Radiometría clínica

La radiometría clínica es la medición de la radiactividad de todo el cuerpo o de una parte del mismo tras la introducción de un radiofármaco en el mismo. Generalmente, en la práctica clínica se utilizan radionucleidos emisores de rayos gamma. Tras la introducción de un radiofármaco que contiene dicho radionucleido en el cuerpo, su radiación es captada por un detector de centelleo situado sobre la parte correspondiente del cuerpo del paciente. Los resultados del estudio suelen presentarse en una pizarra luminosa como el número de pulsos registrados durante un periodo de tiempo determinado o como una tasa de conteo (en pulsos por minuto). En la práctica clínica, este método no tiene gran importancia. Generalmente se utiliza en casos en los que es necesario identificar y evaluar la incorporación de radionucleidos cuando entran accidentalmente en el cuerpo humano, por descuido o en desastres.

Un método más interesante es la radiometría de cuerpo entero. Durante este método, se coloca a la persona en una cámara especial de bajo fondo que contiene varios detectores de centelleo con orientación especial. Esto permite registrar la radiación radiactiva de todo el cuerpo, en condiciones de mínima influencia del fondo radiactivo natural, que, como es sabido, puede ser bastante elevado en algunas zonas de la superficie terrestre. Si durante la radiometría se cubre cualquier parte del cuerpo (órgano) con una placa de plomo, se puede evaluar su contribución a la radiactividad total. De esta forma, es posible estudiar el metabolismo de proteínas, vitaminas y hierro, y determinar el volumen de agua extracelular. Este método también se utiliza para examinar a personas con incorporación accidental de radionucleidos (en lugar de la radiometría clínica convencional).

Los radiómetros automatizados se utilizan para la radiometría de laboratorio. Constan de tubos de ensayo con material radiactivo sobre una cinta transportadora. Controlados por un microprocesador, los tubos de ensayo se introducen automáticamente en la ventana del contador de pocillos; una vez finalizada la radiometría, los tubos se cambian automáticamente. Los resultados de la medición se calculan en una computadora y, tras el procesamiento correspondiente, se envían a una impresora. Los radiómetros modernos realizan cálculos complejos automáticamente, y el médico recibe información inmediata, por ejemplo, sobre la concentración de hormonas y enzimas en la sangre, lo que indica la precisión de las mediciones realizadas. Si el volumen de trabajo en radiometría de laboratorio es pequeño, se utilizan radiómetros más sencillos con movimiento manual de los tubos de ensayo y radiometría manual, en modo no automático.

El diagnóstico de radionúclidos in vitro (del latín vitrum, «vidrio», ya que todos los estudios se realizan en tubos de ensayo) se refiere al microanálisis y ocupa un lugar intermedio entre la radiología y la bioquímica clínica. Permite detectar la presencia de diversas sustancias de origen endógeno y exógeno en fluidos biológicos (sangre, orina), que se encuentran en concentraciones insignificantes o, como dicen los químicos, en desaparición. Entre estas sustancias se incluyen hormonas, enzimas, fármacos administrados al organismo con fines terapéuticos, etc.

En diversas enfermedades, como el cáncer o el infarto de miocardio, aparecen en el organismo sustancias específicas de cada una de ellas. Se denominan marcadores (del inglés "mark"). Su concentración es tan insignificante como la de las hormonas: literalmente, moléculas individuales en 1 ml de sangre.

Todos estos estudios, únicos por su precisión, pueden llevarse a cabo mediante el análisis radioinmunológico, desarrollado en 1960 por los investigadores estadounidenses S. Berson y R. Yalow, quienes posteriormente recibieron el Premio Nobel por este trabajo. Su amplia implementación en la práctica clínica marcó un avance revolucionario en el microanálisis y el diagnóstico con radionúclidos. Por primera vez, los médicos tuvieron la oportunidad, y una oportunidad muy real, de descifrar los mecanismos de desarrollo de muchas enfermedades y diagnosticarlas en sus etapas más tempranas. Endocrinólogos, terapeutas, obstetras y pediatras percibieron de forma más visible la importancia del nuevo método.

