Звуковой торнадо в сосуде: тромбы научились разрушать за полчаса

Тромб, попавший в легкие, может за считаные минуты перекрыть кровоток и резко перегрузить сердце. Тромбоэмболия легочной артерии считается третьей по частоте причиной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в США после инфаркта и инсульта. Обычно сгусток формируется в глубоких венах ног, отрывается и перемещается в легочные артерии, нарушая кровообращение и газообмен.

До сих пор врачам приходилось выбирать между методами с серьезными рисками. Препараты для растворения тромбов могут действовать до 24 часов, примерно в трети случаев не дают нужного результата и повышают опасность внутреннего кровотечения. Механическое удаление сгустка катетером способно повредить стенку сосуда, а при особенно тяжелом течении может потребоваться операция на открытой грудной клетке.

Инженеры и сосудистые хирурги из Мичиганского университета разрабатывают альтернативу — миниатюрное устройство с так называемым вихревым ультразвуком. Небольшой излучатель планируют установить на конце гибкого катетера, который проводят к тромбу через кровеносные сосуды. Оказавшись рядом со сгустком, устройство создает закрученные звуковые волны, способные формировать внутри него пузырьки и разрушать его структуру.

Внешний ультразвук может плохо достигать тромба в легких из-за особенностей тканей и внутренних структур организма. Поэтому исследователи хотят направлять волну непосредственно изнутри сосуда — так ее воздействие оказывается более локальным. При этом команда рассчитывает снизить риск повреждения сосудистой стенки по сравнению с некоторыми механическими методами.

Предварительные эксперименты показали, что вихревой ультразвук способен разрушать сгустки примерно за 30 минут. Однако устройство пока находится на доклинической стадии: исследователям предстоит доработать конструкцию катетера, подобрать параметры волн и проверить краткосрочную и долгосрочную безопасность технологии на животных перед возможными испытаниями с участием людей.

Ранние лабораторные испытания показали, что вихревой ультразвук восстановил кровоток через полностью закупоренную модель сосуда с бычьим тромбом длиной 7,5 сантиметра всего за восемь минут. Этот результат был получен в эксперименте in vitro и пока не доказывает, что метод с такой же скоростью и безопасностью будет работать у пациентов.