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103 ACTUALIZACION Recibido: 27/ 01/2003 Enviado a pares: 04/02/2003 Aceptado para publicación: 21/ 02/ 2003 Transfusión de sangre almacenada, efectos colaterales Adriana Urbina B. MD. Oscar A. Peñuela B. MD. Banco Nacional de Sangre, Cruz Roja Colombiana. Fernando Palomino Q. MD Profesor Asistente Unidad de Fisiología.Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia SUMMARY Blood transfusion is one of the most therapeutic procedures used today. However, it is not free of several risks, specially when many units are transfused either the same patient or critical injured patient. We have reviewed some of the posttransfusional adverse reactions, specially those given by blood banking storage lesion. KEY WORDS: Transfusion, side effects, storage lesion. RESUMEN La transfusión de sangre es uno de los procedimientos terapéuticos más utilizados en la práctica médica actual. Sin embargo, no carece de riesgos, especialmente cuando se transfunden varias unidades de sangre a un mismo paciente, o éste se encuentra en estado crítico. Se revisaron algunas de las reacciones adversas transfusionales generadas específicamente a partir de la lesión de almacenamiento que sufren los glóbulos rojos en banco de sangre. PALABRAS CLAVES: Transfusión, reacciones adversas, lesión de almacenamiento. INTRODUCCIÓN Aunque las diferencias en las características fisicoquímicas de los eritrocitos de los diferentes donantes son manifiestas durante la preservación, e incluso entre células de la misma persona (no existen dos eritrocitos iguales en la circulación), en general, se acepta que las células rojas sufren un deterioro metabólico progresivo durante el almacenamiento, denominado «lesión de almacenamiento». De esta manera, los eritrocitos, a pesar de las condiciones estándar actuales de preservación en banco de sangre, no son de calidad óptima para suplir las necesidades del receptor, e inclusive pueden llegar a ser deletéreos. El entendimiento de la fisiología y bioquímica básica del eritrocito durante el almacenamiento condujo a conocer algunos de los mecanismos en virtud de los cuales ocurre la lesión de almacenamiento, y de alguna manera ha permitido diseñar estrategias que mejoran la calidad del producto transfundido. Sin embargo, aún es real el riesgo que significa una transfusión sanguínea y es clínicamente importante la identificación y manejo de dichas reacciones, especialmente después del uso de transfusiones masivas. Esta revisión pretende presentar una visión resumida de los riesgos transfusionales asociados a la lesión de almacenamiento de la sangre. CONTEXTO HISTÓRICO El logro de la transfusión sanguínea en humanos fue el mayor paso en el tratamiento de la hemorragia y la anemia, y abrió el camino a los procedimientos quirúrgicos, otrora tan peligrosos. En el verano de 1492, el Papa Inocencio VIII, viejo y enfermo recibe la sangre de tres muchachos jóvenes y sanos de su corte. Sin embargo, días más tarde fallece. Al parecer, el «tónico rejuvenecedor» fue administrado por vía oral. Los jóvenes donantes, prácticamente desangrados, fallecieron también (1,2). Las inyecciones dentro del torrente sanguíneo se realizaron a comienzos del siglo XVII. Inicialmente las hemorragias en perros eran manejadas instilando vino. Johann Daniel sugirió la posibilidad de la administración intravenosa de medicamentos, aunque sin evidencia clara de su aplicación en humanos. Richard Lower, en el mismo siglo, fue quizá el primero UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA Revista de la Facultad de Medicina 2003; 51 (2): 103 - 108

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La transfusión de sangre es uno de los procedimientos terapéuticos más utilizados en la práctica médica actual.

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ACTUALIZACION

Recibido: 27/ 01/2003 Enviado a pares: 04/02/2003 Aceptado para publicación: 21/ 02/ 2003

Transfusión de sangre almacenada, efectos colaterales

Adriana Urbina B. MD. Oscar A. Peñuela B. MD. Banco Nacional de Sangre, Cruz Roja Colombiana. Fernando Palomino Q. MDProfesor Asistente Unidad de Fisiología.Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia

SUMMARY

Blood transfusion is one of the most therapeutic procedures usedtoday. However, it is not free of several risks, specially whenmany units are transfused either the same patient or criticalinjured patient. We have reviewed some of the posttransfusionaladverse reactions, specially those given by blood bankingstorage lesion.

