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NewsLab - edição 65 - 200484 Avaliação das Medidas de Ferro Sérico e Capacidade de Ligação do Ferro à Transferrina (TIBC) Usando o Método Synermed Gisélia Aparecida Freire Maia de Lima, Helena Zerlotti Wolf Grotto Divisão de Patologia Clínica do Hospital das Clínicas e Departamento de Patologia Clínica da Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP Artigo IntroduçãoIntrodução O ferro é um elemento essen-cial para o metabolismo de qualquer organismo vivo. Sendo um dos elementos do grupo heme, está envolvido na captação e transporte do oxigênio aos teci- dos, na composição de coenzimas do ciclo de Krebs, na formação de peroxidases que protegem as cé- lulas do dano oxidativo, da sínte- se de DNA e proliferação celular, entre outras funções (Cook et al, 1992, Ponka et al,1998, Baynes, 1996, Fairbanks & Beutler). Aproximadamente 60 a 70% do ferro corpóreo total é encontrado na forma de hemoglobina, 10% como mioglobina e outros compos- tos heme, catalases e citocromos, 0,1% ligado à transferrina e os restantes 20 a 30% estocados na forma de ferritina (Ponka et al, 1998). O conteúdo total de ferro no organismo é dividido em três compartimentos: funcional, de es- toque e de transporte • compartimento funcional: é o ferro envolvido no metabolismo celular; este ferro está contido na hemoglobina e mioglobina. • compartimento de estoque: o ferro absorvido que excede o re- querido pelo compartimento fun- cional é estocado como ferritina e hemossiderina. O compartimento de estoque tem como função prin- cipal repor o ferro consumido pelo compartimento funcional. • os compartimentos de esto- que e funcional são ligados por um pequeno compartimento de trans- porte, que é composto em gran- de parte pela molécula de trans- ferrina. Quando o compartimento de estoque de ferro é exaurido, o nível do ferro complexado à trans- ferrina torna-se criticamente com- prometido (Baynes, 1996, Cook et al, 1992, Worwood 1997). O ferro é absorvido como Fe++ no duodeno e jejuno proximal. A absorção de ferro pela mucosa ocorre através de duas vias dife- rentes. A principal delas é atra- vés da absorção do heme origi- nário da hemoglobina, da mioglo- bina e de outras proteínas ani- mais. O heme é liberado de suas apoproteínas pela ação dos ácidos gástricos, sendo então absorvido diretamente pelas células da mu- cosa. Uma vez no interior das cé- lulas, o heme é enzimaticamente degradado liberando o ferro. O ferro inorgânico na forma férrica é reduzido pela redutase férrica e é, então, absorvido atra- vés da ação do transportador de metal divalente (DMT-1 ou Nramp 2). A absorção do ferro é regula- da de acordo com a necessidade de ferro pelas células (Conrad et al, 1999, Fairbanks & Beautler, 1995, Wick et al, 1996). Após a absorção, o ferro é transportado no plasma combinado a uma gli- coproteína denominada transfer- rina, sintetizada principalmente no fígado e em menor quantidade no sistema retículo endotelial e em glândulas endócrinas, como tes- tículos e ovários. Essa proteína tem peso molecular de aproxima- damente 80 KDa e tem uma vida média de cerca de 7 dias (Cook et al, 1992, Cook et al, 1993, Ponka et al, 1998, Conrad et al 1999). A transferrina é uma glicopro- NewsLab - edição 65 - 200486 Material e Métodos teína monomérica constituída de dois domínios homólogos, cada um com uma alta afinidade de li- gação ao Fe +++ (Ponka et al, 1998). A ligação de ferro à trans- ferrina é um processo pH depen- dente, uma propriedade que está envolvida no mecanismo fisiológi- co de liberação do ferro para a sua utilização dentro da célula (Workwood, 1997a). A transferri- na no plasma está saturada em 30% com o ferro. Através de es- tudos cinéticos e por termodinâ- mica, sabe-se que a transferrina pode estar presente no plasma sob quatro formas: apotransfer- rina livre do ferro, transferrina di- férrica totalmente saturada e transferrina monomérica conten- do ferro ligado ao terminal N ou terminal