Zespół kierowany przez naukowców z University of Michigan opracował urządzenie, które rozbija w krótkim czasie zatory płucne za pomocą „ultradźwięków wirowych” (ang. vortex ultrasound).

Zatorowość płucna jest w Stanach Zjednoczonych trzecią, po zawale serca i udarze mózgu, najczęstszą przyczyną zgonów z powodów sercowo-naczyniowych. Gdy duże zakrzepy odrywają się (zazwyczaj od żył w kończynach dolnych) i trafiają do płuc, blokują wymianę tlenową, co stanowi nagłe i śmiertelnie niebezpieczne obciążenie dla serca.

Obecnie stosowane leki rozpuszczające zakrzepy mogą potrzebować nawet 24 godzin, by zadziałać, a w około jednej trzeciej przypadków okazują się nieskuteczne. Ich stosowanie niesie też ze sobą poważne ryzyko krwawień wewnętrznych.

Mechaniczne usuwanie zakrzepu za pomocą cewnika wiąże się z ryzykiem rozerwania delikatnych ścian naczyń krwionośnych. W najcięższych przypadkach konieczne jest przeprowadzenie operacji na otwartej klatce piersiowej.

Zewnętrzne metody wykorzystujące ultradźwięki mogą wydawać się bezpieczniejsze dla ścian naczyń krwionośnych niż usuwanie zakrzepów za pomocą cewnika czy zabieg chirurgiczny, jednak często nie pozwalają na precyzyjne dotarcie do skrzepliny. Co więcej, w płucach są one mało skuteczne, ponieważ wewnętrzna struktura tego narządu zakłóca fale ultradźwiękowe. Zespół badawczy uważa jednak, że dzięki zastosowaniu przetworników prowadzanych bezpośrednio do wnętrza naczynia krwionośnego można uzyskać szybki efekt terapeutyczny, ograniczając jednocześnie ryzyko krwawień wewnętrznych. Wstępne testy wskazują, że wykorzystanie specyficznych, „wirujących” fal ultradźwiękowych pozwala rozbić skrzepliny nawet w ciągu 30 minut.

Niewielkie źródło ultradźwięków umieszczone zostaje na końcu cewnika, który wprowadza się do układu krwionośnego aż do miejsca, w którym znajduje się zakrzep. Tam urządzenie zaczyna emitować wirujące fale dźwiękowe, które rozbijają skrzeplinę, nie uszkadzając przy tym ścian naczyń krwionośnych. Zespół badawczy uważa, że wirujące fale szybciej niszczą wewnętrzną strukturę zakrzepu poprzez tworzenie w jego obrębie pęcherzyków.

Podczas eksperymentów laboratoryjnych z użyciem bydlęcej krwi przepływającej przez plastikowe rurki imitujące naczynia krwionośne, fale ultradźwiękowe przechodziły przez zakrzep o długości około 7,5 cm, udrażniając sztuczne naczynie bez uszkadzania jego ściany w zaledwie osiem minut.

W ciągu najbliższych pięciu lat naukowcy mają zamiar udoskonalić konstrukcję cewnika, zoptymalizować jego kształt oraz częstotliwość fal ultradźwiękowych, a także ocenią bezpieczeństwo krótko- i długoterminowe w badaniach na modelach zwierzęcych (świnie). Ma to na celu przygotowanie technologii do zastosowań klinicznych u ludzi.

„Dzięki takiemu podejściu mamy nadzieję na szybsze i bezpieczniejsze leczenie zakrzepów w płucach. Może to również stanowić alternatywę dla operacji otwartej klatki piersiowej w przypadkach ciężkiej zatorowości płucnej” – powiedział kierujący badaniami Chengzhi Shi z University of Michigan.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/