COMPORTAMIENTO DEL LEUCOGRAMA EN LOS PROCESOS INFLAMATORIOS Y PATRONES LEUCOCITARIOS NO INFLAMATORIOS

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1 artículo Trabajo científico COMPORTAMIENTO DEL LEUCOGRAMA EN LOS PROCESOS INFLAMATORIOS Y PATRONES LEUCOCITARIOS NO INFLAMATORIOS David López Vilar Director Unidad técnica D.L.V. Laboratorio Veterinario Introducción El leucograma es aquella parte del hemograma que nos debe dar información acerca de: Número total de leucocitos en sangre/microlitro (μl). Fórmula leucocitaria o porcentaje de cada tipo de leucocito: Polimorfonucleares neutrófilos segmentados (PMN s), neutrófilos cayados o en banda, eosinófilos, basófilos, linfocitos y monocitos. Nº absoluto de cada tipo leucocitario/microlitro (μl). Examen en un frotis sanguíneo de la morfología leucocitaria en busca de formas inmaduras (desviación a la izquierda), toxicidad neutrofílica, parásitos En base fundamentalmente a estos dos últimos puntos y su interpretación conjunta con el resto del hemograma, se pueden identificar cambios respecto de un estado normal que no siendo patognomónicos de ninguna enfermedad, sí nos pueden indicar la presencia de un proceso morboso (INFLAMACIÓN), sugerir un pronóstico y ver la evolución en respuesta a un tratamiento. 4 La etiología de los procesos inflamatorios puede ser o no infecciosa, de forma que en neoplasias, enfermedades inmunomediadas, exposición a agentes físico-químicos podemos encontrar leucogramas inflamatorios sin que por ello exista una infección concomitante: NEUTROFILIA NO ES SINÓNIMO DE INFECCIÓN

2 REHABILITACIÓN DEL PACIENTE GERIÁTRICO: COMPORTAMIENTO OSTEOARTROSIS - Del DEL Pueyo, LEUCOGRAMA- G. y Guillorme, López D. S A su vez, las neutrofilias no van siempre ligadas a procesos inflamatorios o de enfermedad, si no que pueden aparecer en respuesta a la liberación de epinefrina (excitación) o bien por corticoides endógenos o exógenos. A menudo se acompañan de cambios constantes en el hemograma, por lo que son fácilmente reconocibles (PATRONES LEUCOCITARIOS NO INFLAMATORIOS): NEUTROFILIA NO SIEMPRE ES SINÓNIMO DE INFLAMACIÓN Fisiología La mayor parte de las alteraciones leucocitarias del hemograma comprometen a los polimorfonucleares neutrófilos; como ejemplo, se puede considerar que leucocitosis y neutrofilia van ligadas ya que ocurre en más del 95% de los hemogramas. Con el fin de entender parte de los mecanismos por los cuales tienen lugar los cambios leucocitarios se va a explicar el recorrido que sigue un neutrófilo desde que se produce en la médula ósea hasta que llega a los tejidos a través de la sangre: I.- Médula ósea: De forma práctica, en la médula ósea los neutrófilos se dividen en 3 compartimentos (figura 1): a) Pool Mitótico: Constituido por precursores con capacidad para dividirse (mieloblastos, promielocitos y mielocitos). Son los responsables de abastecer neutrófilos cuando así lo requieren las demandas tisulares. b) Pool de Maduración: Constituido por metamielocitos y neutrófilos en banda o cayados. No poseen la capacidad de dividirse y su finalidad es madurar progresivamente hasta convertirse en neutrófilos segmentados maduros. c) Pool de Almacenamiento: Formado por neutrófilos maduros en espera de ser liberados hacia la circulación sanguínea. La producción de un neutrófilo segmentado a partir de un mieloblasto dura aproximadamente 6 días. En condiciones normales el pool de almacenamiento tiene un suministro de neutrófilos segmentados estimado para 5 días. Mielocito POOL MITÓTICO POOL ALMACENAMIENTO POOL DE MADURACIÓN Neutrófilos en banda PMN Segmentados Figura 1.- Citología de médula ósea de un perro. Se muestra los diferentes compartimentos en los que de forma práctica se divide la médula (400x). 5

