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Métodos de diagnóstico laboratorial Apresentação A análise laboratorial é de suma importância para o diagnóstico clínico. Sendo assim, para garantir a confiança de pacientes e médicos, gestores de laboratórios vêm buscando adquirir metodologias que favoreçam a precisão do resultado em menor período de tempo. Então, conhecer as metodologias já existentes facilita a escolha da técnica que mais se adapta à rotina, levando em consideração a demanda de amostras recebidas. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai compreender um pouco mais sobre as metodologias existentes e como elas vêm sendo empregadas. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os princípios metodológicos das técnicas mais utilizadas em laboratórios de análises clínicas. • Caracterizar os métodos qualitativos, semiquantitativos e quantitativos.• Explicar o uso de métodos laboratoriais automatizados.• Infográfico A doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, pode ser detectada por meio da realização de exames laboratoriais. Há possibilidade de escolha com relação à metodologia que deve ser determinada por cada laboratório a fim de se obter o resultado com exatidão. No Infográfico a seguir, você verá as principais metodologias utilizadas para a detecção da doença de Chagas. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/67c99a92-a3ff-4bad-8d94-d038ba0270bd/51302613-84d3-4dd5-bdbe-a389055d1b1b.png Conteúdo do livro O diagnóstico clínico de um paciente está diretamente relacionado com um resultado confiável. Para isso, o laboratório de análises clínicas deve estar em constante aperfeiçoamento, acompanhando os avanços tecnológicos com relação aos equipamentos necessários para essas análises. No capítulo Métodos de diagnóstico laboratorial, da obra Instrumentação biomédica, que é base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você vai conhecer os métodos analíticos utilizados e compreender a importância e o impacto da automação nesse setor. INSTRUMENTAÇÃO BIOMÉDICA Bruna Gerardon Batista Métodos de diagnóstico laboratorial Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Identificar os princípios metodológicos das técnicas mais utilizadas em laboratório de análises clínicas. � Caracterizar os métodos qualitativos, semiquantitativos e quantitativos. � Explicar o uso de métodos laboratoriais automatizados. Introdução Os métodos utilizados no laboratório de análises clínicas contribuem para o diagnóstico que, na área da medicina e da assistência à saúde, corresponde ao processo analítico e que auxilia na determinação de uma conduta em conjunto com o quadro clínico do paciente. Sendo assim, um laudo laboratorial emitido pode levar à conclusão da existência ou não de uma doença, além de possibilitar o monitoramento do estado de saúde de indivíduos e de fornecer informações que podem identificar uma possível doença de forma prévia, relacionando com o seu prognóstico. Existem inúmeros processos analíticos complementares que podem fornecer informações relevantes sobre o paciente. Neste capítulo, você vai aprender mais sobre os principais métodos utilizados em laboratório de análises clínicas, assim como sua caracteri- zação, e vai conhecer os benefícios da automatização para o ambiente laboratorial, cada vez mais presente na rotina desses espaços. Metodologias utilizadas em laboratórios de análises clínicas O termo “biodiagnóstico” tem forte relação com as análises clínicas, ou análises laboratoriais diagnósticas Esse tipo de análise tem como objetivo identificar o estado de saúde ou a doença de indivíduos por meio da análise de fluidos corporais, como os seguintes: � sangue; � urina; � sêmen; � fezes; � escarro; � secreções; � derrames cavitários; � líquido cerebrospinal. Cada material biológico é analisado por meio de métodos específicos, por isso, em um laboratório, várias metodologias diferentes são utilizadas, e compreender o seu princípio permite uma visão mais ampla do resultado obtido. Esses princípios metodológicos são baseados na biologia, na química e na física e a sua aplicação ocorre em todos os setores do laboratório, como o setor de bioquímica, de hematologia, de urinálise, de microbiologia, etc. Podemos citar os métodos ópticos, imunoquímicos (ou imunoensaios), croma- tográficos, eletroquímicos, entre outros. Entre eles, destacam-se os métodos colorimétricos, cinéticos, microbiológicos e a citometria de fluxo. Cultura de material biológico Para a identificação de uma infecção, por exemplo, o método manual utilizado é a cultura de material biológico, no qual uma amostra de secreção de ferida é semeada em placa contendo meio de cultura para que se verifique