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Transfusión sanguínea: reacciones adversas Picón, C., Anichiarico, M., Cintura, P., Gómez, S. Departamento Ingeniería Biomédica, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia.

Resumen La transfusión de sangre es una herramienta terapéutica útil en la práctica médica actual y aunque su papel es salvar vidas, no está libre de riesgos, ya que puede afectar la seguridad del paciente-receptor. Se ha estimado que al menos el 20% de las transfusiones presentan alguna clase de reacción adversa, uno de los mayores factores que promueve este defecto es el rechazo del organismo ante los tipos de sangre no compatibles. Sin embargo, es necesario definir el funcionamiento y las características de la membrana eritrocitraria, con lo anterior, se desarrolla un experimento para determinar las reacciones entre diferentes tipos de sangre, y así, comprender el motivo de los posibles rechazos. Por ende, se plantea el desarrollo de un prototipo clínico apropiado y correcto que minimice las reacciones adversas, que ayude a mejorar la salud y la supervivencia del paciente. En conclusión, los errores pueden prevenirse mediante la sustitución, en caso de hemorragia aguda, por un hemosustituto en caso de emergencia que supla las necesidades vitales por el tiempo necesario para encontrar una muestra de transfusión adecuada. Índice de términos—aglutinógenos– aglutininas – hemosustitutos – eritrocitos – reacción adversa transfusional.

I. INTRODUCCIÓN

Las células eritrocitarias son células anucleadas, pierden el núcleo y casi todos sus organitos durante su formación en la médula ósea, tienen forma de disco bicóncavo de unos 7.5 µm de diámetro cargadas de hemoglobina (33 % de su masa). Su función principal es transportar los gases respiratorios (O2 y CO2) en unión química con la hemoglobina. La superficie de un eritrocito es de 140 µm2, lo que favorece su función de transporte de oxígeno y dióxido de carbono. La membrana como una de las principales estructuras de dicha célula, está formada por dos capas de lípidos (colesterol, fosfolípidos, glucolípidos y ácidos grasos) con proteínas intercaladas (integrales y periféricas); específicamente en las células a tratar, la membrana eritrocitaria, presenta propiedades como la flexibilidad que permite cambios de forma, elongación y deformación, además de estar unida a un citoesqueleto subyacente, está constituida principalmente por 50% de proteínas, 40% y 10% de carbohidratos (Fig.1) (Borjas A., 2007)[1].

Figure 1

Cuando se intentaba por primera vez realizar una transfusión de sangre de una persona a otra, ocurría a menudo la aglutinación inmediata o tardía y la hemólisis de los eritrocitos de la sangre, lo que daba como resultado reacciones transfusionales típicas que llevan frecuentemente a la muerte. A continuación, se descubrió que la sangre de personas diferentes tiene antígenos y propiedades inmunitarias diferentes, por lo que los anticuerpos del plasma de un tipo de sangre reaccionarán con los antígenos que hay en las superficies de los eritrocitos de otro tipo sanguíneo. Dos antígenos (tipo A y tipo B) aparecen en las superficies de los eritrocitos en una gran proporción de los seres humanos. Son estos antígenos (llamados también aglutinógenos porque

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aglutinan a menudo los eritrocitos) los que causan la mayoría de las reacciones transfusionales sanguíneas. La sangre se clasifica bajo dos parámetros, estos son el sistema A-O-B y el sistema Rh. El sistema A-O-B se rige por la presencia de aglutinógenos y aglutininas (Fig.2).