KEY WORDS: Transfusion, side effects, storage lesion.

RESUMEN

La transfusión de sangre es uno de los procedimientosterapéuticos más utilizados en la práctica médica actual. Sinembargo, no carece de riesgos, especialmente cuando setransfunden varias unidades de sangre a un mismo paciente, oéste se encuentra en estado crítico. Se revisaron algunas de lasreacciones adversas transfusionales generadas específicamentea partir de la lesión de almacenamiento que sufren los glóbulosrojos en banco de sangre.

PALABRAS CLAVES: Transfusión, reacciones adversas,lesión de almacenamiento.

INTRODUCCIÓN

Aunque las diferencias en las características fisicoquímicas delos eritrocitos de los diferentes donantes son manifiestas durantela preservación, e incluso entre células de la misma persona(no existen dos eritrocitos iguales en la circulación), en general,se acepta que las células rojas sufren un deterioro metabólicoprogresivo durante el almacenamiento, denominado «lesión de

almacenamiento». De esta manera, los eritrocitos, a pesar delas condiciones estándar actuales de preservación en banco desangre, no son de calidad óptima para suplir las necesidadesdel receptor, e inclusive pueden llegar a ser deletéreos. Elentendimiento de la fisiología y bioquímica básica del eritrocitodurante el almacenamiento condujo a conocer algunos de losmecanismos en virtud de los cuales ocurre la lesión dealmacenamiento, y de alguna manera ha permitido diseñarestrategias que mejoran la calidad del producto transfundido.Sin embargo, aún es real el riesgo que significa una transfusiónsanguínea y es clínicamente importante la identificación ymanejo de dichas reacciones, especialmente después del uso detransfusiones masivas. Esta revisión pretende presentar unavisión resumida de los riesgos transfusionales asociados a lalesión de almacenamiento de la sangre.

CONTEXTO HISTÓRICO

El logro de la transfusión sanguínea en humanos fue el mayorpaso en el tratamiento de la hemorragia y la anemia, y abrió elcamino a los procedimientos quirúrgicos, otrora tan peligrosos.En el verano de 1492, el Papa Inocencio VIII, viejo y enfermorecibe la sangre de tres muchachos jóvenes y sanos de su corte.Sin embargo, días más tarde fallece. Al parecer, el «tónicorejuvenecedor» fue administrado por vía oral. Los jóvenesdonantes, prácticamente desangrados, fallecieron también (1,2).

Las inyecciones dentro del torrente sanguíneo se realizaron acomienzos del siglo XVII. Inicialmente las hemorragias enperros eran manejadas instilando vino. Johann Daniel sugirióla posibilidad de la administración intravenosa demedicamentos, aunque sin evidencia clara de su aplicación enhumanos. Richard Lower, en el mismo siglo, fue quizá el primero

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en realizar una transfusión sanguínea de un animal a otro,utilizando un sistema de tubos de vidrio. Además administrósangre de oveja a un hombre joven con la intención de cambiarsu carácter (resultados desconocidos). Es a Jean-Baptiste Denisa quien se acredita de realizar la primera transfusión sanguíneahumana exitosa. En 1667 él administró 3 volúmenes de sangrede oveja a una persona sin efectos perjudiciales al parecer. Sinembargo, transfusiones posteriores conllevaron a gravesreacciones adversas y a la muerte tanto de donantes como dereceptores. Aunque en un juicio Denis fue exonerado, la Facultadde Medicina de Paris prohibió la realización de mástransfusiones y 10 años después fueron declaradas ilegales porel Parlamento francés.

