Notícia

Nova ferramenta usa ultrassom de vórtices para quebrar coágulos sanguíneos

BruceBlaus via Wikimeia Commons

Fonte

NC State | Universidade Estadual da Carolina do Norte

Data

domingo, 29 janeiro 2023 17:05

Áreas

Bioengenharia. Biologia. Biomecânica. Engenharia Biomédica. Física Médica. Hematologia. Medicina. Neurociências. Saúde Pública. Sistemas de Controle.

Pesquisadores desenvolveram uma nova ferramenta e técnica que usa ultrassom de ‘vórtices’ para quebrar coágulos sanguíneos no cérebro. A nova abordagem funcionou mais rapidamente do que as técnicas existentes para eliminar coágulos formados em um modelo in vitro de trombose do seio venoso cerebral (CVST).

“Nosso trabalho anterior analisou várias técnicas que usam ultrassom para eliminar coágulos sanguíneos usando essencialmente ondas”, disse o Dr. Xiaoning Jiang, coautor de um dos artigos sobre a pesquisa. “Nosso novo trabalho usa ultrassom de vórtices, onde as ondas de ultrassom têm uma frente de onda helicoidal. Em outras palavras, o ultrassom está girando à medida que avança’, explicou o pesquisador, que é professor de Engenharia Mecânica e Aeroespacial na Universidade Estadual da Carolina do Norte (NC State), nos Estados Unidos.

“Com base em nossos testes in vitro, essa abordagem elimina os coágulos sanguíneos mais rapidamente do que as técnicas existentes, principalmente por causa do estresse de cisalhamento induzido pela onda de vórtice”, continuou o professor.

“O fato de nossa nova técnica funcionar rapidamente é importante, porque os coágulos CVST aumentam a pressão nos vasos sanguíneos do cérebro”, disse o Dr. Chengzhi Shi, que também é coautor do trabalho e professor de Engenharia Mecânica no Instituto de Tecnologia da Geórgia (Georgia Tech). “Isso aumenta o risco de hemorragia no cérebro, o que pode ser catastrófico para os pacientes. As técnicas existentes dependem em grande parte de intervenções que dissolvem o coágulo sanguíneo. Mas este é um processo que pode ser demorado. Nossa abordagem tem o potencial de lidar com esses coágulos mais rapidamente, reduzindo o risco para os pacientes”, continuou o professor Chengzhi SHi.

A CVST ocorre quando um coágulo sanguíneo se forma nas veias responsáveis pela drenagem do sangue do cérebro. As taxas de incidência de CVST ficaram entre 2 e 3 a cada 100.000 pessoas nos Estados Unidos em 2018 e 2019, e a taxa de incidência parece estar aumentando.

“Outra razão pela qual nosso trabalho aqui é importante é que os tratamentos atuais para a CVST falham em 20-40% dos casos”, disse o Dr. Xiaoning Jiang.

A nova ferramenta consiste em um único transdutor especificamente projetado para produzir o efeito de redemoinho e vórtice. O transdutor é pequeno o suficiente para ser incorporado a um cateter, que é então conduzido através do sistema circulatório até o local do coágulo sanguíneo.

Para testes in vitro de prova de conceito, os pesquisadores usaram sangue de vaca em um modelo impresso em 3D do seio venoso cerebral.

“Com base nos dados disponíveis, as intervenções farmacêuticas para dissolver os coágulos sanguíneos da CVST levam pelo menos 15 horas e a média é de cerca de 29 horas”, disse o professor Chengzhi Shi. “Durante os testes in vitro, conseguimos dissolver um coágulo de sangue agudo em menos de meia hora”, continuou o pesquisador.

Durante qualquer cateterização ou intervenção cirúrgica, existe um risco potencial de danos, como danos ao próprio vaso sanguíneo. Para resolver esse problema, os pesquisadores realizaram experimentos aplicando ultrassom de vórtice em amostras de vasos sanguíneos de animais. Esses testes não encontraram danos nas paredes dos vasos.

Os pesquisadores também realizaram testes para determinar se o ultrassom do vórtice causou danos significativos aos glóbulos vermelhos. Eles descobriram que não houve danos substanciais aos glóbulos vermelhos.

“O próximo passo é realizarmos testes usando um modelo animal para estabelecer melhor a viabilidade dessa técnica para o tratamento da CVST. Se esses testes forem bem-sucedidos, esperamos prosseguir com os ensaios clínicos”, disse o professor Jiang.

“E se o ultrassom de vórtice se tornar uma aplicação clínica, provavelmente seria comparável em custo a outras intervenções usadas para tratar a CVST”, concluiu o professor Chengzhi Shi.

Os resultados foram publicados na revista científica Research.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Estadual da Carolina do Norte (em inglês).

Fonte:  Matt Shipman, Universidade Estadual da Carolina do Norte. Imagem: Ilustração de coágulo em vaso sanguíneo da Blausen.com. Fonte: BruceBlaus via Wikimeia Commons.

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