Plasma sanguíneo
Componente líquido de la sangre

Una unidad de plasma fresco donado

El plasma sanguíneo es un componente líquido de color ámbar claro de la sangre en el que no hay células sanguíneas , pero que contiene proteínas y otros componentes de la sangre entera en suspensión . Constituye alrededor del 55% del volumen sanguíneo total del cuerpo. [1] Es la parte intravascular del líquido extracelular (todo el líquido corporal fuera de las células). Está compuesto principalmente de agua (hasta el 95% en volumen) y contiene proteínas disueltas importantes (6-8%; p. ej., albúminas séricas , globulinas y fibrinógeno ), [2] glucosa , factores de coagulación , electrolitos ( Na+
, California2+
, Mg2+
, HCO3 − , Cl​−
, etc.), hormonas , dióxido de carbono (el plasma es el principal medio de transporte de productos excretores) y oxígeno . [3] Desempeña un papel vital en un efecto osmótico intravascular que mantiene equilibrada la concentración de electrolitos y protege al cuerpo de infecciones y otros trastornos relacionados con la sangre. [4]

El plasma sanguíneo se puede separar de la sangre completa a través del fraccionamiento de la sangre , agregando un anticoagulante a un tubo lleno de sangre, que se hace girar en una centrífuga hasta que las células sanguíneas caen al fondo del tubo. Luego, el plasma sanguíneo se vierte o se extrae. [5] Para aplicaciones de prueba en el punto de atención , el plasma se puede extraer de la sangre completa mediante filtración [6] o mediante aglutinación [7] para permitir una prueba rápida de biomarcadores específicos. El plasma sanguíneo tiene una densidad de aproximadamente 1025 kg/m3 ( 1,025 g/ml). [8] El suero sanguíneo es plasma sanguíneo sin factores de coagulación. [5] La plasmaféresis es una terapia médica que implica la extracción, el tratamiento y la reintegración del plasma sanguíneo.

El plasma fresco congelado está en la Lista Modelo de Medicamentos Esenciales de la OMS , los medicamentos más importantes necesarios en un sistema básico de salud . [9] Es de importancia crítica en el tratamiento de muchos tipos de trauma que resultan en pérdida de sangre y, por lo tanto, se mantiene en existencias universales en todas las instalaciones médicas capaces de tratar traumas (por ejemplo, centros de trauma , hospitales y ambulancias) o que representan un riesgo de pérdida de sangre para el paciente, como las instalaciones de quirófanos. [10]

Volumen

El volumen del plasma sanguíneo puede expandirse o drenarse hacia el líquido extravascular cuando hay cambios en las fuerzas de Starling a través de las paredes capilares. Por ejemplo, cuando la presión arterial cae en un estado de shock circulatorio , las fuerzas de Starling impulsan el líquido hacia el intersticio , lo que provoca un tercer espaciamiento . [11]

Permanecer de pie durante un período prolongado provocará un aumento de la presión hidrostática transcapilar . Como resultado, aproximadamente el 12% del volumen del plasma sanguíneo pasará al compartimento extravascular . Este desplazamiento del plasma provoca un aumento del hematocrito , la proteína total sérica , la viscosidad sanguínea y, como resultado del aumento de la concentración de factores de coagulación , provoca hipercoagulabilidad ortostática . [12]

Proteínas plasmáticas

Albúminas

Las albúminas séricas son las proteínas plasmáticas más comunes y son las responsables de mantener la presión osmótica de la sangre. Sin albúminas , la consistencia de la sangre sería más parecida a la del agua. La mayor viscosidad de la sangre impide que el líquido entre en el torrente sanguíneo desde fuera de los capilares. Las albúminas se producen en el hígado, suponiendo que no haya una deficiencia hepatocelular. [13]