Durante los siglos XVIII y XIX, estudios experimentales enanimales y aún en humanos, demostraron la posibilidad derestaurar la volemia (en modelos exanguinados), la función detransporte de oxígeno y la función de la fibrina. Aunque tambiénse comprobó el efecto perjudicial de la transfusión animal-hombre, los diferentes efectos de las transfusiones hombre-hombre se esclarecieron más tarde. Blundell, Ponfick, Landis,Arthur y Pager reportaron algunos de los efectos fisiológicos yquímicos de las transfusiones, pero la contribución a lainmunología de Ehrlich, Bordet y Gengou entre otros,definitivamente abrió paso al trabajo fundamental de KarlLandsteiner sobre la existencia de los grupos sanguíneos y laintroducción del concepto de «sangre segura» en la prácticamédica. Posteriormente Crile, Ottenberg y Ellsberg diseñaronmétodos para conectar directamente «vaso a vaso» al donantey al receptor. La optimización de los servicios transfusionalesse logró al descubrir la posibilidad de almacenar la sangrerecolectada en soluciones químicas no tóxicas (citrato de sodio)dando lugar al nacimiento de los bancos de sangre. De ahí enadelante, décadas de investigación y millones de dólares se handestinado al desarrollo de métodos de recolección,almacenamiento y transfusión de sangre, una prácticafundamental en el ejercicio clínico contemporáneo pero que apesar de todos los esfuerzos realizados hasta hoy, no está librede riesgos. Estos efectos adversos son denominados «reaccionestransfusionales», y aunque algunas son prevenibles, otras nopueden ser evitadas. Así, el médico tratante debe ser conscientedel riesgo que supone una transfusión sanguínea y sopesarlacon su potencial beneficio terapéutico (3).

PROBLEMAS CLÍNICOS ASOCIADOS CON LATRANSFUSIÓN DE SANGRE ALMACENADA

El objetivo fundamental del almacenamiento de sangre bajocondiciones de banco de sangre es el de preservar de formaadecuada a los eritrocitos durante un tiempo prolongado. Aunquese han ideado varias soluciones que permiten atenuar o retardarlas diferentes alteraciones bioquímicas y físicas de las células

rojas (lesión de almacenamiento) (4), no se ha encontrado lamanera de mantener una calidad óptima en términos defuncionalidad y viabilidad. Como los sustitutos eritrocitariosactuales (eritrocitos artificiales) no han demostrado ser al menossimilares en cuanto a utilidad terapéutica y disponibilidad a loseritrocitos, la investigación en materia de preservaciónsanguínea es de crucial vigencia e importancia, así como ungran reto para el banco de sangre como ciencia y como arte.(5).

La gran mayoría de las reacciones transfusionales se hadocumentado en casos de transfusiones masivas, definidascomúnmente como: 1) el reemplazo de la volemia en 24 horas,2) el reemplazo del 50% de la volemia en 3 horas y 3) latransfusión de más de 20 unidades de glóbulos rojos en el adulto(6). Los problemas clínicos que ocurren como resultado de unatransfusión masiva están asociados tanto con la infusión desustancias que prolongan el almacenamiento de sangre, comocon las alteraciones metabólicas de los eritrocitos durante dichoperíodo. Algunos de los cambios significativos que tienen lugarincluyen la disminución en el pH, la sobrecarga ácida, laelevación en el nivel sérico de potasio (K+), la disminucióndel 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) y del valor de p50, así comola disminución de la función plaquetaria y de los factores de lacoagulación VIII y V plasmáticos. De otra parte, el riesgo decomplicaciones se ve incrementado por el número de donantesal que se ve expuesto un receptor. En un estudio (7) se establecióque los pacientes que recibían más de 25 unidades de sangre seexponían a un promedio de 80 donantes diferentes.

ALTERACIONES INMUNOLÓGICAS

Los efectos inmunosupresores de las transfusiones de sangrese reconocieron varios años atrás cuando se identificó que losaloinjertos renales sobrevivían más tiempo en receptores quehabían recibido previamente una transfusión sanguínea (8). Dela misma forma se establecieron los efectos inmunomoduladoresde las transfusiones y su relación proporcional con la cantidadde unidades transfundidas tales como: depresión del númerode células CD4+, disminución de receptores para interleucina2 (IL-2) en las células colaboradoras, incremento de célulassupresoras CD8+, disminución de células asesinas naturales(NK), incremento de células B, disminución de la producciónde IL-2 y un incremento en la producción de prostaglandina E2(9, 10). De otro lado se estableció como causa de leucocitosisneutrofílica de inicio agudo la transfusión de paqueteeritrocitario en pacientes hospitalizados en unidad de cuidadosintensivos (11). Controvertido ha resultado el papel de latransfusión en la recurrencia de cáncer y en la infecciónpostoperatoria. Algunos estudios han mostrado que, en virtudde los efectos inmunomoduladores de la transfusión que resultanen tolerancia y anergia en el receptor, se produce un aumento

