Investigadores financiados por el Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería utilizaron microburbujas activadas por ultrasonido para mejorar la preservación del músculo cardíaco y la función en un modelo de ataque cardíaco de cerdo. Basado en este éxito, el método ahora se encuentra en ensayos clínicos de fase I en humanos.En el modelo animal, el tratamiento con y sin una dosis baja del fármaco anticoagulante tPA mejoró la función cardíaca y redujo el tamaño del infarto área dañada del músculo cardíaco. Potencialmente, el prometedor tratamiento podría administrarse rápidamente a pacientes con ataque cardíacollegar a la sala de emergencias o incluso mientras está en la ambulancia, y podría preservar el músculo cardíaco antes de que los pacientes reciban intervenciones invasivas para abrir arterias bloqueadas. El ensayo clínico ayudará a determinar si la intervención temprana de microburbujas produce mejores resultados generales para los pacientes.
"Este proyecto utiliza tecnología innovadora y la aplica a un problema de salud crítico, minimizando la pérdida de tejido cardíaco por un ataque cardíaco", explica Steven Krosnick, MD, Director del Programa NIBIB para intervenciones guiadas por imágenes. "Este enfoque tiene el potencial demarcar una diferencia real en la calidad de vida de millones de personas con enfermedad de las arterias coronarias "
Un ataque cardíaco ocurre cuando un bloqueo en una arteria coronaria que alimenta sangre al corazón hace que el músculo cardíaco muera por falta de sangre fresca que transporta oxígeno. Por lo general, una persona que sufre un ataque cardíaco es llevada de urgencia al hospital donde los médicos usantécnicas de imagen como la angiografía para determinar el sitio del coágulo de sangre, preparar al paciente y luego realizar un cateterismo cardíaco intervencionista de apertura de la arteria, también conocido como angioplastia con balón y colocación de stent. Ese procedimiento, que consiste en insertar un catéter con balón y un stent en elEl área obstruida y la apertura de la arteria al inflar el globo pueden ser bastante exitosas para restablecer el flujo sanguíneo. Sin embargo, hay un período crítico, a menudo varias horas o más, entre el inicio de un ataque cardíaco y la eventual apertura delarteria que utiliza esta técnica de intervención. Este período de tiempo puede variar ampliamente. Es un período en el que el músculo cardíaco precioso está muriendo por falta de oxígeno.
El autor principal Thomas R. Porter, MD, del Centro médico de la Universidad de Nebraska, y sus colegas del Centro médico de Sao Paulo en Sao Paulo, Brasil, se centran en este período crítico. Resultados de sus estudios en el modelo de ataque cardíaco de cerdoque conservaron el músculo cardíaco en ese período crucial se informan en la edición de septiembre de 2015 de la revista corazón
Microburbujas graban pequeños canales de sangre que da vida
El tratamiento consiste en microburbujas inyectadas que se detectan por ultrasonido de diagnóstico cuando alcanzan el corazón. Las microburbujas se agitan luego por pulsos de ultrasonido de diagnóstico de alta intensidad. La agitación rápida denominada cavitación de las burbujas actúa para eliminar el coágulo. Apenas 1/100 del tamaño de un cabello humano, las microburbujas se escabullen en canales muy pequeños dentro del coágulo complejo y su oscilación por ultrasonido también provoca la ruptura del coágulo desde adentro ". La combinación de microburbujas se astilla por fuera y por dentroel coágulo es como hacer agujeros en el coágulo y convertirlo en queso suizo permitiendo que la sangre llegue al músculo cardíaco ", dice Porter.
Los investigadores eligieron el modelo de cerdo porque el tamaño y la fisiología del corazón de cerdo son muy similares a los humanos. Además, las microburbujas y el ultrasonido utilizados en los experimentos son muy similares a los utilizados habitualmente para el diagnóstico en humanos. Porter explica: "El usode microburbujas activadas por ultrasonido para abrir coágulos no es nuevo, pero se ha realizado en modelos animales más pequeños o en estudios experimentales limitados de animales grandes. Nuestro trabajo proviene en parte de la frustración de que los resultados prometedores no se han traducido en tratamientos para personas.fue diseñado para utilizar agentes fácilmente disponibles en un modelo aceptado de ataque cardíaco humano en animales grandes con el objetivo de obtener evidencia de que este tratamiento está listo para pasar a ensayos clínicos en humanos ".