3 artículo Trabajo científico II.- Circulación sanguínea: Una vez liberados a la sangre desde la médula ósea, los neutrófilos, en condiciones normales, permanecen en el torrente circulatorio aproximadamente de 6-8 horas en el perro y de horas en el gato antes de migrar hacia los tejidos. Se establecen por tanto 2 compartimentos: a) Pool Circulante (fig.2): corresponde con la población de neutrófilos que viajan en la sangre y que son registrados en un hemograma. Da una idea del equilibrio entre la producción de leucocitos en médula ósea y su distribución hacia los tejidos. b) Pool Marginal (fig.2): corresponde con los neutrófilos adheridos al endotelio vascular antes de salir hacia los tejidos circundantes. En perros el número de neutrófilos del pool circulante y marginal es casi igual, mientras que en gatos el marginal es 2-3 veces el tamaño del circulante. POOL marginal FLUJO AXIAL CIRCULACIÓN SANGUÍNEA POOL circulante Figura 2.- Frotis sanguíneo de perro. A modo de ejemplo, se utilizan los bordes del frotis como células endoteliales de un vaso sanguíneo, donde los neutrófilos están a punto de migrar por diapedesis hacia los tejidos. Por otro lado, en la zona central se representa el flujo sanguíneo (pool circulante) que se corresponde con las células contabilizadas en el hemograma (400x). III.-Tejidos: La migración de neutrófilos desde la sangre a los tejidos es un proceso unidireccional (no hay retorno a la circulación). En estados no patológicos tiene lugar fundamentalmente hacia el aparato digestivo, respiratorio y urinario. 6 Ante un estado patológico (fig.3), la vida media de los neutrófilos circulantes se acorta debido a la mayor migración celular en respuesta a gradientes de moléculas quimiotácticas generadas en el foco inflamatorio; es por ello por lo que podemos encontrar gran variabilidad en los resultados del leucograma en periodos cortos de tiempo. PMN Segmentados Figura 3.- Citología de líquido ascítico en un perro. Presencia de neutrófilos en un exudado peritoneal no séptico. (1.000x).

4 artículo Trabajo científico Comportamiento del leucograma en los procesos inflamatorios: Inflamación es la reacción del tejido vivo vascularizado frente a una agresión local provocada por: - MICROORGANISMOS INFECCIÓN INFLAMACIÓN Bacterias, hongos, virus, protozoos - PROCESOS NO SÉPTICOS INFLAMACIÓN Agentes físicos (quemaduras, traumatismos ) Agentes químicos (toxinas, caústicos ) Necrosis tisular (pancreatitis ) Enfermedades inmunomediadas (Anemia hemolítica inmunomediada, LES ) Neoplasias. El curso de un proceso inflamatorio puede ser: I.- Agudo: Duración relativamente corta (de horas a pocos días). Se caracteriza por exudación de líquido y proteínas plasmáticas (edema) y migración leucocitaria (principalmente de neutrófilos) hacia el foco inflamatorio. II.- Crónico: 1. Aparece de forma secundaria a: Una inflamación aguda. Brotes repetidos de inflamación aguda. Procesos de bajo grado, insidiosos, prolongados en el tiempo sin episodio agudo sintomático. 2. Se caracteriza por la infiltración de células mononucleares (macrófagos, linfocitos y células plasmáticas), proliferación de fibroblastos y pequeños vasos sanguíneos con fibrosis y destrucción celular. Cambios del leucograma en respuesta a la enfermedad inflamatoria: 1.- Inicialmente se produce la liberación de neutrófilos segmentados desde el pool de almacenamiento de la médula ósea, lo que origina Neutrofilia madura La neutrofilia se acompaña de desviación a la izquierda (fig.4) cuando el pool de almacenamiento medular se agota y se liberan neutrófilos en una tasa superior a la capacidad de la médula ósea para producir PMN s segmentados. Se liberan por tanto, neutrófilos del pool de maduración (principalmente bandas o cayados y metamielocitos) e incluso del pool mitótico (mielocitos y promielocitos) en función de la intensidad de la inflamación. Se considera desviación a la izquierda cuando el nº de neutrófilos no segmentados o inmaduros es >300/μl.