crescimento bacteriano. É um passo inicial para a posterior aplicação de métodos automa- tizados ou manuais que irão facilitar a identificação desse microrganismo. Métodos de diagnóstico laboratorial2 Automação para o exame de hemocultura Ainda com relação ao setor da microbiologia, podemos contar com a auto- mação para o exame de hemocultura, a qual apresenta vantagens em relação às metodologias manuais, pois estão relacionadas com a rapidez na emissão dos resultados e com a diminuição do trabalho técnico. Nessa metodologia, são utilizados frascos contendo meio de cultura e a detecção do crescimento bacteriano é baseada na presença de CO2 (pelo sensor do frasco) produzido pelos microrganismos durante o seu metabolismo. Esse sensor, que está localizado na base do frasco em contato com o CO2, sofrerá alteração fluorescente ou mudança de pH e a sua coloração será alterada, o que será detectado pelo equipamento, que emitirá um alarme sonoro. Hemograma No sangue total, um dos exames mais solicitados em um laboratório de análises clínicas é o hemograma, que fornece informações sobre as células sanguíneas, como a contagem e a avaliação de leucócitos, de hemácias e de plaquetas, e cuja metodologia aplicada envolve tanto a avaliação de índices celulares quantificáveis (avaliação quantitativa) quanto a avaliação qualitativa (carac- terísticas celulares) das células (realizada tanto por microscopia quanto por métodos automatizados). A maioria dos laboratórios clínicos trabalha com equipamentos automati- zados e o uso de métodos manuais é pequeno, apenas quando há necessidade de validação de outra metodologia automatizada, ou para fins de checagem de leucopenia ou de microcitose, por exemplo. A automação em hematologia envolve a determinação de parâmetros, como a dosagem de hemoglobina, a contagem global de eritrócitos, de leucócitos e de plaquetas, por meio de equipamentos que trabalham com a emissão de sinais de alerta de alterações ( flags), ou seja, marcadores de parâmetros que necessitam avaliação minuciosa (SOARES et al., 2012). 3Métodos de diagnóstico laboratorial Exame qualitativo de urina Na urina, pode ser detectada uma série de alterações orgânicas apenas com o resultado de um exame relativamente simples e que utiliza métodos químicos, físicos e a análise do sedimento urinário: o exame qualitativo de urina (EQU), também denominado exame comum de urina ou exame de urina tipo I. Como avaliação química da urina, citamos a determinação de parâmetros como pH, proteína, glicose, cetona, bilirrubina, urobilinogênio, hemoglobina, etc, a partir da análise da fita reagente, que pode ser feita tanto de forma visual quanto com o uso de equipamento de refletometria. A análise física da urina relata parâmetros de cor, aspecto e densidade da amostra e a análise do sedimento urinário envolve a técnica de microscopia ou a citometria de fluxo, que detecta a presença de células, de cristais, de cilindros urinários e de outros elementos. A refletometria tem o princípio de observar a proporção entre o fluxo de radiaçãoeletromagnética incidente em uma superfície — a tira reagente — e o fluxo de radiação que é refletido, provocando uma alteração na cor das áreas reagentes da tira. Citometria de fluxo A citometria de fluxo é uma técnica utilizada para contar, examinar e classificar partículas microscópicas suspensas em meio líquido, permitindo a análise de vários parâmetros ao mesmo tempo. Essa técnica é realizada com um aparelho de detecção óptico-eletrônico, no qual é possível analisar características físicas e/ou químicas de uma célula. O princípio da citometria é a utilização de um feixe de luz (laser) de um único comprimento de onda, direcionado a um meio líquido em fluxo. Cada partícula suspensa nesse meio líquido que atravessar o laser, dispersa a luz de uma forma específica; essa combinação de luz dispersa é captada pelos detectores, determinando, assim, os resultados após explorar vários tipos de Métodos de diagnóstico laboratorial4 informação sobre a estrutura física e química de cada célula. Os citômetros de fluxo modernos são capazes de analisar várias partículas em “tempo real”, apresentando similaridade a um microscópio; porém, em vez de produzir imagens da célula produz uma quantificação de um conjunto de parâmetros, entre eles volume, pigmento, quantidade, antígenos, etc. Como aplicação da citometria de fluxo é possível citar a realização de um hemograma que tem a determinação dos seguintes parâmetros: � volume corpuscular médio (VCM); � hemoglobina corpuscular média (HCM); � contagem de plaquetas e leucócitos em um aparelho que utiliza essa técnica, assim como sua aplicação na urinálise (identificando estruturas presentes no sedimento