Formação de trombos em cateteres de hemodiálise: avaliação das estruturas micro-morfológicas e estudo numérico do comportamento do escoamento venoso

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Thabata Coaglio Lucas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais; UFMG
• Palavras-chave em Português: Dinâmica dos fluidos computacional; Microscopia a laser de dois fótons; Trombo; Bioengenharia; Cateter venoso central; Microscopia eletrônica; Engenharia mecânica
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-98BGYH

Embora os orifícios laterais dos cateteres venosos centrais viabilizem uma vazão adequada para a realização da hemodiálise, eles podem favorecer o distúrbio no escoamento proporcionando um ambiente hemodinâmico crítico que estimula o desenvolvimento da fibrina e do trombo venoso. Além disso, condições hemodinâmicas alteradas podem influenciar na estrutura e conformação dafibrina no interior dos orifícios laterais. Objetivou-se avaliar as estruturas micro-morfológicas do trombo venoso in vivoe o comportamento do escoamento venoso em presença de cateteres venososcentrais.Utilizou-se a di-nâmica dos fluidos computacional em regime laminar e turbulento para comparar o escoamento num cateter parcialmente obstruído com um desobstruído. Aplicou-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, microscopia de varredura a laser de dois fotons, microscopia de fluorescência e análise histológica para entender as características micro-morfologicasdo trombo in vivoe comparar a disposição do tecido com as forças hidrodinâmicas do escoamento venoso. Observou-se que os orificios laterais manteram um limiar de tensão de cisalhamento elevado duranteo ciclo cardíaco. A taxa de defor-mação média na superfície interna do orifício venoso em regime laminar aumentou de 8047,46 ±18,21 s-1 para 12400,02 ± 7,40 s -1 quando o cateter estava obstruído e, no regime turbulento aumentou de 6449,06 ± 18,31 s-1para 10497,04 ± 4,62 s-1. Embora os valores de taxa de deformação tenham sido menores no regime turbulento quando comparado ao laminar, os valores ainda são considerados elevados de acordo com parâmetros fisiológicos. A mediana de pressão no orifício central cateter em regime laminar foi de 1056 (649 -2120) Pa para o cateter não obstruído e de 2163 (1557-3231) Pa para o cate-ter obstruído. Um jato de maior pressão de saída pode aumentar a carga mecânica das células endoteliais e estimular o desenvolvimento de fibrina. A conformação da fibrina está relacionada com a complexidade da dinâmica do escoamento: presença de vórtices, áreas de recirculação e separação de escoamento associada a regiões de alta tensão de cisalhamento e taxa dedeformação. Os orifícios venosos apresentaram maior distúrbio no escoamento quando comparado aos arteriais. Observou-se uma associação entre a conformação da fibrina avaliada em microscopia eletrônica de varredura e em microscopia de varredura a laser de dois fótons e a tensão de cisalhamento na parede e a taxa de deformação no interior dos orifícios venosos. Pelo método de quantificação da fibrina em microscopia de fluorescência, a fibrina foi associada à alta fluorescência enquanto que os glóbulos vermelhos foram associados à baixa fluorescência. Finalmente, as técnicas apresentadas neste estudo mostraram-se adequadas para a caracterização do trombo e pode ser aplicada para o densevolvimento e testes de novas estratégias que limitam a formação do trombo no interior do orifício venoso.