211service.com
Bloedstolsels breken met geluidsgolven
Een ultrasoon apparaat dat is ontworpen om zeer gerichte geluidsgolven te produceren, zou ooit kunnen worden gebruikt om bloedstolsels in de hersenen die een beroerte veroorzaken te verbreken zonder chirurgie of medicijnen. Tot nu toe is het systeem alleen getest op stolsels in reageerbuizen en dieren, maar onderzoekers streven ernaar om eind 2011 met menselijke tests te beginnen.
stolselbreker: Gefocuste echografie met hoge intensiteit in combinatie met magnetische resonantiebeeldvorming, hier afgebeeld, heeft het potentieel om de locatie van een bloedstolsel dat een beroerte veroorzaakt te lokaliseren en het te verbreken met geluidsgolven.
Thilo Hoelscher , een neuroloog aan de Universiteit van Californië in San Diego, valt de bloedstolsels aan met een apparaat dat is ontwikkeld door het Israëlische bedrijf voor ultrasone technologie InSightec . Het apparaat omringt het hoofd met een reeks transducers die ultrasone stralen op een enkele plek in de hersenen kunnen concentreren zonder de schedel te beschadigen.
De technologie wordt al getest bij patiënten om ziek hersenweefsel te verwijderen, maar voor de behandeling van een beroerte is een delicatere hand nodig. Hoelscher en collega's zullen moeten bewijzen dat het apparaat een stolsel kan opbreken zonder nabijgelegen hersenweefsel te beschadigen.
Beroertes zijn de meest voorkomende oorzaak van langdurige invaliditeit in de Verenigde Staten en de op twee na meest voorkomende doodsoorzaak. Meestal treden ze op wanneer een bloedstolsel een slagader blokkeert en voorkomt dat bloed naar de hersenen stroomt. Hoe langer het stolsel blijft, hoe meer hersenweefsel sterft en hoe kleiner de overlevingskans van een persoon. Alles wat je kunt doen om de bloedstroom sneller te herstellen, kan veel potentieel hebben voor maatschappelijke, medische en economische impact, zegt Evan Unger , een radioloog aan de Universiteit van Arizona die niet betrokken is bij het onderzoek.
Tegenwoordig zijn er slechts twee beproefde methoden in gebruik om stolsels te breken. Een medicijn dat weefselplasminogeenactivator (tPA) wordt genoemd, lost stolsels op, maar het kan alleen aan bepaalde patiënten worden gegeven en moet gewoonlijk binnen drie uur na de beroerte zelf worden toegediend. Als alternatief kunnen sommige stolsels fysiek worden verwijderd via een bloedvat, maar weinig ziekenhuizen passen deze techniek toe. Over het algemeen komt misschien minder dan 10 procent van alle patiënten in aanmerking voor een van deze interventies.
Het HIFU-apparaat (High Intensity Focused Ultrasound) van InSightec lijkt een beetje op een helm, met meer dan 1.000 ultrasone transducers. Elk kan afzonderlijk worden gefocust om een straal in de hersenen van de persoon die de helm draagt, te sturen. De gefocusseerde bundels komen samen op een plek van slechts vier millimeter breed, nauwkeurig genoeg om een aderblokkade te raken en deze in minder dan een minuut op te lossen. Buiten deze focus is de ultrasone energie volledig verwaarloosbaar, zegt Hoelscher.
In onderzoeken bij konijnen hebben Hoelscher en collega's aangetoond dat het InSightec-systeem stolsels in de hersenen kan afbreken zonder gezond weefsel te beschadigen. Naast dierstudies hebben de onderzoekers aangetoond dat HIFU zich kan concentreren op bloedstolsels in schedels van menselijke kadavers en deze kan afbreken - de geluidsgolven worden niet afgeschrikt door bot, een lastige substantie die energie absorbeert en het pad van een straal kan veranderen.
Ik ben enthousiast, maar voorzichtig enthousiast, zegt Robert Siegel , een echografiespecialist en cardioloog in het Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles. In theorie moet het te doen zijn, maar de hindernissen zijn groot. En, merkt hij op, enkele belangrijke vragen blijven onbeantwoord.
De eerste vraag is hoe radiologen de exacte locatie van het stolsel kunnen bepalen om de stralen precies te focussen. Onderzoekers van de Universiteit van Virginia in Charlottesville werken eraan om HIFU te combineren met magnetische resonantie-angiografie om blokkades nauwkeurig te lokaliseren.
De tweede vraag betreft veiligheid. Het opwarmen van de hersenen is geen goede zaak, zegt Siegel. Over het algemeen koelen we de hersenen om ze te beschermen. Als u alleen echografie gebruikt, vertrouwt u op warmte. En als je warmte in de schedel stopt, kan het er niet uit komen en kan het in plaats daarvan versterken.
Hoelscher is het daarmee eens en zegt dat zijn laboratorium bij UCSD nu alle gerelateerde mechanismen onderzoekt. We moeten het schedelbot begrijpen, wat het doet met de echografie, hoe de echografie het bloedstolsel opbreekt, wat er met het weefsel gebeurt, zegt hij.
Om de techniek nog veiliger te maken, wil Hoelscher HIFU ook combineren met een andere ultrasone methode, een die werkt in combinatie met een intraveneus contrastmiddel genaamd Definity, ontwikkeld door Unger van de Universiteit van Arizona. Definity wordt meestal gebruikt om het contrast in echografieën van het hart te vergroten en bestaat uit miljoenen kleine microbellen die geluidsgolven vergroten. Ze hebben het potentieel om als bommetjes in de buurt van een bloedstolsel te functioneren, zegt Hoelscher. Als microbellen de effecten van HIFU kunnen versterken, zegt hij, kan het mogelijk zijn om minder energie te gebruiken om stolsels te verbreken, waardoor de kans op hersenweefselbeschadiging afneemt.