211service.com
Sprængte blodpropper med lydbølger
Et ultralydsapparat, der er designet til at producere højt fokuserede lydbølger, kan en dag blive brugt til at bryde blodpropper, der forårsager slagtilfælde i hjernen, uden kirurgi eller medicin. Indtil videre er systemet kun blevet testet på blodpropper i reagensglas og dyr, men forskerne sigter mod at starte forsøg med mennesker inden udgangen af 2011.
Blodprop: Højintensiv fokuseret ultralyd i forbindelse med magnetisk resonansbilleddannelse, afbildet her, har potentialet til at lokalisere en blodprop, der forårsager slagtilfælde, og bryde den op med lydbølger.
Thilo Hoelscher , en neurolog ved University of California i San Diego, angriber blodpropperne med en enhed udviklet af et israelsk ultralydsteknologifirma InSightec . Enheden omgiver hovedet med en række transducere, der kan fokusere ultralydsstråler på et enkelt sted i hjernen uden at beskadige kraniet.
Teknologien bliver allerede testet hos patienter for at fjerne sygt hjernevæv, men behandling af slagtilfælde vil kræve en mere sart hånd. Hoelscher og kolleger bliver nødt til at bevise, at enheden kan bryde en koagel op uden at beskadige nærliggende hjernevæv.
Slagtilfælde er den mest almindelige årsag til langvarig invaliditet i USA, og den tredje hyppigste dødsårsag. Typisk opstår de, når en blodprop blokerer en arterie og forhindrer blod i at strømme til hjernen. Jo længere blodproppen forbliver, jo mere hjernevæv dør, og jo lavere er en persons chance for at overleve. Alt hvad du kan gøre, der sikkert vil genoprette blodgennemstrømningen hurtigere, kan have et stort potentiale for samfundsmæssige, medicinske og økonomiske konsekvenser, siger Evan Unger , en radiolog ved University of Arizona, som ikke er involveret i forskningen.
I dag er der kun to afprøvede metoder i brug til at buste blodpropper. Et lægemiddel kaldet vævsplasminogenaktivator (tPA) opløser blodpropper, men det kan kun gives til visse patienter, og det skal normalt administreres inden for tre timer efter selve slagtilfældet. Alternativt kan nogle blodpropper fysisk hentes gennem et blodkar, men få hospitaler praktiserer denne teknik. Samlet set er måske færre end 10 procent af alle patienter kandidater til en af disse interventioner.
InSightecs højintensive fokuserede ultralyd (HIFU) enhed er lidt ligesom en hjelm, foret med mere end 1.000 ultralydstransducere. Hver enkelt kan fokuseres individuelt for at sende en stråle ind i hjernen på den person, der bærer hjelmen. De fokuserede stråler konvergerer på et sted, der kun er fire millimeter bredt, nøjagtige nok til at ramme en arterieblokerende blodprop og opløse den på under et minut. Uden for dette fokus er ultralydsenergien fuldstændig ubetydelig, siger Hoelscher.
I undersøgelser på kaniner har Hoelscher og kolleger vist, at InSightec-systemet kan bryde blodpropper i hjernen op uden at skade sundt væv. Ud over dyreforsøg har forskerne vist, at HIFU kan fokusere på og bryde blodpropper i kranier fra menneskelige kadavere - lydbølgerne afskrækkes af knogler, et vanskeligt stof, der absorberer energi og kan ændre en stråles vej.
Jeg er entusiastisk, men forsigtigt begejstret, siger Robert Siegel , en ultralydsspecialist og kardiolog ved Cedars-Sinai Medical Center i Los Angeles. I teorien burde det kunne lade sig gøre, men forhindringerne er store. Og, bemærker han, nogle store spørgsmål forbliver ubesvarede.
Det første spørgsmål er, hvordan radiologer vil være i stand til at lokalisere blodproppens nøjagtige placering for præcist at fokusere strålerne. Forskere ved University of Virginia i Charlottesville arbejder på at kombinere HIFU med magnetisk resonansangiografi for præcist at lokalisere blokeringer.
Det andet spørgsmål handler om sikkerhed. Opvarmning af hjernen er ikke en god ting, siger Siegel. Generelt afkøler vi hjernen for at beskytte den. Hvis du kun bruger ultralyd, er du afhængig af varme. Og hvis du putter varme ind i kraniet, kan det ikke komme ud, og [det] kunne i stedet forstærke.
Hoelscher er enig og siger, at hans laboratorium på UCSD nu undersøger alle de relaterede mekanismer. Vi skal forstå kranieknoglen, hvad den gør med ultralyden, hvordan ultralyden bryder blodproppen op, hvad der sker med vævet, siger han.
For at gøre teknikken endnu mere sikker søger Hoelscher også at kombinere HIFU med en anden ultralydsmetode, en der fungerer sammen med et intravenøst kontrastmiddel kaldet Definity udviklet af University of Arizonas Unger. Definity, der typisk bruges til at øge kontrasten i hjertesonogrammer, består af millioner af små mikrobobler, der forstørrer lydbølger. De har potentialet til at fungere som små bomber i nærheden af en blodprop, siger Hoelscher. Hvis mikrobobler kan forstærke virkningerne af HIFU, siger han, kan det være muligt at bruge mindre energi på at bryde blodpropper, hvilket mindsker potentialet for hjernevævsskade.