Lo smartphone fa vibrare una singola goccia di sangue e la fotocamera registra la presenza dei coaguli. Può essere eseguito in casa, dal paziente, in meno di un minuto
Cosa si può fare con uno smartphone? Tutto, o quasi: chiamate e messaggi, ma anche foto, pagamenti, intrattenimenti e internet. Con l’esplosione della medicina digitale, lo smartphone può addirittura trasformarsi in un dispositivo medico per la prevenzione, la diagnosi e il trattamento di varie patologie. I ricercatori dell’università di Washington hanno ideato un nuovo test per la coagulazione del sangue, rapido ed economico, per monitorare i pazienti in terapia con anticoagulanti. Chiunque lo può eseguire in autonomia, anche i pazienti stessi nelle proprie abitazioni. Basta uno smartphone con fotocamera e vibrazione e pochi altri gadget, facilmente reperibili e poco costosi: il risultato è disponibile in meno di un minuto. Lo studio è stato pubblicato a febbraio su Nature Communications.
COAGULAZIONE: UN DELICATO EQUILIBRIO
I test della coagulazione del sangue servono a valutare la capacità dell’organismo di arrestare un eventuale sanguinamento attraverso la formazione di un trombo o un coagulo. Il corpo normalmente possiede una serie di meccanismi di controllo che regolano la coagulazione. Se questo sistema presenta delle anomalie, possono verificarsi due scenari patologici: una coagulazione insufficiente, come nel caso delle emofile, o una coagulazione eccessiva. La prima può provocare un sanguinamento eccessivo a seguito di una ferita lieve; la seconda può causare la formazione di trombi e coaguli anche quando non è necessario – cioè in assenza di sanguinamento – e ostruire i vasi sanguigni, aumentando il rischio di ictus o infarti.
Alcune persone devono costantemente monitorare la loro capacità coagulativa, ad esempio quelle che sono particolarmente a rischio di formare trombi o coaguli a causa di una patologia o di una particolare condizione clinica e che seguono quindi una terapia con farmaci anticoagulanti. L’assunzione prolungata di questi farmaci anticoagulanti può provocare effetti collaterali: il warfarin, ad esempio, è uno degli anticoagulanti più efficaci, ma ha anche una "stretta finestra terapeutica". A dosi eccessive il farmaco riduce la capacità coagulativa del sangue al di sotto di un livello critico e può aumentare il rischio di sanguinamenti o emorragie a carico di diversi organi e tessuti. Per questo è necessario un monitoraggio costante e un frequente aggiustamento dei dosaggi.
LA SCARSA ACCESSIBILITÀ AI TEST
La coagulazione si misura attraverso il tempo di protrombina (PT), ossia il tempo necessario alla formazione di un coagulo in un campione di sangue. Sulle analisi spesso compare anche un altro parametro, l'INR (International Normalized Ratio), che è una modalità di calcolo utilizzata per esprimere il PT in maniera normalizzata, a prescindere dallo strumento e dal reagente utilizzato.
Questi test, in genere, si eseguono in laboratorio sulla frazione liquida del sangue, il plasma, e necessitano di una strumentazione specifica e costosa. Esistono anche test della coagulazione "casalinghi", che possono essere eseguiti a casa sul sangue intero, ma sono ancora pochi quelli veramente accurati, economici e accessibili ai pazienti. A causa dei controlli poco frequenti, nelle zone rurali o nei Paesi in via di sviluppo i pazienti spesso assumono troppo farmaco, o troppo poco. Questo può esporli a un rischio 5 volte maggiore di sanguinamento nel primo caso, e 3 volte maggiore di evento ischemico nel secondo caso.
LA COAGULAZIONE SI VEDE DALLO SMARTPHONE
I ricercatori dell’università di Washington (Stati Uniti) hanno messo a punto un nuovo tipo di test che può essere eseguito a casa, dal paziente stesso o da chi se ne prende cura. Non ha bisogno di strumentazioni o reagenti sofisticati, né di personale specializzato: funziona per mezzo di una app installata su un semplice smartphone dotato di fotocamera e vibrazione, come ormai tutti quelli prodotti e commercializzati nell’ultimo decennio. Non è la prima volta che gli smartphone trovano applicazione in campo medico per la diagnosi di infezioni e altre patologie (ne abbiamo parlato qui e qui).
Per misurare il livello di coagulazione del sangue, sullo smartphone è stato fissato un supporto in plastica lungo pochi centimetri, che termina con un contenitore posizionato esattamente sotto la fotocamera. Al suo interno si mette un piccolo cilindro in plastica, che contiene delle particelle di rame ricoperte di un inchiostro blu scuro.
L’operatore versa pochi microlitri di plasma o sangue intero nella tazza, insieme a un attivatore della coagulazione, e fa partire la vibrazione. A seconda della viscosità del sangue, le particelle di rame si muovono più o meno velocemente: se si formano dei coaguli, il sangue è più viscoso e quindi rallentano fino a fermarsi. La fotocamera cattura il movimento delle particelle e un algoritmo estrapola il risultato. I tempi sono molto rapidi: il sistema è in grado di elaborare una risposta dopo solo un minuto di osservazione. Anche i costi sono decisamente sotto la media, i ricercatori hanno stimato un totale di 0.03 dollari per i materiali – escluso ovviamente lo smartphone.
I test su 280 campioni di plasma hanno dato risultati simili a quelli prodotti con i metodi tradizionali per il calcolo del PT/INR. Anche le condizioni in cui viene eseguito il test non sembrano modificare il risultato, che rimane costante a diversi livelli di illuminazione, temperatura e umidità, su diverse superfici di appoggio (anche morbide) e con diversi volumi di sangue o di plasma. I ricercatori hanno anche testato il loro sistema su più modelli di smartphone, inclusi Samsung, iPhone e Google Pixel, che hanno richiesto solo una piccola modifica dell’adattatore in plastica (a seconda della potenza e della posizione del motore vibrante).
UN TEST PER TUTTI
Tutti, o quasi, oggi possiedono uno smartphone e sanno usare due semplici funzioni come la fotocamera e la vibrazione. Questo test, secondo gli autori, potrebbe quindi essere utilizzato in autonomia dai pazienti (o da chi se ne prende cura) nelle proprie case, prelevando il sangue dal polpastrello con un banale pungidito – come quelli per misurare la glicemia. Questo sistema potrebbe migliorare la qualità di vita dei pazienti e sarebbe accessibile a milioni di persone, anche laddove le risorse sono più limitate, come le zone rurali o i Paesi in via di sviluppo. Controlli più frequenti e affidabili permetterebbero di trarre il massimo beneficio dai farmaci e di ridurre il rischio di effetti collaterali.