5 artículo científico Las desviaciones a la izquierda discretas ( /μl) se asocian con procesos leves o con inflamaciones que tienden a la cronicidad y con predominio, dentro de las células inmaduras, de neutrófilos en banda o cayados. Las desviaciones a la izquierda moderadas (>1.000/μl) se asocian con procesos agudos generalmente localizados. Recuentos inferiores a leucocitos/μl (perros) o leucocitos/μl (gatos) asociados a una desviación la izquierda leve a moderada, es una respuesta correcta de la médula ósea hacia el proceso inflamatorio Pronóstico favorable. En función del agente o proceso implicado, tratamientos farmacológicos (antibióticos/ anti-inflamatorios ) y el estrés inducido por el estado de enfermedad (que suele provocar linfopenia), la composición celular puede variar en un leucograma inflamatorio respecto a un patrón esperado, auque la neutrofilia suele ser una constante. Fig.4.- Evolución del leucograma en un proceso inflamatorio (con neutrofilia y desviación a la izquierda ) que se resuelve correctamente en el transcurso de los días. 3.- La presencia de neutrófilos más inmaduros (fig.6) que los bandas (metamielocitos, mielocitos ), indica mayor demanda celular del foco inflamatorio y da idea de la intensidad y gravedad del mismo, de forma que si la demanda tisular excede el índice de producción de neutrófilos maduros en la médula ósea, se puede dar la siguiente evolución (fig.5): 3.1 Neutrofilia con desviación a la izquierda degenerativa - Nº Neutrófilos no segmentados es > nº PMN s segmentados. - Pronóstico reservado. - Importante realizar hemogramas diarios con el fin de ver las tendencias. 3.2 Leucopenia con neutropenia con o sin desviación a la izquierda 10 - Agotamiento medular por un proceso inflamatorio grave y extenso: septicemia, peritonitis séptica o procesos donde están implicadas bacterias Gram negativas productoras de endotoxinas. A- Pronóstico desfavorable por riesgo de septicemia: B

6 COMPORTAMIENTO DEL LEUCOGRAMA- López D.. Recuentos inferiores a leucocitos/μl demanda supervisión para detectar sepsis.. Recuentos inferiores a 500 leucocitos/μl supone sepsis por enterobacterias. - La neutropenia, por tanto, puede ser un signo de inflamación sobreaguda. Fig.5.- Evolución del leucograma en un proceso inflamatorio que evoluciona desfavorablemente en el transcurso de los días. BANDA MIELOCITO METAMIELOCITO Figura 6.- Presencia de marcada desviación a la izquierda degenerativa en una sangre de perro. Se puede observar en un mismo campo la presencia de un banda, un matemielocito y un mielocito. (1.000x) A B 4.- Toxicidad neutrofílica: Hace referencia al conjunto de transformaciones citoplasmáticas y nucleares que se aprecian en los neutrófilos circulantes, en respuesta a un estado de toxemia ya sea o no de origen bacteriano, que origina un efecto inflamatorio sistémico que afecta al proceso de maduración neutrofílico en la médula ósea. 11

