معلومة

كم هو الدم المحلي غير النيوتوني في الفيزيولوجيا المرضية؟

كم هو الدم المحلي غير النيوتوني في الفيزيولوجيا المرضية؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا أدرس تأثير باروس / تأثير ميرينجتون / تموت منتفخ / انتفاخ مقذوف، وهي إحدى سمات السوائل اللزجة غير النيوتونية (مقدمة عن الظاهرة في هذا الفيديو) ، أي أن الوسيط يستجيب للإجهاد حتى يفشل الوسيط في النهاية في علم الأمراض المحلي

  • يحتوي الدم على مكونات لزجة ومرنة يمكن أن تنطبق في الحالة الفيزيولوجية المرضية start {equation} gamma = gamma_ {v} + gamma_ {e}. نهاية {المعادلة}

# 1 نموذج مادة ماكسويل

  • إجهاد القص الكلي إذا كان الدم يتصرف مثل مادة ماكسويل في المناطق الفيزيولوجية المرضية المحلية ابدأ {المعادلة} sigma = sigma_ {v} = sigma_ {E} = eta frac {d gamma_ {v}} {dt} = G_ {M} gamma_ {E} ، end {equation} تشير إلى $ sigma = eta ، d gamma_ {v} / dt $ and $ sigma = G_ {M} gamma_ {E} $.

أفكر عندما لا يكون الدم غير نيوتوني وما إلى ذلك في أمراض العضلات والتهابات العضلات. أريد أن أقيم مقدار الدم غير النيوتوني في مواقف معينة. أنا مهتم بالعضلات وإمدادها بالضرورات.

ما مقدار الدم المحلي غير النيوتوني من الناحية الفيزيولوجية المرضية؟


وفقًا لهذا المؤتمر ، فإن الدم يكون نيوتن تقريبًا بمعدلات القص العادية. وبصورة أدق ، يكون الدم سميكًا جدًا وسائل مرقق للقص ، لكن تأثيرات ترقق القص لا تتناسب مع قانون القوة مثل السوائل الأخرى غير النيوتونية.

فيما يتعلق بلزوجة الدم المتغيرة ، أظن أن لزوجة الدم في المرضى الأحياء مقيدة تمامًا ، ليس فقط من خلال التغذية الراجعة الفسيولوجية ولكن من خلال حقيقة أنه إذا تغيرت لزوجة الدم كثيرًا ، فإن المريض سيصبح غير حي. يدور الدم باستمرار ، وعندما يتوقف عن الدوران يتخثر (مما يعقد الجهود لقياس لزوجته ، كما أتخيل). أي تأثيرات موضعية على لزوجة الدم سوف يتم "إزالتها" بالدم الطازج الذي يصل إلى كل نبضة قلب. إذا لم يكن هناك دم يتدفق إلى علم الأمراض العضلي أو كان هناك عدد محدود جدًا من الدم الذي يتم تداوله في علم الأمراض العضلي ، فربما لا تكون لزوجة الدم مهمة مثل موت الأنسجة الإقفاري الذي على وشك الحدوث.


تدفق الدم غير النيوتوني في الشرايين التاجية اليمنى للإنسان: محاكاة الحالة المستقرة ☆، ☆☆

تبحث هذه الدراسة في تدفق الدم من خلال أربعة شرايين تاجية مختلفة ، والتي أعيد بناؤها من صور الأوعية الدموية ثنائية المستوى. تُستخدم خمسة نماذج دم غير نيوتونية ، بالإضافة إلى النموذج النيوتوني المعتاد لزوجة الدم ، لدراسة إجهاد قص الجدار في كل من هذه الشرايين عند نقطة معينة في الدورة القلبية. لقد وجد أنه في حالة التدفق الثابت في شريان معين ، يكون نمط إجهاد قص الجدار ثابتًا عبر جميع النماذج. ومع ذلك ، يتأثر حجم إجهاد قص الجدار بالنموذج المستخدم ويرتبط بالرسوم البيانية لإجهاد القص مقابل الإجهاد لكل نموذج. بالنسبة للسرعات متوسطة المدى التي تبلغ حوالي 0.2 م ث -1 ، لا يمكن تمييز النماذج تقريبًا. يتم إدخال عوامل الأهمية المحلية والعالمية غير النيوتونية ، في محاولة لتحديد أنواع التدفقات التي يكون فيها السلوك غير النيوتوني مهمًا. استنتج أنه في حين أن النموذج النيوتوني لزوجة الدم هو تقريب جيد في المناطق ذات المدى المتوسط ​​إلى القص العالي ، فمن المستحسن استخدام نموذج قانون القوة المعمم (الذي يميل إلى النموذج النيوتوني في نطاقات القص هذه في أي حال ) من أجل تحقيق تقريب أفضل لإجهاد قص الجدار عند القص المنخفض.


المواد التكميلية الإلكترونية متاحة على الإنترنت على https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.5077963.

تم النشر بواسطة الجمعية الملكية بموجب شروط رخصة المشاع الإبداعي http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد ، بشرط ذكر المؤلف والمصدر الأصليين.

مراجع

Chatzizisis YS ، Coskun AU ، Jonas M ، Edelman ER ، Feldman CL ، Stone PH

. 2007 دور إجهاد القص البطاني في التاريخ الطبيعي لتصلب الشرايين التاجية وإعادة تشكيل الأوعية الدموية. السلوك الجزيئي والخلوي والأوعية الدموية. جيه. كول. كارديول. 49، 2379-2393. (دوى: 10.1016 / j.jacc.2007.02.059) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Zheng YY و Ma YT و Zhang JY و Xie X

. 2020 COVID-19 ونظام القلب والأوعية الدموية. نات. القس كارديول. 17، 259-260. (دوى: 10.1038 / s41569-020-0360-5) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

جافادزادجان أ ، يونغ إيه إس سي ، تشانغ إم ، نج مكك ، بهنيا إم ، كريثريدس إل

. يتأثر التقييم الديناميكي الدموي للشرايين التاجية البشرية لعام 2017 بدرجة حرية حركة الشرايين. حاسوب. طرق التكنولوجيا الحيوية. بيوميد. انجين. 20، 260-272. (دوى: 10.1080 / 10255842.2016.1215439) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Chaichana T ، Sun Z ، Jewkes J

. 2011 حساب ديناميكا الدم في الشريان التاجي الأيسر بزوايا متغيرة. J. Biomech. 44، ١٨٦٩-١٨٧٨. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2011.04.033) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2007 إجهاد القص الديناميكي ودوره في تصلب الشرايين. جاما 282، 2035-2042. (دوى: 10.1001 / jama.282.21.2035) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

. 1990 أنماط التدفق والتوزيعات المكانية لآفات تصلب الشرايين في الشرايين التاجية البشرية. سيرك. الدقة. 66، 1045-1066. (دوى: 10.1161 / 01.RES.66.4.1045) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Ku DN ، Giddens DP ، Zarins CK ، Glagov S.

. 1985 التدفق النابض وتصلب الشرايين في تشعب الشريان السباتي البشري. الارتباط الإيجابي بين موقع اللويحة وإجهاد القص المتذبذب المنخفض. تصلب الشرايين 3، 293-302. (دوى: 10.1161 / 01.ATV.5.3.293) كروسريف ، الباحث العلمي من Google

2003 تأثير إجهاد القص البطاني على تطور مرض الشريان التاجي وإعادة تشكيل الأوعية الدموية وتضيق الدعامات في البشر: في الجسم الحي دراسة متابعة لمدة 6 أشهر. الدوران 108، 438-444. (دوى: 10.1161 / 01.CIR.0000080882.35274.AD) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2009 النمذجة الخاصة بالمريض لميكانيكا القلب والأوعية الدموية. Annu. القس بيوميد. م. 11، 109-134. (دوى: 10.1146 / annurev.bioeng.10.061807.160521) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2012 نموذج متوافق مع طعم مجازة الشريان التاجي المتسلسل المقترن: تأثيرات مرونة جدار الوعاء الدموي وعلم الريولوجيا غير النيوتونية على نظام تدفق الدم وتوزيع المعلمات الدورة الدموية. ميد. م. فيز. 34، 860-872. (دوى: 10.1016 / j.medengphy.2011.10.001) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2010 النمذجة القائمة على الصور لتدفق الدم وديناميكيات جدار الوعاء الدموي: التطبيقات والأساليب والاتجاهات المستقبلية. في Sixth Intl. ندوة وورشة عمل ميكانيكا الموائع الحيوية ، 28-30 مارس 2008 ، باسادينا ، كاليفورنيا. آن. بيوميد. م. 38، 1188-1203. (دوى: 10.1007 / s10439-010-9901-0) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

2013 النمذجة التنبؤية لعملية Hemi-Fontan الافتراضية للمرحلة الثانية من تخفيف البطين المفرد: حالتان خاصتان بالمريض. J. Biomech. 46، 423-429. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2012.10.023) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Sankaran S، مقدم ME، Kahn AM، Tseng EE، Guccione JM، Marsden AL

. 2012 النمذجة متعددة النطاقات الخاصة بالمريض لتدفق الدم من أجل جراحة الكسب غير المشروع في الشريان التاجي. آن. بيوميد. م. 40، 2228-2242. (دوى: 10.1007 / s10439-012-0579-3) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Guerciotti B، Vergara C، Ippolito S، Quarteroni A، Antona C، Scrofani R

. 2017 دراسة حسابية لخطر عودة التضيق في المجازة التاجية. التكنولوجيا الحيوية. نموذج. ميكانيوبيول. 16، 313-332. (دوى: 10.1007 / s10237-016-0818-x) Crossref و PubMed و ISI و Google Scholar

لي كي ، شين سو ، كيم جي تي ، هو تشوي جي ، بو شيم إي

وآخرون. 2019 توقع تطور اللويحة في الشرايين التاجية بناءً على مؤشر ديناميكي جديد محسوب من طريقة التضيق الافتراضي. أمام. فيسيول. 10، 1-7. (دوى: 10.3389 / fphys.2019.00400) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Knight J، Olgac U، Saur SC، Poulikakos D، Marshall W، Cattin PC، Alkadhi H، Kurtcuoglu V

. 2010 اختيار معلمة قص الجدار المثلى للتنبؤ بموقع اللويحة - دراسة حسابية خاصة بالمريض في الشرايين التاجية اليمنى للإنسان. تصلب الشرايين 211، 445-450. (دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2010.03.001) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2019 التطورات الحديثة في النمذجة الحسابية لتشكيل جلطة الفيبرين: مراجعة. حاسوب. بيول. تشيم. 83، 107148. (دوى: 10.1016 / j.compbiolchem.2019.107148) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

سيتو إس ، مازيو إم دي ، باديمون إل

. 2013 مراجعة طرق نمذجة الخثرة العيانية. ثرومب. الدقة. 131، 116-124. (دوى: 10.1016 / j.thromres.2012.11.020) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

2012 رابطة إجهاد قص جدار الشريان التاجي مع عبء لوحة تصلب الشرايين وتكوينها وتوزيعها في مرضى الشريان التاجي. جيه. مساعد القلب. 1، e002543. (دوى: 10.1161 / JAHA.112.002543) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

غوليبور أ ، غايش م ، زاندر أ ، ماهاجان ر

. 2018 الميكانيكا الحيوية ثلاثية الأبعاد للشرايين التاجية. كثافة العمليات J. Eng. علوم. 130، 93-114. (دوى: 10.1016 / j.ijengsci.2018.03.002) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

كريمي أ ، نافيدباخش م ، فقيهي س ، شجاعي أ ، حساني ك

. 2013 تحقيق عنصر محدود حول ضعف اللويحات في الشرايين التاجية البشرية الصحية الواقعية وتصلب الشرايين. بروك. إنست. ميكانيكي. م. الجزء ح ج. ميد. 227، 148-161. (دوى: 10.1177 / 0954411912461239) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Niu L، Qian M، Yang W، Meng L، Xiao Y، Wong KKL، Abbott D، Liu X، Zheng H

. 2013 كشف خشونة سطح الشرايين عن طريق تحليل نسيج الصور بالموجات فوق الصوتية للتشخيص المبكر لتصلب الشرايين. بلوس واحد 8، e76880. (دوى: 10.1371 / journal.pone.0076880) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Schmidt-Trucksäss A، Sandrock M، Cheng DC، Müller HM، Baumstark MW، Rauramaa R، Berg A، Huonker M

. 2003 القياس الكمي لخشونة بطانة الشريان السباتي - تأثير العمر ومرض الشريان التاجي الظاهر. تصلب الشرايين 166، 57-65. (دوى: 10.1016 / S0021-9150 (02) 00245-9) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

سينثيو إم ، هاسيغاوا إتش ، كاناي إتش

. 2011 التحقق الوهمي الأولي لقياس الخشونة الدقيقة باستخدام تتبع الطور لتشخيص جدار الشرايين بدون تدخل جراحي في الجسم الحي . IEEE Trans. بالموجات فوق الصوتية. فيروليتر. متكرر. مراقبة. 58، 853-857. (دوى: 10.1109 / TUFFC.2011.1879) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

كيتامورا ك ، هاسيغاوا إتش ، كاناي إتش

. 2012 تقدير دقيق لخشونة السطح اللمعي للشريان السباتي باستخدام صدى تردد الراديو بالموجات فوق الصوتية. JPn. J. أبل. فيز. 51، 1-12. (دوى: 10.1143 / JJAP.51.07GF08) كروسريف ، ISI ، الباحث العلمي من Google

بيرتون هي ، ويليامز آر إل ، إسبينو دم

. 2017 آثار التجميد والتثبيت والجفاف على خصائص خشونة السطح للخنازير اليسرى الأمامية النازلة للشرايين التاجية. ميكرون 101، 78-86. (دوى: 10.1016 / j.micron.2017.06.009) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

بيرتون هي ، فريج جم ، إسبينو دم

. 2017 اللزوجة الديناميكية والخصائص السطحية للخنازير تركت الشرايين التاجية النازلة الأمامية. كارديوفاسك. م. تكنول. 8، 41-56. (دوى: 10.1007 / s13239-016-0288-4) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2019 تأثير التحميل الزائد الميكانيكي على خشونة سطح الشرايين التاجية. تطبيق بيونيكس Biomech. 2019، 7-9. (دوى: 10.1155 / 2019/2784172) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