C (Ponka et al, 1998). A anemia ferropriva é o tipo de anemia mais freqüente em todo o mundo. Na maior parte das vezes o diagnóstico laboratorial é feito sem maiores dificuldades. No en- tanto, em alguns casos é necessá- rio se fazer o diagnóstico diferenci- al entre outras anemias que cur- sam com microcitose e hipocromia, como a β talassemia heterozigóti- ca e a anemia de doença crônica. Da mesma forma é importante ava- liar a sobrecarga de ferro, condi- ção que pode acarretar diversas alterações em vários órgãos e teci- dos (Cook et al, 1992). Assim, o estabelecimento de testes labora- toriais precisos, de fácil execução, boa resolução e de baixo custo es- tão constantemente sendo investi- gados. O objetivo deste estudo foi avaliar a determinação do ferro e da capacidade total de ligação do ferro à transferrina (TIBC), usando os kits Ferro 600 - Synermed® e UIBC- Synermed® (Synermed do Brasil), tendo como padrão os kits de Ferro e UIBC da Roche Diagnos- tics, em uso na rotina do Laborató- rio de Patologia Clínica do Hospital das Clínicas da UNICAMP. Material e Métodos Métodos Ferro sérico: ambos os méto- dos utilizam o mesmo princípio de reação: o ferro associado à trans- ferrina é dissociado através da adição de um ácido; em seguida o íon férrico é reduzido à ferroso, na presença de um agente redutor (ascorbato). O íon ferroso reage com um cromógeno, que no caso do kit da Roche é o FerroZine e produz um complexo vermelho, lido a 570 nm, e o cromógeno da Synermed é o Ferene S e forma um complexo azul, lido espectro- fotometricamente a 600 nm. A absorbância do complexo ferro- corante é proporcional à concen- tração do ferro sérico da amostra. TIBC: ambos os métodos deter- minam a capacidade de ligação do ferro não saturado (UIBC). Uma quantidade conhecida e excessiva de ferro é adicionada ao soro. O ferro em excesso não ligado à transferrina é quantificado após li- gar-se ao cromógeno (FerroZine da Roche e Ferene® da Synermed). A diferença entre a quantidade de ferro originalmente adicionada à amostra e a medida do ferro re- manescente não fixado correspon- de ao UIBC. Para transformá-lo em TIBC soma-se o UIBC à medida do ferro sérico determinada pelo tes- te descrito acima. No caso do TIBC, as determi- nações feitas com os kits comerci- ais foram comparadas aos resul- tados obtidos por técnica manual. Resumidamente: um excesso de ferro foi adicionado ao soro. Algum ferro que não se ligou à transferri- na foi removido com um excesso de carbonato de magnésio, após agitação vigorosa e centrifugação. O sobrenadante foi tratado como o soro para determinação do ferro sérico, usando o kit de ferro da Roche. O valor dessa leitura cor- responde ao TIBC da amostra (Worwood M, cap 7 do Dacie novo). Equipamento Todas as reações foram reali- zadas automaticamente, utilizan- do o equipamento Hitachi 917 da Roche, seguindo as programações e calibração recomendadas pelos fabricantes dos kits. Amostras As amostras de soro foram co- lhidas em jejum e conservadas a –20o C até o momento de uso. • 70 amostras (40 mulheres e 30 homens) de adultos normais, seleci- 87NewsLab - edição 65 - 2004 NewsLab - edição 65 - 200488 Resultados onadas a partir de resultado de he- mograma absolutamente normal • 50 amostras selecionadas de nossa rotina laboratorial, onde os valores eram superiores ou infe- riores aos valores de normalida- de para ferro sérico (30 a 160 µg/ dL para mulheres e de 40 a 160 µg/dLpara homens) • 75 amostras lipêmicas sele- cionadas a partir do triglicérides que variou de 200 a 953 mg/dL. Foram realizados os seguintes testes: • Linearidade: analisamos duas amostras para ferro e TIBC, com diluições de 75%, 50%, 25% e 10%. • Estabilidade: foram anali- sados 10 “pools” de soro, com valores de ferro entre 41 e 217 µg/dL e de TIBC entre 240 e 456 µg/dL. Esses “pools” foram ana- lisados (hora 0) e armazenados a –20o C. As demais avaliações foram feitas após 24, 48, 72 e 96 h. Foi calculado o coeficien- te de variação (CV) obtido