急診室醫(yī)生通常只有幾分鐘的時間來確定哪些患者需要輸血。

但目前醫(yī)生沒有直接的辦法來評估血液中對健康而言最關鍵成分之一：血小板。這種微小的血細胞能夠在受傷后的凝血過程中起到巨大作用。

據(jù)麥姆斯咨詢報道，來自華盛頓大學（University of Washington）的研究人員開發(fā)出一款能夠在兩分鐘內測量血小板功能的新型系統(tǒng)，以幫助醫(yī)生確定哪些創(chuàng)傷患者在送入醫(yī)院時可能需要輸血。該團隊的研究成果被發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。

華盛頓大學機械工程系副教授、本論文合作通訊作者Nathan Sniadecki表示，“我們的系統(tǒng)只需要微量血液來實時觀察血小板的健康狀況。我們發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有方法相比，血小板功能能夠更好地衡量血小板健康狀況，以及創(chuàng)傷患者是否需要輸血?！?/p>

血小板是對血管造成任何傷害的第一反應者。

Sniadecki補充道，“它們就像是一種即時補丁，它們被激活并粘附在傷口上，然后迅速改變其形狀以延伸到更多傷口表面或其他血小板。然后它們又回復形狀變得緊實以增加血液凝塊的力量?！?/p>

經(jīng)歷過創(chuàng)傷的患者，血小板可能會失去其功能，包括變得不能施加止血所需的力量。

華盛頓大學醫(yī)學院急診醫(yī)學系副教授、本論文合作通訊作者Nathan White表示，“當創(chuàng)傷患者進入急診室時，我們會使用各種方法來評估他們的出血風險，但是這些測試都無法明確告知我們血小板的強度?！?/p>

White、Sniadecki和他們的團隊設計了一款能夠實時測量血小板強度的微流控裝置。首先，研究人員將血液樣本注入該裝置。當血液流過該裝置，細胞會遇到障礙，即從裝置底部突出的小塊和柱子。它們可以激活血小板。當它們流過小塊時，會受到一股巨大的力，然后小塊和柱子的表面會被涂覆激活血小板的分子。

主導這項研究的華盛頓大學機械工程系研究生、本論文主要作者Lucas Ting指出，“塊狀和柱狀結構就像一個微型傷口表面，血小板附在塊和柱子之間，然后它們開始如滾雪球般迅速增大。它們聚合形成一個微型塞子，然后開始收縮并將柱子拉向小塊。根據(jù)柱子的移動距離，我們得以確定血小板的功能狀況?！?/p>

Sniadecki的實驗室在測量細胞力之前已經(jīng)將柱結構應用于微流控裝置，但是這是第一次將塊結構也增加到微流控裝置中去。如果沒有這些小塊，血小板就不會粘到柱子上去。

Ting補充道，“當血小板圍繞在小塊邊緣時，他們被迫迅速改變方向并激活血小板。”

為了測試該裝置，研究人員從港景醫(yī)療中心（Harborview Medical Center）招募到一些實驗參與者。在提供了同意書后，93名創(chuàng)傷患者與10名健康參與者在中心進行了血液采樣。

結果顯示健康參與者的血液與創(chuàng)傷患者的血液之間存在顯著差異。與健康參與者的血小板相比，創(chuàng)傷患者的血小板強度減弱了。所有創(chuàng)傷患者中，有17名患者需要在進醫(yī)院24小時內進行輸血，與未接受輸血的創(chuàng)傷患者相比，這些患者的血小板強度是最低的。

有些創(chuàng)傷患者的血小板較少，因此急診室現(xiàn)有檢測之一是計算血小板的數(shù)量。但是當研究人員研究這些項目的血小板計數(shù)時，所有血液樣本，包括來自健康參與者的血樣，都擁有相當數(shù)量的血小板。

White表示，“除了知道血液中有多少血小板，了解其實際功能也很重要。哪位患者需要輸血并非總是顯而易見，擁有這樣的裝置能夠幫助我們快速做出決定?！?/p>

目前，該團隊正在努力使該裝置變得對用戶更加友好。

Stasys醫(yī)藥公司（該公司在這項研究中脫穎而出）的研發(fā)總監(jiān)Ting表示，“它還只是一個原型，對其進行操作和數(shù)據(jù)獲取也需要經(jīng)過一些訓練。我們的目標是使其具有用戶友好性，可以與血糖檢測儀相媲美，人們只需要將血樣放在試紙條上并將其放入閱讀器。然后閱讀器就會得出實時數(shù)據(jù)?！?/p>

該團隊也希望該裝置可用于測量血小板在其他醫(yī)學領域的強度，如測量血液稀釋性藥物，如阿司匹林或氯吡格雷（Plavix）對不同患者的影響，或是幫助神經(jīng)科醫(yī)生監(jiān)測患者在手術期間的出血并發(fā)癥。