Исследователи находят новый способ обнаружения тромбов
Красные линии на этом фото — микрофлюидное устройство, разработанное доктором Абхишеком Джайном и его командой для обнаружения тромбов. Предоставлено: Техасский университет инженерного колледжа A & M.

Исследователи на кафедре биомедицинской инженерии в Техасском университете A & M работают над совершенно новым способом обнаружения тромбов, особенно у детей.

В отличие от того, что может показать учебник по биологии, кровеносные сосуды не являются прямыми цилиндрами. Они извилистые, то есть имеют сложные изгибы, спирали и изгибы. Когда кровь достигает этих кривых, она меняет механику жидкости и взаимодействует со стенкой сосуда. У здорового человека эти изменения находятся в гармонии с извилистой микросредой, но при заболевании такая среда может привести к очень сложным условиям потока, которые активируют белки и клетки, которые в конечном итоге приводят к образованию тромбов.

р. Абхишек Джейн, доцент, сказал, что серьезной проблемой в медицине является медицинское оборудование, используемое для обнаружения сгустков и оценки воздействия препаратов против свертывания крови, полностью на основе химии.

«Они не включают в себя поток через естественно вращающиеся и закручивающиеся кровеносные сосуды, которые являются физическими регуляторами свертывания крови», — сказал Джайн. «Таким образом, показания этих текущих статических систем не очень предсказуемы и часто приводят к ложным срабатываниям или ложным отрицаниям».

Чтобы подойти к этой проблеме под новым углом, исследователи из лаборатории Джайна в Техасе A & M разработали микроустройство, имитирующее извилистые кровеносные сосуды, и создали больную микросреду, в которой кровь может быстро сворачиваться под потоком. Они показали, что это биомиметическое устройство для свертывания крови можно использовать для разработки и мониторинга лекарств, которые назначаются пациентам, страдающим от нарушений свертываемости крови.

Джейн сказал, что он может увидеть несколько приложений для устройства, в том числе отделения интенсивной терапии и военные отделения травматологии.

«Он может быть использован для выявления нарушений свертываемости крови и в точной медицине, где вы хотите контролировать протромботическую или антитромботическую терапию и оптимизировать терапевтический подход», — сказал Джайн.

После разработки устройства, команда взяла его в поле для экспериментального исследования. Работая с доктором Джуном Теруей, руководителем отдела трансфузионной медицины в детской больнице Техаса и медицинском колледже Бейлора, команда координировала свою работу с клиницистами, чтобы протестировать устройство у детей, находящихся в критическом состоянии, у которых сердце и легкие не работали должным образом.

Эти пациенты нуждались в аппарате экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО), который обеспечивает сердечную и дыхательную поддержку в обмене кислорода и углекислого газа.

Распространенным осложнением при ЭКМО является свертывание крови, поэтому пациентам вводят антикоагулянты для предотвращения свертывания. Тем не менее, известно, что машины ECMO «едят» свертывающие белки и тромбоциты, что подвергает пациентов с антикоагуляцией еще большему риску кровотечения. Антикоагулированные педиатрические пациенты на ЭКМО особенно подвержены кровотечениям.

Текущие химические анализы на свертываемость крови дороги, требуют много времени, могут быть ненадежными и требуют квалифицированного специалиста. Микрожидкостная система, основанная на извилистости команды Джайна, не требует дорогих химикатов, является быстрой, с результатами в течение 10-15 минут, использует низкий объем образца крови и проста в эксплуатации.

«У этих пациентов вероятность ошибки практически равна нулю», — сказал Джайн. «Поэтому крайне важно, чтобы все тесты, а не только тесты на свертывание, работали и предоставляли клиницистам быструю и надежную информацию о своем пациенте, чтобы они могли обеспечить наилучший возможный уход».

Имея возможность протестировать свою систему на реальных пациентах, Джайн сказал, что его команда смогла продемонстрировать, что их дизайн может обнаруживать кровотечение у пациентов с антикоагуляцией с низким количеством тромбоцитов, что может помочь врачам принимать более обоснованные клинические решения, основанные на фактических данных. для своих пациентов.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Scientific Reports.

Для Джайна и его команды следующим этапом является продолжение клинических исследований, чтобы сравнить их подход со стандартными методами и, надеюсь, продемонстрировать ключевые преимущества производительности ./p>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *