La preparación de hierro es la formulación de suplementos de hierro indicada en la profilaxis y el tratamiento de la anemia ferropénica . Entre los ejemplos de preparación de hierro se incluyen el sulfato ferroso , el gluconato ferroso y el fumarato ferroso . Se puede administrar por vía oral , por inyección intravenosa o por inyección intramuscular . [1]
La preparación de hierro estimula la producción de glóbulos rojos . La acción está regulada por varias proteínas que se unen al hierro en el cuerpo, como la ferritina y la transferrina . Después de transferirse a las células de la médula ósea , el hierro forma un complejo con las proteínas hemo para la síntesis de hemoglobina . [2]
Las distintas formas de dosificación de los preparados de hierro tienen distintos mecanismos de absorción. El hierro de los preparados orales se absorbe en el intestino a través de transportadores y proteínas transportadoras y se libera al torrente sanguíneo. [3] El hierro de los preparados parenterales debe liberarse mediante la escisión del complejo circundante por parte de los macrófagos . [4] Después de llegar al torrente sanguíneo, pasa a formar parte del conjunto de hierro endógeno y establece la distribución, el metabolismo y la eliminación normales del hierro humano . [5]
La intoxicación por hierro es una enfermedad mortal. Debido a la saturación de la ferritina , una proteína transportadora de hierro, el hierro en el plasma se vuelve tóxico, lo que promueve el daño mitocondrial peroxidativo y, por lo tanto, la muerte celular . [6] [7] El proceso de toxicidad por hierro se divide en cuatro etapas clínicas, que son daño gastrointestinal, mejoría de la condición, acidosis metabólica e insuficiencia hepática , y obstrucción intestinal debido a la cicatrización . [8] [9] La irrigación intestinal completa y la quelación del hierro se utilizan en el tratamiento de la intoxicación por hierro. [10]
Los suplementos de hierro estimulan la eritropoyesis para aumentar la producción de glóbulos rojos (RBC) y el transporte de oxígeno en el sistema circulatorio . El transporte de hierro no hemo a través de la membrana apical se realiza a través del transportador de metal divalente 1 (DMT1), mientras que el de hierro hemo se realiza a través de la proteína transportadora de hemo 1 (HCP1) en el intestino delgado. Luego, el hierro se incorpora y se almacena como ferritina en los macrófagos , lo que aumenta las reservas de hierro en el cuerpo. Luego, la ferritina se convierte en una forma absorbible de Fe2+ para unirse a la transferrina , un transportador de hierro en la circulación sanguínea. El aumento del nivel de transferrina transportado a las células de la médula ósea estimula la producción de glóbulos rojos, lo que facilita el transporte de oxígeno en el torrente sanguíneo. [2]
Las preparaciones orales de hierro hemo y no hemo se absorben en la circulación sistémica a través de diferentes mecanismos.
El hierro no hemo está presente en forma de Fe3+ y sufre una reducción a Fe2+ en el duodeno por acción del citocromo b duodenal (Dcyt b). El hierro reducido es luego importado al transportador de metal divalente 1 (DMT1) hacia el citoplasma del enterocito , ya sea transportado al torrente sanguíneo por la proteína de transporte basolateral ferroportina o almacenado como ferritina . [3]
En el caso del hierro hemo, la hemooxigenasa cataliza la liberación de Fe2+ del hemo , y el Fe2+ entra en el depósito de hierro citosólico del enterocito. Sin embargo, el mecanismo de absorción no se entiende bien. Se ha sugerido que la proteína transportadora de hemo 1 (HCP1) transporta el hierro hemo al enterocito, pero más tarde se ha demostrado que tiene una afinidad mucho mayor en el transporte de folato . [11] [12] La absorción del hierro hemo es 2-3 veces más rápida que la del hierro no hemo. [13]
Después de la absorción, el hierro de la preparación pasa a formar parte del conjunto de hierro del organismo. Tras la estimulación, la reducción del hierro almacenado Fe3+ en el enterocito a ferroportina Fe2+ permite el paso del hierro a través de la membrana celular para su exportación. En la sangre, la ferroportina se convierte luego en transferrina para llegar a otros tejidos. [14]
El proceso de absorción gastrointestinal (GI) depende de muchos factores, incluyendo la forma de dosificación , la dosis , el proceso de eritropoyesis endógena y la dieta. El factor más importante que regula la absorción de hierro es la cantidad de hierro presente en el cuerpo. La absorción de hierro aumenta con un almacenamiento suficiente de hierro y viceversa. El aumento de la síntesis de eritrocitos también estimula la absorción de hierro en el intestino. [15] Por lo tanto, la biodisponibilidad oral del hierro varía mucho, desde menos del 1% hasta más del 50%. [16] La absorción de hierro puede mejorarse con el hierro hemo y la vitamina C de la dieta , mientras que se inhibe con calcio , polifenoles , taninos y fitatos . [13]
El hierro intravenoso se administra directamente al torrente sanguíneo, en forma de complejos de hierro y carbohidratos , como el hierro dextrano y la hierro sacarosa . El complejo está compuesto por un núcleo de hidróxido de Fe3+ polinuclear con una capa de carbohidrato circundante. [4] En el cuerpo, el complejo de hierro se comporta como un profármaco , liberando el hierro del núcleo de hidróxido de Fe3+ a través del metabolismo.
