas atividades ainda mais elevadas quando os infectados apresentam DM ao serem comparados aos pacientes com COVID-19 sem diabetes. Pacientes com DM e COVID-19 apresentam concentrações reduzidas de proteína total, albumina, pré-albumina e hemoglobina, indicando uma maior probabilidade de desnutrição destes pacientes durante o curso do processo viral (GUO et al., 2020).
Considerações finais
A COVID-19 e o DM são duas pandemias distintas. A primeira é nova, pouco conhecida, aguda e com elevado grau de transmissibilidade. O diabetes é uma das mais antigas patologias conhecidas, uma síndrome crônica, não transmissível, com predisposição genética, que em tempos atuais se converteu em pandemia global. Ambas, contudo, exigem cuidados específicos.
Pessoas com diabetes têm risco aumentado para infecções severas produzidas por diferentes agentes, incluindo o SARS-CoV-2. Os mecanismos propostos para explicar a associação entre DM e COVID-19 incluem um processo inflamatório exacerbado, alterações na coagulação e na resposta imune, e agressão direta do SARS-CoV-2 às células das ilhotas pancreáticas, responsáveis pela regulação glicêmica (HUSSAIN; BHOWMIK; DO VALE MOREIRA, 2020). Ambas as condições, DM1 e DM2, podem estar associadas à resposta imune exacerbada identificada em pacientes com DM e COVID-19 (DONATH et al., 2003; DONATH; DINARELLO; MANDRUP-POULSEN, 2019).
Os dados disponíveis até o momento não diferenciam os tipos de DM em suas relações com a COVID-19, dificultando as contribuições e comparações da síndrome metabólica preexistente no DM2 contra quadros de hiper glicemia sem outros distúrbios metabólicos concomitantes, como acontece no DM1. Dados retrospectivos sobre a prevalência de infecção em diabetes sugerem que as pessoas com DM1 apresentam maior risco de infecções em geral quando comparados à DM2, embora a taxa de mortalidade seja semelhante (PERIC; STULNIG, 2020).
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Na presença do diabetes e COVID-19, a hidratação adequada também deve ser garantida e cuidadosamente monitorada, e, em especial para pacientes com DM1 com picos hiperglicêmicos e febre; a presença de cetonúria também deve ser avaliada com frequência (GUPTA et al., 2020).
Pacientes com DM hospitalizados com a forma grave de COVID-19 precisam de monitoração glicêmica frequente e perene durante todo o tempo de internamento. O controle glicêmico rígido pode ser um aliado importante na limitação da replicação viral e duração da COVID-19 em pacientes com diabetes.(36) Estudos recomendam que o controle da hiperglicemia seja realizado, preferencialmente, com insulina, evitando o uso de metformina e dos inibidores do cotransportador sódio-glicose 2 (SGLT2), como a canagliflozina, dapagliflozina e empagliflozina (GUPTA et al., 2020).
A COVID-19 é um elemento novo ao diagnóstico. Embora o conhecimento das características do vírus e da sua virulência esteja avançando rapidamente, muito necessita ainda a ser descoberto. A interação entre a COVID-19 e o diabetes seguramente amplia o campo da pesquisa, onde novas descobertas serão necessárias para responder as perguntas que se avolumam sem respostas (ANGHEBEM; REGO; PICHETH, 2020).
FONTE: <https://bit.ly/3xiQUDd>. Acesso em: 25 jan. 2021.
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RESUMO DO TÓPICO 3Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Os carboidratos são digeridos no trato gastrointestinal, em monossacarídeos e consistem em glicose, frutose e galactose.
• A glicose é vital para nosso organismo e está envolvida em basicamente todos os processos metabólicos das células.
• A diabetes mellitus é uma doença metabólica em que a glicose é subutilizada, acarretando hiperglicemia.
• A diabetes mellitus primária subdivide-se em tipo 1 e 2, e exibem características clínicas e patofisiológicas distintas. Já a diabetes secundária, pode ocorrer em doenças pancreáticas, endócrinas e uso de medicamentos.
• A insulina é um hormônio proteico produzido pelas células β do pâncreas e tem como função a redução dos níveis de glicose sanguínea.
• O glucagon é um hormônio polipeptídico secretado pelas células α do pâncreas, a produção deste hormônio está diretamente relacionada à hipoglicemia ou presença de acetilcolina, alguns aminoácidos ou hormônio de crescimento.
• Para o controle da diabetes tipos 1 e 2, a hemoglobina glicada é importante. Além do acompanhamento de rotina dos pacientes diabéticos, este exame também avalia o risco das complicações crônicas.
• O TTG é um teste onde medidas de glicose plasmáticas são realizadas em indivíduos que ingeriram glicose em jejum, em seguida são realizados os testes e caso esses níveis não retorne aos intervalos de referências normais dentro de 2 a 3 horas, o paciente pode ter uma tolerância à glicose ou diabetes mellitus.
• A hipoglicemia que é caracterizada como a baixa concentração de glicose no sangue, normalmente leva a uma supressão da liberação de insulina, em contrapartida, observa-se um aumento no glucagon, catecolaminas e hormônio do crescimento.
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1 A formação de glicose por fontes diferentes de carboidratos ocorre principalmente no fígado e é conhecida por:
a) ( ) Gliconeogênese.b) ( ) Glicogênese.c) ( ) Glicólise.d) ( ) Glicogenólise.
2 Qual dos hormônios a seguir diminui a glicose no sangue?
a) ( ) Epinefrina.b) ( ) Glucagon.c) ( ) Cortisol.d) ( ) Insulina. 3 Qual anticoagulante é considerado o melhor para a análise da glicose no soro, por
inibir a glicólise?
a) ( ) EDTA.b) ( ) Fluoreto de sódio.c) ( ) Oxalato de sódio.d) ( ) Heparina.
4 Um exemplo de dissacarídeo é:
a) ( ) Amido.b) ( ) Lactose.c) ( ) Frutose.d) ( ) Glicose.
5 Qual é a importância da realização de um teste de tolerância à glicose?
6 Caso clínico: Um homem de 55 anos de idade está realizando seu teste geral de sangue como parte de sua avaliação de rotina. Foi requerido que ele estivesse em jejum. A concentração de glicose encontrada no sangue foi 127,91 mg/dl. Comente o resultado e como se deve proceder neste caso.
AUTOATIVIDADE
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TÓPICO 4 -
AVALIAÇÃO LABORATORIAL DAS DISLIPIDEMIAS
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, em se tratando dos compostos envolvidos no metabolismo dos lipídios, os fosfolipídios, o colesterol, as triglicérides (TGs) e os ácidos graxos (AG), são os que apresentam maior relevância dentro do contexto fisiológico e clínico (MOTTA, 2009). Apresentam funções vitais em nosso organismo, os quais serão discutidos nos subtópicos desta unidade.
Inicialmente, discutiremos sobre as funções gerais dos lipídios, tais como, estrutura, função e as bases fisiopatológicas das dislipidemias primárias. Acadêmico, no Tópico 4, também abordaremos a avaliação laboratorial dos parâmetros lipídicos e das apolipoproteínas e seus respectivos intervalos de referência.
Agora, vamos aos estudos!
UNIDADE 2
2 ASPECTOS GERAIS DO METABOLISMO LIPÍDICO
Cada componente envolvido no metabolismo lipídico é um protagonista dentro do cenário bioquímico, portanto, as funções exercidas por estes componentes irão traduzir as funções fisiológicas realizadas em nosso corpo (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2013). A fim de recordar da bioquímica básica algumas funções e locais de cada lipídio na célula, o quadro 7 foi confeccionado de modo a pontuar as ações de maneira resumida. Veja a seguir.
QUADRO 7 – OS LÍPIDES MAIS IMPORTANTES NA PRÁTICA CLÍNICA
Lipídios Localização/Função
Fosfolípides Estrutura básica das membranas celulares
ColesterolPrecursor de hormônios esteroidais, ácidos
biliares e vitamina D. Constituinte das membranas celulares
TriglicéridesUma das formas de armazenamento energético mais
importantes no organismo
Ácidos graxos Compõem a estrutura dos TGs e as membranas celulares
FONTE: A autora
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2.1 LIPOPROTEÍNAS – ESTRUTURA E FUNÇÃO
Dentro deste contexto dos tipos de lipídios, surgiram as chamadas lipoproteínas. As lipoproteínas são uma família de partículas cuja função é o transporte de lipídios para os tecidos e órgãos, elas evoluíram a fim de solucionar o problema de transporte de gordura no corpo em ambientes aquosos, por exemplo, o plasma sanguíneo. Estruturalmente uma lipoproteína apresenta um núcleo hidrofóbico, aversão pela água, e uma periferia hidrofílica, afinidade pela água. No núcleo hidrofóbico os lipídios são os triglicerídeos e os ésteres de colesterol, enquanto a superfície contém fosfolípides, colesterol livre e proteínas – a apolipoproteína (MOTTA, 2009).
Vejamos a figura a seguir, que ilustra a estrutura tridimensional de uma lipoproteína.
FIGURA 9 – ESTRUTURA DA LIPOPROTEÍNA
FONTE: <http://anatpat.unicamp.br/talipoproteina.html>. Acesso em: 26 jan. 2021.
As lipoproteínas são separadas em via exógena e endógena quando falamos em metabolismo, entretanto, ambos os processos estão centrados no fígado, pois esses dois ciclos estão interconectados. Além do fígado participante ativo deste processo, temos dois sistemas enzimáticos, a lipase lipoproteica (LPL) e a lecitina, que são as principais enzimas envolvidas no metabolismo das lipoproteínas (MOTTA, 2009).
Os grupos principais de proteínas do plasma são (1) quilomícrons, (2) VLDL (very low density lipoproteins), (3) LDL (low density lipoproteins), (4) HDL (high density lipoproteins).
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Os quilomícrons, derivados da absorção intestinal, são as maiores lipoproteínas da família, podem apresentar um diâmetro de até 1 μm e são as partículas menos densas, pois apresentam altas proporções de lipídios, principalmente triglicérides. Os VLDLs são partículas sintetizadas basicamente no fígado, com o objetivo principal de exportar os triglicérides para o tecido adiposo. A enzima LPC, presente nos capilares sanguíneos, faz a retirada dos triglicérides das partículas VLDLs deixando a partícula mais densa, menor e rica em colesterol. Para esta forma intermediária de lipoproteína denominamos IDL (intermediate density lipoprotein), onde estão contidas menores quantidades de colesterol. A perda de apolipoproteínas resulta na conversão da IDL para LDL, essas são ricas em ésteres de colesterol, sendo a principal forma de distribuição do colesterol nos tecidos. A LDL é captada pela célula através de receptores de membrana especial a partir da necessidade metabólica do colesterol. As HDLs são basicamente originadas no fígado e intestino e são responsáveis pela captação de colesterol não esterificado dos tecidos (como vasos sanguíneos) e levam aos hepatócitos para serem catabolizados, funcionando basicamente como “lixeiros” de colesterol. Um dado interessante mostra que a HDL é inversamente proporcional à incidência de aterosclerose, muito provavelmente por seu papel importante na remoção de colesterol (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2013).
Para auxiliar no entendimento dos tipos de lipoproteínas, seu tamanho e densidade, veja a figura a seguir, que ilustra a distribuição das partículas após um processo de ultracentrifugação.
FIGURA 10 – ESQUEMA COMPARATIVO DAS LIPOPROTEÍNAS
FONTE: <http://anatpat.unicamp.br/talipoproteina.html>. Acesso em: 26 jan. 2021.
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Como observado na figura, os quilomícrons são as partículas maiores e mais leves, pois apresentam altas taxas de triglicérides. E quanto menor a partícula maior a proporção relativa de proteínas (apolipoproteínas) (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2013).
As principais apolipoproteínas humanas, encontradas nas superfícies das lipoproteínas, e algumas das suas características estão indicadas no quadro a seguir.
QUADRO 8 – APOLIPOPROTEÍNAS HUMANAS
Apolipoproteína Peso molecular Local de síntese Função
A-I 28.000 Intestino, fígado Ativa LCAT
A-II 17.000 Intestino, fígado –
B100 549.000 FígadoTransporte de triglicerídeos
e colesterol. Liga-se ao receptor de LDL
B48264.000 Intestino Transporte de triglicerídeos
C-I 6.600 Fígado Ativa LCAT
C-II 8.850 Fígado Ativa LPL
C-III 8.800 Fígado Inibe LPL?
E 34.000Fígado, intestino,
macrófago
Liga-se ao receptor de LDL e provavelmente também a
outrosreceptores hepáticos
específicos
LCAT = Lecitina; colesterol acil transferase. LPL = Lipoproteína lipase.
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
2.2 FISIOPATOLOGIA DAS DISLIPIDEMIAS PRIMÁRIAS
Os acúmulos de lipídios nas lipoproteínas, sejam eles relacionados aos fatores genéticos ou ambientais, podem causar diversas doenças dislipidêmicas. Na hipertrigli-ceridemia, o acúmulo de quilomícrons e/ou VLDL ocorre devido a dois fatores, (1) há um aumento da síntese de VLDL ou (2) uma diminuição de enzimas, como a lipase lipopro-teica. Em defeitos relacionados ao gene LDL-R ou o gene apo B100, resultam em acú-mulo de lipoproteínas ricas em colesterol, esse acúmulo resulta na hipercolesterolemia. Normalmente, a hipercolesterolemia está relacionada às mutações múltiplas em genes relacionados com metabolismo lipídico, são as chamadas hipercolesterolemia poligêni-cas, neste tipo de doenças além dos fatores genéticos, os ambientais também deter-minarão o fenótipo do perfil lipídico (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2013).
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As dislipidemias vêm sendo associadas aos fatores de risco para a doença arterial coronariana (DCC), além de também estar associada a outros fatores ambientais, como o tabagismo. Fato é que especificamente a partícula LDL está diretamente relacionada com a formação de placa ateromatosa. Em resumo, condições em que há disfunção endotelial ocorre retenção de partículas LDL oxidadas, promovendo a exposição de diversos epítopos desta partícula tornando-a altamente imunogênica. Além da imunogenicidade, moléculas de adesão leucocitária são responsáveis pela migração de células inflamatórias, como monócitos, neutrófilos e linfócitos para a intimidade da parede arterial. Essas células são responsáveis pelo progresso da placa ateromatosa que poderá evoluir, caso não seja feito o diagnóstico e intervenções médicas necessárias, para complicações fatais (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2013). Acadêmico, os processos bioquímicos de diagnóstico e biomarcadores relacionados às doenças cardíacas serão abordados em um tópico específico (Tópico 5).
Já as dislipidemias secundárias estão associadas às doenças de base, tais como, diabetes mellitus, excesso de álcool, insuficiência renal crônica, drogas, (diurético do tipo tiazidas), hipotireoidismo e síndrome nefrótica (MOTTA, 2009).
Por isso, caro acadêmico, a avaliação laboratorial de rotina é importante, pois auxilia na manutenção e no monitoramento do perfil lipídico da população em geral. Serão estes aspectos abordados no subtópico a seguir.
3 AVALIAÇÃO LABORATORIAL DOS PARÂMETROS LIPÍDICOS
Os métodos enzimáticos tornaram-se os ensaios escolhidos para a medição de rotina do colesterol e triglicérides. Para a avaliação laboratorial do perfil lipídico, a coleta do sangue deverá ser realizada com o paciente em jejum de 12 horas para avaliar a concentração de triglicerídeos e de LDL. Nas coletas para avaliar colesterol total, apolipoproteínas B, A-I e colesterol HDL, os pacientes não necessitam de jejum prévio, o que normalmente ocorre na rotina, são solicitações de todas as frações do perfil lipídico (colesterol total, VLDL, HDL e LDL), por isso o paciente é orientado ao jejum de 12 horas. Outros fatores que podem interferir nos resultados são: (1) a ingestão de álcool (72 horas antes do exame) e/ou (2) atividade física intensa (24 horas antes do exame), sendo necessário a correta orientação ao paciente antes do procedimento de coleta (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2013).
Para a determinação do valor do colesterol LDL, os laboratórios normalmente utilizam a fórmula de Friedewald, LDL = (CT – HDL) – (TG/5), essa fórmula é uma maneira indireta de medir a quantidade de LDL e que precisa das determinações diretas do colesterol total (CT), colesterol HDL (HDL) e triglicérides (TG), apresenta a vantagem de não gerar custos para sua determinação. Através da fórmula de Friedewald também é possível determinar o valor de VLDL, caso o mesmo não esteja disponível. Assim, a fórmula leva em consideração o valor de triglicérides, sendo VLDL = TG/5 (FRIEDEWALD; LEVY; FREDRICKSON, 1972).
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A figura a seguir ilustra as determinações envolvidas para a estimativa do colesterol LDL através da fórmula de Friedewald, uma fórmula muito importante e utilizada rotineiramente em análise laboratorial do perfil lipídico.
FIGURA 11 – ESTIMATIVA DO COLESTEROL LDL ATRAVÉS DA FÓRMULA DE FRIEDEWALD
FONTE: Adaptado de Labetest (2016)
No entanto, existem algumas desvantagens no uso da forma desta fórmula, que pode comprometer o resultado. Atualmente existem diversas metodologias que podem liberar o resultado real sem estimar o valor de LDL. Por isso, é importante que você acadêmico saibas as limitações dos métodos utilizados nas rotinas laboratoriais. Agora, vejamos as principais desvantagens listadas a seguir:
• É um valor estimado, portanto a imprecisão e a inexatidão podem gerar um erro no resultado.• Como o valor estimado utiliza três parâmetros analíticos, o erro analítico de cada
parâmetro será agregado ao resultado.• Necessita de jejum.• O algoritmo utilizado para TG/5 é inexato à medida que o valor de triglicérides
aumenta.
Pacientes com triglicérides acima de 400 mg/dl não podem utilizar a fórmula para estimar a LDL (LABETEST, 2016).
Agora, acadêmico, vamos ver os intervalos de referência do perfil lipídico para adultos maiores de 20 anos.
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FIGURA 12 – VALORES DE REFERÊNCIA (< 20 ANOS)
FONTE: Sociedade Brasileira de Cardiologia (2013)
Agora, caro acadêmico, vejamos os valores referenciais do perfil lipídico para a faixa etária entre 2 e 19 anos.
FIGURA 13 – VALOR DE REFERÊNCIA (2 – 19 ANOS)
FONTE: Sociedade Brasileira de Cardiologia (2013)
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Acadêmico, para expandir seu conhecimento acerca do assunto, acesse a íntegra da V Diretriz Brasileira de Dislipidemias e Prevenção da Aterosclerose da Sociedade Brasileira de Cardiologia. Disponível em: https://bit.ly/3aAo1Zw.
DICAS
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RESUMO DO TÓPICO 4Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Os fosfolípides, colesterol, triglicérides e ácidos graxos são lipídios que apresentam relevância clínica e fisiológica e são vitais para os processos metabólicos no organismo.
• O transporte de gordura para o tecido e órgãos envolve uma partícula chamada de lipoproteína.
• A lipoproteína é formada por: colesterol livre, ésteres de colesterol, triglicérides,
fosfolípides e apolipoproteínas.
• Os processos metabólicos das lipoproteínas envolvem uma via exógena e endógena, ambos os processos estão interligados e centralizados no fígado.
• Os grupos principais de proteínas do plasma são quilomícrons, VLDL, LDL, IDL e HDL, que variam em seu tamanho e densidade.
• Os acúmulos de lipídios nos sistemas, sejam por fatores genéticos e/ambientais, podem gerar doenças como as hipertrigliceridemias e as hipercolesterolemias, dentre outras.
• As dislipidemias estão sendo associadas às doenças arteriais coronarianas, sendo a fração do colesterol LDL diretamente relacionada às doenças.
• As causas secundárias de hiperlipidemias são comuns e incluem hipotireoidismo, diabetes mellitus, doença hepática e abuso de álcool.
• A fórmula de Friedewald LDL = (CT – HDL) – (TG/5) é uma medida indireta para estimar o valor de colesterol LDL, entretanto, apresenta limitações que precisam ser levadas em consideração no momento da liberação do laudo.
• Os intervalos de referência para o perfil lipídico diferem de crianças e adultos maiores de 20 anos.
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1 Qual das seguintes fórmulas mostra o cálculo correto para medir indiretamente LDL-C (a fórmula de Friedewald)?
a) ( ) LDL-C = HDL-C + (Triglicerídeo/5).b) ( ) LDL-C = Colesterol Total − (HDL-C) − (Triglicerídeo /5).c) ( ) LDL-C = Colesterol Total + HDL-C + (Triglicerídeo /5).d) ( ) LDL-C = HDL-C − (Triglicerídeo /5).
2 A proteína componente de uma lipoproteína é conhecida como:
a) ( ) Fosfolípide.b) ( ) Apolipoproteína.c) ( ) Prostaglandina.d) ( ) Terpeno.
3 Qual lipoproteína transporta maior parte de ésteres de colesterol através do sangue?
a) ( ) LDL.b) ( ) HDL.c) ( ) Quilomícron.d) ( ) Lipoproteína (a).
4 A enzima essencial para a hidrólise de triglicerídeos em quilomícrons para a sua conversão em quilomícrons remanescentes é:
a) ( ) Colesterol oxidase.b) ( ) Glicerol quinase.c) ( ) HMG-CoA redutase.d) ( ) Lipoproteína lipase.
5 Quais são as principais causas primárias e secundárias de aumento no colesterol sérico total?
6 Os triglicerídeos ou gorduras neutras são gorduras de armazenamento encontrados em lipoproteínas VLDLs de origem hepática e dos quilomícrons provenientes da digestão lipídica. Discuta condições nas quais podemos alterar os níveis de triglicerídeos séricos.
AUTOATIVIDADE
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AVALIAÇÃO LABORATORIAL DAS DOENÇAS CARDIOVASCULARES
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, no Tópico 5, abordaremos as doenças cardíacas mais comuns que normalmente necessitam de um diagnóstico bioquímico. São elas, a doença isquêmica aguda, destacando o infarto agudo do miocárdio (IAM), e a insuficiência cardíaca, também frequentemente chamada de insuficiência cardíaca congestiva (ICC). Essas doenças e os biomarcadores cardíacos, serão o foco de estudo deste tópico (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
As lesões isquêmicas causadas pelo IAM promovem um mecanismo de morte celular por necrose. A morte destas células, denominadas de miócitos, liberam substâncias e proteínas que podem ser detectadas na circulação, é o caso das troponinas cardíacas. O aumento da concentração de troponinas indica necrose no músculo cardíaco. Os eventos de isquemia no músculo cardíaco podem variar de angina (nenhuma morte celular) a IAM (morte celular), sendo conhecidos como síndromes coronarianas. Já para a ICC, os testes bioquímicos utilizados são o do peptídeo natriurético tipo B (BNP) e do fragmento terminal do pró-BNP (NT-proBNP). Essas substâncias são encontradas na circulação sanguínea quando ocorre um processo de estiramento da parede do coração devido à insuficiência cardíaca (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). A seguir, abordaremos com maiores detalhes esses aspectos.
Agora, vamos aos estudos!
UNIDADE 2 TÓPICO 5 -
2 DOENÇA CARDÍACA – SÍNDROMES CORONARIANAS AGUDAS
O termo síndrome é comumente utilizado em pacientes que apresentam várias formas de doenças cardíacas instáveis. Na maioria dos casos, essas síndromes ocorrem devido a uma obstrução na artéria coronária, impedindo a passagem de sangue para o tecido adjacente, caso o bloqueio persista, a necrose (morte celular) ocorre devido à isquemia aguda. A principal causa de obstrução dessas artérias é a aterosclerose (tópico 4), que resulta no infarto agudo do miocárdio (IAM) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Alguns fatores de risco estão associados ao risco de IAM. Por se tratar de uma doença multifatorial pode estar associada a diversos fatores de risco. Acadêmico, vejamos alguns dos fatores:
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• Idade;• Tabagismo;• Alta taxa de colesterol;• Hipertensão;• Diabetes mellitus;• Dislipidemias;• Obesidade;• Estresse e depressão;• Histórico familiar (MOTTA, 2009).
Alguns critérios para o diagnóstico de IAM são utilizados de acordo com o documento redigido pelo Consenso dos Especialistas representantes da Força Tarefa Conjunta das Sociedades Americana e Europeia de Cardiologia. Vejamos esses critérios.
Detecção de aumento e/ou falta de biomarcadores cardíacos (preferen-cialmente troponina) com pelo menos um valor em torno do percentil 99 do valor de referência, juntamente com evidência de isquemia no miocárdio com pelo menos uma das condições a seguir: (1) sintomas de isquemia; (2) mudanças no ECG indicando nova isquemia (novas mudanças na ST-T ou novo bloco do ramo esquerdo (LBBB); (3) desen-volvimento de novas ondas Q (área de necrose miocárdica se estende através de toda a espessura do músculo cardíaco – usualmente na parede ventricular) patológicas no ECG; (4) imagens com evidência de nova perda de miocárdio viável ou nova anormali-dade no movimento regional da parede (MOTTA, 2009).
Acadêmico, existem outros tipos de biomarcadores cardíacos utilizados na prática clínica. Abordaremos esses tipos no subtópico a seguir.
3 BIOMARCADORES CARDÍACOS NO IAM
3.1 TROPONINAS
As troponinas são proteínas estruturais da musculatura esquelética e cardíaca, estando diretamente relacionadas no processo de contração muscular. O complexo de troponina cardíaca (cTn) apresenta três tipos de proteínas, a troponina I, C e T (Figura 14). As subunidades I e T são as específicas do tecido muscular cardíaco, já a subunidade C também é coexpressa no músculo esquelético (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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FIGURA 14 – COMPLEXO TROPONINAS, ACTINA E TROPOMIOSINA
FONTE: A autora
Os níveis de cTnI no soro apresentam um aumento de 4 a 6 horas após o episódio de dor precordial, atingindo o pico máximo em 12 horas. Pode ocorrer um segundo pico de menor intensidade entre 3 a 4 dias após o infarto. Normalmente, as troponinas são dosadas através de imunoensaios com anticorpos monoclonais, os limites de referência são, para troponina T, 0,1ng/mL e para a troponina I, 0,26ng/mL. A coleta deve ser realizada em amostras seriadas, geralmente, na admissão, 3, 6 e 9 horas, é de extrema relevância a avaliação dos valores das medidas de troponina ao longo das horas em um caso provável de infarto, pois resultados acima dos limites de referência indicam injúria miocárdica e fornecem um panorama das características do tipo de IAM. É importante destacar outras doenças como insuficiência renal terminal, sepse, miocardite, podem alterar os níveis das troponinas. Portanto, associar os exames laboratoriais, eletrocardiograma e condição clínica do paciente, são crucias para o diagnóstico de IAM (FLEURY MEDICINA E SAÚDE, 2007).
3.2 CREATINA QUINASE TOTAL E ISOENZIMAS
A enzima creatina quinase é composta pela associação das subunidades do tipo B e/ou M. Aqui, vamos falar da determinação da isoenzima do tipo CK-MB, a opção mais adequada para casos de IAM, pois essa isoenzima possui elevada sensibilidade e especificidade no diagnóstico de lesão cardíaca. São realizadas coletas em amostras de soro seriadas, normalmente, a coleta deve ser realizada em um período de 9 a 12 horas. De preferência deve-se realizar a medida da massa que corresponde à proteína da isoenzima CK-MB e não sua atividade enzimática. O limite de referência para a massa da proteína é de 5 ng/mL (FLEURY MEDICINA E SAÚDE, 2007).
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3.3 MIOGLOBINA
A mioglobina é uma proteína globular presente nas células musculares. É uma proteína utilizada em diagnóstico de IAM, entretanto, a mioglobina não é um biomarcador específico de lesão cardíaca, pode estar alterada em casos de insuficiência renal e em danos à musculatura esquelética, por exemplo. Portanto, seu resultado deve estar associado aos exames CK total, CK-MB e troponinas. A mioglobina apresenta níveis elevados nas primeiras horas após o início da dor (cerca de 1 a 2 horas), apresenta pico máximo em 12 horas, e, normalmente, estabiliza seus níveis em até 24 horas. Seu limite de referência é de 0,15 ng/mL. (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico, a figura a seguir ilustra graficamente as curvas de mioglobina, troponina e CK-MB em um quadro de IAM.
FIGURA 15 – CURVAS DOS BIOMARCADORES EM IAM
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
No gráfico, observamos que as curvas apresentam duas características: a primeira, em um grande ou extenso MI (infarto do miocárdio), e na segunda, em um pequeno MI. Note que as troponinas cardíacas sobem mais rapidamente que os outros marcadores (mioglobinas, CK total e Ck-MB), entretanto, em um pequeno MI, os níveis de troponinas são exponencialmente maiores quando comparados aos níveis de troponinas de um pequeno infarto. Este resultado auxilia na conduta médica, propiciando a melhor escolha de intervenção para o IAM (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Outros biomarcadores já foram utilizados no passado para diagnóstico de IAM, mas atualmente não são mais comuns na prática clínica, visto que os avanços metodológicos e de tecnologia propiciaram biomarcadores que apresentam maior especificidade. Citaremos aqui dois biomarcadores, a aspartato aminotransferase (AST), antigamente chamada de TGO, e a desidrogenase lática (LDH). O uso da AST para o diagnóstico apresenta um caráter
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histórico, pois foi o primeiro marcador a ser dosado em pacientes com IAM. Atualmente, o teste de AST para infarto não é mais utilizado, devido a existência de testes mais sensíveis e específicos. Para a LDH, a questão está em sua baixa especificidade, pois é uma enzima que está presente em todas as células do nosso organismo, em maior quantidade no fígado, coração, rins, músculo esquelético e eritrócitos, portanto, não recomendada para o diagnóstico de casos de lesão cardíaca (FLEURY MEDICINA E SAÚDE, 2007).
4 INSUFICIÊNCIA CARDÍACA CONGESTIVA (ICC)
A ICC ocorre devido a uma alteração no sistema de bombeamento do coração, causando refluxo do sangue. As causas da ICC são variadas, incluindo, IAM, hipertensão arterial, cardiomiopatias, lesões valvares, entre outras. Estão associadas a fatores de risco, como, diabetes mellitus, tabagismo, abuso de álcool e drogas (SOCIEDADE BRASILEIRA DE PATOLOGIA CLÍNICA, 2019).
A falta de perfusão dos tecidos de uma maneira geral pode causar lesão e perda da função do órgão. A ICC evolui de forma progressiva, e envolve risco à vida do paciente. Por isso, a realização do exame laboratorial é fundamental no diagnóstico precoce de ICC (SOCIEDADE BRASILEIRA DE PATOLOGIA CLÍNICA, 2019).
4.1 BIOMARCADOR CARDÍACO NA ICC
O BNP (do inglês, brain natriuretic peptide), é um neuro-hormônio, chamado de peptídeo natriurético cerebral, pois foi encontrado primeiramente no tecido cerebral, mas, é produzido em maior quantidade pelo ventrículo esquerdo do coração. O BNP é liberado devido à pressão ou expansão exercidas sobre os ventrículos cardíacos, portanto, utilizado como um biomarcador na clínica para o diagnóstico de ICC (SOCIEDADE BRASILEIRA DE PATOLOGIA CLÍNICA, 2019).
Os exames medem a concentração do BNP ou do N-terminal pró-peptídeo natriurético tipo-B (NT-próBNP). Normalmente, o coração libera pequenas quantidades de proteína precursora pró-BNP, essa proteína é então clivada e libera no sangue o hormônio BNP ativo e o fragmento inativo, NT-próBNP. O intervalo de referência para o BNP varia de 0 a 70 pg/mL, é importante levar em consideração a idade e o sexo do paciente, mulheres apresentam maiores valores de BNP quando comparada aos homens (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Portanto, o BNP é um marcador bioquímico de relevância na clínica, com papel importante no diagnóstico, tratamento e prognóstico de pacientes com ICC.
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Acadêmico, acesse a página LAB TESTS ONLINE. Um guia desenvolvido pela Sociedade Brasileira de Patologia Clínica que ensina sobre os diversos tipos de testes laboratoriais solicitados na investigação das doenças. Disponível em: https://labtestsonline.org.br/.
DICASRESUMO DO TÓPICO 5
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RESUMO DO TÓPICO 5Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• As doenças mais comuns que utilizam o diagnóstico bioquímico são as doenças isquêmicas e a insuficiência cardíaca.
• O termo síndrome é utilizado para distúrbios cardíacos, variam de angina a angina ins-tável e infarto do miocárdio, neste último, ocorre necrose tecidual e lesão irreversível.
• O infarto agudo do miocárdio (IAM) ocorre quando a circulação para uma região do coração é obstruída, causando necrose tecidual.
• Os biomarcadores cardíacos no IAM são troponinas (I e T), creatina quinase (CK) e, por vezes, é realizado também o teste para quantificação de mioglobinas, entretanto, não é uma proteína específica para diagnóstico de IAM.
• A insuficiência cardíaca congestiva (ICC) é uma síndrome clínica que ocorre devido à doença cardíaca, caracterizada por falta de ar e retenção anormal de sódio e água, muitas vezes resultando em edema.
• Os biomarcadores peptídeo natriurético cerebral do tipo-B ou o N-terminal pró-peptídeo natriurético tipo-B são utilizados no diagnóstico da insuficiência cardíaca congestiva (ICC).
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1 A técnica mais comumente utilizada para as medidas de troponinas é um:
a) ( ) Ensaio fotométrico.b) ( ) Imunoensaio.c) ( ) Ensaio amperométrico.d) ( ) Ensaio potenciométrico.