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en las tasa de recurrencia de hasta 80% para cáncer colorrectalo de cabeza y cuello (12). Sin embargo, otros estudios fallaronen demostrar la correlación entre transfusión y cáncer.Igualmente, con la incidencia de infección postoperatoria losresultados no son concordantes (13). A pesar de lo anterior, elconsenso mundial actual es el de preferir (previoalmacenamiento) el uso de sangre «leucorreducida» a través defiltros que impiden el paso de sustancias bioactivas lesivasderivadas de leucocitos y plaquetas durante el almacenamientotales como la proteína catiónica eosinófila, la proteína eosinófilaX, la IL-6, la mieloperoxidasa, la histamina y el inhibidor/activador-1 del plasminógeno (14).

ALTERACIONES EN LA HEMOSTASIA

La trombocitopenia es una anormalidad común en los pacientesmasivamente transfundidos y su severidad depende del númerode unidades transfundidas y su efecto dilucional (6). De la mismaforma se han identificado anormalidades en el nivel sérico defibrinógeno y en los factores de coagulación V y VIII, traducidosen una prolongación del tiempo de troboplastina parcial (TTP).Otros investigadores encontraron además un tiempo deprotrombina (TP) igualmente prolongado (15). De otra parte,la coagulopatía puede explicarse con base en la hipotermiainducida por la propia transfusión, que prolonga el tiempo desangría (16). Durante el almacenamiento, la disminución delcalcio ionizado y del pH adicionalmente inhiben la funciónplaquetaria (17). El manejo de los pacientes con coagulopatíapostransfusional requiere de la evaluación continua de losparámetros de laboratorio TP, TTP, fibrinógeno y plaquetas, desu adecuada interpretación y de la disponibilidad de unidadesde plaquetas y de plasma fresco congelado (18).

ALTERACIONES EN LA OXIGENACIÓN

El principal propósito de la transfusión de eritrocitos es elreestablecer o mejorar la capacidad de la sangre para transportary liberar el oxígeno a los tejidos. La pérdida acelerada de 2,3-DPG durante el almacenamiento altera de forma significativaesta fundamental propiedad del eritrocito, ya que conduce a undesplazamiento hacia la izquierda de la curva de disociaciónde oxígeno-hemoglobina y por tanto a una disminución en elvalor de p50 (6, 10, 19-21). Clínicamente, la disminución deeste fosfato orgánico eritrocitario ha sido de significanciadiscutida. Aunque se ha demostrado que los niveles de 2,3-DPGse recuperan en un 40% a las 4 horas postransfusión (22), losefectos sobre pacientes multitransfundidos o críticamenteenfermos afectan negativamente su pronóstico, en virtud de ladisminución de la capacidad para liberar el O2 a los tejidos. Elaporte de O2 también se disminuye debido a que los eritrocitosmenos deformables pueden producir daño microvascular (23-28).

«EFECTO CITRATO»

Uno de los aspectos más discutidos en caso de trasfusionesmasivas es la toxicidad por citrato. Los preservantescomúnmente usados en banco de sangre utilizan citrato paraasegurar una adecuada anticoagulación (175 mg de citrato enuna unidad de eritrocitos empacados en AS-1 y 600 mg en unaunidad con AS-3). El citrato es rápidamente metabolizado porel hígado (150 ml/70 kg/min) y generalmente no se acumula enla circulación. Sin embargo, en casos de transfusión masiva, deenfermedad hepática o de exanguinotransfusión, la depuraciónde citrato disminuye, se acumula, y causa una significativahipocalcemia debido a su capacidad para unirse al calcio séricoionizado (6). El exceso de citrato además se ha informado comocausa de hipomagnesemia (29). Tanto la disminución del calciocomo la del magnesio se correlacionan con prolongación delintervalo QT, espasmos musculares, arritmias cardíacas, y otrasalteraciones potencialmente fatales al receptor. La intoxicaciónpor citrato, además del metabolismo, depende de otros factorescomo la tasa de movilización ósea de calcio y el pH.Adicionalmente, la alcalosis observada durante las transfusionesdisminuye los niveles séricos de calcio ionizado al aumentar suunión con las proteínas plasmáticas (17). Aunque se hapropuesto la suplementación rutinaria de calcio y magnesio enpacientes transfundidos masivamente, esta medida esposiblemente innecesaria y más bien avocaría a un riesgoiatrogénico de hipercalcemia. Es más recomendable lamonitorización electrocardiográfica y de los niveles de calcioy magnesio del receptor (3).

