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Valoración del estado de hierro en el diagnóstico de anemia

Diagnóstico de anemiaLa anemia, definida como una baja concentración de hemoglobina (Hb) en sangre, puede ser causada por varios factores. Además de las enfermedades que llevan a pérdida de sangre o a una afectación en la producción de Hb, la nutrición juega el papel más importante. Algunas vitaminas como vitamina B12, ácido fólico y riboflavina influencian la formación de Hb pero el factor más importante es la deficiencia de hierro, la deficiencia de micronutrimento más frecuentemente reportada tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo.

Como la deficiencia de hierro responde a la suplementación o fortificación con hierro, la valoración del estado de hierro es crucial en la evaluación de la anemia nutricional. Hay algunos indicadores clínicos para la deficiencia de hierro, siendo la fatiga crónica la más importante, pero hay síntomas no específicos por lo general.

La evaluación de la ingesta de hierro (diferenciada en hierro heme y no heme) podría también ser útil, pero el diagnóstico descansa principalmente en los indicadores bioquímicos, especialmente para las etapas tempranas de la deficiencia de hierro. Usualmente la deficiencia ocurre en 3 etapas de desarrollo secuencial: 1) agotamiento de reservas de hierro, 2) eritropoyesis deficiente de hierro y 3) anemia por deficiencia de hierro. Estas etapas pueden ser analizadas bioquímicamente y actualmente hay un acuerdo en que la medición de Hb, ferritina y receptor soluble de transferrina (sTfR), complementada con indicadores de infecciones agudas y crónicas, es el mejor procedimiento para valorar el estado de hierro corporal. Desafortunadamente, este es un procedimiento difícil y costoso, por lo que en los países en vías de desarrollo y en los entornos más pobres la medición se hace por medios más simples y económicos.

Valoración de los varios indicadores bioquímicos

Hemoglobina

Para el diagnostico de anemia nutricional, es esencial medir Hb en sangre. Esta es una de las mediciones más comunes y menos costosas en un laboratorio. Dado que involucra solamente la dilución de unos 20 µl de sangre entera con 5 ml de reactivo de Drabkin y la medición de la absorción a 540 nm, es también una de las mediciones más sencillas.

Kits económicos, disponibles de varios proveedores, incluyen controles que pueden ayudar a obtener los valores correctos. La única etapa crítica es diluir exactamente la sangre anticoagulada con EDTA o heparina. Para poder medir Hb en el campo o en consultorios pequeños, existen hemoglobinómetros portátiles; el más conocido es probablemente Hemocue, que utiliza cubetas desechables que solamente requieren una gota de sangre de un dedo y cuestan alrededor de un dólar estadounidense por pieza.

Los valores límite para definir anemia son los siguientes:

♦  Niños entre 0.5 y 5 años de edad: <110 g/l
♦  Niños entre 5 y 11 años de edad: <115 g/l
♦  Niños entre 12 y 13 años de edad: <120 g/l
♦  Hombres: <130 g/l
♦  Mujeres no embarazadas: <120 g/l
♦  Mujeres embarazadas: <110 g/l

y  estos valores son afectados por varios factores, entre los que se incluyen la ascendencia africana (efecto: 5-10 g/l más bajo), el fumar (efecto: 3-7 g/l más alto) o vivir a diversas alturas (ejemplos: a 1,000 m 1 g/l más alto, a 1,500 m 4 g/l más alto, a 2,000 m 7 g/l más alto, a 2,500 m 12 g/l más alto y a 3,000 m 18 g/l más alto).

Modelo tridimensional de la molécula de hemoglobina

Desafortunadamente la medición de Hb no es muy sensible a la deficiencia de hierro. Solamente la tercera etapa de deficiencia de hierro afecta la síntesis de Hb  y hay otras condiciones y enfermedades que influyen en la concentración de Hb. Para saber si la deficiencia de hierro es responsable de la anemia, es usualmente necesario incluir otros indicadores que son más sensibles y específicos para el estado del hierro. Si esto no es posible, una alternativa puede ser comparar la distribución de la curva de Hb para niños pequeños, mujeres en edad de procrear y hombres. Si el salto entre hombres y los otros grupos es mayor que en un grupo de referencia estándar, esto indica que el abastecimiento de hierro no es suficiente para niños jóvenes y mujeres, que tienen un requerimiento relativo más alto que los hombres.

Ferritina

Actualmente el más importante indicador para el estado de hierro es la medición de ferritina. El contenido en plasma se correlaciona bien con las reservas de hierro y en la primera etapa de deficiencia de hierro la concentración de ferritina disminuye de inmediato, lo cual lo hace el parámetro más sensible.

La ferritina baja siempre indica agotamiento de las reservas de hierro. Dado que la ferritina es incrementada por varios factores, especialmente infección e inflamación, un valor alto no es inevitablemente un signo de buen estado de hierro. Para resolver este problema, resulta útil medir también parámetros para infección aguda y crónica, para descubrir sujetos en los cuales la concentración de ferritina podría estar elevada debido a una infección.

