ARTÍCUL O ORIGINAL
Comparación entre el método enzimoinmunoensayo y la quimioluminiscencia, para la
cuantificación de hormonas tiroideas
Comparison between enzyme immunoassay
and chemiluminescence methods for the quantification
of thyroid hormones
Isabel Paola Dávila-Colque1,a
1
Universidad del Valle, Potosí, Bolivia.
a
Licenciada en Farmacia y Bioquímica.
RESUMEN
Objetivo. Comparar la sensibilidad y
especificidad del método de enzimoinmunoensayo frente
a la quimioluminiscencia, para la cuantificación de hormonas tiroideas. Métodos. El estudio fue de enfoque
cuantitativo, de tipo observacional y transversal. La población estuvo
conformada 407 muestras de sangre de pacientes atendidos en consulta externa de
endocrinología, mientras que la muestra estuvo conformada por 211 pacientes,
siguiendo los criterios de selección. La cuantificación de las hormonas
tiroideas se realizó mediante el enzimoinmunoensayo y
la quimioluminiscencia, realizándose una comparación e interpretación entre
ambos métodos para calcular: sensibilidad, especificidad, valor predictivo
positivo (VPP) y valor predictivo negativo (VPN). Resultados. Por quimioluminiscencia se obtuvo un 68 % de pacientes
negativos y un 32 % de pacientes con patología tiroidea, todos compatibles con
la clínica del paciente. Por el enzimoinmunoensayo un
79 % son negativos y un 21 % son positivos, de los cuales un 19 % coincidieron
como verdaderos positivos y un 2 % como falsos positivos. Así mismo, un 66 %
coincidieron como verdaderos negativos y un 13 % como falsos negativos. La
sensibilidad y especificidad calculada para el método de enzimoinmunoensayo
fue: un 57,9 % de sensibilidad y 96,5 % de especificidad. El VPP fue de 88,9 %
y el VPN de 83,6 %; mientras que para la quimioluminiscencia la sensibilidad,
especificidad VPP y VPN fueron mayores al 98 %. El índice Kappa obtenido fue de
0,6, lo que indica una moderada concordancia, cuando lo ideal es cerca de 1. Conclusiones. El método de
quimioluminiscencia demostró ser más sensible y específico frente al enzimoinmunoensayo, por lo que este método es el ideal para
la cuantificación de las hormonas tiroideas.
Palabras
clave: inmunoensayo; luminiscencia; hormonas tiroideas;
sensibilidad y especificidad (Fuente: DeCS - BIREME).
ABSTRACT
Objective: To
compare the sensitivity and specificity of enzyme immunoassay versus chemiluminescence for the quantification of thyroid
hormones. Methods: This was a
quantitative, observational, and cross-sectional study. The population
consisted of 407 blood samples from patients seen at the outpatient
endocrinology clinic, with a final sample of 211 patients selected based on
eligibility criteria. Thyroid hormone levels were measured using both enzyme
immunoassay and chemiluminescence methods. A
comparative analysis was performed to calculate sensitivity, specificity,
positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV). Results: The chemiluminescence
method identified 68% of patients as negative and 32% as having thyroid
disorders, all consistent with clinical findings. The enzyme immunoassay
reported 79% as negative and 21% as positive, of which 19% were true positives
and 2% false positives. Additionally, 66% were true negatives and 13% false
negatives. For the enzyme immunoassay, sensitivity was 57.9% and specificity 96.5%.
The PPV was 88.9%, and the NPV was 83.6%. In contrast, the chemiluminescence
method showed sensitivity, specificity, PPV, and NPV values exceeding 98%. The
Kappa index was 0.6, indicating moderate agreement, where a value closer to 1
is ideal. Conclusions: The chemiluminescence method proved to be more sensitive and
specific than enzyme immunoassay, making it the preferred method for
quantifying thyroid hormones.
Keywords: immunoassay;
luminescence; thyroid hormones; sensitivity and specificity (Source: MeSH - NLM).
Recibido:
11/10/24
Aceptado:
03/01/25
Publicado
en línea: 10/01/25
Citar como: Dávila-Colque IP. Comparación
entre el método enzimoinmunoensayo y la
quimioluminiscencia, para la cuantificación de hormonas tiroideas. Rev Peru Cienc
Salud. 2025; 7(1). doi:
https://doi.org/10.37711/rpcs.2025.7.1.560
INTRODUCCIÓN
Las enfermedades
tiroideas están entre las condiciones médicas más frecuentes en la consulta
endocrinológica, según la Sociedad Boliviana de Endocrinología, afectan sobre
todo a mujeres en la mediana edad y se caracterizan por presentar niveles
elevados o insuficientes de las hormonas tiroideas (1-3).