بيرتون هي ، كولينان آر ، جيانغ ك ، إسبينو دم

. 2019 ترميم السطح ثلاثي الأبعاد متعدد النطاقات وخشونة سطح الخنازير اليسرى الأمامية للشرايين التاجية النازلة. R. Soc. افتح Sci. 6، 190915. (doI: 10.1098 / rsos.190915) الرابط ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 1994 التدفق والتميع متعدد الأطوار: أوصاف نظرية الاستمرارية والحركية. سان دييغو ، كاليفورنيا: مطبعة أكاديمية. منحة جوجل

بيسونوف إن ، سيكويرا أ ، سيماكوف إس ، فاسيليفسكي واي ، فولبرت الخامس

. 2016 طرق نمذجة تدفق الدم. رياضيات. نموذج نات. الظاهرة. 11، 1-25. (دوى: 10.1051 / mmnp / 201611101) Crossref، ISI، Google Scholar

Flormann D، Aouane O، Kaestner L، Ruloff C، Misbah C، Podgorski T، Wagner C

. 2017 عدم الاستقرار الملتوي لتجميع خلايا الدم الحمراء. علوم. اعادة عد. 7، 1-10. (دوى: 10.1038 / s41598-017-07634-6) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2009 تحليل نماذج السحب والرفع التقليدية لنمذجة CFD متعددة المراحل لتدفق الدم. كوريا وأستراليا ريول. ج. 21، 161-173. ISI ، الباحث العلمي من Google

Jung J، Lyczkowski RW، Panchal CB، Hassanein A

. 2006 محاكاة الدورة الدموية متعددة الأطوار للتدفق النبضي في الشريان التاجي. J. Biomech. 39، 2064-2073. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2005.06.023) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Yilmaz F، Kutlar AI، Gundogdu MY

. 2011 تحليل تأثيرات السحب على تدفق الدم النابض في الشريان التاجي الأيمن باستخدام نموذج Eulerian متعدد الأطوار. كوريا أوست. ريول. ج. 23، 89-103. (دوى: 10.1007 / s13367-011-0012-8) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

كيم واي إتش ، فاندي فورد بيجاي ، لي جي إس

. 2008 تأثيرات غير نيوتونية متعددة الأطوار على ديناميكا الدم النابضة في الشريان التاجي. كثافة العمليات جيه نومر. طرق السوائل 58، 803-825. (دوى: 10.1002 / fld.1768) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

دينغ جي ، شا وت ، ليكزكوفسكي آر دبليو

. 1995 نمذجة تدفق المواد الصلبة السائلة المركزة في الأنابيب التي تظهر ظاهرة ترقق القص. تشيم. م. كومون. 138، 145-155. (دوى: 10.1080 / 00986449508936386) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

سريفاستافا نائب الرئيس ، سريفاستافا ر

. 2009 تدفق الدم المعلق الجسيمي من خلال قثطرة ضيقة الشريان. حاسوب. رياضيات. تطبيق 58، 227-238. (دوى: 10.1016 / j.camwa.2009.01.041) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

. 2008 النمذجة التحليلية CFD ثلاثية المراحل لتدفق الدم. ميد. م. فيز. 30، 91-103. (دوى: 10.1016 / j.medengphy.2006.12.004) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

دودج جي تي ، براون بي جي ، بولسون إي إل ، دودج إتش تي

. 1992 قطر التجويف للشرايين التاجية البشرية الطبيعية: تأثير العمر والجنس والتباين التشريحي وتضخم البطين الأيسر أو تمدده. الدوران 86، 232-246. (دوى: 10.1161 / 01.CIR.86.1.232) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Leung WH، Stadius ML، Alderman EL

. 1991 محددات أبعاد الشريان التاجي الطبيعي في الإنسان. الدوران 84، 2294-2306. (دوى: 10.1161 / 01.CIR.84.6.2294) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Zhang LR و Xu DS و Liu XC و Wu XS و Ying YN و Dong Z و Sun FW و Yang PP و Li X

. 2011 قطر تجويف الشريان التاجي وزاوية التشعب المستمدة من صورة تصوير الأوعية التاجية المقطعية المحوسبة في الأشخاص الأصحاء. Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. 39، 1117-1123. PubMed ، الباحث العلمي من Google

. 2002 ما هو العنصر الخطي الجيد؟ مقاييس الاستيفاء والتكييف والجودة. في 11 كثافة العمليات. شبكة المائدة المستديرة للتشابك ، إيثاكا ، نيويورك ، 15-18 سبتمبر 2002 ، ص 115 - 126. راجع https://imr.sandia.gov/papers/abstracts/Sh247.html. منحة جوجل

بروكس دي ، جودوين جو ، سيمان GVF

. 1970 التفاعلات بين كريات الدم الحمراء تحت القص. J. أبل. فيسيول. 28، 172-177. (دوى: 10.1152 / jappl.1970.28.2.172) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

كوبلي آل ، هوانغ سي آر ، الملك آر جي

. 1973 دراسات ريوجونيومترية لدم الإنسان الكامل بمعدلات قص من 1000 إلى 0.0009 ثانية -1. I. النتائج التجريبية. علم الأحياء 10، 17-22. (دوى: 10.3233 / BIR-1973-10103) كروسريف ، PubMed ، الباحث العلمي من Google

. 1964 التخفيف الدموي والتوتر ولزوجة الدم. J. كلين. استثمار. 43، 2214-2226. (دوى: 10.1172 / JCI105095) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Chien S، Usami S، Taylor HM، Lundberg JL، Gregersen MI

. 1966 تأثيرات الهيماتوكريت وبروتينات البلازما على ريولوجيا الدم البشري بمعدلات القص المنخفضة. J. أبل. فيسيول. 21، 81-87. (دوى: 10.1152 / jappl.1966.21.1.81) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2008 مراجعة نقدية لتدفق الدم في الشرايين الكبيرة ذات الصلة ببيولوجيا الدم ونماذج اللزوجة والظروف الفسيولوجية. كوريا وأستراليا ريول. ج. 20، 197-211. ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2007 بشأن الأهمية النسبية لعلم الريولوجيا لنماذج CFD القائمة على الصور لتشعب الشريان السباتي. J. Biomech. م. 129، 273-278. (دوى: 10.1115 / 1.2540836) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 1991 تأثيرات لزوجة الدم غير النيوتونية على التدفق في وعاء شرياني مريض. الجزء 1: التدفقات الثابتة. علم الأحياء 28، 241-262. (دوى: 10.3233 / BIR-1991-283-415) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Ballyk PD ، Steinman DA ، Ethier CR

. 1994 محاكاة لتدفق الدم غير النيوتوني في نهاية المفاغرة الجانبية. علم الأحياء 31، 565-586. (دوى: 10.3233 / BIR-1994-31505) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Das B ، Johnson PC ، Popel AS

. 1998 تأثير توزيع الهيماتوكريت غير المحوري على تدفق الدم غير النيوتوني في الأنابيب الصغيرة. علم الأحياء 35، 69-87. (دوى: 10.1016 / S0006-355X (98) 00018-3) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

هوند إس ، كامينيفا إم ، أنطاكي ج

. 2017 تمثيل رياضي شبه ميكانيكي لزوجة الدم. السوائل 2، 10. (دوى: 10.3390 / سوائل2010010) كروسريف ، آي إس آي ، جوجل سكولار

. 1993 الميكانيكا الحيوية: الخواص الميكانيكية للأنسجة الحية ، الطبعة الثانية. برلين ، ألمانيا: سبرينغر. كروسريف ، الباحث العلمي من Google

. 1959 آلية للتدفق غير النيوتوني في معلقات المجالات الصلبة. عبر. شركة ريول. 3، 137-152. (دوى: 10.1122 / 1.548848) كروسريف ، الباحث العلمي من Google

. 2020 نموذج نقل الجسيمات غير النيوتوني على نطاق مستمر لعلم الدم - التنفيذ والتحقق من الصحة. arXiv. (https://arxiv.org/abs/2004.12380) الباحث العلمي من Google

. 2015 محاكاة عددية لديناميات تدفق الدم غير النيوتونية في الشريان الأورطي الصدري البشري. حاسوب. طرق التكنولوجيا الحيوية. بيوميد. انجين. 18، 1200-1216. (دوى: 10.1080 / 10255842.2014.887698) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Vijayaratnam PRS، O'Brien CC، Reizes JA، Barber TJ، Edelman ER

. 2015 تأثير ريولوجيا الدم على نقل الأدوية في الشرايين ذات الدعامة: محاكاة ثابتة. بلوس واحد 10، 1-19. (دوى: 10.1371 / journal.pone.0128178) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

. 2019 محاكاة حسابية لشريان تضيق بواسطة البلاك باستخدام طريقة 3D FSI: تأثير زاوية اللويحة ، الخصائص غير النيوتونية لتدفق الدم ونماذج الشريان مفرط المرونة. بيوميد. فيز. م. التعبير 5، 045037. (دوى: 10.1088 / 2057-1976 / ab323f) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

1998 ينتج مجز الدم البشري الإجهاد والاعتماد على الهيماتوكريت. جي ريول. 42، 1-12. (دوى: 10.1122 / 1.550883) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

. 1948 انحلال الدم والظواهر ذات الصلة . نيويورك ، نيويورك: Grune & amp Stratton. منحة جوجل

. 1935 ارتباط معامل السحب. Z. Ver. الألمانية. عمل. 77، 318-320. منحة جوجل

2017 تأثيرات حجم الجسيمات وشكلها وكثافتها وخصائص التدفق على هامش الجسيمات لجدران الأوعية الدموية في أمراض القلب والأوعية الدموية. خبير Opin المخدرات Deliv. 15، 33-45. كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 1993 تدفق الجسيمات على مرحلتين . بوسطن ، ماساتشوستس: بتروورث-هاينمان. منحة جوجل

. 2005 Analyze de l’écoulement physiologique dans un stent coronarien: application à la caractérisation des areas de resténose pariétale . أطروحة دكتوراه ، جامعة بواتييه ، بواتييه ، فرنسا. منحة جوجل

شابي ف ، شامبارتين س ، صراف ج ، نوجويرا ر

. 2015 تقييم نقدي لثلاثة نماذج الدورة الدموية للمحاكاة العددية للتدفقات داخل الدعامة. J. Biomech. 48، 1769-1776. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2015.05.011) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Poppas A ، Shroff SG ، Korcarz CE ، Hibbard JU ، Berger DS ، Lindheimer MD ، Lang RM

. 1997 التقييم التسلسلي لنظام القلب والأوعية الدموية في الحمل الطبيعي: دور الامتثال الشرياني والحمل الشرياني النابض. الدوران 95، 2407-2415. (دوى: 10.1161 / 01.CIR.95.10.2407) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

هوانغ J ، Lyczkowski RW ، Gidaspow D

. 2009 التدفق النابض في الشريان التاجي باستخدام النظرية الحركية متعددة الأطوار. J. Biomech. 42، 743-754. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2009.01.038) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2003 ريولوجيا المعلقات المركزة للجسيمات المرنة القابلة للتشوه مثل كريات الدم الحمراء البشرية. J. Biomech. 36، 981-989. (دوى: 10.1016 / S0021-9290 (03) 00067-8) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2018 تأثير شدة التضيق على الواصفات الديناميكية الدموية القائمة على إجهاد القص باستخدام نظرية الخليط متعدد الأطوار. J. أبل. ميكانيكا السوائل. 11، 1497-1509. (دوى: 10.29252 / jafm.11.06.29062) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

. 1996 التدفق النابض في تشعب الشريان التاجي الأيسر للإنسان: ظروف متوسطة. J. Biomech. م. 118، 74-82. (دوى: 10.1115 / 1.2795948) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

هيمبورغ ها ، Grzybowski DM ، Hazel AL ، Lamack JA ، Li X-M ، فريدمان MH

. 2004 مقارنة مكانية بين مقاييس إجهاد قص الجدار ونفاذية البطانة الشريانية للخنازير. أكون. J. Physiol. - يسمع. سيرك. فيسيول. 286، 1916-1922. (دوى: 10.1152 / ajpheart.00897.2003) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2000 طريقة مقترنة بالطور لحل المشكلات متعددة الأطوار على الشبكات غير المهيكلة. أكون. شركة ميكانيكي. م. موائع - مهندس. Div. تغذيها. 1، 743-748. منحة جوجل

أرزاني أ ، جامباروتو آم ، تشين جي ، شادن إس سي

. 2017 وقت التعرض لإجهاد القص الجداري: مقياس لاغرانج للركود القريب من الجدار والتركيز في تدفقات القلب والأوعية الدموية. التكنولوجيا الحيوية. نموذج. ميكانيوبيول. 16، 787-803. (دوى: 10.1007 / s10237-016-0853-7) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

أطول PW ، Cleinstreuer C ، بوكانان جونيور

. 2004 حساب فعال لديناميكيات الجسيمات الدقيقة بما في ذلك تأثيرات الجدار. حاسوب. السوائل 33، 577-601. (دوى: 10.1016 / j.compfluid.2003.06.002) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

غولامي ب ، كومرفورد أ ، إليرو م

. 2014 نموذج جسيم متعدد النطاقات SPH لديناميات الجدار القريب من الكريات البيض في التدفق. كثافة العمليات جيه نومر. طريقة Biomed Eng. 30، 83-102. (دوى: 10.1002 / cnm.2591) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

شياسترا C ، جالو D ، Tasso P ، Iannaccone F ، Migliavacca F ، Wentzel JJ ، Morbiducci U

. تؤثر هندسة التشعب التاجي الصحية والمريضة لعام 2017 على التدفق القريب من الجدار وداخل الأوعية الدموية: استكشاف حسابي لمخاطر الدورة الدموية. J. Biomech. 58، 79-88. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2017.04.016) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Wentzel JJ ، Chatzizisis YS ، Gijsen FJH ، Giannoglou GD ، Feldman CL ، Stone PH

. إجهاد القص البطاني 2012 في تطور لوحة تصلب الشرايين التاجية وإعادة تشكيل الأوعية الدموية: الفهم الحالي والأسئلة المتبقية. كارديوفاسك. الدقة. 96، 234-243. (دوى: 10.1093 / cvr / cvs217) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

2012 توقع تطور مرض الشريان التاجي والنتائج السريرية باستخدام التنميط الوعائي لإجهاد القص البطاني وخصائص اللويحة الشريانية: دراسة التنبؤ. الدوران 126، 172-181. (دوى: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.112.096438) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Rikhtegar F ، Knight JA ، Olgac U ، Saur SC ، Poulikakos D ، Marshall W ، Cattin PC ، Alkadhi H ، Kurtcuoglu V