7 artículo científico La toxemia inducida por agentes infecciosos provoca las modificaciones tóxicas más graves. Ej.- Piómetra, septicemia, parvovirosis, peritonitis... Las toxinas de otro origen también pueden inducir cambios tóxicos. Ej.- Quimioterápicos, procesos inflamatorios estériles, necrosis tisular... Importancia clínica: 1.- Se debe estimar el porcentaje de células afectadas y la intensidad de los cambios tóxicos (tabla 1). Cuanto mayor sean, mayor será su relevancia clínica y más reservado su pronóstico. 2.- La toxicidad es independiente del recuento total de leucocitos o neutrófilos y puede ser la única señal laboratorial indicativa de enfermedad. Así, puede presentarse tanto en leucocitosis/ neutrofilia con desviación a la izquierda, como en leucopenias/neutropenia y recuentos normales de glóbulos blancos. 3.- No aparece en neutrofilias no inflamatorias: fisiológica o por estrés. 4.- Los cambios tóxicos se pueden observar tanto en neutrófilos maduros o segmentados como en sus precursores. Son adquiridos y desaparecen después de que cesa el estímulo que los ha provocado si la médula ósea no ha sido afectada. La resolución de los cambios tóxicos después de un tratamiento apropiado es un indicador pronóstico favorable. 1+ Ligeramente Tóxicos 2+ Tóxicos 3+ Muy Tóxicos Tabla 1.- Cambios tóxicos en los neutrófilos y su intensidad. TOXICIDAD NEUTROFÍLICA Cuerpos de Döhle (fig.7): restos de retículo endoplásmico rugoso (agregados azurófilos en la periferia del citoplasma). Comunes en gatos (si es el único signo de toxicidad no se mencionan). Basofilia citoplasmática (restos de RNA y ribosomas). Vacuolización espumosa (fig.8) (Por formación anómala de lisosomas y liberación intracelular de enzimas autolíticas). Granulación tóxica (presencia de granulación rosa propia del neutrófilo, que de forma normal debería haber perdido durante el proceso de maduración). Gigantismo celular (fig.9) (resultado de la omisión de divisiones mitóticas durante el desarrollo de los neutrófilos. Son más frecuentes en gatos). Núcleo en anillo (fig.10) (signo extremo de toxicidad). 12 CUERPOS DE DÖHLE Figura 7.- Cuerpos de Döhle (granulaciones azurófilas) en los bordes del citoplasma de un metamielocito canino. Frotis de sangre (1.000x) Figura 8.- Vacuolización espumosa en un neutrófilo en banda felino. Frotis de sangre (1.000x)

8 artículo científico MONOCITO NEUTRÓFILO CAYADO Figura 10.- Núcleo en anillo asociado a diferentes formas de neutrófilos inmaduros. Frotis de sangre canina (1.000x) Figura 9.- Gigantismo celular. Nótese el tamaño similar entre el monocito y el neutrófilo inmaduro. Frotis de sangre de perro (1.000x) 5.- Formas particulares de presentación de los procesos inflamatorios: Reacción leucemioide: Leucocitosis ( /μl) con marcada desviación a la izquierda (presencia de neutrófilos en banda, metamielocitos y formas más inmaduras como mielocitos) en respuesta a una inflamación supurativa interna (piómetra, abscesos, peritonitis, piotórax, necrosis aguda de tejidos, neoplasias ). (Fig.11). Características: 1.- Simula una leucemia granulocítica crónica (LGC), pero a diferencia de ésta, la reacción leucemioide es: Un proceso más frecuente y reversible si se corrige la causa. Presenta sincronía en la maduración celular (formas maduras son más numerosas que las inmaduras). Suele acompañarse de toxicidad neutrofílica y monocitosis. Puede presentarse con anemia moderada y recuentos plaquetarios normales o elevados a diferencia de la LGC donde la anemia es más intensa y progresiva y suele haber trombocitopenia. 2.- A pesar de la excesiva leucocitosis, el proceso inflamatorio no está siendo corregido, por lo que el pronóstico es malo si no se corrige a tiempo y demanda urgencia. NEUTRÓFILO EN BANDA 14 METAMIELOCITOS Figura 11.- Presencia de formas inmaduras y toxicidad neutrofílica en una perra con piómetra perforada. Frotis de sangre (1.000x)

