Briser les caillots sanguins avec des ondes sonores

Un appareil à ultrasons conçu pour produire des ondes sonores hautement focalisées pourrait un jour être utilisé pour briser les caillots sanguins causant des accidents vasculaires cérébraux dans le cerveau sans chirurgie ni médicament. Jusqu'à présent, le système n'a été testé que sur des caillots dans des tubes à essai et des animaux, mais les chercheurs ont pour objectif de commencer les tests sur l'homme d'ici la fin de 2011.

Chasseur de caillots : Les ultrasons focalisés de haute intensité associés à l'imagerie par résonance magnétique, illustrés ici, ont le potentiel de localiser un caillot sanguin provoquant un accident vasculaire cérébral et de le briser avec des ondes sonores.

Thilo Hoelscher , neurologue à l'Université de Californie à San Diego, attaque les caillots avec un appareil développé par la société israélienne de technologie à ultrasons InSightec . L'appareil entoure la tête d'un ensemble de transducteurs qui peuvent focaliser les faisceaux d'ultrasons sur un seul point du cerveau sans endommager le crâne.

La technologie est déjà testée chez des patients pour éliminer les tissus cérébraux malades, mais le traitement des accidents vasculaires cérébraux nécessitera une main plus délicate. Hoelscher et ses collègues devront prouver que l'appareil peut briser un caillot sans endommager le tissu cérébral voisin.

Les accidents vasculaires cérébraux sont la cause la plus fréquente d'invalidité à long terme aux États-Unis et la troisième cause de décès. Typiquement, ils se produisent lorsqu'un caillot sanguin bloque une artère et empêche le sang de circuler vers le cerveau. Plus le caillot reste longtemps, plus le tissu cérébral meurt et plus les chances de survie d'une personne sont faibles. Tout ce que vous pouvez faire pour rétablir plus rapidement le flux sanguin en toute sécurité pourrait avoir un fort potentiel d'impact sociétal, médical et économique, selon Evan Unger , un radiologue à l'Université de l'Arizona qui n'est pas impliqué dans la recherche.

Aujourd'hui, seules deux méthodes éprouvées sont utilisées pour éliminer les caillots. Un médicament appelé activateur tissulaire du plasminogène (tPA) dissout les caillots, mais il ne peut être administré qu'à certains patients et doit généralement être administré dans les trois heures suivant l'AVC lui-même. Alternativement, certains caillots peuvent être récupérés physiquement par un vaisseau sanguin, mais peu d'hôpitaux pratiquent cette technique. Dans l'ensemble, peut-être moins de 10 pour cent de tous les patients sont candidats à l'une ou l'autre de ces interventions.

L'appareil à ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) d'InSightec est un peu comme un casque, garni de plus de 1 000 transducteurs à ultrasons. Chacun peut être focalisé individuellement pour envoyer un faisceau dans le cerveau de la personne portant le casque. Les faisceaux focalisés convergent sur un point de seulement quatre millimètres de large, suffisamment précis pour toucher un caillot bloquant les artères et le dissoudre en moins d'une minute. En dehors de ce foyer, l'énergie ultrasonore est totalement négligeable, dit Hoelscher.

Dans des études sur des lapins, Hoelscher et ses collègues ont montré que le système InSightec peut briser les caillots dans le cerveau sans endommager les tissus sains. Au-delà des études animales, les chercheurs ont montré que HIFU peut se concentrer sur et briser les caillots sanguins dans les crânes de cadavres humains - les ondes sonores ne sont pas découragées par les os, une substance délicate qui absorbe l'énergie et peut modifier la trajectoire d'un faisceau.

Je suis enthousiaste, mais prudemment enthousiaste, dit Robert Siegel , spécialiste en échographie et cardiologue au Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles. En théorie, cela devrait être faisable, mais les obstacles sont importants. Et, note-t-il, certaines questions majeures restent sans réponse.

La première question est de savoir comment les radiologues pourront localiser l'emplacement exact du caillot pour focaliser précisément les faisceaux. Des chercheurs de l'Université de Virginie à Charlottesville travaillent à combiner HIFU avec l'angiographie par résonance magnétique pour localiser avec précision les blocages.

La deuxième question est une question de sécurité. Chauffer le cerveau n'est pas une bonne chose, dit Siegel. Généralement, nous refroidissons le cerveau pour le protéger. Si vous n'utilisez que des ultrasons, vous comptez sur la chaleur. Et si vous mettez de la chaleur dans le crâne, elle ne peut pas sortir, et [it] pourrait à la place s'amplifier.

Hoelscher est d'accord, affirmant que son laboratoire à l'UCSD examine maintenant tous les mécanismes associés. Nous devons comprendre l'os du crâne, ce qu'il fait avec les ultrasons, comment les ultrasons brisent le caillot sanguin, ce qui se passe avec les tissus, dit-il.

Pour rendre la technique encore plus sûre, Hoelscher cherche également à combiner HIFU avec une autre méthode d'échographie, qui fonctionne en conjonction avec un agent de contraste intraveineux appelé Definity développé par l'Université de l'Arizona à Unger. Généralement utilisé pour augmenter le contraste dans les échographies cardiaques, Definity se compose de millions de minuscules microbulles qui amplifient les ondes sonores. Ils ont le potentiel de fonctionner comme de petites bombes à proximité d'un caillot de sang, dit Hoelscher. Si les microbulles peuvent amplifier les effets de HIFU, dit-il, il peut être possible d'utiliser moins d'énergie pour briser les caillots, réduisant ainsi le potentiel de dommages aux tissus cérébraux.

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