2.1 Hierro medular

Si bien el estándar de oro para definir la deficiencia absoluta de hierro es la búsqueda de depósitos en la medula ósea mediante la coloración de azul de Prusia, en la actualidad ésta prueba ha perdido vigencia y ha sido remplazada por el uso de biomarcadores; debido a que esta tinción requiere un aspirado de medula ósea¹⁷, procedimiento que sólo se puede realizar en centros especializados en hematología; además, la coloración del hierro medular es un procedimiento complicado, que requiere la obtención mínima de siete fragmentos óseos, no se encuentra debidamente estandarizado y es altamente dependiente del observador³².

2.2 Ferritina sérica

Es la prueba más requerida en el estudio del metabolismo de hierro, la ferritina es una proteína soluble que almacena hierro que corresponde al excedente que no fue utilizado en el metabolismo normal. Los niveles séricos de la ferritina son directamente proporcionales a la cantidad de hierro de las reservas tisulares, de esta manera son un reflejo del estado de las reservas de hierro, también conocidas como hierro de depósito, por lo que cada microgramo de ferritina sérica equivale a 10 mg de hierro de reserva³³. Cuando las reservas de hierro están normales se espera que los niveles de la ferritina sérica se encuentren en el rango de variabilidad biológica, siempre y cuando no se presente concomitante con procesos inflamatorios e infecciosos crónicos, ya que por ser esta un reactante de fase aguda la interpretación clínica se ve alterada; en el caso de la deficiencia de hierro los niveles de ferritina sérica usualmente se encuentran disminuidos según el estadio, por debajo de 12 ng/L (estadio ll y lll) o entre 12 ng/L y 30 ng/L (estadio l)¹¹.

2.3 Hierro sérico

Corresponde a la forma de hierro que viaja unida a la transferrina, por lo que para su medición analítica se induce la liberación de la transferrina y posteriormente se determina por métodos colorimétricos, el valor de referencia para el hierro sérico es de 60 mg/dl a 170 mg/dl³⁴. La hipoferremia se presenta en la anemia asociada con inflamación, aquí el hierro de depósito puede ser normal o aumentado, pero se da la reducción de la eritropoyesis y acorta la vida media de los eritrocitos por acción de la hepcidina^35,36, es por ello que el hierro sérico no se puede usar como único biomarcador para el diagnóstico de la deficiencia de hierro, en especial cuando el paciente presenta comorbilidades asociadas una anemia crónica.

Similar a lo que sucede con la ferritina sérica, los niveles de hierro están sujetos a las variaciones circadianas y al tipo de alimentación del paciente el día anterior a la toma de la muestra, así como a la amplia variabilidad biológica del analito³⁷.

2.4 Capacidad total de la fijación de hierro

Es una medida indirecta de la transferrina sérica, proteína a la cual se une el hierro para su transporte en plasma hacia los tejidos^19). Este marcador se considera un reflejo de la cantidad total de hierro circulante en el plasma, incluyendo el hierro que se puede unir a la transferrina. En condiciones normales, la capacidad total de fijación del hierro oscila entre 240 mg/dl a 450 mg/dl. En la anemia por deficiencia de hierro la capacidad total de fijación del hierro se encuentra elevada^19,38.

2.5 Saturación de transferrina

Corresponde a la relación entre el hierro sérico y la capacidad total de fijación del hierro, expresada en porcentaje. La interpretación del resultado se debe tener en cuenta las variaciones relacionadas con las mediciones de estos dos analitos que intervienen en su cálculo. Bajo condiciones normales, los valores de la saturación de la transferrina oscilan entre 20% y 50%. En la deficiencia absoluta de hierro los niveles de hierro sérico están disminuidos y la capacidad total de fijación del hierro aumentada, lo que usualmente da como resultado una saturación de la transferrina baja, inferior a 20%³⁹.

