What does toxic granulation in leukocytes on a peripheral smear indicate and how should it be managed?

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Degranulación Tóxica de Leucocitos

La degranulación tóxica en neutrófilos es un marcador morfológico altamente específico de infección bacteriana aguda o inflamación severa, y debe interpretarse como una señal de alerta que requiere evaluación clínica inmediata para identificar y tratar la causa subyacente.

Significado Clínico

La degranulación tóxica representa cambios morfológicos en los neutrófilos que reflejan una respuesta acelerada de la médula ósea ante procesos infecciosos o inflamatorios severos. Estos cambios incluyen gránulos citoplasmáticos prominentes, basofílicos y gruesos que resultan de la liberación prematura de neutrófilos desde la médula ósea durante estados de estrés sistémico 1, 2.

Hallazgos Morfológicos Asociados

Los neutrófilos con degranulación tóxica frecuentemente presentan características adicionales que aumentan la especificidad diagnóstica:

  • Vacuolización citoplasmática: Cuando se combina con degranulación tóxica, el valor predictivo positivo para bacteriemia aumenta al 76% 3
  • Cuerpos de Döhle: Inclusiones citoplasmáticas basofílicas que correlacionan significativamente con complicaciones infecciosas (p<0.001) 1
  • Gránulos púrpura: Presentes en infecciones severas con correlación estadística significativa (p=0.041) 1

Valor Diagnóstico

Sensibilidad y Especificidad

La degranulación tóxica demuestra sensibilidad comparable al recuento absoluto de neutrófilos (ANC) para predecir infecciones bacterianas, pero con mayor especificidad que el recuento de bandas 4.

  • La sensibilidad para bacteriemia es del 63% cuando se observa degranulación tóxica aislada 3
  • La especificidad aumenta significativamente cuando múltiples cambios morfológicos están presentes simultáneamente 3
  • En poblaciones pediátricas con quemaduras, la degranulación tóxica mostró correlación estadísticamente significativa con complicaciones (p<0.0001) 1

Correlación con Marcadores Inflamatorios

Existe una correlación positiva directa entre la intensidad de la degranulación tóxica y los niveles de proteína C reactiva (PCR), con significancia estadística demostrada (p=0.0001) 2.

  • La graduación de la intensidad de degranulación tóxica puede utilizarse como marcador sustituto de infección o inflamación 2
  • Las fluctuaciones de PCR y degranulación tóxica siguen patrones similares durante el curso de la enfermedad 2
  • Este hallazgo es particularmente útil cuando los marcadores tradicionales no pueden utilizarse debido a condiciones inherentes del paciente 2

Enfoque de Manejo

Evaluación Inmediata Requerida

Cuando se identifica degranulación tóxica en el frotis periférico, se debe proceder algorítmicamente:

  1. Confirmación de hallazgos morfológicos: Evaluar la presencia de vacuolización, cuerpos de Döhle y gránulos púrpura adicionales 1, 3

  2. Cuantificación de leucocitos:

    • Recuento absoluto de neutrófilos (ANC) 4
    • Recuento de bandas (especialmente en lactantes y ancianos donde tiene mayor sensibilidad) 4
    • Evaluación de desviación izquierda 4
  3. Marcadores inflamatorios:

    • PCR sérica para correlación con intensidad de degranulación 2
    • Hemocultivos antes de iniciar antibioticoterapia 3

Poblaciones Especiales

En lactantes menores de 24 meses con fiebre aguda, la presencia de degranulación tóxica tiene un valor predictivo positivo del 51% para bacteriemia, que aumenta al 76% cuando se combina con vacuolización 3.

  • En pacientes pediátricos con quemaduras, la degranulación tóxica predice complicaciones como bacteriemia, sepsis, infecciones de heridas y falla de injertos 1
  • En ancianos, el recuento de bandas mantiene mayor sensibilidad que en adultos jóvenes, pero la degranulación tóxica sigue siendo más específica 4

Limitaciones y Consideraciones

Variabilidad Técnica

La evaluación morfológica tradicional depende de la técnica de tinción y el juicio del observador, lo que puede afectar la reproducibilidad 5. Sin embargo, métodos objetivos como la citometría de flujo con medición de fluorescencia de FAD después de incubación con complejo bis(Zn²⁺-dipicolilamina) muestran sensibilidad del 93.2% y especificidad del 81.8% 5.

Causas No Infecciosas

Aunque la degranulación tóxica se asocia principalmente con infecciones bacterianas, también puede observarse en:

  • Quemaduras severas sin infección documentada 1
  • Procesos inflamatorios no infecciosos con elevación de citoquinas (G-CSF, IL-6) 2
  • Estados de estrés metabólico severo 1

Implicaciones Terapéuticas

La identificación de degranulación tóxica no debe retrasar el inicio de antibioticoterapia empírica en pacientes con sospecha clínica de sepsis o bacteriemia, especialmente cuando se acompaña de otros hallazgos morfológicos como vacuolización 3.

  • El seguimiento seriado del frotis periférico puede utilizarse para monitorear respuesta al tratamiento 2
  • La persistencia de degranulación tóxica a pesar de tratamiento adecuado sugiere infección no controlada o complicaciones 1
  • La resolución de cambios morfológicos correlaciona con mejoría clínica y normalización de marcadores inflamatorios 2

References

Research

[The association between cellular morphological changes in peripheral blood smear and complications in pediatric burn cases].

Ulusal travma ve acil cerrahi dergisi = Turkish journal of trauma & emergency surgery : TJTES, 2011

Research

The correlation between C-reactive protein and toxic granulation of neutrophils in the peripheral blood.

South African medical journal = Suid-Afrikaanse tydskrif vir geneeskunde, 2010

Research

The diagnostic value of absolute neutrophil count, band count and morphologic changes of neutrophils in predicting bacterial infections.

Medical principles and practice : international journal of the Kuwait University, Health Science Centre, 2007

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