. 2012 اختيار معلمة قص الجدار المثلى للتنبؤ بموقع اللويحة - دراسة حسابية خاصة بالمريض في الشرايين التاجية اليسرى للإنسان. تصلب الشرايين 221، 432-437. (دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2012.01.018) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Stone PH و Coskun AU و Yeghiazarians Y و Kinlay S و Popma JJ و Kuntz RE و Feldman CL

. 2003 التنبؤ بمواقع تطور تصلب الشرايين التاجية: في الجسم الحي تحديد خصائص إجهاد القص البطاني والتجويف وجدار الوعاء الخارجي للتنبؤ بسلوك الأوعية الدموية. بالعملة. اوبين كارديول. 18، 458-470. (دوى: 10.1097 / 00001573-200311000-00007) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Iasiello M، Vafai K، Andreozzi A، Bianco N

. 2016 تحليل التأثيرات غير النيوتونية على تراكم البروتين الدهني منخفض الكثافة في الشريان. J. Biomech. 49، 1437-1446. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2016.03.017) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

تشابيل دي سي ، فارنر إس إي ، نيرم آر إم ، ميدفورد آر إم ، ألكسندر آر دبليو

. 1998 التعبير في البطانة البشرية المزروعة. سيرك. الدقة. 82، 532-539. (دوى: 10.1161 / 01.RES.82.5.532) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

سورنسن إن ، بورغرين غيغاواط ، واغنر دبليو آر ، أنطاكي جي إف

. 1999 المحاكاة الحسابية لترسيب الصفائح الدموية وتنشيطها: 1. تطوير النموذج وخصائصه. آن. بيوميد. م. 27، 436-448. (دوى: 10.1114 / 1.200) Crossref و PubMed و ISI و Google Scholar

لاديسا جيه إف ، جولر الأول ، أولسون لي ، هيتريك دا ، كيرستن جونيور ، وارلتير دي سي ، باجيل بي إس

. 2003 - نمذجة ديناميكيات السوائل الحسابية ثلاثية الأبعاد للتغييرات في إجهاد قص جدار الشريان التاجي الناتج عن زرع الدعامة. آن. بيوميد. م. 31، 972-980. (دوى: 10.1114 / 1.1588654) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2019 تأثيرات انحراف اللويحة وتركيبها على تفاعل الدعامة - اللويحة - الشريان أثناء زرع الدعامة. التكنولوجيا الحيوية. نموذج. ميكانيوبيول. 18، 45-56. (دوى: 10.1007 / s10237-018-1066-z) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

كنوتينن إم جي ، بوبرا إس ، هاردمان جي ، جابا آر ، بوي جي ، أوينز سي

. 2009 مراجعة لتطور تقنيات قسطرة غسيل الكلى. سيمين. تدخل. راديول. 26، 106-114. (دوى: 10.1055 / s-0029-1222453) كروسريف ، PubMed ، الباحث العلمي من Google

Lucas TC و Tessarolo F و Jakitsch V و Caola I و Brunori G و Nollo G و Huebner R

. 2014 تدفق الدم في قثاطير غسيل الكلى: محاكاة عددية وتحليل مجهري في الجسم الحي- الفبرين المتشكل. ارتيف. أجهزة 38، 556-565. (دوى: 10.1111 / aor.12243) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 1998 إجهاد القص الصفحي: الآليات التي من خلالها تقوم الخلايا البطانية بتحويل قوة تصلب الشرايين. تصلب الشرايين. تخثر الأوعية الدموية. بيول. 18، 677-685. (دوى: 10.1161 / 01.ATV.18.5.677) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Papaioannou TG، Karatzis EN، Vavuranakis M، Lekakis JP، Stefanadis C

. 2006 تقييم إجهاد قص جدار الأوعية الدموية وآثاره على مرض تصلب الشرايين. كثافة العمليات J. كارديول. 113، 12-18. (دوى: 10.1016 / j.ijcard.2006.03.035) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

كارتي جي ، شاتبون إس ، إسبينو دم

. 2016 نمذجة تدفق الدم من خلال تمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة: مقارنة بين اللزوجة النيوتونية وغير النيوتونية. جيه ميد. بيول. م. 36، 396-409. (دوى: 10.1007 / s40846-016-0142-z) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

Soulis J V ، Giannoglou GD ، Chatzizisis YS ، Seralidou KV ، Parcharidis GE ، Louridas GE

. نماذج غير نيوتونية لعام 2008 للزوجة الجزيئية وإجهاد قص الجدار في الشريان التاجي الأيسر المعاد بناؤه ثلاثي الأبعاد. ميد. م. فيز. 30، 9-19. (دوى: 10.1016 / j.medengphy.2007.02.001) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

جونستون بي إم ، جونستون بي آر ، كورني إس ، كيلباتريك د

. 2004 تدفق الدم غير النيوتوني في الشرايين التاجية اليمنى للإنسان: محاكاة الحالة المستقرة. J. Biomech. 37، 709-720. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2003.09.016) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

جونستون بي إم ، جونستون بي آر ، كورني إس ، كيلباتريك د

. 2006 تدفق الدم غير النيوتوني في الشرايين التاجية اليمنى للإنسان: محاكاة عابرة. J. Biomech. 39، 1116-1128. (دوى: 10.1016 / j.jbiomech.2005.01.034) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

جهانجيري م ، م صغفيان ، م صادقي

. 2017 تأثير المحاكاة العددية للنماذج غير النيوتونية على العوامل الديناميكية الدموية لتدفق الدم النابض في الشريان الضيق المرن. J. Mech. علوم. تكنول. 31، 1003-1013. (دوى: 10.1007 / s12206-017-0153-x) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google

Wootton DM ، Markou CP ، Hanson SR ، Ku DN

. 2001 نموذج آلي لتراكم الصفائح الدموية الحاد في التضيق الخثاري. آن. بيوميد. م. 29، 321-329. (دوى: 10.1114 / 1.1359449) كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2017 تدفق الدم في دوران الأوعية الدقيقة. Annu. القس السائل الميكانيكية. 49، 443-461. (دوى: 10.1146 / annurev-fluid-010816-060302) Crossref و ISI و Google Scholar

Liu H، Liang F، Wong J، Fujiwara T، Ye W، Tsubota K، Sugawara M

. 2015 النمذجة متعددة المقاييس لديناميكا الدم في نظام القلب والأوعية الدموية. اكتا ميك. سين Xuebao 31، 446-464. (دوى: 10.1007 / s10409-015-0416-7) كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من Google


مقاومة تدفق الدم والجهاز القلبي الوعائي

تعتمد سرعة التدفق في أنبوب معين على الضغط ومقاومة التدفق. وفقًا لقانون Poiseuille & # x2019s (Poiseuille ، 1835) ، تعتمد مقاومة التدفق على هندسة الأنبوب [الطول (L) ونصف قطر الأنبوب (r)] ولزوجة السائل & # x2019s (& # x03B7) ، ويتم حسابها باستخدام الصيغة التالية:

عند تطبيق قانون Poiseuille & # x2019s على نظام القلب والأوعية الدموية ، يجب على المرء مراعاة نصف القطر وطول الأوعية الدموية ولزوجة الدم. تلعب أبعاد نظام الأوعية الدموية (أبرزها نصف القطر الذي يتم رفعه إلى القوة الرابعة) دورًا أكثر أهمية في تحديد مقاومة الأوعية الدموية مقارنة بلزوجة الدم. ومع ذلك ، فقد أظهرت العديد من الأعمال التي أجريت في السنوات العشر و 201315 الماضية أنه في السياق الفسيولوجي ، لا يمكن اعتبار معلمات هذه المعادلة مستقلة حقًا عن بعضها البعض. وذلك لأن الأوعية ليست أنابيب صلبة فيمكنها تغيير أقطارها استجابةً للمحفزات الفسيولوجية المختلفة. يعد أكسيد النيتريك (NO) أحد أهم الجزيئات التي تعزز زيادة قطر الأوعية الدموية (أي توسع الأوعية). Martini et al. (2005) ، تساي وآخرون. (2005) ، Intaglietta (2009) ، و Sriram et al. أظهر (2012) أن الزيادات الخفيفة إلى المعتدلة في الهيماتوكريت ولزوجة الدم لم تؤد إلى ارتفاع مقاومة الأوعية الدموية أو ضغط الدم ، ولكنها في الواقع تسببت في التأثير المعاكس. أظهروا أيضًا أن زيادة لزوجة الدم عززت تنشيط NO-synthase البطاني من خلال آليات تعتمد على إجهاد القص ، مما أدى إلى زيادة إنتاج NO ، وتوسع الأوعية التعويضي ، وانخفاض الضغط الشرياني. ومع ذلك ، تشير الدلائل إلى أن هذه التكيفات الوعائية لا يمكن أن تحدث إلا في نظام الأوعية الدموية الذي يعمل مع بطانة صحية. عند وجود خلل في الأوعية الدموية ، يضعف توسع الأوعية. لذلك ، فإن ارتفاع لزوجة الدم لا يصاحبه زيادة في توسع الأوعية. نتيجة لذلك ، تزداد مقاومة الأوعية الدموية وضغط الشرايين (Vazquez et al. ، 2010 Salazar Vazquez et al. ، 2011). على الرغم من تجاهل دور لزوجة الدم في تكيفات الأوعية الدموية في كثير من الأحيان ، فإن هذه الدراسات توضح بوضوح أنه لا ينبغي النظر إلى هندسة الأوعية الدموية ولزوجة الدم بشكل منفصل عند دراسة تنظيم مقاومة الأوعية الدموية في السكان الأصحاء أو في الأشخاص المصابين بأمراض القلب والأوعية الدموية.


البحث من أجل صحتك

يعد NHLBI جزءًا من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) التابعة لوزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية - وهي وكالة أبحاث الطب الحيوي التابعة للأمة والتي تقوم باكتشاف علمي مهم لتحسين الصحة وإنقاذ الأرواح. نحن ملتزمون بتطوير العلم وترجمة الاكتشافات إلى ممارسة سريرية لتعزيز الوقاية والعلاج من اضطرابات القلب والرئة والدم واضطرابات النوم بما في ذلك تحسين نقل الدم. تعرف على جهود NHLBI الحالية والمستقبلية لتحسين الصحة من خلال البحث والاكتشاف العلمي.

تعرف على الطرق التالية التي يستمر بها NHLBI في ترجمة الأبحاث الحالية إلى صحة أفضل للأشخاص الذين يقدمون هدية الحياة ، وللأشخاص الذين يحتاجون إلى نقل الدم طوال حياتهم. البحث حول هذا الموضوع هو جزء من التزام NHLBI الأوسع نطاقًا للنهوض باضطرابات الدم والاكتشاف العلمي لسلامة الدم.

  • برنامج REDS-IV-Pediatric (REDS-IV-P) الذي يساعد على حماية المتبرعين بالدم ومتلقي نقل الدم. بدأ NHLBI برنامج دراسة علم الأوبئة وتقييم المتبرعين (REDS) في عام 1989 لحماية إمدادات الدم في البلاد من التهديدات ، وتحسين فوائد عمليات نقل الدم ، وتقليل مخاطر عمليات نقل الدم. الآن في مرحلته الرابعة ، المسماة REDS-IV-Pediatric ، يدعم هذا البرنامج الأبحاث في الولايات المتحدة وحول العالم لتقييم وتحسين صحة المتبرعين بالدم وسلامة وفعالية علاجات نقل الدم لدى الأطفال والبالغين. يشمل REDS-IV-P أيضًا بحثًا لتقييم ومنع انتقال العدوى من خلال عمليات نقل الدم.
  • ورشة عمل NHLBI لتوجيه أهداف البحث لمنتجات خلايا الدم الحمراء. عقدنا ورشة عمل في عام 2018 حيث قدم الباحثون والخبراء توصيات لتوجيه الأبحاث المستقبلية حول التقنيات الجديدة والعلامات الحيوية التي يمكن تطويرها واستخدامها لتقييم أكسجة الأنسجة قبل وبعد عمليات نقل خلايا الدم الحمراء.
  • البحوث الممولة من NHLBI والتي دعمت التغييرات في إرشادات نقل الدم. ساعدت التجارب السريرية الممولة من قبل NHLBI في تحديد أن إرشادات نقل الدم السابقة أدت أحيانًا إلى عمليات نقل غير ضرورية. ستحد الإرشادات الحالية من عمليات نقل الدم غير الضرورية وتساعد في تقليل المخاطر والمضاعفات المرتبطة بعمليات نقل الدم.
  • تحديد استراتيجيات نقل الدم للمرضى المصابين بجروح خطيرة. قارنت دراسة ممولة من NHLBI بين طريقتين لنقل الدم مصممتين لتقديم عمليات نقل الدم بشكل أفضل للمرضى المصابين بجروح خطيرة. وجدت الدراسة أن الطريقتين لهما نفس القدر من الفاعلية في مساعدة المرضى على النجاة من إصاباتهم. ستساعد هذه النتائج في زيادة خيارات العلاج المتاحة للمرضى. عرض لم يتم العثور على اختلاف في معدل الوفيات على المدى الطويل عندما اختبر الباحثون طريقتين لنقل الدم في مرضى الصدمات الشديدة للحصول على مزيد من المعلومات.
  • استخدام عمليات نقل الدم لعلاج مضاعفات مرض فقر الدم المنجلي. يقود NHLBI أو يرعى العديد من الدراسات حول استخدام عمليات نقل الدم لعلاج مرض فقر الدم المنجلي. أدت هذه الدراسات إلى تطورات في استخدام عمليات نقل الدم لإدارة فقر الدم ، ومنع فشل الأعضاء ، وتقليل مخاطر الإصابة بالسكتة الدماغية لدى المرضى المصابين بمرض فقر الدم المنجلي. عرض الإدارة القائمة على الأدلة لمرض فقر الدم المنجلي وعمليات نقل الدم قد تعني عددًا أقل من السكتات الدماغية لدى الأطفال المصابين بمرض الخلايا المنجلية لمزيد من المعلومات.

لدعم مهمتنا ، نحن ملتزمون بتطوير أبحاث نقل الدم جزئيًا من خلال الطرق التالية.

