Tehnologia inovatoare oferă o modalitate non-invazivă de a monitoriza coagularea sângelui

Tehnologia inovatoare oferă o modalitate non-invazivă de a monitoriza coagularea sângelui

Cercetătorii de la Universitatea din Tokyo au găsit o modalitate de a monitoriza activitatea de coagulare a sângelui - fără a fi nevoie de proceduri invazive. Folosind un nou tip de microscop și inteligență artificială (AI), studiul lor arată cum să urmăriți aglomerările de trombocite la pacienții cu boală coronariană (CAD), deschizând ușa către un tratament mai sigur și mai personalizat.

Dacă v-ați tăiat vreodată, ați văzut trombocite în acțiune - aceste celule sanguine minuscule sunt ca niște reparatori de urgență pentru a închide deteriorarea și a opri sângerarea. Dar uneori reacţionează exagerat. La persoanele cu boli de inimă, acestea pot forma cheaguri periculoase în artere, ducând la atacuri de cord sau accidente vasculare cerebrale.

Trombocitele joacă un rol crucial în bolile de inimă, în special CAD, deoarece sunt direct implicate în formarea cheagurilor de sânge. Pentru a preveni formarea cheagurilor periculoase, pacienții cu CAD sunt adesea tratați cu puncte de întâlnire. Cu toate acestea, este încă dificil să se evalueze cu exactitate cât de bine funcționează aceste medicamente la fiecare individ, făcând monitorizarea activității trombocitelor un obiectiv important atât pentru medici, cât și pentru cercetători. „

Dr. Kazutoshi Hirose, profesor asistent la Spitalul Universității din Tokyo și autorul principal al studiului

Această provocare l-a împins pe Hirose și colaboratorii săi să dezvolte un nou sistem de monitorizare a trombocitelor în mișcare folosind un dispozitiv optic de mare viteză și inteligență artificială.

„Am folosit un dispozitiv avansat numit microscop multiplexat cu diviziune de frecvență (FDM), care funcționează ca o cameră de mare viteză care captează imagini clare ale celulelor sanguine în flux”, a spus co-autor Yuqi Zhou, profesor asistent de chimie la Universitatea din Tokyo. „La fel cum camerele de trafic captează fiecare mașină de pe drum, microscopul nostru captează mii de imagini ale celulelor sanguine în mișcare în fiecare secundă. Apoi folosim inteligența artificială pentru a analiza aceste imagini. Inteligența artificială poate detecta dacă este vorba despre o singură trombocită (cum ar fi o mașină), un pâlc de trombocite (cum ar fi un ambuteiaj) sau chiar etichetarea globulelor albe (ca o frig de poliție).

Echipa de cercetare a aplicat această tehnică la probele de sânge de la peste 200 de pacienți. Imaginile lor au arătat că pacienții cu sindrom coronarian acut au avut mai multe agregate plachetare decât pacienții cu simptome cronice - susținând ideea că această tehnologie poate urmări riscul de coagulare în timp real.

„O parte din curiozitatea mea științifică constă în progresele recente în imagistica de mare viteză și inteligența artificială, care au deschis noi modalități de a observa și analiza celulele sanguine în mișcare”, a spus dr. Keisuke Goda, profesor de chimie la Universitatea din Tokyo, care a condus echipa de cercetare. „AI poate vedea modele dincolo de ceea ce poate vedea ochiul uman.”

Una dintre descoperirile cheie a fost că sângele simplu extras din braț - mai degrabă decât din arterele inimii - a furnizat aproape aceleași informații.

„Dacă medicii vor să înțeleagă ce se întâmplă în artere, în special în arterele coronare, ei trebuie să efectueze proceduri invazive, cum ar fi un cateter prin încheietura mâinii sau inghinale pentru a colecta sânge”, a spus Hirose. „Am descoperit că doar o probă obișnuită de sânge de la o venă din braț până la artere poate oferi informații semnificative despre activitatea trombocitelor. Acest lucru este incitant, deoarece face procesul mult mai ușor, mai sigur și mai convenabil”.

Speranța pe termen lung este că această tehnologie va ajuta medicii să personalizeze mai bine tratamentul bolilor de inimă.

"La fel cum unii oameni au nevoie de mai multe sau mai putine analgezice in functie de organismul lor, am constatat ca oamenii reactioneaza diferit la asocierile plachetare. De fapt, unii pacienti sunt afectati de tromboze recurente, altii sufera de recidiva ale evenimentelor de sangerare chiar si cu aceleasi medicamente antiplachetare", a spus Hirose. „Tehnologia noastră poate ajuta medicii să vadă cum se comportă trombocitele fiecărui individ în timp real. Aceasta înseamnă că tratamentele pot fi adaptate pentru a se potrivi mai bine nevoilor fiecărei persoane”.

„Studiul nostru arată că chiar și ceva atât de mic precum o celulă din sânge poate spune o poveste mare despre sănătatea ta”, a adăugat Zhou.

Surse: