Van de Fåhraeus-Lindqvist-effect is een fenomeen van de bloedstroom dat is gebaseerd op de vloeibaarheid van de erytrocyten en gerelateerd is aan de viscositeit van het bloed. De viscositeit in vaten van de omtrek van de bloedsomloop met een smal lumen is lager dan in vaten met een hoger lumen. Het Fåhraeus-Lindqvist-effect voorkomt voornamelijk bloedcongestie in de haarvaten.
Wat is het Fåhraeus-Lindqvist-effect?
Menselijk bloed heeft een bepaalde viscositeit. De viscositeit komt overeen met een maat voor de viscositeit van lichaamsvloeistoffen. Hoe dunner een vloeistof, hoe lager de viscositeit. Een alternatief is om de viscositeit te meten door middel van rek.
Het concept van het Fåhraeus-Lindqvist-effect beschrijft een afname van de viscositeit van het bloed, die wordt geassocieerd met een afnemende diameter van de bloedvaten en dus een afnemende rek. De vatdiameter zakt onder de 300 µm en voorkomt zo bloedophoping in de capillairen.
Het Fåhraeus-Lindqvist-effect is gebaseerd op de natuurlijke eigenschappen en mogelijkheden van de erytrocyten. Het fenomeen wordt beschouwd als de reden waarom de viscositeit van het bloed in vaten van de bloedsomloopomtrek aanzienlijk lager is vanwege het smalle lumen dan in vaten van de centrale bloedsomloop met een hoger lumen. De vervormbaarheid van de bloedcellen die met het effect is geassocieerd, wordt ook wel vloeibaarheid genoemd en is een voorwaarde voor het Fåhraeus-Lindquist-effect.
Functie en taak
De rode bloedcellen worden ook wel erytrocyten genoemd en hebben een zekere vloeibaarheid. Zodat je kunt vervormen. De vervorming is te wijten aan de afschuifkrachten die de bloedcellen ervaren nabij de wanden van de bloedvaten. De resulterende afschuifkrachten verplaatsen de erytrocyten. Dit is hoe de rode bloedcellen in de axiale stroom migreren. Dit fenomeen wordt ook wel axiale migratie genoemd en veroorzaakt marginale stromen met weinig cellen.
De cellen worden rondgespoeld door een grensstroom van plasma. In het Fåhraeus-Lindquist-effect neemt deze marginale stroom de rol aan van een glijdende laag. Blijkbaar stroomt het bloed in deze gebieden vloeiender. Deze relatie houdt verband met de invloed van hematocriet op het niveau van perifere weerstand. De hematocriet komt overeen met de volumefractie van cellulaire bloedelementen. Rode bloedcellen maken hiervan 96 procent uit en vormen het grootste deel. De perifere weerstand komt overeen met de stromingsweerstand in de bloedsomloop van het lichaam en is het resultaat van de som van alle perifere vasculaire weerstanden.
Het Fåhraeus-Lindqvist-effect verlaagt de hematocrietinvloed op de perifere weerstand in kleinere bloedvaten onder 300 µm. Het fenomeen vermindert ook de wrijvingsweerstand in deze vaten.
Bij grotere bloedvaten is er daarentegen een hoge wrijving tussen de stromende cellen. De celarme marginale stroom verspreidt zich niet effectief in grotere cellen. Deze relatie zorgt ervoor dat de viscositeit van het bloed toeneemt. Deze viscositeit neemt zelfs toe in extreem smalle capillairen. Hoewel de erytrocyten vloeibaar zijn, kunnen ze na een bepaald punt niet meer vervormen. Samenvattend is de schijnbare viscositeit van het bloed in bloedvaten tot tien micrometer vanwege het Fåhraeus-Lindqvist-effect slechts iets hoger dan in plasma.
De afname in viscositeit is te wijten aan de erytrocyten, die vanwege de kleinere afschuifkrachten sneller in het midden van de bloedbaan bewegen. Om deze reden verschuiven ze steeds meer naar het midden, wat axiale migratie wordt genoemd. Op deze manier wordt in de randzone een laagcellige glijlaag gevormd en wordt de beweging van de vloeistof in het centrum versneld. Vanwege hun vloeibaarheid kunnen erytrocyten zich aanpassen aan veranderde schuifspanningen en eventuele storende effecten op de hemodynamica verminderen.
Ziekten en aandoeningen
Klachten met betrekking tot het Fåhraeus-Lindqvist-effect kunnen verschillende oorzaken hebben. In de meeste gevallen zijn aandoeningen van de algemene hemodynamiek verantwoordelijk voor dit type symptomen. Dergelijke aandoeningen kunnen bijvoorbeeld verband houden met pathologische veranderingen in de bloedvaten.
Pathologisch veranderde bloedvaten kunnen op hun beurt het gevolg zijn van ziekten zoals arteriosclerose. Deze langzaam voortschrijdende ziekte blijft vaak jarenlang asymptomatisch en wordt in veel gevallen laat gediagnosticeerd. Bloedlipiden, trombi of bindweefsel worden bij arteriosclerose in de bloedvaten afgezet en veroorzaken plaques die het vasculaire lumen vernauwen. Een dergelijke beperkte bloedstroom bevordert secundaire ziekten.
Naast of samen met ziekten zoals aderverkalking, kunnen hoge vasculaire belastingen en de resulterende scheuren verstoringen in de bloedstroom en het Fåhraeus-Lindqvist-effect veroorzaken. Bloeden door bijvoorbeeld scheuren bevordert de vorming van trombi. De bloedvaten verliezen hun elasticiteit, worden stijf en verharden steeds meer.
Het Fåhraeus-Lindqvist-effect kan ook worden aangetast als de samenstelling van het bloed verandert. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een tekort aan vocht. Hetzelfde geldt voor het gebruik van bepaalde medicijnen, zoals ovulatieremmers. Verhoogde stollingsfactoren na operaties of ernstige brandwonden veranderen ook de samenstelling van het bloed.
Een ander denkbaar verband voor gewijzigde samenstellingen is de aggregatie van bloedplaatjes. De genoemde verschijnselen bevorderen vaak trombose. Naast obesitas en ouderdom zijn risicofactoren voor trombose onder meer regelmatig nicotine- of alcoholmisbruik, algemene hypertensie en diabetes mellitus.
Bovendien kunnen aangeboren afwijkingen van de rode bloedcellen de bloedstroom verstoren en daarmee het Fåhraeus-Lindqvist-effect. Genetische veranderingen in verband met de rode bloedcellen treden bijvoorbeeld op in de context van sikkelcelanemie, die wordt geassocieerd met een sikkelvormige vorm van de rode bloedcellen. Bovendien hebben stofwisselingsziekten en ijzer- of vitaminetekorten een negatief effect op de erytrocytenbalans.
Aangezien het Fåhraeus-Lindqvist-effect bloedcongestie in de haarvaten voorkomt, kunnen verstoringen in het effect leiden tot capillaire bloedcongestie en zijn ze in eerste instantie vaak merkbaar als een rode huid of uitstekende aderen.
