Inovatívna technológia ponúka neinvazívny spôsob sledovania zrážanlivosti krvi

Inovatívna technológia ponúka neinvazívny spôsob sledovania zrážanlivosti krvi

Vedci z Tokijskej univerzity našli spôsob, ako monitorovať zrážanlivosť krvi – bez potreby invazívnych zákrokov. Pomocou nového typu mikroskopu a umelej inteligencie (AI) ich štúdia ukazuje, ako sledovať zhluky krvných doštičiek u pacientov s ochorením koronárnych artérií (CAD), čo otvára dvere bezpečnejšej a personalizovanejšej liečbe.

Ak ste sa niekedy porezali, videli ste krvné doštičky v akcii – tieto maličké krvinky sú ako núdzový opravár, ktorý zakryje poškodenie a zastaví krvácanie. Niekedy však reagujú prehnane. U ľudí s ochorením srdca môžu vytvárať nebezpečné zrazeniny v tepnách, čo vedie k infarktu alebo mŕtvici.

Krvné doštičky hrajú kľúčovú úlohu pri srdcových ochoreniach, najmä CAD, pretože sa priamo podieľajú na tvorbe krvných zrazenín. Aby sa predišlo nebezpečným zrazeninám, pacienti s CAD sú často liečení stretnutiami. Stále je však ťažké presne posúdiť, ako dobre tieto lieky fungujú u každého jednotlivca, a preto je sledovanie aktivity krvných doštičiek dôležitým cieľom pre lekárov aj výskumníkov. “

Dr. Kazutoshi Hirose, odborný asistent na Tokijskej univerzite a hlavný autor štúdie

Táto výzva prinútila Hirose a jeho spolupracovníkov vyvinúť nový systém na monitorovanie krvných doštičiek v pohybe pomocou vysokorýchlostného optického zariadenia a umelej inteligencie.

„Použili sme pokročilé zariadenie nazývané frekvenčne delený multiplexný (FDM) mikroskop, ktorý funguje ako super-vysokorýchlostná kamera, ktorá zachytáva ostré snímky krvných buniek v prietoku,“ povedal spoluautor Yuqi Zhou, odborný asistent chémie na Tokijskej univerzite. "Rovnako ako dopravné kamery zachytia každé auto na ceste, aj náš mikroskop zachytí každú sekundu tisíce obrázkov krviniek v pohybe. Na analýzu týchto obrázkov potom používame umelú inteligenciu. AI dokáže zistiť, či ide o jednu krvnú doštičku (ako auto), zhluk krvných doštičiek (ako dopravná zápcha) alebo dokonca označenie bielych krviniek (ako policajný chlad."

Výskumný tím aplikoval túto techniku ​​na vzorky krvi od viac ako 200 pacientov. Ich snímky ukázali, že pacienti s akútnym koronárnym syndrómom mali viac agregátov krvných doštičiek ako pacienti s chronickými príznakmi – čo podporuje myšlienku, že táto technológia dokáže sledovať riziko zrážania krvi v reálnom čase.

"Časť mojej vedeckej zvedavosti spočíva v nedávnych pokrokoch vo vysokorýchlostnom zobrazovaní a umelej inteligencii, ktoré otvorili nové spôsoby pozorovania a analýzy krvných buniek v pohybe," povedal Dr. Keisuke Goda, profesor chémie na Tokijskej univerzite, ktorý viedol výskumný tím. "AI dokáže vidieť vzory za hranicami toho, čo môže vidieť ľudské oko."

Jedným z kľúčových zistení bolo, že obyčajná krv odobratá z ramena - a nie zo srdcových tepien - poskytla takmer rovnaké informácie.

"Ak chcú lekári pochopiť, čo sa deje v tepnách, najmä v koronárnych tepnách, musia vykonať invazívne procedúry, ako je katéter cez zápästie alebo slabiny na odber krvi," povedal Hirose. "Zistili sme, že len pravidelná vzorka krvi z žily na ramene do tepien môže poskytnúť zmysluplné informácie o aktivite krvných doštičiek. Je to vzrušujúce, pretože to robí tento proces oveľa jednoduchším, bezpečnejším a pohodlnejším."

Dlhodobou nádejou je, že táto technológia pomôže lekárom lepšie personalizovať liečbu srdcových chorôb.

"Tak ako niektorí ľudia potrebujú viac či menej liekov proti bolesti v závislosti od ich tela, zistili sme, že ľudia reagujú na asociácie krvných doštičiek rôzne. V skutočnosti sú niektorí pacienti postihnutí opakovanou trombózou, iní trpia opakovanými krvácavými príhodami aj pri tých istých protidoštičkových liekoch," povedal Hirose. "Naša technológia môže lekárom pomôcť vidieť, ako sa krvné doštičky každého jednotlivca správajú v reálnom čase. To znamená, že liečba môže byť prispôsobená tak, aby lepšie vyhovovala potrebám každého človeka."

„Naša štúdia ukazuje, že aj niečo také malé ako krvinky môže povedať veľký príbeh o vašom zdraví,“ dodal Zhou.

Zdroje: