BANCOS DE SANGRE Remedios Castaño Castaño Mª del Mar Sánchez Flores David Orozco Olmo (Técnicos Especialistas en Laboratorio)
Nº de registro 201287850 ISBN 978-84-695-5711-2
Bancos de sangre Bancos de sangre Qué es un banco de sangre? Un banco de sangre es el lugar en el que se almacena la sangre donada, para después poder utilizarla en intervenciones quirúrgicas, transfusiones, etc. Los bancos de sangre trabajan gracias a la donación altruista de sangre, cuyas muestras en su mayoría son separadas mediante el proceso de fraccionamiento, etiquetado y tipaje en los Centros de Transfusión, dando lugar a los distintos componentes, para después ser congeladas como es el caso del plasma, o refrigeradas a sus correspondientes temperaturas, como es el caso de concentrados de hematíes y plaquetas. Aunque la tecnología científico sanitaria avance, la sangre todavía no puede fabricarse, por lo que a día de hoy la donación sigue siendo la única fuente de sangre para las transfusiones. - 3 -
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La sangre La sangre Es un tejido líquido que circula por los vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares) y tiene un color rojo característico debido a la presencia de un pigmento llamado hemoglobina que se encuentra en el interior de los eritrocitos o glóbulos rojos. La sangre desempeña un papel importante en funciones como la coagulación, la inmunidad y el control de la temperatura corporal, aunque entre las diferentes funciones de la sangre la más conocida es su papel en el transporte del oxígeno, desde los pulmones a todos los tejidos del cuerpo, y la eliminación del dióxido de carbono que procede de los tejidos a través de los pulmones. Además de participar en el intercambio gaseoso a nivel pulmonar, la sangre es la encargada de transportar los nutrientes desde el aparato digestivo hacia todas las células, y las hormonas desde las glándulas a todos los tejidos del cuerpo; y también va a recoger todos los productos de desecho para conducirlos a los riñones, el hígado y otros órganos de excreción que se van a encargar de eliminarlos y destruirlos. - 5 -
BANCOS DE SANGRE La cantidad de sangre de una persona está en relación con su edad, su peso, sexo y altura. Una persona adulta puede tener entre 4 y 6 litros de sangre, de los cuales son plasma 2,7 a 3 litros. La sangre representa el 7% del peso medio del cuerpo, lo que supone unos 65-71 ml de sangre/kg. aproximadamente. Su ph oscila entre 7.36 y 7.42. Funciones de la sangre - Transporte de oxígeno de los pulmones al resto del organismo y de anhídrido carbónico desde las células del cuerpo a los pulmones. - Transporte de nutrientes como glucosa, aminoácidos, lípidos y sales minerales procedentes del aparato digestivo a todas las células del organismo. - Transporte de mensajeros químicos como las hormonas hacia las células diana y transporte de productos del metabolismo hacia los riñones y el hígado para su destrucción y eliminación. - Defensa del organismo ante las infecciones y presencia de sustancias extrañas al organismo por medio del sistema inmunitario del que forman parte células como los leucocitos. - Coagulación de la sangre para reparar lesiones o daños vasculares y evitar hemorragias gracias a la acción de las plaquetas y los factores de coagulación. - Mantenimiento de las propiedades y la composición del medio interno del organismo (homeostasis) a través de un conjunto de mecanismos que detectan y responden a desviaciones del rango normal de las variables fisiológicas. Este conjunto de fenómenos de autorregulación es capaz de restituir estas variables (ph de la sangre, niveles de glucosa, etc.) para mantenerlas en sus niveles óptimos, y las respuestas que hacen posible la homeostasis van a estar reguladas por los sistemas nervioso y hormonal. - 6 -
La sangre La composición de la sangre La sangre está formada por dos partes o fracciones: Una parte corpuscular (las células sanguíneas y las plaquetas). Una parte líquida (el plasma sanguíneo). La parte corpuscular de la sangre (fracción celular) está constituida por los elementos formes o corpúsculos (alrededor del 45% del la sangre) que están representados por los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. El plasma sanguíneo o parte líquida representa el 55% de la sangre y es un fluido que constituye la matriz extracelular líquida, una fracción acelular en - 7 -
BANCOS DE SANGRE la que se encuentran suspendidos los elementos formes de la parte corpuscular. Cada uno de los elementos de la fracción celular de la sangre va a desempeñar una función diferente en el organismo y presenta un tamaño y estructura característicos. Glóbulos rojos, hematíes o eritrocitos Son los corpúsculos sanguíneos más numerosos, aproximadamente un 96% del volumen total, tienen forma de disco bicóncavo, carecen de núcleo (anucleados) y de orgánulos, y contienen la sustancia responsable del característico color rojo de la sangre: la hemoglobina. La función de los hematíes es transportar el oxígeno a los tejidos y eliminar el anhídrido carbónico por lo que participan en la regulación del equilibrio ácido/base de la sangre y por tanto en el mantenimiento del ph sanguíneo. La hemoglobina es una proteína conjugada o heteroproteína formada por una parte proteica y una parte no proteica (grupo prostético). Está constituida por cuatro subunidades (proteína tetrámera) y su función principal es el transporte de oxígeno. Las cuatro cadenas polipeptídicas que la forman se llaman globinas, tienen estructuras primarias diferentes (dos cadenas alfa y dos cadenas beta) y cada una de ellas está unida a un grupo hemo con un átomo de hierro capaz de unirse de forma reversible a una molécula de oxígeno. Los niveles normales de hemoglobina están entre los 12 y 18 g/dl. de sangre. Un milímetro cúbico de sangre contiene un número de eritrocitos que va de 4 a 6 millones de células siendo mayor en el varón que en la mujer. Los valores normales para los hombres son 4.5-6.5 x 10 12 /l, y para las mujeres 3.8-5.6 x 10 12 /l. En caso de déficit de hematíes (anemia) se produce una carencia de oxígeno en los órganos vitales y deben administrarse concentrados de hematíes. - 8 -
