Hematopoyesis y Anemia

Las células sanguíneas del adulto se forman, con la excepción de los linfocitos, exclusivamente en la médula ósea. Durante la vida fetal la producción celular se inicia en el saco vitelino y después en hígado y bazo. A partir del quinto mes de gestación aparece la hematopoyesis en la médula ósea, reemplazando a las células anteriores. Al momento de nacer, la hematopoyesis esplénica y hepática han desaparecido, aunque durante los primeros años de vida pueden reaparecer frente a condiciones de demanda aumentada de células sanguíneas. El tejido hematopoyético, que al nacer ocupa prácticamente todo el tejido óseo, disminuye gradualmente con el desarrollo hasta que en el adulto normal se localiza solamente en los huesos planos, como vértebras, esternón, costillas y pelvis.

La función principal de la médula ósea es la producción de células sanguíneas diferenciadas. Estas derivan de células troncales multipotenciales con capacidad de renovación, capaces de diferenciarse. Esta última capacidad lleva a la producción de células unipotenciales dan origen a las líneas celulares eritropoyética, granulopoyética y trombopoyética. Las células unipotenciales están en una etapa activa del ciclo celular, con capacidad de autorrenovarse y proliferar por tiempo prolongado. Sin embargo, estas células necesitan del estímulo humoral de ciertas sustancias con capacidad hematopoyética. La mejor conocida de estas es la eritropoyetina, que es elaborada por el riñón en respuesta a la hipoxemia y que estimula la producción de eritrocitos. También se conoce la existencia de leuco y trombopoyetinas.

Las enfermedades que afectan a la médula ósea, resultando en una alteración en la producción normal de células sanguíneas, pueden deberse a una falla primaria de las células troncales, reemplazo del tejido medular por otro anormal o insuficiencia de los factores estimuladores.

Fisiopatología de los eritrocitos

Eritropoyesis. La producción de los eritrocitos es estimulada por la eritropoyetina. El proceso de maduración de los precursores de la serie roja en la médula ósea se caracteriza por producción progresiva de hemoglobina en el interior de las células y por condensación del núcleo hasta su extrusión, que se produce inmediatamente antes que el eritrocito sea liberado a la circulación.

Hemoglobina. La hemoglobina es sintetizada durante todo el proceso de maduración de los eritrocitos. Para su formación es esencial la disponibilidad de hierro, que es un componente fundamental de la molécula. El hierro es entregado a las células precursoras por una proteína de transporte específico, la transferrina, e insertado en el anillo de porfirina para formar el grupo heme. El exceso de hierro no utilizado en la síntesis de hemoglobina es almacenado como depósito acoplado a una proteína de almacenamiento, la ferritina.

La función de la hemoglobina es la de transportar oxígeno a los tejidos. Para cumplir con esta función tiene la capacidad de combinarse con el oxígeno en forma reversible, captándolo a nivel pulmonar y liberándolo en los tejidos. La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno puede cambiar, lo que se traduce en una mayor o menor facilidad para entregarlo a nivel tisular.

Membrana. Aunque la membrana del eritrocito es esencialmente igual a la de cualquiera otra célula, se caracteriza por su gran capacidad de intercambio de gases y su deformabilidad, que le permite el paso a través de los capilares. En la membrana del eritrocito se encuentran expresados sus antígenos, de los cuales se han identificado hasta ahora más de 100. Sin embargo, desde un punto de vista práctico, los de mayor relevancia son aquellos del sistema ABO y Rh.

En el caso del sistema ABO, la ausencia del antígeno en los eritrocitos en un individuo implica la presencia del anticuerpo correspondiente en el plasma (anti-A o anti-B), lo que es de importancia crítica en transfusión sanguínea. El desarrollo de anticuerpos para los otros sistemas se produce sólo cuando alguien que carece del antígeno se expone a eritrocitos que lo contienen. Este fenómeno explica la enfermedad hemolítica del recién nacido, en la cual la madre se sensibiliza a antígenos presentes en el feto, de los cuales ella carece. Estos anticuerpos pueden cruzar la placenta y destruir los eritrocitos del feto.

