Trombosi del seno venoso cerebrale-Immagine Credit Public Domain-
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo strumento e una tecnica che utilizza “gli ultrasuoni a vortice” – una sorta di tornado ultrasonico – per abbattere i coaguli di sangue nel cervello. Il nuovo approccio ha funzionato più rapidamente rispetto alle tecniche esistenti per eliminare i coaguli formatisi in un modello in vitro di trombosi del seno venoso cerebrale (CVST). Crediti: Xiaoning Jiang e Chengzhi Shi
I ricercatori hanno creato un nuovo strumento utilizzando “ultrasuoni a vortice” – una sorta di tornado ultrasonico – per abbattere efficacemente i coaguli di sangue nel cervello. Questa tecnica innovativa ha dimostrato di eliminare i coaguli più velocemente rispetto ai metodi attuali in un modello in vitro di trombosi del seno venoso cerebrale (CVST).
“Il nostro lavoro precedente ha esaminato varie tecniche che utilizzano gli ultrasuoni per eliminare i coaguli di sangue utilizzando quelle che sono essenzialmente onde rivolte in avanti“, afferma Xiaoning Jiang, co-autore corrispondente di un documento sul lavoro. “Il nostro nuovo lavoro utilizza gli ultrasuoni a vortice, in cui le onde ultrasoniche hanno un fronte d’onda elicoidale“.
“In altre parole, l’ecografia vortica mentre avanza”, afferma Jiang, che è Professore di ingegneria meccanica e aerospaziale presso la North Carolina State University. “Sulla base dei nostri test in vitro, questo approccio elimina i coaguli di sangue più rapidamente rispetto alle tecniche esistenti, in gran parte a causa dello sforzo di taglio indotto dall’onda del vortice”.
La trombosi del seno venoso cerebrale si verifica quando si forma un coagulo di sangue nelle vene responsabili del drenaggio del sangue dal cervello. I tassi di incidenza di CVST erano compresi tra 2 e 3 per 100.000 negli Stati Uniti nel 2018 e nel 2019 e il tasso di incidenza sembra essere in aumento.
“Un altro motivo per cui il nostro lavoro qui è importante è che gli attuali trattamenti per CVST falliscono nel 20-40% dei casi”, afferma Jiang.
Il nuovo strumento è costituito da un singolo trasduttore specificamente progettato per produrre l’effetto vorticoso e vorticoso. Il trasduttore è abbastanza piccolo da poter essere incorporato in un catetere, che viene quindi alimentato attraverso il sistema circolatorio fino al sito del coagulo di sangue.
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Per i test in vitro proof-of-concept, i ricercatori hanno utilizzato sangue di mucca in un modello stampato in 3D del seno venoso cerebrale.
“Sulla base dei dati disponibili, gli interventi farmaceutici per dissolvere i coaguli di sangue CVST richiedono almeno 15 ore e una media di circa 29 ore”, afferma Shi. “Durante i test in vitro, siamo stati in grado di sciogliere un coagulo di sangue acuto in meno di mezz’ora“.
Durante qualsiasi cateterizzazione o intervento chirurgico esiste un potenziale rischio di danno, come il danneggiamento del vaso sanguigno stesso. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno eseguito esperimenti applicando ultrasuoni a vortice a campioni di vene di sangue animale. Quei test non hanno trovato danni alle pareti dei vasi sanguigni.
I ricercatori hanno anche condotto test per determinare se l’ecografia a vortice ha causato danni significativi ai globuli rossi. Hanno scoperto che non c’erano danni sostanziali ai globuli rossi.
“Il prossimo passo è per noi eseguire test utilizzando un modello animale per stabilire meglio la fattibilità di questa tecnica per il trattamento della trombosi del seno venoso cerebrale “, dice Jiang. “Se questi test avranno successo, speriamo di proseguire gli studi clinici. E se l’ecografia a vortice diventerà un’applicazione clinica, sarebbe probabilmente paragonabile in termini di costo ad altri interventi utilizzati per trattare trombosi del seno venoso cerebrale“, afferma Shi.
Fonte:Research
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