Modelado fisiológico computacional para el manejo de ventilación y perfusión específico del pulmón en la perfusión...

Área de la Ciencia:

• Fisiología
• Biología Computacional
• Ciencia de Trasplantes

Sus antecedentes:

• Los protocolos estandarizados de perfusión pulmonar ex vivo (EVLP) pueden no tener en cuenta la fisiología específica del injerto.
• Esto puede provocar un espacio muerto ventilatorio variable, un shunt intrapulmonar y un aumento del daño pulmonar durante la EVLP.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un modelo fisiológico computacional (CPM) para pulmones en EVLP.
• Obtener información mecanicista sobre la fisiología pulmonar ex vivo y cuantificar propiedades como el espacio muerto y el shunt.

Principales métodos:

• Integración de la mecánica pulmonar, el intercambio de gases y los principios de perfusión con datos clínicos.
• Validación del CPM mediante experimentos in silico y calibración con datos clínicos de EVLP.

Principales resultados:

• Las simulaciones del CPM coincidieron estrechamente con las mediciones clínicas de la presión parcial de oxígeno en la aurícula izquierda (RMSE de 6,4 mmHg).
• El análisis de sensibilidad identificó los determinantes clave del intercambio de gases, incluido el oxígeno inspirado, el shunt, el espacio muerto y el flujo del perfusado.

Conclusiones:

• El CPM desarrollado mejora la comprensión de la fisiología pulmonar ex vivo.
• Este modelo puede conducir a un manejo menos lesivo de la EVLP y respaldar la EVLP de duración prolongada para el trasplante de pulmón.