9 artículo científico 5.2.-Leucocitosis neutrofílica extrema: Leucocitosis superiores a /μl con un desvío a la izquierda leve y sin evidencia de neoplasia mieloide (fig.12). Se relaciona con infecciones piógenas localizadas (piómetra en perros y abscesos, piotórax, pielonefritis, peritonitis séptica, FeLV en gatos), infección por Hepatozoon canis, anemia hemolítica inmunomediada, síndrome paraneoplásico secundario a carcinomas, mastocitomas y el pronóstico suele se malo. Figura 12.- Frotis de sangre de un gato con un recuento leucocitario superior a /μl. Posteriormente se le diagnosticó un carcinoma. (400x) 5.3.-Leucoeritroblastosis o reacción leucoeritroblástica (R.L.E.): Presencia simultánea en sangre de leucocitos inmaduros (desviación a la izquierda) y células eritroides inmaduras (eritroblastos o eritrocitos con núcleo).(fig.13) Características: No es un proceso primario, sino una reacción frente a una enfermedad por lo general grave (Tabla 2), que induce la liberación prematura de precursores mieloides o eritroides desde la médula u otros órganos hematopoyéticos (ej.-bazo): ANEMIA HEMOLÍTICA INMUNOMEDIADA ANEMIA HEMORRÁGICA CID Sepsis Neoplasia: Tabla 2: Procesos en los que puede observarse una R.L.E. Hemangiosarcoma Linfoma Desórdenes mieloproliferativos (leucemias, mieloma ) Los precursores tanto de la serie roja como blanca no presentan características atípicas ni asincronismos en su maduración. 16 Los recuentos leucocitarios suelen estar elevados, aunque también pueden observarse valores normales o incluso bajos. La presencia de anemia dependerá de la causa de la RLE.

10 COMPORTAMIENTO DEL LEUCOGRAMA- López D. Figura 13.- Presencia de formas inmaduras tanto eritroides como granulocíticas. Frotis de sangre (1.000x) en un perro con RLE. ERITROBLASTOS METAMIELOCITO CAYADO 6.- Indicadores de mal pronóstico en un leucograma inflamatorio: Desviación a la izquierda degenerativa. Neutropenia. Toxicidad neutrofílica (moderada a marcada en % e intensidad de los cambios). Rección leucemioide. Leucocitosis neutrofílica extrema. ALERGOLOGÍA HISTOPATOLOGÍA PARASITOLOGÍA MICROBIOLOGÍA ENDOCRINOLOGÍA 17 PARQUE CIENTÍFICO UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BARCELONA Edificio M Bellaterra (Barcelona) Tel: Fax: univet@uab.es Web:

11 artículo científico Se define SRIS como la respuesta inflamatoria sistémica inducida por microorganismos o sus toxinas o bien por agentes no infecciosos desde el punto de lesión tisular. Las manifestaciones clínicas dependen del equilibrio entre mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios formados. El SRIS y su evolución a sepsis, shock séptico y disfunción multiorgánica se producen por desequilibrio a favor de mediadores proinflamatorios. 2 o más de los siguientes criterios son sugestivos de SRIS (tabla 3): Tabla 3: Criterios SRIS en perro y gato. SRIS Perro Gato Frecuencia cardiaca >120 lpm <140 o >225 lpm Frecuencia respiratoria >40 rpm >40 rpm Temperatura <38 o >40ºC <37,8 o >40ºC Leucograma > o <5.000 leucocitos/μl > o <5.000 leucocitos/μl 7.- Enfermedad inflamatoria crónica: Cuando la inflamación tisular va remitiendo y se estabiliza a un nivel bajo a moderado, la capacidad de la médula ósea para liberar neutrófilos maduros debe ser suficiente; así en inflamaciones que tienden a la cronicidad podemos encontrar: Desviación a la izquierda decreciente (<300/μl) o ausente en presencia de neutrofilia persistente o que tiende a remitir. Monocitosis y presencia de células monocitoides. Aunque si bien los macrófagos son un componente tardío en los procesos inflamatorios, la monocitosis puede aparecer tanto en los procesos agudos como crónicos en función del proceso o agente implicado. La linfocitosis y presencia de linfocitos reactivos, sugiere estimulación antigénica crónica por infección crónica (virus, ehrlichia ), enfermedad inmunomediada o vacunación reciente. Frecuente la presencia de una leve anemia no regenerativa secundaria al secuestro de hierro por los macrófagos. Patrones leucocitarios no inflamatorios: Cambios, a menudo constantes, de la población leucocitaria de origen no inflamatorio: Neutrofilia fisiológica: Aumento del nº de Polimorfonucleares neutrófilos (PMNs)/μl en sangre circulante por encima del límite superior para la especie, inducida por la liberación de epinefrina en respuesta a situaciones de excitación, miedo, estrés, ejercicio extenuante, extracciones de sangre en la consulta Características: 18 Neutrofilia madura (Neutrófilos en banda o cayados <300/μl) producida por el desplazamiento de PMNs del pool marginal vascular hacia el pool circulatorio. Duración transitoria minutos.

