Erytrocytt sedimenteringshastighet: En fysikkdrevet karakterisering i en medisinsk sammenheng

Erytrocytt (eller røde blodlegemer) sedimenteringshastighet (ESR) er en fysisk avledet parameter av blod som ofte brukes i rutinemessige helsekontroller og medisinsk diagnose. For eksempel, i tilfelle betennelse, observeres en høyere ESR på grunn av den tilknyttede økningen i fibrinogen og andre plasmaproteiner. Det ble antatt at denne økningen skyldtes dannelsen av større aggregater av røde blodlegemer (RBC) forårsaket av økningen i fibrinogen. Faktisk er fibrinogen en agentfremmende aggregering av RBC og i Stokes-regimet antas å bli observert i blodstørre aggregater sediment raskere. Imidlertid krever alle modeller av ESR-målinger basert på denne hypotesen ytterligere spesifikke fysiske forutsetninger, som ikke kreves i noe annet system. Dessuten har moderne studier innen kolloidale suspensjoner fastslått at attraktive partikler danner perkolerende aggregater (dvs. aggregater så brede som beholderen). Sedimenteringen av disse kolloidene følger da en såkalt "kolloidal gelkollaps". Nylig har det vist seg at RBC faktisk følger samme oppførsel. Denne hypotesen gjør det også mulig å effektivt og analytisk modellere sedimentasjonskurven til RBC, hvorfra robuste og fysisk meningsfulle beskrivelser kan trekkes ut. Dette manuskriptet beskriver hvordan man utfører en slik analyse, og diskuterer fordelene med denne tilnærmingen.