Capítulo C12: El laboratorio clínico en la atención a la salud moderna

La medicina moderna depende mucho del laboratorio clínico como un componente clave de la atención a la salud. Se calcula que en la práctica actual, al menos 60 a 70% de todas las decisiones clínicas dependen en cierta medida de un resultado de laboratorio. Para muchas enfermedades, el laboratorio clínico proporciona información diagnóstica esencial. Por ejemplo, el análisis histopatológico aporta información básica sobre el tipo histológico y la clasificación de tumores y su grado de invasión a los tejidos adyacentes. Se requieren pruebas microbiológicas para identificar organismos infecciosos y conocer su susceptibilidad a los antibióticos. Para muchas enfermedades frecuentes, los grupos de expertos han generado guías de referencia para el diagnóstico que dependen de valores definidos de laboratorio clínico; por ejemplo, la glucosa sanguínea o el porcentaje de hemoglobina A_1C representan la base para el diagnóstico de diabetes mellitus; la presencia de anticuerpos séricos específicos es necesaria para el diagnóstico de muchas enfermedades reumatoides; la concentración sérica de marcadores cardiacos son la base para el diagnóstico de síndromes coronarios agudos.

Con su número y alcance siempre crecientes, las pruebas de laboratorio clínico proporcionan al médico un conjunto poderoso de herramientas, pero presentan dificultades en términos de la selección apropiada y el uso prudente y rentable para dar una atención eficaz al paciente.

DIAGNÓSTICO DE LA ENFERMEDAD

Una de las razones más frecuentes para realizar pruebas de laboratorio clínico es respaldar, confirmar y descartar el diagnóstico de una enfermedad que se sospecha con base en otras fuentes de información, como la anamnesis, datos de la exploración física y estudios de imágenes. Es necesario considerar las preguntas siguientes: ¿qué pruebas de laboratorio clínico pueden ser de utilidad para apoyar, confirmar o descartar la impresión clínica? ¿Cuál es la estrategia más eficiente para ordenar las pruebas? ¿Un posible resultado positivo confirmará la impresión clínica o incluso corroborará de manera definitiva el diagnóstico? ¿Un resultado negativo descartará la sospecha clínica y de ser así, qué otras pruebas o valoraciones alternativas se necesitarían? ¿Cuáles son las causas conocidas de resultados negativos y positivos falsos y cómo se reconocen estos resultados engañosos?

DETECCIÓN DE ENFERMEDAD

Otra razón para solicitar pruebas de laboratorio clínico es detectar una enfermedad en personas asintomáticas (cap. 4). Quizá los ejemplos más frecuentes de esta aplicación sean los programas de detección neonatal que ahora se usan de manera habitual en la mayor parte de los países desarrollados. Su finalidad es identificar recién nacidos con trastornos tratables en los que es provechosa la intervención inmediata, incluso antes que se produzcan manifestaciones clínicas. En los adultos, las pruebas de detección para diabetes mellitus, nefropatía, cáncer prostático (medición de la concentración de antígeno prostático específico [PSA, prostate-specific antigen]) y cáncer colorrectal (prueba de sangre oculta en heces) se aplican mucho a personas en apariencia sanas, con base en que el diagnóstico e intervención oportunas conducen a mejores resultados a largo plazo.

Diferencias entre las pruebas de detección y las pruebas de confirmación

Es importante distinguir entre las pruebas de laboratorio clínico que pueden usarse para detectar una enfermedad y las que ofrecen un resultado confirmatorio. Las pruebas de detección casi siempre son menos costosas y más disponibles que las pruebas de confirmación, que a menudo requieren equipo o personal más especializado. Como principio general, las pruebas de detección están diseñadas para identificar a todas las personas que tienen la enfermedad de interés, incluso si en el proceso se señala a algunos individuos sanos como posibles portadores de la enfermedad. En otras palabras, es inevitable que la maximización de la sensibilidad diagnóstica de las pruebas de detección conlleve el costo de una menor especificidad diagnóstica. Las pruebas confirmatorias se diseñaron para separar con certeza a los que padecen la enfermedad de los sanos.

Estos principios se ejemplifican con la detección de la infección por el virus de la hepatitis C (HCV, hepatitis C virus). Una conducta frecuente es buscar primero la presencia de anticuerpos contra HCV en suero. Un resultado positivo casi siempre indica una infección activa o una infección previa que el sistema inmunitario del sujeto eliminó con éxito. En este último caso, los anticuerpos pueden persistir en concentraciones detectables toda la vida. Sin embargo, un pequeño porcentaje de pacientes tiene resultados positivos falsos en la prueba de detección serológica para HCV. Para resolver la incertidumbre de estos casos, luego de la prueba de detección serológica positiva se realiza una identificación confirmatoria del RNA de HCV con técnicas moleculares. Esta prueba confirmatoria aporta evidencia de la infección viral activa y permite identificar a los pacientes que no están infectados.

