Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una nueva prueba de coagulación de la sangre que usa solo una gota de sangre y un motor de vibración y cámara de teléfono inteligente. El sistema incluye un accesorio de plástico que sostiene una pequeña taza de sangre debajo de la cámara del teléfono (que se muestra aquí). Nota: Esta foto simula cómo funciona este sistema y la «sangre» que se muestra aquí no es real. Crédito: Mark Stone/Universidad de Washington
Los coágulos de sangre se forman naturalmente como una forma de detener el sangrado cuando alguien está lesionado. Pero los coágulos de sangre en pacientes con problemas médicos, como válvulas cardíacas mecánicas u otras afecciones cardíacas, pueden provocar un derrame cerebral o un ataque cardíaco. Es por eso que millones de estadounidenses toman medicamentos anticoagulantes, como la warfarina, que dificultan la coagulación de la sangre.
Sin embargo, la warfarina no es perfecta y requiere que los pacientes se sometan a análisis con frecuencia para asegurarse de que su sangre esté en el rango correcto. conducir a un sangrado prolongado después de una lesión. Para hacerse la prueba, los pacientes deben ir a un laboratorio clínico o usar un costoso sistema de prueba en el hogar.
Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una nueva prueba de coagulación sanguínea que usa solo una gota de sangre y un motor de vibración de teléfono inteligente y una cámara. El sistema incluye un accesorio de plástico que sostiene un pequeño vaso debajo de la cámara del teléfono.
Una persona agrega una gota de sangre al vaso, que contiene una pequeña partícula de cobre y una sustancia química que inicia el proceso de coagulación de la sangre. . Luego, el motor de vibración del teléfono agita la taza mientras la cámara monitorea el movimiento de la partícula, que se ralentiza y luego deja de moverse a medida que se forma el coágulo. Los investigadores demostraron que este método se encuentra dentro del rango de precisión de los instrumentos estándar del campo.
El equipo publicó estos hallazgos el 11 de febrero en Nature Communications.
«En el pasado «, los médicos solían mover manualmente los tubos de sangre de un lado a otro para controlar cuánto tiempo tardaba en formarse un coágulo. Esto, sin embargo, requiere mucha sangre, lo que hace que su uso en el hogar no sea factible», dijo el autor principal Shyam Gollakota, UW profesor en la Escuela Paul G. Allen de Informática e Ingeniería. “El salto creativo que damos aquí es que estamos demostrando que al usar el motor de vibración en un teléfono inteligente, nuestros algoritmos pueden hacer lo mismo, excepto con una sola gota de sangre. Y obtenemos una precisión similar a las mejores técnicas disponibles comercialmente. .»
Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una nueva prueba de coagulación de la sangre que utiliza solo una gota de sangre y un motor de vibración y una cámara de teléfonos inteligentes. El sistema incluye un accesorio de plástico que sostiene una pequeña taza de sangre debajo de la cámara del teléfono. Una persona agrega sangre al vaso, que contiene una sustancia química que inicia el proceso de coagulación de la sangre y una pequeña partícula de cobre (que se muestra aquí como la forma azul oblonga en la parte superior derecha del círculo rojo). Nota: Esta foto simula cómo funciona este sistema y la «sangre» que se muestra aquí no es real. Crédito: Mark Stone/Universidad de Washington
Los médicos pueden clasificar la capacidad de coagulación de la sangre usando dos números:
- el tiempo que tarda en formarse el coágulo, lo que se conoce como «tiempo de protrombina» o PT
- una relación calculada a partir del PT que permite a los médicos comparar más fácilmente los resultados entre diferentes pruebas o laboratorios, denominada «relación internacional normalizada» o INR
» La mayoría de las personas que toman este medicamento lo toman de por vida, pero en los EE. UU. no es algo que se haga y se olvide, la mayoría de las personas se encuentran solo en lo que llamamos el «rango deseable» de niveles de PT/INR, alrededor del 64 % de los tiempo», dijo la coautora, la Dra. Kelly Michaelsen, profesora asistente de anestesiología y medicina del dolor en la Facultad de medicina de la UW. «Este número es aún más bajo, solo alrededor del 40 % de las veces en países como India o Uganda, donde las pruebas son menos frecuentes. ¿Cómo podemos mejorar esto? Necesitamos facilitar que las personas se hagan pruebas con más frecuencia y se apropien de su salud. atención».
Los pacientes que pueden monitorear sus niveles de PT/INR desde casa solo necesitan ir a ver a un médico si la prueba sugiere que están fuera de ese rango deseable, dijo Michaelsen.