La sangre Los glóbulos rojos se forman en la médula ósea y son liberados al torrente sanguíneo donde disponen de una vida media de 120 días y finalmente son destruidos en el bazo y el hígado. Cuando esto ocurre la hemoglobina es transformada en bilirrubina y el hierro se recicla para formar nueva hemoglobina. Glóbulos blancos o leucocitos Son células sanguíneas que forman parte del sistema inmunitario y se encargan de defender y proteger al organismo de sustancias extrañas y del ataque de bacterias, virus, hongos y parásitos. Cuando se produce una infección los leucocitos aumentan en número para mejorar las defensas y utilizan el torrente sanguíneo como vehículo para desplazarse y tener acceso a las diferentes partes del organismo donde van a llevar a cabo su función. Tienen una vida media de seis horas. Los leucocitos son los encargados de destruir los agentes infecciosos y las células infectadas y también producen sustancias protectoras, llamadas anticuerpos, que inutilizan a los gérmenes. Según las características microscópicas del citoplasma y la morfología del núcleo los leucocitos se pueden dividir en: - Granulocitos o células polimorfonucleares: Poseen gránulos específicos en su citoplasma y núcleos con formas variadas (multilobular, bilobulado ). Son los neutrófilos, eosinófilos y basófilos. - Agranulocitos o células monomorfonucleares: No poseen gránulos específicos en el citoplasma y tienen núcleo redondeado (los linfocitos) o núcleo con forma de riñón (los monocitos). - 9 -
BANCOS DE SANGRE El recuento porcentual de los diferentes tipos de leucocitos se conoce con el nombre de fórmula leucocitaria : - Neutrófilos (60-70%) - Linfocitos (20-40%) - Monocitos (2-8%) - Eosinófilos (1-4%) - Basófilos (0-1%) Los linfocitos se subdividen en tres categorías funcionales: Linfocitos B (células B) Linfocitos T (células T) Células nulas o células NK (Natural Killer o asesina natural en español) Las células B se diferencian en células plasmáticas que producen anticuerpos contra los antígenos, las células T se encargan de la destrucción de células extrañas o alteradas por virus y liberan citocinas (linfocinas), y las células NK destruyen determinadas células diana como células tumorales o células infectadas por virus. Por otro lado están los monocitos, las células más grandes de la sangre, que migran a los tejidos donde se diferencian en macrófagos encargados de destruir células y partículas extrañas al organismo gracias a su capacidad para realizar la fagocitosis. Los valores normales de leucocitos en sangre están dentro de un rango que va desde 4.000 a 10.000 células por mm 3 y varían según las condiciones fisiológicas (embarazo, estrés, edad, actividad física, etc.) y patológicas (infección, cáncer, inmunosupresión, aplasia, etc.). Dependiendo del tipo de leucocito, la vida media puede variar desde unas pocas horas hasta varios años. Los glóbulos blancos se forman y maduran en los órganos y tejidos del sistema linfático, que se distribuyen ampliamente por todo el cuerpo y se clasifican en dos grandes grupos: - 10 -
La sangre Los órganos linfáticos primarios: la médula ósea roja (situada en el interior de los huesos planos y en las epífisis de los huesos largos de adultos) y el timo. Los órganos y tejidos linfáticos secundarios: el bazo y los ganglios y folículos linfáticos. La producción y maduración de los linfocitos tiene lugar en los órganos linfáticos primarios. Los linfocitos B maduran y expresan marcadores de superficie y receptores específicos en la médula ósea, mientras que los linfocitos T necesitan emigrar al timo para completar su proceso de maduración. La respuesta inmunitaria desarrollada por las células B y T se produce principalmente en los órganos y tejidos linfáticos secundarios. Plaquetas o trombocitos Son los elementos más pequeños de la sangre, intervienen en la coagulación sanguínea y consisten en fragmentos celulares sin núcleo que derivan de unas células grandes, que se encuentran en la médula ósea, llamadas megacariocitos. A partir de estas células se liberan fragmentos de citoplasma, delimitados por una membrana, que pasan al torrente sanguíneo dando lugar a las plaquetas o trombocitos. Su vida media es de 10 días. La hemostasia es el mecanismo fisiológico que se pone en funcionamiento, para evitar la perdida de sangre del torrente vascular. Se produce en tres fases. La primera fase o hemostasia primaria, que es aquella en la que se produce la lesión del vaso sanguíneo y automáticamente comienza un mecanismo de vasoconstricción local de dicho vaso. En esta misma fase se produce la adhesión y agregación plaquetar que posteriormente formarán el trombo blanco. Una segunda fase o hemostasia secundaria que interviene en la formación del coágulo sanguíneo y que dará lugar al trombo rojo. Y la tercera y última de retracción del coágulo y fibrinolisis, en la que se produce la disolución del coágulo, se repara el tejido dañado y la función hemostática vuelve a la normalidad. - 11 -
BANCOS DE SANGRE HEMOSTASIA Lesión Endotelial Vasoconstricción refleja Plaquetas Colágeno P. Plasma F III Adhesión Liberación Coagulación intrínseca Coagulación extrínseca Serotinina ADP Agregación Reversible Agregación Irreversible TROMBO PLAQUETARIO Trombina FIBRINOGENO COAGULO DE FIBRINA Fibrinolisis Fgto. Fibrina 24 El término hemostasia comprende una serie de mecanismos que son: la vasoconstricción local del vaso sanguíneo, el depósito y agregación de plaquetas y la coagulación de la sangre. En el proceso de coagulación, la sangre pasa de un estado líquido a un estado de gel, que finalmente se torna en sólido debido a que una proteína soluble presente en la sangre (el VASOCONSTRICCIÓN 19 fibrinógeno) se transforma en insoluble (la fibrina). - 12 -
La sangre ADHESIÓN, AGREGACIÓN N Y COAGULACIÓN. 20 Las plaquetas son las responsables de cerrar o taponar las heridas vasculares, se adhieren al endotelio de los vasos sanguíneos en caso de rotura o lesión impidiendo así pequeñas hemorragias, producen sustancias que ayudan a la cicatrización de las heridas y, junto con los factores de coagulación, colaboran en la formación de coágulos. En caso de lesión vascular, las plaquetas se dirigen hacia la zona lesionada y rodean la herida para evitar el sangrado, y el fibrinógeno se transforma en unos hilos pegajosos que se entrecruzan formando una red tridimensional (la red de fibrina) que junto con las plaquetas atrapa proteínas, células sanguíneas, etc., constituyendo un enorme agregado (el coágulo). En la médula ósea, cada megacariocito puede formar varios miles de trombocitos que van a tener una expectativa de vida en la sangre de entre 7 y 10 días. Los valores normales en sangre van desde 150.000 a 450.000 plaquetas por mm 3. La trombopenia o déficit de plaquetas es frecuente en enfermedades como la leucemia o tras algunos tratamientos del cáncer (quimioterapia). En estos casos la transfusión de concentrados de plaquetas evitará la aparición de hemorragias graves. - 13 -