Metabolismo del hierro. Deficiencias de diversos elementos de la dieta pueden provocar una disminución de la producción de eritrocitos, que se traduce en una reducción de su número en sangre periférica (anemia). Estos son fundamentalmente hierro, vitamina B12, ácido fólico, proteínas, etcétera. Debido a que la deficiencia de hierro o los trastornos en su utilización son las causas más frecuentes de anemia, es necesario conocer más detalles acerca de su metabolismo.

El hierro es un elemento esencial de la molécula de hemoglobina por lo que cualquier disminución del aporte de este elemento por debajo de los requerimientos mínimos podría causar una reducción en la síntesis de hemoglobina. La mayor parte del hierro corporal se encuentra en la hemoglobina o almacenado como ferritina o hemosiderina en el sistema retículo-endotelial (SRE). El balance de hierro está determinado por la cantidad absorbida, por los requerimientos y por las pérdidas.

El estrecho margen entre el hierro disponible para la absorción y los requerimientos es la base de la alta prevalencia de anemia por deficiencia de hierro en niños y mujeres en edad fértil. La cantidad promedio de hierro requerida es de 0,9 mg/día en un hombre adulto normal y de 1,5 mg/día en una mujer. Esta diferencia se debe a las mayores pérdidas de fierro en las menstruaciones. Una dieta balanceada proporciona alrededor de 15mg de hierro, con una absorción de 6% en los hombres y 12% en las mujeres (0,9 y 1,8 mg/día, respectivamente).

Debido a que la absorción diaria de la dieta es tan limitada, los depósitos de hierro juegan un papel fundamental en cubrir las necesidades inmediatas ante aumentos de los requerimientos. Los depósitos de hierro reflejan el balance alcanzado a lo largo de los años y están constituidos, en promedio, por 1000 mg de hierro de depósito en los hombres y por alrededor de 300 mg en las mujeres en edad fértil. Es importante notar que cerca de un tercio de la población femenina carece de reservas. En la mujer embarazada, cuyos requerimientos están aumentados, los depósitos son habitualmente bajos, por lo que es necesaria una suplementación de hierro en forma rutinaria.

El intercambio interno de hierro está relacionado fundamentalmente con la producción y destrucción de los eritrocitos. En condiciones normales, el 80% del hierro transportado por la transferrina proviene de los eritrocitos destruidos. En caso de pérdida de sangre, se pueden movilizar hasta 40 mg de hierro al día cuando existen depósitos normales.

En el caso de un balance de hierro negativo, se movilizan primero los depósitos y luego se reduce progresivamente el hierro funcional del cuerpo. La inflamación crónica constituye una situación que se asocia frecuentemente a alteración del metabolismo del hierro. En esta existe un bloqueo de la liberación del hierro de depósito desde el sistema reticuloendotelial y un leve acortamiento de la sobrevida de los eritrocitos. Ejemplos de este tipo de enfermedades lo constituyen enfermedades reumatológicas, como lupus eritematoso y artritis reumatoidea, así como infecciones crónicas (tuberculosis).

ANEMIA

Se define anemia como una disminución de la concentración de hemoglobina por debajo del valor mínimo aceptado según sexo y edad. Esta reducción del contenido de hemoglobina se acompaña de una disminución proporcional en la capacidad de transportar oxígeno a los tejidos. Los efectos fisiopatológicos de la anemia están dados por la hipoxia tisular y por los mecanismos compensatorios puestos en marcha para aliviar esta hipoxia.

Mecanismos de compensación.

a) Disminución de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. Este es uno de los ajustes más precoces y posibilita una mayor extracción de oxígeno a nivel de los tejidos.

b) Redistribución de la perfusión. La redistribución de la sangre desde tejidos con bajos requerimientos de oxígeno, como la piel, a otros, como miocardio y cerebro, provee de un mecanismo eficaz de protección a estas estructuras vitales.

c) Aumento del gasto cardiaco. Su aumento en respuesta a la hipoxemia, debido a un aumento de la frecuencia cardiaca y del gasto sistólico, es un eficaz mecanismo de compensación aunque no aparece hasta que los niveles de hemoglobina caen bajo 7 g/dl.

d) Aumento de la producción de eritrocitos. El mecanismo compensatorio más eficaz, pero más lento, es el aumento de la masa eritrocítica. La hipoxia tisular debida a la anemia provoca un aumento en la producción de eritropoyetina, que estimula la eritropoyesis.