VALORACIÓN DEL RIESGO DE ENFERMEDAD FUTURA

Otra razón para realizar pruebas de laboratorio clínico es valorar el riesgo de un paciente para desarrollar una enfermedad en el futuro. Varias enfermedades se relacionan con factores de riesgo bien definidos en pruebas de laboratorio, que de estar presentes, indican la necesidad de vigilancia más frecuente para la enfermedad en cuestión. La necesidad de valorar el riesgo es aún más clara si hay intervenciones útiles que reducen el riesgo de desarrollar la enfermedad. Por ejemplo, la hipercolesterolemia es un factor de riesgo bien definido para coronariopatía que puede modificarse con una intervención farmacológica. Se conocen muchas mutaciones genéticas que se relacionan con un mayor riesgo de cáncer. Por ejemplo, las mutaciones hereditarias en los genes BRCA1 y BRCA2 predisponen al cáncer mamario y ovárico. Las mujeres que se saben portadoras de estas mutaciones requieren una vigilancia más estrecha para detectar los primeros signos de cáncer e incluso pueden someterse a cirugía profiláctica en un intento por evitar la neoplasia maligna (cap. 457). Las personas con factor V Leiden tienen mayor riesgo de desarrollar trombosis venosa profunda y pueden beneficiarse de la anticoagulación profiláctica en el periodo perioperatorio.

VIGILANCIA Y TRATAMIENTO DE LA ENFERMEDAD

Muchas pruebas de laboratorio clínico ofrecen información útil sobre el progreso de la enfermedad y la respuesta terapéutica. Un ejemplo es la cuantificación de partículas vitales en pacientes infectados con HIV-1 que toman antirretrovirales. Según las guías actuales de los Centers for Disease Control and Prevention, una respuesta antirretroviral exitosa, objetivo clave del tratamiento, es una reducción en la carga viral hasta que sea menor al nivel de detección, que por lo general está entre 40 y 50 copias/ml. Otros ejemplos del uso de las pruebas de laboratorio clínico para vigilar la enfermedad incluyen la cuantificación de marcadores tumorales como el PSA, sobre todo después de la extirpación quirúrgica de tumores. En esta situación, la expectativa es que el tratamiento exitoso de un tumor produzca un descenso en la concentración del marcador tumoral. Un aumento posterior de la cantidad del marcador tumoral sugiere recurrencia de la enfermedad. Por último, el laboratorio clínico ofrece la vigilancia directa de la concentración de algunas sustancias terapéuticas, como los fármacos. Esta vigilancia es importante si un fármaco tiene un intervalo de concentración terapéutica definido por arriba del cual es tóxico y por debajo del cual es ineficaz. La vigilancia de las concentraciones farmacológicas en esta situación facilita la administración óptima y la prevención de la toxicidad.

Es usual que los laboratorios clínicos establezcan una lista de "valores críticos". Éstos son los resultados de una prueba que indican un riesgo inmediato para la salud o la vida del paciente, por lo que ameritan comunicación urgente con el médico del paciente para poder iniciar la intervención médica apropiada. Los valores críticos se informan sin importar que la prueba se haya solicitado como "inmediata" o con el tiempo habitual. Los valores críticos mismos casi siempre los define el director médico del laboratorio en colaboración con el personal médico. El cuadro C12-1 muestra una lista representativa de valores críticos.

Las pruebas que se solicitan como "inmediatas" reciben prioridad en el orden de pruebas en el laboratorio; el procesamiento de las muestras de otros pacientes puede posponerse mientras se analiza una muestra inmediata. Este tipo de solicitud debe reservarse para situaciones en las que se necesita un resultado para la atención médica urgente, un juicio que debe hacer el médico solicitante.

Las pruebas inmediatas no deben solicitarse sólo por conveniencia para el paciente o el médico.