2 Quais são os nomes das proteínas contráteis que estão localizadas nas fibras estriadas do coração?
a) ( ) Actina e miosina.b) ( ) Peptídeos natriuréticos.c) ( ) Albuminas modificadas.d) ( ) Troponinas.
3 Qual dos seguintes biomarcadores cardíacos é importante na detecção de insuficiência cardíaca congestiva moderada a grave?
a) ( ) Peptídeo natriurético.b) ( ) Mioglobina.c) ( ) Troponinas.d) ( ) Nourin.
4 Caso clínico: um homem de 52 anos de idade chegou ao Pronto Atendimento se queixando de forte dor no peito, a qual já estava instalada há uma hora. Tinha em seu histórico um episódio de angina por esforço ocorrido há dois anos. Quais testes bioquímicos específicos você poderia requerer do laboratório?
5 Explique os fatores de risco e os processos envolvidos na síndrome da insuficiência cardíaca congestiva.
AUTOATIVIDADE
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TÓPICOS ESPECIAIS EM BIOQUÍMICA CLÍNICA
UNIDADE 3 —
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• conhecer as características e funções dos eletrólitos e dos gases sanguíneos;
• compreender a implicação clínica das alterações no equilíbrio eletrolítico dos íons nos sistemas;
• conhecer a implicação clínica dos exames de gasometria;
• compreender os aspectos do metabolismo ósseo;
• conhecer as substâncias que estão relacionadas com as alterações do tecido ósseo;
• conhecer os marcadores tumorais utilizados no diagnóstico, prognóstico, acompanhamento e monitorização dos pacientes;
• aprender os métodos utilizados para avaliar os resultados laboratoriais pertinentes;
• compreender os intervalos de referência e relacioná-los com o provável diagnóstico de uma doença.
Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – ELETRÓLITOS E OS GASES SANGUÍNEOSTÓPICO 2 – METABOLISMO ÓSSEOTÓPICO 3 – MARCADORES TUMORAIS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações.
CHAMADA
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TÓPICO 1 —
ELETRÓLITOS E OS GASES SANGUÍNEOS
UNIDADE 3
1 INTRODUÇÃO
O equilíbrio na ingestão e liberação de água corporal, também chamado de homeostase da água, é um processo que está diretamente relacionado à presença de vários eletrólitos. São inúmeros os eletrólitos presentes em nosso corpo, os principais, que discutiremos no Tópico 1, que apresentam relevância clínica, são: sódio (Na+), potássio (K+), cloreto (Cl-) e bicarbonato (HCO3-) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Os eletrólitos são caracterizados como elementos com capacidade de condução de eletricidade quando em solução. São importantes para o equilíbrio ácido-base dos sistemas corporais, podendo atuar como cofatores de algumas enzimas nos processos metabólicos. Além disso, através de exames laboratoriais, a determinação das concentrações de eletrólitos resulta em dados sobre a quantidade de oxigênio (O2) que chega no tecido, também chamada de perfusão tecidual. Consequentemente, permite a avaliação da oxigenação tecidual de acordo com os valores do intervalo de referência que indicam sobre as condições respiratórias do indivíduo (FURONI et al., 2010).
Portanto, caro acadêmico, no Tópico 1, abordaremos as relações fisiológicas e clínicas dos eletrólitos, os exames laboratoriais, gases sanguíneos, pH e a oxigenação do sangue.
2 ELETRÓLITOS
Geralmente, os eletrólitos são classificados como cátions e ânions. Cátions são íons carregados positivamente e que se movem em direção a um cátodo. Em contrapartida, ânions são íons carregados negativamente, que se movem em direção a um ânodo. Os eletrólitos que abordaremos neste tópico atuam como íons livres e sua determinação nos fluidos corporais é chamada de “perfil dos eletrólitos” (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
2.1 SÓDIO
O sódio (Na+) é o principal cátion presente em maior quantidade no meio extracelular. O Na+ provém da dieta, em geral, a média de ingestão de sódio é de 3 a 6 gramas (90 a 250 mmol por dia), sendo completamente absorvido pelo trato gastrointestinal. Entretanto, nosso corpo necessita apenas de 1 a 2 mmol por dia de sódio, assim, o restante será excretado pelos rins, que são os reguladores finais da concentração
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de sódio no organismo. O Na+ pode ser dosado no soro, plasma e urina. Aplicações clínicas relevantes na determinação urinária envolvem por exemplo, a oligúria aguda (redução do volume urinário com valores abaixo de 400 mL em exame de urina 24 horas), hiponatremia (redução da concentração plasmática de sódio), hipernatriúria (eliminação excessiva de íons como potássio e sódio, geralmente verifica-se maior excreção de sódio), insuficiência adrenal, terapia com diuréticos, dentre outras (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Vejamos os valores de referência para o Na+ e suas especificidades de acordo com a idade e o tipo de amostra.
Um intervalo de referência normal para o Na+ no soro é de 136-145 mmol/L. O intervalo para recém-nascidos prematuros (48 horas) é de 128-148 mmol/L e o valor para o sangue no cordão umbilical de recém-nascidos é de ≈127 mmol/L. A excreção urinária de sódio varia com o consumo alimentar, mas, para um homem adulto com uma dieta contendo de 7 a 14 g de NaCl por dia, um intervalo de 120 a 240 mmol/d é típico. É observada ainda uma grande variação diurna na excreção de Na+, com a taxa de excreção durante a noite sendo apenas de 20% da taxa do pico diurno (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016, s.p.).
2.2 POTÁSSIO
O potássio (K+) é o cátion presente em maior quantidade no meio intracelular. Em resumo, através da energia oxidativa gerada, ocorre o transporte contínuo de K+ contra o gradiente de concentração, esse mecanismo mantém os níveis de K+ em torno de 150 mmol/L nas células e nos eritrócitos em torno de 105 mmol/L. O processo inverso, que envolve a difusão do K+ para o meio extracelular, acontece quando a bomba de Na/K encontra-se com a sua atividade diminuída, este processo de transporte passivo ocorre sem gasto de energia pela célula. A ingestão diária de K+ é de 2,4 a 4,4 gramas por dia (60 a 120 mmol). O potássio é rapidamente absorvido no trato gastrointestinal e caso esteja em excesso, será excretado pelos rins (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Procedimentos pré-analíticos para determinações confiáveis de K+ envolvem (1) a coleta do sangue com anticoagulante, de preferência tubos de coleta contendo heparina, (2) armazenamento em temperatura ambiente e (3) separação do plasma por alta centrifugação sem resfriamento. Outro aspecto pré-analítico importante é o momento de coleta do sangue, o profissional que irá realizar a coleta de sangue precisa prestar atenção ao torniquete no antebraço, que deve ser liberado logo após a inserção da agulha na veia, pois a atividade do músculo esquelético faz com que os íons de K+ possam migrar das células musculares para o plasma. Caso essa prática não seja efetuada de maneira correta, essa variável pode interferir no resultado do exame (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico, a utilização da relação entre sódio/potássio no acompanhamento de pacientes hipercalciúricos (excesso de cálcio na urina) e também como indicador da qualidade da alimentação dos indivíduos, vem sendo descrita na literatura. Por
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isso, uma alimentação balanceada envolve uma dieta rica em potássio, presente em frutas e hortaliças e pobre em sódio, presente em elevadas quantidades em alimentos industrializados (BISI MOLINA et al., 2003; OSORIO; ALON, 1997; TRINDADE et al., 2007).
A seguir, vejamos os valores de referência para o K+ e suas especificidades de acordo com a idade e o tipo de amostra.
Intervalos de referência registrados para o soro variam de 3,5-5,1 mmol/L para adultos e 3,7-5,9 para recém-nascidos. Para o plasma, um intervalo frequentemente citado é de 3,4 a 4,8 mmol/L para adultos. Concentrações no líquido cefalorraquidiano são ≈70% da plasmática. A excreção urinária de K+ varia com o consumo alimentar, mas um intervalo típico observado em uma dieta média é de 40 a 90 mmol/d. A excreção fecal tem sido reportada como de 18,2 ± 2,5 mmol/d, mas, nos casos de diarreia severa, a perda gastrintestinal pode ser de 60 mmol/d (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016, s.p.).
2.3 CLORETO
Considerado o principal ânion extracelular, o cloreto tem papel no controle da volemia (volume sanguíneo) e no controle osmótico. O Cl- é também absorvido no trato gastrointestinal e excretado pelos rins. O cloreto pode ser dosado no soro, plasma, suor e urina. Suas aplicações clínicas englobam, alcalose metabólica persistente, devido à presença de quantidades elevadas de cloreto na urina (HARRINGTON; COHEN, 1975) e a fibrose cística (FC), dosada a partir de amostras de suor dos pacientes (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016), que discutiremos em um subtópico específico.
Os intervalos de referência registrados para o Cl– em soro ou plasma variam de 98-107 mmol/L até 100-108 mmol/L. Os valores séricos variam pouco durante o dia. As concentrações de Cl– no fluido espinal são ≈15% maiores do que aquelas no soro. A excreção urinária de Cl– varia com o consumo alimentar, mas um intervalo de 110 a 250 mmol/d é típico (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016, s.p.).
Acadêmico, a figura a seguir ilustra o transporte passivo pelos canais constitutivos da membrana de íons sódio e potássio pela membrana celular.
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FIGURA 1 – O TRANSPORTE PASSIVO DE ÍONS PARA MEIO INTRA E EXTRACELULAR
FONTE: A autora
Podemos observar que os íons são transportados através de canais presentes na membrana plasmática, essa mesma membrana separa os íons do meio extracelular do meio intracelular. Uma célula em situação de repouso, geralmente apresenta cargas mais negativas no meio intracelular quando comparado ao meio extracelular, portanto, seu potencial de membrana é em torno de -40 a -80 milivolts. O interior de uma célula, normalmente, apresenta maiores concentrações de potássio. Já o sódio, em maior concentração no meio extracelular tende a passar para o meio intracelular, migrando de acordo com o gradiente de concentração. Para o potássio, presente no meio intracelular, duas ações são observadas: (1) a movimentação dos íons pela membrana, mas permanecendo no interior da célula, importante destacar que este mecanismo é dependente de voltagem; e (2) a movimentação dos íons no mecanismo de passagem através da membrana, empurrando os íons para fora da célula, este processo de passagem vai de acordo com o gradiente de concentração. Essas características, que combinam a voltagem e o gradiente de concentração nos movimentos dos íons, é chamado de gradiente eletroquímico (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico, falamos acima sobre o transporte de íons de uma célula em repouso. Um exemplo de uma célula em atividade é o processo envolvido na regulação da bomba de sódio e potássio (Na/K). Este mecanismo é responsável pela manutenção das concentrações de íons citoplasmáticos. Em resumo, para que o transporte de íons aconteça, são necessárias grandes quantidades de um tipo de íon em um lado da membrana plasmática, assim, esses íons serão transportados contra seu gradiente de concentração e isso garante um bom funcionamento celular. Na bomba de Na+/K+, por exemplo, a molécula de sódio (presente no interior da célula) apresenta maior afinidade ao sódio e assim, se liga ao canal (bomba), essa ligação gera energia (ATP) e as moléculas saem para o meio extracelular. Consequentemente, as moléculas de potássio (presentes fora da célula) se ligam ao canal, agora com maior afinidade ao potássio, fazendo com que ocorra a entrada desses íons na célula. Note que este é um processo de transporte ativo, envolve sempre a troca dos íons, neste caso, a troca Na+ por K+ (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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Acadêmico, para maiores informações e para relembrar os conceitos de transporte via membrana plasmática, acesse o vídeo disponível em: https://bit.ly/3tJ1DEN.
DICAS
Agora, acadêmico, vamos estudar quais são as metodologias mais aplicadas na avaliação das quantidades de eletrólitos nos fluidos corporais.
3 MÉTODOS LABORATORIAIS PARA DOSAGEM DOS ELETRÓLITOS
Para a determinação do perfil de eletrólitos, existem atualmente três tipos de metodologias para as dosagens que são (1) fotometria de chama, (2) eletrodos íons-seletivos (ISE) e (3) enzimático. Discutiremos a seguir o princípio de cada metodologia.
3.1 FOTOMETRIA DE CHAMA
A fotometria de chama utiliza o princípio da espectrofotometria atômica. Para a produção de um átomo livre a fonte de energia utilizada é o calor. O átomo livre é produzido através da exposição da solução com a amostra à chama de ar, essa chama tem a capacidade de secar as gotículas da amostra e decompor os componentes químicos resultantes das partículas secas geradas, resultando nos átomos constitutivos. Com isso, pode-se mensurar, através do fotômetro, os valores de eletrólitos das amostras (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
3.2 ELETRODOS ÍONS SELETIVOS (ISE)
A análise de eletrólitos que utiliza o princípio de eletrodos íons seletivos (ISE), baseia-se na técnica de potenciometria sendo a medida do potencial elétrico de amostras. O ISE quantifica o potencial de algum íon específico em uma determinada solução. Como exemplo, temos o eletrodo do pH sensível para o íon hidrogênio (H+) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Geralmente, os analisadores de ISEs contém eletrodos com membranas semipermeáveis de Na+ e K+. O equipamento é calibrado utilizando soluções com concentrações conhecidas de Na+ e K+ e os potenciais destes calibradores são determinados e armazenados na memória do microprocessador. Quando a amostra é adicionada, a diferença entre os potenciais dos eletrodos de referência e da amostra
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indicarão os valores dos íons na solução. Além dos eletrólitos Na+ e K+, outros íons como o Cálcio Ionizado (Ca2+), Cloreto (Cl-) e o Lítio (Li+) também podem ser quantificados através destes analisadores (MOTTA, 2009).
Vejamos na figura a seguir equipamentos de dosagens de eletrólitos utilizados na prática clínica.
FIGURA 2 – EQUIPAMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DAS DOSAGENS DE ELETRÓLITOS
FONTES: <https://bit.ly/32L7D41>. Acesso em: 12 fev. 2021.
3.3 ENZIMÁTICO
Os métodos enzimáticos utilizam equipamentos automatizados de espectro-fotometria que por meio da identificação de comprimentos de ondas específicos e controle da reação de monitoramento da temperatura conseguem detectar o eletró-lito. Entretanto, o custo elevado para compra dos reagentes para realização deste ensaio são limitações na utilização desta metodologia em laboratórios clínicos (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
4 TESTE DE CLORETO NO SUOR
Acadêmico, a quantificação do Cl- no suor tem importância clínica, pois, através do exame é possível diagnosticar a FC. A FC é uma doença genética autossômica recessiva que afeta na maioria dos casos indivíduos caucasianos. Na FC, ocorre uma alteração no gene CFTR (do inglês, cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) que codifica uma proteína reguladora da condutância de Cl- pela membrana plasmática (ATHANAZIO et al., 2017), com isso, os pacientes apresentam elevadas concentrações de íons de Cl- e de Na+ no suor. Apresentações clínicas da doença envolvem insuficiência pancreática e doença pulmonar obstrutiva crônica (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
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FIGURA 3 – FLUXOGRAMA PARA DIAGNÓSTICO DE FC EM NEONATOS
FONTE: Farrell et al. (2008, s.p.)
TIR = Tripsina Imunorreativa.
Para o diagnóstico em neonatos, a confirmação de FC envolve alguns procedimentos de acordo com BHATTACHARYA; WOTTON; WILEY, 2014; e FARRELL et al., 2008:
O algoritmo de triagem neonatal para fibrose cística usado no Brasil baseia-se na quantificação dos níveis de tripsinogênio imunorreativo em duas dosagens, sendo a segunda feita em até 30 dias de vida. Frente a duas dosagens positivas, faz-se o teste do suor para a confirmação ou a exclusão da fibrose cística. A dosagem de cloreto por métodos quantitativos no suor ≥ 60 mmol/l, em duas amostras, confirma o diagnóstico. Alternativas para o diagnóstico são a identificação de duas mutações relacionadas à fibrose cística e os testes de função da proteína CFTR (FARRELL et al., 2008, s.p.).
Acadêmico, o fluxograma a seguir indica como deve ser a conduta para triagem em casos de FC em neonatos.
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O exame do suor é realizado em três fases, (1) estimulação do suor, (2) coleta e (3) análises qualitativas ou quantitativas. A técnica utilizada para o teste é a descrita por GIBSON e COOKE em 1959 (GIBSON; COOKE, 1959), e até os dias de hoje é considerada o padrão ouro para diagnóstico de FC. Algumas características desta técnica precisam ser levadas em consideração, uma delas é a determinação do peso exato de suor, o mínimo recomendado é de 50mg, e o ideal é de 75mg, essa quantidade garante acurácia no resultado (LEGRYS et al., 2007). Além disso, o treinamento de profissionais capacitados é importante na garantia da qualidade do teste.
4.1 EXAMES QUALITATIVOS
Os exames qualitativos para diagnóstico de FC, são na maioria dos casos, testes de triagem. Os testes mostram o resultado como positivo, negativo, limítrofe ou por vezes indica a concentração do analito. Entretanto, problemas, neste tipo de análise, são reportados, como a utilização de analisadores de condutividade antigos e aplicação direta da amostra em eletrodos de cloro, onde foram relatados problemas, tais como, (1) evaporação da amostra, (2) condensação e (3) quantificação imprópria da amostra de suor. A Fundação de Fibrose Cística aprovou um teste que consiste em um sistema de coleta do suor por Macroduct®, utilizando um analisador de condutividade - Sweat-Check - Wescor®, para ser utilizado como triagem em hospitais comunitários. Caso nesta triagem o indivíduo apresente um valor de referência > 50 mmol/L, deve ser encaminhado para um centro de referência de FC para realizar o exame quantitativo (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). Vejamos brevemente em que consiste o teste:
O sistema de coleta do suor por Macroduct®, o suor é coletado para dentro de uma espiral de plástico após a estimulação pela iontoforese por pilocarpina. A pesagem e o risco de evaporação são então eliminados. O suor pode ser captado da espiral, e sua composição iônica analisada posteriormente por técnicas bioquímicas habituais, ou pode imediatamente ser colocado em analisador de condutividade – Sweat-Chek – Wescor®, que fornecerá rapidamente os valores de equivalente de cloreto de sódio (NaCl) no suor em mmol/L (WESCOR, 1999, s.p.).
4.2 EXAMES QUANTITATIVOS
Para a realização do exame quantitativo, a amostra pode ser coletada em papel filtro, gaze ou através da utilização de um microtubo capilar (Wescor Macroduct®), um kit importado o princípio de avalia condutividade, entretanto, o teste não avalia a concentração dos íons. No caso das coletas realizadas pelos métodos automatizados, a avaliação é feita com a medida do peso (miligramas) ou do volume (microlitros) e a amostra é submetida às medidas de concentração do cloreto (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
As principais metodologias aplicadas para o teste de suor estão descritas no quadro a seguir.
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QUADRO 1 – MÉTODOS QUANTITATIVOS PARA DOSAGEM DE SUOR
Metodologia Detalhamento Observações
Titulometria ou colorimetria
Medida utilizada para dosagens de cloro pela absorção de um comprimento de onda de luz
específico. A intensidade da cor é diretamente proporcional à concentração. A metodologia
comumente utilizada é a titulação com nitrato de mercúrio.
O analista deve ter experiência na realização
desta técnica. O teste está sujeito a subjetividade.
Coulometria
Metodologia que utiliza a técnica de reação de eletrólise para medir
mudanças de resistência das correntes geradas pelos eletrodos. A concentração de Cl- equivale à
corrente gerada.
Necessita de equipamento específico para
realização das medidas (cloridrômetro).
ISE
Técnica que utiliza um voltímetro para medir o potencial elétrico da
conversão da atividade de íons específicos em uma solução.
O teste apresenta baixa sensibilidade e utiliza um analisador automático,
portanto é necessário que o teste seja realizado também
por métodos clássicos.
FONTE: Adaptado de Athanazio et al. (2017)
Acadêmico, acesse o manual da técnica de Wescor Macroduct® para maior conhecimento sobre a realização do procedimento. Disponível em: https://bit.ly/3ety1VT.
DICAS
O quadro a seguir mostra o intervalo de referência para crianças com até 6 meses de vida e para os indivíduos maiores de 6 meses.
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QUADRO 2 – INTERVALO DE REFERÊNCIA PARA FC
Crianças até 6 meses Crianças acima de 6 meses
≤ 29 mmol/L: FC improvável ≤ 39 mmol/L: FC improvável
30-59 mmol/L: intermediário 40 a 59 mmol/L: intermediário
≥ 60 mmol/L: indicativo de FC ≥ 60 mmol/L: indicativo de FC
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
Um ponto importante na observação dos valores de referência na FC, que sempre deve ser verificado pelo analista laboratorial, são resultados de Cl- acima de 160 mmol/L. Neste caso, ocorreu um erro analítico, pois quantidades acima desses valores são fisiologicamente improváveis (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico, não podemos esquecer que o corpo humano é um sistema integrado, e alterações relacionadas a um órgão especificamente podem afetar mesmo que indiretamente outros sistemas. No caso da FC, alguns estudos mostram que a microbiota do trato gastrointestinal dos pacientes com FC se encontra alterada (disbiose), sendo consequência das alterações genéticas causadas pela própria doença (GOSÁLBEZ; CAMPBELL, 2021). Vejamos a sentença a seguir que relata características da FC, publicadas por diferentes autores.
A FC é uma doença genética e suas bases moleculares são excepcionalmente bem descritas – mais de 1.500 mutações diferentes no gene regulador da condutância transmembrana da fibrose cística (CFTR), com uma mutação específica responsável pela grande maioria dos casos (O’SULLIVAN; FREEDMAN, 2009). Os indivíduos afetados têm uma expectativa de vida menor do que o normal e experimentam múltiplos sintomas ao longo da vida, especialmente manifestações gastrointestinais e infecções pulmonares. Para aqueles com FC, vários estudos sobre a composição do microbioma de diferentes locais do corpo, principalmente intestino e pulmão, foram publicados (BOBADILLA et al., 2002). Esses estudos mostram de forma consistente as aberrações do microbioma em comparação com indivíduos livres de doenças; entretanto, essas modificações podem ser atribuídas originalmente ao ambiente alterado gerado pelas secreções corporais mais espessas. Portanto, essas assinaturas do microbioma claramente não são a causa da doença, mas sim uma consequência. Como já existem métodos estabelecidos para o diagnóstico dessa condição, os dados do microbioma não são úteis para o diagnóstico de FC. Os dados podem, no entanto, ser úteis para o seu prognóstico, pois o microbioma alterado pode estar direta ou indiretamente por trás de alguns dos sintomas da doença, ou mesmo por trás das consequências mais graves da FC (GOSÁLBEZ; CAMPBELL, 2021).
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5 BICARBONATO (DIÓXIDO DE CARBONO TOTAL)
A quantidade de CO2 (dióxido de carbono) encontrada no soro ou plasma aparece principalmente na forma de bicarbonato (HCO3-), também conhecido como CO2 Total, TCO2, Teor de Dióxido de Carbono, Teor de CO2 ou Bicarb. É comum visualizarmos os termos bicarbonato e CO2 sendo empregados na solicitação do exame. O bicarbonato é um íon que auxilia no equilíbrio ácido-base (pH) do sistema fisiológico do indivíduo. As dosagens de bicarbonato são parte de um conjunto de exames utilizados no diagnóstico de doenças/estado clínico, que causam desequilíbrio eletrolítico, são as acidoses e alcaloses respiratórias e/ou metabólicas, os quais discutiremos em um subtópico específico (subtópico 6) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
A solicitação do exame de dosagem do bicarbonato está sempre associada a um conjunto de testes que realizam as dosagens de sódio, cloreto e potássio, para assim completar o perfil de eletrólitos. Quando algum distúrbio eletrolítico é detectado, o exame de gasometria venosa e arterial será solicitado, a fim de avaliar a gravidade do desequilíbrio e para determinar qual o tipo de distúrbio presente: (1) respiratório (associado a alterações das quantidades de O2 inalado e CO2 expirado) e/ou (2) metabólico (alterações de bicarbonato na corrente sanguínea) (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
O intervalo de referência na dosagem de bicarbonato pode variar de acordo com a metodologia aplicada, mas, de modo geral, intervalos de 22 a 30 mmol/L são considerados normais em adultos saudáveis (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). A utilização de alguns medicamentos como barbitúricos, hidrocortisona, diuréticos e esteroides podem elevar as concentrações de bicarbonato no sangue, ao passo que meticilina, tetraciclina, diuréticos tiazida, diminuem os níveis destes íons (VOORHEES, 2007).
6 GASOMETRIA
A avaliação do equilíbrio ácido-base apresenta relevância na rotina clínica, pois os dados gerados fornecem informações importantes sobre a função respiratória e a perfusão tecidual do indivíduo. O aumento ou a diminuição das concentrações de íons H+ caracterizam acidose e alcalose, respectivamente e consequentemente, alteram os valores de pH. Neste sentido, o exame de gasometria é muito utilizado, pois através dele é possível verificar as quantidades de O2 e CO2, os valores de pH e as concentrações de bicarbonato (RIELLA, 2003).
A produção de energia pelas células do corpo consome oxigênio e produz dióxido de carbono. O oxigênio é absorvido nos pulmões e transportado pelo sangue ligado à hemoglobina nas hemácias para todo o corpo. O dióxido de carbono produzido é transportado e dissolvido no plasma para os pulmões, onde é eliminado. Parte do dióxido de carbono dissolvido no plasma se combina com a água, formando ácido carbônico, que se dissocia e permanece em equilíbrio com bicarbonato de sódio. O ácido carbônico e o bicarbonato de sódio formam o principal tampão do corpo, um sistema químico que atenua as variações de pH, evitando a acidose ou a alcalose. A maior parte da regulação do pH ocorre nos pulmões e nos rins. Quando os
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pulmões aumentam a eliminação de dióxido de carbono, diminuem a quantidade de ácido no sangue. Quando os rins aumentam a eliminação de bicarbonato, diminuem a quantidade de base no sangue (SOCIEDADE BRASILEIRA DE PATOLOGIA CLÍNICA, 2019, s.p.).
De modo geral, a coleta para o exame de gasometria é realizada utilizando sangue arterial, mas coletas venosas também podem ser realizadas (RIELLA, 2003). O quadro a seguir indica os intervalos de referência para gasometria.
QUADRO 3 – INTERVALO DE REFERÊNCIA PARA GASOMETRIA ARTERIAL E VENOSA
Arterial Venosa
pH 7,35 – 7,45 0,05 unidade menor
pO2 80 – 100 mmHg 50% menor
pCO2 35 a 45 mmHg 6 mmHg maior
HCO3- 22 – 26 mEq/L 22 – 26 mEq/L
FONTE: Adaptado de Furoni et al. (2010)
Em um distúrbio ácido-base o valor de pH plasmático é representado na relação entre o bicarbonato e o dióxido de sódio, essa análise é calculada na prática clínica através da equação de Henderson-Hasselbalch (COREY, 2003; ROCCO, 2003). A determinação do pH no sangue então é feita de acordo com a equação:
Acadêmico, a fim de auxiliar no entendimento prático da utilização da fórmula de Henderson-Hasselbalch, segue um exemplo prático com números criados para ajudar na compreensão de um caso de desequilíbrio ácido-base no sangue:
pH = 6,10 + log [HCO3-] / 0,03 x PCO2
Portanto, pela fórmula, vemos que o aumento da concentração de bicarbonato aumenta o pH, em uma relação diretamente proporcional. Agora, caso a pressão parcial de CO2 (PCO2) aumentar, em uma relação inversamente proporcional, o pH irá diminuir. Lembrando que tanto o bicarbonato quanto o dióxido de carbono compõem o sistema tampão bicarbonato-CO2 e são reguladores do pH plasmático (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Alterações no equilíbrio ácido-base podem ter como consequência diversas manifestações clínicas, são elas, vasoconstrição pulmonar, vasodilatação sistêmica, fratura, edema cerebral, diminuição da contratilidade do coração. Neste sentido, nosso corpo, na tentativa de reverter este quadro, utiliza de alguns mecanismos regulatórios, são eles, (1) o sistema tampão, que regula as alterações instantaneamente, (2) respiratório, regula em cerca de minutos, (3) e o renal, seu processo regulatório pode levar horas ou até mesmo alguns dias (KELLUM, 2007). Falaremos de forma resumida, de cada mecanismo a seguir.
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Na regulação pelo sistema tampão, nosso organismo apresenta além do bicarbonato, outras substâncias capazes de tamponar e equilibrar as alterações orgânicas do indivíduo, são elas, a hemoglobina, proteínas plasmáticas e intracelulares. Em conjunto, essas substâncias vão receber ou doar íons H+, com o objetivo de regular o pH. Para o sistema pulmonar, além do componente respiratório envolvido no processo, temos o sistema nervoso central (SNC), o SNC tem papel no controle respiratório por variações da concentração de íons H+ no bulbo, com isso, o pulmão poderá eliminar (no caso de acidose) ou reter (no caso de alcalose) o CO2 dependendo da disfunção orgânica encontrada (WARGO; CENTOR, 2008). Por fim, o sistema renal, utiliza de mecanismos de reabsorção de bicarbonato a fim de combater alterações do equilíbrio ácido-base, é o sistema que demanda um maior tempo para promoção do efeito esperado, entretanto, é o mecanismo mais duradouro dentre os dois primeiros tipos citados (RIELLA, 2003).
Acadêmico, alguns resultados das dosagens de eletrólitos e dos valores de pH fornecem indicações do estado de saúde do indivíduo. Vejamos algumas a seguir:
• Acidose respiratória – pH baixo, PCO2 alto – pneumonia, doença pulmonar obstrutiva crônica, sedação excessiva;
• Alcalose respiratória – pH alto, PCO2 baixo – hiperventilação (dor, sofrimento emocional, dentre outros);
• Acidose metabólica – pH baixo, HCO3- baixo – diabetes, choque e insuficiência renal;• Alcalose metabólica – pH alto, HCO3- alto – hipocalemia, vômitos crônicos, excesso de
bicarbonato (SOCIEDADE BRASILEIRA DE PATOLOGIA CLÍNICA, 2019).
Acadêmico, para aprofundar seu conhecimento sobre o perfil de eletrólitos e os gases sanguíneos, assista ao vídeo disponível no link a seguir a fim de complementar o aprendizado sobre o assunto. Disponível em: https://bit.ly/3xjsjOU.
DICAS
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RESUMO DO TÓPICO 1Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Eletrólitos são moléculas carregadas que estão presentes no plasma e no citoplasma das células geralmente na forma de íons.
• Íons que apresentam maior relevância clínica são, sódio (Na+), potássio (K+), cloreto (Cl-) e bicarbonato (HCO3-).
• Os eletrólitos são caracterizados como elementos com capacidade de condução de eletricidade quando em solução.
• Os íons são importantes para o equilíbrio ácido-base dos sistemas corporais.
• O potássio (K+) é o principal cátion presente em maior quantidade no meio intracelular, juntamente com o sódio (Na+) é responsável pelo controle osmótico através do mecanismo da bomba de Na/K.
• O Cl- é considerado o principal ânion extracelular, controla o volume sanguíneo e a presença de quantidades elevadas deste íon caracterizam a fibrose cística (FC).
• A FC é uma doença genética hereditária que causa alteração na proteína reguladora da condutância transmembrana, acarretando em doença pulmonar e pancreatite crônica.
• A triagem neonatal para diagnóstico de FC é pautada no teste do tripsinogênio imunorreativo e o teste do suor.
• Metodologias para dosagens de íons envolvem espectrofotometria atômica (fotômetro de chama), potenciometria (eletrodos íons seletivos) e métodos enzimáticos.
• Os eletrodos íons seletivos (ISE) baseia-se na utilização de um eletrodo especial que contém uma membrana específica para uma única espécie de íon, o potencial produzido entre a membrana e a solução contendo a amostra é diretamente proporcional à concentração iônica.
• Os métodos enzimáticos utilizam espectrofotometria de equipamentos automatiza-dos com comprimento de onda específico e controle da reação de monitoramento da temperatura.
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RESUMO DO TÓPICO 1 • O fotômetro de chama utiliza o princípio da espectrofotometria atômica.
• Testes de bicarbonato (dióxido de carbono total) estão relacionados com a verificação de acidoses e alcaloses respiratórias e/ou metabólicas.
• A gasometria é o exame solicitado para avaliar as alterações do equilíbrio ácido-base, que em conjunto, quantificam os gases O2 e CO2 e o valor do pH sanguíneo.
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1 Assinale a alternativa que indica qual é o principal ânion extracelular.
a) ( ) Sódio.b) ( ) Cloreto.c) ( ) Dióxido de carbono.d) ( ) Potássio.
2 Qual é a metodologia aplicada para a análise de eletrólitos, que utiliza o princípio de eletrodos íons seletivos (ISE)?
a) ( ) Potenciometria.b) ( ) Espectrofotometria.c) ( ) Espectrofotometria atômica.d) ( ) Coulometria.
3 Analise as sentenças a seguir:
( ) A coleta de sangue para o exame de gasometria deve ser realizada utilizando apenas com sangue arterial.
( ) Cátions são íons carregados positivamente e que se movem em direção a um cátodo. Ânions são íons carregados negativamente, que se movem em direção a um ânodo.
( ) A equação de Henderson-Hasselbalch não é utilizada para determinar alterações equilíbrio ácido-base no sangue.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.b) ( ) V – F – V.c) ( ) F – V – F.d) ( ) F – F – V.
4 Existem quatro tipos de alterações primárias do equilíbrio ácido-base. Descreva-os e indique o que ocorre com as concentrações de gases e pH em cada tipo.
