研究人员找到了检测血栓的新方法
德克萨斯A&M大学生物医学工程系的研究人员正在努力检测血栓,特别是在儿科患者中。
与生物学教科书可能显示的不同,血管不是直筒。它们是曲折的,这意味着它们具有复杂的曲线,螺旋和弯曲。当血液达到这些曲线时,它会改变其流体力学和与血管壁的相互作用。在一个健康的人中,这些变化与曲折的微环境和谐相处,但在患病时,这些环境可能导致非常复杂的流动条件,激活最终导致的蛋白质和细胞血块。
Abhishek Jain博士,助理教授表示,医学的一大挑战是医疗设备用于检测凝块并评估抗血血凝胶药物效应完全基于化学。
“他们不融合通过自然转动和扭曲的血管,这是血液凝固的物理调节器,”Jain说。“因此,来自这些当前静态系统的读数不是高度预测性的,并且通常会导致误报或者假阴性。“
从新角度接近问题,德克萨斯A&M在杰恩的实验室的研究人员设计了一种模仿曲折的微型微型血管并创造了一种患病的微环境,其中血液可能在流动下迅速凝结。它们显示出这种仿生血液凝固装置可用于设计和监测给患有患有凝血障碍的患者的药物。
Jain表示,他可以看到设备的几个应用程序,包括重症监护单位和军事创伤单位。
“它可以用于检测凝血紊乱,并用于精密药物,在那里您想要监测促血栓形成或抗血栓形成疗法并优化治疗方法的精密药物,”Jain说。
在开发设备后,团队将其进入该领域试验研究。与德克萨斯儿童医院和贝勒医学院的输血医学博士合作,团队与临床医生协调,与临床医学一起测试设备儿科患者在批判性护理中,其心脏和肺部无法正常工作。
这些患者需要体外膜氧合(ECMO)机,为氧气交换提供心脏和呼吸载体二氧化碳。
ECMO的常见并发症是血液凝固,因此患者患有抗凝血剂以防止凝血。然而,ECMO机器也已知为“吃”凝血蛋白和血小板,这将患有抗菌患者进一步出血的患者。Ecmo上的抗凝儿科患者特别容易出血。
电流化学血液凝固试验昂贵,耗时,可能是不可靠的并且需要熟练的技术人员。JAIN的团队的基于曲折性的微流体系统不需要昂贵的化学品,快速,结果在10-15分钟内,使用低血液样品量,易于操作。
“误差的余量对于这些患者基本上是零的,”Jain说。“因此,所有测试不仅仅是凝结测试必须工作,并提供临床医生,并提供有关他们患者的快速和可靠的信息,因此他们可以提供最好的照顾。”
通过有机会用真正的患者测试其系统,吉恩表示,他的团队能够证明他们的设计可以在血小板计数低的抗凝患者中检测出血,这可以帮助指导医生为其患者做出更好的基于证据的临床决策。
该研究最近在大自然上发表了科学报告杂志。
对于Jain和他的团队,下一阶段是持续的临床研究,可以比较他们对标准方法的方法,并希望能够证明关键的性能优势。
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