Ingenieure stellen fest, dass die Bildgebungsstrategie am Ende zur Therapie der tiefen Kapillarapoplexie werden könnte

Ingenieure stellen fest, dass bildgebende Verfahren zur Behandlung von tiefer Venenthrombose werden könnten

Die Wissenschaftler des Penn State College of Engineering haben es sich zum Ziel gesetzt, Innovationen mit der Fähigkeit zur Zentrierung sowie zur Bildgebung von Embolien in tiefen Blutgefäßen zu schaffen. Es stellt sich heraus, dass ihr Job nicht nur Embolien bestimmt, sondern auch die Fähigkeit hat, sie zu behandeln.

Die Gruppe unter der Leitung von Scott Medina, Assistenzlehrer für biomedizinisches Design, veröffentlichte ihre Führung zuFortgeschrittene Materialien für das Gesundheitswesen

„Eine tiefe Venenthrombose ist die Bildung von Blutgerinnseln in tiefen Venen, typischerweise in den Beinen einer Person“, behauptet Medina und blockiert eine Arterie. Um TVT zu managen und diese lebensbedrohlichen Komplikationen zu verhindern, ist es wichtig, sie schnell erkennen, überwachen und behandeln zu können.“

Die Schwierigkeit besteht laut Medina darin, dass bestehende Analyse-Bildgebungsverfahren nicht die erforderliche Auflösung haben, um die voraussichtlichen Reproduktionsprämissen für Embolien genau zu bestimmen und die Embolien in Echtzeit im Auge zu behalten. Eine TVT kann oft als Schwellung sowie als Schmerzen im Bein einer Person auftreten, die anschließend mit Ultraschall analysiert werden können.

„Ultraschall ist nicht gut für die Diagnose von TVT“, behauptete Medina. „Es kann Ihnen sagen, dass eine Region mit Flüssigkeitsfluss seltsam aussehen kann, was möglicherweise mit einem Gerinnsel zusammenhängt – aber vielleicht auch nicht. Sie führen Bluttests durch, um nach bestimmten Faktoren zu suchen, und zusammen können Sie möglicherweise ein Gerinnsel diagnostizieren.“

Sobald eine Embolie entdeckt wird, kann ein Mediziner entweder Medikamente erhalten, um sie zu beschädigen, oder eine Behandlung, bei der eine Sonde zu den Embolien geschlängelt wird, um sie zu bestellen und sie buchstäblich aus dem Körper zu entfernen. Die Medikamente können jedoch nicht ausreichen, um die Embolie einzeln zu schädigen, oder sie können an anderen Stellen im Körper Blutungsprobleme auslösen, während die Behandlungswahl sowohl aufdringlich ist als auch Bedrohungen mit sich bringt, die in einer prospektiven Infektion bestehen.

Um den Bereich, das Make-up und die Dimension von Embolien besser zu bestimmen, was deren Behandlung lehrt, verwendeten Medina und seine Gruppe eine 2017 entwickelte Fragmentmethode, die Nanopepsisomen (NPeps) genannt werden. Die Fragmente bestehen aus eine Hülle um eine Perle aus fluorhaltigem Öl, vergleichbar mit fluidTeflon Die Oberfläche der Hülle enthält ein Partikel, das ein gesundes Protein außerhalb von gedrehten Blutplättchen lokalisiert und bindet, ein lebenswichtiges bewegliches Element von Embolien.

„Die Partikel binden sich an die Oberfläche der Gerinnsel, wir wenden Ultraschall an und das Tröpfchen verwandelt sich in Gas und bildet eine Blase unter der Schale“, behauptet Medina. „Es bietet einen hervorragenden Kontrast für die Bildgebung. Die Blasen erscheinen genau dort, wo sich die Gerinnsel bilden.“

Aber, behauptete Medina, ein Rätsel enthüllte sich, als sie ihre Strategie bewerteten. Um zu untersuchen, wie Embolien erkannt und behandelt werden können, verursachen die Wissenschaftler zunächst Embolien in bovinen Blutgefäßen, indem sie ein Enzym infundieren, das die Embolienentwicklung aktiviert.

„Das Enzym induziert im Allgemeinen 100 % der Zeit die Bildung von Gerinnseln – aber als wir die Partikel aufgetragen haben, sahen wir nur in etwa 30 % der Fälle eine Gerinnselbildung“, behauptete Medina. „Wir mussten uns fragen: Binden sich die Partikel nicht nur an die Gerinnsel, sondern bauen sie irgendwie ab?“

Die Gruppe wertete ihre Theorie aus, aber die Wissenschaftler würden das Blasensignal sicherlich nach 15 Minuten Ultraschall immer wieder abgeben.

„Wir glauben, dass unsere Partikel, sobald sie beginnen, das Gerinnsel zu dekorieren, die Oberfläche sättigen und die Mechanismen des weiteren Gerinnselwachstums hemmen“, behauptet Medina. Obwohl wir den zugrunde liegenden Mechanismus noch nicht verstehen, ist es klar, dass diese Partikel Gerinnsel in Echtzeit abbilden und behandeln können.“

Die Wissenschaftler bereiten sich darauf vor, weiter zu untersuchen, wie die Fragmente die Embolien unterbrechen, und um noch mehr Kontrolle darüber zu erlangen, wie die Fragmente wirken.