Nuevo maniquí apunta a una opción a la escasez mundial de muerte

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Las transfusiones de sangre salvan vidas, pero el valioso líquido escasea desesperadamente, no solo en los Estados Unidos sino en todo el mundo. Pero, ¿y si las transfusiones no siempre requieren sangre?

Un nuevo modelo matemático de los procesos fisiológicos y bioquímicos que interactúan del cuerpo, incluida la expansión de los vasos sanguíneos, el engrosamiento de la sangre y los cambios en la tasa de flujo en respuesta a la transfusión de glóbulos rojos, muestra que los pacientes con anemia o sangre con niveles bajos de oxígeno, pueden ser efectivos tratados con transfusiones de sustitutos de sangre más fácilmente disponibles.

La investigación, firmada por científicos de la Universidad de Stanford y la Universidad de California, San Diego (UCSD), se publicó el 14 de octubre en Revista de fisiología aplicada.

El uso de un líquido diferente también podría eliminar una consecuencia dañina de la transfusión de sangre: se ha observado que el uso de sangre reduce la vida útil en un 6% por unidad transfundida por década debido a sus efectos secundarios negativos.

«En lugar de sangre real, podemos usar un sustituto que puede reducir los costos y eliminar los efectos negativos de las transfusiones de sangre», dijo el autor principal del estudio, Weiyu Li, estudiante de doctorado en ingeniería de recursos energéticos en la Facultad de Ciencias de la Tierra, la Energía y el Medio Ambiente de Stanford. (Stanford Terra).

La transfusión es un procedimiento común para transferir componentes sanguíneos directamente a la circulación de pacientes anémicos. Los glóbulos rojos están equipados de forma única para realizar la función de transportar oxígeno, por lo que se utilizan para transfusiones de pacientes que padecen anemia. Pero el proceso de obtener, almacenar y administrar el tipo de sangre correcto e higiénico para cada paciente también es intenso y costoso. Además, el suministro de sangre disponible está muy por debajo de la demanda: el déficit global en todos los países sin suministro suficiente asciende a unos 100 millones de unidades de sangre por año.

«Podría proporcionar más bienes, en este caso, oxígeno, con menos; esta es en realidad la idea básica de la sostenibilidad», dijo el autor principal del estudio, Daniel Tartakovsky, profesor de ingeniería de recursos energéticos en Stanford Earth. «Se trata de hacer más con menos».

La transfusión de glóbulos rojos se realiza para aumentar la probabilidad de que se proporcione oxígeno vital para la función de los órganos y tejidos. Sin embargo, el proceso también espesa la sangre y el aumento de la viscosidad puede ser un problema, según la investigación. El nuevo modelo muestra que durante la transfusión, los vasos sanguíneos de algunos pacientes no se dilatan y, debido a que su sangre se ha espesado con glóbulos rojos adicionales, es más viscosa y no circula fácilmente para proporcionar oxígeno. Para estos pacientes, el tratamiento de la anemia con una transfusión de 2 unidades, actualmente, la cantidad de transfusión más utilizada, reduciría el flujo sanguíneo, independientemente del estado de anemia, según el modelo.

Sin embargo, para muchas personas, la transfusión hace que los vasos sanguíneos se dilaten, lo que aumenta la circulación y proporciona más oxígeno al cuerpo. Los resultados revelan el beneficio de los pacientes anémicos cuyos vasos sanguíneos se dilatan durante la transfusión. El modelo sugiere que abstenerse de transfusiones o transfusiones de fluidos alternativos conocidos como expansores de plasma, que provocan la dilatación de los vasos sanguíneos, puede ser una forma más eficaz de aumentar el suministro de oxígeno. Los expansores de plasma consisten en soluciones de almidón de alto peso molecular disueltas en una solución salina normal; se han utilizado en la medicina transfusional durante varias décadas y han demostrado su eficacia en estudios experimentales.

«Actualmente, la transfusión de sangre se determina abordando el objetivo equivocado, es decir, la restauración de oxígeno.que lleva capacidad «, dijo el coautor Marcos Intaglietta, profesor y fundador de la disciplina de bioingeniería en UCSD.» Pero el objetivo lógico de una transfusión de sangre es restaurar el oxígenoentrega capacidad.»

Las proyecciones de los resultados del equipo muestran que los sustitutos de sangre seguros y de bajo costo pueden reducir el costo total de la transfusión de sangre en 10 veces, reduciendo significativamente las desventajas del proceso. Su modelo de los procesos circulatorios del cuerpo se derivó de experimentos publicados anteriormente sobre cómo reaccionan los mamíferos a las transfusiones.

«Nuestro modelo matemático identifica los procesos fisiológicos naturales que explican la conclusión de múltiples estudios observacionales: las personas pueden obtener el beneficio de una transfusión de sangre sin usar sangre», dijo Tartakovsky. «Pero nada realmente surge del modelado solo: tiene que basarse en observaciones, estudios de investigación y experiencia».

Los coautores esperan que sus hallazgos conduzcan a ensayos clínicos que prueben la capacidad de las alternativas no sanguíneas para aumentar el suministro de oxígeno. Hasta la fecha, no ha habido resultados consistentes de estudios médicos rigurosos que apoyen la idea de que pequeñas cantidades de sangre son más efectivas que simplemente agregar plasma humano, según los autores del estudio.

«Este es el primer modelo que considera todos estos efectos», dijo Li. «Espero que la gente tenga la oportunidad de ver nuestros resultados y decidir si pueden usarse para tratar a los pacientes».

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