  • نحن نجري البحث. يقوم قسم الأبحاث داخل الجسد لدينا ، والذي يضم باحثين من فروع أمراض الدم والخلايا المنجلية ، بإجراء أبحاث حول الحالات التي تتطلب نقل الدم.
  • نحن نمول البحث. سيساعد البحث الذي نموله اليوم في تحسين صحتنا في المستقبل. يشرف قسم أمراض الدم والموارد لدينا ، والذي يشمل فرع وبائيات الدم والعلاج السريري وفرع علوم وموارد الدم الانتقالي ، على الكثير من الأبحاث حول طب نقل الدم الذي نقوم بتمويله. يساعدنا هذا في تحسين سلامة الدم ومشتقاته واستخدامها في علاج وإدارة حالات مثل فقر الدم ومرض الخلايا المنجلية واضطرابات النزيف. ابحث في NIH RePORTer لمعرفة المزيد عن الأبحاث التي يمولها NHLBI على نقل الدم.
  • نحن نشجع الأبحاث عالية التأثير. تسلط رؤية NHLBI الإستراتيجية الضوء على الطرق التي قد ندعم بها البحث خلال العقد القادم.

تعرف على مجالات البحث المثيرة التي يستكشفها NHLBI لتحسين نقل الدم.


نظام Rh

تحتوي خلايا الدم الحمراء أحيانًا على مستضد آخر ، وهو بروتين يُعرف باسم مستضد RhD. إذا كان هذا موجودًا ، فإن فصيلة دمك هي RhD موجبة. إذا تغيب & # x27s ، فإن فصيلة دمك هي RhD سالب.

هذا يعني أنه يمكنك أن تكون 1 من 8 فصائل دم:

  • A RhD موجب (A +)
  • A RhD سلبي (A-)
  • B RhD موجب (B +)
  • B RhD سلبي (B-)
  • O RhD موجب (O +)
  • O سلبي RhD (O-)
  • AB RhD موجب (AB +)
  • AB RhD سلبي (AB-)

حوالي 85٪ من سكان المملكة المتحدة من فئة RH موجبة (36٪ من السكان لديهم O + ، النوع الأكثر شيوعًا).

في معظم الحالات ، يمكن إعطاء الدم السلبي O- (O-) بأمان لأي شخص. غالبًا ما تستخدم في حالات الطوارئ الطبية عندما لا تكون فصيلة الدم معروفة على الفور.

إنه آمن لمعظم المستلمين لأنه لا يحتوي على أي مستضدات A أو B أو RhD على سطح الخلايا ، ومتوافق مع كل فصيلة دم أخرى من فصيلة الدم ABO و RhD.

يحتوي موقع NHS Blood and Transplant (NHSBT) على مزيد من المعلومات حول نظام Rh.


أخصائي أمراض الدم (أخصائي الدم)

أخصائي أمراض الدم هو طبيب متخصص في التشخيص والعلاج والوقاية من أمراض واضطرابات الدم ، بما في ذلك الأورام الخبيثة والهيموفيليا وسرطان الدم والأورام اللمفاوية وفقر الدم المنجلي. يشارك أخصائيو أمراض الدم في علم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض والمسببات والتشخيص والعلاج والتشخيص والوقاية من الأمراض والاضطرابات المرتبطة بالدم ، بما في ذلك الجهاز المناعي والمرقئ (تخثر الدم) والأوعية الدموية. قد يعملون في المستشفيات أو بنوك الدم أو مختبرات الأمراض أو العيادات الخاصة.

لعرض هذا الفيديو ، يرجى تمكين JavaScript ، والنظر في الترقية إلى متصفح ويب يدعم فيديو HTML5

أمراض الدم هي دراسة الدم في الصحة والمرض. ويشمل مشاكل خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية والأوعية الدموية ونخاع العظام والعقد الليمفاوية والطحال والبروتينات المشاركة في النزيف والتخثر (الإرقاء والتخثر) (ASH ، 2017). أخصائي أمراض الدم هو طبيب يطبق هذه المعرفة المتخصصة لعلاج المرضى الذين يعانون من أمراض الدم. قد يتخصص بعض أطباء الدم في الأعضاء الليمفاوية ونخاع العظام لتشخيص تشوهات الدم والصفائح الدموية. تشمل الأعضاء الليمفاوية العقد الليمفاوية والطحال والغدة الصعترية والأنسجة اللمفاوية.

يحافظ أخصائيو أمراض الدم الذين يعملون في بنوك الدم على سلامتها وسهولة الوصول إليها ، بالإضافة إلى الإشراف على تحليل عينات الدم ومساعدة المرضى الذين يعانون من اضطرابات الدم الوراثية. إنهم يعملون بشكل وثيق مع الجراحين وأطباء الأورام وغيرهم من المتخصصين الطبيين لتقديم رعاية طبية شاملة لمرضاهم. يعمل اختصاصي أمراض الدم في بيئة معملية ، ويحلل عينات الدم لتشخيص أمراض الدم.

قد يعمل أخصائيو أمراض الدم الآخرون بشكل مباشر مع المرضى ، ويقومون بإجراء اختبارات الدم وتحليلها لتحديد تعداد الدم الكامل (CBC) ، أو اختبار نخاع العظم أو الخزعة ، أو العوامل الأخرى التي قد تحدد اضطرابات الدم. يمكنهم تنفيذ أي مما يلي (ASH ، 2017):

قد يقوم اختصاصي أمراض الدم بما يلي:

  • فحص وتشخيص اضطرابات وأمراض الدم ونخاع العظام والأوعية الدموية والجهاز المناعي.
  • استشر المرضى لتحديد مسار العلاج المناسب
  • التوصية وإجراء الاختبارات لتحديد مدى المرض أو تشخيص الحالة
  • الأمراض البحثية والعلاجات المرتبطة بخلايا الدم الحمراء ، وخلايا الدم البيضاء ، والصفائح الدموية ، والأوعية الدموية ، ونخاع العظام ، والعقد الليمفاوية ، والطحال ، والبروتينات لتدخل في النزيف والتخثر.
  • قد يعالج أخصائيو أمراض الدم المرضى الذين يعانون من فقر الدم أو اضطرابات الدم مثل الهيموفيليا والجلطة الدموية أو سرطانات الدم مثل اللوكيميا والورم الليمفاوي والورم النخاعي.

أمراض الدم واضطراباته

قد تشمل اضطرابات خلايا الدم خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية أو أي مزيج من الثلاثة. لكل نوع من أنواع خلايا الدم وظيفته الفريدة. على سبيل المثال ، تنقل خلايا الدم الحمراء الأكسجين من وإلى الأعضاء والأنسجة. تساعد خلايا الدم البيضاء في مقاومة العدوى ، وللصفائح الدموية دور كبير في التجلط. بغض النظر عن النوع ، تنشأ جميع خلايا الدم في نخاع العظم ، وهو النسيج الرخو داخل العظم. قد يؤثر اضطراب خلايا الدم على تكوين خلايا الدم أو وظيفتها.

يعد تخثر الدم ، أو التخثر ، عملية مهمة تمنع النزيف المفرط عند إصابة أحد الأوعية الدموية ، وتعمل الصفائح الدموية (نوع من خلايا الدم) والبروتينات في البلازما (الجزء السائل من الدم) معًا لوقف النزيف عن طريق تكوينها. جلطة فوق الإصابة (ASH ، 2017). يمكن أن تتشكل الجلطات في الأوردة أو الشرايين ، مما يؤدي إلى تلف الجهاز الدوري بأكمله.

أعراض اضطرابات الدم

على الرغم من أن الأعراض ستختلف بناءً على نوع الاضطراب أو المرض ، إلا أن هناك بعض الأعراض الشائعة التي لاحظها اختصاصيو أمراض الدم. الأعراض النموذجية لمشكلة خلايا الدم الحمراء هي التعب وضيق التنفس وصعوبة التركيز وضعف العضلات والتعب وزيادة معدل ضربات القلب. تعود معظم أعراض اضطرابات خلايا الدم الحمراء إلى نقص الأكسجين في الدم والدماغ. تشمل أعراض اضطرابات خلايا الدم البيضاء الالتهابات المزمنة ، والتعب ، وفقدان الوزن غير المبرر ، والشعور العام بعدم الراحة. تظهر اضطرابات الصفائح الدموية في أعراض مثل الجروح أو الجروح التي لا تلتئم بشكل صحيح ، أو فشل تخثر الدم ، أو الجلد الذي يصاب بسهولة بالكدمات ، أو نزيف الأنف ، أو نزيف اللثة.

اضطرابات خلايا الدم الحمراء

أنواع فقر الدم

فقر الدم هو أحد أكثر اضطرابات خلايا الدم الحمراء شيوعًا التي يراها أطباء الدم. عادة ما يحدث بسبب نقص الحديد في الدم ، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الهيموجلوبين. يلعب الهيموجلوبين دورًا مهمًا في نقل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم. هناك العديد من أنواع فقر الدم المختلفة ، وكلها تقريبًا ناتجة عن نقص المعادن في الدم ، على الرغم من أن بعضها وراثي أو ناتج عن عوامل أخرى.

الحديد أو نقص المعادن

يرجع فقر الدم الناجم عن نقص الحديد إلى نقص الحديد في الدم. عادة ما يكون نقص الحديد بسبب فقدان الدم ولكن قد يكون في بعض الأحيان بسبب سوء امتصاص الحديد (ASH ، 2017). تشمل الأعراض النموذجية لفقر الدم الناجم عن نقص الحديد التعب وضيق التنفس بسبب نقص الأكسجين في الرئتين (بسبب نقص الأكسجين في الدم الذي يصل إلى الرئتين). في معظم الحالات ، يساعد مكمل الحديد المعدني في حل هذا النقص.

فقر الدم الخبيث

فقر الدم الخبيث هو اضطراب مناعي ذاتي يمنع امتصاص فيتامين ب 12 في الجهاز الهضمي. هذا يمنع إنتاج خلايا الدم الحمراء ، والتي يمكن أن تسبب أضرارًا بالغة في جميع أنحاء الجسم وأنسجة وأعضاء rsquos. قبل إدخال حقن B-12 ، كان هذا المرض قاتلًا في كثير من الأحيان ، لأنه لم يكن هناك علاج متاح. فقر الدم الناجم عن نقص الفيتامينات هو أيضًا نتيجة لانخفاض مستويات B-12 أو حمض الفوليك.

فقر دم لا تنسجي

فقر الدم اللاتنسجي هو اضطراب نادر في فشل نخاع العظام حيث يتوقف النخاع العظمي عن إنتاج ما يكفي من خلايا الدم ، ويحدث نتيجة لتدمير أو نقص الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام ، خاصة عندما يهاجم الجسم و rsquos الجهاز المناعي. الخلايا الجذعية (ASH ، 2017). على الرغم من أن الإنتاج قد لا يتوقف تمامًا ، إلا أن خلايا الدم القليلة التي ينتجها النخاع طبيعية. يمكن أن تؤدي العدوى الفيروسية والإشعاع المؤين والتعرض للمواد الكيميائية أو الأدوية السامة أيضًا إلى فقر الدم اللاتنسجي. تشمل أعراض هذا المرض الالتهابات الطويلة التي يصعب التغلب عليها ، والنزيف غير المنضبط ، والإرهاق.

فقر الدم الانحلالي بالمناعة الذاتية

فقر الدم الانحلالي بالمناعة الذاتية (AHA) هو اضطراب في الجهاز المناعي يتم فيه تدمير خلايا الدم الحمراء بواسطة جهاز المناعة بشكل أسرع من خلايا الدم التي يمكن استبدالها ، مما يؤدي إلى انخفاض عدد خلايا الدم الحمراء. قد يكون فقر الدم الانحلالي ناتجًا عن أسباب ميكانيكية (تسريب صمامات القلب أو تمدد الأوعية الدموية) ، أو العدوى ، أو اضطرابات المناعة الذاتية ، أو التشوهات الخلقية في خلايا الدم الحمراء (ASH ، 2017). قد تؤثر بعض التشوهات الموروثة على تكوين أو وظيفة الهيموجلوبين أو خلايا الدم الحمراء.

فقر الدم المنجلي

يعاني ما يقرب من 70.000 إلى 100.000 أمريكي من فقر الدم المنجلي ، وهو الشكل الأكثر شيوعًا لاضطراب الدم الوراثي الذي يتسبب في إنتاج الهيموجلوبين غير الطبيعي ، وهو بروتين يرتبط بالأكسجين في الرئتين وينقله إلى جميع أجزاء الجسم (ASH ، 2017) . يحدث فقر الدم المنجلي بسبب طفرة جينية تؤدي إلى إنتاج بروتينات الهيموجلوبين غير الطبيعية التي تتشكل بشكل مختلف عن بروتينات الهيموجلوبين الطبيعية ، حيث يكون لها شكل منجل أكثر انحناءًا وصلابة. يتسبب هذا التكوين غير الطبيعي في انخفاض كمية الأكسجين في الدم ، ويسبب انسداد الأوعية الدموية ، مما قد يمنع الدم من الوصول إلى أنسجة وأعضاء معينة.

الثلاسيميا

الثلاسيميا هي اضطرابات الدم بسبب الطفرات الجينية ، على غرار فقر الدم المنجلي. يمكن أن يسبب مرض الثلاسيميا تشوهات العظام وتضخم الطحال ومشاكل في القلب واضطرابات النمو والنمو لدى الأطفال. كثرة الحمر هو سرطان الدم الناجم عن طفرة جينية ، وينطوي على زيادة إنتاج خلايا الدم الحمراء في نخاع العظام ، مما يؤدي إلى زيادة سماكة الدم. يمكن أن يتسبب هذا في انخفاض معدل تدفق الدم في جميع أنحاء الجسم ، مما يزيد من خطر التجلط والنوبات القلبية والسكتة الدماغية.

اضطرابات خلايا الدم البيضاء

تؤثر اضطرابات أو أمراض خلايا الدم البيضاء على استجابة جهاز المناعة وقدرته على مقاومة العدوى. سرطان الغدد الليمفاوية وسرطان الدم ومتلازمة خلل التنسج النقوي (MDS) كلها اضطرابات تشمل خلايا الدم البيضاء.

سرطان الغدد الليمفاوية هو سرطان دم ينشأ في الجهاز اللمفاوي. مع سرطان الغدد الليمفاوية ، يتم تغيير بنية خلايا الدم البيضاء ، وتبدأ في التكاثر باستمرار ، على غرار الخلايا السرطانية ، وتنمو خارج نطاق السيطرة. تصبح الخلايا الليمفاوية غير الطبيعية خلايا سرطان الغدد الليمفاوية ، والتي تتكاثر وتتجمع في العقد الليمفاوية والأنسجة الأخرى. بمرور الوقت ، تضعف هذه الخلايا السرطانية جهاز المناعة لديك (ASH ، 2017). يعد هودجكين ورسكووس وسرطان الغدد الليمفاوية اللاهودجكين والرسكووس من أكثر أنواع الأورام اللمفاوية شيوعًا.