urinário). Imunoensaios Imunoensaios são baseados na ligação específica de imunoglobulinas (anti- corpos) com a substância que elas reconhecem (antígeno). Nessa metodologia, a detecção de um anticorpo na amostra biológica se dá pela presença do antígeno correspondente presente no teste. Entre os tipos de imunoensaios estão os seguintes: � imunofixação; � imunocromatografia; � imunodifusão; � hemoaglutinação; � teste enzyme linked immunonosorbent assay (ELISA) (enzimaimuno- ensaio). Imunofixação Como exemplo, podemos citar a avaliação do efeito de vacinas, quando se testa uma amostra biológica para verificação da presença de um antígeno vacinal previamente aplicado em um indivíduo. A técnica de imunofixação é utilizada para determinar qual tipo de imunoglobulina (Ig) está sendo secretada; é uma detecção de proteínas específicas. 5Métodos de diagnóstico laboratorial Imunocromatografia A imunocromatografia é uma técnica de rápida execução, conhecida como teste rápido e tem os seguintes componentes: � filtro de amostra — local que promove a distribuição uniforme e con- trolada do material a ser analisado); � suporte do conjugado — conjugação de anticorpos ou antígenos; � membrana de nitrocelulose — região de análise que contém os reagentes de captura da linha de teste; � filtro de adsorção — tem a finalidade de puxar o fluido. Os testes imunocromatográficos são imunoensaios e têm uma técnica bastante simples; são conhecidos como testes de triagem e possuem elevada sensibilidade. Um exemplo é o exame beta-hCG (conhecido como teste de gravidez), que dispensa o uso de reagentes ou equipamentos (Figura 1). Figura 1. Testes de detecção de HCG urinário. Fonte: Noomanee Kung/Shutterstock.com. Métodos de diagnóstico laboratorial6 O sistema da imunocromatografia consiste na presença do antígeno ou anticorpo fixado em membrana na forma de linhas. A amostra aplicada no sistema se liga ao conjugado e, após a migração por cromatografia, há a formação do imunocomplexo, que é revelado pela visualização da linha. Para detecção de antígenos podem ser utilizados anticorpos fixados conjugados ao corante. Assim, a revelação da interação antígeno-anticorpo se dá pela observação de linhas de coloração rosa ou azul, dependendo do fabricante do produto que será utilizado (Figura 2). Figura 2. Teste rápido de fluxo lateral para Mycobacterium leprae (ML Flow). Fonte: Adaptada de Bührer-Sékula (2008). Teste Controle Aplicação da amostra Reagente Tira de nitrocelulose Tira de absorção Imunodifusão e hemoaglutinação Na imunodifusão é possível determinar a concentração de um antígeno na amostra. Já na hemoaglutinação, são utilizadas hemácias e anticorpos (imu- noglobulinas) para verificar a presença de antígenos no sangue. Teste ELISA O ELISA é um teste imunoenzimático que permite a detecção de anticorpos específicos, útil no diagnóstico de várias doenças que induzem à produção de imunoglobulinas e envolvem a fixação do antígeno em uma superfície sólida, com posterior ligação do antígeno a um anticorpo (presente no soro do paciente), e associação de um marcador enzimático. A detecção completa é feita pela análise da presença de alteração de coloração, que ocorrerá quando a ligação antígeno-anticorpo ocorrer. 7Métodos de diagnóstico laboratorial Técnica colorimétrica A técnica colorimétrica é um método de análise quantitativa que se baseia na quantificação da cor produzida por uma reação química, comparando-se com a cor produzida em reação desenvolvida com o uso de soluções-padrão (soluções de concentração conhecida do analito em questão). De acordo com a intensidade da cor produzida, infere-se a concentração do analito (substância que se quer analisar). Métodos fotométricos Métodos fotométricos são utilizados para realizar a medida da luz, que pode ser absorvida, refletida, emitida ou dispersa e, posteriormente, medida por equipamentos específicos. É um dos métodos mais utilizados em análises laboratoriais de bioquímica clínica. Muitos métodos de análises bioquímicas são cinéticos ou cromogênicos de ponto final. Método cinético de várias leituras O método cinético de várias leituras baseia-se na medição da absorbância do analito na amostra em diferentes intervalos de tempo após a adição do reagente específico, mostrando a constante de formação do produto. Por outro lado, o método de ponto final irá realizar a medição de absorbância relacionada à presença do analito contido na amostra, apenas ao término da reação, com a desvantagem de que o resultado é obtido apenas de uma medida de absorbância. Método enzimático Os métodos enzimáticos também são bastante utilizados em laboratório clínico para determinar a concentração de um analito de interesse. Um exemplo que