Cercetătorii au dezvoltat o platformă pentru a prezice riscul de accident vascular cerebral
Estimarea riscului de accident vascular cerebral ischemic pentru un individ este o provocare, deoarece embolizarea trombozei – procesul prin care un cheag de sânge se desprinde din zona de formare și călătorește pentru a se fixa în alt vas de sânge – este influențată de factori specifici fiecărei persoane.
Într-un studiu publicat în revista Cell Biomaterials pe 23 iulie, cercetătorii au creat un instrument pentru a depăși această dificultate: o platformă numită „arterie pe chip”, care poate replica structura vasculară și dinamica fluxului sanguin specifice ale unui pacient, denumită „gemeni fizici”.
Acest concept a apărut dintr-o lacună clinică importantă. Se știe că pacienții considerați „cu risc scăzut” pot suferi accidente vasculare cerebrale severe sau fatale. Ne-am dorit să găsim o modalitate mai bună de a prezice acest risc.”
Accidentele vasculare cerebrale ischemice apar atunci când un vas de sânge care furnizează creierului este blocat, de obicei de un cheag sau de plăci de grăsime. Când sângele și oxigenul esențiale sunt oprite, celulele cerebrale mor în câteva minute. De aceea, este crucial să găsim noi metode de a identifica persoanele cu cel mai mare risc, astfel încât să se poată dezvolta intervenții mai eficiente.
„Lucrarea noastră recreează geometria carotidă specifică fiecărui pacient”, afirmă Ju. „Gemenii fizici utilizează, de asemenea, celule care imită mai bine dinamica fluxului sanguin în aceste structuri.”
Cercetătorii au reconstruit artere carotide de la șase pacienți cu diferite grade de boală. Au folosit dinamica fluidelor computaționale pentru a calcula modul în care sângele circulă prin fiecare arteră, dezvăluind diferențe semnificative în fluxul sanguin local, în ciuda unor grade similare de îngustare. După ce au folosit un laser pentru a provoca o mică leziune în colagenul subiacente, au observat comportamente de formare a cheagurilor diferite, în funcție de forma arterei.
„Descoperirile noastre sugerează că forma vasculară tridimensională și tulburările locale de flux sunt mult mai importante decât simpla îngustare”, spune Yunduo Charles Zhao, care a fost motivat să își îndrepte cercetările spre diagnosticul predictiv al accidentelor vasculare cerebrale în timpul doctoratului său, când bunica sa a decedat din cauza unui accident vascular cerebral.
„Sperăm că aceste instrumente ne vor permite să studiem medicamente destinate reducerii riscului de accident vascular cerebral și să oferim, în cele din urmă, tratamente personalizate pentru fiecare pacient, bazate pe anatomia lor.”
Echipa recrutează în prezent pacienți cu accidente vasculare cerebrale pentru un studiu clinic care să evalueze modul în care această tehnologie poate beneficia direct pacienții subserviți. Această tehnologie are, de asemenea, potențialul de a studia alte afecțiuni cardiovasculare, inclusiv boala arterială periferică, tromboza venoasă profundă și aneurismele.