اللوكيميا هو نوع آخر من سرطانات الدم ، وقد يكون حادًا أو مزمنًا. تبدأ خلايا الدم البيضاء الخبيثة في التكاثر بشكل لا يمكن السيطرة عليه في نخاع العظام. إن العدد الكبير من خلايا الدم البيضاء غير الطبيعية غير قادرة على مكافحة العدوى ، وتضعف قدرة نخاع العظام على إنتاج خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية (ASH ، 2017).

متلازمة خلل التنسج النقوي (MDS) هي حالة أخرى تنطوي على اضطرابات خلايا الدم البيضاء. يتم إنتاج خلايا الدم غير الناضجة في نخاع العظام ، حيث تبدأ في التكاثر ، وبالتالي تتجاوز خلايا الدم البيضاء السليمة والناضجة. يمكن أن يؤدي متلازمة خلل التنسّج النِّقَوِي في بعض الأحيان إلى اللوكيميا ، ويختلف تطوره باختلاف المريض ، وبعضه يتقدم ببطء بينما في حالات أخرى يتطور بسرعة أكبر.

اضطرابات الصفائح الدموية

قد تؤدي اضطرابات الصفائح الدموية إلى العديد من التشوهات المختلفة: انخفاض إنتاج الصفائح الدموية ، أو زيادة إنتاج الصفائح الدموية ، أو تشوهات في بنية الصفائح الدموية تمنع التجلط السليم. يمكن أن تسبب هذه التشوهات فقدانًا شديدًا للدم بسبب نقص التجلط ، ويمكن أن يؤدي الإفراط في الإنتاج إلى فرط التجلط ، مما قد يؤدي إلى انسداد الشرايين والأوعية الدموية مما يسبب نوبة قلبية أو سكتة دماغية. معظم أوامر الصفائح الدموية وراثية في الطبيعة.

يعد مرض فون ويلبراند أحد أكثر اضطرابات الصفائح الدموية الوراثية شيوعًا. يحدث هذا المرض بسبب نقص البروتين ، مما يقلل من قدرة الصفائح الدموية و rsquos على تجلط الدم بشكل صحيح. يصيب الهيموفيليا الذكور فقط ، وهو اضطراب في تخثر الدم يمكن أن يؤدي إلى نزيف مفرط وطويل الأمد داخل وخارج الجسم. تتضمن كثرة الصفيحات الأولية الإفراط في إنتاج الصفائح الدموية ، مما قد يؤدي إلى فرط التجلط.

اضطرابات خلايا البلازما

البلازما هي جزء من خلايا الدم البيضاء التي تنتج الأجسام المضادة المستخدمة لمكافحة الالتهابات الفيروسية والبكتيرية. المايلوما في خلايا البلازما هو سرطان نادر يصيب خلايا البلازما في نخاع العظام. أورام البلازما هي خلايا بلازما خبيثة تتراكم في نخاع العظام وتتحول إلى أورام ، وتتشكل عادةً في عظام العمود الفقري أو الورك أو الضلع. يمكن أن يؤدي المايلوما في خلايا البلازما إلى زيادة كثافة الدم وتلف شديد في الكلى. تمنع خلايا الورم النقوي الإنتاج الطبيعي للأجسام المضادة ، مما يجعل جهاز المناعة في الجسم ضعيفًا وعرضة للعدوى (ASH ، 2017).

تاريخ أمراض الدم

حدثت بدايات أمراض الدم في أوروبا في القرن التاسع عشر ، ويبدو أن لكل دولة أوروبية "أب أمراض الدم" الخاص بها. على سبيل المثال ، يُعرف كل من Hewson في إنجلترا و Hayem في فرنسا و Ehrlich في ألمانيا بأب أمراض الدم في بلدانهم. على الرغم من أنه ولد في كندا ، إلا أن أوسلر معروف بأنه الأب الأمريكي لأمراض الدم ، وذلك بسبب التقييم المجهري لخلايا الدم خلال فترة وجوده في عيادة جونز هوبكنز. وهو مسؤول عن إنشاء قسم الفحص المجهري السريري في جونز هوبكنز أيضًا ، وكان من أوائل من حدد الصفائح الدموية ووصف وظيفتها (كولير ، 2015).

نشر أوسلر كتابه المدرسي ، مبادئ وممارسات الطب ، في عام 1892. في هذا العمل المكتوب ، يصف أمراض الدم بما في ذلك فقر الدم والنزيف والقصور الكلوي والجشع وسموم المعادن الثقيلة وتأثيرها على الدم والكلى. كما يصف نقص الحديد كعامل مساهم في فقر الدم ، بالإضافة إلى وصف سرطان الدم ومرض هودجكين والهيموفيليا وتشوهات خلايا الدم البيضاء.

أدى اكتشاف تلطيخ خلايا الدم باستخدام الأصباغ للتحليل المجهري إلى نمو هائل في فحص أمراض الدم ، مما أدى إلى إنتاج العديد من الكتب والأطالس حول مورفولوجيا خلايا الدم في الصحة والمرض (كولير ، 2005). أدت طريقة التلوين إلى التفريق بين عدد كريات الدم البيضاء والسلائف لإنتاج الصفائح الدموية. تم التعرف على الخلية المنجلية الأولى في عام 1910 ، وبعد أكثر من عقد من الزمان ، تم تحديد أول حالة من مرض الثلاسيميا.

تم تطوير مقياس الكريات الدموية في أوائل القرن العشرين ، وسمح بتقدير عدد خلايا الدم الحمراء في الدم. على الرغم من أن التكاثر كان يمثل تحديًا ، إلا أن هذا التطور أدى إلى اكتشاف أن النزف السريري وانخفاض عدد الصفائح الدموية والنزيف لفترات طويلة كانت مرتبطة ببعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك ، أدى نقل الدم الكامل إلى زيادة تعداد الدم في الصفائح الدموية ، مما أوقف النزيف المطول.

كان الحدث الأكثر دراماتيكية والأبعد مدى في أمراض الدم في الولايات المتحدة في فترة ما قبل الدم هو تقرير Minot and Murphy & rsquos 1926 أن إطعام الكبد لمرضى فقر الدم الخبيث يمكن أن يعالج هذا الاضطراب المميت بخلاف ذلك (Coller ، 2015). أدى هذا الاكتشاف إلى إجراء تجارب على فيتامين B-12 وقياس استجابة المريض و rsquos لزيادة إنتاج الخلايا الشبكية.

اكتشافات تخثر الدم

تعود نظريات تخثر الدم إلى الإغريق على الأقل ، لكن هيوسون في عام 1770 في لندن كان أول من طور طريقة لفصل البلازما عن العناصر المتكونة في الدم باستخدام خدعة يعرفها أولئك الذين صنعوا نقانق الدم والتي أعاقتها التراكيز العالية من الملح. التخثر (جاليفر ، 1846 ، كولير ، 2015). وتابع ليكتشف الفيبرينوجين ، الذي يحتاج فقط إلى البلازما لتتشكل. اكتشف العلماء الأوروبيون أن الإنزيمات مثل المصل والثرومبين يمكن أن تجلط الفيبرينوجين.

في عام 1916 ، قام طالب طب يعمل في جامعة جونز هوبكنز بعزل جزء صغير من نسيج الكبد أظهر تقاربًا قويًا لتثبيط التخثر. أطلق جاي ماكلين على علامة الهيبارين هذه. بدأ الاستخدام السريري للهيبارين بعد 30 عامًا فقط من هذا الاكتشاف.

بحوث الصفائح الدموية

تم وصف العديد من اضطرابات الصفائح الدموية النوعية في أوائل القرن العشرين ، نظرًا لاكتشاف دورها في كل من الإرقاء والتخثر باستخدام الفحص المجهري داخل الحجاج من قبل عالم إيطالي يُعرف باسم Bizzozero (Coller ، 2015). تم اكتشاف الدور المهم الذي تلعبه الصفائح الدموية في التخثر والتخثر في عام 1936 وتم توسيعه في عام 1947. في عام 1926 ، وصف الباحث الفنلندي فون ويلبراند الاضطراب الذي يحمل اسمه ، والذي أدى إلى خلل وراثي في ​​وظيفة الصفائح الدموية إلى مرض مختلف عن الهيموفيليا ، لأنها أثرت أيضًا على الإناث.

خلايا الدم البيضاء (الكريات البيضاء) ووظائفها

بالإضافة إلى مساهماته في التخثر ، أجرى هيوسون أيضًا دراسات بارزة للجهاز الليمفاوي ، بما في ذلك تحديد التشريح والدورة المزدوجة للعقد الليمفاوية ، مشيرًا إلى ارتداد الغدة الصعترية مع تقدم العمر ، ووصف الخلايا الليمفاوية في اللمف (الكايل) ، وافتراض أن استنزفت اللمفاويات تجاويف الجسم (جاليفر ، 1846). في القرن التاسع عشر ، كانت هناك آراء متباينة فيما يتعلق بطبيعة الدورة الدموية لخلايا الدم البيضاء ، على الرغم من وجودها في القيح.

كان عالم روسي أول من تعرف على قدرة خلايا الدم البيضاء على البلعمة ، والدور الذي تلعبه في حماية الدم من العدوى. كان هذا اكتشافًا مهمًا ، لأن النظريات السابقة حددت خلايا الدم البيضاء كمركب للعدوى عن طريق إيواء الكائنات الحية والسماح لها بالنمو. في عام 1926 ، تم تحديد الخلايا الليمفاوية كعامل في منع نمو الأورام.

أمراض الدم في الحرب العالمية الثانية وما بعدها

خلال الحرب العالمية الثانية ، أصبح جمع الدم وحفظه ونقله أولوية قصوى لأخصائيي أمراض الدم ، خاصة لعلاج الصدمة النزفية. تم استخدام الألبومين لعلاج الصدمة النزفية في ساحة المعركة ، مما قلل بشكل كبير من عدد الوفيات بسبب هذه الصدمة ، كما أنه طور بشكل كبير المعرفة بكيمياء البروتين في الدم.

كما أدت صدمات الحرب إلى زيادة علاج الحروق ، بما في ذلك ترقيع الجلد. كان أحد أكبر التحديات في تطعيم الجلد في هذا الوقت هو خطر الإصابة بالعدوى ، وقد أدى فهم دور الخلايا الليمفاوية إلى إحراز تقدم ونجاح في ترقيع الجلد. كما تمت دراسة البيولوجيا الإشعاعية لتحديد آثار التعرض للإشعاع المحتمل. تم استخدام طرق تعداد الصفائح الدموية لتحديد الجرعات الإشعاعية ، والتي أدت بعد ذلك إلى دراسات حول التأثيرات في نخاع العظام وفوائد عمليات زرع نخاع العظم.

كيف تصبح اختصاصي أمراض الدم

لكي تصبح اختصاصي أمراض الدم ، يلزم الحصول على درجة جامعية ، وكلية طبية ، وبرنامج إقامة ، على الرغم من أن العديد من الطلاب يكملون أيضًا برنامج الزمالة ، لا سيما أولئك الذين يرغبون في ممارسة تخصص أمراض الدم. تشمل المجالات المتخصصة لأمراض الدم التخثر وأمراض الدم لدى البالغين والأورام وطب الأطفال وعلم الأمراض.

درجة البكالوريوس

على الرغم من عدم وجود درجة محددة مطلوبة للقبول في كلية الطب ، فإن معظم أخصائيي أمراض الدم الطموحين يتخصصون في مجال ما قبل الطب أو الكيمياء أو البيولوجيا أو الفيزياء ، على الرغم من أن البعض قد يسعون للحصول على درجة في العلوم الاجتماعية ، مثل علم الاجتماع. يجب على الطلاب اجتياز اختبار القبول في كلية الطب (MCAT) ليتم قبولهم في كلية الطب المعتمدة. يوصى بالحصول على درجة MCAT عالية ، ومعدل تراكمي مرتفع ، والمشاركة في أنشطة متعددة خارج المنهج لزيادة فرص القبول ، بالإضافة إلى التطوع أو العمل في مستشفى أو مركز طبي.

سيختبر MCAT مهارات التفكير النقدي وحل المشكلات للطلاب ، بالإضافة إلى معرفتهم بالعلوم الفيزيائية وقدرتهم على الكتابة. كليات الطب لديها الحد الأدنى من متطلبات درجة MCAT ، لذلك هذا ضروري للقبول. يأخذ معظم الطلاب MCAT خلال السنة الثالثة من برنامج البكالوريوس.

كلية الطب

يتكون الطب من أربع سنوات من التعليم والتدريب والتي ستؤدي إلى درجة الدكتوراه في الطب (M.D.) أو درجة دكتوراه في طب العظام (D.O.). أ د. تتضمن الدرجة عادةً فترة تدريب لمدة عام واحد قبل اكتمال كلية الطب. يتكون أول عامين من كلية الطب من دورات دراسية في مواد مثل الكيمياء الحيوية ، وعلم التشريح ، وعلم النفس ، وعلم العقاقير ، والقانون الطبي والأخلاق. خلال العامين الماضيين ، سيشارك الطلاب في دورات المستشفى الخاضعة للإشراف حيث يمارسون فحص المرضى وتشخيصهم وعلاجهم. تسمح الدورات للطلاب بالتعرض لمجموعة متنوعة من مجالات التخصص الطبي بما في ذلك الطب الباطني وطب الأطفال وأمراض القلب وغيرها الكثير.

بالإضافة إلى الدرجة الطبية ، يجب اجتياز امتحان الترخيص الطبي للولايات المتحدة (USMLE) لأخصائي أمراض الدم لممارسة الطب في أي ولاية ، على الرغم من أن معظم الولايات تتطلب إكمال برنامج الإقامة أيضًا.

برامج الإقامة والزمالة

عند الانتهاء من كلية الطب ، سيبدأ الطبيب برنامج إقامة قد يستمر ما بين ثلاث إلى خمس سنوات. سيركز اختصاصي أمراض الدم المستقبلي عادةً على طب الأطفال أو الطب الباطني أو علم الأمراض ، اعتمادًا على اختيارهم لمجال تخصصهم في المستقبل. أثناء الإقامة ، سيعمل الطبيب مع الأطباء وأخصائيي أمراض الدم لفحص المرضى وتشخيصهم وعلاجهم.