pode ser citado é quando a atividade de uma enzima é analisada por meio da sua reação com um composto químico denominado substrato que gera um produto. Em geral, a reação é acoplada à uma reação colorimétrica: à medida que a conversão enzimática se processa e o produto é gerado, há produção de cor que deve ser medida em espectrofotômetro. Métodos de diagnóstico laboratorial8 Para elucidar melhor o princípio desse método, podemos descrever um dos métodos para a dosagem da glicose. A enzima glicose oxidase presente no reagente, em presença de oxigênio, catalisa a oxidação da glicose presente na amostra do paciente, o que leva à formação de peróxido de hidrogênio. A enzima peroxidase também presente no reagente catalisa a reação de oxida- ção do fenol pelo peróxido de hidrogênio, em presença de 4-aminoantipirina, formando um composto violáceo (antipirilquinonimina) com absorção máxima em 505 nm. A concentração desse composto e a consequente intensidade da cor são diretamente proporcionais à concentração de glicose na amostra. A maioria dos laboratórios reliza as reações químicas (setor de bioquímica) que quantificam analitos em sistema de “química úmida” (reações em meio líquido), porém a “química seca” é outra possibilidade, em que são utilizadas pastilhas impregnadas com os constituintes da reação e o produto da reação é analisado por meio da reflectância. Fotometria de chama A fotometria de chama é a mais simples das técnicas analíticas baseadas em espectroscopia atômica. O equipamento realizaa técnica que irá determinar a dosagem de eletrólitos, por exemplo sódio (Na+) e potássio (K+), em uma amostra clínica. Nessa técnica, a solução a ser analisada é exposta à ação de uma chama. Os átomos são excitados e, ao retornarem ao estado de repouso, emitem luz. O comprimento de onda da luz emitida é específico para cada elemento e pode ser quantificado em condições adequadas (OKUMURA; CAVALHEIRO; NÓBREGA, 2004). Esse método está em crescente desuso em laboratórios clínicos, sendo substituído por eletrodos seletivos ou sensores de íons, caracterizando a me- todologia eletrodo íon seletivo (ISE). Os eletrodos de íons seletivos são eletrodos de membrana que respondem seletivamente a alguns íons e esses equipamentos são compostos por um medidor, uma sonda e os componentes sensíveis às concentrações iônicas. 9Métodos de diagnóstico laboratorial Cromotografia, quimioluminescência, fluorescência e imunoturbidimetria Existem ainda outras metodologias utilizadas em laboratórios clínicos e que também merecem atenção, como as listadas a seguir. Cromatografia A cromatografia é um método físico-químico de separação de substâncias de uma mistura, ou seja, tem sua base na migração diferencial dos componentes de uma mistura ou amostra em um suporte líquido, sólido ou gasoso. Envolve uma fase móvel e uma fase estacionária, classificando, assim, em: � cromatografia gasosa — consiste na “vaporização” da substância em um gás de arraste e posterior migração por meio da coluna de croma- tografia, utilizada no fracionamento de proteínas, enzimas, peptídeos e aminoácidos); � cromatografia de troca iônica — há uma resina trocadora de íon, a amostra entra em contato com a resina e há passagem pela coluna de cromatografia liberando, assim, os íons que estavam interagindo com a resina, utilizada para fracionar peptídeos, aminoácidos, hemoglobinas e hemoglobina glicada); � high pressure liquid chromathography (HPLC) — é a cromatografia líquida, com elevada sensibilidade, alta velocidade de reação e grande desempenho com confiabilidade e rapidez na liberação de resultados. Utiliza um líquido como fase móvel, que é injetado na coluna cromato- gráfica a altas pressões, e diferentes tipos de fase estacionária, variando de acordo com o que se quer analisar. Quimioluminescência Quimioluminescência é uma reação química que gera energia luminosa. Nessa técnica, são utilizados marcadores fluorescentes ou quimioluminescentes que realizam emissão de luz via reação química envolvendo compostos sintéticos, como o luminol, com posterior detecção por fluorômetros ou luminômetros de alta sensibilidade. Sua facilidade de adaptação à automação explica o seu uso cada vez mais frequente em laboratórios de médio e grande porte. Métodos de diagnóstico laboratorial10 Fluorescência Fluorescência é quando um fluorocromo absorve energia na forma de espectro luminoso, tornando-se eletricamente “excitado” e, ao liberar essa energia, emite luz em um comprimento de onda específico. Essa luz é quantificada em equipamentos específicos, como um microscópio de fluorescência, por exemplo. Imunoturbidimetria Essa técnica mede a diminuição da luz ao passar por um complexo antígeno- -anticorpo. Em