La reacción de Jaffe es un método colorimétrico utilizado en química clínica para determinar los niveles de creatinina en sangre y orina. En 1886, Max Jaffe (1841-1911) escribió sobre sus principios básicos en el artículo Über den Niederschlag, welchen Pikrinsäure in normalem Harn erzeugt und über eine neue Reaction des Kreatinins en el que describió las propiedades de la creatinina y el ácido pícrico en una solución alcalina . El cambio de color que se produjo fue directamente proporcional a la concentración de creatinina, sin embargo, también observó que varios otros compuestos orgánicos indujeron reacciones similares. A principios del siglo XX, Otto Folin adaptó la investigación de Jaffe a un procedimiento clínico. La reacción de Jaffe, a pesar de su falta de especificidad para la creatinina, todavía se emplea ampliamente como el método de elección para las pruebas de creatinina [1] debido a su velocidad, adaptabilidad en el análisis automatizado y rentabilidad, y es la metodología más antigua que sigue utilizándose en el laboratorio médico . [2] Es esta falta de especificidad la que ha motivado el desarrollo de nuevos métodos de referencia para el análisis de creatinina en el siglo XXI.
Max Jaffe fue un distinguido bioquímico , patólogo , farmacólogo y profesor alemán del siglo XIX . [4] [5] Nació el 25 de julio de 1841 en lo que antes era Grünberg, Silesia y ahora es Zielona Góra , Polonia . [5] Mientras asistía a la escuela de medicina en la Universidad de Berlín , estudió con Ludwig Traube y Wilhelm Kühne . [5] Posteriormente, trabajó como asistente en una clínica médica en Königsberg . [5] Allí, fue coautor de un artículo sobre el esputo pútrido con Ernst Viktor von Leyden que condujo al descubrimiento de ciertos procesos pútridos característicos en los pulmones . [5] Después de obtener su título en medicina interna , sirvió en la guerra franco-prusiana y fue condecorado con la Cruz de Hierro de Segunda Clase. [5] El título de Profesor Extraordinario de Química Medicinal le fue otorgado en 1872 y al año siguiente se convirtió en el primer Profesor Ordinario de Farmacología en la Universidad de Königsberg . [5] Fue ascendido a director del Laboratorio de Química Médica y Farmacología Experimental en 1878 y se convirtió en miembro de la Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina en 1882. [5] Además de estudiar la creatinina, también es conocido por descubrir la urobilina y el urobilinógeno en la orina y encontró que estos compuestos se originaban en la bilis . [5] Murió el 26 de octubre de 1911 en Berlín y está enterrado en el cementerio Weißensee . [5]
La creatinina fue sintetizada por primera vez in vitro por Ivan Horbaczewski en 1885. [5] Un año después, la investigación de Jaffe se publicó en el artículo Über den Niederschlag, welchen Pikrinsäre in normalem Harn erzeugt und über eine neue Reaction des Kreatinins . [6] Jaffe había notado que, cuando se mezclaban en una solución de hidróxido de sodio (NaOH), el ácido pícrico y la creatinina formaban un precipitado de cristales de color naranja rojizo y con forma de aguja . [5] [7] [8] Al usar cloruro de zinc en un proceso conocido como reacción de Neubauer , y luego realizar la prueba de Weyl , una reacción colorimétrica que usa nitroprusiato de sodio (SNP), determinó que el compuesto precipitado era una sal doble de la solución. [8] Aunque encontró que la cantidad de precipitado era directamente proporcional a la concentración de creatinina, también notó que la reacción era altamente inespecífica y podía observarse con muchos otros compuestos orgánicos. [5] [7]
Aunque el nombre de Jaffe es sinónimo de pruebas clínicas de creatinina, su artículo solo describió el principio detrás de lo que luego se convertiría en el método perdurable. [5] Fue Otto Folin (1867-1934), un bioquímico de Harvard , quien adaptó la investigación de Jaffe, abandonando la reacción estándar de Neubauer de la época, y publicó varios artículos usando la reacción de Jaffe para analizar los niveles de creatinina tanto en sangre como en orina. [9] [10] [11] Folin comenzó a usar el procedimiento del ácido pícrico en 1901 y lo incluyó en su Manual de laboratorio de química biológica de 1916. [10] [12] Durante su carrera, Folin modificó y mejoró varios procedimientos colorimétricos cuantitativos, el primero de los cuales fue para la creatinina. [10] Aprovechó la tecnología disponible en ese momento, utilizando un colorímetro Duboscq para la precisión de la medición, y se le atribuye la introducción de la colorimetría en el análisis bioquímico moderno. [10]
La investigación de Folin no se centró en la creatinina como indicador de la función renal. Dado que los precursores de la creatinina se sintetizan en el hígado, [2] en este punto de la historia, la creatinina se consideraba un indicador de la función hepática. [5] No fue hasta 1926 que Poul Kristian Brandt Rehberg sugirió que la creatinina era un marcador significativo de la función renal . [5]