Figure 2

Aglutininas: Las aglutininas son gammaglobubilinas producidas por la medula ósea y los ganglios linfáticos, localizadas en el plasma que reacciona como anticuerpos ante la presencia de antígenos del mismo tipo, es decir, la aglutinina anti-A está presente en organismo con antígenos B, sin embargo, ante la presencia de antígenos tipo A, reacciona produciendo aglutinación. Esto hace que las células se agrupen, luego estas agrupaciones taponan los vasos sanguíneos pequeños por todo el sistema circulatorio. Durante el tiempo siguiente, la deformación física de las células o el ataque de los leucocitos destruye las membranas de las células aglutinadas, lo que libera hemoglobina al plasma y recibe el nombre de «hemólisis» de los eritrocitos. En este mismo orden de ideas, el examen para la clasificación sanguínea, tipificación ABO, usa estos principios para determinar el tipo de sangre de una persona. Se toma la muestra de sangre del paciente, se mezcla con anticuerpos contra tipo A y B, y se determina si los glóbulos se pegan o no. Si los anti-A se adhieren, quiere decir que la sangre es de tipo B, y viceversa. Si en ambos casos se adhieren a la sangre es de tipo AB y si en ninguno se adhiere quiere decir que la sangre es de tipo O. [9] El sistema Rh contiene 6 tipos de antígenos diferentes llamados factor Rh, estos se designan C, D, E, c, d y e. Una persona con el antígeno C carece del antígeno c y así para los otros D-d y E-e. Además, para determinar si el paciente es Rh positivo o negativo solo se caracteriza por la presencia del antígeno D, es decir, la presencia de este antígeno, genera aglutinamiento en los eritrocitos, lo que

se cataloga con Rh positivo y la carencia del mismo con Rh negativo. Cuando se inyectan eritrocitos que contienen el factor Rh a una persona cuya sangre no contiene el factor Rh (es decir, en una persona Rh negativa) aparecen las aglutininas anti-Rh lentamente, y se alcanza una concentración máxima de aglutininas 2-4 meses después. Esta respuesta inmunitaria alcanza un grado de extensión mayor en unas personas que en otras. Con múltiples exposiciones al factor Rh, una persona Rh negativa finalmente llega a sensibilizarse con más fuerza al factor Rh [2]. La transfusión de sangre es una herramienta terapéutica útil en la práctica médica actual y aunque su papel es salvar vidas, no está libre de riesgos. Una reacción adversa transfusional (RAT) es una respuesta indeseada e imprevista asociada a la transfusión de sangre o sus componentes o derivados, que se presenta durante o después de la transfusión y afecta la seguridad del paciente-receptor. Las reacciones transfusionales que se presentan durante o poco tiempo después de la transfusión ocurren entre 1-3% de las ocasiones. Algunas reacciones constituyen eventos clínicos que se presentan a largo plazo y que afectan la salud del receptor de manera crónica. Se ha demostrado que la sangre es un potencial transmisor de enfermedades infecciosas y parasitarias, entre otras, sífilis, VIH, Hepatitis B, Hepatitis C. Y no solo esto, la transfusión de sangre puede generar complicaciones agudas no infecciosas, como reacciones alérgicas, TRALI (daño pulmonar agudo relacionado con la transfusión), reacciones hemolíticas, complicaciones tardías no infecciosas, reacciones hemolíticas tardías, púrpura post transfusional, sobrecarga de hierro, etc., e incluso eventos adversos ocasionados por errores humanos. En otras palabras, la sangre usada adecuadamente puede salvar muchas vidas o mejorar el estado de salud de una persona, pero si no se toman las medidas suficientes para garantizar que se ofrece un producto con el mínimo riesgo para el tratamiento de los pacientes, también podría llevar a la muerte [3]. Soluciones: Con lo anterior, se propone la sustitución de la sangre por un agente que cumpla la misma función de oxigenar el organismo y no genere dichas reacciones, este prototipo se utilizará en primera estancia en caso de hemorragias