outras palavras, a turbidimetria mede o quanto a solução antígeno-anticorpo absorve da luz e o quanto ela deixa passar, sendo utilizada para medir a concentração plasmática de diversas proteínas. A busca de uma otimização dos custos nos laboratórios de análises clínicas é indis- pensável para a redução dos valores médios pagos pelo cliente por cada exame. Como exemplo, podemos citar os Estados Unidos, país que tem uma política de gestão com dados bem documentados e, no ano de 1990, tinha uma receita média por exame de US$ 24, em 1995 era de US$ 16 e, em 2005, esse valor já estava próximo a US$ 10. Nesse contexto, a distribuição dos custos técnicos sofreu uma mudança importante. Em 1991, os gastos foram representados por 43% em quadro pessoal, 35% em equipamentos e reagentes e 22% de despesas gerais, enquanto no ano de 1999, essa distribuição foi de 65%, 15% e 20%, respectivamente. Essa tentativa de diminuir os valores gastos é resultado da pressão por reduções de custos. A pressão aqui descrita é relacionada com os colaboradores da empresa, que exigem uma maior segurança, a produtividade do processo com a eliminação de atividades desnecessárias com combinação das atividades em processos únicos (simplificação) e a padronização do processo, o que leva à redução na quantidade de documentação de suas atividades. A automação na medicina laboratorial também permite o gerenciamento remoto dos analisadores, padronização de protocolos de interfaceamento e facilidade na integração de plataformas (CAMPANA; OPLUSTIL, 2011). 11Métodos de diagnóstico laboratorial Métodos qualitativos, semiquantitativos e quantitativos Um método é um conjunto de meios dispostos para que se atinja determinado objetivo. Exitem muitos métodos analíticos utilizados e cada um deles descreve e explica de forma diferente o que se busca saber. Por exemplo, cada método tem a capacidade de determinar uma concentração de analito em uma amostra por meio de formas diferentes de dosagens desse analito. Esses métodos podem ser classificados como qualitativos, quantitativos ou semiquantitativos. Quantitativos Uma análise quantitativa pode ser caracterizada como a separação e a deter- minação da quantidade de um analito em uma amostra que busca determinar a concentração. A dosagem de ácido úrico tem seu resultado em números determinando a quantidade do analito no soro do paciente. Esse resultado é obtido após a aplicação de um método enzimático colorimétrico, enquadrando essa metodologia como quantitativa. Semiquantitativos Em métodos de análise semiquantitativa são atribuídos valores; porém, não há a necessidade de atribuir um valor que corresponda exatamente à magnitude real. O objetivo dessa análise é produzir resultados mais detalhados, mas sem sugerir valores absolutos, apenas relatando se esse valor é “superior a” ou “in- ferior a”. Um exemplo de metodologia semiquantitativa pode ser observada em técnicas de aglutinação em látex, que utiliza partículas de látex sensibilizadas com antígenos ou anticorpos. Na rotina laboratorial, esses exames são muito utilizados pela facilidade de manuseio e interpretação do resultado, pois os casos positivos são submetidos a uma diluição seriada que revelará a titulação, podendo ser superior a 64 mg/L, por exemplo. Qualitativos Os métodos qualitativos têm como objetivo determinar a natureza do composto em uma amostra, não têm o intuito de obter concentrações, podendo indicar apenas se há ou não presença de determinada substância em uma amostra. Um método qualitativo pode ser exemplificado pelo teste rápido beta-hCG Métodos de diagnóstico laboratorial12 imunocromatográfico, que pode fornecer um resultado positivo ou negativo, independentemente da concentração do hormônio presente na amostra. Os métodos quantitativos estão relacionados com uma garantia de precisão de re- sultados porque o resultado obtido se refere à concentração do analito de interesse na amostra. No laboratório de análises clínicas, o uso dessa metodologia favorece a determinação do valor real da concentração da substância de interesse. Diferentes metodologias podem ter como resultado final um dado quantitativo. Por exemplo, métodos enzimáticos colorimétricos expressam seus resultados quantitativos, de- terminam qual é a concentração do analito na amostra após a catálise da reação e a formação de um complexo colorímetro (DALFOVO; LANA; SILVEIRA, 2008). Automação no laboratório de análises clínicas Os relatos relacionados com a área das análises clínicas são feitos desde 1000 a.C., por meio de escritos em papiros com a descrição de parasitas intestinais (AMARAL; BARBOSA; CORREIA, [2015?]). Os povos hindus já descreviam a urinálise como o mais antigo teste laboratorial com