Octubre 15, 2014

Investigadores de la Universidad de Purdue utilizan imágenes de ultrasonido como esta para estudiar los aneurismas aórticos abdominales, una enfermedad potencialmente mortal que es la decimotercera causa de muerte en Estados Unidos. (Foto de la Universidad de Purdue/Escuela de Ingeniería Biomédica)
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WEST LAFAYETTE, Indiana – Los investigadores están explorando la utilidad de las imágenes por ultrasonidos para estudiar los peligrosos aneurismas aórticos abdominales, un abultamiento de la aorta que suele ser mortal cuando se rompe y para el que no existe un tratamiento médico eficaz.

Los aneurismas aórticos abdominales son la decimotercera causa de muerte en Estados Unidos, y provocan la muerte de unas 15.000 personas al año.

«La mayoría de las veces la gente ni siquiera sabe que está ahí, pero si se rompe tiene una hemorragia interna de la arteria más grande del cuerpo», afirma Craig Goergen, profesor adjunto de la Escuela de Ingeniería Biomédica Weldon de la Universidad de Purdue. «El ochenta por ciento de las veces el paciente muere antes de llegar al hospital».

Los investigadores han utilizado un método denominado ultrasonido de alta frecuencia en animales pequeños para medir los cambios en la progresión de los aneurismas aórticos abdominales en animales de laboratorio. Al conocer mejor los aneurismas a nivel molecular, los investigadores podrían desarrollar fármacos o terapias con células madre para evitar que aumenten de tamaño, dijo Goergen (pronunciado Gor-Jen).

Los nuevos hallazgos se detallarán en un artículo que presentará el 25 de octubre el estudiante de doctorado Evan Phillips durante la reunión anual de la Sociedad de Ingeniería Biomédica en San Antonio.

Los investigadores son capaces de rastrear pequeños cambios en el vaso mientras se forma el aneurisma. Las imágenes por ultrasonidos permiten visualizar las capas arteriales que a menudo se separan unas de otras mientras el vaso crece.

«El desarrollo de estos aneurismas es un proceso multifacético que no se ha caracterizado por completo, y no hay ninguna terapéutica que haya demostrado ser eficaz para prevenir la progresión del aneurisma», dijo Goergen. «Lo que queremos hacer es comprender qué es lo que hace que se formen y crezcan los aneurismas para poder desarrollar mejores estrategias que impidan que eso ocurra».

La técnica de ultrasonidos también utiliza imágenes Doppler en color, lo que hace posible que los investigadores recojan datos del flujo sanguíneo codificados por colores que muestran la dirección y la velocidad de la circulación, factores que podrían influir en la forma en que se desarrollan y expanden los aneurismas. La frecuencia de una onda cambia a medida que se acerca o se aleja del observador, un fenómeno conocido como efecto Doppler. Las imágenes Doppler en color muestran un flujo rojo que se acerca al transductor de ultrasonidos y un flujo azul que se aleja.

Los esfuerzos están sentando las bases para futuros estudios que podrían utilizar estos métodos en un entorno clínico o para investigar posibles terapias, dijo.

Los aneurismas aórticos humanos suelen comenzar con un diámetro de 3 a 4 centímetros y se localizan en el abdomen por debajo de los riñones. La aorta se extiende desde el corazón a través del cuerpo y finalmente se ramifica en dos arterias más pequeñas que se dirigen a las piernas.

Los más expuestos son los hombres de edad avanzada que tienen la presión arterial alta y antecedentes de tabaquismo. Se recomienda a los hombres mayores de 65 años que encajen en este perfil que se pongan en contacto con su médico para que les haga una ecografía para determinar si tienen un aneurisma.

«A menos que se sienta una masa pulsátil, se desarrolle un dolor de espalda inusual o se haga una ecografía, la mayoría de las personas ni siquiera descubren que lo tienen. Si se diagnostica, la mayoría de los cirujanos no tratan los aneurismas de menos de 4 centímetros. Por desgracia, no hay ningún medicamento que pueda evitar el crecimiento de los aneurismas», afirma Goergen. «Los médicos pueden dar estatinas para reducir los niveles de colesterol o medicamentos contra la hipertensión para bajar la presión arterial, pero no hay medicamentos que puedan prevenir directamente la expansión de los aneurismas».

Sin embargo, los investigadores pueden estudiar animales de laboratorio que imitan las condiciones en los seres humanos para proporcionar conocimientos sobre los mecanismos detrás de los aneurismas. El grupo dirigido por Goergen utilizó imágenes de ultrasonidos para cuantificar los cambios producidos durante un periodo de cuatro semanas a medida que los aneurismas se desarrollaban y expandían en ratones y ratas.

«Estamos haciendo ultrasonidos tridimensionales que pueden reconstruir toda la aorta», dijo Goergen.

Debido a que esta técnica no es invasiva, podría llegar a utilizarse en humanos para diagnosticar y seguir la progresión de los aneurismas.

Los autores del artículo de la conferencia son Phillips, las estudiantes de grado Alexa Yrineo y Hilary Schroeder; el estudiante de doctorado Frederick Damen; los estudiantes de grado Amy Bogucki, Shadman Jubaer, Amelia Adelsperger y Rebecca Foley; la becaria postdoctoral Ashley Nicole Blaize; Ji-Xin Cheng, profesor de la Escuela Weldon de Ingeniería Biomédica y del Departamento de Química; y Goergen. Katherine Wilson, estudiante de ingeniería biomédica de la Universidad de Arkansas, también participó en la investigación a través del programa de becas de investigación de verano para estudiantes universitarios (SURF).

Escritor: Emil Venere, 765-494-4709, [email protected]

Fuente: Craig J. Goergen, 765-494-1517, [email protected]

Los aneurismas aórticos abdominales (AAA) son dilataciones patológicas de la aorta asociadas a una importante morbilidad y mortalidad por rotura. El desarrollo de los AAA es un proceso multifactorial que no ha sido completamente caracterizado y no se ha demostrado que ninguna terapéutica pueda prevenir eficazmente la progresión del aneurisma. Sin embargo, se han desarrollado modelos de roedores que imitan la situación humana y que permiten conocer los mecanismos de patogénesis. El objetivo de este estudio es cuantificar los cambios anatómicos y biomecánicos que se producen durante la progresión del aneurisma utilizando técnicas avanzadas de imagen in vivo y ex vivo en modelos de AAA en roedores.