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O mecanismo primário é o sequestro de hemácias falciformes no baço (sequestro esplênico), levando a uma hipovolemia relativa e consequente edema pulmonar por hipoperfusão.
A vaso-oclusão da microcirculação pulmonar pelas hemácias falcizadas é um evento central, frequentemente desencadeado ou agravado por uma infecção, que leva à hipóxia local, inflamação e aumento da adesão celular, criando um ciclo vicioso.
A STA resulta de uma reação autoimune com formação de autoanticorpos contra o parênquima pulmonar, desencadeada por transfusões sanguíneas prévias, caracterizando uma Lesão Pulmonar Aguda Relacionada à Transfusão (TRALI).
A condição é causada por uma falência primária do ventrículo direito devido à hipertensão pulmonar crônica pré-existente, resultando em edema pulmonar cardiogênico agudo.