Los parámetros de una prueba de laboratorio medidos a menudo son la sensibilidad diagnóstica, especificidad y valores predictivos positivo y negativo. Estos conceptos se revisan en el cap. 3. En el laboratorio clínico, los términos sensibilidad y especificidad tienen significados alternativos que se aplican a las pruebas y los distintos usos de estos términos pueden causar confusión. La sensibilidad analítica puede referirse a la concentración más baja detectable del analito que puede medirse con cierta certeza definida o el ritmo de cambio en la intensidad de una señal conforme cambia la concentración del analito. Por ejemplo, las nuevas generaciones de pruebas de laboratorio a menudo tienen mayor sensibilidad que las de generaciones previas; así, pueden detectar concentraciones más bajas del analito, una característica que a menudo es valiosa para el diagnóstico de la enfermedad. La especificidad analítica se refiere al grado en que otras sustancias en el sistema de prueba interfieren con la medición del analito de interés. Este concepto a menudo se aplica a los inmunoanálisis, en los que un anticuerpo de detección también puede unirse con compuestos que tienen una estructura similar a la sustancia buscada. Por ejemplo, los inmunoanálisis para fármacos pueden tener reactividad cruzada con metabolitos farmacológicos y los inmunoanálisis para glucocorticoides pueden tener reactividad cruzada con otros glucocorticoides de estructura semejante. Ciertas pruebas químicas también están sujetas a la falta de especificidad. Por ejemplo, la reacción de Jaffe, un método químico usado a menudo para medir la creatinina, está sujeta a la interferencia positiva de varios compuestos más, incluidos la glucosa, ciertas cetonas y los antibióticos cefalosporinas. Las concentraciones altas de bilirrubina, hemoglobina libre o la turbidez de las muestras de plasma o suero también interfieren con algunas pruebas. El laboratorio clínico debe ser capaz de brindar asesoría sobre la presencia o magnitud de estos efectos en las pruebas que realiza.

El diagnóstico de laboratorio clínico, como todo diagnóstico, se basa en la observación de las desviaciones de la normalidad causadas por la enfermedad.

1. La lesión o necrosis del tejido permite el escape de componentes intracelulares a la circulación, con los aumentos consecuentes detectables en la concentración sanguínea de estos componentes. Muchas moléculas intracelulares son comunes a varios tipos de tejido, por lo que no indican la lesión de un tejido específico. Otros constituyentes se expresan de manera selectiva en concentraciones relativamente altas, incluso pueden tener presencia única, en ciertos tejidos. Por lo tanto, su presencia en la sangre es evidencia de lesión de ese tejido. Este principio es la justificación, por ejemplo, para medir las concentraciones sanguíneas de enzimas hepáticas en la valoración de la hepatopatía (cap. 330), de las troponinas cardiacas en síndromes coronarios agudos (cap. 269) y la mioglobulina en la lesión muscular. La magnitud del incremento en la concentración sanguínea de estos marcadores casi siempre se relaciona con la magnitud del daño hístico, aunque existen excepciones, como las cifras de enzimas hepáticas que pueden caer en la hepatopatía terminal.

2. El aumento en la concentración sanguínea de algunos analitos indica falla en los procesos excretores normales. Este principio se ilustra con el aumento de la bilirrubina conjugada que acompaña a la obstrucción del sistema biliar; el incremento del amoniaco en la enfermedad hepática avanzada o metabólica; con los aumentos en las cifras de creatinina y potasio en la insuficiencia renal y los incrementos de la PCO₂ en algunas neumopatías.

3. Los aumentos en la concentración sanguínea de marcadores hísticos específicos pueden ser resultado de la expansión del volumen total de ese tejido. Este principio es la base para cuantificar muchos marcadores tumorales, como el PSA (cáncer prostático), CA-125 (cáncer ovárico), CEA (cáncer colónico) y CA-19-9 (cáncer pancreático). En la práctica, la utilidad de estos marcadores varía con el grado en el que un tumor los produce y con el tamaño de la neoplasia. Por ejemplo, es posible que los cánceres colónicos pequeños no produzcan un aumento significativo en el CEA, mientras que los cánceres prostáticos a menudo generan incrementos detectables en el PSA.

4. Los procesos patológicos a menudo manifiestan patrones característicos de cambios coincidentes en la concentración de varios analitos. Estos patrones de cambios pueden comprenderse si se considera la fisiopatología subyacente. Por ejemplo, la hemólisis intravascular se caracteriza por el descenso en la cifra de hemoglobina y haptoglobina, junto con el aumento de la bilirrubina no conjugada. En las enfermedades endocrinas, a menudo cambia la concentración de varias hormonas por el trastorno en los ciclos de retroalimentación. Como ejemplo, el hiperparatiroidismo primario se caracteriza por aumentos en la tiroxina y supresión de la hormona estimulante de la glándula tiroides. En la cetoacidosis diabética secundaria a la deficiencia de insulina, hay aumentos concomitantes de la glucosa plasmática, cetonas y (a menudo) potasio. Como respuesta a la acidosis metabólica, casi siempre se reduce la concentración de bicarbonato.