Manifestaciones clínicas

Los síntomas de anemia están dados por los mecanismos de compensación y los efectos de la hipoxia tisular. La palidez es el resultado de la vasoconstricción cutánea; la taquicardia y las palpitaciones se deben a la hiperactividad cardiaca; la cefalea, el zumbido de oídos y los síncopes a hipoxia cerebral. En anemias más intensas puede aparecer disnea o angina, como consecuencia de hipoxia a nivel miocárdico.

Clasificación de las anemias

De acuerdo a sus mecanismos de producción, las anemias se clasifican de la siguiente forma que se muestra en la Tabla 18-1.

Anemia por deficiencia de hierro

La anemia por deficiencia de hierro es la causa más frecuente de anemia por disminución de la producción. En la producción de esta anemia se reconocen etapas bien definidas:

a) Etapa de depleción de hierro. En esta etapa precoz existe una depleción de los depósitos de hierro. La hemosiderina medular está ausente, la ferritina se encuentra disminuida y como mecanismo de compensación, aumenta la absorción intestinal de hierro.

b) Etapa de eritropoyesis deficiente en hierro. En esta etapa, además de la ausencia de los depósitos, se produce disminución del hierro circulante y de la cantidad unida a las proteínas de transporte (transferrina).

c) Etapa anémica. Esta constituye la fase final de la deficiencia de hierro y se caracteriza por una disminución del número, tamaño y contenido de hemoglobina de los eritrocitos (microcitosis e hipocromía).

Para establecer la deficiencia de hierro se puede medir el hierro sérico (ferremia), la cantidad unida a la proteína transportadora (saturación de transferrina) y las reservas (hemosiderina medular y ferritina plasmática). En la mujer en edad fértil la causa del déficit de hierro es habitualmente de origen ginecológico (menstruaciones abundantes, embarazos frecuentes, abortos, etcétera.). En el hombre adulto, en cambio, la anemia se debe más frecuentemente a sangramientos patológicos, especialmente de origen gastrointestinal.

Anemia hemolítica

Se define la hemólisis como el acortamiento patológico de la sobrevida de los eritrocitos. Esta hiperdestrucción puede ser secundaria a un defecto intrínseco de la célula (alteraciones de la membrana, enzimopatías o hemoglobinopatías) o extrínseco (daño mecánico, anticuerpos, etcétera).

Anemia y embarazo

Durante el embarazo se produce una caída en el hematocrito y hemoglobina por la dilución debida al aumento del volumen plasmático que ocurre especialmente a partir del segundo trimestre. Es así que los valores mínimos aceptados como normales durante el embarazo son menores, bajando a 11,0 g/dl de hemoglobina y a 37% de hematocrito. A pesar de estas bajas cifras, en condiciones de embarazo normal existe un aumento en la producción de eritropoyetina y expansión real de la masa eritrocítica.

La causa más frecuente de anemia durante el embarazo es la deficiencia de hierro, explicada por los altos requerimientos que implica la expansión de la masa eritrocítica y la incorporación de alrededor de 300 mg de hierro por parte del feto. Si se toma en consideración que las reservas de hierro de las mujeres en edad fértil son escasas, se entiende la necesidad de la suplementación rutinaria con hierro en esta población.

CLASIFICACION DE LAS ANEMIAS

Disminución de producción o hipoproliferativa

* Insuficiencia medular: Anemia aplástica, leucemia aguda
* Déficit de eritropoyetina, insuficiencia renal crónica
* Déficit de hierro
* Multifactorial: anemia de enfermedad crónica

Aumento de la destrucción de eritrocitos o anemia hemolítica

* Defecto intrínseco del eritrocito: membrana enzimas, hemoglobina
* Defecto extrínseco: daño mecánico, infecciones, anticuerpos