En
el Laboratorio Clínico del Hospital Obrero N.º 5 (4), Potosí
(Bolivia), entre las pruebas más solicitadas se incluyen la tirotropina
hipofisaria (TSH), las T3 y T4 libres y totales. La síntesis y secreción de
hormonas tiroideas es controlada por la TSH, que, a su vez, está bajo el
control de la hormona liberadora de tirotropina
(TRH), secretada por el hipotálamo (2,5). La mayoría de las guías y
protocolos recomiendan solicitar sólo niveles de TSH en la evaluación inicial
de la función tiroidea. La determinación de T4 libre (L) sería la segunda
prueba para evaluar la función tiroidea, diagnosticando así las enfermedades
tiroideas (6,7).
El
hipotiroidismo es un desorden, donde la glándula tiroides no produce la
suficiente cantidad de hormonas tiroideas, y se manifiesta con fatiga, falta de
concentración, entre otros síntomas. El hipotiroidismo subclínico es la forma
más frecuente de hipotiroidismo, a menudo con pocos síntomas, y se asocia con
hipercolesterolemia y alteraciones cardíacas sutiles. El hipertiroidismo es
debido al incremento de la síntesis y secreción de hormona tiroidea, que
desencadena un estado de hipermetabolismo (1,8-10).
Las concentracio- nes de
estas hormonas tiroideas son extremadamente bajas. Por esta razón es
indispensable disponer de técnicas con alta capacidad de detección y elevada
especificidad (11).
Las
hormonas tiroideas se cuantifican mediante métodos de enzimoinmunoensayo
(ELISA), que es un ensayo ligado a enzimas como marcador para mediar la
formación de complejos antígeno-anti- cuerpo. Dicho complejo quedará
inmovilizado por un substrato, y gracias a la acción de la enzima sobre el
substrato producirá un color que se podrá observar mediante la colorimetría.
Otro método utilizado es la quimioluminiscencia (CLIA), donde la emisión de luz
es causada por los productos de una reacción química, en la que se utiliza el
éster de acridina como agente quimio luminiscente. Entre las ventajas que tiene
está la sensibilidad y velocidad (12-15).
La
sensibilidad y la especificidad son características propias de toda prueba
diagnóstica e indican su eficacia. La sensibilidad se refiere a la capacidad de
la prueba para detectar la enfermedad. La especificidad, por su parte, se
refiere a la proporción de individuos no enfermos en una prueba negativa. Las
pruebas que se utilizan para confirmar un diagnóstico deben ser de alta
especificidad, para evitar los falsos positivos (16-18).
Cuando
se tiene dos métodos diferentes para una misma magnitud en instrumentos
diferentes se debe realizar una comparación de métodos, con el objetivo
comprender mejor las similitudes y diferencias entre ellos, utilizando métodos
rigurosos y analizando los resultados para obtener una correcta correlación con
el diagnóstico presuntivo (19).
Con
el presente estudio de comparación de métodos se busca identificar el método
idóneo con mayor sensibilidad y especificidad para la cuantificación de
hormonas tiroideas, ya que de este diagnóstico laboratorial
dependerá el tratamiento y seguimiento a los pacientes que presenten
alteraciones tiroideas en el Hospital Obrero N.º 5, Potosí (Bolivia).
El
objetivo del estudio fue comparar la sensibilidad y especificidad del método
ELISA frente al CLIA, para la cuantificación de las hormonas tiroideas.
MÉTODOS
Tipo de estudio
El
estudio fue de enfoque cuantitativo de tipo observacional y transversal,
desarrollado en el Laboratorio Clínico del Hospital Obrero N.º 5, ubicado en la
ciudad de Potosí (Bolivia), durante el año 2024.
Población y muestra
La
población en estudio fue de 407 pacientes de consulta externa que acudieron al
Hospital Obrero N°5 y fueron atendidos en el consultorio de endocrinología con
sospecha de alguna enfermedad tiroidea. La muestra estuvo compuesta por 211
pacientes mediante muestreo no aleatorio por conveniencia. Entre los criterios
de inclusión se consideró: pacientes con diagnostico presuntivo de
hipotiroidismo, hipertiroidismo o enfermedad tiroidea, pacientes cuyo rango de
edad entre 20 y 60 años, y que en su solicitud mencione la determinación de hormonas
tiroideas (TSH, T3, T4 y FT4). Se excluyeron pacientes de endocrinología que
tengan otros diagnósticos presuntivos; tampoco se tomaron en cuenta pacientes
hospitalizados con otras patologías de base.