5. Los cambios genéticos son el origen de muchas enfermedades, tanto hereditarias como adquiridas. En la era de la medicina molecular, cada vez se reconoce más la contribución de los factores hereditarios a muchas enfermedades frecuentes. A menudo, la epidemiología de trastornos comunes como la hipertensión se caracteriza por una minoría de familias con mutaciones en genes identificados, al tiempo que se desconoce la base genética del fenotipo de la misma enfermedad en una población más grande.

   La búsqueda de factores genéticos que contribuyen a muchas enfermedades frecuentes se mantiene como un tema de intenso interés en la investigación. Ahora está claro que todos los tumores tienen alteraciones genéticas. Aunque existe una predisposición hereditaria en algunas familias, la mayor parte de estos cambios genéticos es adquirida. La identificación de las alteraciones genéticas en el cáncer ofrece nuevas herramientas para el diagnóstico de laboratorio clínico y la clasificación de los tumores de maneras que rebasan la histopatología usual y también aporta información sobre los procesos celulares que pueden ser objetivos terapéuticos.

6. Los resultados de laboratorio clínico siempre deben interpretarse en el contexto de los datos de la anamnesis y exploración física del paciente, así como de cualquier otra información relevante (p. ej., estudios de imágenes). El médico debe evitar tratar los resultados de laboratorio en lugar del paciente.

7. Las pruebas de laboratorio recomendadas cambian con el tiempo. Conforme surgen nuevos marcadores de enfermedad, pueden sustituir a otros marcadores. Por ejemplo, la cuantificación de la concentración de la creatina cinasa (CK) sérica se introdujo para el diagnóstico del infarto agudo de miocardio en la década de 1980. Más tarde, se difundió en la práctica clínica el uso de la isoenzima CK-MB específica del miocardio. Hoy en día, la medición de las troponinas cardiacas sustituyen a la CK (o CK-MB) en las guías recomendadas. Muchas otras pruebas han caído en desuso conforme se cuenta con otras mejores. La medición de los 17-cetoesteroides urinarios (derivados de los andrógenos) y de los 17-hidroxicorticosteroides (derivados de los glucocorticoides) se sustituyeron por inmunoanálisis o determinaciones por espectroscopia de masas de las hormonas esteroideas específicas. Hoy en día, muchas hormonas esteroideas se miden por espectrometría de masa, a menudo con mejor especificidad analítica de la que proporcionan los inmunoanálisis. Conforme se introducen nuevas pruebas, es esencial valorarlas de manera crítica antes de adoptarlas para uso clínico. Como mínimo, es necesario considerar las interrogantes de validación clínica, estabilidad de la muestra; sensibilidad y especificidad diagnósticas; valores predictivos positivo y negativo; exactitud y precisión analíticas y costos relativos.

En la interpretación de los resultados de laboratorio clínico, por lo general se comparan con un intervalo de referencia (a veces llamado intervalo normal) que define los valores observados en un estado saludable o considerados deseables para la salud. Se usan varios métodos comunes para describir los intervalos de referencia en el laboratorio clínico.

1. Para muchas pruebas de laboratorio cuantitativas, el intervalo de los valores observados en una población sana muestra una distribución aproximada a la campana de Gauss. Los factores que contribuyen a este intervalo incluyen la variación interpersonal e intrapersonal en la concentración del analito, así como la imprecisión analítica. Cuando existe una distribución de los valores semejante a la campana de Gauss en la población, el intervalo de referencia a menudo se define como el 95% central del intervalo de distribución de esos valores. Según este método, el 2.5% de la población tendrá un valor menor al intervalo de referencia para el analito y el 2.5% tendrá un valor mayor a dicho intervalo. El hecho de que 5% de las personas sanas tenga un valor fuera del intervalo de referencia tiene implicaciones importantes cuando se solicitan múltiples pruebas. Si se realizan N pruebas independientes a una muestra, la probabilidad de que al menos un resultado esté fuera del intervalo de referencia es (1 a 0.95^N). Mientras mayor número de pruebas se solicite (incluso para una persona sana), es mayor la probabilidad de un resultado irregular (fig. C12-1). Si se realizan 20 pruebas independientes a un sujeto sano, la probabilidad de obtener al menos un resultado anómalo es de casi dos tercios.

