Pacientes com insuficiência renal frequentemente requerem enxertos arteriovenosos para serem conectados a máquinas de diálise para seu tratamento que salva vidas. Contudo, um problema comum com os tubos artificiais é que eles podem induzir a coagulação sanguínea perigosa.

A complexa interação entre os AVGs, os vasos que eles conectam, e o sangue que transportam é difícil de simular com computadores. Um novo método fornece uma maneira de modelar esses relacionamentos.

Zengding Bai e Luoding Zhu da Indiana University-Purdue University Indianapolis relatam suas descobertas em Física dos Fluidos , da AIP Publishing, em uma série de simulações que reconstruíram a dinâmica dos fluidos afetada pela inserção de um AVG. Os pesquisadores usaram um modelo que considerou a capacidade dos tubos AVG e dos vasos sanguíneos de se deformarem e descobriram que grande parte da interrupção do fluxo poderia ser atenuada por essa flexibilidade.

O trabalho marca um dos primeiros usos de um modelo de anastomose de enxerto de veia flexível que considera várias variáveis ​​que diferem de paciente para paciente. A maioria das pesquisas sobre simulação de fluxo envolvendo AVGs presumiu que os vasos sanguíneos e os enxertos são rígidos e imóveis.

Bai e Zhu desenvolveram anteriormente um modelo em que o sangue dialisado de um simulado, AVG deformável entra em uma veia deformável. Ele permite que a equipe controle os recursos, como taxa de fluxo sanguíneo, ângulo de fixação, diâmetros, e número Reynolds, uma quantidade que relaciona a viscosidade de um fluido, densidade e velocidade de quão turbulento o fluxo pode ser.

Após inúmeras simulações, os pesquisadores descobriram que o AVG - não a veia - sofreu a maior parte dos impactos dos distúrbios do fluxo.

Embora suas simulações ainda não apontem para um design ideal para enxertos, Zhu disse que os resultados sugerem que existem várias opções para melhorar o AVGs.

"Esperamos que este modelo possa apontar as pessoas que fabricam esses enxertos em uma direção para fazer enxertos melhores, "disse ele." Hoje, enxertos são mais rígidos que veias, então você pode tentar torná-los mais flexíveis do que as veias. "

Ao encontrar maneiras de reduzir a trombose relacionada ao AVG, o grupo supõe que os enxertos de design podem ser usados ​​por longos períodos de tempo. Zhu disse que um tubo AVG típico dura no máximo dois a três anos, e que muitos pacientes requerem vários procedimentos de salvamento ou substituições ao longo de suas vidas.

Os pesquisadores procuram encontrar mais maneiras de melhorar a precisão do modelo, incluindo melhor modelagem para o tecido ao redor dos vasos sanguíneos.