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agudas a escasez del suministro de sangre del mismo tipo como medida de emergencia. Los hemoderivados o hemosustitos es un tipo de sustancia que reemplaza a la sangre en su función de transporte de oxígeno y mantenimiento del volumen intravascular [2]. Actualmente se realizan transfusiones de hemoderivados con el objetivo de restablecer las funciones sanguíneas y de mejorar el estado clínico del paciente. Sin embargo, existen ciertas problemáticas al momento de transfusión como: problemas de tipo inmunológico debido a la sensibilización o alteración de los componentes básicos y naturales de la sangre, lo cual conlleva a reacciones transfusionales en algunos casos graves como la hemolisis, bajo flujo sanguíneo, reacciones alérgicas, reacciones hemolíticas agudas. etc. [4] Para este tipo de problemas, sugerimos la creación de un hemoderivado basado en Perfluorooctilbromuro (PFCOC), el cual reemplace de manera completa las funciones de la sangre, que pueda tener alta disponibilidad y viabilidad para cualquier tipo de paciente, además que sea compatible con todos los tipos sanguíneos y por último que tenga un uso prolongado y larga vida útil, además de no transmitir agentes infecciosos y crear nuevas dificultades a los pacientes que pasen por el procedimiento [6]. Para eso el hemosustituto debe tener ciertas características como la presencia de cadenas completamente carbonadas rodeada por elementos como F y Br (Fig. 3), una densidad como mínimo 2 veces mayor a la del agua para el correcto transporte de oxígeno. Además, debe tener una estabilidad y propagación optima dentro del sistema vascular (la cual se puede logra con un expansor plásmido coloidal). [3]

y por último, pero lo más importante, tiene que facilitar la transferencia sin esfuerzo de oxígeno de los glóbulos rojos al tejido (Fig. 4). [5]

Figure 4. [5]

Este tejido, al ser insoluble en agua, tiene que ser administrado vía intravenosa. El PFOB disuelven el oxígeno por su forma lineal, lo cual permite una contención de cuatro veces la cantidad de oxígeno en comparación con un perfluorocarbono normal y que otros tipos de hemoderivados de primera generación (Fig. 5). [4]

Figure 5. [5]

II. MATERIALES Y MÉTODOS

Figure 3 [6]

El prototipo de hemosustitutos no tiene reaccionar con oxígeno u otros gases, además tiene que aumentar la solubilidad del oxígeno en el compartimento plasmático,

En el análisis del funcionamiento del tipo de sangre ante la presencia de diferentes antígenos se utiliza un microscopio compuesto óptico, portaobjetos, laminillas y una muestra de sangre de cada tipo. Además, para determinar el comportamiento experimental de las reacciones adversas en la mezcla de diferentes antígenos con un tipo de sangre, basándose en el sistema A-B-O, se procede a implementar una metodología de análisis como se describe a continuación:

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1. Se toma una muestra de sangre de tipo desconocido (A, B o O), esta se divide en tres, cada una por separado en una porta objetos. 2. la muestra se divide en tres muestreos independientes y se someten a la exposición de un antígeno diferente (A, B y Rh positivo). 3. Las muestras se cubren con las laminillas y se observan a través del microscopio con un aumento total de 400x. 4. Se determina ante que antígeno se produce aglutinación, clasificando así el tipo de sangre y el comportamiento observado. 5. También se toma la misma de sangre y se expone ante una solución con diferentes tipos de osmolaridad, para determinar el comportamiento tónico de la célula (hipertónico, isotónico y hipotónico).

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Muestra expuesta ante una solución hipertónica:

Figure 9

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Muestra expuesta ante una solución isotónica:

Figure 10

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Muestra expuesta ante una solución hipotónica:

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Muestra expuesta ante el antígeno A:

Figure 11.

