Blood Rheological Characterization of β-Thalassemia Trait and Iron Deficiency Anemia Using Front Microrheometry
Méndez-Mora, Lourdes (Universitat de Barcelona. Departament de Física de la Matèria Condensada)
Cabello-Fusarés, Maria (Centre de Recerca Matemàtica)
Ferré-Torres, Josep (Universitat de Barcelona. Departament de Física de la Matèria Condensada)
Riera-Llobet, Carla (Universitat de Barcelona. Departament de Física de la Matèria Condensada)
Krishnevskaya, Elena (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras)
Trejo-Soto, Claudia (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Instituto de Física)
Payán-Pernía, Salvador (Hospital Universitario Virgen del Rocío (Sevilla, Andalusia))
Hernandez-Rodriguez, Inés (Institut Germans Trias i Pujol. Hospital Universitari Germans Trias i Pujol)
Morales-Indiano, Cristian (Institut Germans Trias i Pujol. Hospital Universitari Germans Trias i Pujol)
Alarcón Cor, Tomás (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Vives-Corrons, Joan-Lluís (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras)
Hernández-Machado, Aurora (Universitat de Barcelona. Institut de Nanociència i Nanotecnologia)

Date:	2021
Abstract:	The purpose of this work is to develop a hematocrit-independent method for the detection of beta-thalassemia trait (β-TT) and iron deficiency anemia (IDA), through the rheological characterization of whole blood samples from different donors. The results obtained herein are the basis for the development of a front microrheometry point-of-care device for the diagnosis and clinical follow-up of β-TT patients suffering hematological diseases and alterations in the morphology of the red blood cell (RBC). The viscosity is calculated as a function of the mean front velocity by detecting the sample fluid-air interface advancing through a microfluidic channel. Different viscosity curves are obtained for healthy donors, β-TT and IDA samples. A mathematical model is introduced to compare samples of distinct hematocrit, classifying the viscosity curve patterns with respect to the health condition of blood. The viscosity of the fluid at certain shear rate values varies depending on several RBC factors such as shape and size, hemoglobin (Hb) content, membrane rigidity and hematocrit concentration. Blood and plasma from healthy donors are used as reference. To validate their potential clinical value as a diagnostic tool, the viscosity results are compared to those obtained by the gold-standard method for RBC deformability evaluation, the Laser-Optical Rotational Red Cell Analyzer (LoRRCA).
Grants:	Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1061 Ministerio de Ciencia e Innovación PID2019-106063GB-100 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2018DI06 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2018DI064
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Published in:	Frontiers in physiology, Vol. 12 (21 2021) , p. 761411, ISSN 1664-042X

DOI: 10.3389/fphys.2021.761411
PMID: 34744796

13 p, 1.9 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Health sciences and biosciences > Institut d'Investigació en Ciencies de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP) > Josep Carreras Leukaemia Research Institute
Articles > Research articles
Articles > Published articles