Una vez que el complejo de hierro llega al torrente sanguíneo, los macrófagos del sistema reticuloendotelial absorben el complejo estable mediante endocitosis . La fusión de los endosomas y los lisosomas proporciona un entorno ácido y reductor para la escisión del complejo de hierro. El Fe2+ liberado es luego transportado por el transportador de metal divalente 1 (DMT1) al citoplasma del macrófago y se incorpora a la ferritina . [4]
La ferritina se almacena temporalmente en los macrófagos como parte del conjunto de hierro del organismo. Tras la estimulación, el hierro puede ser transportado como ferroportina y oxidado en transferrina en los sitios de acción, como la médula ósea para la síntesis de glóbulos rojos o en el hígado como forma de almacenamiento de la ferritina . [4]
La síntesis de hemoglobina comprende la síntesis de globina y hemo . La molécula de hemo se forma mediante la unión de un ion Fe2+ a la protoporfirina en las células de la médula ósea . [17]
El hierro obtenido a partir de preparaciones de hierro se elimina del cuerpo de manera similar al hierro de la dieta. El hierro se conserva y recicla en su mayor parte en el cuerpo con una pérdida mínima. [18] Se estima que una pérdida muy limitada es de aproximadamente 1 mg/día, [19] principalmente por la sudoración y la exfoliación de las células epiteliales en la piel, el tracto genitourinario y el tracto gastrointestinal . En las mujeres, el sangrado menstrual es otra vía de pérdida de hierro. [18]
Como un potente catalizador , el hierro es responsable de la conversión de formas reducidas de O2 en radicales hidroxilo dañinos en el cuerpo. Una cantidad excesiva de hierro conduce a la producción de dosis altas de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las dosis altas de ROS son citotóxicas y pueden provocar afecciones inflamatorias crónicas y agudas. [20] Por lo tanto, la regulación del nivel de hierro con proteínas que se unen al hierro es esencial, como la transferrina para el transporte e importación de hierro a las células, y la ferritina para el almacenamiento de hierro. Estas proteínas reguladoras del hierro previenen la acumulación de hierro citosólico tóxico, manteniendo un equilibrio entre la captación y el almacenamiento de hierro celular. [15]
Durante la sobredosis de hierro , el mecanismo de protección es insuficiente para limitar la concentración de hierro citosólico. La carga masiva de hierro no alcanza a igualar la capacidad de almacenamiento de la ferritina . [15] La alta concentración de hierro emerge en el torrente sanguíneo como hierro plasmático tóxico no ligado a transferrina (NTBI). En el peor de los casos, la alta concentración de hierro celular acelera la captación de hierro no ligado a transferrina, lo que lleva a la acumulación de NTBI. [21]
El NTBI es citotóxico debido a su capacidad de promover la formación de radicales hidroxilo libres , un tipo de ROS [22] . Este daño produce hinchazón y lisis de las mitocondrias . Las células cargadas de hierro agotan el contenido de ATP mitocondrial y finalmente mueren. [7]
Además del mecanismo de toxicidad, se han clasificado cuatro etapas clínicas de toxicidad por hierro [4] [9]
La primera etapa es la etapa inicial de exceso de hierro en el sistema intestinal y la circulación. La alta concentración de hierro causa necrosis hemorrágica y ulceración del intestino superior, lo que lleva a la rotura de la barrera mucosa intestinal y pérdida de sangre. Además, el desarrollo de NTBI conduce a un colapso circulatorio y una reducción de la conciencia.
