Los objetos sobresalientes en la salida pulmonar de la membrana pueden aumentar la trombogenicidad: información...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Dinámica de fluidos
• Hematología

Sus antecedentes:

• La trombosis en los circuitos de oxigenación de membrana extracorpórea (ECMO) es un desafío clínico significativo.
• La dinámica del flujo sanguíneo, junto con el estado de la sangre y las propiedades de la superficie, influyen críticamente en la hemostasis.
• La compleja geometría de los pulmones de membrana (ML), particularmente con componentes sobresalientes, puede contribuir a la activación de la coagulación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dinámica de fluidos dentro de una salida pulmonar de membrana.
• Evaluar el riesgo de activación de la coagulación inducida por el flujo debido a la compleja geometría de ML.
• Analizar el impacto de los componentes sobresalientes en el flujo sanguíneo y el comportamiento de las plaquetas.

Principales métodos:

• Simulaciones de grandes remolinos (LES) del flujo sanguíneo a 1 y 4 L/min.
• Análisis de burbujas de recirculación y estructuras vorticosas.
• Microscopía electrónica de barrido (SEM) de un trombo extraído.

Principales resultados:

• Las simulaciones revelaron burbujas de recirculación y fuertes estructuras vórtices en la salida ML.
• El flujo de los componentes sobresalientes imitaba las características del cuerpo, atrapando plaquetas.
• Se observaron altas tasas de corte elongacional (> 2,000 s−1) cerca del sensor de temperatura a 4 L/min, lo que podría activar las plaquetas.

Conclusiones:

• El diseño de los ML con elementos sobresalientes puede promover la trombosis inducida por el flujo.
• La activación y el atrapamiento de plaquetas están vinculados a estructuras de flujo específicas y tasas de cizallamiento.
• Se recomienda una revisión de los diseños de los dispositivos ECMO para mitigar el trauma sanguíneo y reducir el riesgo de coagulación.