El efecto Fåhræus es la disminución de la concentración promedio de glóbulos rojos en la sangre humana a medida que disminuye el diámetro del tubo de vidrio por el que fluye. En otras palabras, en vasos sanguíneos con diámetros inferiores a 500 micrómetros , el hematocrito disminuye al disminuir el diámetro capilar . El efecto Fåhræus influye definitivamente en el efecto Fåhræus-Lindqvist , que describe la dependencia de la viscosidad aparente de la sangre del tamaño de los capilares, pero el primero no es la única causa del segundo. [1]
Robin Fåhræus era patólogo de la Universidad de Uppsala en Suecia, y su interés por la estabilidad de la suspensión de la sangre y más tarde por la hemorreología fue motivado por el deseo de comprender los efectos clínicos de las anomalías en el comportamiento de agregación y flujo de los elementos formados. El objetivo era comprobar si la sangre obedecía la ley de Poiseuille ( ecuación de Hagen-Poiseuille ). Fue Hess en 1915 quien demostró que la sangre obedece la ley de Poiseuille a alto flujo y bajo cizallamiento. Los efectos no newtonianos se debieron a la deformación elástica de los glóbulos rojos. Fahraeus entró en escena en 1917 a través de su observación de que la velocidad de sedimentación de los glóbulos rojos aumenta durante el embarazo. Utilizó el concepto de capa leucocitaria como punto de partida de su trabajo sobre la sedimentación de glóbulos rojos y el problema más general de la estabilidad de la suspensión de la sangre. Señaló que el fibrinógeno era la principal proteína implicada en la agregación de glóbulos rojos que conduce a la formación de rollos regulares y que el proceso era bastante distinto de la coagulación sanguínea. Aplicó principios coloides para describir la estabilidad de la suspensión y lo más relevante para la psicología circulatoria moderna fue el estudio de la agregación del flujo sanguíneo y la relación entre la distribución de las células sanguíneas, su velocidad y su viscosidad aparente . Concluyó con los siguientes resultados: (a) En caudales altos en tubos de diámetro (< 0,3 mm), la concentración de glóbulos rojos es menor que en tubos de alimentación grandes, la razón es que los glóbulos rojos se distribuyen en el núcleo axial y su media. Por lo tanto, la velocidad es mayor que la velocidad media de la sangre. Existe una relación inversa entre el hematocrito tubular y la velocidad media de la sangre. (b) La viscosidad en tubos más pequeños de <0,3 mm es menor que la de los tubos grandes y disminuye al disminuir el diámetro. (c) La migración de las células sanguíneas desde la pared del tubo hasta el eje depende del tamaño de las partículas y no de la densidad de las mismas. (d) A velocidades de flujo bajas, los glóbulos rojos se agregan en rollos y estas, al ser las partículas más grandes de la suspensión, migran hacia el eje formando un núcleo que desplaza a los glóbulos blancos hacia la periferia. Por tanto, la concentración de glóbulos blancos será mayor que la de la sonda de alimentación y su velocidad media será menor que la de los glóbulos rojos y la del plasma. [ cita necesaria ]
Considerando un flujo sanguíneo laminar estable completamente desarrollado en un tubo pequeño con un radio de , la sangre completa se separa en una capa de plasma libre de células a lo largo de la pared del tubo y el núcleo central enriquecido. Como resultado, el hematocrito del tubo es más pequeño que el hematocrito de salida . Un tratamiento matemático simple del efecto Fåhræus fue mostrado en Sutera et al. (1970). [2] Este parece ser el primer análisis:
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Además, la siguiente expresión fue desarrollada por Pries et al. (1990) [3] para representar el hematocrito del tubo, como función del hematocrito de descarga , y el diámetro del tubo.
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