   En algunas instituciones se considera alterado un intervalo incluso más estrecho de valores. Por ejemplo, las guías actuales de la American Heart Association recomiendan el uso de una concentración sérica de troponinas cardiacas mayor al porcentil 99 de los valores encontrados en la población sana como evidencia de infarto agudo de miocardio.

2. Una alternativa para usar los valores medios y las desviaciones estándar de la población es definir un intervalo de valores del analito que se consideran consistentes con la salud, con base en el consenso de opinión de los expertos. Estos intervalos a menudo se refieren como límites de decisión. Los ejemplos de intervalos de referencia definidos de esta manera incluyen los del colesterol total, de alta densidad y de baja densidad (cuadro C12-2). Estos cambios pueden desviarse mucho de los que se podrían precisar si las concentraciones del analito en la población (media ± 2 desviaciones estándar) se usaran como base para determinar el intervalo de referencia. Por ejemplo, el valor de colesterol "deseable" según el National Cholesterol Education Program es <200 mg/100 ml. En realidad, este valor es muy cercano a la concentración media entre los adultos estadounidenses; menos de 50% de los adultos estadounidenses tienen concentraciones deseables de colesterol y 31 millones tienen concentraciones de colesterol >240 mg/100 ml, los cuales se consideran indeseables. Si se tomaran como intervalo de referencia las concentraciones de colesterol del 95% central en la población, el extremo superior de ese intervalo sería mucho mayor al que se considera deseable.

Los intervalos de referencia varían con la edad, género, antecedentes étnicos y estado fisiológico (p. ej., embarazo, adaptación a grandes alturas). La existencia de distintos intervalos de referencia dificulta la interpretación de resultados. En particular, la creatinina resalta como un analito para el cual los intervalos de referencia no siempre son fáciles de aplicar en la práctica clínica. La concentración plasmática de creatinina varía con la edad, género y grupo étnico. Este hecho dificulta el uso de un intervalo de referencia sencillo en la práctica cuando se intenta calificar la función renal de un paciente. Un descenso marcado en la tasa de filtración glomerular (GFR, glomerular filtration rate) se relaciona con aumentos ligeros de la concentración plasmática de creatinina en un intervalo de referencia típico proporcionado por muchos laboratorios (fig. C12-2).

Una mujer caucásica de 60 años de edad con 1.00 mg/100 ml de creatinina sérica, dentro del intervalo de referencia típico, tiene una GFR calculada de sólo 57 ml/min por 1.73 m², mientras que la misma concentración en un varón de 20 años de raza negra es consistente con la función renal normal. Para calcular mejor la GFR, que se considera como el índice más útil de la función renal general, es común usar ecuaciones que incorporan la creatinina plasmática con otros parámetros. La más usual de estas ecuaciones en la práctica clínica es la de los cuatro parámetros de la modificación de la dieta en la nefropatía (MDRD, modification of Diet in Renal Disease) y la ecuación CKD-EPI. Ambas ecuaciones incorporan la creatinina plasmática, edad, género y grupo étnico (raza negra o no). La práctica de laboratorio clínico recomendada es informar la GFR calculada junto con todas las mediciones de creatinina en adultos.

Los errores pueden surgir en todas las etapas del proceso de la prueba, desde la obtención de la muestra hasta la interpretación del resultado. Un error surgido en cualquier etapa puede afectar la atención al paciente. En la práctica de laboratorio clínico, es común dividir el proceso de prueba en tres fases: preanalítica, analítica y posanalítica. Los ejemplos de errores se muestran en el cuadro C12-3. El error más frecuente en el proceso de prueba es el etiquetado erróneo de la muestra, cuando el espécimen de una persona se coloca en un recipiente etiquetado con los datos de otra. Los errores en el etiquetado de la muestra pueden tener consecuencias muy graves para el paciente. Por ejemplo, si la tipificación del grupo sanguíneo de un sujeto es errónea debido a una equivocación en el etiquetado y se procede a la transfusión de una unidad de sangre incompatible, el resultado puede ser letal. Una muestra de biopsia con la etiqueta errónea puede conducir al diagnóstico incorrecto y tratamiento inadecuado o a la falta de un diagnóstico e inicio del tratamiento correcto.

