Octombrie 15, 2014

Cercetătorii de la Universitatea Purdue folosesc imagini cu ultrasunete ca aceasta pentru a studia anevrismele aortice abdominale, o afecțiune potențial fatală care reprezintă a 13-a cauză de deces în Statele Unite. (Fotografie Purdue University/Weldon School of Biomedical Engineering)
Download Photo

WEST LAFAYETTE, Ind. – Cercetătorii explorează utilitatea imaginilor cu ultrasunete pentru a studia anevrismele aortice abdominale periculoase, o umflătură a aortei care este de obicei fatală atunci când se rupe și pentru care nu există un tratament medical eficient.

Anevrismele de aortă abdominală sunt a 13-a cauză principală de deces în Statele Unite, ucigând aproximativ 15.000 de persoane anual.

„De cele mai multe ori, oamenii nici măcar nu știu că este acolo, dar dacă se rupe au o hemoragie internă de la cea mai mare arteră din corp”, a declarat Craig Goergen, profesor asistent în cadrul Școlii Weldon de Inginerie Biomedicală a Universității Purdue. „În 80% din cazuri, pacientul moare înainte de a ajunge la spital.”

Cercetătorii au folosit o metodă numită ultrasunete de înaltă frecvență la animale mici pentru a măsura modificările în evoluția anevrismelor aortice abdominale la animalele de laborator. Aflând mai multe despre anevrisme la nivel molecular, cercetătorii ar putea fi capabili să dezvolte medicamente sau terapii cu celule stem pentru a le împiedica să se mărească, a declarat Goergen (pronunțat Gor-Jen).

Noile descoperiri vor fi detaliate într-o lucrare care va fi prezentată pe 25 octombrie de către studentul doctorand Evan Phillips în timpul întâlnirii anuale a Biomedical Engineering Society din San Antonio.

Cercetătorii sunt capabili să urmărească mici schimbări în vas pe măsură ce se formează anevrismul. Imagistica cu ultrasunete permite vizualizarea straturilor arteriale care deseori se separă unul de celălalt în timp ce vasul crește.

„Dezvoltarea acestor anevrisme este un proces cu multiple fațete care nu a fost pe deplin caracterizat și nicio terapie nu s-a dovedit a preveni în mod eficient progresia anevrismului”, a declarat Goergen. „Ceea ce vrem să facem este să înțelegem ce determină formarea și creșterea anevrismelor, astfel încât să putem dezvolta apoi strategii mai bune pentru a împiedica acest lucru să se întâmple.”

Tehnica cu ultrasunete utilizează, de asemenea, imagistica Doppler color, făcând posibilă colectarea de către cercetători a datelor privind fluxul sanguin codificate color care arată direcția și viteza circulației, ambii fiind factori care ar putea influența modul în care anevrismele se dezvoltă și se extind. Frecvența unei unde se modifică pe măsură ce aceasta se apropie sau se îndepărtează de observator, fenomen cunoscut sub numele de efect Doppler. Imaginile Doppler color arată fluxul roșu care se deplasează spre transductorul cu ultrasunete și fluxul albastru care se îndepărtează.

Eforturile pun bazele unor studii viitoare care ar putea folosi aceste metode într-un cadru clinic sau pentru a investiga potențiale terapii, a spus el.

Anevrismele aortice umane încep de obicei la 3 până la 4 centimetri în diametru și sunt localizate în abdomen, sub rinichi. Aorta se extinde de la inimă prin corp și în final se ramifică în două artere mai mici care duc la picioare.

Cele mai expuse riscului sunt bărbații în vârstă care au tensiune arterială ridicată și un istoric de fumat. Bărbaților de peste 65 de ani care se încadrează în acest profil li se recomandă să își contacteze medicul în legătură cu un screening cu ultrasunete pentru a determina dacă au un anevrism.

„Cu excepția cazului în care simțiți o masă pulsatorie, dezvoltați dureri de spate neobișnuite sau sunteți supuși unui screening cu ultrasunete, majoritatea oamenilor nici măcar nu descoperă că îl au. Dacă sunteți diagnosticat, majoritatea chirurgilor nu vor trata anevrismele mai mici de 4 centimetri. Din păcate, nu există niciun medicament care să împiedice creșterea anevrismelor”, a declarat Goergen. „Medicii vă pot da statine pentru a vă reduce nivelul de colesterol sau medicamente antihipertensiune pentru a vă reduce tensiunea arterială, dar nu există medicamente care pot preveni în mod direct expansiunea anevrismului.”

Cu toate acestea, cercetătorii pot studia animalele de laborator care imită condițiile de la oameni pentru a oferi informații despre mecanismele din spatele anevrismelor. Grupul condus de Goergen a folosit imagistica cu ultrasunete pentru a cuantifica schimbările pe o perioadă de 4 săptămâni, pe măsură ce anevrismele se dezvoltau și se extindeau la șoareci și șobolani.

„Facem ultrasunete tridimensională care poate reconstrui întreaga aortă”, a spus Goergen.

Pentru că această tehnică este neinvazivă, ea ar putea fi folosită în cele din urmă pe oameni pentru a diagnostica și urmări evoluția anevrismului.

Articolul conferinței este semnat de Phillips, studenții de licență Alexa Yrineo și Hilary Schroeder; doctorandul Frederick Damen; studenții de licență Amy Bogucki, Shadman Jubaer, Amelia Adelsperger și Rebecca Foley; bursierul postdoctoral Ashley Nicole Blaize; Ji-Xin Cheng, profesor la Școala Weldon de Inginerie Biomedicală și la Departamentul de Chimie; și Goergen. Katherine Wilson, studentă la inginerie biomedicală la Universitatea din Arkansas, a participat, de asemenea, la cercetare prin intermediul programului Summer Undergraduate Research Fellowship (SURF).

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

Sursa: Emil Venere: Craig J. Goergen, 765-494-1517, [email protected]

Anevrismele de aortă abdominală (AAA) sunt dilatări patologice ale aortei asociate cu o morbiditate și mortalitate semnificative din cauza rupturii. Dezvoltarea AAA este un proces multifactorial care nu a fost pe deplin caracterizat și nicio terapie nu s-a dovedit a preveni în mod eficient progresia anevrismului. Cu toate acestea, au fost dezvoltate modele de rozătoare care imită afecțiunea umană, oferind o perspectivă asupra mecanismelor de patogeneză. Scopul acestui studiu este de a cuantifica modificările anatomice și biomecanice care au loc în timpul progresiei anevrismului folosind tehnici avansate de imagistică in vivo și ex vivo în modelele de AAA la rozătoare.

.