BANCOS DE SANGRE Plasma sanguíneo Es la parte líquida de la sangre en la que circulan todos los elementos formes que componen la parte corpuscular. El componente líquido de la sangre o plasma es un líquido amarillento formado principalmente por agua (90%) en la cual se encuentran suspendidos o disueltos: células, plaquetas, electrolitos y compuestos orgánicos (proteínas, azúcares, grasas, hormonas, anticuerpos, factores de la coagulación, etc.). El plasma sanguíneo interviene en múltiples procesos como la coagulación de la sangre, la inmunidad y el transporte de sustancias. Entre las sustancias más importantes que transporta el plasma se encuentran las siguientes: - Albúmina: Es la principal proteína de la sangre y se sintetiza en el hígado. Representa más del 50% del total de proteínas del plasma y su concentración en sangre oscila entre 3 5 y 5 g/dl. La albúmina es muy importante en la presión osmótica entre el compartimento intravascular y extravascular (presión oncótica) ya que ayuda a mantener una correcta distribución entre los líquidos de ambos compartimentos. - Globulinas: Son el conjunto de proteínas más abundantes del plasma después de la albúmina y se divide en varios grupos: o Globulinas alfa (1 y 2) o Globulinas beta o Globulinas gamma (anticuerpos o inmunoglobulinas séricas) Electroforesis Proteinograma - 14 -
La sangre Las proteínas plasmáticas se pueden estudiar mediante un proteinograma como el que se muestra en la imagen. Se trata de una representación gráfica cualitativa de las distintas proteínas del plasma que se obtiene a partir de una electroforesis, la cual permite la separación en bandas o fracciones de las principales proteínas en función de su masa y su carga. El gráfico muestra la distribución de las diferentes fracciones de proteínas según la densidad de las bandas obtenidas tras la electroforesis, siendo la altura de los picos proporcional a la densidad de estas bandas electroforéticas y por tanto a la concentración de proteínas, que es mayor en el caso de la albúmina. - Factores de coagulación: Son proteínas que participan en el proceso de la coagulación, son imprescindibles para evitar hemorragias y entre ellas se encuentran el fibrinógeno (factor I) y la protrombina (factor II). La ausencia de algún factor de coagulación puede ocasionar trastornos hemorrágicos graves ya que se dificulta la formación del coágulo. Entre estos trastornos destacan: o Hemofilia A causada por ausencia del factor VIII. o Hemofilia B debida a ausencia del factor IX. o Hemofilia C provocada por la ausencia del factor XI. En la actualidad, el plasma se utiliza para elaborar concentrados específicos de proteínas que van a constituir el tratamiento de enfermedades como la hemofilia y otros defectos de la coagulación, inmunodeficiencias, trombosis, etc. - 15 -
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Genética sanguínea Genética sanguínea Las características de la sangre y de las células que se encuentran en ella vienen dadas por nuestros padres a través de la herencia, lo que explica la aparición de enfermedades hereditarias que afectan a las células sanguíneas y la presencia de diferentes grupos sanguíneos (O, A, B y AB) que van a depender del grupo que poseen nuestros antecesores. El sistema ABO está determinado por los antígenos presentes en la membrana de los glóbulos rojos. Este sistema está constituido por 3 genes, llamados A, B y O, que son alelos localizados en el brazo largo del cromosoma 9. En la herencia se recibe un gen de cada progenitor lo que da lugar a dos tipos principales de combinaciones: o Homocigoto es el individuo que hereda un gen idéntico de cada progenitor, por lo que tiene los mismos alelos para ese gen. o Heterocigoto es el individuo que hereda dos genes diferentes, por lo que recibe un alelo distinto de cada progenitor. Como consecuencia de la herencia de los genes materno y paterno que determinan el grupo sanguíneo existen 6 genotipos posibles o combinaciones: OO, OA, OB, AA, BB, AB. Los homocigotos serían los que presentan los genotipos OO, AA y BB (dos genes alelos idénticos), mientras que los heterocigotos serían los que poseen los genotipos OA, OB y AB (dos genes alelos diferentes). El sistema Rh, compuesto por más de 40 antígenos, queda definido por la presencia de sus 5 antígenos más frecuentes (D, C, E, c, e) entre los cuales hay uno principal (antígeno D) que define el factor Rh del individuo. Los genes que codifican los antígenos del sistema Rh están localizados en el brazo corto del cromosoma 1. La herencia del Rh depende de genes alelos que codifican para el complejo de antígenos del sistema Rh, siendo la expresión del antígeno D, debida a la presencia del alelo D, la que finalmente determina el Rh. Los individuos Rh positivos poseen eritrocitos que expresan antígeno D y pueden ser homocigotos (DD) o heterocigotos (Dd). Y los individuos Rh negativos no - 17 -