POTASIO

El nivel plasmático de potasio en una unidad de eritrocitosalmacenados a 4ºC puede incrementarse entre 0.5 a 1 mEq/l/día durante el almacenamiento (30). Así, la hiperkalemiaconstituye otro posible efecto adverso de la transfusión masiva,generado por la importante pérdida de potasio de los eritrocitosmientras son preservados. Sin embargo, esta es una consecuenciapoco frecuente en la práctica, excepción hecha de los pacientescon insuficiencia renal, hiperkalemia preexistente o en losneonatos (31). Por el contrario, frecuentemente se reportan casosde hipokalemia, probablemente debido al hecho de que en lacirculación, los eritrocitos transfundidos recuperan el potasioperdido durante su almacenamiento. Cualquiera que sea laalteración en los niveles de potasio, no se ha podido estableceruna correlación con la cantidad de sangre transfundida y serequiere del estrecho seguimiento de dichos niveles (6).

MICROEMBOLIZACIÓN

Durante el almacenamiento de sangre se forman cantidadesconsiderables de microagregados, constituidos por leucocitos,

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plaquetas, algo de fibrina y restos eritrocitarios, a pesar de lassoluciones anticoagulantes y preservantes. Como estosmicroagregados pasan a través de los filtros de uso habitual enla práctica, este material puede ser atrapado en los pulmones ycausar microembolia e hipoxemia. Sin embargo, no existenestudios que documenten claramente la significancia clínica deeste evento ni que validen el uso de equipos de microfiltración(32).

ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

La sangre almacenada tiene un pH bajo a causa de la adición decitrato y de la acumulación de ácidos láctico y pirúvico durantela glucólisis, por lo tanto sería lógico pensar que la transfusiónde grandes cantidades de sangre cause acidosis metabólica. Sinembargo, ésta se presenta casi exclusivamente en pacientes enestado de choque y con anormalidades de los mecanismoscompensatorios respiratorios o renales en el momento de latransfusión (33-35). El tratamiento con agentes alcalinizantessólo está recomendado en pacientes con severa acidosismetabólica, es decir con valores de base exceso de –7 meq/L omenores. El uso generalizado de agentes alcalinizantes resultaen alcalosis metabólica iatrogénica, desplazamiento hacia laizquierda de la curva de disociación de la hemoglobina,disminución de la entrega de oxígeno a los tejidos y una hipoxiamayor a la ya producida por el estado de choque (35). Latransfusión masiva de sangre también puede producir alcalosismetabólica, principalmente 24 a 48 horas después de la infusión.La explicación: el citrato de sodio es un agente alcalinizante,de hecho, cualquier compuesto de sodio que contenga un aniónorgánico se comporta como tal, por ejemplo, lactato de sodio.Cuando hay obstrucción pilórica u otra causa de alcalosis ohipokalemia concomitante, la alcalosis metabólica producidapor la transfusión puede ser peligrosa (34).

