Aufbau eines Modellsystems zur Untersuchung strömungsinduzierter Akkumulation plasmatischer Proteine

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	1 April 2025
Referee:	Prof. Dr. Karla Lehle
Date of exam:	14 March 2025
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Herz-, Thorax- und herznahe Gefäßchirurgie
Keywords:	Klotbildung, ECMO, Perfusionsmodell, von-Willebrand-Faktor, Thrombusbildung, Oxygenatorfaser
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	76485

Abstract (German)

Im Rahmen von ECMO-Therapien stellen Blutungen und thrombotische Ereignisse ein noch unzureichend geklärtes Problem dar. Im Membranoxygenator entstehende thrombotische Ablagerungen bedingen dabei mitunter den Austausch des Oxygenators auf Grund einer eingeschränkten Gasaustauschkapazität. Die Konstruktion eines miniaturisierten ECMO-Modells soll eine genauere Aufschlüsselung der ablaufenden ...

Abstract (German)

Im Rahmen von ECMO-Therapien stellen Blutungen und thrombotische Ereignisse ein noch unzureichend geklärtes Problem dar. Im Membranoxygenator entstehende thrombotische Ablagerungen bedingen dabei mitunter den Austausch des Oxygenators auf Grund einer eingeschränkten Gasaustauschkapazität. Die Konstruktion eines miniaturisierten ECMO-Modells soll eine genauere Aufschlüsselung der ablaufenden Gerinnungsprozesse an ECMO-Oxygenatorbestandteilen ermöglichen. Dazu erfolgte die Inbetriebnahme einer Pumpe mit in den Strömungskanal integrierten ECMO-Bestandteilen. Das betriebene Pumpenmodell wurde im Hinblick auf die angewandten Strömungseigenschaften und die Versuchskompatibilität untersucht. Unter Anwendung von Live-Cell-Imaging wurden an senkrecht in einer Flusskammer befindlichen Oxygenatorfasern Klotablagerungen aus bewegtem Blutplasma erzeugt. Fluoreszenzmikroskopische Analysen konnten keinen sicheren Nachweis von von-Willebrand-Faktor als Klotbestandteil erbringen. Die Klotbildung konnte trotz vorhandener Citratantikoagulation des Blutplasmas nachverfolgt werden. Die genaue Zusammensetzung des Klots bedarf weiterführender Untersuchungen.

Translation of the abstract (English)

Bleeding and thrombotic events are still an insufficiently understood problem in the context of ECMO therapies. Thrombotic deposits forming in the membrane oxygenator sometimes necessitate the replacement of the oxygenator due to a limited gas exchange capacity. The construction of a miniaturized ECMO model should enable a more precise breakdown of the coagulation processes taking place in ECMO ...

Translation of the abstract (English)

Bleeding and thrombotic events are still an insufficiently understood problem in the context of ECMO therapies. Thrombotic deposits forming in the membrane oxygenator sometimes necessitate the replacement of the oxygenator due to a limited gas exchange capacity. The construction of a miniaturized ECMO model should enable a more precise breakdown of the coagulation processes taking place in ECMO oxygenator components. To this end, a pump with ECMO components integrated into the flow channel was commissioned. The operated pump model was examined with regard to the applied flow properties and the compatibility with the experiment. Using live cell imaging, clot deposits were generated from moving blood plasma on oxygenator fibers located vertically in a flow chamber. Fluorescence microscopic analyses could not provide reliable evidence of von Willebrand factor as a clot component. The clot formation could be traced despite the presence of citrate anticoagulation of the blood plasma. The exact composition of the clot requires further investigation.

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