La inespecificidad de la reacción de Jaffe provoca resultados de creatinina falsamente elevados en presencia de proteína , glucosa , acetoacetato , ácido ascórbico , guanidina , acetona , cefalosporinas , aminoglucósidos (principalmente estreptomicina ), cuerpos cetónicos , α- cetoácidos y otros compuestos orgánicos. [1] [2] El amonio también es un interferente; si la muestra es plasma , se debe tener cuidado de que no se haya utilizado heparina de amonio como anticoagulante . [2] [13] [14] La inespecificidad disminuye notablemente en las muestras de orina, ya que los niveles de creatinina en la orina son mucho más altos que en la sangre y, por lo general, no contiene niveles significativos de cromógenos interferentes. [2] [7]
La falta de especificidad de la reacción de Jaffe sigue siendo un problema importante. [1] Los pacientes diabéticos son una población de alto riesgo de desarrollar enfermedad renal crónica (ERC) y, por lo tanto, las interferencias de la glucosa y el acetoacetato son de particular importancia. [15]
Los artefactos como la hemólisis , la lipemia y la icteremia también pueden afectar la precisión. La hemólisis libera cromógenos que reaccionan con Jaffe y, por lo tanto, aumentarán los resultados de manera falsa. [2] La lipemia y la icteremia pueden inhibir las lecturas ópticas y disminuir los valores de manera falsa. [2] El procedimiento se ha desarrollado a lo largo del tiempo con la intención de minimizar estos interferentes. [1]
Antes de Jaffe, Neubauer describió una reacción de precipitación similar mezclando creatinina con cloruro de zinc (ZnCl 2 ) y realizando una prueba de Weyl: la adición de SNP a NaOH y luego incubando con ácido acético (CH 3 CO 2 H) para desarrollar un cambio de color. [5] Hasta que Folin desarrolló la reacción de Jaffe en un procedimiento clínico, el método de Neubauer era la forma en que se medía la creatinina. A medida que evolucionó el método de Folin, se implementaron varias técnicas para eliminar las sustancias que reaccionaban con Jaffe, principalmente proteínas, de la muestra y aumentar la especificidad. [7] En la década de 1950, el silicato de aluminio precipitado , llamado reactivo de Lloyd, [16] se estaba utilizando para eliminar proteínas del suero , mejorando aún más la precisión. [17] La tierra de Fuller también se utilizó para la unión de proteínas, [2] pero el método de referencia hasta la década de 1980 fue la adsorción con reactivo de Lloyd. [18] Surgieron nuevas preocupaciones debido a la no estandarización de los procedimientos; Diferentes laboratorios leían los resultados en diferentes puntos finales. [5] Este problema se resolvió con la llegada de los analizadores automáticos en los años 1960 y 1970, que introdujeron una lectura cinética de los resultados en lugar de un punto final específico. [1] Los métodos cinéticos de Jaffe implican mezclar suero con picrato alcalino y leer la tasa de cambio en la absorción espectrofotométricamente a 520 nm. [17] Esto no solo estandarizó el procedimiento, sino que también eliminó la necesidad de desproteinizar la muestra. [5] También introdujo dos nuevos problemas: los analizadores usaban una compensación algorítmica para corregir los pseudocromógenos y las calibraciones aún no estaban estandarizadas entre los instrumentos. [1] [5]
En la década de 1980 aparecieron varias tecnologías nuevas que prometían cambiar la forma en que se realizaban las pruebas de creatinina. Los métodos enzimáticos y de intercambio iónico proporcionaban una mayor precisión, pero tenían otros inconvenientes. [2] [5] [18] Los métodos enzimáticos redujeron algunas interferencias, pero se descubrieron otras nuevas. [15] La cromatografía líquida de alto rendimiento , HPLC, era más sensible y específica, y se había convertido en el nuevo método de referencia avalado por la Asociación Estadounidense de Química Clínica . [2] [15] [17] La HPLC abordó las deficiencias de los métodos basados en Jaffe, pero era laboriosa, cara y, por lo tanto, poco práctica para el análisis de rutina del analito renal solicitado con mayor frecuencia en los laboratorios médicos. [2] Los métodos basados en Jaffe, simples, fácilmente automatizables y rentables, han persistido hasta el siglo XXI, a pesar de sus imperfecciones. [1]
En 2006, la espectrometría de masas por dilución isotópica (IDMS) se convirtió en el método de referencia. [1] [15] Para mejorar la precisión en las pruebas de creatinina, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) desarrolló nuevos estándares . [19] El Colegio de Patólogos Estadounidenses (CAP) y el Programa Nacional de Educación sobre Enfermedades Renales (NKDEP) colaboraron con el NIST para desarrollar una nueva referencia de control llamada material de referencia estándar 967 (SRM 967). [19] El SRM 967 tiene como objetivo estandarizar la calibración de las pruebas de creatinina, incluidos los métodos de Jaffe. [19] Actualmente, los Institutos Nacionales de Salud recomiendan el uso tanto de IDMS como de SRM 967. [20]
Manual de laboratorio de química biológica.