Variable e instrumentos de recolección de datos
La
variable en estudio fue hormonas tiroideas (TSH, T3, T4 y FT4), las que se
cuantificaron por los métodos de ELISA y CLIA. Con los resultados obtenidos se calcularon
la especificidad y sensibilidad de ambos métodos, para finalmente comparar entre
ambos métodos a fin de determinar cuál es el método más sensible y especifico
al realizar esta determinación.
El
instrumento de medición empleado fue el análisis de contenido y vaciamiento de
información del cuaderno de registro de resultados de los métodos de enzimoinmunoensayo y quimioluminiscencia del laboratorio de
hormonas, del cual se recopilaron los datos del presente estudio.
De acuerdo al inserto de los reactivos se tienen los siguientes valores de referencia para ELISA y CLIA, los mismos que ayudan a la interpretación correcta de los resultados y, por lo tanto, orientan a un diagnóstico correcto (ver Tabla 1).
Técnicas y procedimientos de la recolección de datos
Se
incluyeron los resultados de pacientes a los que se les realizó la
determinación de hormonas tiroideas mediante ambas metodologías: ELISA y CLIA.
La determinación de hormonas tiroideas mediante ELISA se llevó a cabo en
muestras de suero utilizando el equipo Stat Fax 4700.
La
determinación de hormonas tiroideas mediante CLIA se realizó en muestras de
suero en el equipo LUMATIC ®. En casos específicos, se revisaron las historias
clínicas de los pacientes, orientado a la búsqueda de criterios diagnósticos de
enfermedades tiroideas Para la cuantificación de hormonas Tiroideas, se utilizó
el método enzimoinmunoensayo y quimio- luminiscencia
de la línea Monobind.
Análisis de datos
Los
resultados obtenidos mediante ELISA se compararon con los resultados obtenidos
con CLIA para clasificar los verdaderos positivos, verdaderos negativos de los
falsos positivos y falsos negativos. Para el análisis de la validez diagnóstica
de ambos métodos se calcularon la sensibilidad (S) y especificidad (E), los
valores predictivos positivo y negativo (VPP, VPN), y los cocientes de
verosimilitud positivo y negativo (CVP, CVN) mediante una tabla de contingencia
de 2x2.
Para
las variables previamente transformadas en cualitativas dicotómicas se empleó
el grado de acuerdo mediante el coeficiente Kappa, para determinar la
concordancia entre ambos métodos.
Para
realizar el análisis estadístico se utilizó el programa Excel y, de esta
manera, se pudo evaluar y comparar ambos métodos en estudio.
Aspectos éticos
La
presente investigación no contuvo información personal de los pacientes, pero
se aplicó el consentimiento informado a todos los pacientes antes de realizar
el estudio: así mismo, fue aprobada por el Comité de Ética del Hospital y fue
diseñada según los parámetros para estudios en humanos estipulados por la
Declaración de Helsinki.
RESULTADOS
Según los resultados obtenidos por Quimioluminiscencia, el 68 % de estos corresponden a pacientes eutiroideos o negativos y el 32 % con alguna enfermedad tiroidea, existiendo mayor relación con la clínica del paciente y siendo este método más certero en el diagnóstico. Por el método de enzimoinmu-noensayo, el 79 % eran negativos y el 21 % positivos, de los cuales solo el 19 % tuvieron concordancia en el diagnóstico como verdaderos positivos, mientras que el 2 % eran falsos positivos. Finalmente, el 66 % coincidieron como verdaderos negativos y el 13 % como falsos negativos (ver Figura 1).
Por
otro lado, al calcular la sensibilidad y especificidad para el método de ELISA
se obtuvieron los siguientes resultados: el 57,9 % de sensibilidad y el 96,5 %
de especificidad. Esto implica que, aunque el método es muy preciso su
capacidad para detectar correctamente los casos positivos, es relativamente
baja. el valor predictivo positivo y negativo (VPP y VPN) fueron 88,9 % y 83,6
%, respectivamente, lo que indica que hay una buena probabilidad de que el
diagnóstico sea correcto. Para la CLIA, la sensibilidad y especificidad fue
mayor al 98 %, lo que demuestra la confiabilidad del método para identificar
tanto los casos positivos como los negativos. Además, los valores de VPP y VPN
igualmente fueron altos, 98,5 % y 99,7 %, respectivamente. El índice Kappa de
0,61 indica una buena concordancia entre los métodos de Enzimoinmunoensayo
(ELISA) y Quimioluminiscencia (CLIA). Este valor sugiere que hay un acuerdo
significativo, pero no el ideal, que debería estar cerca de 1 (ver Tabla 2).
DISCUSIÓN
Los
resultados obtenidos de sensibilidad y especificidad en el método de CLIA tienen
un porcentaje mayor al 95 %, lo que indica que son más confiables en relación
con el método ELIZA. Resultados similares se obtuvieron al comparar los mismos
métodos realizado por Salirrosas Rodríguez (20),
quien demostró que CLIA presentó una sensibilidad del 100 % frente al 89,6 %
para ELISA. Esto destaca la precisión de CLIA en la práctica clínica; sin
embargo, es crucial reconocer que tanto ELISA como CLIA pueden verse afectados
por interferencias, lo que puede modificar los resultados del diagnóstico.
En
cuanto a la capacidad de detectar patologías tiroideas, este estudio muestra
que CLIA tiene una mayor sensibilidad en relación con ELISA, lo que concuerda
con lo observado por Forero et al. (2) y Espitia (21),
quienes mencionan que el método de CLIA permite detectar valores de 0,01 a 0,02
µIU/mL y está provista de ultrasensibilidad,
mientras que la sensibilidad del método de ELISA manifiesta concentraciones
superiores, pero al requerirse detectar analitos
presentes en muy bajas concentraciones, como en el caso de las hormonas
tiroideas, estos ensayos presentan limitaciones en cuanto a sensibilidad.
El
método de CLIA no ha presentado ningún resultado falso negativo ni ningún falso
positivo, por lo que demuestra tener alta sensibilidad y especificidad para la
cuantificación de hormonas tiroideas. Garcia et al. (15)
menciona las ventajas de la CLIA sobre otros métodos, porque representa una
alternativa por presentar alta sensibilidad y rapidez en los ensayos. La
combinación de las propiedades de aplicación del método de CLIA llevaron a
desarrollar un sistema de reacción que involucra a una enzima; así, el método
proporciona una alta sensibilidad analítica, lo que permite realizar diferentes
perfiles de casi todas las áreas del Laboratorio Clínico, con resultados muy
confiables.
La
necesidad de tener métodos más sensibles y específicos para la detección de
patologías tiroideas hace que se tenga que implementar este tipo de
metodologías para el diagnóstico de patologías tiroideas, Según Diaz et al. (22), con la incorporación de
técnicas como la CLIA se ha logrado bajar los límites de detección hasta 0,001 μU/mL; por esta razón se los denomina
métodos ultrasensibles. De esta forma, es posible distinguir el hipertiroidismo
del eutiroidismo con precisión. Dada la alta
precisión que tienen las técnicas actuales para medir TSH es el examen de
elección para tamizaje poblacional.
La
sensibilidad, la especificidad y los valores predictivos son los criterios
tradicionales utilizados para valorar la capacidad predictiva de una prueba.
Según y Lino-Villacreses et al. (16) y
Vizcaíno-Salazar (23), la sensibilidad, especificidad y valores predictivos
aplicados en el Laboratorio Clínico permiten tener la convicción del buen
procesamiento de cada una de las técnicas aplicadas en cada área diagnóstica.
El
presente estudio nos permitió tener evidencia objetiva y documentada sobre el
desempeño de ambos métodos, lo cual es una gran fortaleza para el Laboratorio y
el Hospital; de este modo, se podrá justificar el uso de métodos
ultrasensibles, lo que implica un diagnóstico correcto, así como el adecuado
seguimiento a estas patologías.
Entre
las limitaciones de este estudio se constata la falta de información en nuestro
medio, por lo que no se pudo realizar una evaluación más rigurosa y extensa, ya
que queda fuera de los objetivos planteados.
Conclusiones
Al
determinar hormonas tiroideas, el método de quimioluminiscencia (CLIA) emite
resultados con mayor confiabilidad, frente al método de enzimoinmunoensayo
(ELISA).
En
el presente estudio el método de quimioluminiscencia (CLIA) presenta mayor
sensibilidad frente al método de enzimoinmunoensayo
(ELISA), lo que confirma que esta técnica es similar o mejor frente al método
de enzimoinmunoensayo y, por lo tanto, más adecuada
para el diagnóstico de patologías tiroideas.
Recomendación
Dada
la importancia del diagnóstico de enfermedades tiroideas, los métodos utilizados
deben tener alto porcentaje de sensibilidad y especificidad, por lo que se
recomienda utilizar métodos con estas características, como es el caso del
método de CLIA.
El
presente estudio se considera un punto de partida para investigaciones posteriores
relacionadas con la comparación de métodos y estudios relacionados con la
garantía de la calidad de las pruebas de laboratorio.
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Fuentes
de financiamiento
La
investigación fue realizada con recursos propios.
Conflictos de interés
La autora declara no tener conflictos de interés