Inżynierowie lokalizują strategię obrazowania, która może skończyć się terapią głębokiego udaru włośniczkowego

Inżynierowie uważają, że technika obrazowania może stać się leczeniem zakrzepicy żył głębokich

Naukowcy z Penn State College of Engineering postanowili stworzyć innowację z możliwością centrowania, a także obrazowania zatorowości w głębokich naczyniach krwionośnych. Okazuje się, że ich praca może nie tylko decydować o zatorach, ale może dodatkowo mieć zdolność ich leczenia.

Grupa, kierowana przez Scotta Medinę, asystenta nauczyciela projektowania biomedycznego, ujawniła swoją inicjatywę:Zaawansowane materiały medyczne

„Zakrzepica żył głębokich to tworzenie się skrzepów krwi w żyłach głębokich, zwykle w nogach człowieka”, twierdzi Medina. „Jest to zagrażający życiu stan krzepnięcia krwi, który, jeśli nie zostanie rozwiązany, może spowodować śmiertelną zatorowość płucną – gdy skrzep przemieszcza się do płuc i blokuje tętnicę. Aby zarządzać zakrzepicą żył głębokich i zapobiegać tym zagrażającym życiu powikłaniom, kluczowe znaczenie ma możliwość szybkiego jej wykrywania, monitorowania i leczenia”.

Według Mediny trudność polega na tym, że istniejące techniki obrazowania analitycznego nie mają rozdzielczości potrzebnej do dokładnego określenia potencjalnych przesłanek reprodukcji dla zatorów, a także do kontrolowania zatorów w czasie rzeczywistym. DVT może często powodować obrzęk i ból w nodze osoby, które można następnie przeanalizować za pomocą ultradźwięków.

„Ultradźwięki nie są dobre do diagnozowania ZŻG” – twierdzi Medina. „Może ci powiedzieć, że obszar przepływu płynu może wyglądać dziwnie, co może być związane z zakrzepem – ale może nie. Następnie wykonujesz badania krwi, aby znaleźć określone czynniki i razem możesz być w stanie zdiagnozować zakrzep”.

Po wykryciu zatoru, lekarz może otrzymać leki, które pomogą w jego uszkodzeniu lub leczenie, które polega na wkręceniu sondy do zatoru, aby go zamówić, a także dosłownie wyeliminować go z organizmu. Leki mogą jednak nie wystarczyć do uszkodzenia zatoru osobno lub mogą wywołać problemy z wylewem krwi w innych miejscach ciała, a wybór leczenia jest nachalny i niesie ze sobą zagrożenia, polegające na potencjalnej infekcji.

Aby o wiele lepiej określić obszar, charakter i wymiar zatorowości, który uczy, jak je leczyć, Medina i jego grupa zastosowali metodę fragmentów, którą stworzyli w 2017 roku. Zwane nanopeptydami (NPeps) fragmenty składają się z pokrycie wokół kulki oleju na bazie fluoru porównywalne do fluidu teflonu Powierzchnia pokrycia zawiera cząsteczkę, która lokalizuje i wiąże zdrowe białko na zewnątrz obracających się płytek krwi, żywotny mobilny element zatorów.

„Cząsteczki wiążą się z powierzchnią skrzepów, stosujemy ultradźwięki, a kropla zamienia się w gaz i tworzy bańkę pod skorupą”, twierdzi Medina. „Daje to doskonały kontrast do obrazowania. Bąbelki pojawiają się dokładnie tam, gdzie tworzą się skrzepy”.

Jednak Medina twierdziła, że ​​zagadka została rozwikłana, gdy oceniali swoją strategię. Aby zbadać, jak wykrywać i radzić sobie z zatorami, naukowcy początkowo powodują zatory w bydlęcych naczyniach krwionośnych poprzez podanie enzymu, który aktywuje rozwój zatorowości.

„Enzym indukuje tworzenie skrzepów na ogół w 100% przypadków, ale kiedy aplikowaliśmy cząstki, obserwowaliśmy tworzenie skrzepów tylko w około 30% przypadków” – twierdzi Medina. „Musieliśmy się zastanawiać: czy cząsteczki nie tylko wiązały się ze skrzepami, ale w jakiś sposób je rozkładały?”

Grupa oceniła swoją teorię, jednak naukowcy z pewnością zrzuciliby sygnał bąbelkowy po 15 minutach ultradźwięków.

„Uważamy, że gdy nasze cząsteczki zaczną ozdabiać skrzep, nasycają powierzchnię i hamują mechanizmy dalszego wzrostu skrzepu” – twierdzi Medina. „A pod wpływem ultradźwięków cząstki zakłócają skrzep lub hamują jego działanie. Chociaż nie rozumiemy jeszcze mechanizmu leżącego u podstaw, jasne jest, że te cząstki mogą obrazować i pomagać w leczeniu skrzepów w czasie rzeczywistym”.

Naukowcy przygotowują się do dalszego badania, w jaki sposób fragmenty przerywają zatorowość, a także zapewniają jeszcze większą kontrolę nad tym, jak działają fragmenty.