finalidadediagnóstica e a técnica era baseada na observação da turvação, do odor, do volume e da cor da urina. Porém, apenas após a invenção do microscópio, no século XVII, foi que a medicina laboratorial teve seu marco notável e, a partir daí, os fabricantes começaram a desenvolver novas lentes que beneficiaram a técnica da microscopia. A palavra “automação” tem origem do latin automatus e significa mover-se por si. Sendo assim, tanto as técnicas computadorizadas quanto as mecânicas têm o objetivo de tornar processos mais eficientes, aumentando a produção com menor gasto de energia (mão de obra especializada, tempo e desperdícios) e gerando maior segurança (CAMPANA; OPLUSTIL, 2011). Os avanços tecnológicos proporcionam, na maioria das vezes, diversos benefícios, além de facilitar a vida do indivíduo que está envolvido nessa tecnologia. Nos laboratórios clínicos, a análise de exames como o hemograma, por exemplo, já pode ser executada em um processo totalmente automatizado, diminuindo o tempo de cada procedimento, a chance de erro humano e os riscos de contaminação, não só dos profissionais mas também das amostras. 13Métodos de diagnóstico laboratorial Essa gama de qualidades dos equipamentos automatizados os torna fortes candidatos para o futuro do laboratório. É importante ressaltar que, além do avanço tecnológico, há a implementação de novos parâmetros, fazendo com que a inovação se destaque no mercado. Por fim, mais uma vantagem da automação pode ser caracterizada com o aumento da produtividade, a partir do momento em que pode se estabelecer um fluxo maior de trabalho. O mercado da medicina laboratorial cada vez mais exige altos padrões de qualidade, com base na expectativa dos clientes em relação ao serviço que será prestado. Com relação à assistência à saúde, essa qualidade é focada na segurança do paciente, e busca a minimização de erros e a redução dos prazos de resultados, além da confiabilidade dos resultados obtidos. Os métodos automatizados também passam pelo processo de validação de parâmetros e possuem um elevado nível de exatidão e precisão dos resultados. As possibilidades de automação na medicina laboratorial são amplas e podem ser implementadas a partir da fase pré-analítica, caracterizada por envolver processos anteriores à realização do ensaio laboratorial propriamente dito e que interferem diretamente na qualidade do resultado final. Nessa etapa, estão a coleta do material biológico, a manipulação, o processamento e a entrega das amostras aos analisadores, também chamado de triagem. A relevância de um processo de automação nessa fase se dá a partir da análise de que o maior número de erros cometidos no laboratório acontece na fase pré-analítica, variando de 31,6% a 84,5% de todos os erros. Apesar da evolução voltada para a fase pré-analítica, os maiores avanços ocorreram na fase analítica, em que praticamente todos os equipamentos são processos automatizados. O início da automação em laboratórios foi registrado nos ensaios bioquímicos enzimáticos, com equipamentos que apresentavam um desenho de ensaios em cubetas em um fluxo contínuo. A necessidade da implementação de diferentes detectores de adsorção de moléculas em fases sólidas trouxe ao mercado novas gerações de equipamentos para diferentes metodologias. Alguns modelos de automação da fase analítica e da fase pré-analítica têm sua base nos processos apresentados no Quadro 1, a seguir. Métodos de diagnóstico laboratorial14 Fase pré-analítica Fase analítica Robô móvel — consiste em um modelo robô que realiza o transporte dos tubos coletados até os equipamentos e se adapta a diferentes tipos de amostras e tubos, sendo flexível quanto às mudanças de layout da área técnica. Porém, as desvantagens existem e podem ser exemplificadas pela quantidade de tubos que o robô poderá transportar e também pela falta de interface com o equipamento que recebe as amostras. Stand alone automation (SAA) — é uma interessante alternativa por ser um processo de automação isolado. Como exemplo, podemos citar um equipamento que faz alíquota de amostras ou um equipamento que dosa eletrólitos. Esse modelo permite que empresas que possuam um volume pequeno de trabalho possam investir em um equipamento automatizado. Esteiras de transporte — consiste em esteiras que realizam o transporte de amostras entre os setores do laboratório e podem ter interface, garantindo um fluxo automatizado contínuo. A desvantagem desse tipo de automação tem relação com a baixa flexibilidade de tipos de amostras que se faz possível transportar, aliada à dificuldade de alteração de layout ou introdução e expansão com novos equipamentos. Modular automation (MA) — esse sistema requer um menor investimento e