El principio del método radioinmunológico consiste en la unión competitiva de las sustancias deseadas, estables y marcadas de forma similar, con un sistema receptor específico.

Para realizar dicho análisis, se producen conjuntos estándar de reactivos, cada uno de los cuales está diseñado para determinar la concentración de una sustancia particular.

Como se puede observar en la figura, el sistema de unión (generalmente anticuerpos específicos o antisuero) interactúa simultáneamente con dos antígenos, uno de los cuales es el deseado y el otro su análogo marcado. Se utilizan soluciones en las que el antígeno marcado siempre contiene más anticuerpos. En este caso, se desarrolla una verdadera lucha entre los antígenos marcados y los no marcados por la unión con los anticuerpos. Estos últimos pertenecen a las inmunoglobulinas de clase G.

Deben ser altamente específicos, es decir, reaccionar únicamente con el antígeno en estudio. Los anticuerpos solo aceptan antígenos específicos en sus sitios de unión abiertos y en cantidades proporcionales al número de antígenos. Este mecanismo se describe figurativamente como el fenómeno de la "llave y la cerradura": cuanto mayor sea el contenido inicial del antígeno deseado en las soluciones reactivas, menos análogo radiactivo del antígeno será capturado por el sistema de unión y mayor será su porción no unida.

Simultáneamente a la determinación de la concentración de la sustancia deseada en la sangre del paciente, en las mismas condiciones y con los mismos reactivos, se realiza un estudio de sueros estándar con una concentración precisa del antígeno deseado. A partir de la relación de las radiactividades de los componentes reaccionados, se construye una curva de calibración que refleja la dependencia de la radiactividad de la muestra con la concentración de la sustancia estudiada. A continuación, comparando la radiactividad de las muestras de material obtenidas del paciente con la curva de calibración, se determina la concentración de la sustancia deseada en la muestra.

El análisis in vitro de radionúclidos comenzó a denominarse radioinmunológico, ya que se basa en el uso de reacciones inmunológicas antígeno-anticuerpo. Sin embargo, posteriormente se crearon otros tipos de estudios in vitro, similares en propósito y metodología, pero con diferentes detalles. Así, si se utiliza un anticuerpo como sustancia marcada, y no un antígeno, el análisis se denomina inmunorradiométrico; si se utilizan receptores tisulares como sistema de unión, se habla de análisis de radiorreceptores.

El estudio de radionúclidos in vitro consta de 4 etapas.

• La primera etapa consiste en mezclar la muestra biológica analizada con los reactivos del kit que contiene antisuero (anticuerpos) y un sistema de unión. Todas las manipulaciones con las soluciones se realizan mediante micropipetas semiautomáticas especiales; en algunos laboratorios, se realizan mediante máquinas.
• La segunda etapa es la incubación de la mezcla. Continúa hasta alcanzar el equilibrio dinámico: dependiendo de la especificidad del antígeno, su duración varía desde varios minutos hasta varias horas e incluso días.
• La tercera etapa consiste en la separación de las sustancias radiactivas libres y ligadas. Para ello, se utilizan los sorbentes disponibles en el kit (resinas de intercambio iónico, carbón, etc.), que precipitan complejos antígeno-anticuerpo más pesados.
• La cuarta etapa consiste en la radiometría de las muestras, la construcción de curvas de calibración y la determinación de la concentración de la sustancia deseada. Todas estas tareas se realizan automáticamente mediante un radiómetro equipado con un microprocesador y una impresora.

Como se desprende de lo anterior, el análisis radioinmunológico se basa en el uso de un marcador antigénico radiactivo. Sin embargo, en principio, se pueden utilizar otras sustancias como marcador antigénico o de anticuerpo, en particular enzimas, luminóforos o moléculas altamente fluorescentes. Esta es la base de nuevos métodos de microanálisis: inmunoenzimáticos, inmunoluminiscentes e inmunofluorescentes. Algunos de ellos son muy prometedores y compiten con la investigación radioinmunológica.

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