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    La nueva tecnología de imágenes podría ayudar a predecir los ataques cardíacos

    Los investigadores demostraron que el ILSI se puede utilizar para identificar las placas que tienen más probabilidades de romperse en condiciones fisiológicas. En la foto se muestra el laboratorio de cateterismo de animales con el sistema ILSI portátil en el carro (derecha). Crédito:Seemantini Nadkarni, Centro Wellman de Fotomedicina

    Los investigadores han desarrollado una nueva técnica de imágenes intravasculares que algún día podría usarse para detectar placas coronarias que probablemente conduzcan a un ataque cardíaco. Los ataques cardíacos a menudo se desencadenan cuando una placa inestable se rompe y luego bloquea una arteria principal que transporta sangre y oxígeno al corazón.

    "Si se pudieran detectar placas coronarias inestables antes de que se rompan, Los tratamientos farmacológicos o de otro tipo podrían iniciarse temprano para prevenir ataques cardíacos y salvar vidas. ", dijo el líder del equipo de investigación Seemantini Nadkarni del Centro Wellman de Fotomedicina en el Hospital General de Massachusetts." Nuestra nueva técnica de imágenes representa un paso importante para lograr esto ".

    En la revista The Optical Society (OSA) Óptica Biomédica Express , los investigadores informan de una demostración preclínica de su nueva técnica de imágenes de moteado láser intravascular (ILSI) en un modelo animal vivo. Ellos enseñan, por primera vez, que ILSI puede identificar las distintas características mecánicas de las placas que tienen más probabilidades de romperse en condiciones fisiológicas de movimiento cardíaco, flujo sanguíneo y respiración.

    "La reducción de la mortalidad por ataques cardíacos en la población general requiere una estrategia de detección integral para identificar a los pacientes en riesgo y detectar placas vulnerables de alto riesgo mientras pueden ser tratados, ", dijo Nadkarni." Al proporcionar la capacidad única de medir la estabilidad mecánica, una métrica crítica en la detección de placas inestables, ILSI está preparada para proporcionar un nuevo enfoque para la evaluación coronaria ".

    Captura de la estabilidad mecánica de las placas Aunque se han desarrollado tecnologías intravasculares para evaluar las características microestructurales de las placas inestables, estudios recientes han demostrado que las características mecánicas, además de las características microestructurales y composicionales, influir en la rotura de la placa.

    "La medición de las propiedades mecánicas de la placa es crucial para identificar las placas inestables con propensión a romperse y a sufrir un ataque cardíaco posterior, ", dijo Nadkarni." ILSI proporciona la capacidad única de cuantificar un índice de propiedades mecánicas de las placas coronarias, proporcionando así una evaluación directa de la estabilidad mecánica ".

    Una nueva técnica conocida como imágenes de moteado láser intravascular podría usarse algún día para detectar placas coronarias que probablemente conduzcan a un ataque cardíaco. Los investigadores desarrollaron un catéter intravascular de pequeño diámetro que incorpora un haz de fibras de pequeño diámetro, polarizador y lente GRIN para visualizar los patrones de motas reflejados en un sensor CMOS. Crédito:Seemantini Nadkarni, Centro Wellman de Fotomedicina

    Para estimar las propiedades mecánicas, ILSI utiliza patrones de moteado láser que se forman cuando la luz láser se dispersa desde el tejido. Cuando se ve con una cámara de alta velocidad, las motas fluctúan en el tiempo debido a las propiedades viscoelásticas de la placa. Esto permite a los investigadores medir y discriminar las propiedades mecánicas de las placas inestables, que tienden a ser ricos en lípidos.

    "Para este nuevo estudio, Desarrollamos un catéter intravascular de pequeño diámetro que incorpora una fibra óptica que entrega luz a la pared de la arteria coronaria. ", dijo Nadkarni." También utilizamos un haz de fibras de diámetro pequeño, polarizador y lente GRIN para obtener imágenes de los patrones de motas reflejados en un sensor CMOS ".

    Para pruebas preclínicas, Los investigadores evaluaron la capacidad de su instrumento ILSI para detectar placas inestables en un modelo de xenoinjerto de coronario humano a cerdo. Este sistema modelo utiliza arterias coronarias humanas que se suturan al corazón palpitante de un cerdo vivo anestesiado. Evaluaron las propiedades mecánicas de la placa dentro de las arterias calculando la tasa, o constante de tiempo, de las fluctuaciones en la intensidad del patrón de moteado y luego compararon sus resultados con los hallazgos histopatológicos.

    "Las constantes de tiempo en las placas inestables fueron significativa y claramente más bajas que en otras placas estables en la pared coronaria, ", dijo Nadkarni." Estos resultados demostraron la exquisita sensibilidad diagnóstica y la especificidad de ILSI para detectar placas de depósitos de lípidos humanos que tenían más probabilidades de romperse en condiciones fisiológicas ".

    Los investigadores dicen que la nueva técnica podría integrarse fácilmente con otras tecnologías intracoronarias como la tomografía de coherencia óptica o la ecografía intravascular para combinar los hallazgos mecánicos de ILSI con información morfológica para mejorar la evaluación de la estabilidad de la placa.

    Los investigadores planean continuar evaluando la capacidad de su instrumento ILSI para una evaluación rápida de la vasculatura coronaria en animales vivos. Una vez que se completen estos estudios preclínicos, evaluarán la seguridad del catéter para su uso en humanos y luego comenzarán el proceso para obtener la aprobación regulatoria para uso clínico.


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