permite integrar diferentes fases da automação em tempos diferentes apresentando flexibilidade. As plataformas modulares permitem a integração dos processos pré-analíticos com os analíticos. O ponto-chave do sucesso é a consolidação de metodologias distintas em uma única plataforma, o que reduz o número de equipamentos que necessitam ser implementados e, como consequência, traz benefícios em termos de velocidade, de quantidade de amostras coletadas e de atividades manuais (transporte das amostras entre plataformas). Como exemplo, citamos um equipamento interfaceado que transporta a amostra para o equipamento em que será feita a análise do analito de interesse ou, ainda, equipamentos de automação em bioquímica que congregam, em um único equipamento, o módulo de processamento de reações colorimétricas e cinéticas. Quadro 1. Processos da fase pré-analítica e analítica (Continua) 15Métodos de diagnóstico laboratorial Quadro 1. Processos da fase pré-analítica e analítica Fase pré-analítica Fase analítica Braços robóticos — são braços articulados cilíndricos que podem se movimentar em diferentes direções. A aplicação desses modelos depende da configuração dos equipamentos no entorno. Task target automation (TTA) — direciona e suporta atividades específicas dos processos laboratoriais que demandam bastante trabalho manual e podem resultar em acidentes biológicos e erros. Essa automação foi desenvolvida pensando na recepção de amostras, na aliquotagem, na distribuição, na retirada de tampas e no armazenamento. Os laboratórios que possuem um fluxo grande de quantidade de processos de diferentes tipos de amostras e tubos são os grandes beneficiados, pois podem reduzir custos de até 70% dos gastos totais. Como exemplo, podemos citar um equipamento capaz de realizar alíquotas de uma amostra que necessita de análise em diferentes setores, agilizando o processo e minimizando erros e perdas de amostras. Identificadores com código de barras — a automação voltada para a identificação do paciente, referindo a ele um código de barras, possibilita o interfaceamento do cadastro e da comunicação com os equipamentos analíticos, para que, por meio dessa leitura, os exames previamente cadastrados sejam realizados, excluindo a necessidade de programação de exame requerido para cada amostra. Além disso, essa identificação inicial do paciente vai beneficiar o armazenamento da amostra, facilitando a busca do tubo, caso necessário. Total laboratory automation (TLA) — teve início no Japão e expandiu para a América do Norte na década de 1990. Esse modelo de automação envolve todos os processos do laboratório (fase pré, pós e analítica). Essas plataformas funcionam com a integração de equipamentos analíticos de diferentes tipos e metodologias que são conectados por uma esteira e envolvem diferentes setores como a bioquímica, a imunologia, a hematologia e a coagulação. (Continua) (Continuação) Métodos de diagnóstico laboratorial16 Quadro 1. Processos da fase pré-analítica e analítica Fase pré-analítica Fase analítica Nessa identificação, está envolvida também a minimização de erros com relação à troca de amostras, poiso tubo já apresenta uma identificação da amostra que ali será inserida. São incluídos nesse processo a identificação das amostras, a centrifugação, a aliquotagem, a separação e a distribuição, o transporte, a retirada de tampas, a introdução e a remoção das amostras nos equipamentos analíticos, o armazenamento de amostras, a busca de amostras para repetição de exames e a geração de amostras secundárias, além do seu descarte. Para isso, o gerenciamento de amostras é feito por meio do código de barras e possibilita operar com diferentes tipos de amostras, como urina e fluidos biológicos, além de amostras séricas. Na etapa final, conhecida como a pós-analítica, a automação contribui para o armazenamento das amostras, conhecida como soroteca. Esse processo envolve não apenas o armazenamento, mas também a busca de uma amostra que, talvez, necessite repetição de dosagem, colabora para a produtividade no momento em que elimina uma atividade dispendiosa de tempo. Foram descritos avanços tecnológicos com o passar do tempo não apenas com relação às técnicas analíticas envolvendo amostras biológicas. A maioria dos laboratórios clínicos conta com um sistema tecnológico para informações acompanhando as modificações que vem surgindo desde a evolução marcante do século XX na área da computação, com o intuito de se firmar em um mercado de trabalho cada vez mais competitivo. No final dos anos 1950, o computador já aparecia nos laboratórios de análises clínicas e, rapidamente, passou a fazer parte dos processos operacionais e de apoio ao laboratório como um todo. Em 