研究人员发现新的方法来检测血液凝块
生物医学工程学系的研究人员德州农工大学正在研究一种全新的方式来检测血栓,尤其是在儿科患者。
与生物学教科书可能显示,血管不直圆柱体。他们是曲折的,这意味着他们有复杂的曲线,盘旋和弯曲。当血液达到这些曲线,改变其流体力学与血管壁和交互。在一个健康的人,这些变化与曲折的微环境相协调,但病变时,这些环境可能导致非常复杂的流动条件,激活蛋白质和细胞,最终导致血凝块。
助理教授博士的阿布Jain说,医学是一个巨大的挑战医疗设备用于检测血栓和评估是完全chemistry-based抗凝血药物的影响。
“他们不把流经自然和扭曲血管,血液凝结的物理监管机构,”Jain说。“因此,从这些电流读数静态系统不是高度预测,并且经常导致假阳性或假阴性。"
接近问题从一个新的角度,Jain德州农工大学的实验室的研究人员设计了一个微型装置,模仿曲折血管并创建了一个患病的微环境下,血液可能迅速凝结流。他们展示了这种仿生血液凝结的设备可以用来设计和监控药物给病人患有凝血障碍。
Jain说,他可以看到多个应用程序的设备,包括急救护理单位和军事创伤护理单位。
“这可用于检测凝血障碍和用于精密医学,你想监视pro-thrombotic或抗血栓治疗和优化治疗方法,”Jain说。
开发设备之后,团队进入的领域试点研究。与小君Teruya博士合作,得克萨斯儿童医院输血医学主任和贝勒医学院,团队配合临床医生测试设备儿科患者急救护理的心脏和肺没有正常工作。
这些患者需要一个体外膜肺氧合(ECMO)机,它提供了在交换氧气和心脏和呼吸支持二氧化碳。
医学界的一个常见并发症是血液凝固,所以病人管理防止凝血抗凝血剂。然而,医学界机器也被认为是“吃”凝血蛋白和血小板,这让实际上患者进一步出血的风险。实际上儿科患者在ECMO尤其容易出血。
当前化学凝血试验昂贵,费时,可能是不可靠的,需要熟练的技术人员。耆那教徒的基于团队的曲折的微流体系统不需要昂贵的化学物质,是快速,结果在10 - 15分钟,用低血样本容量和操作方便。
“对这些病人的误差是零,”Jain说。“因此,必须所有的测试,不仅凝血检测,必须工作,为临床医生提供快速和可靠的信息对他们的病人,这样他们就可以提供尽可能得到最好的治疗。”
通过测试他们的系统与真正的病人的机会,Jain说,他的团队是能够证明他们的设计可以检测出血患者实际上低血小板计数,可以帮助指导医生让病人更好的以证据为基础的临床决策。
这项研究最近发表在《自然》杂志上科学报告日报》。
Jain和他的团队,继续下一阶段的临床研究来比较他们的方法标准方法,希望展示关键性能优势。
更多信息:大卫·j·卢娜et al, Tortuosity-powered微流体装置的评估血栓和抗血栓形成的治疗在全血,科学报告(2020)。DOI: 10.1038 / s41598 - 020 - 62768 - 4