nouvèl

Maladi alzaymè a, ka ki pi komen nan granmoun aje yo, afekte pifò moun.

Youn nan defi nan tretman maladi alzaymè a se ke baryè san-sèvo a limite livrezon medikaman terapetik yo nan tisi nan sèvo a. Etid la te jwenn ke ultrason ki konsantre ak ba entansite gide pa IRM ka louvri baryè san-sèvo a yon fason revèsib nan pasyan ki gen maladi alzaymè oswa lòt maladi newolojik, tankou maladi Parkinson, timè nan sèvo, ak esklewoz lateral amyotwofik.

Yon ti esè prèv-de-konsèp ki te fèt resamman nan Rockefeller Institute for Neuroscience nan West Virginia University te montre ke pasyan ki gen maladi alzaymè ki te resevwa perfusion aducanumab an konbinezon ak ultrason konsantre te louvri baryè san-sèvo a tanporèman, sa ki te diminye chaj beta amiloyid (Aβ) nan sèvo a anpil sou bò esè a. Rechèch la te kapab louvri nouvo pòt pou tretman pou maladi nan sèvo.

Baryè san-sèvo a pwoteje sèvo a kont sibstans danjere pandan l ap pèmèt eleman nitritif esansyèl yo pase. Men, baryè san-sèvo a anpeche tou livrezon medikaman terapetik nan sèvo a, yon defi ki patikilyèman egi lè w ap trete maladi alzaymè a. Ofiramezi mond lan ap vyeyi, kantite moun ki gen maladi alzaymè ap ogmante chak ane, epi opsyon tretman li yo limite, sa ki mete yon gwo fado sou swen sante. Aducanumab se yon antikò monoklonal ki mare beta amiloyid (Aβ) ke Administrasyon Manje ak Medikaman Etazini (FDA) te apwouve pou tretman maladi alzaymè a, men penetrasyon li nan baryè san-sèvo a limite.

Iltrason konsantre pwodui vag mekanik ki pwovoke osilasyon ant konpresyon ak dilisyon. Lè yo enjekte l nan san an epi ekspoze l nan chan iltrason an, bul yo konprese epi elaji plis pase tisi ak san ki antoure l la. Osilasyon sa yo kreye estrès mekanik sou miray veso sangen an, sa ki lakòz koneksyon sere ant selil andotelyal yo detire epi ouvri (Figi anba a). Kòm rezilta, entegrite baryè san-sèvo a konpwomèt, sa ki pèmèt molekil yo difize nan sèvo a. Baryè san-sèvo a geri poukont li nan apeprè sis èdtan.

Figi a montre efè ultrason direksyonèl sou mi kapilè yo lè gen ti boul gwosè mikwomèt nan veso sangen yo. Akòz gwo konpresibilite gaz la, ti boul yo kontrakte epi elaji plis pase tisi ki antoure a, sa ki lakòz estrès mekanik sou selil andotelyal yo. Pwosesis sa a lakòz koneksyon sere yo louvri epi li ka lakòz tou bout astrosit yo tonbe sou mi veso sangen an, sa ki konpwomèt entegrite baryè san-sèvo a epi ankouraje difizyon antikò. Anplis de sa, selil andotelyal ki ekspoze a ultrason konsantre yo te amelyore aktivite transpò vakyolè aktif yo epi yo te siprime fonksyon ponp efliks, kidonk diminye eliminasyon antikò nan sèvo a. Figi B montre orè tretman an, ki gen ladan tomografi enfòmatik (CT) ak imaj pa rezonans mayetik (MRI) pou devlope plan tretman ultrason an, tomografi emisyon pozitron 18F-flubitaban (PET) nan debaz, perfusion antikò anvan tretman ultrason konsantre ak perfusion mikwovezikilè pandan tretman an, ak siveyans akoustik siyal ultrason dispèsyon mikwovezikilè yo itilize pou kontwole tretman an. Imaj yo te jwenn apre tretman ultrason konsantre a te gen ladan IRM ak kontras pondere T1, ki te montre ke baryè san-sèvo a te ouvè nan zòn ki te trete ak ultrason an. Imaj menm zòn nan apre 24 a 48 èdtan tretman ultrason konsantre a te montre gerizon konplè baryè san-sèvo a. Yon eskanè PET 18F-flubitaban pandan swivi nan youn nan pasyan yo 26 semèn apre te montre nivo Aβ redwi nan sèvo a apre tretman an. Figi C montre konfigirasyon ultrason konsantre gide pa IRM pandan tretman an. Kas transducteur emisferik la gen plis pase 1,000 sous ultrason ki konvèje nan yon sèl pwen fokal nan sèvo a lè l sèvi avèk gidans an tan reyèl nan men IRM.

An 2001, yo te premye montre ke ultrason konsantre ka pwovoke ouvèti baryè san-sèvo a nan etid sou bèt, epi etid preklinik ki vin apre yo te montre ke ultrason konsantre ka amelyore administrasyon ak efikasite medikaman. Depi lè sa a, yo te dekouvri ke ultrason konsantre ka san danje louvri baryè san-sèvo a nan pasyan ki gen maladi alzaymè ki pa resevwa medikaman, epi li kapab tou delivre antikò kont metastaz kansè nan tete nan sèvo.