Además de los errores, muchos factores preanalíticos pueden influir en los resultados de laboratorio clínico. La postura (o sea, horizontal o vertical), ejercicio, dieta, alimento recién ingerido y el uso de sustancias prescritas o con fines recreativos (incluidos tabaco, alcohol, cafeína y complementos herbales) pueden influir en las concentraciones de diversos analitos. Después de obtener la sangre, la concentración de ciertos analitos cambia durante el almacenamiento o transporte. La concentración de glucosa cae por el metabolismo de los eritrocitos. La cifra de amoniaco se eleva por la degradación de proteínas. El aumento en la permeabilidad y rotura de las membranas eritrocíticas eleva las concentraciones plasmáticas de potasio y hemoglobina libre. La contaminación bacteriana permite el crecimiento excesivo en las muestras. A fin de minimizar estas alteraciones previas al análisis, las muestras deben procesarse o transportarse al laboratorio clínico lo más pronto posible después de su obtención. La lista de variables preanalíticas y sus efectos es extensa y se refiere al lector al compendio de Young sobre este tema (véanse las lecturas adicionales).

La mayor parte de las pruebas todavía se realiza en instalaciones de laboratorio clínico especializadas, pero desde hace décadas existe una tendencia a realizarlas en el sitio de atención. Este cambio ha sido posible por el desarrollo de dispositivos analíticos portátiles, incluidos instrumentos para una sola finalidad, como los glucómetros y monitores de saturación de oxígeno, así como instrumentos multifuncionales que pueden realizar una amplia variedad de análisis, en particular de química sanguínea y biometría hemática, aunque también de algunas áreas de microbiología. El uso de estos dispositivos se favorece sobre todo por la conveniencia de la disponibilidad más rápida de los resultados. Es probable que en algunas instituciones (p. ej., en áreas rurales y países en desarrollo) no haya un laboratorio clínico accesible y un dispositivo para el punto de atención podría ser la mejor o única opción para realizar la prueba. Sin embargo, el costo por muestra de prueba en el punto de atención, en términos de reactivos y suministros, así como de personal, a menudo es mayor que el de las pruebas centralizadas. Otras preocupaciones se refieren a la adecuación del entrenamiento del personal para las pruebas en el punto de atención, la calidad de los resultados y la incorporación de los resultados al expediente médico.

Uno de los mercados más grandes para las pruebas en el punto de atención es el de pruebas domésticas realizadas por los pacientes, que ha sido un elemento importante en el tratamiento de personas con diabetes que vigilan sus propias concentraciones de glucosa. Desde hace décadas existen estuches de venta libre para pruebas domésticas de embarazo. Desde hace poco, ya se dispone de pruebas domésticas para el índice normalizado internacional o tiempo de protrombina para pacientes que toman anticoagulantes orales. También hay estuches para vigilancia del colesterol, detección de sangre oculta en heces y medición de hemoglobina. En estos casos, a menudo hay poca información sobre la calidad del desempeño de la prueba, la exactitud de los resultados o la calidad de la interpretación. Las pruebas genéticas (disponibles en el comercio) también se han comercializado para proporcionar información a individuos sobre sus antecedentes genéticos, rasgos genéticos y riesgo potencial para un número limitado de enfermedades o para valorar la longitud del telómero. En esta etapa, tales pruebas tienen pocas implicaciones clínicas, pero los pacientes tienen la posibilidad de acudir con su médico con preguntas sobre cómo interpretar los resultados.

Los principios de la medicina genética en la práctica clínica se discuten en los caps. 456-457. Este capítulo se concentra en aspectos relacionados con las pruebas de laboratorio para enfermedades genéticas.

La distinción entre las pruebas genéticas para trastornos hereditarios y las de trastornos adquiridos afecta el tipo de tejido que debe obtenerse para el análisis. En los trastornos hereditarios, se espera que todas las células nucleadas porten la mutación heredada; por tanto, los leucocitos o las células bucales (obtenidas mediante el raspado de la cara interna del carrillo) son fuentes convenientes de DNA para las pruebas de laboratorio clínico. Para la prueba prenatal de un feto, a menudo se usan vellosidades coriónicas o amniocitos. El DNA fetal también está presente en la sangre materna, lo que puede proporcionar una fuente conveniente de material genético para las pruebas genéticas del feto. En las pruebas para trastornos genéticos adquiridos (p. ej., en tumores), debe obtenerse la muestra del tejido de interés que contiene una mutación sospechada. A menudo se usa para comparar el DNA del tumor con el DNA normal del paciente a fin de identificar las mutaciones adquiridas (p. ej., la prueba para inestabilidad de microsatélite en el cáncer colorrectal; cap. 67).