2.6 Receptor soluble de transferrina

Es uno de los biomarcadores de mayor interés en los últimos años. La transferrina tiene un receptor específico de membrana, el receptor de la transferrina tipo 1 y el tipo 2, la síntesis del receptor de transferrina se ha observado que depende directamente de los niveles de hierro en el organismo. De esta forma, si los niveles de hierro bajan se inducen la síntesis del receptor y cuando los niveles de hierro son los adecuados se previene su producción. Este mecanismo de regulación en conjunto con el conocimiento de que el receptor soluble de la transferrina refleja la entrega de hierro a los eritroblastos, es decir la tasa de eritropoyesis, ha hecho que su medición cobre especial interés en los últimos años, además de que permite la diferenciación entre la anemia por deficiencia de hierro (niveles elevados del receptor) y la anemia por enfermedad crónica (niveles normales o disminuidos)^40,41.

2.7 Hepcidina

Es un péptido de origen hepático con propiedades antimicrobianas, que actúa como regulador de la absorción y cinética del hierro en el organismo⁴². En el 2000 se describió la hepcidina por primera vez como un péptido antimicrobiano y un año más tarde se relacionó con el metabolismo del hierro, junto a otros genes y proteínas, bajo su nombre actual^42,43. Aunque inicialmente se le reconoció a la hepcidina únicamente una actividad antimicrobiana in vitro, recientemente se le ha dado un valor de primer orden en la homeostasis del hierro, ya que la hepcidina por medio de la internalización y degradación de la proteína exportadora de hierro (ferroportina-l), inhibe la absorción de hierro en el ámbito intestinal, bloquea el trasporte de hierro a través de la placenta e induce el secuestro del hierro en macrófagos y hepatocitos⁴². La síntesis de hepcidina esta modulada tanto por los requerimientos de hierro del organismo como por estados inflamatorios, infecciosos y sobre carga de hierro no genético, como en pacientes politransfundidos y disminuye en la anemia ferropénica⁴³.

En general, no existe una prueba de rutina utilizada en el laboratorio, con una sensibilidad y especificidad suficiente para ser seleccionado como marcador definitivo de la deficiencia de hierro, pero normalmente se emplean pruebas bioquímicas mencionadas anteriormente^37,44. Los parámetros de reticulocitos se presentan como una buena alternativa para el diagnóstico de deficiencia de hierro, debido a que proporcionan información que corresponde a contenido de hemoglobina en los eritrocitos que recién salen a circulación y por lo tanto un indicador temprano de la biodisponibilidad de hierro^45,46. Este contenido proporciona una evaluación de la actividad en la maduración de la línea eritroide, que refleja el equilibrio entre el hierro y la eritropoyesis.

3.1 Historia

En 1994 Brugnara et al.⁵³, fueron unos de los primeros investigadores en utilizar el contenido de CHr para monitorización de la terapia con hierro, en un estudio con 10 mujeres que presentaban anemia por deficiencia de hierro; los resultados mostraron que el recuento de reticulocitos del grupo en promedio pasó de 65.150 a 130.450 por UL, mientras que la CHr aumentó de 18 pg a 23,4 pg durante las dos primeras semanas de tratamiento. En el mismo estudio, se comparó el aumento de 1 g/dl de hemoglobina (producido sólo 28 días después del inicio del tratamiento), con la hemoglobina reticulocitaria, observando que ésta aumento en primera medida en comparación con la hemoglobina total plasmática.

En 1997 Fishbane et al.⁵⁴, evaluaron el contenido de CHr sobre el estado del metabolismo del hierro en 164 pacientes en tratamiento con hemodiálisis. Con 100% de sensibilidad y 80% de especificidad, los resultados reportaron que el CHr es el parámetro de evaluación principal de la biodisponibilidad del hierro en la médula ósea, el CHr también puede ser útil para identificar a los pacientes que no responden a tratamiento oral con hierro cuando el CHr sigue siendo baja incluso después del inicio de su consumo, en estos casos se indica terapia intravenosa.