Actualmente el parámetro más utilizado para infecciones agudas es proteína C-reactiva (CRP) y para las infecciones crónicas la glucoproteína α-1 (AGP). Otra solución es medir un indicador como sTfR, el cual es menos influenciado por infección.

No hay valores límite claros para ferritina, pero usualmente están en el rango entre 10 µg/l y 30 µg/l. Un valor de ferritina por debajo de 10 µg/l indica con certeza deficiencia de hierro.

Debido a su uso común, el costo de juegos ELISA para ferritina es bastante bajo y comienza alrededor de los cien dólares estadounidenses por una placa de 96 depósitos, incluyendo estándares y controles. El costo de los químicos para las mediciones inmunoturbidimétricas o de radioinmunoensayo está en un rango similar.

Al incluir un control químico clínico estándar, que usualmente tiene valores para ferritina en diferentes concentraciones, es relativamente fácil checar la confiabilidad de la medición de ferritina. Desafortunadamente, el valor límite de la ferrita es cercan al límite de detección de la mayoría de los métodos, en donde la precisión de las mediciones es usualmente menos confiable. La concentración de ferritina más baja en los controles clínicos es también relativamente alta (alrededor de 5 veces el valor límite) lo que puede hacer que el cálculo de las tasas de prevalencia sea poco confiable, especialmente cuando se utiliza el calor de 10 µg/l.

Modelo tridimensional de la ferritina

Receptor soluble de transferrina

En los últimos 10 o 15 años, sTfR se ha utilizado con mayor frecuencia para detectar la anemia por deficiencia de hierro, principalmente en situaciones donde la infección es un factor, lo cual incrementa la ferritina pero tiene mucha menos influencia en el nivel de sTfR.

El sTfR es liberado por las células hacia el torrente sanguíneo, dependiendo de los requerimientos de hierro. La concentración se incrementa en la segunda etapa de la deficiencia de hierro, después de que las reservas de hierro son agotadas y la concentración de Hb está todavía por arriba del nivel mínimo. Es por lo tanto un parámetro menos sensible que la ferritina, pero más sensible que Hb.

Desafortunadamente no hay un estándar internacional certificado, por lo que cada método o kit tiene su propio valor mínimo. Sado que los diferentes métodos se correlacionan muy bien, es relativamente fácil obtener las mismas tasas de prevalencia cuando el valor mínimo apropiado es utilizado. Usualmente las técnicas de ELISA o turbidimétrica son utilizadas para medir sTfR. El costo de estos kits es mucho más alto que para ferritina (alrededor de 4 veces mayor). Por tanto, la medición de sTfR está usualmente limitada a pequeños estudios o a investigaciones con buenos fondos.

Algo que puede substancialmente reducir el costo de estimar la deficiencia de hierro en grupos poblacionales es la medición combinada de ferritina y sTfR. La relación de los 2 indicadores permite el cálculo de las reservas de hierro en mg/kg de peso corporal, similar a los resultados de teñido de médula ósea, que es el estándar dorado para la definición de la deficiencia de hierro. Ya que esto incrementa la sensibilidad para detectar la deficiencia de hierro varias veces, con un tamaño de muestra mucho menor es posible obtener la misma información.

Otros parámetros

Hematocrito

El hematocrito usualmente se correlaciona bien con Hb, pero es menos sensible a la deficiencia de hierro que Hb. Por lo tanto, no es un indicador muy útil en el diagnóstico de anemia nutricional.

Saturación de hierro en transferrina plasmática (relación de hierro en plasma a capacidad total de unión de hierro) y volumen corpuscular medio (MCV)

Bajo condiciones clínicas en donde hay disponibilidad de analizadores hematológicos o clínicos automáticos, la saturación de hierro en transferrina plasmática y MCV son indicadores bien establecidos y relativamente poco costosos para medir. Una baja saturación de transferrina con hierro y un tamaño reducido de eritrocitos indican deficiencia de hierro, pero la especificidad de ambos indicadores no es alta.

Un gran número de desórdenes clínicos afectan la saturación de transferrina y el hierro plasmático tiene una marcada variación diurna. MCV es también un indicador muy tardío de deficiencia de hierro.

En estudios nutricionales o en un laboratorio estándar de nutrición, en donde los analizadores automáticos no están disponibles, los métodos manuales para medir estos indicadores son complicados y con tendencia a errores. Por lo tanto, ferritina/sTfR son usualmente indicadores más útiles bajo estas circunstancias.

Cinc-protoporfirina (ZnPP)

En la deficiencia de hierro, el hierro en protoporfirina es substituido por cinc y puede ser medido selectivamente por hematofluorometría. Esto sucede hacia la segunda etapa de deficiencia de hierro, antes de que Hb caiga bajo los niveles límite, lo que hace a ZnPP un parámetro más sensible que Hb.

Un hematofluorómetro especial cuesta alrededor de diez mil dólares estadounidenses y peso menos de 10 Kg. Es una medición muy simple y robusta y puede ser útil en el tamizado para deficiencia de hierro.

El factor más crítico a tener en cuenta cuando se utiliza ZnPP es la influencia de plomo, el cual incrementa ZnPP. En la mayoría de los casos es probablemente no significativo, pero la exposición ambiental normal puede incluir en el ZNPP sanguíneo.