Globulinas

El segundo tipo más común de proteína en el plasma sanguíneo son las globulinas. Las globulinas importantes incluyen inmunoglobulinas que son importantes para el sistema inmunológico y transportan hormonas y otros compuestos por todo el cuerpo. Hay tres tipos principales de globulinas. Las globulinas alfa-1 y alfa-2 se forman en el hígado y desempeñan un papel importante en el transporte de minerales y la inhibición de la coagulación sanguínea. [14] Un ejemplo de globulina beta que se encuentra en el plasma sanguíneo incluye lipoproteínas de baja densidad (LDL) que son responsables de transportar grasa a las células para la síntesis de esteroides y membranas. [15] La gammaglobulina, mejor conocida como inmunoglobulina, es producida por las células B del plasma y proporciona al cuerpo humano un sistema de defensa contra patógenos invasores y otras enfermedades inmunológicas. [16]

Fibrinógeno

Las proteínas fibrinógenas constituyen la mayor parte de las proteínas restantes en la sangre. Los fibrinógenos son responsables de la coagulación de la sangre para ayudar a prevenir la pérdida de sangre. [17]

Color

Bolsas de plasma congelado, de una persona con hipercolesterolemia (izquierda) y plasma típico (derecha)

El plasma normalmente es amarillo debido a la bilirrubina , los carotenoides , la hemoglobina y la transferrina . [18] En casos anormales, el plasma puede tener diferentes tonos de naranja, verde o marrón. El color verde puede deberse a la ceruloplasmina o la sulfhemoglobina . Esta última puede formarse debido a medicamentos que pueden formar sulfonamidas una vez ingeridos. [19] Un color marrón oscuro o rojizo puede aparecer debido a la hemólisis , en la que la metahemoglobina se libera de las células sanguíneas rotas. [20] El plasma normalmente es relativamente transparente, pero a veces puede ser opaco. La opacidad generalmente se debe al contenido elevado de lípidos como el colesterol y los triglicéridos . [21]

Plasma vs. suero en diagnósticos médicos

Tanto el plasma como el suero se obtienen a partir de sangre completa, pero el suero se obtiene eliminando células sanguíneas, coágulos de fibrina y otros factores de coagulación, mientras que el plasma se obtiene eliminando únicamente células sanguíneas [22] . El plasma sanguíneo y el suero sanguíneo se utilizan a menudo en los análisis de sangre . Las pruebas se pueden realizar en plasma, suero o ambos. [23] Además, algunas pruebas deben realizarse con sangre completa , como la determinación de la cantidad de células sanguíneas en la sangre mediante citometría de flujo . [24]

Algunos de los beneficios del plasma sobre el sueroAlgunos de los beneficios del suero sobre el plasma
La preparación del plasma es rápida, ya que no está coagulado . La preparación de la muestra de suero requiere unos 30 minutos de tiempo de espera antes de poder centrifugarla y luego analizarla. [23] Sin embargo, la coagulación se puede acelerar a unos pocos minutos agregando trombina o agentes similares a la muestra de suero. [25]La preparación del plasma requiere la adición de anticoagulantes , que pueden causar errores de medición esperados e inesperados. Por ejemplo, las sales anticoagulantes pueden agregar cationes adicionales como NH 4 + , Li + , Na + y K + a la muestra, [23] o impurezas como plomo y aluminio . [26] Los anticoagulantes quelantes como EDTA y sales de citrato funcionan uniendo calcio (ver ácido carboxiglutámico ), pero también pueden unirse a otros iones. Incluso si dichos iones no son los analitos, los quelantes pueden interferir con las mediciones de la actividad enzimática . Por ejemplo, EDTA se une a los iones de zinc , que las fosfatasas alcalinas necesitan como cofactores . Por lo tanto, la actividad de la fosfatasa no se puede medir si se utiliza EDTA. [23]
En comparación con el suero, a partir de una muestra de sangre de cierto tamaño se puede obtener un volumen de plasma entre un 15 y un 20 % mayor. El suero carece de algunas proteínas que participan en la coagulación y aumentan el volumen de la muestra. [23]Se puede agregar accidentalmente un volumen desconocido de anticoagulantes a una muestra de plasma, lo que puede arruinar la muestra ya que la concentración del analito cambia en una cantidad desconocida. [26]
La preparación del suero puede provocar errores de medición al aumentar o disminuir la concentración del analito que se pretende medir. Por ejemplo, durante la coagulación, las células sanguíneas consumen glucosa en sangre y las plaquetas aumentan el contenido de la muestra de compuestos como potasio , fosfatos y aspartato transaminasa al secretarlos. La glucosa u otros compuestos pueden ser los analitos. [23]No se añaden anticoagulantes a las muestras de suero, lo que reduce el coste de preparación de las muestras en relación con las muestras de plasma. [26]
Las muestras de plasma pueden formar pequeños coágulos si el anticoagulante añadido no se mezcla adecuadamente con la muestra. Las muestras no uniformes pueden provocar errores de medición. [26]