Figure 6

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Muestra expuesta ante el antígeno B:

Figure 7

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Muestra expuesta ante el Rh positivo:

Figure 8

Como se observa en las figuras 6 y 7, y de acuerdo con la prueba de tipificación ABO, la muestra no presenta aglutinación ante la presencia de antígenos A y B, es decir, los glóbulos rojos permanecieron separados, lo cual nos indica que la muestra de sangre es de tipo O. Sin embargo, ante la presencia del antígeno D (determinante del factor Rh), los glóbulos rojos se aglutinan, por ende, se determina que la muestra de sangre es tipo O positivo. [9] En lo referente a la tonicidad, se puede percibir como las células decrecen de volumen ante una solución hiperomóstica (Fig. 9) y aumentan ante una solución hipoosmótica (Fig. 11). Sin embargo, no presenta cambios de su forma ante soluciones Isosmótica (Fig. 10).

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IV. CONCLUSIONES En la práctica desarrollada se concluye con varios factores investigados, los cuales son:  La aglutinación de eritrocitos puede llevar a complicación patológicas graves, por eso es de vital importancia identificar correctamente el tipo de sangre donante-receptor  En estados de emergencia por hemorragias agudas, se debe suplir con alta prioridad el suministro intravenoso de oxigeno por parte de un hemosustituto para evitar la necrosis celular.  La transfusión de sangre pese a ser una herramienta fundamental clínica, puede conllevar riegos como infecciones o reacciones adversas.  El sistema inmune del organismo identifica cualquier agente externo que no se identifique con los antígenos adecuados, además de células eritrocitas, como una amenaza y reacciona ante estas.  La célula eritorcitas ajustan su volumen ante diferentes tipos de osmolaridades externas. Con lo anterior, se deduce que es de gran riesgo exponer el sistema circulatorio ante soluciones altas o bajas en osmolaridad, ya que esto puede conllevar a una patología severa. V. REFERENCIAS

1. D. (2007). Sangre y Médula ósea. Retrieved February 19, 2016, from http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/histologia/matco mphisto3.pdf 2. (2016). 35. Grupos sanguíneos; transfusión; trasplante de órganos y de tejidos. In J. E. Hall & A. C. Guyton (Authors), Tratado de fisiología médica (pp. 445-450). Barcelona: Elsevier. 3. Importancia de la Seguridad del Paciente ema.org.mx. (n.d.). Retrieved February 17, 2017, from http://www.bing.com/cr?IG=EDEBDB2F6A4F49C8 9D2A0C59A114EB0C&CID=1784EB18633063671 2E3E136620162B5&rd=1&h=T_i1VixRTGobj0vG4fDoBLtbVzACHGX5qhC0zbkdEw& v=1&r=http%3a%2f%2fwww.ema.org.mx%2fdescar gas_congresoInteramericano%2f13Agosto%2fImport anciadelaseguridad_MagdalenaDelgado.pdf&p=Dev Ex,5079.1

4. - ¿Qué es expansor del plasma? (2017). [online] Cun.es. Available at: http://www.cun.es/diccionariomedico/terminos/expansor-plasma [Accessed 19 Feb. 2017]. 5. - Goorha, Y., Deb, P., Chatterjee, T., Dhot, P. and Prasad, R. (2003). Artifical Blood. Medical Journal Armed Forces India, 59(1), pp.45-50. 6. - Hemosustitutos. (2017). [online] Ingbiomedica.uniandes.edu.co. Available at:

https://ingbiomedica.uniandes.edu.co/index.php/ es/hemosustitutos [Accessed 19 Feb. 2017]. 7. - Thomas C, e. (2017). Influence of the 100% w/v perfluorooctyl bromide (PFOB) emulsion dose on tumour radiosensitivity. - PubMed - NCBI. [online] Ncbi.nlm.nih.gov. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1671693 [Accessed 19 Feb. 2017]. 8. Spence RK. Blood substitutes. In : Petz Lawrence D, Swisher SN, Kleinman S, Spence RK, Strauss RG, editors. Clinical Practice of Transfusion Medicine, 3rd ed. New York:Churchill Livingstone, 1996:967-84 9. Goodnough LT. Transfusion medicine. In: Goldman L, Schafer AI, eds. Goldman's Cecil Medicine. 25th ed. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders; 2015:chap 177