Potencial de No-Invasiva Tratamiento de Tumores Cerebrales

Abril 6, 2016 Admin Salud 0 11
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El estudio de prueba de concepto demostró que es técnicamente posible para tratar tumores cerebrales sin los efectos secundarios asociados con los enfoques tradicionales de la cirugía, la quimioterapia sistémica o radioterapia.

Los bioingenieros diseñaron y construyeron un catéter de ultrasonido que puede caber en los grandes vasos sanguíneos del cerebro y realizar dos funciones esenciales: proporcionar movimiento en tiempo real 3-D imágenes y generar aumentos de temperatura localizados. Los investigadores planean utilizar este sistema en combinación con medicamentos de quimioterapia encajonados en microburbujas sensibles al calor llamadas liposomas.




"Los médicos le inyecte los liposomas transportan drogas en la sangre de un paciente, y luego insertar un catéter a través de un vaso sanguíneo al sitio del tumor cerebral", dijo Carl Herickhoff cuarto año el estudiante graduado en la Escuela Pratt de Ingeniería de la Universidad de Duke y la primera autor de un documento que aparece en la revista imágenes de ultrasonido. "El catéter puede usar ultrasonido para primera imagen del tumor, y luego dirigir un haz de alta potencia para generar calor en el sitio, la fusión de las conchas de liposomas y la liberación de la quimioterapia directamente al tumor.

"El aumento de la temperatura sería de unos cuatro grados centígrados - suficiente para derretir el liposoma, pero no lo suficiente como para dañar el tejido circundante", dijo Herickhoff. "Nadie ha utilizado este enfoque en el cerebro."

La Sociedad Americana del Cáncer estima que más de 21.000 nuevos casos de cáncer cerebral fueron diagnosticados en 2008, con más de 13.000 pacientes mueren. Esto representa aproximadamente el dos por ciento de todas las muertes por cáncer.

Los investigadores dijeron que un abordaje mínimamente invasivo para el tratamiento de este tipo de cáncer, sería preferible a los métodos convencionales, que tienen inconvenientes y efectos secundarios por sí solos.

"La cirugía es invasiva, y la quimioterapia que se inyecta o se toma por vía oral afecta a todo el cuerpo y tiene dificultades para cruzar la barrera sangre-cerebro en concentraciones suficientes," dijo Herickhoff. La barrera sangre-cerebro restringe el paso de sustancias extrañas en el cerebro no es necesario desde el tejido neural.

En una serie de experimentos en modelos animales y tejidos simulados, los investigadores mostraron que podían construir un catéter lo suficientemente delgada como para ser colocado en uno de los principales vasos sanguíneos del cerebro que era capaz de servir al doble propósito de visualización y calefacción.

"En su conjunto, los resultados de estos experimentos, en particular, la claridad de las imágenes y la posibilidad de elevar la temperatura con el mismo catéter, nos llevan a creer que la eventual creación de un catéter de ultrasonido intracraneal práctica es posible" dijo Stephen Smith, director de la Universidad transductor de ultrasonido Grupo Duke y miembro senior del equipo de investigación. "Hay algunos problemas de diseño del propio catéter que creemos que pueden ser superados con poca dificultad."

Los avances en la tecnología de ultrasonido han hecho que estos últimos experimentos posible, según los investigadores, mediante la generación de imágenes detalladas, 3-D en movimiento en tiempo real. El laboratorio Duke tiene un largo historial de cambiar tradicional ecografía 2D - al igual que la que se utiliza a los bebés en el útero de imagen - en los más avanzados exploraciones en 3-D. Después de la invención de la técnica en 1991, el equipo también ha demostrado su utilidad en el desarrollo de catéteres especializados y endoscopios de imágenes en tiempo real de los tejidos de todo el cuerpo.

Gran parte de los liposomas de investigación se realizó a Duke por David Needham, profesor de ingeniería y ciencia de los materiales mecánicos, y Mark Dewhirst, profesor de oncología de radiación.

La investigación en el laboratorio de Smith está apoyada por los Institutos Nacionales de Salud. Los otros miembros del equipo, también de Duke, son Edward Luz, Kristin Bing, Srinivasan Mukundan, Gerald Grant y Patrick Wolf.

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