W leczeniu udaru niedokrwiennego liczy się każda minuta. Im szybciej przywrócony zostanie przepływ krwi w mózgu, tym większa szansa na uratowanie neuronów i uniknięcie trwałych uszkodzeń. Niestety, obecne metody trombektomii – polegające na zasysaniu zakrzepu lub jego mechanicznym uchwyceniu – zawodzą w niemal co drugiej próbie. Aż w 15 proc. przypadków nie udaje się udrożnić naczynia wcale. Gdy w grę wchodzą twarde, bogate we włóknik skrzepliny, skuteczność leczenia spada dramatycznie – nawet do 11 proc.
Czytaj też: Pierwszy taki przypadek w Polsce. Lekarze z Wrocławia uratowali dwulatka po udarze mózgu
Zespół z Uniwersytetu Stanforda postanowił zmienić ten paradygmat, wprowadzając mikroskopijne urządzenie nazwane „milli-spinnerem”, które – jak pokazują badania – otwiera naczynie już za pierwszym podejściem w 90 proc. przypadków, nawet przy najbardziej opornych skrzeplinach.
Udar mózgu pod kontrolą mikrobotów
Milli-spinner to cienka, wydrążona rurka, która przez cewnik wprowadzana jest wprost do miejsca niedrożności. Jej końcówka wyposażona jest w szereg łopatek i szczelin, które podczas szybkiego obrotu wytwarzają lokalne siły ścinające i ssące. W odróżnieniu od dotychczasowych metod, urządzenie nie próbuje złapać lub rozerwać zakrzepu – zamiast tego zwija jego włóknikowe nici w zwartą kulę, przypominającą mechanicznie zagęszczoną masę, którą można łatwo usunąć bez ryzyka jej rozpadu i powikłań zatorowych.
Czytaj też: To nieinwazyjne badanie oka może ochronić nas przed udarem mózgu
Jak tłumaczy dr Renee Zhao, koncepcja przypomina tarcie kłębka włókien między dłońmi – im bardziej intensywnie wciskamy i kręcimy, tym mniejszy i bardziej zwarty staje się kształt. Milli-spinner redukuje objętość skrzepliny nawet o 95 proc., uwalniając przy tym zdrowe krwinki czerwone, które mogą dalej krążyć po organizmie.
Co ciekawe, pierwotnie technologia ta powstała z myślą o napędzie dla mikrorobotów poruszających się w naczyniach krwionośnych. Dopiero przypadkowe zauważenie, że obracający się prototyp wywołuje efekt zasysania, skłoniło naukowców do przetestowania go na zakrzepach. Pierwsze próby przyniosły zaskakujące rezultaty: skrzepliny zmieniały kolor i drastycznie malały.
Zafascynowani badacze rozpoczęli serię eksperymentów w modelach przepływu krwi i na zwierzętach, a efekt ich pracy ukazał się w czasopiśmie Nature. W badaniu wykazano, że technologia znacząco przewyższa dotychczasowe standardy we wszystkich typach skrzeplin – niezależnie od ich składu chemicznego i struktury.
Choć kluczowym zastosowaniem urządzenia mają być udary mózgu i zawały serca, zespół dr Zhao bada też możliwość zastosowania „milli-spinnera” w leczeniu zatorowości płucnej, a nawet w usuwaniu kamieni nerkowych. Prace trwają również nad bezprzewodową, w pełni autonomiczną wersją urządzenia, które mogłoby samodzielnie poruszać się w obrębie układu krwionośnego i lokalizować zakrzepy.
Zespół naukowców założył spółkę spin-off, która będzie odpowiadać za dalszy rozwój i komercjalizację technologii. Planowane są pierwsze badania kliniczne, a projekt otrzymał wsparcie m.in. ze Stanford High Impact Technology Fund i amerykańskiego NIH.
Dr Jeremy Heit, neuroradiolog ze Stanford Stroke Center i współtwórca metody, nie kryje entuzjazmu:
To rewolucyjna technologia, która może dramatycznie zwiększyć naszą skuteczność w leczeniu pacjentów. W niektórych przypadkach mówimy o dwukrotnie większej szansie na sukces już przy pierwszej próbie – to naprawdę ogromna zmiana.
Choć przed „milli-spinnerem” jeszcze długa droga regulacyjna, jego potencjał kliniczny budzi nadzieję w środowiskach neurologicznych i kardiologicznych na całym świecie. Jeśli kolejne etapy rozwoju potwierdzą jego skuteczność i bezpieczeństwo, może on stać się nowym złotym standardem w leczeniu chorób zakrzepowych.