Aunque se asume que todas las pruebas de laboratorio se realizan con el consentimiento del paciente (o en el caso de menores, de sus padres), es probable que las regulaciones requieran un consentimiento escrito formal para las pruebas genéticas. Dichas regulaciones varían de una jurisdicción a otra y el médico debe conocer los reglamentos locales. En algunas jurisdicciones existen reglas para el almacenamiento y uso de información genética, así como el tiempo máximo durante el que pueden conservarse las muestras.

Para algunas enfermedades genéticas de inicio tardío, como la enfermedad de Huntington (cap. 427), las pruebas genéticas permiten hacer un pronóstico sobre el desarrollo futuro de la enfermedad. El grado de certeza que es posible obtener con base en estas pruebas rebasa la obtenida con la identificación de los factores de riesgo más habituales de la enfermedad (p. ej., hiperlipidemia como factor de riesgo para un infarto de miocardio futuro). Cuando se decide realizar una prueba genética predictiva, es importante que el paciente considere las amplias implicaciones de un resultado positivo o negativo de la prueba; conozca cualquier apoyo o asesoría disponible y que comprenda las implicaciones del resultado para otros miembros de su familia. Cuando se tratan estos problemas, los asesores genéticos tienen una función importante (cap. 457). Sus habilidades incluyen la capacidad para explicar los trastornos genéticos a un nivel comprensible para los pacientes y sus familias, programar los servicios de apoyo y realizar valoraciones de riesgo genético a los miembros de las familias con trastornos genéticos.

Cuando se realizan pruebas para trastornos genéticos, el laboratorio clínico usará distintas técnicas analíticas, según la enfermedad de interés. Algunos trastornos, como la anemia drepanocítica, se deben a mutaciones puntuales individuales. Las pruebas para estos trastornos implican la mera búsqueda de una o unas cuantas mutaciones en un solo gen. Otros trastornos (p. ej., hiperfenilalaninemias) se deben a múltiples mutaciones en un solo gen. Otros más (p. ej., cáncer mamario hereditario) pueden ser resultado de mutaciones en muchos genes. El número de mutaciones posibles y de los genes que explican el fenotipo influye en el costo de las pruebas de laboratorio y en la probabilidad de encontrar una mutación causante de enfermedad.

Un resultado de laboratorio negativo debe interpretarse con cuidado si muchas mutaciones pueden producir el fenotipo de una enfermedad. Por ejemplo, es frecuente la detección en las mujeres sanas embarazadas (y sus parejas) de mutaciones en el gen CFTR, que muta en pacientes con fibrosis quística (CF). El objetivo de esta detección es identificar a las mujeres portadoras de una mutación en CFTR y que por tanto, tienen mayor riesgo de tener un hijo con CF. Como éste es un trastorno autosómico recesivo, un feto tiene una probabilidad de 1:4 de tener la enfermedad, si ambos padres son portadores de las mutaciones que en CFTR causantes del trastorno. La prueba de detección que suele usarse para identificar mutaciones en portadores detecta el 80 a 85% de todas las mutaciones CFTR causantes de la enfermedad en caucásicos y hasta 97% en los judíos asquenazí. Por tanto, un resultado negativo en la detección no elimina por completo la posibilidad de que una mujer (o su pareja) en realidad tengan una mutación. Lo que puede inferirse de un resultado negativo es que el riesgo de tener un hijo con CF disminuye de manera significativa en un grado que depende del grupo étnico de la mujer y las mutaciones que se examinaron. El laboratorio clínico debe calcular e informar el nuevo riesgo de la mujer de ser portadora, en caso de un resultado negativo.

La disponibilidad cada vez mayor de la secuenciación a gran escala (de siguiente generación) del genoma o exoma completo de un paciente afectará mucho las pruebas genéticas en la próxima década, con implicaciones para el número de mutaciones que pueden detectarse y la mayor complejidad de la interpretación de resultados.

Las pruebas genéticas tienen limitaciones, a menudo únicas de este campo. Los resultados pueden ser dudosos. Por ejemplo, es posible que una búsqueda de mutaciones en un gen sospechoso de causar una enfermedad no revele alguna mutación conocida causante de trastornos. Es factible que se descubra una mutación de significado desconocido. En este caso, la consideración del cambio previsto en la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada puede sugerir un efecto biológico, por ejemplo, el remplazo de un aminoácido con carga por otro de carga opuesta o por uno neutro; remplazo de un aminoácido por uno de distinto tamaño; o remplazo de un aminoácido que se conserva en múltiples especies. Puede obtenerse más información si se determina que la mutación se encuentra en sujetos sanos. Incluso con todas estas consideraciones, no es infrecuente que la relevancia biológica de una mutación identificada quede como desconocida y se requiera una mayor investigación para valorar su relevancia.