Historia

Al soldado Roy W. Humphrey le administran plasma sanguíneo después de ser herido por metralla en Sicilia en agosto de 1943.
Paquetes de plasma seco utilizados por los ejércitos británico y estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial

El plasma ya era bien conocido cuando lo describió William Harvey en De Motu Cordis en 1628, pero su conocimiento probablemente se remonta a Vesalio (1514-1564). El descubrimiento del fibrinógeno por William Henson, c.  1770 , [27] facilitó el estudio del plasma, ya que, por lo general, al entrar en contacto con una superficie extraña (algo distinto del endotelio vascular), los factores de coagulación se activan y la coagulación se produce rápidamente, atrapando los glóbulos rojos, etc. en el plasma y evitando la separación del plasma de la sangre. La adición de citrato y otros anticoagulantes es un avance relativamente reciente. Tras la formación de un coágulo, el líquido transparente restante (si lo hay) es suero sanguíneo, que es esencialmente plasma sin los factores de coagulación [28].

El uso de plasma sanguíneo como sustituto de la sangre entera y con fines transfusionales fue propuesto en marzo de 1918, en las columnas de correspondencia del British Medical Journal, por Gordon R. Ward. Los "plasmas secos" en formato de polvo o tiras de material fueron desarrollados y utilizados por primera vez en la Segunda Guerra Mundial . Antes de la participación de los Estados Unidos en la guerra, se utilizaba plasma líquido y sangre entera . [29]

El origen de la plasmaféresis

El Dr. José Antonio Grifols Lucas, un científico de Vilanova i la Geltrú, España, [30] fundó Laboratorios Grifols en 1940. [31] El Dr. Grifols fue pionero en una técnica única en su tipo llamada plasmaféresis , [31] en la que los glóbulos rojos de un donante se devolvían al cuerpo del donante casi inmediatamente después de la separación del plasma sanguíneo. Esta técnica todavía se practica hoy en día, casi 80 años después. En 1945, el Dr. Grifols abrió el primer centro de donación de plasma del mundo. [30]

Sangre para Gran Bretaña

El programa "Sangre para Gran Bretaña" de principios de los años 40 tuvo mucho éxito (y fue muy popular en los Estados Unidos) gracias a la contribución de Charles Drew . En agosto de 1940 se inició un gran proyecto para recolectar sangre en los hospitales de la ciudad de Nueva York para la exportación de plasma a Gran Bretaña. Drew fue designado supervisor médico del proyecto " Plasma para Gran Bretaña ". Su notable contribución en esa época fue transformar los métodos de los tubos de ensayo de muchos investigadores de la sangre en las primeras técnicas de producción en masa que tuvieron éxito. [32]

Sin embargo, se tomó la decisión de desarrollar un paquete de plasma seco para las fuerzas armadas, ya que reduciría las roturas y haría que el transporte, el embalaje y el almacenamiento fueran mucho más sencillos. [33] El paquete de plasma seco resultante venía en dos latas que contenían botellas de 400 cc. Una botella contenía suficiente agua destilada para reconstituir el plasma seco contenido en la otra botella. En unos tres minutos, el plasma estaría listo para usar y podría mantenerse fresco durante unas cuatro horas. El programa Blood for Britain funcionó con éxito durante cinco meses, con una recolección total de casi 15.000 personas que donaron sangre y con más de 5.500 viales de plasma sanguíneo. [34]