Necesidades de investigación y nuevos desarrollos

La combinación de Hb, ferritina, sTfR y parámetros de infección (CRP y AGP) son los mejores indicadores para medir el estado del hierro. Para implementar esta hay una gran necesidad para las siguientes mejoras, especialmente en los países en vías de desarrollo:

♦  Reducción del costo. La medición de Hb es simple y económica, pero la medición de los otros parámetros es por lo general costosa. Con los métodos estándar, los químicos pueden costar más de 15 dólares estadounidenses para medir una muestra y junto con la mano de obra y el costo fijo de un laboratorio, los gastos pueden ser fácilmente más del doble.
♦  Mejorar el rendimiento. Es obvio que tomar 4 mediciones independientes de la misma muestra es un procedimiento muy ineficiente. Por lo tanto una medición combinada sería de mucha utilidad.
♦  Incrementar la sensibilidad. Con mucha frecuencia, solamente está disponible una pequeña cantidad de sangre (de una picadura en un dedo o un punto de sangre seca (DBS, por sus siglas en inglés), lo cual requiere un método muy sensible, especialmente para ferritina, en donde el valor límite está por debajo de 30 µg/l.
♦  Incrementar la robustez.  En un laboratorio de química clínica estándar se puede esperar que los resultados sean confiables, pero trabajando en condiciones ambientales difíciles uno de los mayores problemas es las mediciones no confiables, que resultan en malas decisiones y desperdicio de recursos.

Dado que ferritina, sTfR, CRP y AGP son proteínas, los métodos inmunológicos como ELISA, inmunodifusión radial (RID, por sus siglas en inglés) o turbidimetría son posibles métodos para cuantificarlas. Los radioinmunoensayos están todavía en uso para la medición de ferritina pero están siendo reemplazados por otros métodos que no crean problema con los desechos radioactivos. Debido a su alta sensibilidad y bajos requerimientos técnicos, la técnica ELISA es con mucha frecuencia el método de elección para la medición de estas proteínas.

Hay varias compañías que ofrecen kits de ELISA para estas proteínas. Dado que un kit de una placa con 96 depósitos cuesta entre 100 y 400 dólares estadounidenses para cada proteína, la forma más sencilla de reducir el costo de una ELISA es establecer métodos ELISA en casa. Por un simple intercambio de anticuerpos es también posible hacer una medición combinada, y dependiendo del número de muestras a ser medidas, el costo de los químicos puede reducirse a menos de 5 dólares estadounidenses para las 4 proteínas.

Desafortunadamente las técnicas ELISA no son los métodos más robustos y se requiere algo de experiencia para obtener resultados confiables. RID es un método muy robusto y simple, pero la sensibilidad es limitada. Por lo tanto, no hay actualmente kits disponibles para medir ferritina o sTfR con RID. Los métodos turbidimétricos pueden ser más robustos y fáciles de automatizar pero la turbidimetría convencional no ha comprobado suficiente sensibilidad y conveniencia para una medición combinada.

En el ambiente clínico, el acercamiento alternativo más conveniente para medir estas proteínas es vía autoanalizador (por ejemplo, las de Roche/Hitachi que ofrecen la medición de las 4 proteínas). Utilizan un procedimiento turbidimétrico especial para incrementar la sensibilidad pero los equipos son costosos y los gastos para los químicos con comparables con los kits ELISA. El uso de éste método debe por tanto estar justificado por su mayor conveniencia y potencialmente mayor confiabilidad.

Puntos de sangre seca

Recolectar muestras de sangre en campo con centrifugación y congelación, y enviarlas congeladas al laboratorio es un procedimiento laborioso y algunas veces imposible. La mejor solución sería tener un método robusto en el campo para medir estos indicadores directamente, pero excepto por Hb y con alguna limitación ZnPP, esto no es posible. Por lo tanto, la recolección de muestras en papel filtrante puede ser una alternativa. No requiere de centrifugación de las muestras y no hay necesidad de congelación o transporte congelado al laboratorio.

Hb puede ser medida en puntos de sangre seca (DBS, por sus siglas en inglés), extrayendo directamente la Hb en reactivo de Drabkin, pero usualmente la recuperación de Hb es ligeramente reducida (3-4 %). Si esto no es corregido, puede tener una influencia significativa en la detección de prevalencia de anemia, especialmente cuando una gran número de sujetos tienen valores Hb alrededor del valor mínimo.

La ferritina no puede ser medida en DBS pues los eritrocitos tienen un alto contenido de ferritina, lo cual no se correlaciona bien con la ferritina en plasma. Una alternativa es centrifugar la muestra y medir la ferritina en DPS. Desafortunadamente esto hace solamente más fácil el almacenamiento y transporte de las muestras.

Algo que se debe tener en cuenta es la relativa inestabilidad de sTfR. Por lo tanto, se deben seguir reglas estrictas (buen secado por toda la noche, en un ambiente de baja humedad, y almacenamiento por debajo de 20°C) para obtener resultados confiables de sTfR a partir de DBS.

EritrocitosSubir

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