Inženýři lokalizují zobrazovací strategii, která by mohla skončit jako terapie hluboké kapilární mrtvice

Inženýři zjistili, že zobrazovací technika by se mohla stát léčbou hluboké žilní trombózy

Vědci z Penn State College of Engineering se rozhodli vytvořit inovace se schopností centrování i zobrazovací embolie v hlubokých cévách. Ukázalo se, že jejich práce nemusí jen určovat embolii, ale může mít navíc schopnost s nimi zacházet.

Skupina pod vedením Scotta Mediny, asistenta učitele biomedicínského designu, vydala své vedeníPokročilé zdravotnické materiály

"Trombóza hlubokých žil je tvorba krevních sraženin v hlubokých žilách, obvykle v nohách člověka," tvrdí Medina. "Je to život ohrožující stav srážení krve, který, pokud není adresován, může způsobit smrtící plicní embolii - když sraženina cestuje do plic." a blokuje tepnu. Abychom zvládli DVT a předcházeli těmto život ohrožujícím komplikacím, je důležité být schopni jej rychle detekovat, sledovat a léčit. “

Potíž podle Mediny spočívá v tom, že stávající analytické zobrazovací techniky nemají rozlišení potřebné k přesnému určení prospektivních reprodukčních prostor pro embolie, stejně jako ke sledování embolismů ve skutečném čase. DVT může často způsobit otok i bolest v noze jedince, které lze poté analyzovat pomocí ultrazvuku.

"Ultrazvuk není skvělý pro diagnostiku DVT," tvrdila Medina. "Může vám říci, že oblast toku tekutin může vypadat divně, což může souviset se sraženinou - ale možná ne." Následujete krevní testy, abyste zjistili konkrétní faktory, a společně byste mohli diagnostikovat sraženinu. “

Jakmile je embolie detekována, může lékař dostat buď léky, které by ji mohly poškodit, nebo léčbu, která vyžaduje hadí sondu k embolismu, aby ji nařídila a doslova odstranila z těla. Léky nemusí stačit na to, aby poškodily embolii odděleně, nebo mohou aktivovat problémy s krvácením na jiných místech v těle, zatímco volba léčby je rušivá a přináší hrozby spočívající v potenciální infekci.

K lepšímu určení oblasti, složení a dimenze embolií, která učí, jak s nimi zacházet, Medina a jeho skupina využili fragmentovou metodu, kterou vytvořili v roce 2017. Volané nanopeptisomy (NPeps), fragmenty se skládají z potah kolem perličky oleje na bázi fluoru srovnatelný s fluidem Teflon Povrchová plocha potahu obsahuje částice, které lokalizují a navážejí zdravý protein zvenčí na otočené destičky, důležitý mobilní prvek embolismu.

"Částice se vážou na povrch sraženin, aplikujeme ultrazvuk a kapička se promění na plyn a vytvoří pod bublinou bublinu," tvrdí Medina. "Poskytuje vynikající kontrast pro zobrazování." Bubliny se objevují přesně tam, kde se tvoří sraženiny. “

Medina však tvrdila, že záhadou se při hodnocení jejich strategie rozpadla záhada. Aby vědci prozkoumali, jak detekovat a řešit embolie, zpočátku způsobují embolie v bovinních cévách infuzí enzymu, který aktivuje vývoj embolií.

"Enzym indukuje tvorbu sraženin obecně 100% času - ale když jsme aplikovali částice, viděli jsme tvorbu sraženin pouze asi 30% času," tvrdila Medina. "Museli jsme se divit: vázaly se částice nejen na sraženiny, ale nějak je rozbíjely?"

Skupina vyhodnotila svou teorii, avšak vědci by jistě kdykoli zbavili bublinového signálu po 15 minutách ultrazvuku.

"Myslíme si, že jakmile naše částice začnou zdobit sraženinu, saturují povrch a inhibují mechanismy dalšího růstu sraženiny," tvrdí Medina. "A pod ultrazvukem částice narušují sraženinu nebo inhibují její mechanismus, aby přetrvávaly." I když dosud nerozumíme základním mechanismům, je jasné, že tyto částice mohou zobrazovat a pomáhat léčit sraženiny v reálném čase. “

Vědci se připravují na zkoumání toho, jak fragmenty narušují embolie, a navíc vytvářejí ještě větší kontrolu nad tím, jak fragmenty působí.