BANCOS DE SANGRE poseen antígeno D en la superficie de sus eritrocitos y siempre son homocigotos (dd). Genotipos y fenotipos de los grupos sanguíneos El fenotipo es cualquier característica o rasgo observable de un organismo que viene determinado por la expresión de su genotipo (conjunto de genes). Los genes dominantes se expresarán tanto en homocigotos como heterocigotos, mientras que los genes recesivos no se expresan en heterocigotos, es decir sólo manifiestan su fenotipo cuando aparecen en su forma homocigota (con dos alelos idénticos del mismo gen). Por otro lado están los genes codominantes, que son aquellos que pueden expresarse juntos en un heterocigoto. En el caso del grupo sanguíneo, los 6 posibles genotipos que podemos encontrar van a determinar un total de 4 fenotipos diferentes como consecuencia del tipo de expresión de los genes del sistema ABO: El gen O es recesivo, por lo que sólo se expresa como fenotipo O (individuo del grupo O) cuando el genotipo se encuentra en su forma homocigota (OO). Los genes A y B son dominantes respecto al gen O, por lo tanto no sólo se expresan en sus formas homocigotas (AA y BB) sino también en sus formas heterocigotas (AO, BO, OA, OB), dando lugar a individuos de fenotipos A o B (individuos de los grupos A o B respectivamente). Los genes A y B cuando aparecen juntos se comportan como codominantes de manera que ambos se expresan simultáneamente dando lugar al fenotipo AB (individuo del grupo sanguíneo AB). En el siguiente cuadro aparecen resumidas todas las posibles combinaciones que podemos encontrar en el genotipo, en función de los alelos heredados del padre y de la madre, y los fenotipos o grupos sanguíneos que se van a poner de manifiesto en cada caso como consecuencia de la expresión del genotipo. - 18 -
Genética sanguínea Alelo de la madre Alelo del padre Genotipo del hijo Fenotipo del hijo A A AA Grupo A A B AB Grupo AB A O AO Grupo A B A BA Grupo AB B B BB Grupo B B O BO Grupo B O A OA Grupo A O B OB Grupo B O O OO Grupo O El factor Rh de un individuo está determinado por la presencia de antígeno D en la superficie del eritrocito, de manera que los individuos con antígeno D tienen fenotipo Rh positivo y los que carecen de dicho antígeno son fenotipo Rh negativo. El gen D es dominante por lo que se expresa en forma homocigota y heterocigota. Las posibles combinaciones que se pueden dar en la herencia del Rh son las siguientes: Alelo de la madre Alelo del padre Genotipo del hijo Fenotipo del hijo D D DD Rh positivo D d Dd Rh positivo d D dd Rh positivo d d dd Rh negativo Estructura de la membrana eritrocitaria Los eritrocitos, al igual que otras células, poseen una bicapa lipídica (membrana) constituida por colesterol, fosfolípidos y glucolípidos. Hay dos tipos de proteínas de membrana: integrales y periféricas. o Las proteínas integrales se sitúan en la bicapa (dentro de la membrana) e incluso algunas pueden atravesar la capa de fosfolípidos llegando al interior de la membrana celular. o Las proteínas periféricas se localizan fuera de la célula y forman parte del esqueleto de la membrana. La carga negativa de la superficie de la membrana eritrocitaria se debe principalmente a la presencia de glucoproteínas, que poseen carbohidratos en su porción superficial formados en su mayoría por ácido siálico. Como ya sabemos, en la superficie de los eritrocitos se encuentran los antígenos que van a definir los distintos grupos sanguíneos y que son el resultado de la - 19 -
BANCOS DE SANGRE expresión de los genes de los sistemas ABO y Rh que heredamos de nuestros padres. Antígenos del sistema ABO Los genes A y B del sistema ABO controlan la síntesis de enzimas que añaden carbohidratos a la denominada sustancia H (antígeno H) del eritrocito que, en principio, aparece siempre en la superficie del hematíe independientemente del grupo sanguíneo. La formación de este antígeno H es controlada por el gen H, que está presente en todos los individuos. Por otra parte, el gen O se caracteriza por no ser capaz de transformar la sustancia H, ya que este gen O no controla la formación de ninguna enzima que lleve a cabo dicha transformación por adición de carbohidratos. Los diferentes tipos de glóbulos rojos que podemos encontrar según la presencia o ausencia de los antígenos del sistema ABO son los que aparecen en la siguiente imagen. Aquellos individuos que pertenecen a los grupos sanguíneos A, B y AB van a sintetizar enzimas capaces de transformar al antígeno H en antígenos A y/o B, mientras que los individuos del grupo O no transformarán la sustancia H: Grupo A Grupo B Grupo AB Grupo O (Antígenos A) (Antígenos B) (Antígenos A y B) (Antígenos H) En algunos casos, los hematíes no tienen en su membrana la sustancia H o la presentan en cantidad insuficiente, y como consecuencia de ello tampoco podrán tener antígenos A o B, ya que para la formación de estos antígenos es necesario, como ya hemos indicado, que ciertas enzimas transformen el antígeno H mediante la adición de azúcares. Esta situación, que es poco frecuente, tiene lugar en caso de individuos que poseen: - Un genotipo hh (homocigoto para el gen H), y que por tanto no pueden producir sustancia H. - 20 -
Genética sanguínea - Un gen H parcialmente reprimido que por consiguiente formará poca sustancia H. - Un error en los genes encargados de mantener fija la sustancia H a la superficie del hematíe. La sangre de los individuos que tienen estos eritrocitos (con una sustancia H insuficiente o ausente), se conoce con el nombre de sangre de tipo Bombay. Por otra parte, existen variantes antigénicas en los individuos que poseen el gen A que van a dar lugar a diferentes subgrupos en función de cuál sea el tipo de gen heredado (gen A1 o gen A2). Así, los individuos del grupo A podrán ser fenotipo A1 o A2, mientras que los del grupo AB serán fenotipos A1B o A2B. Teniendo en cuenta que el gen A1 es dominante sobre el gen A2, las posibles combinaciones genéticas que originarán estos 4 fenotipos son las siguientes: Genotipos A1A1, A1A2 y A1O Fenotipos A1 Genotipos A2A2 y A2O Fenotipos A2 Genotipos A1B Fenotipos A1B Genotipos A2B Fenotipos A2B Los antígenos ABH no sólo se encuentran en los hematíes, sino que están presentes en la mayoría de las células del cuerpo incluyendo leucocitos y plaquetas. Estos antígenos también se pueden encontrar en forma soluble en tejidos y fluidos corporales (sudor, saliva, semen). Antígenos del sistema Rh El antígeno D del sistema Rh, también conocido como factor Rh, es una proteína integral de la membrana de los glóbulos rojos que presenta una estructura determinada (con una secuencia de aminoácidos concreta) en aquellas personas que son Rh positivas, mientras que quienes presenten dicha proteína de membrana con ciertas modificaciones en estos aminoácidos son Rh negativas. - 21 -
BANCOS DE SANGRE Existe una variante débil del antígeno D, llamada antígeno Du, que aparece en algunos individuos cuyos hematíes generalmente dan reacciones débiles o negativas con antisueros anti-d. Estos hematíes Du se caracterizan por poseer un antígeno D con una estructura en la que faltan una o más partes del antígeno o por presentar una expresión débil de dicho antígeno, y podrán ser detectados en el laboratorio mediante la prueba indirecta de la antiglobulina (prueba de Coombs). - 22 -
Inmunohematología Inmunohematología La inmunohematología es el conjunto de reacciones inmunológicas que afectan a todos los componentes de la sangre y es la parte de la hematología encargada del estudio de los sistemas de grupos sanguíneos, las complicaciones inmunológicas en las que se ven implicados estos sistemas, la transfusión de sangre y sus componentes, la prevención y tratamiento de la inmunización, etc. Los antígenos sanguíneos se heredan como agrupaciones denominadas sistemas de grupos sanguíneos, entre los que se encuentran los sistemas ABO y Rhesus (Rh), y otros sistemas menos conocidos pero también importantes como son los sistemas Kell, Duffy, MNS, Lewis, Lutheran, Kidd (Jk), Fisher Los antígenos que forman estos sistemas son sustancias capaces de provocar una reacción o respuesta inmune. Los grupos sanguíneos están constituidos por aloantígenos presentes en la superficie de la membrana de los hematíes que, según las leyes de la genética mendeliana, se transmiten hereditariamente de padres a hijos. Un aloantígeno es un antígeno presente en algunos miembros de una especie que es capaz de estimular la producción de anticuerpos en otros miembros de la misma especie. La inmunogenicidad es la capacidad de un antígeno para provocar una respuesta inmunitaria y varía según los antígenos de los grupos sanguíneos de que se trate, siendo los antígenos A, B y Rh (D) los que tienen mayor poder inmunógeno. Los anticuerpos son glucoproteínas formadas por el organismo como respuesta al contacto con un antígeno y que reaccionan específicamente con él. Los anticuerpos Ig G e Ig M son las inmunoglobulinas (Ig) más importantes implicadas en las reacciones transfusionales. Los anticuerpos inmunes suelen ser Ig G y son anticuerpos producidos como resultado de la exposición de un organismo a antígenos extraños, como por ejemplo los anticuerpos anti-d que producen individuos con Rh negativo que tienen contacto con el antígeno D (presente en sangre Rh+). Por otro lado están los anticuerpos naturales, que suelen ser Ig M y son aquellos que forman los individuos, que no poseen ciertos antígenos de grupo - 23 -
BANCOS DE SANGRE sanguíneo en sus hematíes, sin necesidad de haber tenido contacto previo con dichos antígenos. Estos anticuerpos naturales son los anti-a y anti-b. Las Ig M se caracterizan por ser anticuerpos de gran tamaño capaces de provocar aglutinación de los hematíes cuando se unen a los antígenos de la superficie eritrocitaria, por lo que son este tipo de anticuerpos los que se emplean para elaborar los antisueros que diariamente se usan en laboratorios para la identificación del grupo ABO de donantes y receptores (tipaje sanguíneo) y el establecimiento de la compatibilidad sanguínea. Los grupos sanguíneos La compatibilidad entre la sangre del donante y la sangre del paciente o receptor es fundamental a la hora de realizar una transfusión, ya que la introducción de antígenos extraños al receptor provocaría una respuesta inmune en el mismo que podría ser fatal. De entre todos los antígenos de los grupos sanguíneos que se conocen los que destacan por su importancia clínica son los pertenecientes a los sistemas ABO y Rh porque, debido a su gran capacidad sensibilizadora, son capaces de provocar una reacción inmunológica y la formación de anticuerpos. Como consecuencia de esta reacción, una transfusión de sangre entre dos grupos incompatibles puede desembocar en hemólisis, anemia, fallo renal, shock o muerte. Hoy en día se realiza el tipaje sanguíneo y las pruebas cruzadas antes de realizar una transfusión para evitar este tipo de incidencias. Las pruebas cruzadas son un procedimiento muy utilizado en los bancos de sangre para determinar la compatibilidad de la sangre de un donante con la del receptor después de realizar el tipaje sanguíneo de ambos. Los hematíes del donante se mezclan con el suero del receptor para comprobar si se produce aglutinación, lo cual demostraría que las muestras de sangre no son compatibles. La transfusión consiste en inyectar sangre de una persona (donante) a otra (receptor), para compensar la pérdida sanguínea sufrida por éste. Antiguamente, cuando empezó a usarse este tipo de procedimiento se observó que, después de la transfusión, la sangre del paciente sufría un extraño proceso que consistía en que los hematíes no flotaban en el plasma, sino que - 24 -
Inmunohematología se agrupaban unos con otros, es decir, se aglutinaban, produciendo grandes alteraciones en la sangre e incluso la muerte del receptor. A principios del siglo XX, gracias a los avances en la investigación científica, el hombre empezó a comprender más profundamente la complejidad de la sangre. Los trabajos pioneros en inmunohematología realizados por Karl Landsteiner permitieron establecer la compatibilidad sanguínea entre los diferentes tipos de sangre de los seres humanos. Su descubrimiento de los grupos sanguíneos hizo posible las transfusiones sanguíneas seguras basadas en criterios científicos, evitando los temibles accidentes postransfusionales (hemólisis o destrucción de glóbulos rojos y lesiones renales) por la falta de compatibilidad sanguínea. Karl Landsteiner observó que al mezclar la sangre de dos personas había ocasiones en que los glóbulos rojos se aglutinaban formando grumos visibles. En sus análisis de laboratorio, para estudiar los tipos sanguíneos, Landsteiner procesaba sus muestras de la forma siguiente: En primer lugar separaba el suero de la sangre total, después lavaba los glóbulos rojos y los sumergía en una solución de suero salino fisiológico para seguidamente ensayar cada suero con los diferentes glóbulos rojos obtenidos y anotar los resultados. De esta forma llegó a descubrir tres tipos distintos de hematíes (A, B y O) que daban lugar a reacciones de aglutinación. Dos discípulos de su laboratorio descubrirían, después de esta clasificación inicial, un cuarto grupo al que llamaron AB, sin poder aglutinante. Landsteiner llegó a clasificar la sangre en 4 grupos sanguíneos: A, B, AB y O. Este sistema ABO fue el primer sistema antigénico que se descubrió y se caracteriza por la presencia de anticuerpos naturales, activos a 37º C, capaces de activar el complemento y de destruir intravascularmente a los hematíes. Estos anticuerpos naturales (aglutininas) aparecen en el suero de aquellos individuos en función de los antígenos (aglutinógenos) que presentan en la superficie de sus hematíes, de tal manera que sólo poseerán anticuerpos - 25 -