1960, surgiu o laboratory information system (LIS), o sistema de informática laboratorial que gerenciava informações internas. Passada essa inovação, logo surgiu o laboratory automation system (LAS), um conjunto que engloba o LIS e controla as atividades de gerenciamento de processos, de controle de equipamentos, de amostras e de processos analíticos. (Continuação) 17Métodos de diagnóstico laboratorial � LAS — compreende o monitoramento da qualidade, dos resultados, dos equipamentos, das ações de repetição, do cancelamento de testes e do gerenciamento do fluxo de trabalho. � LIS — faz parte do LAS e necessita de uma validação para posterior im- plementação e deve se adaptar à realidade e aos processos do laboratório. O LIS associado ao LAS é uma ferramenta eficiente como fonte de informa- ções consolidadas para a tomada de decisões gerenciais (ASHIBE et al., 2007). A informatização colabora com os processos de automação tornando o ambiente laboratorial mais produtivo, eficiente e controlado por meio das seguintes ações: � minimização de erros; � maior velocidade da entrega de resultados; � padronização dos processos; � maior segurança dos colaboradores; � redução de materiais; � otimização de controles, calibradores e reagentes. AMARAL, P. S.; BARBOSA, R. S.; CORREIA, S. M. B. S. A importância da automação nos laboratórios de análises clínicas. Brasil, [2015?]. Disponível em: https://news- lab.com.br/wp-content/uploads/yumpu_files/A%20IMPORT%c3%82NCIA%20 DA%20AUTOMA%c3%87%c3%83O%20NOS%20LABORAT%c3%93RIOS%20DE%20 AN%c3%81LISES%20CL%c3%8dNICAS.pdf. Acesso em: 27 set. 2019. ASHIBE, W. O. et al. Sistema de informática e automação em laboratórios de análises clínicas. In: ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 11., 2007; São José dos Campos. Anais eletrônicos... Disponível em: http://www.inicepg.univap.br/cd/ INIC_2007/trabalhos/biologicas/inic/INICG00278_01O.pdf. Acesso em: 27 set. 2019. BÜHRER-SÉKULA, S. Sorologia PGL-I na hanseníase. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, v. 41, supl. 2, p. 3-5, 2008. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/ rsbmt/v41s2/v41s2a02.pdf. Acesso em: 27 set. 2019. Métodos de diagnóstico laboratorial18 CAMPANA, G. A.; OPLUSTIL, C. P. Conceitos de automação na medicina laboratorial: revisão de literatura. Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial, v. 47, n. 2, p. 119-127, 2011. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/jbpml/v47n2/v47n2a05.pdf. Acesso em: 27 set. 2019. DALFOVO, M. S.; LANA, R. A.; SILVEIRA, A. Métodos quantitativos e qualitativos: um resgate teórico. Revista Interdisciplinar Científica Aplicada, v. 2, n. 4, p. 1-13, 2008. Dis- ponível em: https://www3.ufpe.br/moinhojuridico/images/ppgd/9.1b%20meto- dos_quantitativos_e_qualitativos_um_resgate_teorico.pdf. 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Disponível em: https://labtest- sonline.org.br/articles/metodos-laboratoriais. Acesso em: 27 set. 2019. 19Métodos de diagnóstico laboratorial Dica do professor A automação do laboratório clínico não é um problema. Muitas vezes, os avanços tecnológicos não são vistos com bons olhos pelo alto custo de investimentos, porém essa ideia não confere com a realidade se considerada a gama de benefícios proporcionados por tais processos. Veja na Dica do Professor informações sobre a automatização dos processos analíticos. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/ddd8d0d6a5527010bce0c10687217894 Na prática A tipagem sanguínea corresponde a um imunoensaio de hemoaglutinação envolvendo a amostra biológica e reagentes específicos. É um método muito simples de ser realizado, emitindo um resultado preciso. Veja na prática como a tipagem sanguínea é executada dentro de um laboratório de análises clínicas. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/b6030043-8c46-47ed-aa53-15399134b22a/8d49de63-1ab0-4ac3-89e3-8ab934b24089.png Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Citometria de fluxo A citometria de fluxo é muito utilizada no setor de hematologia para análise do sangue total, como contagem de células e determinação de volume e constituintes. Geralmente é feita por aparelhos automatizados que realizam todas as etapas de pipetagem e também descarte da amostra. No vídeo a seguir, você poderá compreender melhor qual o princípio dessa técnica. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Métodos diagnósticos No livro Métodos diagnósticos, você vai encontrar exames e verificar qual metodologia é comumente utilizada para as dosagens em amostras biológicas. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! https://www.youtube.com/embed/Mitt61jn1TE
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