Crédito: CC0 Public Domain
Las transfusiones de sangre salvan vidas, pero el preciado líquido escasea desesperadamente, no solo en EE. UU. 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 en el cuerpo, incluida la expansión de los vasos sanguíneos, el espesamiento 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 bajos niveles de oxígeno pueden tratados con transfusiones de sustitutos de la sangre que están más fácilmente disponibles.
La investigación, en coautoría de científicos de la Universidad de Stanford y la Universidad de California, San Diego (UCSD), se publicó el 14 de octubre en la revista Journal of Applied Physiology.
Usar un líquido diferente también podría eliminar una consecuencia dañina de la transfusión de sangre: se ha observado que el uso de sangre reduce la esperanza de vida en un 6 % por unidad transfundida por década debido a sus efectos secundarios adversos.
«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, Ph.D. estudiante de ingeniería de recursos energéticos en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford (Stanford Earth).
La transfusión es un procedimiento común para transferir componentes sanguíneos directamente a la circulación de pacientes anémicos. Los glóbulos rojos están equipados de manera única para realizar la función de transportar oxígeno, razón por la cual se usan para transfusiones para pacientes que experimentan anemia. Pero el proceso de obtener, almacenar y administrar el tipo de sangre sanitario correcto para cada paciente también es intensivo y costoso. Además, el suministro de sangre disponible está muy por debajo de la demanda: el déficit global en todos los países sin suficiente suministro totaliza alrededor de 100 millones de unidades de sangre por año.
«Podría entregar más bienes, en este caso, oxígeno, con menos, esa 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 cómo hacer más con menos».
La transfusión de glóbulos rojos se realiza para mejorar la probabilidad de que se entregue oxígeno vital para el funcionamiento de órganos y tejidos. Sin embargo, el proceso también espesa la sangre, y ese 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, dado que su sangre se ha espesado con glóbulos rojos adicionales, es más viscosa y no circula tan fácilmente para suministrar oxígeno. Para estos pacientes, que actualmente tratan la anemia con una transfusión de 2 unidades, la cantidad de transfusión utilizada con mayor frecuencia reduciría el flujo sanguíneo, independientemente del estado de la anemia, según el modelo.
Sin embargo, para muchas personas, la transfusión causa los vasos sanguíneos se dilaten, aumentando así la circulación y entregando más oxígeno al cuerpo. Los hallazgos revelan la ventaja de los pacientes anémicos cuyos vasos sanguíneos se dilatan durante la transfusión. El modelo sugiere que abstenerse de transfusiones o transfundir fluidos alternativos conocidos como expansores de plasma, que hacen que los vasos sanguíneos se dilaten, puede ser una forma más efectiva de aumentar el suministro de oxígeno. Los expansores de plasma consisten en soluciones de almidón de alto peso molecular disueltas en solución salina normal; han estado en uso en la medicina transfusional durante varias décadas y han demostrado ser efectivos en estudios experimentales.
«En la actualidad, la transfusión de sangre está determinada por abordar el objetivo equivocado, es decir, restaurar la capacidad de transporte de oxígeno». 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 la capacidad de suministro de oxígeno».
Las proyecciones de los resultados del equipo muestran que los sustitutos de la sangre seguros y de bajo costo pueden reducir el costo total de la transfusión de sangre 10 veces, al tiempo que reduce significativamente los aspectos negativos del proceso. Su modelo de los procesos circulatorios del cuerpo se derivó de experimentos publicados anteriormente sobre cómo los mamíferos reaccionan a la transfusión.
«Nuestro modelo matemático identifica procesos fisiológicos naturales que explican la conclusión de múltiples estudios observacionales: las personas pueden beneficiarse de transfusión de sangre sin usar sangre», dijo Tartakovsky. «Pero nada sale realmente 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 alternativas no sanguíneas. para aumentar el suministro de oxígeno. Hasta la fecha, no ha habido resultados consistentes de ensayos médicos rigurosos que respalden 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 considerar todos estos efectos», dijo Li. «Espero que la gente tenga la oportunidad de ver nuestros resultados y decidir si podrían usarse para tratar pacientes».
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Donantes de sangre femeninos vinculados a mejores resultados para bebés prematuros transfundidos Más información: Weiyu Li et al, Un modelo de perfusión de tejido anémico después de una transfusión de sangre muestra un papel crítico de la respuesta endotelial a los estímulos de esfuerzo cortante, Journal of Applied Physiology (2021). DOI: 10.1152/japplphysiol.00524.2021 Información de la revista: Journal of Applied Physiology
Proporcionado por la Universidad de Stanford Cita: Nuevo modelo apunta a una solución a la escasez mundial de sangre (2021, 19 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-solution-global-blood-shortage.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.