DD
Dímero D
Producto de degradación de la fibrina. Su elevación indica que en el organismo se forman y se disuelven coágulos.
Referencia habitual: menor a 0.5 µg/mL FEU
Detectar el trombo antes de que viaje Biomonitoreo de coagulación para tripulaciones en microgravedad
Estudiantes de la Universidad del Valle de Puebla diseñan un biochip microfluídico que lee biomarcadores sanguíneos de coagulación e inflamación, y un modelo de inteligencia artificial que estima el riesgo de trombosis venosa en astronautas, con validación médica humana en cada alerta.
6biomarcadores
1 gotade sangre capilar
Human in the Loopvalidación médica
La sangre se comporta distinto en órbita
En microgravedad, los fluidos corporales se desplazan hacia la cabeza y el tórax. En la vena yugular interna, el flujo puede volverse lento, estancarse o incluso invertirse. En 2020 se documentó el primer caso de trombosis venosa yugular en un astronauta durante una misión en la Estación Espacial Internacional, detectado de forma incidental mediante ultrasonido. Hoy no existe un método rutinario de vigilancia bioquímica a bordo.
6 de 11
tripulantes estudiados presentaron flujo venoso yugular estancado o invertido durante el vuelo (Marshall Fusco et al., 2019).
1 caso
de trombosis oclusiva identificado en ese mismo grupo, tratado con anticoagulación a bordo (Auñón Chancellor et al., 2020).
Días
de distancia a un hospital en misiones lunares y a Marte: la detección temprana se vuelve una necesidad operativa.
Un laboratorio de coagulación del tamaño de una tarjeta
La propuesta integra química analítica, microfluídica e inteligencia artificial en un dispositivo portátil. Su diseño retoma la iconografía de grecas mesoamericanas como identidad visual del proyecto y del equipo mexicano que lo desarrolla.
Muestra mínima
Una gota de sangre capilar recorre canales microfluídicos sin necesidad de centrífuga, un requisito clave en microgravedad.
Lectura multiparamétrica
Cada canal detecta un biomarcador distinto mediante señales ópticas o electroquímicas y envía los datos al módulo de análisis.
Riesgo personalizado
El modelo compara cada lectura con la línea base del propio astronauta registrada en tierra, no solo con valores poblacionales.
Decisión médica humana
Ninguna alerta se convierte en tratamiento sin la revisión del cirujano de vuelo, bajo un esquema Human in the Loop.
Seis señales en la sangre
El panel combina marcadores de formación y degradación de coágulos, activación plaquetaria y daño endotelial. Ninguno es suficiente por sí solo; la fuerza del sistema está en leer su comportamiento conjunto a lo largo del tiempo.
FIB
Fibrinógeno
Proteína que se transforma en fibrina, la malla del coágulo. También aumenta como respuesta inflamatoria.
Referencia habitual: 200 a 400 mg/dLFVIII
Factor VIII
Factor de coagulación cuya actividad elevada se asocia con mayor riesgo de trombosis venosa.
Referencia habitual: 50 a 150 %vWF
Factor de von Willebrand
Indicador de activación endotelial; facilita la adhesión de plaquetas a la pared del vaso.
Referencia habitual: 50 a 160 %sP
Selectina P soluble
Refleja la activación de plaquetas y del endotelio, una de las etapas iniciales de la formación del trombo.
Referencia orientativa: 20 a 50 ng/mLPCR
Proteína C reactiva
Marcador de inflamación sistémica, condición que favorece un estado protrombótico.
Referencia habitual: menor a 3 mg/LDe la gota de sangre a la decisión clínica
El proceso está pensado para que un tripulante sin formación de laboratorio lo ejecute en pocos minutos y para que el equipo médico en tierra reciba datos trazables.
Toma de muestra
Punción capilar y carga directa en el biochip.
Microfluídica
La muestra se distribuye por canales y reacciona con los reactivos de cada biomarcador.
Lectura
Sensores ópticos y electroquímicos convierten cada reacción en un valor cuantitativo.
Modelo de riesgo
Un algoritmo integra los seis valores, la tendencia temporal y la línea base individual.
Validación médica
El cirujano de vuelo confirma, solicita ultrasonido o ajusta el seguimiento.
Explora cómo responde el índice de riesgo
Mueve los valores de cada biomarcador para observar cómo el modelo conceptual integra las señales. Los pesos son ilustrativos y sirven para comunicar la lógica del sistema.
Estable
Valores dentro de referencia. Continuar con el monitoreo programado.
Simulación con fines de divulgación. No constituye una herramienta diagnóstica ni sustituye la valoración médica.
Datos que acompañan a la tripulación
La plataforma de visualización reúne la lectura del biochip, la evolución de cada marcador y su relación con el estado fisiológico del astronauta.
Lectura del biochip
Señal cruda y procesada de cada canal.
Red de biomarcadores
Comparación de valores contra la línea base individual.
Mapa vascular
Localización de las zonas de mayor riesgo para guiar el ultrasonido.
Equipo de estudiantes UVP
Proyecto desarrollado por estudiantes de la Universidad del Valle de Puebla con acompañamiento de la Dirección de Investigación e Innovación Tecnológica.
Nombre del integrante
Licenciatura y semestre
Diseño del biochip
Nombre del integrante
Licenciatura y semestre
Modelo de inteligencia artificial
Nombre del integrante
Licenciatura y semestre
Investigación biomédica
Nombre del asesor
Docente investigador UVP
Asesoría académica
Referencias
Fuentes científicas que sustentan el planteamiento del problema.
- Auñón Chancellor, S. M., Pattarini, J. M., Moll, S., y Sargsyan, A. (2020). Venous thrombosis during spaceflight. New England Journal of Medicine, 382(1), 89 a 90. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1905875
- Marshall Fusco, K., Lee, S. M. C., Ebert, D. J., Hamilton, D. R., Stenger, M. B., y Platts, S. H. (2019). Assessment of cardiovascular venous flow stasis and thrombosis in space. JAMA Network Open, 2(11), e1915011. https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2755307