Sembra proprio che in un futuro non troppo lontano potrebbe essere disponibile un modo completamente nuovo per individuare i coaguli di sangue, (soprattutto nei pazienti pediatrici); o almeno questo è l'obiettivo a cui stanno attualmente lavorando alcuni ricercatori del Dipartimento di Ingegneria biomedica dell'Università del Texas A&M, i quali hanno annunciato la messa a punto di tale metodo attraverso uno studio pubblicato qualche mese fa sulla rivista Scientific Reports. In pratica la comunità scientifica sa bene che, a differenza di quanto potrebbe mostrare un libro di testo di biologia, i vasi sanguigni non sono cilindri prefettamente diritti: risultano essere, infatti, tortuosi, nel senso che hanno curve complesse, spirali e pieghe. Inoltre è risaputo anche che quando il sangue raggiunge questi punti modifica la sua meccanica dei fluidi e le interazioni con la parete del vaso: in una persona sana tali cambiamenti sono in armonia con il microambiente tortuoso, ma in quelli affetti da qualche patologia questi ambienti potrebbero portare a condizioni di flusso molto complesse che attivano proteine e cellule che alla fine portano a coaguli di sangue. Al riguardo Abhishek Jain, uno dei prinipali autori della suddetta ricerca, ha affermato: "Una grande sfida in medicina è il fatto che i dispositivi medici utilizzati per rilevare i coaguli e valutare gli effetti dei farmaci anticoagulanti sono interamente basati sulla chimica. Non includono il flusso attraverso i vasi sanguigni che ruotano e si torcono naturalmente, i quali sono regolatori fisici della coagulazione del sangue. Pertanto le letture di questi attuali sistemi statici non sono altamente predittive e spesso danno luogo a falsi positivi o falsi negativi". In sostanza per affrontare il problema da una nuova prospettiva gli scienziati hanno progettato un microdispositivo che imita i vasi sanguigni tortuosi ed hanno creato un microambiente malato in cui il sangue può rapidamente coagularsi: così facendo sono riusciti a dimostrare che questo loro dispositivo biomimetico di coagulazione del sangue potrebbe essere utilizzato per progettare e monitorare i farmaci somministrati ai pazienti che soffrono di disturbi della coagulazione. In merito a ciò lo stesso Abhishek Jain ha proseguito spiegando: "Possiamo vedere diverse applicazioni per il nostro dispositivo, tra cui le unità di terapia intensiva e le unità di cura del trauma militare. Può essere utilizzato nel rilevamento di disturbi della coagulazione e nella medicina di precisione in cui si desidera monitorare le terapie pro-trombotiche o anti-trombotiche ed ottimizzare l'approccio terapeutico". Ad ogni modo dopo aver sviluppato il dispositivo in questione, gli studiosi lo hanno testato sul campo nel corso del sopracitato studio pilota, (condotto in collaborazione con il Texas Children's Hospital ed il Baylor College of Medicine), che ha coinvolto pazienti pediatrici ricoverati in terapia intensiva il cui cuore e polmoni non funzionavano correttamente: si trattava di bambini che avevano bisogno di una macchina per l'Ossigenazione Extracorporea a Membrana, (meglio nota con la sigla ECMO), che fornisce supporto cardiaco e respiratorio in cambio di ossigeno ed anidride carbonica. Praticamente una complicazione comune dell'ECMO è proprio la coagulazione del sangue e quindi ai pazienti vengono somministrati anticoagulanti: ciònonostante le macchine ECMO sono note per "mangiare" le proteine e le piastrine della coagulazione, il che aumenta maggiormente il rischio di emorraggie e sanguinamento nei pazienti che hanno assunto tali farmaci, (in particolar modo quelli pediatrici). Tra l'altro ci sarebbe da tenere in considerazione che gli attuali test di coagulazione del sangue a base chimica sono abbastanza costosi, richiedono molto tempo, possono essere inaffidabili e richiedono un tecnico qualificato. Mentre dal canto suo il nuovo sistema microfluidico basato sulla tortuosità dei vasi sanguigni e messo a punto dai ricercatori non richiede sostanze chimiche costose, è rapido, con risultati entro 10-15 minuti, utilizza un basso volume di campione di sangue ed è facile da usare. A tal proposito Abhishek Jain ha continuato dichiarando: "Il margine di errore è essenzialmente zero per questi pazienti. Perciò è indispensabile che tutti i test, non solo i test di coagulazione, debbano funzionare e fornire ai medici informazioni rapide ed affidabili sui loro pazienti in modo che possano fornire la migliore assistenza possibile". Ed ha concluso sostenendo: "Avendo avuto l'opportunità di testare il sistema con pazienti reali siamo stati in grado di dimostrare che il nostro progetto potrebbe rilevare il sanguinamento in pazienti che assumono anticoagulati e che hanno la conta piastrinica bassa; cosa che può aiutare i medici a prendere migliori decisioni cliniche basate sull'evidenze per i loro pazienti". Comunque sia gli scienziati hanno, infine, fatto sapere che adesso la fase successiva sarà la prosecuzione degli studi clinici per confrontare il loro approccio con i metodi standard, nella speranza di dimostrare vantaggi di prestazioni chiave.
Di seguito un'immagine del dispositivo in questione:
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