5 Caso clínico: Mulher, 58 anos, com histórico de 5 dias de anorexia, dor abdominal,
náuseas e letargia. Faz tratamento para diabetes melito do tipo 2, com uso de metformina 500 mg duas vezes ao dia, apresenta osteoartrite de joelho para a qual, recentemente, iniciou o uso de diclofenaco. Os dados laboratoriais da coleta de sangue arterial são:
AUTOATIVIDADE
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Sódio = 140 mEq/L (136 - 145 mEq/L);Potássio = 4,4mEq/L (3,5 - 5,1 mEq/L);Cloreto = 100 mEq/L (98 - 108 mEq/L);Bicarbonato = 5 mEq/L (22 - 30 mEq/L); Creatinina = 9 mg/dL (0,6 - 1,2 mg/dL);Glicose = 112 mg/dL (70 - 110 mg/L); Ácido láctico = 178 mg/dL (5 - 20 mg/dL);Gasometria arterial: pH = 6,8; PO2 = 77 mmHg.
Comente os resultados e indique qual o quadro clínico da paciente.
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METABOLISMO ÓSSEO
1 INTRODUÇÃO
Cerca de 15 a 20% do nosso peso corporal é constituído pelo esqueleto ósseo. Os ossos são formados, em sua maioria (90 a 95%), por uma matriz orgânica de fibras colágenas e líquidos extracelulares, como sulfato de condroitina e ácido hialurônico. Estes líquidos apresentam como função principal o controle da deposição de sais de cálcio no tecido ósseo. Os principais sais cristalinos depositados na matriz orgânica são o cálcio e o fósforo (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009). Avanços no estudo do metabolismo ósseo e a utilização de novas metodologias para o diagnóstico, auxiliam no entendimento de patofisiologias associadas a este sistema (MOTTA, 2009).
Portanto, acadêmico, no Tópico 2, abordaremos os exames e métodos laboratoriais relacionados ao metabolismo ósseo, seus biomarcadores e as dosagens de cálcio e fósforo séricos e urinários. Estes aspectos apresentam relevância clínica e fazem parte da rotina de diagnóstico laboratorial.
Agora, vamos aos estudos!
UNIDADE 3 TÓPICO 2 -
2 TECIDO ÓSSEO – METABOLISMO
O tecido ósseo constitui um sistema metabolicamente ativo. O tecido ósseo se remodela através de processos de reabsorção e de formação óssea, onde o papel de células específicas chamadas de osteclastos e osteoblastos, é de extrema importância. Além disso, a atividade dessas células reflete nos níveis de fosfatase alcalina no soro, sendo utilizado na clínica como um indicador do metabolismo ósseo. Os osteclastos, são responsáveis pela produção de ácidos e enzimas que tem papel de dissolver a estrutura óssea fazendo com que ela seja reabsorvida pelo corpo. Já os osteoblastos, relacionados com a formação óssea, são responsáveis pela síntese de colágeno e proteínas, essas substâncias são depositadas na matriz e em seguida passam pelo processo de mineralização (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009). Ainda temos outro grupo de células chamadas de osteócitos, que são responsáveis pela manutenção do tecido ósseo, sendo essas células as que permanecem em estado de “repouso”, mas que estão sempre alertas para atender às necessidades do tecido ósseo (MOTTA, 2009).
Acadêmico, vejamos a figura a seguir sobre o remodelamento ósseo.
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FIGURA 4 – REMODELAMENTO ÓSSEO
FONTE: Adaptado de Gaw et al. (2015)
Os processos de reabsorção e de formação óssea ocorrem em sincronismo de acordo com as fases de desenvolvimento do esqueleto. Após a fase de crescimento do indivíduo, a massa óssea, que atingiu sua densidade máxima, começa a perder progressivamente componentes ósseos. Em mulheres, nos primeiros anos após a menopausa, a perda óssea progressiva pode ser ainda maior. Por exemplo, uma mulher antes da menopausa perde cerca de 0,2 a 0,5% ao ano de componente ósseo, no caso de mulheres na menopausa essa perda pode aumentar para 2 a 5% ao ano (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
O processo de remodelação óssea se desenvolve com base em dois processos antagônicos, mas acoplados: a formação e a reabsorção ósseas. O acoplamento dos dois processos é mantido a longo prazo por um complexo sistema de controle. Uma série de condições como idade, doenças osteometabólicas, mobilidade diminuída, ação de algumas drogas, etc. podem alterar este equilíbrio entre formação e reabsorção, levando ao predomínio de um sobre o outro, com consequências metabólicas (hiper ou hipocalcemia) e/ou mecânicas (osteoporose) (MUNDY, 1999, s.p.).
2.1 METABOLISMO DO CÁLCIO
O cálcio é fonte de vida e está presente em diversos locais do nosso corpo, a maior parte do cálcio (99%) constitui os ossos e dentes, o restante, participa de processos não relacionados à estrutura óssea, mas que são significativamente importantes no contexto nas funções fisiológicas do organismo. Algumas dessas funções estão descritas a seguir:
• Condução neuromuscular;• Condução e relaxamento do músculo esquelético e cardíaco;• Auxilia na síntese glandular;
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• Preserva a integridade da membrana celular e permeabilidade;• Metabolismo do glicogênio;• Processos que envolvem a ligação do cálcio com a calmodulina;• Processos de coagulação sanguínea;• Permeabilidade capilar;• Participa como cofator enzimático (MOTTA, 2009; TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
As necessidades de cálcio variam muito com a fase de desenvolvimento do indivíduo e com o seu estado metabólico. As fontes alimentares mais fornecedoras de cálcio ao organismo do indivíduo são o leite e seus derivados constituindo a mais importante, hortaliças e vegetais folhosos. Nem todo cálcio dos alimentos é utilizado pelo organismo. Cerca de 20 a 40% do cálcio é absorvido do trato intestinal para a corrente sanguínea a fim de se tornar utilizável. Os fatores que contribuem com a absorção do cálcio são a vitamina D e o pH intestinal ácido, pois facilita a ionização do cálcio, forma pela qual é absorvido. Dentre os fatores que dificultam a absorção de cálcio estão a presença de ácido oxálico por formar sais insolúveis com o cálcio e o excesso de gorduras pois forma sabões com o cálcio (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
Na corrente sanguínea, em específico, no plasma dos indivíduos, o cálcio se apresenta de três formas, (1) cálcio não ionizado, (2) cálcio ionizado livre e (3) cálcio complexado. O cálcio não ionizado representa 40 a 45% do cálcio total, está normalmente ligado às proteínas plasmáticas, como à albumina. O cálcio ionizado livre, representa 45 a 50% do total de cálcio e é a forma fisiologicamente ativa, seus níveis constantes são controlados pelo hormônio paratormônio (PTH) liberado pelas glândulas paratireoides. Em menor quantidade, 5 a 10%, temos o cálcio complexado, que está associado a diversos ânions, tais como, citrato, lactato, fosfato, bicarbonato, dentre outros. Alguns fatores como por exemplo, as variações de pH, podem alterar a distribuição das isoformas e, consequentemente, variar os níveis de proteínas citoplasmáticas (MOTTA, 2009).
A seguir, vejamos os órgãos e os processos relacionados com o controle do cálcio plasmático.
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FIGURA 5 – RESULTADO DE RESPOSTAS HORMONAIS FRENTE À DIMINUIÇÃO DE CÁLCIO PLASMÁTICO
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
As duas substâncias principais controladoras da homeostase do cálcio são, o hormônio paratireoideo e a vitamina D. Hormônios tireoides, calcitonina, esteroides adrenais, fator ativador dos osteoclastos, prostaglandinas, também contribuem para a homeostase, mas em menor quantidade (MOTTA, 2009).
A redução da concentração de cálcio plasmático é um estímulo para as glândulas paratireoides secretarem o PTH, este aumento causa ação direta nos rins e nos ossos. Nos rins o PTH age estimulando a produção de 1,25 diidroxicolecalciferol ou calcitriol (forma ativa da vitamina D) que estimula a absorção de cálcio intestinal. Nos ossos, teremos reabsorção óssea e regulação do cálcio através das atividades dos osteoblastos, osteoclastos e osteócitos. Através da retroalimentação negativa, duas ações ocorrem, (1) a 1-α-hidroxilase renal causa a hidroxilação de 25-hidroxicolecalciferal (pré-hormônio precursor da vitamina D) nos rins e (2) a ação do PTH sobre as glândulas tireoides e paratireoides. Esse mecanismo produz respostas que reduzem o estímulo inicial. Assim, o cálcio em seus níveis mais altos no plasma, devido a ação do PTH, será regulado negativamente pelo corpo, a fim de restabelecer a homeostase (MOTTA, 2009).
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2.2 HIPERCALCEMIA
A definição para hipercalcemia é o aumento dos níveis de cálcio no sangue com valores acima de 10,5 mg/dL em adultos. O aumento do cálcio plasmático pode levar a complicações renais e cardíacas. Neoplasias malignas e hiperparatireoidismo primário são causas de cerca de 90% dos casos de hipercalcemias. Outras causas de hipercalcemia estão descritas a seguir:
• Hipervitaminose D;• Desordens endócrinas;• Imobilizações prolongadas;• Enfermidades granulomatosas;• Síndrome leite-álcalis;• Insuficiência renal;• Hipocalciúria-hipercalcemia familiar;• Diuréticos tiazídicos;• Terapia com lítio;• Aumento das proteínas plasmáticas (MOTTA, 2009).
Vejamos a seguir as principais manifestações clínicas da hipercalcemia, bem como as características da avaliação laboratorial a serem consideradas.
A maioria dos pacientes (>60%) são assintomáticos. Os sinais e sinto-mas da hipercalcemia não são específicos. Os sintomas mais comuns estão relacionados com o sistema neuromuscular. Fadiga, mal-estar e fraqueza muscular podem estar presentes em hipercalcemias (12 mg/dL). A hipercalcemia pode induzir a uma diabetes insipidus ne-frogênica moderada; portanto, sede, polidipsia e poliúria podem estar presentes. Cólica renal devido a cálculos renais, é uma séria mani-festação da hipercalcemia e hipercalciúria crônica. Na avaliação da hipercalcemia vários pontos devem ser considerados: Idade e sexo. O hiperparatiroisimo primário é comum em mulheres com idade aci-ma de 60 anos. A hipercalcemia benigna familiar pode estar presente em crianças. Presença ou ausência de malignidade. Dor óssea. Sus-peitos de malignidade; hiperparatireoidismo primário. Medicamen-tos. Particularmente, vitamina D, lítio e tiazídicos. Cálculos renais. Comum no hiperparatireoidismo, mas não na malignidade. História familiar. Hipercalcemia benigna familiar (MOTTA, 2009).
Outro ponto importante com relação ao diagnóstico é que cerca de 90% dos pacientes estão relacionados a doenças como hiperparatireoidismo primário (HPP) e hipercalcemia tumoral maligna, em ambos os casos os valores de cálcio no sangue estão elevados. Portanto, o diagnóstico diferencial definitivo de HPP e hipercalcemia tumoral maligna é através da dosagem do paratormônio (PTH) sérico (FLEURY MEDICINA E SAÚDE, 2021).
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2.3 HIPOCALCEMIA
Na hipocalcemia, redução da concentração de cálcio no sangue, a avaliação é voltada para a análise de cálcio total e cálcio ionizado, e principalmente, está relacionada ao teor de proteínas plasmáticas e do pH sanguíneo. As principais causas de hipocalcemia estão descritas a seguir:
• Hipoalbuminemia;• Alterações da concentração de íons H+ no plasma (acidose e alcalose);• Insuficiência renal crônica;• Pancreatite aguda;• Deficiência de vitamina D;• Deficiência de magnésio;• Hipoparatireoidismo;• Pseudo-hipoparatireoidismo;• Tetania (sugestivo de hipocalcemia, necessita de exames complementares) (MOTTA, 2009).
Vejamos a seguir as manifestações clínicas da hipocalcemia, de acordo com MOTTA, 2009, bem como as características da avaliação laboratorial a serem consideradas.
Geralmente, a hipocalcemia é assintomática. Os sintomas estão rela-cionados ao teor sanguíneo de cálcio, da duração da hipocalcemia e da velocidade com a qual ela se desenvolve. A redução de cálcio livre provoca sintomas característicos: irritabilidade neuromuscular como a tetania latente. A ocorrência de diminuições significativas do cálcio plasmático determina o desenvolvimento de tetania (espasmo car-popodálico), com flexão dos tornozelos e punhos, crispação muscu-lar, câimbras e, inclusive, convulsões. Concentrações de cálcio muito baixas podem estar associadas com a hipotensão e anormalidades eletrocardiográficas, como o intervalo QT prolongado. Hipocalcemia crônica (prolongada por vários anos) pode ser complicada por cal-cificação ganglia basal, formação de catarata e anormalidades nos dentes, pele, cabelo e unhas. A abordagem na investigação do pa-ciente com hipoglicemia é: Excluir as causas óbvias e comuns como a hipoalbuminemia, insuficiência renal e pancreatite aguda. Avaliação do teor de PTH: valores elevados são consistentes com hiperparati-reoidismo secundário (ex.: deficiência de vitamina D) e pseudo-hi-perparatireoidismo. Valores baixos ou “normais” indicam hipoparati-reoidismo. Em presença de hiperparatireoidismo secundário (cálcio baixo, PTH elevado) o conteúdo de vitamina D (25-HCC e 1,25-DHCC) do paciente deve ser avaliado. Em todos os casos de hipoparatireoi-dismo onde a causa não está esclarecida, particularmente aqueles irresponsíveis à terapia pelo cálcio, pode exigir a determinação do magnésio plasmático (MOTTA, 2009).
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2.4 CÁLCIO URINÁRIO
A quantificação de cálcio urinário utiliza da mesma metodologia para a determinação de cálcio no soro e no plasma sanguíneo. Os métodos mais utilizados atualmente são, o-cresolftaleína e a espectroscopia de absorção atômica. Resumidamente, a metodologia de o-cresolftaleína baseia-se na reação do cálcio com a cresolftaleína complexona, que gera um composto de coloração vermelha, esse composto é medido através de um espectrofotômetro. A absorbância do complexo formado é diretamente proporcional à concentração de cálcio na amostra. A espectroscopia de absorção atômica é considerada um método de referência para medida de concentração do cálcio. Como princípio, essa metodologia realiza a separação dos átomos de cálcio das proteínas e complexos inorgânicos, que serão medidos através de um determinado em comprimento de onda (MOTTA, 2009).
O quadro a seguir indica os intervalos de referência para o cálcio, em diferentes fases da vida.
QUADRO 4 – INTERVALO DE REFERÊNCIA PARA CÁLCIO
Adultos (soro) 8,8 a 10,2 mg/dL
Recém-nascidos 7,0 a 12 mg/dL
Recém-nascidos prematuros 6,0 a 10 mg/dL
Crianças 8,8 a 11 mg/dL
Urina adultos (dieta normal) 150 a 300 mg/dL
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
3 METABOLISMO DO FÓSFORO
O fósforo é um ânion intracelular e no sangue é denominado fosfato. Este íon é importante, pois está envolvido no processo de mineralização e juntamente com o cálcio, são responsáveis pela manutenção do esqueleto e dos dentes. O fosfato também está relacionado a processos como a ativação de substâncias como glicose e aminoácidos, está presente nos nucleotídeos de ácidos nucleicos e em fosfolipídios (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
As fontes alimentares como leite e derivados, carnes, ovos, leguminosas, legumes e cereais, são importantes para a obtenção de fosfato, sendo absorvido pelo trato gastrointestinal. As enzimas hidrolíticas especiais irão realizar a digestão das nucleoproteínas e fosfoproteínas para a obtenção do fosfato (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
O fósforo é também controlado por substâncias como o PTH, calcitonina e vitamina D, agindo para manter as concentrações fisiologicamente ativas e em quantidades que são compatíveis com as atividades dos sistemas do nosso corpo (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
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3.1 HIPERFOSFATEMIA
A hiperfosfatemia é considerada quando os níveis séricos de fosfato são maiores que 5 mg/dL em adultos e 7 mg/dL em crianças. O quadro de hiperfosfatemia leva à hipocalcemia, devido à diminuição da produção de vitamina D, precipitação de cálcio e alterações na reabsorção óssea mediada pelo PTH (MOTTA, 2009).
As causas principais de hiperfosfatemia são:
• Excreção renal de fosfato diminuída;• Ingestão ou administração de fósforo aumentada;• Endocrinopatias;• Dano celular;• Aumento do catabolismo celular;• Neoplasia;• Acidose;• Pseudo-hiperfosfatemia (MOTTA, 2009).
Vejamos a seguir as principais manifestações clínicas da hipercalcemia, bem como as características da avaliação laboratorial consideradas.