BANCOS DE SANGRE dirigidos hacia aquellos antígenos ausentes en sus hematíes tal como se indica en la tabla siguiente: Sistema ABO Antígenos presentes Antígenos ausentes Anticuerpos en suero Grupo A Antígeno A Antígeno B Anti B Grupo B Antígeno B Antígeno A Anti A Grupo AB Antígenos A y B Ninguno Ninguno Grupo O Ninguno Antígenos A y B Anti A y Anti B En conclusión, la sangre humana posee de forma natural unas moléculas conocidas como anticuerpos capaces de reaccionar con otras moléculas de los glóbulos rojos llamadas antígenos o aglutinógenos, produciendo como resultado de la interacción antígeno-anticuerpo su aglutinación. Estos anticuerpos o aglutininas (ausentes en individuos del grupo AB) son las responsables de la incompatibilidad de las transfusiones sanguíneas. Así, por ejemplo, si un paciente del grupo A recibe sangre del tipo B se produce una grave reacción hemolítica que conlleva la destrucción de los hematíes y por consecuencia la muerte rápida del receptor. En 1940, Kart Landsteiner junto con Alexander S. Wiener, descubrieron otro antígeno (D) al que llamaron factor Rhesus (factor Rh) porque fueron descubiertos durante unos experimentos con simios del tipo macaco Rhesus (Macaca mulatta) en los que se utilizó sangre del simio para inmunizar a conejos en cuyos sueros se descubrió este antígeno D. El factor Rh se encuentra aproximadamente en un 85% de la población y comienza a expresarse en los glóbulos rojos humanos alrededor de la sexta semana de gestación, de tal manera que los hijos con antígeno D en sus hematíes van a provocar una respuesta inmune si sus madres son Rh negativas. Como consecuencia de esta inmunización, la madre desarrolla anticuerpos específicos anti-d que pueden en un segundo embarazo atravesar la placenta, porque son de tipo Ig G (de menor tamaño que las Ig M), y producir un aborto o una enfermedad hemolítica en el recién nacido que cursa con ictericia (la eritroblastosis fetal o enfermedad hemolítica del recién nacido). - 26 -
Inmunohematología Compatibilidad sanguínea La combinación de los sistemas ABO y Rh permite realizar una clasificación más completa de los diferentes tipos de sangre, de manera que finalmente se pueden distinguir 8 tipos: A+, A-, B+, B-, AB+, AB-, O+ y O-. En caso de transfusión, los pacientes suelen recibir, en la mayoría de los casos, sangre de un donante de su mismo grupo sanguíneo. Los individuos del grupo O negativo, que no poseen antígenos A, B y D, pueden donar sangre a cualquier persona, son conocidos como donantes universales y sólo pueden recibir sangre de un individuo de su mismo grupo. Por otra parte, los individuos del grupo AB+ se denominan receptores universales, porque en la superficie de sus glóbulos rojos están simultáneamente los antígenos A, B y D, pueden recibir sangre de todos los donantes, pero sólo pueden dar sangre a receptores de su mismo grupo sanguíneo. Cuando se realiza una transfusión de componentes sanguíneos (concentrados de hematíes, plasma y plaquetas) se seguirán las normas siguientes de compatibilidad: - En la transfusión de hematíes se tiene en cuenta el grupo sanguíneo y el factor Rh tanto del donante como del receptor. - Si hay que transfundir plasma se tiene en cuenta sólo el grupo sanguíneo del donante y del receptor. - Y si se transfunden plaquetas no se tiene en cuenta ni el grupo sanguíneo ni el factor Rh del donante ni del receptor. - 27 -
BANCOS DE SANGRE Compatibilidad sanguínea: Grupo sanguíneo Puede donar sangre a: Puede recibir sangre de: A+ A+ AB+ O+ O- A+ A- A- A+ A- AB+ AB- O- A- B+ B+ AB+ O+ O- B+ B- B- B+ B- AB+ AB- O- B- AB+ AB+ Todos los donantes Receptor universal AB- AB+ AB- Donantes con Rh negativo (A-, B-, O-, AB-) O+ Receptores con Rh positivo (A+, O+ O- B+, O+, AB+) O- Donante universal Todos los receptores O- Compatibilidad plasmática: Grupo A Grupo B Grupo O Grupo AB Puede recibir plasma A y AB Puede recibir plasma B y AB Puede recibir plasma O, A y B Puede recibir plasma AB - 28 -
Inmunohematología Hemoderivados Productos sanguíneos La sangre total es el producto que resulta de la adición de 63 ml. de solución anticoagulante-conservadora a los 450 ml. de sangre obtenida de un donante. Su almacenamiento se realiza a 4º C y durante el mismo las plaquetas y los leucocitos dejan de ser funcionantes a los pocos días de la extracción así como los factores de la coagulación. Es por lo que en los Centros de Transfusión se procesa la sangre total para obtener los diferentes hemoderivados: concentrado de hematíes concentrado o mezcla de plaquetas (según el sistema que se use para su procesamiento) plasma fresco congelado Los productos sanguíneos obtenidos por fraccionamiento que llegan a los bancos de sangre, permiten administrar a cada paciente únicamente el componente que necesita. Concentrado de hematíes: el concentrado de hematíes es el componente que se obtiene después de haber retirado 200 a 250 ml. de plasma de una unidad de 450 ml. de sangre total tras haber sido centrifugada. Un concentrado de hematíes es la cantidad de glóbulos rojos que se obtiene a partir de una donación de sangre una vez separado el resto de componentes sanguíneos. Los concentrados de hematíes en SAG-Manitol pueden conservarse hasta 42 días a temperaturas entre 1 a 6 grados centígrados, cuando no indique otra cosa la etiqueta del producto; en ese caso la caducidad será modificada de acuerdo con las nuevas especificaciones del producto y ésta constará en la etiqueta. - 29 -