En 1994 Brugnara et al.⁵⁵, realizaron un estudio en el Children's Hospital y The Brigham and Women's Hospital de Boston; de los índices de la maduración de eritrocitos y de reticulocitos en 10 mujeres adultas con deficiencia de hierro antes de la terapia y 1 o 2 semanas durante la terapia de reemplazo de hierro por vía oral (324 mg de gluconato ferroso dos veces al día), para la medición se utilizó el analizador de Oxazina por citometría de Flujo 750- stained reticulocytes with the Miles H*3. En todos los pacientes, la terapia oral con hierro fue asociada con un incremento significativo del conteo absoluto de reticulocitos y el contenido de CHr de 18 ± 3,2 pg a 23,4 ± 3,1 pg. No hubo cambios en los índices de glóbulos rojos y/o cambios significantes en la hemoglobina corpuscular media. Este aumento constante en el conteo absoluto de reticulocitos y el contenido de CHr sugirió que estas medidas de respuesta al tratamiento pueden ser confiables poco después de iniciar el tratamiento. El CHr puede también ser usado para identificar pacientes que no responden a la terapia oral con Hierro. Estos datos preliminares sugirieron que los índices reticulocitarios pueden permitir una evaluación en tiempo real de la eritropoyesis con deficiencia de hierro y de la eficacia de la terapia de reemplazo de hierro.

En 2002 Mast et al.⁴⁹, reportaron un estudio donde evaluaron la utilidad clínica del contenido de CHr para el diagnóstico de deficiencia de hierro a 78 pacientes que después de firmar el consentimiento informado fueron sometidos a examen de medula ósea, en el mismo día se obtuvo una muestra de sangre periférica tomada en K₃EDTA de cada paciente, para realizarle los análisis de rutina y análisis reticulocitarios incluyendo el CHr, utilizando el analizador hematológico Advia 120. De los 78 pacientes, el 36% presentaron deficiencia de hierro, donde el rango de CHr fue de 21,0 a 38,6 pg mientras que en pacientes sin deficiencia de hierro el rango de CHr fue de 22,8 a 43,7 pg. La habilidad del CHr de predecir el almacenamiento de hierro en médula ósea fue comparada con el punto de corte de la ferritina, el porcentaje de saturación de transferrina y el tamaño promedio de los glóbulos rojos o Volumen Corpuscular Medio (VCM) por la curva de análisis Roc y fueron presentados de acuerdo a su sensibilidad 52,4%, 65% y 31,8% respectivamente y especificidad 92,9%, 70,3% y 93,3% respectivamente; mostrando que el CHr tuvo en general la mayor sensibilidad y especificidad del resto de análisis de sangre periférica, prediciendo la ausencia de depósitos de hierro en la médula ósea.

En la actualidad diversos estudios comparan la sensibilidad y especificidad del índice reticulocitario con diferentes biomarcadores en la evaluación de los estados del hierro, ya sea en población de gestantes, infantes, donantes e inclusive en pacientes con diálisis en donde mencionan que la hepcidina ha presentado correlación con otros marcadores bioquímicos en comparación con la hemoglobina reticulocitaria, por tal motivo se cree que esta, no tiene ningún efecto sobre la dinámica del hierro de los reticulocitos^47,56,57, se sugiere sin embargo realizar más estudios al respecto teniendo en cuenta que algunas investigaciones mencionan que aun estos índices eritrocitarios, carecen de suficiente sensibilidad y especificidad para ser utilizados como herramientas de diagnóstico en donantes en riesgo de deficiencia de hierro⁵⁶.

3.2 Determinación de la hemoglobina reticulocitaria

El CHr es el producto de la medición de la concentración de la hemoglobina celular y el volumen celular de los reticulocitos, para ello, es importante establecer un volumen celular de referencia en los eritrocitos y en los reticulocitos. Mediante la medición de la dispersión de la luz frontal se establece una señal proporcional al tamaño de los eritrocitos (rbc-y) y una proporcional al tamaño de los reticulocitos (ret-y)^4,58.

Para calcular el tamaño de los reticulocitos, en términos generales, se induce a que las células adopten una forma esférica y luego se lee la dispersión de la luz en dos ángulos diferentes, uno alto (5° a 20°), que ofrece información sobre la refracción celular, y otro bajo (2° a 3°), al proporcionar el volumen celular y a partir de estas dos mediciones, se calcula el volumen celular de los reticulocitos en fentolitros^4,59.