تتيح الزمالة الحصول على سنتين إلى ثلاث سنوات إضافية من التدريب السريري على أمراض الدم ، بالإضافة إلى التدريب في مجالات تخصص أمراض الدم ، مثل طب الأطفال أو طب الأورام. يجب أن تكون الزمالة معتمدة من قبل مجلس التعليم الطبي العالي (ACGME).

البورد الأمريكي للطب الباطني (ABIM) هو مجلس معتمد لأمراض الدم. يجب أن يصبح اختصاصيو أمراض الدم معتمدين أولاً في الطب الباطني قبل أن يتمكنوا من التقدم للحصول على شهادة أمراض الدم. الشهادة غير مطلوبة لممارسة أمراض الدم ، لكنها تثبت الكفاءة في هذا المجال.

ASH & ndash الجمعية الأمريكية لأمراض الدم. اضطرابات الدم. 2017. تم الاسترجاع في 21 نوفمبر 2017 من: http://www.hematology.org/Patients/Blood-Disorders.aspx

كولير ، باري س.دم في 70: جذوره في تاريخ أمراض الدم وولادة. الدم 2015 ، 126: 2548-2560.


BFR وتدريب القوة [عدل | تحرير المصدر]

فهم فسيولوجيا تضخم العضلات. [تحرير | تحرير المصدر]

تضخم العضلات هو زيادة قطر العضلة وكذلك زيادة محتوى البروتين داخل الألياف. ترتبط زيادة مساحة المقطع العرضي للعضلة ارتباطًا مباشرًا بزيادة القوة. [6]

شد عضلي و الإجهاد الأيضي هما العاملان الأساسيان المسؤولان عن تضخم العضلات.

التوتر الميكانيكي والإجهاد الأيضي [عدل | تحرير المصدر]

عندما توضع العضلات تحت ضغط ميكانيكي ، يزداد تركيز مستويات الهرمون الابتنائي. يؤدي تنشيط الخلايا الجذعية العضلية وارتفاع الهرمونات الابتنائية إلى استقلاب البروتين وبالتالي يمكن أن يحدث تضخم العضلات. [7] [8]

يحدث إطلاق الهرمونات ونقص الأكسجة وتورم الخلايا عندما تكون العضلات تحت ضغط التمثيل الغذائي.[9] هذه العوامل كلها جزء من ابتناء الأنسجة العضلية.

تنشيط الخلايا الجذعية العضلية [عدل | تحرير المصدر]

توجد الخلايا الجذعية العضلية بين الصفيحة القاعدية وغشاء البلازما للألياف العضلية. عادة ما تكون غير نشطة ويتم تنشيطها استجابة لإصابة العضلات أو زيادة توتر العضلات. هذه الخلايا مسؤولة عن إصلاح ألياف العضلات التالفة وكذلك عن نمو الألياف نفسها [6].

إفراز الهرمونات [عدل | تحرير المصدر]

أي تمرين أو مقاومة أو تمارين رياضية تؤدي إلى زيادة كبيرة في هرمون النمو. عامل النمو الشبيه بالأنسولين وهرمون النمو مسؤولان عن زيادة تخليق الكولاجين بعد التمرين ويساعد على استعادة العضلات. لا يتسبب هرمون النمو بحد ذاته في تضخم العضلات بشكل مباشر ولكنه يساعد على تعافي العضلات وبالتالي يحتمل أن يسهل عملية تقوية العضلات. [10] تراكم أيونات اللاكتات والهيدروجين (على سبيل المثال في تدريب نقص التأكسج) يزيد من إفراز هرمون النمو. [8]

لقد ثبت أن التدريب عالي الكثافة يقلل من تنظيم الميوستاتين وبالتالي يوفر بيئة لتضخم العضلات. [7] يتحكم الميوستاتين في ويمنع نمو الخلايا في الأنسجة العضلية. يجب أن يتم إغلاقها بشكل أساسي حتى يحدث تضخم العضلات.

نقص الأكسجة [عدل | تحرير المصدر]

ينتج عن تدريب المقاومة ضغط الأوعية الدموية داخل العضلات التي يتم تدريبها. هذا يسبب بيئة نقص الأكسجين بسبب انخفاض توصيل الأكسجين إلى العضلات. نتيجة لتفعيل العامل المحرض لنقص الأكسجة (HIF-1α). هذا يؤدي إلى زيادة في التمثيل الغذائي اللاهوائي اللاكتيكي و ال إنتاج اللاكتات. [9]

تورم الخلايا [عدل | تحرير المصدر]

عندما يكون هناك تجمع للدم وتراكم المستقلبات يحدث تورم في الخلايا. يؤدي هذا التورم داخل الخلايا إلى تفاعل بنائي ويؤدي إلى تضخم العضلات. [11] قد يؤدي تورم الخلايا في الواقع إلى توتر ميكانيكي والذي سيؤدي بعد ذلك إلى تنشيط الخلايا الجذعية العضلية كما نوقش أعلاه.

تأثير تقييد تدفق الدم على قوة العضلات [عدل | تحرير المصدر]

الهدف من تدريب BFR هو تقليد تأثيرات التمارين عالية الكثافة عن طريق إعادة إنشاء بيئة ناقصة الأوكسجين باستخدام الكفة. يتم وضع الكفة بالقرب من العضلة التي يتم التمرين فيها ويمكن بعد ذلك أداء تمارين منخفضة الشدة. لأن تدفق الدم محدود باستخدام الدم الشعري في الكفة الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين يتجمع وهناك زيادة في البروتونات وحمض اللاكتيك. ستحدث نفس التكيفات الفسيولوجية للعضلات (مثل إطلاق الهرمونات ونقص الأكسجة وتورم الخلايا) أثناء تدريب BFR والتمارين منخفضة الكثافة كما يحدث مع التمارين عالية الكثافة. [11]

  • تدريب منخفض الكثافة BFR ينتج عنه محيط عضلي أكبر بالمقارنة مع التمارين العادية منخفضة الكثافة. (1)
  • BFR منخفض الكثافة (LI-BFR) يؤدي إلى زيادة محتوى الماء في خلايا العضلات (تورم الخلايا). [11] كما أنه يسرع من تجنيد ألياف العضلات سريعة النشل. [12] ومن المفترض أيضًا أنه بمجرد إزالة الكفة سيتشكل احتقان (فائض من الدم في الأوعية الدموية) وسيؤدي ذلك إلى مزيد من تورم الخلايا. [5]
  • تدريب قصير المدة ، منخفض الكثافة باستخدام مثبطات اللهب البرومينية ثبت أن حوالي 4-6 أسابيع تسبب زيادة بنسبة 10-20٪ في قوة العضلات. كانت هذه الزيادات مماثلة للمكاسب التي تم الحصول عليها نتيجة للتمرين عالي الكثافة بدون مثبطات اللهب المعالجة بالبروم (BFR).

دراسة تقارن (1) كثافة عالية ، (2) كثافة منخفضة ، (3) كثافة عالية ومنخفضة مع BFR و (4) كثافة منخفضة مع BFR. بينما أنتجت جميع أنظمة التمرين الأربعة زيادات في عزم الدوران وتنشيط العضلات وتحمل العضلات خلال فترة 6 أسابيع - أنتجت الكثافة العالية (المجموعة 1) و BFR (المجموعتان 3 و 4) أكبر حجم تأثير وكانت قابلة للمقارنة مع بعضها البعض. [13]


مقدمة

يعد التدفق عبر الوسائط المسامية ذا أهمية كبيرة في الهندسة الكيميائية والفيزياء وعلم الأحياء [1 & # x020133]. أظهرت الدراسات السابقة أن الخصائص المضطربة لبنية المسام تؤدي بشكل طبيعي إلى أنماط تدفق غير متجانسة [4 & # x020138] وتوجيه تفضيلي [9 & # x0201311]. يمكن أن يساعد فهم كيفية التحكم في أنماط التدفق هذه ومعالجتها في تحسين المحفزات [12 ، 13] أو الأجهزة الكروماتوغرافية [14 ، 15] ، كما يسمح بتوجيه التفاعلات الكيميائية داخل الوسط المسامي نفسه [16 & # x0201318].

من أجل فهم فيزياء المشكلات المهمة مثل ، على سبيل المثال ، تدفق الدم عبر الكلى [19] أو تدفق الزيت عبر الصخور المسامية [20 ، 21] ، يجب أيضًا مراعاة السلوك التأسيسي غير الخطي للسوائل المشاركة في هذه العمليات. التطبيقات التكنولوجية التي تستخدم السوائل غير النيوتونية منتشرة في كل مكان في الوقت الحاضر [22 & # x0201325]. إنه ، على سبيل المثال ، حالة مذيبات تخفيف القص الموجودة في الدهانات الخالية من القطرات [26] ، سوائل تثخين القص تستخدم كمخمدات نشطة [27] والسوائل الهجينة كمكونات للدروع المعززة للجسم [28]. في حين تم التحقيق على نطاق واسع في التدفقات النيوتونية في الوسائط غير المنتظمة من الناحية النظرية وتأكيدها من خلال العديد من التجارب ، فإن دراسة السوائل غير النيوتونية تفتقر إلى إطار عام بسبب طبيعتها التكوينية المتنوعة. تمت دراسة التدفقات غير النيوتونية عبر الوسائط المسامية بشكل أساسي نظريًا [29 ، 30] ومن خلال عمليات المحاكاة العددية [31 ، 32] ، حيث كان التركيز الرئيسي للاهتمام هو العثور على نماذج غير دارسية لتدفق السوائل النيوتونية المعممة [30 ، 33 & # x0201337]. في الحالة الخاصة لسوائل قانون الطاقة ، فقد ثبت أنه على الرغم من الطبيعة غير الخطية لريولوجيا المائع والتعقيد الهندسي لحجم المسام ، لا يزال من الممكن قياس السلوك العام للنظام من حيث نفاذية عالمية تمتد على مدى واسع من شروط رينولدز ودعاة قانون القوة [38].

ومع ذلك ، فإن التجارب الكمية مع المواد غير النيوتونية التي تتجاوز القياسات السائبة البسيطة [39 ، 40] نادرة [41] لأن تصميم هندسة المسام التجريبية وظروف التشغيل بحاجة إلى تعديل من أجل مطابقة النظام التأسيسي غير الخطي لـ الريولوجيا السائل و # x02019s. نقوم هنا بدمج نتائج تجارب الموائع الدقيقة [42] مع محاكاة ديناميكيات الموائع لتوضيح كيف يمكن استغلال الخصائص الانسيابية غير الخطية للسائل بشكل فعال من أجل التحكم في خصائص النقل العيانية للتدفق من خلال ظروف التدفق التشغيلي الخارجي. هذه النتائج لها عواقب مهمة على تصميم المفاعلات الكيميائية وأنظمة الكروماتوغرافيا وكذلك لتعزيز استعادة النفط ونقله في الوسائط المسامية بشكل عام.

في ظل ظروف الحالة المستقرة ، يتم وصف حركة مائع غير قابل للضغط عبر الفضاء الخلالي لوسط مسامي من خلال الحفاظ على الكتلة والزخم ، على التوالي ،

مع شروط الحدود المناسبة. المتغيرات & # x003f1، أنت و ص هي كثافة السوائل والسرعة والضغط ، و T هو موتر الإجهاد الانحرافي الذي يعتمد على ريولوجيا السائل. بالنسبة للعديد من السوائل ، يتم وصف هذه العلاقة التأسيسية جيدًا بواسطة ريولوجيا خطية بسيطة T & # x0003d 2 & # x003bc E ، حيث E ij & # x0003d 1/2 (& # x02202 jui & # x0002b & # x02202 iuj) هي القص موتر معدل الانفعال [43] وثابت التناسب & # x003bc يحدد اللزوجة الحركية. ومن الأمثلة على ما يسمى بالسوائل النيوتونية الماء والزيت الخفيف والغازات المخففة. ومع ذلك ، فإن العديد من السوائل الموجودة في المنتجات الصناعية والتدفقات البيولوجية والبيئية تخضع لقوانين تأسيسية غير خطية أكثر تعقيدًا [23 ، 25 ، 44]. تسمى هذه السوائل بالسوائل غير النيوتونية. يمكن وصف السلوك التأسيسي لمعظم السوائل غير النيوتونية بتعميم العلاقة النيوتونية ، وهي:

هنا اللزوجة الظاهرة & # x003bc (& # x003b3 & # x002d9) هي دالة غير خطية للثابت الرئيسي الثاني & # x003b3 & # x002d9 & # x0003d 2 E: E لموتّر معدل إجهاد القص E وحده [43]. أمثلة على السوائل & # x02014 التي غالبًا ما تسمى بالسوائل النيوتونية المعممة & # x02014 هي معلقات غروانية أو مخاليط بروتينية أو بوليمرية أو نفط ثقيل أو تدفق الدم أو الحطام ، على سبيل المثال لا الحصر [45 & # x0201348].

يعتمد تحليلنا على النتائج التجريبية من الإعداد المقدم مؤخرًا في Eberhard وآخرون. [42]. كان هدفهم الرئيسي هو تحديد اللزوجة المحلية لتدفق غير نيوتوني في قناة موائع دقيقة مسامية عن طريق تقنية عالية الدقة لقياس سرعة الصورة ، وهي مقياس سرعة الجسيمات الشبح (GVP) [49]. تظهر هندسة رقاقة الموائع الدقيقة في الشكل 1. كسائل غير نيوتوني ، استخدمنا محلول صمغ الزانثان 0.5٪ بالوزن ، وهو عديد السكاريد الموجود أساسًا في صناعة الأغذية [50] واستخلاص الزيت المعزز [22 ، 24]. لها ريولوجيا ترقق القص والتي تغير لزوجتها الظاهرة على مدى عدة مرات من حيث الحجم. بينما تُظهر المحاليل البوليمرية غالبًا سلوكًا مرنًا لزجًا [51] ، كان تركيز صمغ الزانثان في محلولنا التجريبي منخفضًا جدًا بحيث لا يمكن ملاحظة أي سلوك مرن قابل للقياس أثناء التجربة. تتبع ريولوجيا صمغ الزانثان عن كثب نموذج Carreau ،

تقترب من لزوجة المذيب (الماء) & # x003bc & # x0221e & # x0003d 0.001 Pa & # x022c5 s في حد القص العالي جدًا [52]. على العكس من ذلك ، من أجل القص المنخفض ، مكافئ. 4 يقلل إلى & # x003bc C (& # x003b3 & # x002d9) & # x0003d & # x003bc 0 ، المقابلة لزوجة ثابتة & # x003bc 0 & # x0003d 24 Pa & # x022c5 s. في نطاق متوسط ​​من معدلات القص ، يتبع السائل علاقة قانون القوة & # x003bc & # x0223c & # x003b3 & # x002d9 n & # x02212 1 مع n & # x0003d 0.3 في حالتنا المحددة. تم تحديد معلمة Carreau المتبقية & # x003bb & # x0003d 50 & # x02009 s باستخدام ملاءمة المربع الصغرى غير الخطية للقيم المقاسة تجريبياً [42]. كما هو مبين في الشكل 1 ، يتكون هيكل المسام التجريبي من جهاز ميكروفلويديك يحتوي على وسط مسامي شبه ثنائي الأبعاد بحجم 30 & # x000a0mm & # x000d7 15 & # x000a0mm وعمق 100 & # x000a0 & # x000b5m. يحتوي على أعمدة نصف قطرها 100 & # x000a0 & # x000b5m يتم تخصيصها عشوائيًا ويمكن أن تتداخل ، وتشكل & # x0201cswiss-cheese & # x0201d هندسة المسام مع كسر فارغ يساوي تقريبًا 0.8.