BANCOS DE SANGRE El uso de los concentrados de hematíes está indicado básicamente en pacientes para: Restaurar la capacidad de transportar el O2 a los tejidos, al aumentar el nº de Htes. circulantes. En pacientes hipovolémicos o normovolémicos con anemia sintomática. Concentrado de hematíes lavados: El Comité de Acreditación Trasnfusional, lo define como un concentrado de hematíes lavado con solución isotónica y centrifugado para eliminar prácticamente todo el plasma y la mayor parte de las proteínas y leucocitos que contiene. Se recomienda que los lavados se hagan preferiblemente con solución isotónica fría. (CAT, pág. 57). La caducidad de este producto es de 24 horas tras su preparación, porque el sistema ha estado abierto, aunque en campana de flujo laminar durante el tiempo que dura el proceso de lavado de los hematíes. Su uso está indicado para: Reducir la incidencia e intensidad de las reacciones transfusionales en pacientes con déficit de IgA. Pacientes con anticuerpos antiproteínas plasmáticas; con anemias hemolíticas autoinmunes; con hemoglobinuria paroxística nocturna o pacientes con reacciones previas y reiteradas de hipersensibilidad. Concentrado de plaquetas: es aquel preparado que contiene las plaquetas obtenidas por separación de una unidad de sangre total (plaquetas random) o de un solo donante por citaféresis. Concentrado de mezcla de plaquetas: el CAT la define como aquellas suspensión de plaquetas obtenida mediante procesamiento de varias unidades de sangre total y su mezcla durante o después de la separación (pag. 58). Plasma fresco congelado: una unidad de plasma fresco congelado es el componente que se obtiene tras centrifugación de una unidad de 450 ml. de sangre total en las seis horas que siguen a su obtención. Tiene un volumen que oscila entre 200-250 ml. El plasma de donante único, puede obtenerse en mayores cantidades mediante plasmaféresis. - 30 -
Inmunohematología Plasma fresco congelado cuarentenado: es el plasma mantenido en cuarentena, al que se le han efectuado el control de las pruebas de detección de agentes infecciosos con una nueva determinación en un periodo de tiempo, que cubra el periodo de ventana habitual de las infecciones virales establecidas en las pruebas de selección de donantes. El periodo de cuarentena tras la introducción de las técnicas NAT para descartar infecciones con VHC ha pasado de 6 meses a 4 meses en la actualidad. Una vez se ha efectuado la nueva determinación pasado el periodo de ventana, esos plasmas son liberados de la cuarentena en los Centros de Transfusión Sanguínea, y si todas las pruebas realizadas son negativas, son los que se preparan para su envío a los distintos hospitales. Plasma fresco congelado inactivado: es el plasma proveniente del plasma sometido a técnicas estandarizadas de reducción de carga viral mediante diversos medios físico-químicos. Aunque su uso no es muy frecuente, más bien esporádico, este ha sido necesario en períodos en los que el número de donaciones o bien no había sido suficiente, o bien tras un desastre de cualquier índole las reservas de los Centros de Transfusión habían quedado mermadas hasta tal punto de no poder abastecer la demanda de los hospitales. Por eso, esto solo se permite o se usa en casos puntuales. Crioprecipitado: es un componente preparado a partir de plasma fresco congelado mediante precipitación de las proteínas durante la descongelación, y su posterior concentración y suspensión en un pequeño volumen de plasma. Su uso es poco frecuente si se lo compara con el resto de los productos sanguíneos, pero está recomendado en caso de sangrado microvascular difuso y fibrinógeno menor de 100mg/dl, en enfermedad de Von Willebrand, portadores de hemofilia A, profilaxis quirúrgica y hemorrágicas en pacientes urémicos. - 31 -
BANCOS DE SANGRE Conservación y caducidad de los componentes sanguíneos 1. Concentrado de hematíes 1.1. Almacenamiento y caducidad 1.1.1. De 2º C a 6º C en CPD ó ACD: 21 días 1.1.2. De 2º C a 6º C en CPD-A: 35 días 1.1.3. De 2º C a 6º C en CPD y solución nutritiva apropiada: 42 días 1.1.4. Sistema abierto: 24 horas a 4º C 2. Concentrado de hematíes lavados 2.1. Almacenamiento y caducidad 2.1.1. De 2º C a 6º C: 24 horas 3. Componentes plasmáticos congelados 3.1. Almacenamiento y caducidad 3.1.1. -25º C: almacenamiento hasta 36 meses en función del procesamiento 3.1.2. -18 a -25º C: almacenamiento 3 meses 3.1.3. Descongelado y mantenido de 2º C a 6º C: almacenamiento hasta 24 horas 4. Concentrado de plaquetas 4.1. Almacenamiento y caducidad 4.1.1. 20-24º C: almacenamiento en agitación continua suave máximo 5 días, ampliables hasta 7 días si se emplean sistemas de reducción bacteriana o métodos de detección de contaminación bacteriana 4.1.2. 20-24º C sin agitación: máximo 24 h. 4.1.3. Sistema abierto: máximo 6 h. - 32 -
Transfusión de componentes sanguíneos Transfusión de componentes sanguíneos Procedimiento de transfusión Al recibir la petición de transfusión hay que comprobar que los datos del receptor estén debidamente cumplimentados. Tiene que aparecer: Nombre y apellidos Número de historia clínica DNI/pasaporte Médico que solicita la transfusión El médico que ha solicitado la transfusión deberá haber recabado previamente el consentimiento del paciente tras haberle informado de los riesgos, beneficios y otras alternativas a dicha transfusión. Junto a la petición, se adjuntará una muestra de sangre y habrá que comprobar que tanto la muestra como la petición son coincidentes. Para ello, la muestra debe tener los siguientes datos: Nombre y apellidos Nº coincidente con la petición Ubicación del paciente Fecha Nombre y firma de la persona que la ha extraído. Una cosa importante es que, al realizar la extracción de la muestra, hay que comprobar que la identidad del paciente coincide con la petición recibida. Cuando llegan muestra y petición al banco se firmará la recepción, indicando fecha y hora, y se procederá al estudio de la muestra. Una vez finalizado dicho estudio, se anotarán los resultados en el libro de registro del banco, en la petición de transfusión y en la ficha personal del paciente. Hay que comprobar si el paciente fue transfundido con anterioridad. - 33 -
BANCOS DE SANGRE Tanto el personal de Banco como el enfermero responsable del paciente deberán comprobar de nuevo a la cabecera del paciente: Que la identidad del mismo coincide con los datos de la bolsa. Que el grupo y Rh de la unidad es el mismo que el del paciente. Para ello, se le extraerá una pequeña muestra de sangre del catéter o en su defecto de un dedo para proceder a la comprobación de grupo. El enfermero que transfunde la unidad se identificará en la historia clínica del paciente y anotará la hora de inicio y finalización de la misma y se hará cargo desde instante de todo el proceso transfusional. Una vez terminada la transfusión, una copia de la petición de transfusión se llevará a la historia clínica del paciente, quedando el original archivado en el banco. Se anotará la tolerancia que ha tenido el paciente a la transfusión. Si tras entregar un producto, no va a ser transfundido inmediatamente, será devuelto al banco de sangre lo antes posible. Si es concentrado de hematíes, antes de 30 minutos. En ningún caso hay que conservar unidades fuera del banco de sangre si no se van a transfundir inmediatamente. No se calentarán los concentrados de hematíes (ni por inmersión en agua caliente, ni depositándolos en superficies calientes, etc.). - 34 -