a partir das cinco leituras de cada amostra. • Reprodutibilidade: foram ana- lisadas três amostras, com diferen- tes valores de ferro. Cada uma delas foi processada 10 vezes con- secutivamente (intrabanho) e 10 vezes entre as amostras da rotina laboratorial (interbanho). • Correlação: as amostras fo- ram analisadas pelos três méto- dos e foi calculado o valor de r para as duas reações. Os resultados foram analisados através de testes de correlação e determinação do coeficiente de variação (CV). Resultados Valores de referência Inicialmente foram calcula- dos os valores de referência num grupo de indivíduos nor- mais. As mesmas amostras fo- ram analisadas pelos dois kits comerciais para as dosagens de ferro sérico e, para a determi- nação dos valores de referên- cia de TIBC, além dos dois kits, foram obtidos também os resul- tados referentes à metodologia manual. Os resultados encon- tram-se na Tabela 1. Linearidade As figuras 1 a 4 mostram os resultados obtidos quando duas amostras foram diluídas a 75%, 50%, 255 e 10%. As figuras 1 e 2 referem-se às dosagens de fer- ro sérico e as figuras 3 e 4 às dosagens de TIBC. Em todos os ensaios os valores de r referen- tes aos valores observados x es- perados foram = 0,99. Estabilidade Os valores das amostras correspondem às leituras de ferro e TIBC de um pool de so- ros que foram aliquotados e armazenados a –20O C. A pri- meira análise foi feita antes do congelamento e para cada medição feita em 24, 48, 72 e 96 h, uma alíquota foi des- congelada. Como pode ser ob- servado na tabela 2, o CV das cinco leituras feitas no perío- do de 96 h foi bastante satis- fatór io para ambos os k i ts (média < 3% para o reagente Roche e 4,8 e 5,43% para o reagente Synermed). Grupos Ferro sérico (µg/dL) TIBC (µg/dL) Synermed Roche Synermed Roche manual Homens (n=30) Média 87,72 91,14 291,72 279,51 279,28 Mediana 82 94 279 264 263 Range 58-122 61-122 240-439 236-381 234-374 Valores de bula Range 50-160 59-158 250-400 228-428 Mulheres (n=40) Média 85,29 89,93 298,61 281 284,02 Mediana 81 86 290 279 274 Range 39-155 40-159 242-410 236-347 234-380 Valores de bula Range 40-150 37-145 250-400 228-428 Tabela 1. Valores de normalidade das determinações de ferro sérico e TIBC (grupo controle, n = 70) 89NewsLab - edição 65 - 2004 Figura 2. Teste de linearidade para determinação de ferro sérico usando o reagente Synermed. Amostra (1) = 142 µg/ dL, fS1= valores observados, DE1= valores esperados Amostra (2) = 53µg/dL, fS2= valores observados, DE2= valores esperados Figura 6. Teste de estabilidade para determinação de ferro usando o reagente Synermed. Cada linha representa uma amostra (pool de soro) analisada. Figura 4. Teste de linearidade para determinação de TIBC usando reagente Synermed. Amostra (1)= 395µg/dL, tibcS1= valores observados, DE1= valores esperados Amostra (2)= 265µg/dL, tibcS2= valores observados, DE2= valores esperados Figura 1. Teste de linearidade para determinação de ferro sérico usando o reagente Roche. Amostra (1) = 173 µg/dL, fR1= valores observados, DE1= valores esperados Amostra (2) = 57µg/dL, fR2= valores observados, DE2= valores esperados. Figura 3. Teste de linearidade para determinação de TIBC usando o reagente Roche. Amostra (1)= 376 µg/d, tibcR1= valores observados, DE1= valores esperados Amostra (2)= 270µg/dL, tibcR2= valores observados, DE2= valores esperados Figura 5. Teste de estabilidade para determinação de ferro usando o reagente Roche. Cada linha representa uma amostra (pool de soro) analisada. NewsLab - edição 65 - 200490 Figura 7. Teste de estabilidade para determinação de TIBC usando o reagente Roche. Cada linha representa uma amostra (pool de soro) analisada. Figura 8. Teste de estabilidade para determinação de TIBC usando o reagente Synermed. Cada linha representa uma amostra (pool de soro) analisada. Figura 11. Correlação entre Ferro sérico Roche e Synermed em amostras alteradas (n= 50). Figura 12. Correlação TIBC Roche e Synermed em amostras com valores de ferro sérico inferiores ou superiores aos limites normais (n= 50) Figura 9. Correlação entre ferro sérico Roche e Synermed em amostras normais (n=70). Figura 10. Correlação entre TIBC Roche e Synermed em amostras normais (n=70). 