Немецкие ученые из больницы Боннского университета успешно протестировали на мышах метод, позволяющий уменьшить морфологические и функциональные последствия инфаркта миокарда. Крошечные пузырьки газа заставляются колебаться в сердце с помощью сфокусированного ультразвука – это улучшает микроциркуляцию и уменьшает размер рубцовой ткани. Результаты показывают, что у мышей после инфаркта миокарда улучшился сердечный выброс в результате этого метода по сравнению с нелеченными животными.
В настоящее время исследование публикуется в профессиональном журнале PLOS ONE.
Ежегодно в Германии около 280 000 человек страдают инфарктом миокарда; в результате погибло более 52000 человек. Из-за закупорки сосуда части сердечной мышцы больше не имеют достаточного кровообращения, и ткань отмирает. Эти области заменяются не новыми клетками сердечной мышцы, а рубцовой тканью – это обычно приводит к снижению насосной функции сердца после инфаркта. Ученые из больницы Боннского университета успешно протестировали новый метод на мышах, с помощью которого можно уменьшить рубцовую ткань и увеличить сердечный выброс.
Микропузырьки заставляют колебаться в сердце
«Есть попытки лечить рубцовую ткань с помощью генной терапии или стволовых клеток – напротив, мы выбрали физический подход к лечению», – сообщает Adj. Профессор д-р. med. Александр Ганем из отделения кардиологии Университетской клиники Бонна. Исследователи ввели в общей сложности 17 мышей, у которых ранее был инфаркт миокарда, с микроскопически маленькими газовыми пузырьками в кровотоке. Как только микропузырьки достигают сердца, их заставляют вибрировать там с помощью сфокусированного ультразвука. «Благодаря этой механической стимуляции улучшается кровообращение в области инфаркта – и шрам сокращается», – говорит кардиолог.
У пролеченных животных наблюдается улучшение постинфарктного ремоделирования
Ученые сравнили результаты мышей, получавших микропузырьки, с результатами контрольной группы. Через две недели после инфаркта миокарда в контрольной группе ожидалось ухудшение функции сердца из-за созревания рубцовой ткани. Напротив, у мышей, получавших микропузырьки, сердечная недостаточность не развивалась. Йонас Дёрнер, первый автор исследования, резюмирует результаты: «Насосная функция была значительно лучше у обработанных животных по сравнению с контрольной группой; также было значительно меньшее количество разрушенной ткани сердечной мышцы.«Наряду с отделением кардиологии в исследованиях принимали участие отделения кардиохирургии и анестезиологии, а также Институт физиологии.
Ультразвуковое лечение стимулирует гормоны роста
Ученые искали причины положительного успеха лечения, который, однако, до сих пор остается необъяснимым. После ультразвуковой обработки мышей было продемонстрировано, что количество собственных гормонов роста в сердце значительно увеличилось. «Очевидно, это причина того, что образование рубцов уменьшилось в результате колеблющихся микропузырьков», – говорит д-р. Ганем. Теперь ученые надеются, что люди также смогут в конечном итоге лечиться с помощью метода микропузырькового ультразвука, однако дальнейшие исследования все еще необходимы. «Потенциально все пациенты, перенесшие острый инфаркт миокарда, имеют право на такое последующее лечение», – поясняет кардиолог больницы Боннского университета. Интересно, что микропузырьки уже используются в качестве диагностического контрастного вещества.
Получен патент на новый ультразвуковой метод
Исследование, проведенное при поддержке программы финансирования BONFOR медицинского факультета Боннского университета и Немецкого фонда сердца [Deutsche Herzstiftung e.V.], послужила поводом для подачи заявки на патент. «Вместе с компанией Philips Medical мы разработали новый ультразвуковой датчик, который обеспечивает стандартизированный импульсный разряд в сердце», – сообщает кардиолог. Особенностью является то, что два связанных друг с другом источника ультразвука содержатся в одном гибридном ультразвуковом зонде: один с низкой частотой для сфокусированной стимуляции микропузырьков в органе-мишени, а другой с более высокой частотой для визуализации. Таким образом можно очень точно определить, где расположены рубцовая ткань и микропузырьки. «Это исследование еще раз демонстрирует, что университетские исследования вдохновляют технологические разработки в медицине», – говорит д-р. Ганем.