También es importante comprender las limitaciones de la técnica de laboratorio clínico usada para detectar mutaciones. Para estos momentos, se ha adoptado ampliamente la secuenciación de la siguiente generación para mutaciones genéticas hereditarias y adquiridas. La gran cantidad de datos generados con este método tiene el beneficio de incrementar la posibilidad de encontrar mutaciones patógenas, pero también de encontrar mutaciones y variantes de importancia incierta.

Otro aspecto único de las pruebas genéticas es la preocupación de la que información genética de las personas pueda usarse como motivo de discriminación por parte de sus empleadores o las compañías aseguradoras. En Estados Unidos, el Genetic Information Nondiscrimination Act de 2008 (GINA) prohíbe el uso de información genética por parte de los empleadores para tomar decisiones sobre el empleo y por parte de las compañías aseguradoras para emitir políticas de aseguramiento o para definir primas con base en el conocimiento del estado genético del solicitante. El GINA no cubre seguro por incapacidad, seguro para atención de largo plazo o políticas de seguro de vida.

Aunque la atención pública se ha enfocado más en las pruebas de DNA, otros análisis de laboratorio clínico que no suelen considerarse genéticas pueden aportar información importante de esta clase sobre la persona en cuestión. Por ejemplo, la electroforesis de proteínas séricas puede revelar deficiencia de antitripsina α-1. Según la tecnología de laboratorio clínico que se use, la medición de hemoglobina A_1C, a menudo usada para vigilar el control de la diabetes, puede revelar una variante de hemoglobina como la HbS (drepanocitosis). La cuantificación del colesterol y triglicéridos puede revelar varios trastornos hereditarios. Todos estos resultados son tipos de información genética.

En Estados Unidos, todas las pruebas de laboratorio clínico que se realizan con fines clínicos (pero no para investigación) están reguladas por el Clinical Laboratory Improvement Amendments Act (CLIA) federal de 1988. La vigilancia en casa de los pacientes que analizaron sus propias muestras no está cubierta por el CLIA. El estatuto y las regulaciones, administradas por los Centers for Medicare and Medicaid Services, aplican a todos los laboratorios, ya sea que se localicen en el consultorio de un médico, en un hospital grande o en un laboratorio de referencia; es obligatorio que todos los laboratorios tengan un certificado del CLIA válido y que sea adecuado para el nivel de complejidad más alto de las pruebas que realizan. La Food and Drug Administration es responsable de asignar el nivel de complejidad a las pruebas comerciales. La categoría más baja de complejidad es la "liberada", que va seguida (en orden creciente de complejidad) por las categorías de "microscopia realizada por el proveedor", "prueba de complejidad moderada" y "prueba de alta complejidad". La categoría de microscopia realizada por el proveedor se usa para cubrir análisis como el uso de preparaciones de hidróxido de potasio en frotis de piel para buscar hongos, pruebas de helecho y pruebas de motilidad espermática; no incluye la histopatología, que está en la categoría de alta complejidad. Incluso si un laboratorio sólo realiza pruebas de la categoría "liberada", debe tener un certificado válido del CLIA. Los laboratorios que tienen certificados para pruebas no liberadas deben participar en pruebas de competencia y someterse a inspecciones regulares para vigilar su desempeño.

El espectro de las enfermedades, en particular de las enfermedades infecciosas, varía ampliamente en todo el mundo, lo que influye en el tipo de pruebas de laboratorio y las habilidades personales necesarias para apoyar la práctica clínica local. Sin embargo, las operaciones de laboratorio clínico, lo que incluye esquemas de administración de calidad, comparte muchas características comunes en todos los países desarrollados y son suministrados por un número limitado de fabricantes de equipo que distribuyen productos similares o idénticos en muchas partes del mundo. Esto ofrece cierta consistencia para los exámenes de laboratorio.

Los laboratorios clínicos son entidades complejas que dependen de aspectos económicos para apoyar la capacitación y contratación del personal, la disponibilidad de equipo y suministros, una estructura fiable (p. ej., suministro estable de electricidad) y un sistema robusto para asegurar la operación con calidad. Por desgracia, en los países en desarrollo los recursos podrían ser insuficientes, con escasez de laboratorios clínicos y de la infraestructura necesaria para apoyarlos, para contar con personal capacitado. Dichos retos continúan como los aspectos más importantes para mejorar la salud global.