Un Modelo Matemático de Pérdida de Sangre durante la Resección Renal
Autores: Cowley, James; Luo, Xichun; Stewart, Grant D.; Shu, Wenmiao; Kazakidi, Asimina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Modelo Matemático de Pérdida de Sangre durante la Resección Renal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Resecciones quirúrgicas
Pérdida de sangre
Vasculatura renal
Cortes arteriales
Tasas de flujo sanguíneo
Protocolos quirúrgicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En 2021, aproximadamente el 51% de los pacientes diagnosticados con tumores renales se sometieron a resecciones quirúrgicas. Una posible forma de reducir las complicaciones de la cirugía es minimizar la pérdida de sangre asociada, que, en el caso de la nefrectomía parcial, es causada por la reparación inadecuada de las arterias ramificadas dentro del riñón que se cortan durante la resección del tumor. La vasculatura renal es particularmente complicada por naturaleza, consistiendo en varios vasos sanguíneos interconectados y numerosos puntos de bifurcación, trifurcación, tetrafurcación y pentafurcación. En este estudio, presentamos un modelo matemático de parámetros lumped de un riñón completo, asumiendo un fluido de Carreau no newtoniano, como una primera aproximación para estimar la pérdida de sangre que surge del corte de uno o varios vasos. Muestra que cortar uno o más vasos sanguíneos de la vasculatura renal resulta en una redistribución de las tasas de flujo sanguíneo y presiones hacia la sección no alterada del riñón. El modelo puede tener en cuenta el cambio en la impedancia total de la red vascular y considera una variedad de cortes múltiples. Calcular la pérdida de sangre para numerosas combinaciones de cortes arteriales nos permite identificar los protocolos quirúrgicos apropiados necesarios para minimizar la pérdida de sangre durante la nefrectomía parcial, así como mejorar nuestra comprensión de la perfusión y tener en cuenta la posibilidad de necrosis celular. Este modelo puede ayudar a los cirujanos renales durante la resección parcial de órganos a evaluar si la vascularización restante es suficiente para mantener la viabilidad del órgano.
Descripción
En 2021, aproximadamente el 51% de los pacientes diagnosticados con tumores renales se sometieron a resecciones quirúrgicas. Una posible forma de reducir las complicaciones de la cirugía es minimizar la pérdida de sangre asociada, que, en el caso de la nefrectomía parcial, es causada por la reparación inadecuada de las arterias ramificadas dentro del riñón que se cortan durante la resección del tumor. La vasculatura renal es particularmente complicada por naturaleza, consistiendo en varios vasos sanguíneos interconectados y numerosos puntos de bifurcación, trifurcación, tetrafurcación y pentafurcación. En este estudio, presentamos un modelo matemático de parámetros lumped de un riñón completo, asumiendo un fluido de Carreau no newtoniano, como una primera aproximación para estimar la pérdida de sangre que surge del corte de uno o varios vasos. Muestra que cortar uno o más vasos sanguíneos de la vasculatura renal resulta en una redistribución de las tasas de flujo sanguíneo y presiones hacia la sección no alterada del riñón. El modelo puede tener en cuenta el cambio en la impedancia total de la red vascular y considera una variedad de cortes múltiples. Calcular la pérdida de sangre para numerosas combinaciones de cortes arteriales nos permite identificar los protocolos quirúrgicos apropiados necesarios para minimizar la pérdida de sangre durante la nefrectomía parcial, así como mejorar nuestra comprensión de la perfusión y tener en cuenta la posibilidad de necrosis celular. Este modelo puede ayudar a los cirujanos renales durante la resección parcial de órganos a evaluar si la vascularización restante es suficiente para mantener la viabilidad del órgano.