Los investigadores querían un dispositivo económico que pudiera funcionar de manera similar a cómo funcionan los monitores de azúcar en la sangre en el hogar para las personas con diabetes: una persona puede pincharse el dedo y analizar una gota de sangre.
«Empezamos por haciendo vibrar una sola gota de sangre y tratando de monitorear las ondas en la superficie», dijo el autor principal Justin Chan, estudiante de doctorado de la UW en la Escuela Allen. «Pero eso fue realmente desafiante con una cantidad tan pequeña de sangre».
El equipo agregó una pequeña partícula de cobre porque su movimiento era mucho más confiable para rastrear.
«Como coágulos de sangre, forma una red que se aprieta. Y en ese proceso, la partícula pasa de rebotar alegremente a dejar de moverse», dijo Michaelsen.
Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una nueva prueba de coagulación de la sangre que utiliza solo una gota de sangre y un motor de vibración y cámara de teléfono inteligente. Aquí se muestra el autor principal Justin Chan (izquierda, sosteniendo el dispositivo), un estudiante de doctorado de la UW en la Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería Paul G. Allen, y la coautora Dra. Kelly Michaelsen (derecha), profesora asistente de anestesiología y dolor. medicina en la Facultad de Medicina de la UW. Crédito: Mark Stone/Universidad de Washington
Para calcular el PT y el INR, el teléfono recopila dos marcas de tiempo: la primera cuando el usuario inserta la sangre y la segunda cuando la partícula deja de moverse.
«Para la primera marca de tiempo, estamos buscando cuándo el usuario inserta un tubo capilar que contiene la muestra en el marco», dijo Chan. “Para el final de la medición, miramos directamente al interior de la copa para que el único movimiento dentro de esos marcos sea la partícula de cobre. La partícula deja de moverse abruptamente porque la sangre se coagula muy rápido y se puede observar esa diferencia entre marcos. A partir de ahí, podemos calcular el PT, y esto se puede asignar a INR».
Los investigadores probaron este método en tres tipos diferentes de muestras de sangre. Como prueba de concepto, el equipo comenzó con plasma, un componente de la sangre que es transparente y, por lo tanto, más fácil de analizar. Los investigadores analizaron el plasma de 140 pacientes anónimos en el Centro Médico de la Universidad de Washington. El equipo también examinó el plasma de 79 pacientes con problemas conocidos de coagulación sanguínea. Para ambas condiciones, la prueba tuvo resultados similares a las pruebas disponibles en el mercado.
Para imitar lo que experimentaría un paciente en casa, el equipo analizó sangre completa de 80 pacientes anónimos tanto en Harborview como en la Universidad. de los centros médicos de Washington. Esta prueba también arrojó resultados que estaban en el rango de precisión de las pruebas comerciales.
Este dispositivo aún se encuentra en una etapa de prueba de concepto. Los investigadores han hecho público el código y están explorando oportunidades de comercialización, así como pruebas adicionales. Por ejemplo, actualmente todas estas pruebas se han hecho en el laboratorio. El siguiente paso es trabajar con pacientes para probar este sistema en casa. Los investigadores también quieren ver cómo le va al sistema en áreas y países con más recursos limitados.
«Casi todos los teléfonos inteligentes de la última década tienen un motor de vibración y una cámara. Esto significa que casi todos los que tienen un el teléfono puede usar esto. Todo lo que necesita es un accesorio de plástico simple, sin dispositivos electrónicos adicionales de ningún tipo «, dijo Gollakota. «Esto es lo mejor de todo el mundo: es básicamente el santo grial de las pruebas de PT/INR. Hace que sea frugal y accesible para millones de personas, incluso cuando los recursos son muy limitados».
Coautores adicionales sobre esto son Joanne Estergreen, supervisora de laboratorio clínico en el departamento de medicina y patología de laboratorio de la Facultad de Medicina de la UW, y el Dr. Daniel Sabath, profesor de medicina y patología de laboratorio en la Facultad de Medicina de la UW.
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Estudio: casi 1 de cada 7 pacientes con COVID en la UCI experimentó sangrado severo cuando se les administraron anticoagulantes en dosis completas Más información: Prueba micromecánica de coágulos de sangre usando teléfonos inteligentes, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28499-y Información del diario: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Washington Cita: La aplicación para teléfonos inteligentes puede hacer vibrar una sola gota de sangre para determinar qué tan bien coagula (2022, 11 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-smartphone-app-vibrate-blood-clots.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.