Detecção da Hemoglobina: Métodos por HPLC e Imunoturbidimetria

Detecção da Hemoglobina: Métodos por HPLC e Imunoturbidimetria

Autor: Pedro Thadeu Rocha Salles

A hemoglobina é uma proteína globular presente nos eritrócitos (glóbulos vermelhos), sendo responsável pela coloração vermelha do sangue. Sua principal função é o transporte de gases pelo organismo, captando oxigênio nos pulmões e distribuindo-o para os tecidos, além de remover o dióxido de carbono das células e levá-lo de volta aos pulmões para ser eliminado.

A hemoglobina é composta por quatro subunidades, cada uma formada por uma cadeia polipeptídica (globina) e um grupo heme, que contém um átomo de ferro. Esse ferro é essencial para a ligação e o transporte do oxigênio.

A hemoglobina A (HbA) é a fração predominante em adultos saudáveis, representando aproximadamente 95% a 97% da hemoglobina total. Dentro da HbA, existem diferentes frações:
– HbA – Representa cerca de 90% da HbA e não está ligada a carboidratos.
– HbA₁ – Corresponde a 5% a 7% da HbA e está ligada a carboidratos, sendo denominada hemoglobina glicada (Ghb), importante para o monitoramento do controle glicêmico.
– HbA₂ – Responde por aproximadamente 2% da hemoglobina total e contém cadeias delta (δ) em vez de beta (β).

A fração HbA tem grande importância clínica, pois suas subfrações são usadas no diagnóstico e acompanhamento de distúrbios metabólicos, como a diabetes mellitus. Entre essas subfrações, destacam-se:
– A1ab: Faz parte da hemoglobina glicada HbA e inclui hemoglobinas modificadas por ligações com diferentes carboidratos. A HbA1b, por exemplo, está associada a carboidratos de estrutura ainda não completamente identificada.
– La1c (Lábil): É a forma instável da hemoglobina glicada. Ela se forma quando a glicose se liga ao grupo Nterminal da valina na cadeia beta da hemoglobina adulta (HbA), originando inicialmente uma base de Schiff instável, conhecida como hemoglobina lábil. Essa forma reflete variações agudas da glicose, sendo um estágio transitório antes da conversão para a forma estável. Além disso, a presença da hemoglobina lábil pode atuar como um fator interferente nos resultados da dosagem de HbA1c, impactando a precisão das medições laboratoriais.
– SA1c (Estável): É a forma estável da hemoglobina glicada. Conforme os eritrócitos circulam, a estrutura passa por uma reação chamada rearranjo de Amadori, tornando-se uma cetoamina estável, sendo essa a fração HbA1c, amplamente utilizada no controle da glicemia.

A hemoglobina fetal (HbF) é uma forma especial de hemoglobina predominante em fetos e recém-nascidos. Sua principal função é facilitar a transferência de oxigênio da mãe para o bebê, pois apresenta uma afinidade maior pelo oxigênio do que a hemoglobina adulta (HbA). Com o crescimento da criança, a HbF é gradualmente substituída pela HbA. No entanto, em algumas condições genéticas e hematológicas,
como talassemias e anemia falciforme, os níveis de HbF podem permanecer elevados.

Devido à sua importância clínica, a hemoglobina e suas frações têm sido amplamente estudadas, resultando no desenvolvimento de diversos métodos laboratoriais para a quantificação da HbA1c, como a Cromatografía Líquida de Alta Performance (HPLC), imunoensaios turbidimétricos e eletroforese, entre outros. A escolha do método ideal deve considerar a relação custo-benefício, bem como suas características analíticas, incluindo o registro junto à ANVISA e a certificação pelo NGSP (National Glycohemoglobin Standardization Program).

Entre os métodos certificados, destacam-se o imunoensaio turbidimétrico e o HPLC por troca catiônica, que oferecem maior precisão e confiabilidade na análise dos níveis de HbA1c.

Embora seja uma técnica amplamente utilizada, a turbidimetria não permite a identificação das diferentes frações da hemoglobina em um único ensaio, fornecendo informações apenas sobre um parâmetro por vez. Isso pode dificultar a análise global e a distinção de interferências entre as frações da hemoglobina, limitando sua aplicação principalmente ao monitoramento geral da glicemia.

Por outro lado, o HPLC oferece uma visão mais abrangente do perfil da hemoglobina, permitindo a detecção de variantes patológicas e suas possíveis interferências, o que o torna uma ferramenta valiosa tanto para o diagnóstico quanto para o monitoramento clínico.

No entanto, estudos que compararam as duas metodologias demonstraram uma boa correlação e concordância entre elas (r = 0,978, p < 0,001), desde que respeitadas suas limitações e considerando exclusivamente a análise da HbA1c. Além disso, não foram observadas diferenças sistemáticas ou proporcionais entre os métodos, reforçando sua aplicabilidade clínica.

Como solução eficiente para automação de exames de HbA1c, o método HPLC se destaca com os modelos HB- 20 e HB-100 da linha Vercentra, fornecidos pela Centerlab. Esses equipamentos oferecem alta produtividade e eficiência, incorporando um método rastreável ao IFCC/NGSP, garantindo a precisão e padronização dos resultados.

Figura 2: HB-20 e HB-100

HB-20

HB-100

Fonte: https://www.centerlab.com/vercentra?_q=vercentra&map=ft

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HPLC: padrão-ouro no diagnóstico de diabetes e na quantificação de HbA1c

HPLC: padrão-ouro no diagnóstico de diabetes e na quantificação de HbA1c

Diabetes é uma doença crônica caracterizada pela incapacidade do corpo de produzir ou utilizar adequadamente a insulina, um hormônio essencial para regular os níveis de glicose no sangue. Existem dois tipos principais:

– Diabetes tipo 1: é uma condição autoimune em que o sistema imunológico ataca as células do pâncreas responsáveis pela produção de insulina. Geralmente, manifesta-se na infância ou adolescência.

– Diabetes tipo 2: ocorre quando o corpo não utiliza a insulina de maneira eficiente (resistência à insulina) ou não produz insulina suficiente. É mais comum em adultos e está frequentemente relacionado a fatores como obesidade, sedentarismo e predisposição genética.

Além desses, há o diabetes gestacional, que surge durante a gravidez, e condições mais raras, como o diabetes monogênico.

O descontrole dos níveis elevados de glicose pode resultar em complicações graves, como doenças cardiovasculares, renais, problemas de visão e neuropatia. Portanto, o monitoramento da glicose é essencial.

Um aspecto importante sobre essa patologia a ser destacado é a glicação da hemoglobina, que ocorre quando a glicose no sangue se liga, de forma não enzimática, à hemoglobina das hemácias. Uma vez formada, essa ligação é estável e persiste durante toda a vida útil da célula, aproximadamente 120 dias.

Para o acompanhamento dos níveis de glicose, o exame de glicemia em jejum não é suficiente, pois mede apenas o nível de glicose em um momento específico, sem refletir as variações ao longo do dia ou o controle de longo prazo. Por isso, exames como a hemoglobina glicada (HbA1c) são essenciais para fornecer uma visão mais abrangente do controle glicêmico.

O diagnóstico de diabetes por HPLC (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência) é amplamente utilizado para medir a HbA1c. Esse exame reflete a média dos níveis de glicose no sangue nos últimos dois a três meses.

No método HPLC, o sangue total em EDTA é analisado com precisão, permitindo a quantificação das diferentes formas de hemoglobina, incluindo a hemoglobina glicada. Nesse processo, a amostra é injetada em uma coluna cromatográfica, onde a fase móvel (líquida) transporta a amostra sob alta pressão através de uma fase estacionária (sólida). Os componentes se separam com base em suas interações com essas fases. Um detector mede os componentes à medida que saem da coluna, gerando um gráfico (cromatograma) que permite identificar e quantificar cada substância. Esse método é altamente confiável, fornecendo resultados precisos sobre o percentual de HbA1c.
Valores de HbA1c acima de 6,5% indicam diabetes, enquanto níveis entre 5,7% e 6,4% sugerem prédiabetes. O HPLC é amplamente utilizado para fornecer dados consistentes no diagnóstico e também auxiliar no monitoramento da eficácia do tratamento da doença.

Como uma excelente solução para a automação de exames para a determinação de HbA1c por meio do método HPLC, destacam-se os modelos HB-20 e HB-100 da linha Vercentra, fornecidos pela Labtest.

Esses equipamentos oferecem alta produtividade e eficiência, incorporando um método rastreável ao IFCC/NGSP. Possuem controle contínuo da velocidade do líquido, o que assegura precisão elevada nos resultados, excelente repetibilidade e facilidade de operação. Além disso, são compactos, com boa capacidade de processamento de amostras on-board, leitura de código de barras e um software com interface amigável.
O monitoramento é fundamental para a aplicação eficaz de estratégias que mantêm a glicose em níveis saudáveis e para o acompanhamento da doença. Ele desempenha um papel crucial na promoção da saúde a longo prazo e na prevenção de complicações associadas ao descontrole glicêmico.

Bibliografias:
Moreira RO, Papelbaum M, Appolinario JC, Matos AG, Coutinho WF, Meirelles RMR, et al.. Diabetes mellitus e depressão: uma revisão sistemática. Arq Bras Endocrinol Metab [Internet]. 2003Feb;47(1):19–29. Available from: https://doi.org/10.1590/S0004-27302003000100005

Muzy, Jéssica et al. Prevalência de diabetes mellitus e suas complicações e caracterização das lacunas na atenção à saúde a partir da triangulação de pesquisas. Cadernos de Saúde Pública [online]. v. 37, n. 5 [Acessado 17 Setembro 2024] , e00076120. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/0102-311X00076120>. ISSN 1678-4464. https://doi.org/10.1590/0102-311X00076120.

Sumita NM, Andriolo A. Importância da hemoglobina glicada no controle do diabetes mellitus e na avaliação de risco das complicações crônicas. J Bras Patol Med Lab [Internet]. 2008Jun;44(3):169–74. Available from: https://doi.org/10.1590/S1676-24442008000300003

Bem AF de, Kunde J. A importância da determinação da hemoglobina glicada no monitoramento das complicações crônicas do diabetes mellitus. J Bras Patol Med Lab [Internet]. 2006Jun;42(3):185–91. Available from: https://doi.org/10.1590/S1676-24442006000300007