Pwosesis livrezon mikwo-boulèt

Mikwo-boulèt yo se yon ajan kontras ultrason ki anjeneral itilize pou obsève sikilasyon san ak veso sangen nan dyagnostik ultrason. Pandan terapi ultrason, yo te enjekte yon sispansyon bul oktafluoropropan ki pa pirojèn, kouvri ak fosfolipid (Figi 1B). Mikwo-boulèt yo trè polidisperse, ak dyamèt ki varye ant mwens pase 1 μm ak plis pase 10 μm. Oktafluoropropan se yon gaz ki estab ki pa metabolize epi ki ka elimine nan poumon yo. Kokiy lipid ki vlope epi estabilize bul yo konpoze de twa lipid natirèl imen ki metabolize nan yon fason menm jan ak fosfolipid andojèn yo.

Jenerasyon ultrason konsantre

Yon kas transdiktè emisferik ki antoure tèt pasyan an pwodui ultrason konsantre (Figi 1C). Kas la ekipe ak 1024 sous ultrason kontwole endepandamman, ki konsantre natirèlman nan sant emisfè a. Sous ultrason sa yo mache ak vòltaj radyo-frekans sinisoyidal epi yo emèt vag ultrason gide pa imaj rezonans mayetik. Pasyan an mete yon kas epi dlo degaze sikile toutotou tèt la pou fasilite transmisyon ultrason an. Ultrason an vwayaje nan po a ak zo bwa tèt la pou rive nan sib sèvo a.

Chanjman nan epesè ak dansite zo bwa tèt la ap afekte pwopagasyon iltrason an, sa ki lakòz yon ti tan diferan pou iltrason an rive nan lezyon an. Yo ka korije distòsyon sa a lè yo pran done tomografi konpitè wo rezolisyon pou jwenn enfòmasyon sou fòm, epesè ak dansite zo bwa tèt la. Yon modèl simulation òdinatè ka kalkile chanjman faz konpansasyon chak siyal kondwi pou retabli konsantrasyon byen file a. Lè yo kontwole faz siyal RF la, yo ka konsantre iltrason an elektwonikman epi pozisyone ltrason an pou kouvri gwo kantite tisi san yo pa deplase seri sous iltrason an. Yo detèmine kote tisi sib la ye a pa imaj rezonans mayetik nan tèt la pandan y ap mete yon kas. Volim sib la ranpli ak yon griy twa dimansyon pwen lank iltrason, ki emèt vag iltrason nan chak pwen lank pandan 5-10 ms, repete chak 3 segonn. Yo ogmante puisans iltrason an piti piti jiskaske yo detekte siyal dispèsyon bul yo vle a, epi yo kenbe l pandan 120 segonn. Yo repete pwosesis sa a sou lòt may yo jiskaske volim sib la kouvri nèt.

Pou ouvè baryè san-sèvo a, anplitid ond son yo dwe depase yon sèten papòt. Apre sa, pèmeyabilite baryè a ogmante ak ogmantasyon anplitid presyon an jiskaske domaj nan tisi rive, ki manifeste kòm ègzosmoz eritrosit, senyen, apoptoz, ak nekwoz, tout bagay sa yo souvan asosye avèk efondreman ti boul (yo rele sa kavitasyon inèsyèl). Papòt la depann de gwosè mikwo-ti boul la ak materyèl koki a. Lè yo detekte epi entèprete siyal ultrasonik yo ki gaye pa mikwo-ti boul yo, yo ka kenbe ekspozisyon an nan yon limit ki an sekirite.

Apre tretman iltrason an, yo te itilize imaj IRM pondere T1 ak ajan kontras pou detèmine si baryè san-sèvo a te ouvè nan zòn sib la, epi yo te itilize imaj pondere T2 pou konfime si te gen ekstravazasyon oswa senyen. Obsèvasyon sa yo bay gidans pou ajiste lòt tretman yo, si sa nesesè.

Evalyasyon ak pwospè efè terapetik

Chèchè yo te mezire efè tretman an sou chaj Aβ nan sèvo a lè yo te konpare tomografi emisyon pozitron 18F-flubitaban anvan ak apre tretman an pou evalye diferans nan volim Aβ ant zòn ki trete a ak yon zòn menm jan an sou bò opoze a. Rechèch anvan yo pa menm ekip la te montre ke tou senpleman konsantre iltrason an ka diminye nivo Aβ yon ti kras. Rediksyon yo obsève nan esè sa a te menm pi gwo pase nan etid anvan yo.

Alavni, elaji tretman an nan tou de bò sèvo a pral enpòtan pou evalye efikasite li nan retade pwogresyon maladi a. Anplis de sa, plis rechèch nesesè pou detèmine sekirite ak efikasite alontèm, epi yo dwe devlope aparèy terapetik ki pa koute chè epi ki pa depann sou gidans IRM sou entènèt pou yo disponib pi laj. Malgre sa, rezilta yo te reveye optimis ke tretman ak medikaman ki elimine Aβ yo te kapab evantyèlman ralanti pwogresyon alzaymè a.