Des chercheurs mesurent la coagulation du sang avec un smartphone !

Des chercheurs affiliés à l'université de Washington ont récemment élaboré un nouveau test de coagulation du sang pour les patients. Il s'effectue à l'aide de la fonction vibration et de l'appareil photo d’un smartphone. Selon l'équipe de recherche, cette méthode permet une précision similaire aux instruments standards de mesure des caillots sanguins. Les résultats ont été publiés ce mois-ci dans la revue scientifique Nature Communications.

Les chercheurs ont analysé le plasma sanguin de plus de 200 patients,. Certains d'entre eux souffraient de problèmes de coagulation du sang. Le plasma est la partie liquide du sang qui est le plus facile à analyser. Les résultats se situaient dans la fourchette de précision des tests disponibles dans le commerce. L'étude est encore en phase de preuve de concept. Les tests effectués précédemment ont eu lieu en laboratoire, d’autres suivront pour appuyer les résultats déjà obtenus. En effet, l'équipe de recherche effectuera bientôt des mesures au domicile des patients. Puis des tests seront faits dans des pays et des régions où les structures de soins sont limitées.

Comment le test fonctionne-t-il ?

Le test de coagulation du sang consiste en un dispositif en plastique qui est fixé au smartphone. L'accessoire contient une minuscule tasse dans laquelle le patient dépose une goutte de sang. Ce dernier se mélange avec une particule de cuivre et un activateur chimique pour stimuler le processus de coagulation du sang. Ensuite, la fonction vibration et la caméra du smartphone sont utilisées. Alors que la tasse commence à trembler, la caméra suit le mouvement de la particule de cuivre. Selon les chercheurs, ce mouvement peut être suivi de manière fiable. Ils affirment que lorsque le sang coagule, il se forme un réseau qui se rétrécit. Au cours de ce processus, la particule de cuivre commence par rebondir jusqu’à s’immobiliser complètement.

Le co-auteur de l’étude Shyam Gollakota affirme que la nature à faible seuil de la méthode est un avantage majeur. « Presque tous les smartphones de la dernière décennie ont une fonction de vibration et un appareil photo. Cela signifie que la majorité des personnes ont un téléphone pouvant servir pour notre méthode de mesure. Tout ce dont vous avez besoin, c'est d'un simple accessoire en plastique, sans aucun élément électronique supplémentaire. C'est bien le Saint Graal des tests PT/INR. Car elle est accessible à des millions de personnes, même lorsque les ressources sont très limitées. »

PT et INR

Les médecins évaluent la capacité de coagulation du sang à l'aide du temps de prothrombine (PT en abrégé) et du rapport international normalisé (INR). Ils indiquent la vitesse à laquelle le sang coagule. L'INR est un ratio calculé à partir du TP, ce qui permet aux médecins de mieux comparer les résultats de différents tests et laboratoires. Pour calculer le TP et l'INR, les chercheurs de l'université de Washington recueillent deux horodatages via un smartphone. Le premier horodatage correspond au moment où l'utilisateur ajoute l'échantillon de sang dans le gobelet. Le deuxième horodatage correspond au moment où la particule de cuivre cesse de se déplacer.

L'auteur principal Justin Chan explique comment ils ont réussi à mettre au point une telle méthode. « Nous avons commencé par faire vibrer une seule goutte de sang et avons essayé de mesurer les ondes à la surface. Mais c'était un vrai défi avec une si petite quantité de sang. Avec le premier horodateur, nous regardons quand l'utilisateur insère un tube capillaire avec l'échantillon dans le cadre. Pour la fin de la mesure, nous observons directement l'intérieur de la tasse, donc le seul mouvement dans ces images est la particule de cuivre. La particule s'arrête brusquement de bouger car le sang se coagule très rapidement, et vous pouvez observer cette différence entre les images. À partir de là, nous pouvons calculer le temps de Quick, et nous pouvons le relier à l'INR.»

Les enjeux d'une mesure de la coagulation du sang à domicile

Normalement, les caillots sanguins aident à arrêter les saignements. Les patients présentant des problèmes médicaux risquent de développer des caillots sanguins dans leurs artères en l'absence de médicaments anticoagulants. Cela peut conduire à un infarctus ou à une thrombose. Avec les médicaments, le sang coagule moins vite. Un effet secondaire est un risque accru de saignement. La warfarine est un médicament couramment utilisé, mais il présente l'inconvénient de nécessiter une visite régulière chez le médecin pour déterminer le dosage correct.

« Auparavant, les médecins faisaient aller et venir manuellement des tubes de sang pour voir combien de temps il fallait pour qu'un caillot se forme. Cependant, cela nécessite beaucoup de sang, ce qui rend son utilisation peu pratique dans les situations domestiques. Le saut créatif que nous faisons ici consiste à montrer qu'en utilisant le moteur vibrant d'un smartphone, nos algorithmes peuvent faire de même. Et cela avec une seule goutte de sang. Nous obtenons une précision comparable aux meilleures techniques disponibles dans le commerce. », se réjouit Shyam Gollakota.

Kelly Michaelsen, co-auteur appuie ses propos. « Nous devons faire en sorte qu'il soit plus facile pour les personnes de se tester plus souvent et de prendre en charge leurs soins de santé. Les patients qui peuvent surveiller leurs taux de PT/INR depuis leur domicile ne doivent consulter un médecin que si le test indique qu'ils sont en dehors de la fourchette souhaitée. »