Tras el proyecto de suministro de plasma sanguíneo a Inglaterra, Drew fue nombrado director del banco de sangre de la Cruz Roja y director adjunto del Consejo Nacional de Investigación , a cargo de la recolección de sangre para el Ejército y la Marina de los Estados Unidos . Drew se opuso a la directiva de las fuerzas armadas que establecía que la sangre y el plasma debían separarse según la raza del donante . Drew insistió en que no había diferencias raciales en la sangre humana y que la política conduciría a muertes innecesarias, ya que los soldados y marineros debían esperar sangre de la "misma raza". [35]

Al final de la guerra, la Cruz Roja estadounidense había proporcionado sangre suficiente para más de seis millones de paquetes de plasma. La mayor parte del plasma sobrante se devolvió a los Estados Unidos para uso civil. La albúmina sérica reemplazó al plasma seco para uso en combate durante la Guerra de Corea . [33]

Donación de plasma

Una máquina utilizada para la donación de plasma.

El plasma, como producto sanguíneo preparado a partir de donaciones de sangre , se utiliza en transfusiones de sangre , generalmente como plasma fresco congelado (FFP) o plasma congelado dentro de las 24 horas posteriores a la flebotomía (PF24). Cuando se donan transfusiones de sangre completa o de glóbulos rojos concentrados (PRBC), el tipo O- es el más deseable y se considera un "donante universal", ya que no tiene antígenos A ni B y se puede transfundir de manera segura a la mayoría de los receptores. El tipo AB+ es el tipo "receptor universal" para las donaciones de PRBC. Sin embargo, para el plasma, la situación es algo inversa. Los centros de donación de sangre a veces recolectan solo plasma de donantes AB mediante aféresis , ya que su plasma no contiene los anticuerpos que pueden reaccionar de forma cruzada con los antígenos del receptor. Como tal, el AB a menudo se considera el "donante universal" para el plasma. Existen programas especiales solo para atender al donante de plasma AB masculino, debido a las preocupaciones sobre la lesión pulmonar aguda relacionada con la transfusión (TRALI) y las donantes femeninas que pueden tener anticuerpos leucocitarios más altos. [36] Sin embargo, algunos estudios muestran un mayor riesgo de TRALI a pesar del aumento de anticuerpos leucocitarios en mujeres que han estado embarazadas. [37]

Reino Unido

Ante los temores de que la variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob ( vCJD ) se propagara a través del suministro de sangre, el gobierno británico comenzó a eliminar gradualmente el plasma sanguíneo de los donantes del Reino Unido y para fines de 1999 había importado todos los productos sanguíneos hechos con plasma de los Estados Unidos. [38] En 2002, el gobierno británico compró Life Resources Incorporated, una empresa estadounidense de suministro de sangre, para importar plasma. [39] La empresa se convirtió en Plasma Resources UK (PRUK), que era propietaria de Bio Products Laboratory . En 2013, el gobierno británico vendió una participación del 80% en PRUK al fondo de cobertura estadounidense Bain Capital , en un acuerdo estimado en £ 200 millones. La venta fue recibida con críticas en el Reino Unido. [40] En 2009, el Reino Unido dejó de importar plasma de los Estados Unidos, ya que ya no era una opción viable debido a desafíos regulatorios y jurisdiccionales. [41]

En la actualidad (2024), la sangre donada en el Reino Unido es utilizada por los Servicios de Sangre del Reino Unido para la fabricación de componentes sanguíneos plasmáticos (plasma fresco congelado (FFP) y crioprecipitado). Sin embargo, el plasma de donantes del Reino Unido todavía no se utiliza para la fabricación comercial de medicamentos a base de plasma fraccionado. [42]

Plasma sanguíneo sintético

El fluido corporal simulado (SBF) es una solución que tiene una concentración de iones similar a la del plasma sanguíneo humano. El SBF se utiliza normalmente para la modificación de la superficie de implantes metálicos y, más recientemente, en aplicaciones de administración de genes . [43]

Véase también

Referencias

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