Además, muchos estudios previos involucraron a un operador alimentando un catéter en la arteria y pulsando el ultrasonido a través del catéter directamente en el coágulo. Los estudios actuales son mucho menos invasivos, utilizando ultrasonido de superficie dirigido al sitio del coágulo desde el exterior del cuerpo, que podría ser realizado por un técnico médico. El ultrasonido penetra a través del tejido torácico para golpear y activar las microburbujas infundidas por vía intravenosa en el sitio del bloqueo. El procedimiento se realiza de manera fácil y no invasiva al igual que el ultrasonido que se usa de forma rutinaria para el diagnóstico- la única diferencia es el uso de pulsos a intensidades ligeramente más altas que las utilizadas para el diagnóstico.
Daño cardíaco reducido y función aumentada
El equipo probó varias combinaciones de terapia en grupos de seis cerdos ateroscleróticos, cada uno con bloqueo agudo de la arteria coronaria anterior izquierda. Los tratamientos incluyeron ultrasonido / microburbujas solo; ultrasonido / microburbujas y una dosis baja de tPA; dosis baja de tPA solo;y dosis completa de tPA solo.
El éxito del tratamiento fue determinado por varias medidas: tamaño del infarto un infarto más pequeño significa menos muerte muscular; engrosamiento de la pared una pared del corazón más gruesa durante la contracción indica la preservación del músculo cardíaco que funciona de manera saludable; y tasas de recanalización, que es unmedida de restauración del flujo sanguíneo al corazón.
Las tasas de recanalización mejoraron de 36% para la dosis media de tPA solo al 83% con la adición de ultrasonido / microburbujas. Esto se compara con 50% de recanalización para ultrasonido / microburbujas solo o dosis completa de tPA solo.
Sobre todo, la combinación de ultrasonido / microburbujas y una dosis baja de tPA resultó en la preservación más significativa del tejido cardíaco sano y el tamaño de infarto más pequeño. Esto fue seguido por ultrasonido / microburbujas solo, que fue el siguiente mejor tratamiento en comparación condosis baja o alta de tPA solo.
Los resultados del grupo demostraron claramente que el tratamiento de ultrasonido / microburbujas es digno de pruebas adicionales serias, como lo demuestra el ensayo clínico que ahora está en curso. El ensayo clínico difiere del ensayo de cerdo en que está probando si el ultrasonido / microburbujasadministrado solo a pacientes con ataque cardíaco tanto antes como después de la angioplastia con balón y la colocación de stent en mejores resultados para el paciente en comparación con la angioplastia con balón y la colocación de stent solo.
Porter señala que el tPA no se incluyó en el ensayo clínico porque solo se observó un buen resultado con ultrasonido / microburbujas en el estudio de cerdos. Ese resultado justificó probar primero el ultrasonido / microburbujas en humanos sin incluir el poderoso tPA que destruye los coágulos, quepuede causar sangrado en algunos pacientes.
Pasar de horas a minutos entre el ataque cardíaco y el tratamiento
La elección cuidadosa del modelo de cerdo, así como el uso de microburbujas y ultrasonidos fácilmente disponibles fue fundamental en los estudios que se trasladaron a ensayos clínicos. Sin embargo, el diseño también se presta a un objetivo aún más ambicioso del grupo, que es lograr estotratamiento en pacientes lo antes posible.
Porter explica que el objetivo final es que los técnicos médicos de emergencia administren el tratamiento a los pacientes con ataque cardíaco en su camino al hospital. Debido a que existen pequeños sistemas de ultrasonido portátiles para el diagnóstico en el punto de atención, es posible que dichos sistemas puedancolocarse en ambulancias y los técnicos médicos de emergencia podrían recibir capacitación para administrar la terapia. Esto permitiría una nueva era en el tratamiento del ataque cardíaco, que podría llevar sangre al músculo cardíaco para mantener el corazón bombeando en cuestión de minutos después de un ataque cardíaco.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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