91NewsLab - edição 65 - 2004 NewsLab - edição 65 - 200492 Discussão As figuras 5 a 8 representam a evolução dos valores de ferro sé- rico (figuras 5 e 6) e TIBC (figu- ras 7 e 8) no período de 0 a 96 h. Reprodutibilidade Mostrou-se satisfatória tanto nos ensaios intra como interbanho para as três amostras avaliadas, com valores de CV inferiores a 5% (Tabela 3). Teste de correlação As mesmas amostras foram analisadas pelos três métodos e os valores obtidos foram subme- tidos ao teste de correlação. A tabela 4 e as figuras de 9 a 14 mostram esses resultados. Discussão Os métodos de avaliação do estado de ferro freqüentemente solicitados aos laboratórios de análises constituem, na verdade, de maneiras indiretas de se me- dir o ferro corpóreo. Como medi- das mais diretas e precisas como flebotomia quantitativa, aspiração e biópsia de medula óssea ou bi- ópsia de fígado são métodos in- vasivos, dispendiosos e desconfor- táveis para o paciente, as deter- minações de ferro sérico, TIBC, dosagem de transferrina e de fer- ritina sérica são amplamente uti- lizadas. Entretanto, seus resulta- dos devem ser interpretados com cautela, já que essas medidas estão sujeitas a diversos interfe- rentes, como contaminação do material de laboratório com resí- “Pool” Valores Roche Synermed Valores de Roche Synermed de ferro (CV%) (CV%) TIBC (CV%) (CV%) (µµµµµg/dL) (µµµµµg/dL) 1 82,0 1,10 6,3 379,0 3,5 13,1 2 90,0 3,36 5,19 318,0 2,15 5,28 3 77,0 1,73 3,61 336,0 2,4 4,82 4 92,0 4,15 4,07 338,0 2,34 3,84 5 96,0 4,34 5,28 297,0 1,67 3,85 6 106,0 2,07 3,54 295,0 4,23 6,13 7 52,0 2,17 7,51 449,0 1,69 3,14 8 97,0 1,14 2,34 298,0 2,18 8,4 9 80,0 1,52 5,6 293,0 2,05 2,18 10 217,0 1,10 4,56 243,0 1,22 3,59 Média 2,69 4,8 Média 2,34 5,43 CV(%) CV(%) Tabela 2. Coeficiente de variação (CV%) de cinco leituras (0 hora e após 24, 48, 72 e 96 h) de 10 "pools" de soro Figura 13. Correlação de Ferro sérico Roche e Synermed em amostras lipêmicas (n=75). Figura 14. Correlação TIBC Roche e Synermed em amostras lipêmicas (n= 75) 93NewsLab - edição 65 - 2004 NewsLab - edição 65 - 200494 duos de ferro, especificidade do cromógeno utilizado e presença de hemólise, que podem acarre- tar um prejuízo na sensibilidade e precisão do método. Além dis- so, diversos estados fisiológicos e patológicos influenciam as concentrações do ferro, TIBC e ferritina. Por exemplo: a concen- tração de ferro sérico está dimi- nuída durante os processos infec- ciosos, inflamatórios e neoplási- cos e está elevada na eritropoie- se ineficaz e na doença hepática Tabela 3. Valores de CV (%) nos testes de reprodutibilidade Intrabanho Interbanho Roche Synermed Roche Synermed Ferro TIBC Ferro TIBC FerroTIBC Ferro TIBC Amostra 1 0,66 1,56 1,37 4,0 1.0 1,08 4,11 4,37 Amostra 2 2,32 0,77 2,54 0,96 2,79 0,7 3,57 0,97 Amostra 3 0,77 1,15 1,22 0,83 1,96 1,16 0,93 0,83 Grupos Correlações Ferro TIBC Normal MXS - r=0,77* (n=70) MXR - r=0,79* SXR r=0,95 r=0,79* Alterado MXS - R=0,95 (n=50) MXR - R=0,95 SXR R=0,99 R=0,98 Lipêmico MXS - R=0,91 (n=75) MXR - R=0,89 SXR R=0,97 R=0,97 Total MXS - R=0,85 (n=195) MXR - R=0,94 SXR 0,98 R=0,92 Tabela 4. Correlação entre métodos (valor de r) * p < 0,05 / M = método manual para TIBC / S = reagente Synermed R = reagente Roche (capítulo 10 do Henry, 12 ed, Worwood 1997). A determinação do ferro está sujeita também a uma variação cir- cadiana, resultante da variação na liberação do ferro do sistema reti- culoendotelial para o plasma, em- bora os resultados na literatura a esse respeito não sejam conclusi- vos (Cook et al 1992, Worwood 1997). Estudo recente determinou as medidas de ferro sérico, TIBC e ferritina em um grupo de indivídu- os normais em diferentes períodos do dia (8 h da manhã, ao meio dia e 4 h da tarde), conservando um