Rottura di coaguli di sangue con le onde sonore

Un dispositivo a ultrasuoni progettato per produrre onde sonore altamente focalizzate potrebbe un giorno essere utilizzato per rompere i coaguli di sangue nel cervello che causano ictus senza chirurgia o farmaci. Finora, il sistema è stato testato solo su coaguli in provette e animali, ma i ricercatori mirano a iniziare i test sull'uomo entro la fine del 2011.

Divoratore di coaguli: Gli ultrasuoni focalizzati ad alta intensità in combinazione con la risonanza magnetica, qui raffigurati, hanno il potenziale per individuare la posizione di un coagulo di sangue che causa l'ictus e romperlo con le onde sonore.

Thilo Hoelscher , un neurologo dell'Università della California a San Diego, sta attaccando i coaguli con un dispositivo sviluppato dalla società israeliana di tecnologia a ultrasuoni InSightec . Il dispositivo circonda la testa con una serie di trasduttori in grado di focalizzare i raggi ultrasonici su un singolo punto nel cervello senza danneggiare il cranio.

La tecnologia è già in fase di test sui pazienti per rimuovere il tessuto cerebrale malato, ma il trattamento dell'ictus richiederà una mano più delicata. Hoelscher e colleghi dovranno dimostrare che il dispositivo può rompere un coagulo senza danneggiare il tessuto cerebrale vicino.

Gli ictus sono la causa più comune di disabilità a lungo termine negli Stati Uniti e la terza causa di morte più comune. In genere, si verificano quando un coagulo di sangue blocca un'arteria e impedisce al sangue di fluire al cervello. Più a lungo rimane il coagulo, più tessuto cerebrale muore e minori sono le possibilità di sopravvivenza di una persona. Tutto ciò che puoi fare per ripristinare in modo sicuro il flusso sanguigno più rapidamente potrebbe avere un grande potenziale per l'impatto sociale, medico ed economico, afferma Evan Unger , un radiologo dell'Università dell'Arizona che non è coinvolto nella ricerca.

Oggi sono in uso solo due metodi comprovati per rompere i coaguli. Un farmaco chiamato attivatore tissutale del plasminogeno (tPA) dissolve i coaguli, ma può essere somministrato solo a determinati pazienti e di solito deve essere somministrato entro tre ore dall'ictus stesso. In alternativa, alcuni coaguli possono essere recuperati fisicamente attraverso un vaso sanguigno, ma pochi ospedali praticano questa tecnica. Nel complesso, forse meno del 10% di tutti i pazienti sono candidati per uno di questi interventi.

Il dispositivo ad ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) di InSightec è un po' come un casco, dotato di oltre 1.000 trasduttori a ultrasuoni. Ciascuno può essere focalizzato individualmente per inviare un raggio nel cervello della persona che indossa il casco. I raggi focalizzati convergono in un punto largo solo quattro millimetri, abbastanza preciso da colpire un coagulo che blocca l'arteria e dissolverlo in meno di un minuto. Al di fuori di questo obiettivo, l'energia degli ultrasuoni è completamente trascurabile, afferma Hoelscher.

Negli studi sui conigli, Hoelscher e colleghi hanno dimostrato che il sistema InSightec può rompere i coaguli nel cervello senza danneggiare i tessuti sani. Oltre agli studi sugli animali, i ricercatori hanno dimostrato che l'HIFU può concentrarsi e rompere i coaguli di sangue nei crani dei cadaveri umani: le onde sonore non sono scoraggiate dall'osso, una sostanza delicata che assorbe energia e può alterare il percorso di un raggio.

Sono entusiasta, ma cautamente entusiasta, dice Robert Siegel , specialista in ecografia e cardiologo presso il Cedars-Sinai Medical Center di Los Angeles. In teoria dovrebbe essere fattibile, ma gli ostacoli sono grandi. E, osserva, alcune domande importanti rimangono senza risposta.

La prima domanda è come i radiologi saranno in grado di individuare la posizione esatta del coagulo per focalizzare con precisione i raggi. I ricercatori dell'Università della Virginia a Charlottesville stanno lavorando per combinare l'HIFU con l'angiografia a risonanza magnetica per individuare con precisione i blocchi.

La seconda domanda è di sicurezza. Riscaldare il cervello non è una buona cosa, dice Siegel. In genere, raffreddiamo il cervello per proteggerlo. Se stai usando solo gli ultrasuoni, ti affidi al calore. E se metti calore nel cranio, non può uscire e potrebbe invece amplificarsi.

Hoelscher è d'accordo, dicendo che il suo laboratorio alla UCSD sta ora esaminando tutti i meccanismi correlati. Dobbiamo capire l'osso del cranio, cosa fa con l'ecografia, come l'ecografia rompe il coagulo di sangue, cosa succede con il tessuto, dice.

Per rendere la tecnica ancora più sicura, Hoelscher sta anche cercando di combinare l'HIFU con un altro metodo ad ultrasuoni, uno che funziona in combinazione con un agente di contrasto per via endovenosa chiamato Definity sviluppato dall'Università dell'Arizona Unger. Tipicamente utilizzato per aumentare il contrasto nelle ecografie cardiache, Definity è costituito da milioni di minuscole microbolle che ingrandiscono le onde sonore. Hanno il potenziale per funzionare come piccole bombe in prossimità di un coagulo di sangue, dice Hoelscher. Se le microbolle possono amplificare gli effetti dell'HIFU, dice, potrebbe essere possibile utilizzare meno energia per rompere i coaguli, diminuendo il potenziale di danni ai tessuti cerebrali.

nascondere