Hart- en vaatziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak, maar onderzoekers begrijpen nog steeds niet volledig hoe bloed stroomt of zelfs welke componenten in het bloed tot hartproblemen kunnen leiden.

Hoewel verschillende modellen van het bloedsomloopsysteem tegenwoordig worden gebruikt in een poging om de bloedstroom beter te begrijpen, ze verklaren nog steeds niet het complexe reologische gedrag van bloed. Omdat bloed een complexe suspensie is van rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes die zijn gesuspendeerd in een plasma dat verschillende eiwitten bevat, het kan complex stromingsgedrag vertonen.

Veel van de momenteel gebruikte modellen negeren deze complexiteit en gaan uit van een Newtons gedrag of een constante dikte.

Tijdens de 88e jaarlijkse bijeenkomst van de Society of Rheology, wordt gehouden 12-16 februari, in Tampa, Florida, Jeffrey S. Horner, een promovendus die werkt in zowel de Beris- als de Wagner-onderzoeksgroepen in de afdeling Chemische en Biomoleculaire Engineering aan de Universiteit van Delaware, zal een nieuwe aanpak presenteren.

"Ons onderzoeksteam wil deze niet-Newtoniaanse kenmerken van de bloedstroom onderzoeken en modelleren door middel van zorgvuldige, goed gedocumenteerde metingen, en door expertise op het gebied van reologie te combineren, computationele modellering, en biologie, ' zei Hoornaar.

Het doel is om belangrijke componenten van bloed te identificeren die het stroomgedrag direct beïnvloeden. "We hopen dat reologie uiteindelijk kan worden gebruikt als een diagnostisch hulpmiddel om vroege tekenen van hart- en vaatziekten en verschillende andere bloedziekten te detecteren, " hij zei.

Dit werk wijkt aanzienlijk af van eerdere inspanningen op het gebied van bloedreologie. "Onze experimenten zijn een van de eersten die betrouwbare gegevens leveren die het monster op de juiste manier voorbereiden en de volledige fysiologische parameters rapporteren die het stromingsgedrag beïnvloeden - die allemaal worden uitgevoerd met behulp van ultramoderne reologische apparatuur, ’ merkte Horner op.

Het team implementeert ook tijdelijke tests die, naar hun weten, zijn nog nooit eerder op bloedmonsters uitgevoerd en zijn ontworpen om de stroomregimes in het menselijk lichaam te onderzoeken. "Het modelleren dat we doen van voorbijgaande bloedstromen wordt beschouwd als de eerste succesvolle poging om meer te vertegenwoordigen dan alleen het gestage schuifgedrag van menselijk bloed, ' zei Hoornaar.

Zodra voorbijgaand gedrag wordt begrepen en gecorreleerd met de fysiologische parameters in het bloed, "dan kunnen we reologie gebruiken als diagnostisch hulpmiddel voor menselijk bloed, " voegde Horner eraan toe. "Als diagnostisch hulpmiddel, het zal eerdere en snellere detectie van verschillende ziekten mogelijk maken."