Ученые ТГУ и НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга ТНИМЦ в рамках совместного проекта исследуют процессы гемостаза. С помощью физико-математического моделирования они получили новые данные о функционировании свертывающей системы крови. Результаты исследования помогут повысить точность диагностики и эффективность лечения нарушений гемостаза и тем самым уменьшить число тяжелых осложнений, среди которых инфаркты и инсульты. Проект реализуется при поддержке Научного фонда ТГУ им. Д.И. Менделеева.

-В России на первом месте среди причин смертности стоят заболевания сердечно-сосудистой системы, но нередко к фатальному исходу приводит не их прогресс, а тромбогеморрагические осложнения, вызванные нарушениями свертывающей системы крови, – говорит заместитель директора НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Владимир Удут. – Чтобы снизить процент «сосудистых катастроф», нужны точные инструменты диагностики, позволяющие выявлять проблему на начальной стадии, пока патологический процесс не зашел далеко и не привел к необратимым последствиям.
Сейчас для диагностики нарушений гемостаза в клинической практике используются методы, которые дают погрешность от 40 до 60 процентов. Это объясняется длительностью и сложностью подготовки образца крови к исследованию.
Помимо этого проблемы с точностью диагностики во многом обусловлены нехваткой данных о биофизических процессах, влияющих на изменение вязкостно-эластических свойств крови при свертывании. Чтобы «увидеть», как работают механизмы регуляции агрегатного состояния крови, ученые ТГУ использовали физико-математическое моделирование.
– Кровь – это удивительная жидкость, которая обладает не только вязкостью, но и упругими свойствами, характерными для твердых тел, например, для кристаллов. Чтобы понять, какие физические явления происходят в процессе коагуляции крови, как меняется ее структура, был разработан новый подход, основанный на фазовых представлениях о структуре крови и кинетике фазовых переходов, – говорит заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики ФФ ТГУ, проректор по сетевой деятельности университета Владимир Демкин.
На начальном этапе ученые создали электронную базу с данными нескольких сотен пациентов, имеющих нарушения свертывающей системы крови. Эту информацию обработали с помощью высокопроизводительных вычислительных систем. На основе полученных данных построили физико-математическую модель, которая позволяет описать изменения агрегатного состояния крови на протяжении процесса формирования тромба.
– Более 10 лет назад в Томске был создан прибор АРП-01М «Меднорд», позволяющий анализировать процесс свертывания крови, минуя стадию подготовки образцов, – рассказывает Владимир Удут. – Прибор уникальный, он уже широко применяется в клинической практике, но остается проблема понимания принципов и механизмов работы системы регуляции агрегатного состояния  крови. Сочетание экспериментальных и теоретических исследований динамики процессов свертывания крови – единственный путь решения этой проблемы и совершенствования методов диагностики цельной крови.
Физико-математическое моделирование процесса и его поверка лабораторными экспериментами, проведенными в ТГУ, позволили получить новые данные, которые можно использовать для доработки конструкции прибора и расширения его функциональных характеристик. В перспективе это позволит заблаговременно выявлять изменения структурного состава крови, которые сигнализируют о начале развития серьезного заболевания.