Лазеры являются одним из инструментов, с помощью которых врачи могут бороться с образованием бляшек на стенках артерий. Однако существующие методы связаны с риском осложнений и могут быть ограниченными по своей эффективности. Подключив к этой терапии ультразвук, ученые из Университета Канзаса продемонстрировали новый подход к лечению. Этот метод основан на взрывах микропузырьков, которые разрушают бляшки с более высокой безопасностью и эффективностью, одновременно намекая на некоторые уникальные долгосрочные перспективы.

С помощью маломощных лазеров и ультразвука ученые продемонстрировали новый метод удаления артериальных бляшек, разрушая их с помощью крошечных пузырьков. Depositphotos

Новая лазерная методика с использованием ультразвука основана на так называемой лазерной ангиопластике - существующем методе лечения, предназначенном для улучшения кровотока у пациентов, страдающих от скопления бляшек, сужающих артерии. Если более традиционные методы лечения, такие как стенты и баллонная ангиопластика, расширяют артерию и уплотняют бляшку, то лазерная ангиопластика просто разрушает ее.

Лазер вводится в артерию с помощью катетера, и генерируемая им тепловая энергия превращает воду в артерии в пузырьки пара, которые расширяясь, схлопываются и разрушают бляшку. А так как для этой техники требуются мощные лазеры, она может привести к перфорации или рассечению артерии, чего ученые пытаются избежать, используя вместо этого маломощные аналоги.

Команда провела эксперименты с помощью ультразвука ex vivo (вне организма) на образцах бляшек сонных артерий и образцах свиного мяса.  Метод использует маломощный наносекундный импульсный лазер для генерации микропузырьков, а воздействие ультразвука на артерию заставляет эти микропузырьки расширяться, схлопываться и разрушать бляшку.

"При обычной лазерной ангиопластике для выполнения всего процесса кавитации требуется лазер высокой мощности, в то время как в нашей технологии меньшая мощность лазера требуется только в самом начале процесса", - сказал член команды Рохит Сингх. "В целом, сочетание ультразвука и лазера снижает потребность в использовании лазеров высокой мощности и повышает эффективность удаления атеросклеротических бляшек".

Артерии, обработанные с помощью нового лазерного метода с использованием ультразвука, до и после процедуры. Rohit Singh, University of Kansas

Сочетание лазера и ультразвука показало свой потенциал и в других областях медицины: Сингх и его коллеги используют аналогичные методы лечения для борьбы с патологическими состояниями в микрососудах глаз, вызывающими слепоту, и с тромбозами в венах. Кроме того ультразвуковая кавитация используется в терапии онкологических заболеваний, позволяя эффективно уничтожить раковые клетки в опухоли.

По мнению ученых, благодаря тому, что ультразвук разрушает бляшку, а не сжимает ее, новая методика должна иметь более низкий риск рецидива сужения артерии после процедуры, в отличие от баллонной ангиопластики или стентирования. Сейчас исследователи планируют приступить к экспериментам in vivo (внутри живого организма), подчеркивая, что лазерные и ультразвуковые методы уже широко используются врачами, что должно упростить их путь к потенциальному клиническому применению.

Результаты исследования будут представлены на этой неделе на 182-й встрече Акустического общества Америки в Денвере.

Источники: Acoustical Society of America, EurekAlert, Википедиа
(https://www.eurekalert.org/news-releases/952971)
(https://acousticalsociety.org/asa-publications/)
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Лазерный_ультразвук)
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Кавитация)