Aux États-Unis, plus de 11 millions de personnes prennent des médicaments anticoagulants ou antiplaquettaires tels que l’héparine ou l’aspirine pour traiter des maladies graves telles que les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. Cependant, ces médicaments comportent également un risque de saignement potentiellement mortel en cas de blessure ou lors d’une intervention chirurgicale. Pour améliorer les stratégies visant à réduire la perte de sang, une équipe dirigée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital, membre fondateur du système de santé Mass General Brigham, a développé un matériau poreux qui maximise l’absorption du sang et active efficacement les mécanismes de coagulation, même chez les patients recevant un anticoagulation. médicaments ou agents antiplaquettaires. Résultats publiés dans PNASmontrent que le matériau hémostatique, ou « agent hémostatique », a arrêté le saignement chez les patients recevant des anticoagulants et subissant un cathétérisme cardiaque en cinq minutes en moyenne, une réduction drastique par rapport aux méthodes de compression traditionnelles qui peuvent prendre plus de deux heures.
“Il s’agit d’un agent hémostatique de nouvelle génération qui arrête efficacement les saignements, même chez les patients prenant des agents anticoagulants ou antiplaquettaires”, a déclaré l’auteur correspondant Hae Lin Jang, Ph.D., du Center for Engineered Therapeutics. « Nous avons adopté une approche interdisciplinaire passionnante qui combine les principes d’ingénierie, la science des matériaux et les connaissances de la biologie moléculaire pour surmonter les limites des thérapies existantes et répondre à un réel besoin clinique. »
Dans le monde, plus de 5 millions de personnes meurent chaque année des suites d’un traumatisme, dont plus d’un tiers sont dus à des saignements incontrôlés. Les chercheurs ont utilisé une approche dite « d’ingénierie rationnelle » pour développer un agent hémostatique plus efficace. Ils ont commencé par simuler le flux sanguin à travers les pores pour déterminer quelle conception microscopique optimiserait l’absorption. Ils ont été inspirés par l’architecture du poumon humain, qui contient des « sacs aériens » sphériques appelés alvéoles qui permettent un taux élevé d’interaction avec le sang sur une courte période de temps. Les alvéoles ont une grande surface en raison de leur structure poreuse alambiquée, ce qui a conduit les chercheurs à développer une structure microporeuse sphérique hautement réticulée dans leur matériau pour absorber rapidement le sang et accumuler des composants de la coagulation tels que les plaquettes en forte concentration, facilitant ainsi la coagulation du sang.
Les chercheurs ont développé la structure de type alvéolaire à l’aide de chitosane, qui peut être obtenu à partir de crustacés. Le chitosane est déjà utilisé dans certains agents hémostatiques : sa surface chargée positivement est connue pour attirer fortement les plaquettes chargées négativement et le fibrinogène, les deux principaux composants d’un caillot sanguin. Cependant, contrairement aux croyances antérieures, les chercheurs ont découvert que le chitosane stimule également directement la coagulation sanguine en activant la voie de coagulation TLR-2, ce qui en fait un mécanisme viable pour augmenter la coagulation sanguine, même chez les patients prenant des anticoagulants.
Les chercheurs ont démontré l’efficacité du matériau chez 70 patients subissant un cathétérisme cardiovasculaire pendant un traitement par l’héparine anticoagulante, observant que le saignement s’est arrêté après une moyenne d’environ cinq minutes chez les patients recevant de l’héparine à faible dose et chez les patients en moins d’environ neuf minutes pour des doses d’héparine supérieures. à 12 500 UI.
Les autres avantages du matériau hémostatique comprenaient sa facilité d’application et de retrait. Le tampon de chitosane élimine le besoin d’une compression forte et durable, qui peut durer plusieurs heures et nécessite des soins approfondis. De plus, le retrait de la gaze peut provoquer une douleur intense chez le patient et est souvent associé à une récidive des saignements. En revanche, le chitosane hémostatique, plus absorbant, était relativement propre à retirer des plaies et a obtenu de bonnes notes en termes de confort du patient.
Les chercheurs continuent d’étudier le processus de cicatrisation des plaies après avoir utilisé l’agent hémostatique chitosane. En outre, ils étudient d’autres pansements de nouvelle génération susceptibles d’administrer des médicaments ou d’améliorer la propreté de l’environnement de la plaie, réduisant ainsi le besoin de changements fréquents.
“Cet hémostat peut faire gagner un temps précieux dans les situations d’urgence”, a déclaré l’auteur principal Vivian K. Lee, Ph.D., du Center for Engineered Therapeutics. « En cas d’urgence, il peut être extrêmement difficile de vérifier les informations de prescription d’un patient afin de fournir un traitement anticoagulant approprié aux patients prenant des anticoagulants. Si un agent hémostatique peut contourner les mécanismes anticoagulants d’un médicament, il peut être utilisé chez un large éventail de patients, économisant ainsi du temps et potentiellement des vies.