Transfusión de componentes sanguíneos Estudio de compatibilidad de la transfusión El estudio de compatibilidad de la transfusión sirve para definir los pasos a seguir para realizar el estudio de compatibilidad de una transfusión y la entrega a cabecera del enfermo. Se realizará tipaje, escrutinio de anticuerpos irregulares y pruebas cruzadas a todas las muestras de petición, salvo en caso de extrema urgencia, en la cual se realizará el grupo ABO y Rh si es posible. El TEL o hematólogo responsable del estudio de compatibilidad anotará los resultados en la petición, en el libro de registro y en la ficha del paciente. Finalmente, el TEL o hematólogo pegará en la bolsa la etiqueta donde conste el grupo sanguíneo y las pruebas realizadas al paciente y, seguidamente, otra etiqueta con los datos personales del paciente. En el momento de entrega de unidades, se dejará copia de la petición para ser archivada en la historia clínica del paciente. Tipaje Se lleva a cabo el tipaje tanto de la bolsa de concentrado de hematíes a transfundir como de una muestra de sangre extraída al paciente. Tipaje del concentrado de hematíes: Se realizará enfrentando los hematíes obtenidos de un segmento de la bolsa a reactivos anti-a, anti-b y anti-d. - 35 -
BANCOS DE SANGRE Tipaje de la muestra de sangre del paciente: El grupo ABO se determina enfrentando los hematíes del paciente a antisueros comerciales anti- A, anti-b y anti-d, y el suero o plasma, a hematíes reactivos A 1 y B. Si existen discrepancias se resolverán adecuadamente antes de asignar el grupo definitivo al paciente y a la bolsa a transfundir. En caso de un error de identificación de un tubo de muestra o de discrepancia en el grupo sanguíneo del paciente con respecto a su historia transfusional, se solicitará una nueva muestra y se retendrá la muestra bajo sospecha hasta que finalice el estudio. Los individuos que presentan en la superficie de sus hematíes la variante débil del antígeno D (D u ) deben ser transfundidos con sangre Rh negativo para evitar la sensibilización al antígeno D, ya que los hematíes D u (con antígeno D débil) se caracterizan por presentar un antígeno D incompleto o que se expresa de forma débil. La transfusión de una sangre Rh positivo a un paciente con este tipo de hematíes supondría enfrentar a este receptor a antígenos D completos con fracciones antigénicas, que él no posee en sus propios hematíes, que son capaces de provocar una respuesta inmune en el paciente. - 36 -
Transfusión de componentes sanguíneos Interpretación Porta anti-a Porta anti-b GRUPO A Aglutinación positiva Aglutinación negativa GRUPO B Aglutinación negativa Aglutinación positiva GRUPO AB Aglutinación positiva Aglutinación positiva GRUPO O Aglutinación negativa Aglutinación negativa Anticuerpos irregulares Son aquellos anticuerpos, distintos de los anticuerpos naturales anti-a y anti-b, contra antígenos de grupos sanguíneos que pueden aparecer o no. Son el resultado de la exposición a antígenos desconocidos por el individuo, al momento de la transfusión o en las mujeres por el embarazo. Se hará un estudio de anticuerpos irregulares en las muestras de donantes con historia previa de transfusión. El método utilizado debe ser capaz de detectar los anticuerpos clínicamente significativos. Los concentrados de hematíes y de plaquetas con anticuerpos irregulares deben expresar en la etiqueta definitiva la especificidad del anticuerpo detectado. La primera vez que a un paciente se le detecta un anticuerpo irregular, se informa y se registra en su historia clínica para que, a partir de ahí, se realicen futuras transfusiones con el fenotipo correspondiente. - 37 -
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Reacción transfusional Reacción transfusional Toda reacción desfavorable se considera un efecto adverso de la transfusión, siendo la reacción hemolítica aguda una de las consecuencias más graves de la misma. Antes de trasfundir hay que sopesar los riesgos y beneficios, transfundiendo solamente cuando los beneficios esperados son mayores que los riesgos potenciales. Los signos y síntomas más comunes en estas reacciones son: Fiebre con o sin escalofríos Cambios en la presión arterial generalmente agudos (hipo o hipertensión) Náuseas con o sin vómitos Escalofríos con o sin fiebre Distréss respiratorio, disnea, taquipnea o hipoxemia Inicio agudo de sepsis: fiebre, escalofríos, hipotensión, etc. Dolor en el sitio de infusión o en tórax, abdomen o flancos Cambios en la piel: enrojecimiento, urticaria, edema localizado o generalizado Anafilaxia Reacciones transfusionales agudas Este tipo de reacción aparece con frecuencia de forma brusca, pudiendo suceder durante el acto transfusional, inmediatamente después o posteriormente, por eso se clasifican en inmediatas (durante la transfusión o en las siguientes 24 horas) y retardadas. Aunque su etiología es muy diversa, la sintomatología no permite en muchas ocasiones determinar la causa. Por esto es importante recoger la información y las muestras necesarias para realizar un diagnóstico lo más preciso posible. - 39 -
BANCOS DE SANGRE Reacciones transfusionales inmediatas (durante la transfusión o en las siguientes 24 horas): Inmunes - Reacción hemolítica aguda - Reacciones relacionadas con plaquetas: Refractariedad Trombocitopenia aloinmune pasiva - Reacciones alérgicas: Urticaria Anafilácticas - Edema pulmonar no cardiogénico (TRALY) No inmunes - Sobrecarga circulatoria - Hemólisis de causa no inmune - Alteraciones metabólicas y térmicas - Reacciones hipotensivas - Reacciones febriles Reacciones transfusionales retardadas (entre las 24 h. y 30 días de la transfusión): Inmunes - Reacción hemolítica retardada - Púrpura post-transfusional - EICH relacionada con transfusión - Aloinmunización - 40 -