شكل 1. رسم تخطيطي للإعداد التجريبي يوضح هندسة المسام بالكامل مع مجال التدفق المحاكي في المستوى الأوسط للحالة غير النيوتونية في qin 5 & # x000b5L / min. يبلغ طول المنطقة المسامية L 30 مم وعرضها 15 مم وارتفاعها 100 & # x000b5m. يبلغ نصف قطر الأعمدة الدائرية أيضًا 100 متر & # x000b5. تشير المنطقة المظللة باللون الرمادي إلى جزء الجهاز المسامي حيث تم إجراء قياس سرعة التدفق التجريبي.

يقارن الشكل 2 قياسات قياس السرعة التي تم الحصول عليها من المرجع. 42 في قسم من المستوى الأوسط لرقاقة موائع جزيئية مع تلك التي تم الحصول عليها من المحاكاة العددية المحسوبة بنفس هندسة المسام بالضبط ، وخصائص السوائل وظروف التدفق. بتعبير أدق ، معدلات التدفق للحالات المعروضة هي ففي & # x0003d 0.05 & # x000a0 & # x000b5L / دقيقة (الشكل 2A) و ففي & # x0003d 5 & # x000a0 & # x000b5L / min (الشكل 2B) لحالة xanthan ، و ففي & # x0003d 5 & # x000a0 & # x000b5L / min للقياس بالماء (الشكل 2C). تم تطبيع مقياس اللون إلى 95 ٪ من توزيع السرعة لتسهيل مقارنة حقول التدفق بمعدلات تدفق مختلفة. على الرغم من أنه يمكن الكشف بصريًا عن الاختلافات بين مجالات السرعة المقاسة تجريبياً والمحاكاة ، إلا أنها في الغالب محلية ويمكن تفسيرها بالصعوبات الطبيعية المتمثلة في إعادة إنتاج الخصائص التفصيلية للتدفق بالضبط في النموذج الرياضي ، وريولوجيا السوائل ، وظروف تشغيل التدفق. . لإجراء عمليات محاكاة عددية ، تم إنشاء الشبكة الحسابية من خلال التقاط الرسم الفني ثنائي الأبعاد لهندسة الجهاز في أنسيس & # x02019 وحدة شبكة [53]. في المستوى الأفقي ، أنشأنا أولاً شبكة رباعية غير منظمة بمتوسط ​​حجم خلية & # x02248 2 & # x02009 & # x003bcm 2. تم الحصول على الهيكل ثلاثي الأبعاد عن طريق بثق عشر طبقات رأسية ، مما أدى إلى شبكة حسابية تتكون من حوالي 30 & # x000a0million خلية سداسية السطوح غير منظمة (تقابل تقريبًا 20 & # x000a0 & # x000b5m 3 / خلية) ، والتي تم استيرادها بعد ذلك إلى أنسيس بطلاقة TM [53]. تم تطبيق شروط الحدود غير القابلة للانزلاق على جميع الجدران الصلبة لرقاقة الموائع الدقيقة ، وهو افتراض معقول على الأسطح التي لا تحتوي على طلاءات شديدة المحبة للماء وعلى نطاقات أكبر بكثير من حجم ملف البوليمر [54]. تم حقن السائل عبر مدخل سرعة ثابتة يتوافق مع معدل التدفق المبلغ عنه في التجربة. تتطابق كثافة السائل غير النيوتوني المستخدم في عمليات المحاكاة الحسابية تمامًا مع القيمة التجريبية لمحلول الزانثان ، وهي: & # x003c1زان & # x0003d 1.0 & # x000a0g / سم 3. أما بالنسبة إلى ريولوجيا السائل ، فقد استخدمنا المعادل. 4 لاستيفاء قيم اللزوجة المحلية التي تم الحصول عليها من تجارب مقياس ريومتر مستقل [42]. أخيرًا ، تم حساب حل تدفق الحالة المستقرة من حيث السرعة وحقول الضغط باستخدام مخطط تكامل من الدرجة الثانية وتم تحقيق التقارب إذا وصلت المخلفات إلى عتبة 10 & # x02212 6.

الشكل 2. مقارنة بين مجالات السرعة المقاسة تجريبياً [42] ومحاكاة مجالات السرعة في المستوى الأوسط للجهاز المسامي للحالتين غير النيوتونيتين في (أ) qin 0.05 & # x000b5L / دقيقة ، (ب) qin 5 & # x000b5L / min ، وللحالة النيوتونية (ج). لاحظ نطاقات السرعة المختلفة بين (A & # x02013C). للمقارنة ، تم تطبيع مقاييس الألوان إلى 95 ٪ من توزيع السرعة.

من أجل التحقق من تباين نتائجنا فيما يتعلق بمستوى اضطراب مساحة المسام ، تم أيضًا إجراء عمليات محاكاة عددية مع ثلاثة عمليات إدراك إضافية لهندسة الجبن السويسري ، ولكن مع الحفاظ على نفس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسائل ، والتشغيل معلمات التدفق وشروط الحدود. بالنظر إلى استقلالية قياسات الريومتر وقياس السرعة ، فإن الاتفاق الممتاز بين النتائج من النموذج العددي والتجارب (الشكلان 2A و # x02013C) يوضح بوضوح الاتساق العالمي لنهجنا المنهجي. من أجل تسليط الضوء على الاختلافات بين التدفقات النيوتونية وغير النيوتونية والميل إلى توطين أقوى في التدفق غير النيوتوني ، نوضح في الشكل 3 أ مخطط محيط النسبة بين مقادير السرعة المحلية المقاسة بمحلول الزانثان والماء تم تطبيعها من خلال السرعات المتوسطة الخاصة بكل منها. في كلتا الحالتين ، تم ضبط معدل التدفق المطبق على ففي & # x0003d 5 & # x000a0 & # x000b5L / دقيقة.

الشكل 3. (أ) مخطط كفاف للنسبة بين مقادير السرعة المحلية المقاسة بالسوائل غير النيوتونية (الزانثان) والنيوتونية (الماء) ، التي تم تطبيعها من خلال السرعات المتوسطة المقابلة في مستويات منتصف الملاحظة ، وكلاهما تم الحصول عليهما عند qin 5 & # x000b5L / min. (ب) نسبة المشاركة كدالة لرقم رينولدز. تحدد العلامات الرمادية قيم المشاركة التي تم الحصول عليها من محاكاة أربعة عمليات إدراك مختلفة لهيكل المسام. يتم تمييز الإدراك الذي يتوافق مع الجهاز التجريبي باللون الرمادي الداكن. تم الحصول على الخط الأسود الصلب من خلال حساب متوسط ​​الإنجازات الأربعة لهندسة المسام & # x0201cswiss-cheese & # x0201d. تم حساب نسبة المشاركة من مجالات السرعة المقاسة تجريبياً لمحلول صمغ الزانثان عند qفي 0.05 & # x000b5L / دقيقة و qفي يتم تمييز 5 & # x000b5L / min بالنجوم الصفراء والزرقاء ، على التوالي.


نقاش

نُبلغ هنا ، ولأول مرة ، كيف أن الاختلافات المنهجية في الهيماتوكريت وتجمع خلايا الدم الحمراء في دم الإنسان تعدل التصاق الكريات البيض المتدفق بوساطة سيليكين في نموذج في المختبر. للمساعدة في تفسير التغييرات الملحوظة في السلوك اللاصق ، تم قياس عدد وتوزيع السرعة وتدفق الكريات البيض المتدفقة بالقرب من جدار "الوعاء الدموي" النموذجي بشكل مستقل. لم يتم إجراء ملاحظات مفصلة ومستقلة عن الالتصاق وهامش الكريات البيض مسبقًا في نموذج واحد. هنا ، أصبحت ممكنة من خلال اختيار الطلاءات السطحية (P-selectin أو الألبومين) ومضادات التخثر ، مما أتاح التمييز الواضح وتوصيف الخلايا التي كانت تتدفق ملتصقة أو تتدفق بحرية. تظهر النتائج أنه بالنسبة لمعدل التدفق الحجمي المعين ، فإن التغيرات في الخصائص الانسيابية للدم تعدل عدد وسرعة الكريات البيض التي تنتقل بالقرب من الجدار وتؤثر على مدى كفاءة التصاقها. ومع ذلك ، فإن التغييرات في خصائص الهوامش لا تفسر كل التغييرات في سلوك اللصق. على وجه التحديد ، عندما زادت نسبة الهيماتوكريت بين 10٪ و 50٪ ، زادت كفاءة الالتصاق بنسبة تصل إلى -30٪ وكانت ثابتة بعد ذلك. لم تكن هذه الاتجاهات مرتبطة بشكل جيد مع التدفق المستمر بشكل أساسي للكريات البيض الهامشية التي زادت سرعتها بشكل رتيب مع الهيماتوكريت. من ناحية أخرى ، فإن زيادة تراكم خلايا الدم الحمراء عند ثابت الهيماتوكريت يرتبط بزيادة كفاءة التصاق الكريات البيض ، والذي يمكن تفسيره إلى حد كبير من خلال زيادة تدفق الكريات البيض بطيئة التدفق بالقرب من الجدار.

يؤدي إنشاء تركيز متزايد من الكريات البيض في المنطقة المحيطية لمجرى الدم (أي الهوامش) إلى تعزيز الالتصاق. من المتوقع أن يزداد الارتباط اللاحق مع زيادة تدفق الكريات البيض بالقرب من جدار الوعاء الدموي (أي ناتج كثافة العدد والسرعة) ، حيث سيؤدي ذلك إلى زيادة تواتر الاصطدامات بين المستقبلات والروابط. ومع ذلك ، فإن زيادة السرعة (عند أي تدفق معين) سوف تميل إلى تقليل كفاءة الارتباط مع تقليل وقت تكوين الرابطة (ومن ثم تقل احتمالية الالتقاط). بعد ذلك ، تعتمد نتيجة تكوين الرابطة على إجهاد قص السائل ، أو القوة المطبقة على الخلايا الملتقطة (11 ، 23). وهكذا ، لفهم كيف أن الخواص الفيزيائية للالتصاق الكريات البيض المعدلة ، كان من الضروري أيضًا إجراء تحليل لكثافة عدد وسرعة وتدفق الخلايا بالقرب من جدران الانزلاقات الدقيقة غير اللاصقة. بالنسبة لدراسات الالتصاق ، استخدمنا P-selectin كمستقبل ذي صلة من الناحية الفسيولوجية ، قادرًا على التقاط الكريات البيض سريعة الحركة (سرعة -300-600 ميكرومتر / ثانية للكريات البيض القريبة من الجدار في هذه الدراسة) ودعم الالتصاق المستقر والمتداول. لقد أظهرنا سابقًا أن عدد مرفقات الكريات البيض من الدم الكامل الأصلي إلى P-selectin حساس للغاية لمعدل القص وضغط القص حول النطاق المستخدم هنا (1). وبالتالي قد يتوقع المرء أن تغيرات في ريولوجيا الدم لتعديل الالتصاق حتى عند التدفق الحجمي الثابت ، من خلال التأثيرات على 1) حركة الكريات البيض إلى الجدار ، 2) سرعة التدفق في تلك المنطقة ، و 3) لزوجة الدم وبالتالي قوى القص.

أدت الزيادة في الهيماتوكريت في الدم إلى حدوث تحول ملحوظ في اتجاه اليمين في توزيع سرعة الكريات البيض بالقرب من الجدار. يمكن تفسير ذلك من خلال التخفيض التدريجي لملف تدفق القطع المكافئ "المثالي" ، بحيث زاد معدل قص الجدار (22 ، 56). Tangelder et al.(56) قدر أن معدل قص الجدار في الشرايين كان حوالي ضعف المعدل المتوقع لتدفق القطع المكافئ. استند هذا إلى ملفات تعريف السرعة المقاسة للصفائح الدموية الفلورية المتدفقة في شريان من 20 إلى 30 ميكرومتر من مساريق الأرانب. هنا ، في "الأوعية" الأكبر حجمًا ، كانت سرعة الخلايا القريبة من الجدار عند 50٪ الهيماتوكريت ضعف السرعة تقريبًا عند 10٪ الهيماتوكريت. يشير الحد الأدنى لسرعة الخلية الذي لوحظ في الحالة الأخيرة إلى أن التدفق كان قريبًا من القطع المكافئ عند 10٪ الهيماتوكريت. ومع ذلك ، فإن تدفق الكريات البيض الهامشية لم يتأثر بشكل كبير بالهيماتوكريت. ومع ذلك ، زاد الالتصاق بنسبة تصل إلى 30٪ من الهيماتوكريت ثم أصبح ثابتًا بشكل أساسي. هذا محير للوهلة الأولى ، لأنه من المتوقع أن تؤدي زيادة سرعة الخلايا الهامشية في التدفق المستمر إلى انخفاض رتيب في كفاءة الارتباط. علاوة على ذلك ، على الرغم من أنه من غير الممكن تحديد اللزوجة بالضبط بالقرب من الجدار ، فمن المتوقع أن تؤدي زيادة الهيماتوكريت إلى زيادة إجهاد قص الجدار بشكل ملحوظ لمعدل تدفق حجمي معين. ومن ثم ، فإن إجهاد القص المطبق على الخلايا والقوة المطبقة على الروابط المشكلة ستزداد. يبدو أنه يجب أن تكون هناك آلية (آليات) أخرى يعمل من خلالها زيادة تركيز خلايا الدم الحمراء على تعزيز الالتصاق في مواجهة اتجاهات الدورة الدموية التي ينبغي أن تقللها.

