211service.com
Brösta blodproppar med ljudvågor
En ultraljudsapparat utformad för att producera högfokuserade ljudvågor kan en dag användas för att bryta upp stroke-orsakande blodproppar i hjärnan utan kirurgi eller droger. Hittills har systemet endast testats på proppar i provrör och djur, men forskarna siktar på att starta tester på människor i slutet av 2011.
Blodpropp: Högintensivt fokuserat ultraljud i samband med magnetisk resonanstomografi, på bilden här, har potential att lokalisera en stroke-orsakande blodpropp och bryta upp den med ljudvågor.
Thilo Hoelscher , en neurolog vid University of California i San Diego, attackerar blodpropparna med en apparat som utvecklats av ett israeliskt företag för ultraljudsteknik InSightec . Enheten omger huvudet med en rad givare som kan fokusera ultraljudsstrålar på en enda punkt i hjärnan utan att skada skallen.
Tekniken testas redan hos patienter för att ta bort sjuk hjärnvävnad, men behandling av stroke kommer att kräva en mer känslig hand. Hoelscher och kollegor kommer att behöva bevisa att enheten kan bryta upp en propp utan att skada närliggande hjärnvävnad.
Stroke är den vanligaste orsaken till långvariga funktionshinder i USA, och den tredje vanligaste dödsorsaken. Vanligtvis uppstår de när en blodpropp blockerar en artär och hindrar blod från att flöda till hjärnan. Ju längre blodproppen finns kvar, desto mer hjärnvävnad dör och desto lägre är en persons chans att överleva. Allt du kan göra för att säkert återställa blodflödet snabbare kan ha stor potential för samhälleliga, medicinska och ekonomiska effekter, säger Evan Unger , en radiolog vid University of Arizona som inte är involverad i forskningen.
Idag används endast två beprövade metoder för att byta blodproppar. Ett läkemedel som kallas vävnadsplasminogenaktivator (tPA) löser upp blodproppar, men det kan bara ges till vissa patienter, och det måste vanligtvis administreras inom tre timmar efter själva stroken. Alternativt kan vissa blodproppar hämtas fysiskt genom ett blodkärl, men få sjukhus utövar denna teknik. Sammantaget är kanske färre än 10 procent av alla patienter kandidater för någon av dessa interventioner.
InSightecs högintensiva fokuserade ultraljud (HIFU) enhet är lite som en hjälm, fodrad med mer än 1 000 ultraljudsgivare. Var och en kan fokuseras individuellt för att skicka en stråle in i hjärnan på personen som bär hjälmen. De fokuserade strålarna konvergerar på en plats som bara är fyra millimeter bred, noggrann nog för att träffa en blodpropp som blockerar artärer och lösa upp den på under en minut. Utanför detta fokus är ultraljudsenergin helt försumbar, säger Hoelscher.
I studier på kaniner har Hoelscher och kollegor visat att InSightec-systemet kan bryta upp blodproppar i hjärnan utan att skada frisk vävnad. Utöver djurstudier har forskarna visat att HIFU kan fokusera på och bryta upp blodproppar i skallar från mänskliga kadaver – ljudvågorna avskräcks inte av ben, ett knepigt ämne som absorberar energi och kan ändra strålens väg.
Jag är entusiastisk, men försiktigt entusiastisk, säger Robert Siegel , en ultraljudsspecialist och kardiolog vid Cedars-Sinai Medical Center i Los Angeles. I teorin borde det vara genomförbart, men hindren är stora. Och, konstaterar han, några stora frågor förblir obesvarade.
Den första frågan är hur radiologer kommer att kunna lokalisera koaglets exakta plats för att exakt fokusera strålarna. Forskare vid University of Virginia i Charlottesville arbetar med att kombinera HIFU med magnetisk resonansangiografi för att exakt lokalisera blockeringar.
Den andra frågan handlar om säkerhet. Att värma hjärnan är inte bra, säger Siegel. I allmänhet kyler vi hjärnan för att skydda den. Om du bara använder ultraljud är du beroende av värme. Och om du lägger in värme i skallen, kan den inte komma ut, och [den] kan istället förstärkas.
Hoelscher håller med och säger att hans labb vid UCSD nu undersöker alla relaterade mekanismer. Vi måste förstå skallbenet, vad det gör med ultraljudet, hur ultraljudet bryter upp blodproppen, vad som händer med vävnaden, säger han.
För att göra tekniken ännu säkrare vill Hoelscher också kombinera HIFU med en annan ultraljudsmetod, en som fungerar tillsammans med ett intravenöst kontrastmedel som heter Definity utvecklat av University of Arizonas Unger. Vanligtvis används för att öka kontrasten i hjärtsonogram, Definity består av miljontals små mikrobubblor som förstorar ljudvågor. De har potential att fungera som små bomber i närheten av en blodpropp, säger Hoelscher. Om mikrobubblor kan förstärka effekterna av HIFU, säger han, kan det vara möjligt att använda mindre energi för att bryta upp blodproppar, vilket minskar risken för skada på hjärnvävnaden.