12 COMPORTAMIENTO DEL LEUCOGRAMA- López D. Mayor magnitud en animales jóvenes y fundamentalmente en gatos, donde los recuentos leucocitarios pueden llegar a /μl (el pool marginal en gatos es 2-3 veces el tamaño del circulante) y acompañarse de linfocitosis. En perros los cambios suelen ser leves y dentro de los valores de referencia. Frecuente la eritrocitosis por contracción esplénica. Neutrofilia de estrés: Aumento del nº de Polimorfonucleares neutrófilos (PMNs)/ μl en sangre circulante por encima del límite superior para la especie, inducida por glucocorticoides endógenos (hiperadrenocorticismo, estrés crónico por enfermedad ) o administración exógena. Características: Neutrofilia madura (Neutrófilos en banda o cayados <300/μl) producida por la liberación del pool de almacenaje en M.O + desplazamiento del pool marginal vascular hacia la circulación + retraso de la migración de neutrófilos de sangre a tejidos. Los recuentos leucocitarios pueden alcanzar los /μl (principalmente en estadios iniciales tras la administración de corticoides), si bien lo normal es hasta /μl en animales con estrés por enfermedad o síndrome de Cushing. Suele acompañarse de linfopenia, eosinopenia, monocitosis y eritrocitosis salvo que coexista con otra enfermedad concurrente (que estimule la proliferación de otra línea celular). En gatos la leucocitosis no es muy elevada y no se suele observar monocitosis. Los cambios leucocitarios suelen observarse a las 4-12 horas de la administración de corticoides y suelen normalizarse después de 24 horas. Conforme se cronifica el proceso, van disminuyendo la leucocitosis, neutrofilia y monocitosis quedando como patrón leucocitario la linfopenia y la eosinopenia. Es frecuente también la hipersegmentación nuclear neutrofílica (5 o más lobulaciones). Bibliografía 1 Cowell RL, Tayler R D, Meinkoth JH: Diagnostic cytology and hematology of the dog and cat. Edit. Mosby Ettinger SJ, Feldman EC: Tratado de Medicina Interna Veterinaria. Edit. Elsevier-Saunders Feldman BF, Zinkl JG, Jain NC: Schalm s Veterinary Hematology. Edit.Lippincott Williams and Wilkins Lucroy MD, Madewell BR. Clinical outcome and desease associated wiyh extreme neutrophilic leukocytosis in cats: JAVMA, Vol 218, nº5,march, 2001 pp Moraleda Jiménez JM. Pregrado hematología. Luzan 5 ediciones. 6. Morgan RV: Clínica de pequeños animales. Edit. Harcort Brace Nelson RW, Couto CG: Pilares de medicina interna. Edit. Intermedica Robbins CK. Patología estructural y funcional. Interamericana-McGraw-Hill 4ªedición. 9. Roitt I, Brostoff J, Male D: Inmunología. Edit Masson Weiss DJ. Evaluation of dysmyelopoiesis in cats: 34 cases ( ). J Am Vet Med Assoc Mar 15;228(6): Weiss DJ. Recognition and classification of dysmyelopoiesis in the dog: a review. J Vet Intern Med Mar-Apr;19(2): Weiss DJ, Aird B. Cytologic evaluation of primary and secondary myelodysplastic syndromes in the dog. Vet Clin Pathol. 2001;30(2): Willard MD, Tvedten H, Turnwald GH: Diagnóstico clínicopatológico práctico en los animales pequeños. Edit. Intermedica