Лазерный датчик позволяет увидеть тромбы в крови

Вероятность формирования тромбов в меняющемся потоке крови можно определить по рассеянию лазера на стенке сосуда.

Львиная доля сердечно-сосудистых заболеваний возникает из-за нарушений в системе свёртывания крови. Мы уже рассказывали подробно о том, как она работает: есть тромбоциты, есть около двух десятков белков – факторов свёртывания, которые внимательно следят, нет ли где повреждений в сосудах. Обычно говорят, что система свёртывания крови реагирует на белок коллаген, который обычно скрыт в стенках сосудов, но при повреждении оказывается открыт для тромбоцитов и факторов свёртывания. Там, где торчит коллаген, образуется тромб, затыкающий брешь.

Однако система свёртывания срабатывает не только в ответ на открывшийся коллаген, но и, к примеру, при изменении скорости тока крови. Если кровь начинает бежать быстрее обычного, это знак того, что где-то она выходит в дыру в артериальном сосуде. И если факторы свёртывания ошибутся, то в сосуде может появиться абсолютно ненужный тромб. Причём не только ненужный, но и опасный: если такой тромб появится в сосудах, питающих сердце, то сердце начнёт в прямом смысле задыхаться и голодать – ему станет не хватать кислорода и питательных веществ. Другой вариант, если система свёртывания крови сама по себе работает, как надо, но у человека атеросклероз, на стенках сосудов нарастают липидные бляшки, которые время от времени отрываются. Там, где оторвалась бляшка, тоже есть оголённые коллагеновые нити – и система свёртывания на них, конечно же, реагирует.

Может быть и всё наоборот: система свёртывания работает плохо и не образует тромбы даже там, где они нужны. Тогда возникает опасность внутренних кровотечений: кровь изливается из сосудов в ткани сквозь мелкие сосудистые повреждения, которые система свёртывания не сочла нужным заделать.

Тяжёлых последствий, связанных с аномалиями в работе системы свёртывания крови, можно избежать, если вовремя эти аномалии заметить. Сотрудники московского Национального медицинского исследовательского центра кардиологии и Института медико-биологических проблем РАН вместе с коллегами из Румынии, Чехии и Испании описывают в Journal of Clinical Laboratory Analysis аппарат, позволяющий регистрировать формирование сгустков при активации фактора фон Виллебранда.

Он помогает тромбоцитам зацепиться за стенку сосуда, и он же активируется при критичном изменении скорости тока крови. У человека берут кровь и тут же помещают её в специальную камеру с микроканальцами, имитирующими кровеносные сосуды. Канальцы освещаются лазером, свет которого определённым образом рассеивается и отражается от стенки «сосуда». Если на стенке начинает формироваться тромб, луч лазера будет отражаться иначе, и это можно заметить с помощью специального детектора. Важно, что устройство позволяет увидеть, насколько система свёртывания склонна к тромбообразованию в условиях изменяющегося потока крови.

Устройство проверили на нескольких здоровых добровольцах и на двух пациентах с болезнями системы свёртывания крови (один страдал от тромбоцитопении, другой – от болезни Виллебранда; в обоих случаях тромбы образуются плохо и велика вероятность внутренних кровотечений и сильной потери крови даже при небольших ранах). Тест-система доказала свою эффективность: она достоверно показывала, какова вероятность формирования тромбов, и как эта вероятность меняется, когда в кровь добавляют разные вещества, влияющие на тромбообразование. В перспективе авторы работы собираются протестировать свой аппарат у пациентов с ранним возникновением ишемической болезни сердца.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ).

По материалам пресс-службы РНФ.