مون وآخرون. (38) اقترح سابقًا أن اصطدام الكريات البيض بخلايا الدم الحمراء من شأنه أن يضيف قوة تشتت طبيعية للجدار من شأنها أن تعزز الاتصال بواسطة الكريات البيض وتثبت التصاقها. ووجدوا أن خلايا الدم الحمراء عند مستوى منخفض من الهيماتوكريت تصل إلى 5٪ عززت الالتصاق عند إضافتها إلى الخلايا الليمفاوية المعزولة المروية فوق الخلايا البطانية عموديًا إلى الأعلى. نظرًا لأننا (1) وجدنا سابقًا أن الالتصاق كان غير قابل للكشف بشكل أساسي عن العدلات المعزولة التي تتدفق عموديًا فوق P-selectin ، فإن الدراسات الحالية تشير إلى أن الهيموكريت بنسبة 10 ٪ كافٍ لزيادة الالتصاق بـ & gt50٪ من مستواه الأقصى (الشكل 4) . أكثر من 30٪ من الهيماتوكريت ، وجدنا أن مستوى الالتصاق ظل ثابتًا تقريبًا. عند فحص توازن العوامل الفيزيائية المؤيدة والمضادة للالتصاق ، يبدو أن القوى الطبيعية المتزايدة التي تطبقها خلايا الدم الحمراء والتي تعزز الارتباط تفوق التأثيرات المثبطة لزيادة السرعة والضغط حتى ∼30٪ الهيماتوكريت. بعد ذلك ، قد تكون تأثيرات زيادة القوى الطبيعية وزيادة سرعة التدفق المحلي متوازنة. النتائج التي تفيد بأن سرعة التدحرج كانت ثابتة بشكل أساسي على النطاق الكامل للهيماتوكريت وأن التقلبات في سرعة التدحرج مع مرور الوقت تم تقليلها بشكل كبير عند ارتفاع نسبة الهيماتوكريت تدعم المفهوم القائل بأن زيادة تركيز خلايا الدم الحمراء تعمل باستمرار على استقرار الملحقات بمجرد صنعها. خلاف ذلك ، من المتوقع أن تؤدي الزيادة في إجهاد القص وحده إلى زيادة سرعة الدوران (31 ، 33 ، 35 ، 44). قد تكون زيادة تشوه الكريات البيض قد ساهمت أيضًا في استقرار المرفقات المتدحرجة (14 ، 16).

في الواقع ، لا يزال تأثير إجهاد القص (بغض النظر عن معدل القص) على الالتصاق من التدفق غير محدد بشكل جيد. عندما زاد إجهاد القص بمعدل قص ثابت (عن طريق زيادة لزوجة السائل) ، انخفض تواتر التقاط العدلات المعزولة على تركيز منخفض من P-selectin (11). رينكر وآخرون وجد (50) أن زيادة إجهاد القص بمعدل قص ثابت كان مرتبطًا بالتقاط أكثر تواترًا لخط خلية أحادية الخلية على الخلايا البطانية المعالجة بالسيتوكين. ومن المثير للاهتمام ، أنهم (50) وجدوا أيضًا أن زيادة إجهاد القص بمعدل قص ثابت يحول المرفقات المتقطعة إلى ملحقات متدحرجة أكثر استقرارًا. يبدو أن التطبيق المتزايد للقوة على الخلايا الملتصقة ، إما من خلال زيادة تركيز خلايا الدم الحمراء أو لزوجة السوائل ، يمكن أن يثبت بشكل فعال المرفقات. ومع ذلك ، يبدو أن زيادة قوة القص تقلل من الالتقاط الأولي ، لأنه هنا ، وسابقًا (39) ، أدت زيادة لزوجة التعليق مع ديكستران بمعدل قص ثابت إلى تقليل عدد العدلات المنعزلة المرتبطة بـ P-selectin.

عندما تعاملنا مع تراكم خلايا الدم الحمراء عن طريق تخفيف الدم باستخدام Dx40 أو البلازما الذاتية أو Dx500 ، وجد أن زيادة التصاق الكريات البيض يحدث بالتوازي مع زيادة تراكم خلايا الدم الحمراء. تم وصف تجارب مماثلة مؤخرًا حيث تم ضخ Dx40 أو Dx500 في الفئران ، كما تباينت معدلات التدفق في الأوردة المساريقية بعد الشعيرات الدموية (43). ارتبط زيادة التجميع بزيادة تدفق الكريات البيض المتدحرجة في الأوردة ، مع أقصى تأثير عند معدل القص المنخفض ، بالقرب من معدل قص الجدار المستخدم هنا. في تلك الدراسة ، تم استخدام الهوامش والدحرجة بشكل أساسي كمرادفات. ومع ذلك ، فإن السلوكين (التدفق الحر السريع بالقرب من الجدار مقابل المرفق المتقطع البطيء الحركة) ليسا متماثلين ، والهوامش لا يعني بالضرورة أي شكل من أشكال الالتصاق. كانت سرعات التدحرج التي لوحظت في أوردة الفئران منخفضة بدرجة كافية (43) لتوضيح أنه تم قياس الخلايا الملتصقة بدلاً من الخلايا التي تتدفق بحرية ، وبالتالي لم يتم تحديد الهوامش المستقلة عن الالتصاق.

ومع ذلك ، فإن القياسات المستقلة للالتصاق المتداول والهوامش التي تم إجراؤها هنا تشير إلى أن الاثنين مرتبطان عندما يكون التجميع متنوعًا. كان لتعديل تراكم خلايا الدم الحمراء تأثير ضئيل نسبيًا على سرعات تدفق الكريات البيض. لم تتغير قيم القطع والخط السفلي لسرعة الخلية مع التجميع ، مما يشير إلى أن معدل قص الجدار وملف تعريف السرعة تم تغييرهما قليلاً. ارتبط ارتفاع التجميع مع Dx500 بعدد أكبر من كريات الدم البيضاء التي شوهدت على الفور بالقرب من الجدار. كانت النتيجة الصافية هي أن التدفق "الهامش" كان أكبر عند إضافة Dx500 إذا تم تضمين الكريات البيض الأبطأ (حتى السرعة النموذجية) في التحليل. يعد الحد من التدفق إلى السرعة النموذجية أمرًا معقولاً عند محاولة شرح مستويات الالتصاق ، لأن الكريات البيض فقط بالقرب من الجدار (والتي ستكون الأبطأ) يمكن أن تلتصق ، وقدرت الخلايا المرئية الأسرع بما يصل إلى 30 ميكرومتر من الجدار. وبالتالي ، يمكن تفسير الزيادة الملحوظة في الالتصاق عند زيادة التراكم مع Dx500 من خلال تدفق أكبر من الكريات البيض التي تنتقل بشكل أساسي بنفس السرعة بالقرب من الجدار مقارنة بخلايا الدم البيضاء في الدم المخفف بالبلازما أو Dx40. تتفق الزيادة في هامش الكريات البيض مع زيادة التجميع مع نتائج الدراسات السابقة في المختبر وداخل المهبل حيث تم تعزيز تراكم خلايا الدم الحمراء (21 ، 41 ، 42 ، 58).

عند مناقشة أهمية الدراسة الحالية لسلوك الكريات البيض في الجسم الحي ، فإن العوامل التجريبية الحرجة والمترابطة هي حجم "الوعاء الدموي" وهيماتوكريت الدم ومعدلات القص والضغوط. من المستحيل بشكل فعال مطابقة جميع المعلمات في جميع الظروف ، وقد سعينا على الأقل إلى جعل معدلات قص الجدار (وبالتالي سرعات خلايا الكريات البيضاء) وضغوط قص الجدار قريبة من تلك التي لوحظت داخل الحجاج (2-5 ، 14 ، 17 ، 24 ، 25 ، 27 ، 28 ، 32 ، 46). تكون أبعاد الانزلاق الميكروي ثابتة وأكبر من الأوردة التي تلي الأوعية الدموية حيث يحدث التصاق اللوكويتي عادةً أثناء الالتهاب. من الصعب التأكد من مدى تقارب ملف تعريف السرعة والتغييرات في الهوامش التي تظهر هنا في الأوعية الصغيرة ، على الرغم من تباطؤ التدفق ومعدل قص جدار أعلى من المتوقع لوحظ لتدفق الدم عبر الشرايين الصغيرة في الأرانب (56). قد يحدث التصاق الكريات البيض أيضًا في الأوعية الكبيرة ، على سبيل المثال ، أثناء تطور تصلب الشرايين ، لذا فإن دراسات القيود الانسيابية على الارتباط تكون أيضًا ذات صلة بهذه العمليات.

يختلف الهيماتوكريت بين الأوعية الدقيقة (20-30٪) والأوعية الكبيرة (40-45٪) بسبب تأثير فهرس (للمراجعة ، انظر المرجع 18) ، وقد حددت سلسلة تجاربنا الأولى تأثيرات الهيماتوكريت على الالتصاق. هذا النطاق. المقطع العرضي للشرائح الدقيقة (300 ميكرومتر × 3 مم) يجب أن يكون هناك اختلاف بسيط بين "الهيماتوكريت الأنبوبي" وعينة الهيماتوكريت المغذية (18). قمنا بفحص هذا عن طريق إيقاف التدفق المفاجئ في الانزلاقات الدقيقة المتروكة بالدم بنسبة 40٪ أو 20٪ من الهيماتوكريت وقارننا عدد خلايا الدم الحمراء في خزان التغذية وفي الانزلاقات الدقيقة (المعزولة عن طريق قطع الأنابيب المتصلة في كل طرف). اختلفت الأعداد في الانزلاق الدقيق والخزان في المتوسط ​​بنسبة 2٪ فقط (تجربتان في كل هيماتوكريت) ، مما يشير إلى أن أي تأثير فهرس (انخفاض إضافي في الهيماتوكريت) في الانزلاقات الدقيقة كان ضمن الخطأ التجريبي. بالنسبة لدراسات التجميع ، استخدمنا 20٪ هيماتوكريت يمكن مقارنته بالأوعيه الدقيقة ، على الرغم من أن نموذجنا يمثل وعاءًا متوسط ​​الحجم. لأنه ، مرة أخرى ، لا يمكن مطابقة جميع المعلمات ، اعتبرنا أنه من الأفضل محاكاة ريولوجيا الدم قدر الإمكان ، لأننا لم نتمكن من التحكم في حجم الوعاء الدموي. أعطانا استخدام الهيماتوكريت أيضًا ميزة عملية تتمثل في تخفيف الدم ببساطة باستخدام ديكسترانس لزوجة مساوية للبلازما. بهذه الطريقة ، لم يتم إزعاج الكريات البيض بالطرد المركزي للسماح باستبدال السوائل للحفاظ على الهيماتوكريت ، ولم يتم تغيير لزوجة المرحلة المعلقة.

مع التحذيرات الموضحة أعلاه فيما يتعلق بالقدرة غير الكاملة على مطابقة الظروف في الجسم الحي مع النماذج المختبرية ، لا تزال الدراسة الحالية تلقي الضوء على العوامل الحاسمة التي تؤثر على التصاق الكريات البيض ، والتي لها صلة بالاستجابات الالتهابية والمناعة. تحدث الزيادات في مستوى الفيبرينوجين في البلازما ، وبالتالي تراكم خلايا الدم الحمراء ، أثناء استجابة المرحلة الحادة المرتبطة بالتهاب حاد ومجموعة من الأمراض المزمنة (55). الهيماتوكريت بشكل عام أقل في الأوعية الدقيقة منه في الدورة الدموية الجهازية ، والنتائج المقدمة هنا تشير إلى أن الهيماتوكريتات المنخفضة كافية لتعزيز الاتصال والالتصاق الكريات البيض. بالإضافة إلى زيادة تراكم خلايا الدم الحمراء أثناء الالتهاب ، يمكن أن يؤدي فقدان السوائل من خلال زيادة نفاذية الشعيرات الدموية إلى زيادة محلية في الهيماتوكريت. قد يؤدي كلا العاملين إلى تعزيز ارتباط الكريات البيض بجدار الوعاء الدموي. يقتصر الالتصاق في النهاية على الكفاءة التي تتلامس بها الخلايا مع الجدار. يبدو أن التهميش ، حيث توجد الكريات البيض بكثافة أعلى بالقرب من الجدار مقارنة بمركز الوعاء الدموي ، مدفوعًا بتكدس خلايا الدم الحمراء (21 ، 41). حتى عند نسبة 10٪ من الهيماتوكريت ، لاحظنا وجود عدد أكبر من الكريات البيض بالقرب من الجدار أكثر مما كان متوقعًا ، وعند 20٪ هيماوكريت ، أدى زيادة ميل تجمع خلايا الدم الحمراء إلى ارتفاع إضافي في تدفق الكريات البيض الهامشية. وهكذا يبدو أن التجميع يعزز التهميش حتى عند انخفاض الهيماتوكريت. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الاصطدامات مع خلايا الدم الحمراء ستسرع من انتشار الكريات البيض في الدم. في حين أن هذا الانتشار قد يكون خواص الخواص في البداية ، فإنه يساعد في إعادة بناء المناطق بالقرب من جدار الوعاء الدموي التي تصبح مستنفدة من الكريات البيض بعد أن تلتصق بالسطح. وهكذا ، حتى في المعلقات غير المتجمعة ، تعزز خلايا الدم الحمراء التصاق الكريات البيض. على سبيل المثال ، الكريات البيضاء في الدم المخففة بـ Dx40 في الدراسة الحالية ، أو الخلايا الليمفاوية مع إضافة خلايا الدم الحمراء المغسولة (38) ، تلتصق بكفاءة أكبر بكثير من الكريات البيض المعزولة في الدراسات التي تستخدم أنابيب موجهة رأسياً. وبالتالي فإن خلايا الدم الحمراء تؤثر بشكل حاسم على التصاق الكريات البيض في الدورة الدموية من خلال تسهيل الانتشار من خلال الاصطدامات ، عن طريق التسبب في الهوامش عند التجميع ، عن طريق تعديل سرعة التدفق وضغط القص بالقرب من الجدار ، وعلى ما يبدو من خلال تطبيق القوى الطبيعية التي تعزز الارتباط حتى في الوجه لزيادة إجهاد القص.


شاهد الفيديو: تعلم قراءة تحليل صوره الدم الكامله واعرف بنفسك نتيجة التحليل AnemiaComplete blood count CBC (أغسطس 2022).