O problema mais comum associado com elevações rápidas nos teo-res de fosfato sérico é a hipocalcemia. As manifestações são: Estado mental alterado. Delírio. Coma. Entorpecimento. Convulsões e insulto apoplético. Cãibras musculares e tetania. Hiperexcitabilidade neuro-muscular (sinais de Chvostek e Trousseau). Parestesias particularmen-te perioral e extremidades distais). Hipotensão e insuficiência cardíaca. Prolongamento do intervalo QT. Ocular. Catarata (MOTTA, 2009, s.p.).
A avaliação laboratorial do fosfato é indicada a partir do quadro clínico do paciente, com dosagens séricas de fosfato no soro (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
3.2 HIPOFOSFATEMIA
A hipofosfatemia, redução da concentração de fosfato no sangue, é classificada como leve, moderada e grave. Para a leve, o intervalo de referência do fosfato é de 2 a 2,5 mg/dL, moderado, 1-2 mg/dL e grave com valores abaixo de 1 mg/dL (MOTTA, 2009).
A avaliação laboratorial de hipofosfatemia é indicada principalmente na avaliação dos casos de pacientes que fazem a retirada do consumo de bebidas alcoólicas para o tratamento da cetoacidose metabólica (MOTTA, 2009).
Acadêmico, vejamos as manifestações clínicas mais comuns em casos de hipofosfatemia de acordo com Motta (2009, s.p.).
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A hipofosfatemia média/moderada é geralmente assintomática. As manifestações clínicas geralmente ocorrem no estado severo. Os sinais e sintomas mais comuns são: fraqueza muscular, necrose muscular, dor óssea, acidose metabólica, disfunção das plaquetas, disfunção dos eritrócitos, hemólise, sintomas neurológicos variados, disfunção leucocitária e sinais de insuficiência cardíaca devida a cardiomiopatia.
Avaliações baseadas na observação clínica de cetoacidose diabética, alcoolismo crônico, botulismo, ansiedade, hiperventilação e síndrome de Guillain-Barré, são indicações para dosagens de fosfato no soro (COMPRI-NARDY; STELLA; OLIVEIRA, 2009).
3.3 FOSFATO URINÁRIO
Para as dosagens de fosfato urinário, uma grande variação nos valores poderá ser observada devido a alguns fatores, como idade, massa muscular, hormônio PTH, horário da coleta e a dieta do indivíduo (FLEURY MEDICINA E SAÚDE, 2021). O valor de referência limite para a excreção de fosfato é de 1300 mg/dL, de acordo com os intervalos de referência descritos no quadro a seguir (Quadro 5).
QUADRO 5 – INTERVALO DE REFERÊNCIA PARA O FOSFATO
Adultos (sangue) 2,5 a 5 mg/dL
Recém-nascidos (sangue) 3,5 a 8,6 mg/dL
Crianças (sangue) 4,0 a 7,0 mg/dL
Urina (adultos) 400 a 1300 mg/d
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
Tradicionalmente, a metodologia laboratorial empregada na quantificação de fósforo inorgânico nos líquidos biológicos é o método colorimétrico-fosfomolibdato, que age na formação de um complexo do íon fosfato com o molibdato de amônio em pH ácido. Este método tem como finalidade determinar as concentrações de fosfato no soro, plasma e na urina (MOTTA, 2009).
Os íons fosfato reagem com o molibdato de amônio na presença de ácido sulfúrico formando um complexo de fosfomolibdato de amônio. Por ação da hidroxilamina, em meio alcalino, o complexo formado é reduzido a azul de molibdênio, cuja absorbância medida entre em 650 nm, é diretamente proporcional à concentração de fósforo na amostra analisada (ANALISA DIAGNÓSTICA LTDA., 2018, s.p.).
Outras metodologias, como a enzimática, também são empregadas nas dosagens de fosfato. Um exemplo é o método que utiliza a purina nucleosídeo fosforilase e a xantina oxidase, que produz peróxido de hidrogênio (H2O2) a partir do fósforo e inosina, um nucleosídeo, produto da hidrólise enzimática (MOTTA, 2009).
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4 ENFERMIDADES ÓSSEAS
Acadêmico, defeitos na mineralização ósseas associadas às alterações metabólicas do cálcio e do fósforo são agrupadas em “enfermidades metabólicas ósseas”. Falaremos das principais enfermidades a seguir. É importante destacar que em alguns casos os pacientes podem apresentar características de mais de uma enfermidade óssea, isso pode dificultar o diagnóstico clínico mesmo em condições em que exames adicionais à bioquímica de rotina, como exames radiológicos e biópsia óssea, sejam realizados (MOTTA, 2009).
4.1 OSTEOPOROSE
A osteoporose é a doença metabólica mais comum nos ossos, caracterizada pela redução dos minerais e da matriz óssea que geram alterações na arquitetura do tecido. Como explicado no início deste tópico, após a fase de crescimento do indivíduo, quando a densidade óssea máxima é atingida, ocorrem perdas progressivas anuais, no entanto, perde-se pouca quantidade de componentes ósseos. Agora, caso essa perda exceda o limite da normalidade, nos exames clínicos e bioquímicos, o resultado será a perda de massa óssea. Os exames laboratoriais, como as dosagens bioquímicas de cálcio e fósforo, auxiliam no diagnóstico do paciente, além também do exame de densitometria óssea, que fornece uma medida quantitativa da perda de massa óssea. Neste sentido, a prevenção, como acompanhamento médico especializado e exames de rotina, são importantes e a melhor forma de evitar a osteoporose (MOTTA, 2009).
As causas de osteoporose são divididas em causa primárias e secundárias. A primária subdividida em tipo 1 e tipo 2. O tipo1 está diretamente relacionado com a perda da função ovariana na pós-menopausa, o tipo 2 ou senil, relacionado ao processo de envelhecimento natural. Para as causas secundárias, a condição médica, como doenças endócrinas, doenças gastrointestinais, distúrbios da medula óssea, doenças do tecido conjuntivo e drogas, levam a cerca de 20% de fraturas ósseas por osteoporose.
A osteoporose é assintomática a menos que resulte em fraturas. Problemas secundários incluem abdômen protuberante, constipação crônica e perda da autoestima. Recentemente foi apresentado um novo teste para avaliação laboratorial da reabsorção óssea: a medida do NTx urinário. O NTx (N-telopeptídio do colágeno ósseo tipo I) é liberado na corrente sanguínea durante a fase de reabsorção óssea e excretado na urina. A quantificação da excreção urinária do NTx é um indicador sensível e específico de alterações súbitas nos níveis de reabsorção óssea. A medida é indicada na: osteoporose, menopausa e pós-menopausa, doença óssea de Paget e tratamento com supressores de estrogênios (MOTTA, 2009, s.p.).
4.2 OSTEOMALACIA E RAQUITISMO
A osteomalacia é caracterizada pela incompleta mineralização óssea, os componentes que formam o tecido ósseo continuam sendo produzidos, entretanto, tornam-se moles devido à falta de mineralização. A denominação de raquitismo será
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empregada quando a alteração ocorrer em indivíduos cujos ossos ainda estão em processo de crescimento, como é o caso das crianças. Esse distúrbio está na maioria dos casos relacionados à deficiência de vitamina D no organismo, ou em casos de depleção de fosfato. As manifestações clínicas incluem fraqueza muscular, tendência à fratura e dor nos ossos (MOTTA, 2009).
Acadêmico, vejamos a seguir os resultados laboratoriais para o diagnóstico de osteomalacia.
A osteomalacia é geralmente caracterizada por elevados valores da fosfatase alcalina sérica. Hipocalcemia é encontrada na deficiência de vitamina D. Devido à hipocalcemia, ocorre o desenvolvimento de hiperparatireoidismo secundário, causando hipofosfatemia. A concentração de cálcio e PTH estão normais nos defeitos do transporte de fosfato nos túbulos renais (MOTTA, 2009, s.p.).
4.3 OSTEÍTE DEFORMANTE OU DOENÇA ÓSSEA DE PAGET
A doença de Paget é caracterizada por um comprometimento no remodelamento ósseo, é um distúrbio crônico que envolve fatores de risco como envelhecimento e histórico familiar da doença. Nesta doença ocorre maior reabsorção óssea, com elevada atividade de osteoclastos, resultando em uma formação aumentada de tecido ósseo, entretanto esses ossos mais espessos são mais frágeis e propensos a fraturas. Os ossos mais comumente afetados pela doença são, crânio, pelve, vértebras e fêmur. As manifestações clínicas geralmente encontradas são, dores musculares, artrite degenerativa, fraturas patológicas e déficits neurológicos (MOTTA, 2009).
Acadêmico, vejamos a seguir os resultados laboratoriais para o diagnóstico de doença óssea de Paget.
Elevação da atividade da fosfatase alcalina sérica (que reflete a proliferação osteoclástica ativa, mas patológica), da osteocalcina sérica, da excreção urinária de hidroxiprolina (pelo “turnover” aumentado do colágeno) e, em menor grau, do cálcio e fósforo. Estes parâmetros são úteis na monitoração da terapia desta enfermidade. Os teores do cálcio e fósforo inorgânico séricos são usualmente normais, porém, ocasionalmente, aumentados. Os níveis de PTH apresentam-se normais (MOTTA, 2009, s.p.).
Acadêmico, outro exame bioquímico que pode ser solicitado é a dosagem sérica de 25-hidroxicalciferol, que na osteomalacia está em concentrações baixas. Agora, vejamos o quadro que resume as alterações encontradas para o cálcio, fosfato, PTH e fosfatase alcalina nas principais enfermidades ósseas.
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FIGURA 6 - INVESTIGAÇÕES BIOQUÍMICAS EM ENFERMIDADES ÓSSEAS
N = não. PTH = paratormônio.
FONTE: Adaptado de Motta (2009)
Os marcadores bioquímicos de remodelação óssea são importantes no contexto geral do metabolismo ósseo, pois indicam os processos de formação e de reabsorção óssea. Por isso, acadêmico, o quadro a seguir, mostra os biomarcadores utilizados com objetivos de:
• Predizer a perda óssea;• Prever risco de fraturas;• Selecionar indivíduos para os tratamentos disponíveis;• Monitorar a eficácia terapêutica (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
QUADRO 6 – MARCADORES BIOQUÍMICOS DE FORMAÇÃO E REMODELAÇÃO ÓSSEA
NOME ABREVIATURA
FORMAÇÃO ÓSSEA
Pró-peptídeo de pró-colágeno tipo I PINP PICP
Fosfatase alcalina óssea BALP
Osteocalcina OC
REABSORÇÃO ÓSSEA
Telopeptídeos do Colágeno Tipo I
N-telopeptídeo NTx
C-telopeptídeo (formado pela catepsina K) CTx
C-telopeptídeo (formado por MMPs) ICTP
Ligação Cruzada de Piridinium
Deoxipiridinolina livre fDPD
Deoxipiridinolina livre e piridinolina livre fDPD e fPYD
Deoxipiridinolina total e piridinolina livre tDPD e tPYD
FONTE: Adaptado de Tietz, Burtis e Bruns (2016)
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Acadêmico, acesse o link com informações sobre o exame de densitometria óssea perda de massa óssea relacionados com diagnóstico de pacientes com osteopenia, situação em que ocorre diminuição da massa ósseas que pode indicar predisposição à osteoporose) ou ao diagnóstico de osteoporose. O exame tem a vantagem de detecção da perda de mineral em um estágio inicial, o que não é visualizado através de exames de raio X. Disponível em: https://bit.ly/3tJKT0s.
DICAS
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RESUMO DO TÓPICO 2Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Em sua maioria os ossos são formados por uma matriz orgânica de fibras colágenas e líquidos extracelulares (sulfato de condroitina e ácido hialurônico).
• O tecido ósseo se remodela através de processos de reabsorção e de formação óssea.
• Osteclastos são células do tecido ósseo responsáveis pela produção de ácidos e enzimas que têm papel de dissolver a estrutura óssea fazendo com que ela seja reabsorvida pelo corpo.
• Osteoblastos são células responsáveis pela formação óssea. Sintetizam colágeno e proteínas, essas substâncias passaram pelo processo de mineralização óssea.
• Osteócitos são células responsáveis pela manutenção do tecido ósseo.
• A maior parte do cálcio constitui os ossos e dentes dos indivíduos.
• O cálcio, na corrente sanguínea, está presente em três formas, cálcio não ionizado, cálcio ionizado livre e cálcio complexado.
• As duas principais substâncias controladoras da homeostase do cálcio são, o hormônio paratireoideo e a vitamina D.
• Em menor quantidade os hormônios tireoides, calcitonina, esteroides adrenais, fator ativador dos osteoclastos, prostaglandinas, também contribuem para a homeostase do cálcio.
• Hiper e hipocalcemia são alterações nos níveis de cálcio no sangue.
• Os principais métodos utilizados na determinação de cálcio no soro, plasma e urina são o-cresolftaleína e a espectroscopia de absorção atômica.
• O fósforo está envolvido no processo de mineralização e juntamente com o cálcio, é responsável pela manutenção do esqueleto e dos dentes.
• O fósforo é também controlado por substâncias como o PTH, calcitonina e vitamina D.
• Hiper e hipofosfatemia são alterações nas concentrações de fosfato na corrente sanguínea.
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• A metodologia laboratorial comumente empregada na quantificação de fósforo inorgânico nos líquidos biológicos é a colorimetria com o molibdato de amônio.
• As enfermidades ósseas como osteoporose, osteomalacia e doença de Paget estão relacionadas às alterações de substâncias como cálcio, fosfato, fosfatase alcalina e PTH.
• Biomarcadores de formação e reabsorção óssea são importantes no contexto da avaliação do tecido ósseo, pois podem predizer perda óssea, prever risco de fraturas e também monitorar e selecionar os pacientes para tratamentos disponíveis.
160
1 A proteína à qual aproximadamente 80% do cálcio ligado à proteína são ligados é a:
a) ( ) Albumina.b) ( ) Calcitonina.c) ( ) Imunoglobulina M (IgM).d) ( ) Vitamina D.
2 Uma doença óssea que é caracterizada por reabsorção óssea osteoclástica seguida por substituição caótica do osso, por exemplo, fêmur e vértebras:
a) ( ) Osteomalacia.b) ( ) Osteoporose.c) ( ) Raquitismo.d) ( ) Doença de Paget.
3 O exame laboratorial que é solicitado para auxiliar no diagnóstico diferencial de hipercalcemia é:
a) ( ) Cálcio.b) ( ) Hormônio da paratireoide (PTH).c) ( ) Fosfato.d) ( ) Calcitonina.
4 Quais são os resultados laboratoriais esperados de um paciente com suspeita de osteomalacia?
5 Caso clínico: homem de 60 anos apresentou-se na emergência com queixas de dores intensas na perna esquerda e na pélvis. Foi solicitado exame radiológico e exames bioquímicos para cálcio, fosfato, PTH e fosfatase alcalina. Os exames bioquímicos na amostra de soro estavam todos normais, exceto para a atividade de fosfatase alcalina sérica, que estava elevada (2.700 U/L).
AUTOATIVIDADE
INTERVALO DE REFERÊNCIA
Homem 30 – 100 Unidade/Litro
Mulher 45 – 115 Unidade/Litro
De acordo com o apresentado do caso deste paciente, qual o provável diagnóstico clínico?
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TÓPICO 3 -
MARCADORES TUMORAIS
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, falaremos, neste tópico, sobre os marcadores tumorais. Na prática clínica, neoplasias (proliferação celular descontrolada), são chamadas de tumores. Entretanto, a utilização do termo “tumor” apresenta uma conotação bem ampla, que significa “qualquer lesão expansiva ou intumescimento localizado, podendo ser causado por outras lesões (inflamações, hematomas etc.)” (FILHO, 2013, p. 239). Neste tópico, nós utilizaremos o termo tumor como sinônimo de neoplasia.
Os marcadores tumorais são utilizados, na prática clínica, para diferenciar um tumor de um tecido normal. Há também a aplicação dos marcadores tumorais na detecção de substâncias encontradas nos tecidos, células ou fluidos corporais a partir de métodos moleculares, imunológicos e químicos (FILHO, 2013), e são de extrema importância para o diagnóstico do tipo de tumor.
Acadêmico, no Tópico 3, discutiremos aspectos gerais dos cânceres, aplicações clínicas e avaliações dos marcadores tumorais, podendo ser marcadores enzimáticos, hormonais, de antígenos e até de receptores de membrana celular.
UNIDADE 3
2 CÂNCER
De acordo com o Instituto Nacional de Câncer (INCA), o câncer é um dos principais problemas de saúde pública mundial, sendo consequência de mortes prematuras de indivíduos abaixo dos 70 anos. No Brasil, a estimativa é que entre 2020 – 2022, ocorrerão 625 mil novos casos de câncer (INSTITUTO NACIONAL DE CÂNCER – MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2020).
Acadêmico, vejamos a sentença a seguir, que mostra algumas terminologias importantes no contexto dos cânceres.