La segunda etapa es relativamente estable, con una mejora de la conciencia. La disminución del nivel de hierro plasmático debido a la captación celular crea una falsa sensación de seguridad.
La tercera etapa es la fase más peligrosa debido a la toxicidad intracelular del hierro. El hierro cataliza la membrana interna mitocondrial, lo que produce daño peroxidativo y alteración de la fosforilación oxidativa . La síntesis de ATP se ve obstaculizada, lo que conduce a una disfunción celular e incluso a la muerte . La hipotensión se desarrolla nuevamente entre 2 y 5 días después de la ingestión de hierro, en asociación con una disfunción orgánica grave que afecta principalmente al hígado, el corazón y el cerebro. Es probable que se produzca la aparición repentina de insuficiencia hepática grave, con hipoglucemia , coagulopatía y acidosis metabólica agravada , lo que provoca un desenlace fatal.
La cuarta etapa es poco frecuente, ya que algunos casos de intoxicación por hierro pueden sobrevivir a la tercera etapa. Los pacientes que sobreviven a la etapa 3 tienen probabilidades de desarrollar estenosis intestinales u obstrucción debido a la formación de cicatrices .
El tratamiento de la sobredosis de hierro incluye descontaminación gastrointestinal (GI), quelación y cuidados paliativos. Se puede realizar una irrigación intestinal completa con grandes cantidades de una solución electrolítica de polietilenglicol osmóticamente equilibrada para eliminar el exceso de hierro en el tracto gastrointestinal. En casos graves, puede ser necesaria la quelación del hierro mediante inyección intravenosa, como la deferoxamina . Esta se une al hierro y a otros iones metálicos con el quelante y se elimina a través de la orina. También puede ser necesaria la atención paliativa para los pacientes con dificultad respiratoria y malestar gastrointestinal, ofreciendo ventilación mecánica y rehidratación respectivamente. [10]
El sulfato ferroso se utiliza ampliamente tanto para la profilaxis como para el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro . [23]
En 2018, fue el 94.º fármaco más recetado en los Estados Unidos, con más de ocho millones de recetas. [24]
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* disponible de uno o más fabricantes, distribuidores y/o reenvasadores por nombre genérico (no propietario)
El gluconato ferroso está indicado tanto para la profilaxis como para el tratamiento de la anemia ferropénica . [26]
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El fumarato ferroso se utiliza tanto en la profilaxis como en el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro . [27]
* disponible de uno o más fabricantes, distribuidores y/o reenvasadores por nombre genérico (no propietario)
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El hierro carbonílico se utiliza tanto en la profilaxis como en el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro . [25]
El complejo de hierro polisacárido se utiliza tanto en la profilaxis como en el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro . [25]
La sacarosa de hierro se utiliza en pacientes con anemia ferropénica , incluidos aquellos con enfermedad renal crónica , cuando la terapia oral con hierro es ineficaz o poco práctica. La sacarosa de hierro se administra mediante inyección intravenosa lenta o infusión intravenosa. En pacientes en hemodiálisis , se puede administrar en la rama venosa del dializador . [28]
El hierro dextrano se administra mediante inyección y debe utilizarse únicamente en el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro comprobada , cuando la terapia oral es ineficaz o impracticable. [30]
El polipéptido de hierro hemo está disponible en forma de dosificación oral y parenteral. La formulación oral se utiliza tanto en la profilaxis como en el tratamiento de la anemia ferropénica . [32]
El pirofosfato férrico se utiliza para el mantenimiento de la hemoglobina en pacientes con enfermedad renal crónica dependientes de hemodiálisis . [33]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactivo a partir de noviembre de 2024 ( enlace )