DAÑO PULMONAR AGUDO RELACIONADO CONLA TRANSFUSIÓN

Clínicamente, el daño pulmonar agudo relacionado con latransfusión (TRALI) es indistinguible del síndrome de dificultadrespiratoria del adulto, se presenta dentro de las 4 primeras horasdespués de la transfusión como dificultad respiratoria,hipoxemia, hipotensión y fiebre. En la radiografía de tórax seobserva edema pulmonar severo; sin embargo, se ha observadodiscrepancia entre los hallazgos radiológicos y los hallazgosauscultatorios (36). Aunque no parece desarrollarse dañopulmonar permanente, el evento agudo exige un tratamientointensivo. Los pacientes requieren oxígeno suplemementario yvarios de ellos necesitan ventilación mecánica. En la mayoríade los pacientes se observa resolución de las anormalidades de

los gases arteriales en 48 horas y de los hallazgos radiológicosen 4 días. La mortalidad es del 6 al 10% (36-37). La frecuenciade TRALI permanece desconocida, pero algunos estudios hanreportado incidencias desde 1 en 5000 (0.02%) hasta 1 en 2000unidades (0.05%) o de 0.16% por paciente (35, 36).Inicialmente se relacionó el TRALI con la presencia deanticuerpos anti-granulocitos o anti.HLA en el suero de losdonantes, lo cual explicaría la adhesión y activación de losneutrófilos en el endotelio pulmonar (36, 38). Muchos de estosdonantes son mujeres multíparas, este hecho ha llevado apreguntarse si los productos sanguíneos derivados de talesdonantes deberían evitarse. La respuesta aún no se sabe, locierto es que se recomienda advertir del riesgo de ocurrenciade TRALI en caso de transfusión madre-hijo (38). También hasurgido una nueva hipótesis que explica la producción de TRALImediante una teoría de «dos golpes». Según esta teoría, unprimer agente ceba los neutrófilos y activa el endotelioresultando en adhesión de estos neutrófilos al endoteliopulmonar activado por virtud del incremento de la expresiónde moléculas de adhesión celular. Luego, un segundo agonistaactiva los neutrófilos adheridos causando liberación deproductos citotóxicos, daño endotelial y escape de líquido desdelos capilares. Se cree que el primer agente es la condición clínicadel paciente, la cual lo predispone a desarrollar TRALI, porejemplo, cirugía reciente, tratamiento con citoquinas,transfusión masiva e infección activa. El segundo, es latransfusión de sangre almacenada, la cual contiene lípidosbiológicamente activos, principalmente lisofosfatidilcolina (37,39).

Evidentemente el manejo de las reacciones adversastransfusionales exige el seguimiento estrecho de los pacientes,la pertinencia en la realización de diferentes pruebas delaboratorio clínico así como su adecuada interpretación y laprontitud en la instauración de las medidas terapéuticasdestinadas a optimizar los beneficios de la transfusiónsanguínea. Se han diseñado varios protocolos de atención a losreceptores de transfusiones masivas (ver cuadro 1), que permitenuna atención pronta y adecuada, pero que carecerían defundamento real si no se realizaran de manera integral y comoun trabajo conjunto entre las distintas especialidades y el bancode sangre.

Existen otro efectos adversos de la transfusión masiva que noson atribuibles a la lesión de almacenamiento que sufren loseritrocitos, un ejemplo de ellos es la hipotermia que se produceal infundir sangre a 4ºC. La hipotermia incrementa el consumode oxígeno y energía además de agravar los desequilibrioselectrolíticos y ácido-básicos (17). De otro lado los pacientesque requieren transfusiones múltiples presentan sobrecarga dehierro y desarrollan estigmas de hemosiderosis (40-42).

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

URBINA A., PEÑUELA O., PALOMINO F., PEÑUELA O.

Evaluación de base Hb, recuento plaquetario, TP, TTP, nivel de fibrinógeno.

Después de 4 Uds. Hb, recuento plaquetario, TP, TTP, nivel de fibrinógeno,

productos de degradación de la fibrina.

Después de 10 Uds. Hb, recuento plaquetario, TP, TTP, nivel de fibrinógeno,

productos de degradación de la fibrina, Ca, Mg, pH, lactato.

Infusión a 37ºC Todas las unidades.

Terapia de componentes Plasma fresco congelado si el TTP es > 1.5 veces normal;

plaquetas si el recuento es < 100.000/ul; crioprecipitado si

fibrinógeno es <150 mg/dl.

Electrolitos (Ca-Mg-K) Según clínica y química sanguínea.

MANEJO DE LA TRANSFUSIÓN MASIVA (6)

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