jejum de pelo menos 2 horas antes da coleta do sangue. Os autores não observaram um padrão consisten- te de variação diária do ferro e TIBC no grupo estudado e concluem não haver necessidade de se restringir a coleta do material a um horário específico do dia (Dale et al, 2002). Outra observação importante é o caráter complementar dessas me- didas do estado do ferro, ou seja, é interessante que os resultados se- jam interpretados em conjunto, ali- ados sempre aos dados clínicos do paciente (Cook et al, 1992). Avaliamos os kits da Synermed e comparamos os resultados com os obtidos com os kits da Roche, já padronizados e em uso na roti- na do nosso laboratório. Os dois kits utilizam basicamente o mes- mo princípio de reação para a de- terminação do ferro e do TIBC, di- ferindo no tipo de cromógeno que se complexa ao ferro ferroso e que vai produzir reações de diferentes cores, lidas em diferentes compri- mentos de onda. Os resultados mostraram-se plenamente satisfa- tórios para ambos os métodos em todos os testes por nós realizados. Os testes de linearidade e estabi- lidade no tempo mostraram resul- tados adequados para as concen- trações de ferro sérico e TIBC tes- tadas. Ambos os métodos foram bastante reprodutivos, revelando valores de CV < 5%, tanto nos en- saios intra como interbanho. 95NewsLab - edição 65 - 2004 NewsLab - edição 65 - 200496 Nos testes de correlação entre os métodos, as determinações de TIBC mostraram uma correlação moderada (r= 0, 79), no grupo de indivíduos normais, enquanto para as determinações de ferro sérico os métodos se correlacionaram plenamente. Essa pequena discre- pância nos valores de TIBC obti- dos com os reagentes Synermed e Roche provavelmente deve-se ao a um intervalo de normalidade mais alargado com o método Sy- nermed (de 240 a 440 µg/dL), quando comparado ao método Roche (de 236 a 380 µg/dL). A correlação entre os métodos nas amostras patológicas foi excelen- te, assegurando a precisão de ambos os métodos em diagnosti- car tanto a deficiência como a so- brecarga de ferro. Como um dos possíveis interferentes nas deter- minações do ferro e da TIBC é a existência de lipemia, analisamos 75 amostras de pacientes com valores elevados de triglicérides. A correlação entre os dois mé- todos foi de 0,97 para as dosagens de Ferro sérico e TIBC. É descrito pelos fabricantes dos reagentes a presença de um detergente (Roche) e de um surfactante (Synermed) na solução tampão, responsáveis pela clarificação das amostras lipêmicas. Esses dados sugerem que a lipe- mia parece não interferir nas leitu- ras das duas reações. Outros pos- síveis interferentes como presença de hemólise ou hiperbilirrubinemia não foram por nós avaliados. Podemos concluir que os mé- todos para determinação do ferro sérico e TIBC da Synermed for- necem resultados confiáveis, são de fácil utilização, uma vez que podem ser automatizados e po- dem ser usados na rotina dos la- boratórios de análises. Agradecimentos Agradecemos às assessorias científicas da Synermed do Bra- sil e da Roche Diagnóstica pelo interesse no desenvolvimento dessa avaliação; aos funcionári- os da Seção de Bioquímica da Divisão de Patologia Clínica do HC/UNICAMP pelo auxílio técni- co e ao José Fernando de Almei- da Noronha pelo auxílio na análi- se dos resultados e elaboração dos gráficos. Referências BibliográficasReferências Bibliográficas 1. Ponka P, Beaumont C, Richardson DR. Function and regulation of transferrin and ferritin. Semin Hematol 35 (1): 35-54, 1998. 2. Conrad ME, Umbreit JN, Moore EG. Iron absorption and transport. Am J Med Sci 318 (4): 213-229, 1999. 3. Worwood M. Influence of disease on iron status. Proc Nutr Soc 56: 409-419, 1997. 4. Cook JM, Baynes RD, Skikne BS. Iron deficiency and the measurement of iron status. Nutr Res Rev 5: 189-202, 1992. 5. Cook JD, Skikne BS, Baynes RD. Serum transferrin receptor. Ann Rev Med 44: 63-74, 1993. 6. Baynes RD. Assessment of iron status. 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