Partiendo de este punto de referencia y de la tinción del ácido ribonucleico presente en los reticulocitos y ausente en los eritrocitos, se pueden diferenciar ambas poblaciones y calcular el promedio de CHr en picogramos (pg), teniendo en cuenta el volumen celular de los reticulocitos y el contenido de hemoglobina de cada uno de ellos⁶⁰.

Si bien este es el principio general para la obtención de CHr, el método para su determinación varía según el autoanalizador de hematología y los principios específicos de medición que aplique cada uno de ellos; dadas estas diferencias, el principal interrogante que surgió es si los valores de CHr son comparables entre las diferentes metodologías; sin embargo, hoy en día se ha determinado una buena correlación entre los valores obtenidos entre diferentes equipos^61,62.

El CHr, al ser un parámetro derivado del volumen celular, se puede ver afectado especialmente por la concentración de la muestra, se ha observado una estabilidad de resultados cuando la muestra se conserva refrigerada (entre 2 y 4 °C) por 48 horas⁶⁰. De acuerdo con lo reportado en la literatura, los valores de variabilidad biológica para la CHr se encuentran entre 24,1 pg a 35,8 pg. Cuando se habla de una deficiencia de hierro el valor se encuentra generalmente inferior a 26 pg. Un contenido de CHr inferior a 29 pg predice deficiencia de hierro en pacientes tratados con agentes estimuladores de la eritropoyesis, un valor de CHr mayor a 30.6 pg se considera predictivo de respuesta a tratamiento con hierro vía intravenoso en pacientes en diálisis^63-65.

3.3 Utilidad Clínica

La determinación de CHr refleja la síntesis de la hemoglobina en los precursores eritroides y permite la detección de las primeras etapas de la deficiencia de hierro. Este parámetro ha sido identificado como auxiliar en el diagnóstico diferencial de anemias, las principales ventajas de este parámetro es que es más preciso que los marcadores bioquímicos, como la ferritina, hierro sérico, y la saturación de transferrina en la detección de eritropoyesis deficiente en hierro en pacientes con procesos de inflamación o anemia crónica^66-68.

Esta hemoglobina es de particular importancia en la detección precoz de la disminución de los niveles del depósito de hierro, de igual forma en los pacientes con enfermedad renal que reciben eritropoyetina y se emplea como prueba tamiz en la detección y el manejo de la ferropenia en la población general y en los procesos en donde se suprime la hematopoyesis, como la quimioterapia^31,69.

El CHr también ha demostrado ser útil en la detección del doping por eritropoyetina o como un parámetro de control de terapia con eritropoyetina humana recombinante (rHuEPO), utilizada principalmente en pacientes con enfermedad renal crónica^70,71. El incremento de la eritropoyesis inducida por la administración de rHuEPO no puede ser apoyada por la disponibilidad normal de hierro, ya que puede desarrollar una eritropoyesis deteriorada por una disminución de la incorporación de hierro en la hemoglobina⁷², llamada deficiencia funcional de hierro, lo que exige un cambio en la dosis de eritropoyetina o la administración intravenosa de los suplementos de hierro⁷³.

En términos de precisión y disponibilidad de nuevos parámetros de la serie eritroide y el recuento de reticulocitos son clínicamente importantes tanto para la clasificación fisiopatológica de la anemia como para monitorizar la respuesta medular después de intervenciones terapéuticas, además se ha visto la utilidad junto con otros biomarcadores en la identificación de talasemias y variantes de hemoglobina talasemica en niños y adultos^73,74.

El CHr está incorporado a los autoanalizadores, esto la hace una prueba de fácil acceso, ya que se puede realizar como parte de un examen hematológico habitual. Al estar automatizado, disminuye las posibilidades de error en la interpretación del resultado^47,75; permite obtener el resultado en un tiempo mínimo (el mismo requerido para conocer el resultado de un hemograma) y precisa una muestra de sangre entre 1 y 1,5 ml, colectada en tubo con EDTA. El panel clásico de pruebas empleado para diagnosticar el déficit de hierro incluye un hemograma y una bioquímica del metabolismo férrico que consta de la determinación del hierro sérico, transferrina, ferritina, y saturación de transferrina⁷⁵.