O termo câncer é a tradução latina da palavra grega carcinoma (de karkinos = crustáceo, caranguejo). Foi usado pela primeira vez por Galeno (aproximadamente 138 a 201 d.C.) para indicar um tumor maligno da mama no qual as veias superficiais do órgão eram túrgidas e ramificadas, lembrando as patas de um caranguejo. O termo generalizou-se e hoje é usado para indicar qualquer neoplasia maligna. Cancerologia ou Oncologia é a parte da Medicina que estuda os tumores. Cancerígeno ou oncogênico é o estímulo ou agente causador de câncer (FILHO, 2013).
Na maioria dos casos, os tumores são classificados de acordo com sua característica histomorfológica, ou seja, a morfologia do tecido avaliado. O sufixo –oma é utilizado para indicar qualquer neoplasia, benigna ou maligna. A palavra carcinoma
162
é utilizada para tumor maligno em epitélio de revestimento e a palavra sarcoma para designar neoplasias malignas de origem mesenquimal (FILHO, 2013).
Acadêmico, o quadro a seguir mostra os tecidos fundamentais bem como os tipos de tumores que podem ser originados. Assim, vejamos a indicação da nomenclatura utilizada nos tumores.
QUADRO 7 – NOMENCLATURA DOS TUMORES
ESTRUTURA PROLIFERADA E/OU ORIGEM DO TUMOR
TUMOR BENIGNO TUMOR MALIGNO
Tecidos epiteliais
Epitélio de revestimento Papiloma Carcinoma
Epitélio glandular Adenoma Adenocarcinoma
Tecidos conjuntivos
Tecido fibroso Fibroma Fibrossarcoma
Tecido adiposo Lipoma Lipossarcoma
Tecido cartilaginoso Condroma Condrossarcoma
Tecido ósseo Osteoma Osteossarcoma
Tecido mucoso Mixoma
Células do sangue Leucemia
Órgãos linfoides Linfoma
Tecidos musculares
Liso Leiomioma Leiomiossarcoma
Estriado Rabdomioma Rabdomiossarcoma
Tecido nervoso
Neuroblasto Ganglioneuroma Glanglioneuroblastoma
Neuroepitélio Ependimoma Ependimoma maligno
Células da gliaAstrocitoma
OligodendrogliomaGlioblastoma multiformeOligodendroglioma maligno
Nervos periféricos Neurinoma (schannoma) Neurinoma (schannoma) maligno
Meninges Meningioma Meningioma maligno
Vasos
Sanguíneos Hemangioma Angiossarcoma
Linfáticos Linfagioma Linfagiossarcoma
Sistema melanógeno Nevo Melanoma maligno
Trofoblasto Mola hidatiforme Coriocarcinoma
Células multi outotipotentes
Teratoma benigno Teratoma maligno
FONTE: Adaptado de Filho (2013)
163
Outro ponto importante nas alterações causadas pelos tumores, são os critérios de malignidade. Então, o quadro a seguir mostra as diferenças entre as neoplasias benignas e malignas (FILHO, 2013).
QUADRO 8 – CARACTERÍSTICAS DE NEOPLASIAS BENIGNAS E MALIGNAS
BENIGNAS MALIGNAS
Crescimento neoplásico Baixo Alto
Grau de diferenciação Bem diferenciadasDe bem diferenciadas a
anaplásicas
Mitose Raro Frequente
Atipias celulares e de arquitetura tecidual
Raro Frequente
Degeneração, necrose Ausente Presente
Tipo de crescimento Expansivo Infiltrativo
Cápsula Bem definida Geralmente ausente
Limites da lesão Bem definidos Imprecisos
Efeitos locais e sistêmicos Geralmente inexpressivosGeralmente graves e às
vezes letais
Metástases Ausentes Presentes
FONTE: Adaptado de Filho (2013)
Marcadores tumorais são utilizados no monitoramento, prognóstico e no acompanhamento de pacientes com diagnóstico de câncer. Além disso, são usados para verificar presença ou ausência da doença. Portanto, a figura a seguir, ilustra através de um organograma quais as fases de utilização dos marcadores tumorais.
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FIGURA 7 – FASES DA UTILIZAÇÃO DOS MARCADORES TUMORAIS
FONTE: Adaptado de Gaw et al. (2015)
A carcinogênese, (i.e., processo de formação do câncer), ocorre através de dois principais mecanismos, (1) danos ao DNA e/ou (2) alterações de fatores que controlam a expressão gênica. Vejamos, a seguir, como os avanços genéticos auxiliaram no entendimento dos mecanismos de formação e de desenvolvimento dos cânceres.
Os avanços na genética molecular levaram a uma melhor compreensão da gênese do câncer humano. A proliferação de células normais é regulada por oncogenes promotores do crescimento contrabalançados por inibidores do crescimento e genes supressores de tumores. O desenvolvimento do câncer parece envolver a ativação ou expressão alterada de oncogenes, perda ou inativação de um gene supressor de tumor. A detecção precoce do câncer oferece a melhor chance de cura quando o tumor é pequeno o suficiente para ser completamente removido cirurgicamente. Infelizmente, a maioria dos tumores não produzem sintomas até serem demasiadamente grandes para serem removidos cirurgicamente ou até que as células cancerosas tenham se espalhado para outros tecidos (metástase). Embora outras modalidades de terapia, como a administração de toxinas químicas ou irradiação, sejam eficazes em destruir a maioria das células tumorais, elas normalmente não são curativos. As poucas células tumorais viáveis residuais são capazes de (1) proliferar, (2) desenvolver resistência à terapia adicional e (3) eventualmente causar a morte (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016, s.p.).
165
Acadêmico, informações sobre o perfil dos tipos de cânceres prevalentes em nosso país, são de extrema relevância, pois norteiam ações efetivas nos programas de prevenção e de controle de câncer no Brasil (INSTITUTO NACIONAL DE CÂNCER – MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2020). Portanto, a figura a seguir indica a estimativa da incidência de câncer nos homens (%) de acordo com a localização primária do tumor.
FIGURA 8 – ESTIMATIVA DA INCIDÊNCIA DE TUMORES MAIS PREVALENTES EM HOMENS
FONTE: Adaptado de Instituto Nacional De Câncer – Ministério Da Saúde (2020)
Agora, o gráfico da estimativa da incidência de câncer nas mulheres (%) de acordo com a localização primária do tumor.
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FIGURA 9 – ESTIMATIVA DA INCIDÊNCIA DE TUMORES MAIS PREVALENTES EM MULHERES
FONTE: Adaptado de Instituto Nacional De Câncer – Ministério da Saúde (2020)
Importante destacar que além do sexo, os tipos de tumores diferem também de acordo com a idade, em adultos prevalecem os carcinomas, enquanto que em crianças as neoplasias mais comuns são leucemias e linfomas (Instituto Nacional de Câncer – Ministério da Saúde, 2020).
2.1 DIRETRIZES PARA AVALIAÇÃO CLÍNICA
Abordagens para o diagnóstico e estadiamento de tumores envolvem (1) exame físico, (2) exames de imagem e (3) laboratoriais. O uso destas ferramentas implica diretamente na utilização dos diversos tipos de marcadores tumorais, que são úteis desde a triagem até o direcionamento para abordagens terapêuticas. Grupos internacionais como National Academy of Clinical Biochemistry (NACB), o European Group on Tumor Markers (EGTM), a American Cancer Society (ACS), a American Society for Clinical Oncology (ASCO) e outros, divulgam orientações e informações complementares sobre o uso clínico dos marcadores tumorais (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016).
Acadêmico, na leitura complementar, aprofundaremos o conhecimento sobre os marcadores tumorais que são utilizados especificamente em um ou mais tecidos-alvo.
ESTUDOS FUTUROS
167
2.2 APLICAÇÕES PRÁTICAS NA UTILIZAÇÃO DE MARCADORES TUMORAIS
Acadêmico, o uso dos marcadores tumorais, vem se tornando nos últimos
tempos, úteis para as fases de diagnóstico, prognóstico, abordagem terapêutica e acompanhamento dos pacientes. Um exemplo prático é o marcador tumoral alfafetoproteína (AFP), que juntamente com o marcador hormonal gonadotrofina coriônica humana hCG, pode confirmar o diagnóstico de um teratoma maligno. O teratoma maligno é um tumor congênito em que células multi ou totipotentes (células germinativas) sofrem um processo de crescimento e proliferação descontrolada. Níveis séricos de AFP acima de 10.000 kU/L indicam mau prognóstico e que provavelmente após o tratamento haverá recorrência tumoral. Por isso a importância do acompanhamento deste paciente, pois os exames laboratoriais, auxiliarão no monitoramento de possíveis recidivas do tumor (GAW et al., 2015).
No quadro a seguir, vamos verificar situações clínicas em que marcadores tumorais foram considerados úteis de acordo com os critérios de avaliação, diagnóstico, prognóstico, monitoramento e acompanhamento.
QUADRO 9 – AVALIAÇÃO DA UTILIZAÇÃO CLÍNICA DE MARCADORES TUMORAIS PARA DIAGNÓSTICO, PROGNÓSTICO, MONITORAMENTO E ACOMPANHAMENTO DE ALGUNS TIPOS DE CÂNCER
Marcador Tumor Diagnóstico Prognóstico Monitoração Acompanhamento
AFPCélula
germinativaSim Sim Sim Sim
AFP Hepatoma Sim Não Sim Sim
HCGCélula
germinativaSim Sim Sim Sim
hCG Coriocarcinoma Sim Sim Sim Sim
CA 125 Ovariano Sim Não Sim Sim
Fosfatase ácida
Próstata Sim Não Sim Sim
PSA Próstata Sim Não Sim Sim
CEA Colorretal Não Não Sim Sim
CalcitoninaCarcinoma
medularda tireoide
Sim Não Sim Sim
Hormônios Endócrino Sim Não Sim Sim
AFP – alfafetoproteína; hCG – gonadotrofina coriônica humana; CA – antígeno do câncer 125; PSA – Antígeno específico da próstata; CEA – Antígeno Carcinoembrionário.
FONTE: Adaptado de Gaw et al. (2015)
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Mesmo quando o paciente tem um tratamento bem-sucedido, quase sempre é importante continuar o monitoramento do marcador até muito tempo após os níveis terem se estabilizado. Um aumento indica recorrência da malignidade. A detecção de aumento da concentração do marcador permite o início imediato de terapia necessária. Os marcadores são raramente utilizados sozinhos para estabelecer um diagnóstico. Sua detecção no sangue, junto com evidência clínica do tumor, assim como evidência radiológica e, talvez, evidência de biópsia, confirmarão o diagnóstico (GAW et al., 2015, s.p.).
3 MÉTODOS ANALÍTICOS
Várias técnicas são empregadas nas dosagens dos marcadores tumorais. Ensaio de enzimas, imunoensaios, espectrometria de massa, cromatografia, e biologia molecular, como os microarranjos, são algumas técnicas usuais na clínica. Essas técnicas, utilizam de diversos produtos biológicos secretados por células saudáveis, mas que na presença de uma neoplasia, podem ser secretadas principalmente pelas células neoplásicas, e assim, podendo ser avaliados como marcadores tumorais. Além disso, técnicas de imunofenotipagem e imuno-histoquímica, no diagnóstico anatomopatológico são também utilizadas e são de grande importância, pois, apresentam papel direto na avaliação tecidual das células neoplásicas (TIETZ; BURTIS; BRUNS, 2016). A figura a seguir ilustra através de uma representação esquemática, os vários produtos biológicos que uma célula pode produzir.
FIGURA 10 – PRODUTOS BIOLÓGICOS AVALIADOS COMO MARCADORES TUMORAIS
FONTE: Adaptado de Naoum e Naoum (2018)
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Acadêmico, importante destacar que embora os marcadores tumorais sejam investigados na corrente sanguínea, podem ser também avaliados em todos os fluidos corporais, bem como pela biópsia do tecido (NAOUM; NAOUM, 2018).
O trabalho publicado por Henri Bence-Jones em 1848, que evidencia a presença de proteínas anormais na urina de um paciente com mieloma múltiplo, foi o primeiro teste laboratorial utilizado como marcador tumoral (JONES, 1848). Várias décadas depois, após avanços nas metodologias, essas proteínas descobertas por Henri, foram denominadas de gama globulinas anormais de cadeia leve e o teste batizado com seu nome, chamado de proteinuria de Bence-Jones. Outro exemplo de exame, que pode ser sugestivo de câncer, é a pesquisa de sangue oculto nas fezes, seu resultado positivo pode presumir lesões no epitélio intestinal, que causam sangramentos imperceptíveis a olho nu, entretanto, é importante e indispensável uma investigação aprofundada de outras prováveis causas deste achado laboratorial (NAOUM; NAOUM, 2018).
Além das substâncias descritas acima, as dosagens bioquímicas de cálcio sérico, utilizadas na verificação do perfil de eletrólitos e no controle endócrino, são também usadas no acompanhamento da evolução de determinados tumores, são eles:
• Adenocarcinoma de mama;• Adenocarcinoma de rins;• Adenocarcinoma de pâncreas;• Carcinoma epidermoide de pulmão;• Mieloma múltiplo;• Leucemia;• Linfoma de célula T (em adultos), dentre outros (NAOUM; NAOUM, 2018).
Taxas aumentadas das dosagens de fosfatase ácida sérica indicam alterações morfológicas de células da próstata, mas é importante que o exame seja avaliado dentro de um contexto clínico, pois níveis aumentados também podem ser encontrados em hipertrofia benigna da próstata, manipulação da próstata e retenção urinária. Já para a fosfatase alcalina, o aumento nas dosagens pode indicar o desenvolvimento tumoral em cânceres com metástase hepática e óssea, respectivamente (NAOUM; NAOUM, 2018).
A metodologia de eletroforese de proteínas séricas é uma técnica importante no auxílio do diagnóstico de vários tipos de cânceres. Vejamos a sentença a seguir.
A eletroforese de proteínas séricas foi introduzida como teste de au-xílio diagnóstico de várias doenças, inclusive de câncer, antes do de-senvolvimento tecnológico de rastreamento específico de proteínas feitos por meio de anticorpos monoclonais. Nesse sentido, a eletro-forese de proteínas foi e continua sendo um importante teste labora-torial para suspeitas clínicas genéricas, inclusive para a suposição da presença de tumores em desenvolvimento. Como indicador genérico de câncer, por exemplo, verifica-se que o fracionamento eletroforéti-co das proteínas séricas com elevações conjuntas de globulinas alfa-
170
1 e alfa-2 sugerem, entre outras patologias, algum tipo de prolifera-ção tumoral no organismo, mesmo antes de aparecerem os sintomas clínicos da doença (NAOUM; NAOUM, 2018, s.p.).
Com o desenvolvimento tecnológico, anticorpos monoclonais específicos desenvol-vidos como marcadores tumorais trouxeram eficiência e baixo custo no acompanhamento do paciente (GAW et al., 2015). Anticorpos monoclonais são promissores e devem ser levados em consideração durante um processo de avaliação contínua dos pacientes com câncer
Anticorpos monoclonais gerados contra células tumorais e suas membranas têm levado ao desenvolvimento de muitos ensaios novos de marcadores tumorais, apesar de apenas alguns poucos já tenham sido estabelecidos para a avaliação de pacientes com câncer. Não há dúvidas de que marcadores tumorais sejam uma forma eficiente e de baixo custo de monitorar o tratamento. A busca segue por um marcador “perfeito” que poderia ser utilizado na avaliação, diagnósti-co, prognóstico, monitoramento do tratamento e acompanhamento de recorrência tumoral da população. Entretanto, a capacidade dos tumores de alterar a expressão de antígenos em sua superfície pode tornar este objetivo não alcançável (GAW et al., 2015, s.p.).
Acadêmico, geralmente, o oncologista quando solicita o exame para um determinado marcador tumoral, ele o faz utilizando alguns critérios. De modo geral, a escolha baseia-se nos seguintes princípios:
• De acordo com a avaliação clínica feita pelo oncologista, pode-se indicar a localização primária do câncer, assim, o marcador tumoral escolhido será aquele com maior especificidade e sensibilidade para o local em que o câncer se encontra.
• Baseando-se na taxa de crescimento e na extensão do câncer, os valores das dosagens realizadas para os marcadores tumorais, serão correlacionadas com a avaliação clínica do paciente.
• Avalia-se a eficácia do tratamento pela diminuição nas concentrações do marcador tumoral.
• Avalia-se o sucesso da terapia quando os valores das concentrações dosadas estão normais, de acordo com o intervalo de referência daquele marcador (NAOUM; NAOUM, 2018).
Homens podem ser usados como controle negativo de mulheres que realizam um teste de gravidez de farmácia, pois homens saudáveis não secretam quantidades elevadas de hCG. O hCG nos homens atua estimulando as células intersticiais de Leydig e, consequentemente, a secreção de androgênios. O tipo de câncer de testículo (Teratoma de testículo) secreta altas taxas de hCG. Isto leva a um teste de gravidez com resultado falso positivo para os homens. Este dado deve ser avaliado imediatamente através dos exames bioquímicos e clínicos.
INTERESSANTE
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MARCADORES TUMORAIS
Equipe do Instituto de Oncologia
Os marcadores tumorais são proteínas ou outras substâncias produzidas tanto por cé-lulas normais quanto por células cancerígenas, mas em quantidades maiores pelas células can-cerígenas. Eles podem ser encontrados no sangue, urina, fezes, tumores ou em outros tecidos ou fluídos corporais de alguns pacientes com câncer. No entanto, cada vez mais, marcadores genômicos, como mutações genéticas tumorais, padrões de expressão gênica tumoral e altera-ções não genéticas no DNA tumoral, estão sendo usados como marcadores tumorais.
Existem vários marcadores tumorais em uso clínico. Alguns estão associados a apenas um tipo de câncer, enquanto outros estão relacionados a vários tipos de câncer. Não existe um marcador tumoral “universal" que possa revelar a presença de qualquer tipo de neoplasia.
Como os marcadores tumorais são usados no tratamento do câncer
Existem dois tipos principais de marcadores tumorais com usos diferentes no tratamento do câncer: marcadores tumorais circulantes e marcadores do tecido tumoral.
Os marcadores tumorais circulantes são encontrados no sangue, urina, fezes ou fluídos corporais de alguns pacientes com câncer e são usados para:
• Estimar o prognóstico.• Determinar se existe doença residual ou recidiva após o tratamento.• Avaliar a resposta ao tratamento.• Monitorar se um tumor se tornou resistente ao tratamento.
Embora níveis elevados de um marcador de tumor circulante possam sugerir a presença de câncer, o resultado por si só não é suficiente para diagnosticar a doença. Por exemplo, condições não cancerígenas podem, às vezes, provocar o aumento de determinados marcadores tumorais. Além disso, nem todos com um tipo específico de câncer terão um nível mais alto de um marcador tumoral associado a esse câncer. Portanto, os valores dos marcadores tumorais circulantes geralmente são combinados com os resultados de outros testes, como biópsias ou exames de imagem, para diagnosticar o câncer.
Os marcadores tumorais também podem ser determinados periodicamente durante a realização do tratamento. Por exemplo, uma diminuição no nível de um marcador tumoral
LEITURACOMPLEMENTAR
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circulante pode indicar que o tumor está respondendo ao tratamento, enquanto um nível crescente ou inalterado pode indicar que não está respondendo.
Os marcadores tumorais circulantes também podem ser determinados após o término do tratamento para investigar a possibilidade de uma recidiva da doença.
Exemplos de marcadores tumorais circulantes comumente usados incluem a calcitonina (para monitorar a resposta ao tratamento, rastrear a recidiva e estimar o prognóstico do câncer medular de tireoide), CA-125 (para monitorar a resposta ao tratamento e avaliar a recidiva do câncer de ovário) e beta-2-microglobulina (para avaliar a resposta ao tratamento e o prognóstico do mieloma múltiplo, leucemia linfoide crônica e alguns linfomas).
Já os marcadores de tecidos tumorais são encontrados nos próprios tumores, normalmente na amostra do tumor que é retirada durante a biópsia. Estes são usados para:
• Diagnosticar, estadiar e/ou classificar o tumor.• Estimar o prognóstico.• Determinar o tipo tratamento.
Em alguns tipos de câncer, o nível de um marcador de tecido tumoral reflete o estágio da doença e/ou o prognóstico do paciente. Um exemplo é a alfafetoproteína, determinada através de um exame de sangue para o estadiamento da doença, estimar o prognóstico e monitorar a resposta ao tratamento de tumores de células germinativas.
Os marcadores de tecidos tumorais podem ser determinados antes do trata-mento para orientar os médicos a planejar a melhor opção terapêutica. Por exemplo, alguns exames, denominados diagnósticos complementares, desenvolvidos junto com a respectiva terapia-alvo dirigida, são usados para determinar se o tratamento com uma determinada terapia-alvo é indicado. Alguns desses exames determinam quanto do marcador de tecido tumoral está presente; outros detectam a presença de um mar-cador específico, como uma mutação genética.
Alguns marcadores tumorais são os alvos de terapias-alvo específicas. No entanto, nem todos os alvos de uma terapia-alvo específica são marcadores tumorais testados em pacientes.
Exemplos de marcadores de tecidos tumorais comumente usados incluem o receptor de estrogênio e de progesterona (câncer de mama) para determinar se o tratamento hormonioterápico e algumas terapias-alvo são indicados para a paciente; análise de mutação gênica de EGFR (câncer de pulmão de não pequenas células) para determinar o tratamento e estimar o prognóstico da doença; e PD-L1 (vários tipos de câncer), para determinar se o tratamento com um tipo de terapia-alvo denominado inibidor do controle imunológico é indicado.
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Como os marcadores tumorais são determinados
Para verificar a presença de um marcador tumoral, uma amostra de tecido tumoral ou fluído corporal do paciente é enviada para análise em um laboratório de patologia.
Se o marcador tumoral estiver sendo usado para verificar se o tratamento está respondendo ou se há uma recidiva da doença, o valor do marcador será medido em várias amostras coletadas em momentos diferentes durante e após o tratamento. Normalmente, essas medições realizadas em série, mostram como o nível de um marcador está mudando ao longo do tempo, são mais significativas que uma única medição.
Alguns marcadores, como a presença ou ausência de uma alteração genética específica que torna um tumor candidato ao tratamento com uma terapia-alvo específica, não mudam com o tempo. No entanto, a proporção de células tumorais que apresentam essa alteração pode mudar durante e após o tratamento.
Marcadores tumorais específicos
Atualmente, vários marcadores tumorais estão em uso para uma ampla variedade de tipos de câncer. A lista abaixo não inclui os marcadores tumorais testados por imunofenotipagem e imuno-histoquímica para ajudar a diagnosticar o câncer e a distinguir entre os diferentes tipos de câncer. Alguns marcadores tumorais listados abaixo são alvos para terapia-alvo de vários tipos de cânceres, mas servem como marcadores tumorais algumas neoplasias.
Alfafetoproteína (AFP)
Tipos de câncerCâncer de fígado e tumores de células germinativas
Amostra analisada Sangue
ALK rearranjos e superexpressão
Tipos de câncer
Amostra analisada
Câncer de pulmão de não pequenas células e linfoma anaplásico de grandes células.Tumor
Amplificação do gene HER2/neu ou superexpressão de proteínas
Tipos de câncer Câncer de mama, câncer de ovário, câncer de bexiga, câncer de pâncreas e câncer de estômago
Amostra analisada Tumor
Beta-2-microglobulina (B2M)
Tipos de câncer Mieloma múltiplo, leucemia linfoide crônica e alguns linfomas
Amostra analisada Sangue, urina ou líquido cefalorraquidiano
Beta-hCG (Gonadotrofina coriônica humana beta)
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Tipos de câncer Coriocarcinoma e tumores de células ger-minativas
Amostra analisada Urina ou sangue
Catecolaminas na urina: VMA e HVA
Tipo de câncer Neuroblastoma.
Amostra analisada Urina
Células tumorais circulantes de origem epitelial
Tipos de câncerCâncer de mama avançado, câncer de próstata e câncer colorretal
Amostra analisada Sangue
C-kit/CD117
Tipos de câncer Tumor estromal gastrointestinal, melano-ma da mucosa, leucemia mieloide aguda e doença mastocitária
Amostra analisada Tumor, sangue ou medula óssea
CA-125
Tipo de câncer Câncer de ovário
Amostra analisada Sangue
CA 27.29
Tipo de câncer Câncer de mama
Amostra analisada Sangue
CalcitoninaTipo de câncer Câncer medular da tireoide
Amostra analisada Sangue
CD22
Tipos de câncer Leucemia de células pilosas e neoplasias de células B
Amostra analisada Sangue e medula óssea
CD25
Tipo de câncer Linfoma não Hodgkin (célula T)
Amostra analisada Sangue
CD30
Tipos de câncerMicose fungoide e linfoma de células T periférico
Amostra analisada Tumor
CD33
Tipo de câncer Leucemia mieloide aguda
Amostra analisada Sangue
CDx (F1CDx)
Tipo de câncer Qualquer tumor sólido
Amostra analisada Tumor
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Cromogranina A (CgA)
Tipo de câncer Tumores neuroendócrinos
Amostra analisada Sangue
Desidrogenase láctica (LDH)
Tipos de câncer Tumores de células germinativas, linfoma, leucemia, melanoma e neuroblastoma.
Amostra analisada Sangue
EGFR
Tipo de câncerCâncer de pulmão de não pequenas células
Amostra analisada Tumor
Enolase específica de neurônios (NSE)
Tipos de câncerCâncer de pulmão de pequenas células e neuroblastoma
Amostra analisada Sangue
Exclusão do cromossomo 17p
Tipo de câncer Leucemia linfocítica crônica
Amostra analisada Sangue
Fosfatase ácida prostática (PAP)Tipo de câncer
Câncer de próstata avançado
Amostra analisada Sangue
Fusão do gene PML/RARαTipo de câncer Leucemia promielocítica aguda (LPA)
Amostra analisada Sangue e medula óssea
Gastrina
Tipo de câncer Tumor produtor de gastrina (gastrinoma)
Amostra analisada Sangue
Gene de fusão BCR-ABL (cromossomo Philadelphia)
Tipos de câncer Leucemia mieloide crônica, leucemia linfoide aguda e leucemia mieloide aguda.
Amostra analisada Sangue ou medula óssea
Imunoglobulinas
Tipos de câncer Mieloma múltiplo e macroglobulinemia de Waldenstrom
Amostra analisada Sangue e urina
JAK2 Mutação no gene
Tipo de câncer Determinados tipos de leucemia
Amostra analisada Sangue e medula óssea
PSA (Antígeno prostático específico)
Tipo de câncer Câncer de próstata
Amostra analisada Sangue
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Reorganização do gene da imunoglo-bulina de células B
Tipo de câncer Linfoma de células B
Amostra analisada Sangue, medula óssea ou tecido tumoral
Reorganização do gene do receptor de células T
Tipo de câncer Linfoma de células T
Amostra analisadaMedula óssea, tecido, líquido corporal e sangue
5-HIAA
Tipo de câncer Tumores carcinoides
Amostra analisada Urina
Marcadores tumorais usados no rastreamento do câncer
Como os marcadores tumorais podem ser usados para prever a resposta da doença ao tratamento e seu prognóstico, os pesquisadores esperam que eles também possam ser úteis nos exames de rastreamento, que têm por objetivo diagnosticar o câncer em estágio inicial, ou seja, antes que ocorra qualquer sinal ou sintoma da doença.
No entanto, embora os marcadores tumorais sejam extremamente úteis para determinar se um tumor está respondendo ao tratamento ou avaliar se ocorreu uma recidiva, nenhum marcador tumoral identificado até o momento é suficientemente sensível (ou seja, capaz de identificar corretamente os pacientes que têm a doença) ou específico (isto é, capaz de identificar corretamente pessoas que não têm a doença) para rastrear o câncer.
Por exemplo, até recentemente, o exame de PSA (antígeno prostático específico), que mede o nível do antígeno no sangue, era usado rotineiramente para rastrear homens quanto ao câncer de próstata. No entanto, um nível aumentado de PSA pode ser provo-cado por condições benignas da próstata, bem como pelo próprio câncer de próstata. É importante mencionar que a maioria dos homens com um nível elevado de PSA não tem câncer de próstata. Como os resultados de estudos clínicos mostraram que o exame do PSA leva, na melhor das hipóteses, a uma pequena redução no número de mortes por câncer de próstata e pode levar a erros de diagnóstico e tratamento excessivos, ele não é mais indicado para o rastreamento de rotina. Atualmente, é usado para monitorar homens com histórico de câncer de próstata para verificar a recidiva da doença.
Pesquisas em andamento para o desenvolvimento de novos marcadores tumorais
Os pesquisadores estão dedicados a desenvolver novos biomarcadores que possam ser usados na identificação de tumores em estágios iniciais, para prever a eficácia do tratamento e a chance de recidiva da doença.
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A biópsia líquida já é uma nova abordagem para o estudo de tumores na qual fragmentos de material tumoral, incluindo o DNA e outras moléculas, bem como células inteiras liberadas por tumores, são analisadas em líquidos corporais, como o sangue. A biópsia líquida consiste, portanto, em retirar amostras de sangue para analisar tumores de forma mais rápida e menos invasiva. Os resultados obtidos mostram os tipos de mutações genéticas presentes nas células cancerosas (diferente de uma biópsia convencional que aponta se há presença de células cancerígenas na região analisada), permitindo identificar a melhor opção para o tratamento de cada paciente.
FONTE: <https://bit.ly/3vcH7Nl>. Acesso em 13 fev. 2021.
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RESUMO DO TÓPICO 3Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Os marcadores tumorais são utilizados, na prática clínica, para diferenciar um tumor de um tecido normal.
• Os marcadores tumorais são utilizados na detecção de substâncias encontradas nos tecidos, células ou fluidos corporais a partir de métodos moleculares, imunológicos e químicos.
• A nomenclatura dos tumores varia de acordo com a sua localização e as características morfológicas.
• As neoplasias podem ser benignas ou malignas e são classificados de acordo com critérios de malignidade.
• Os marcadores tumorais são utilizados no monitoramento, prognóstico e no acompanhamento de pacientes com diagnóstico de câncer.
• Os marcadores tumorais podem ser utilizados para verificação de presença ou ausência da doença.
• Os mecanismos principais do processo de carcinogênese são, danos ao DNA e alterações de fatores que controlam a expressão gênica.
• A expressão alterada de oncogenes e a perda ou inativação de genes supressores de tumor estão relacionadas com o desenvolvimento de câncer.
• No diagnóstico e estadiamento dos tumores as abordagens envolvidas são, exame físico, exame de imagem e laboratoriais.
• Os estudos epidemiológicos relacionados ao câncer são de extrema importância pois norteiam ações efetivas dos programas de prevenção e controle do câncer.
• Marcadores como a alfafetoproteína (AFP) e o hormonal gonadotrofina coriônica humana hCG, pode confirma o diagnóstico de um teratoma maligno.
• Métodos como imunoensaio, espectrometria de massa, cromatografia, imunofenotipagem, imuno-histoquímica e biologia molecular, são técnicas empregas no laboratório clínico.
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• São vários os produtos biológicos que podem ser utilizados como marcadores tumorais, como enzimas, proteínas, hormônios, moléculas do sistema imune, material genético, receptores e antígenos.
• O cálcio sérico é também utilizado como marcador tumoral de alguns tipos câncer, como adenocarcinomas, mieloma múltiplo, leucemia e linfoma.
• Anticorpos monoclonais são considerados eficazes e promissores na especificidade da marcação do tecido neoplásico.
• A escolha do tipo de marcador tumoral normalmente é feita pelo médico oncologista, que se baseia em critérios de sensibilidade e especificidade e também no aumento ou na diminuição da concentração daquele marcador.
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1 Qual das seguintes afirmações descreve corretamente a utilidade dos ensaios clínicos laboratoriais para marcadores tumorais?
a) ( ) São úteis no diagnóstico de pacientes assintomáticos para tumores.b) ( ) São úteis na monitorização do tratamento.c) ( ) São úteis para todos os tipos de diagnóstico de câncer.d) ( ) São altamente específicos.
2 O Uso do marcador tumoral CA 125, uma mucina de alto peso molecular, é indicada para avaliação de:
a) ( ) Câncer de mama com metástase no fígado.b) ( ) Osteossarcoma.c) ( ) Câncer de ovário e na distinção de processos benignos de malignos.d) ( ) Câncer metastático ósseo com envolvimento hepático.
3 A concentração sérica elevada de calcitonina geralmente está associada a:
a) ( ) Rabdomiossarcoma.b) ( ) Tumores da glândula paratireoide.c) ( ) Carcinoma medular da tireoide.d) ( ) Meningioma maligno.
4 Caso clínico: homem de 70 anos foi admitido no hospital com dores fortes no tórax inferior e abdômen. Os exames mostraram um aumento no tamanho do fígado. O homem revelou que consome grandes quantidades de álcool. Os exames bioquímicos foram:
AUTOATIVIDADE
Exame Resultado Intervalo de referência
Bilirrubina total 25 Adultos - total: 0,20 a 1,00
γGT 1.020 12 a 73 U/L
AST 50 37 U/L
ALT 49 41 U/L
O nível bastante alto γGT e os modestos aumentos de AST e ALT sugerem um quadro de colestase, esse quadro pode advir de um câncer de fígado ou cirrose hepática. Assim, como o marcador tumoral AFP pode ser útil no caso desse paciente?
5 Discorra sobre a utilidade dos marcadores tumorais para a detecção e o diagnóstico das doenças neoplásicas.
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