balita

Ang sakit nga Alzheimer, ang labing kasagaran nga kaso sa mga tigulang, nagsakit sa kadaghanan sa mga tawo.

Usa sa mga hagit sa pagtambal sa Alzheimer's disease mao nga ang paghatod sa mga tambal nga therapeutic ngadto sa tisyu sa utok limitado sa blood-brain barrier. Nakaplagan sa pagtuon nga ang MRI-guided low-intensity focused ultrasound mahimong mabalik sa pag-abli sa blood-brain barrier sa mga pasyente nga adunay Alzheimer's disease o uban pang neurological disorders, lakip na ang Parkinson's disease, brain tumors, ug amyotrophic lateral sclerosis.

Usa ka bag-o nga gamay nga pagsulay sa proof-of-concept sa Rockefeller Institute for Neuroscience sa West Virginia University nagpakita nga ang mga pasyente nga adunay Alzheimer's disease nga nakadawat aducanumab infusion inubanan sa naka-focus nga ultrasound temporaryo nga nagbukas sa blood-brain barrier nga nakamenus sa utok nga amyloid beta (Aβ) load sa trial side. Ang panukiduki mahimong magbukas sa bag-ong mga pultahan sa mga pagtambal alang sa mga sakit sa utok.

Ang babag sa dugo-utok nanalipod sa utok gikan sa makadaot nga mga butang samtang gitugotan ang mga hinungdanon nga sustansya nga moagi. Apan ang babag sa dugo-utok nagpugong usab sa paghatud sa mga tambal nga terapyutik sa utok, usa ka hagit nga labi ka grabe kung gitambal ang sakit nga Alzheimer. Samtang nagkatigulang ang kalibutan, ang gidaghanon sa mga tawo nga adunay sakit nga Alzheimer nagkadaghan matag tuig, ug ang mga kapilian sa pagtambal niini limitado, nagbutang usa ka bug-at nga palas-anon sa pag-atiman sa kahimsog. Ang Aducanumab usa ka amyloid beta (Aβ) -binding monoclonal antibody nga gi-aprobahan sa US Food and Drug Administration (FDA) alang sa pagtambal sa Alzheimer's disease, apan limitado ang pagsulod niini sa blood-brain barrier.

Ang naka-focus nga ultrasound nagpatunghag mekanikal nga mga balud nga nag-aghat sa mga oscillations tali sa compression ug dilution. Kung gi-inject sa dugo ug na-expose sa ultrasonic field, ang mga bula mo-compress ug molapad labaw pa sa tissue ug dugo sa palibot. Kini nga mga oscillations nagmugna og mekanikal nga kapit-os sa bungbong sa kaugatan sa dugo, hinungdan nga ang hugot nga koneksyon tali sa mga endothelial nga mga selula sa pag-inat ug pag-abli (Figure sa ubos). Ingon usa ka sangputanan, ang integridad sa babag sa dugo-utok nakompromiso, nga nagtugot sa mga molekula sa pagsabwag sa utok. Ang babag sa utok sa dugo moayo sa kaugalingon sa mga unom ka oras.

Gipakita sa numero ang epekto sa direksyon nga ultrasound sa mga dingding sa capillary kung ang mga bula nga kadako sa micrometer naa sa mga ugat sa dugo. Tungod sa taas nga compressibility sa gas, ang mga bula mokontrata ug molapad labaw pa sa palibot nga tisyu, hinungdan sa mekanikal nga stress sa mga endothelial cells. Kini nga proseso hinungdan sa hugot nga mga koneksyon sa pag-abli ug mahimo usab nga hinungdan sa pagkahulog sa mga tumoy sa astrocyte gikan sa dingding sa mga ugat sa dugo, pagkompromiso sa integridad sa babag sa dugo-utok ug nagpasiugda sa pagsabwag sa antibody. Dugang pa, ang mga endothelial cells nga naladlad sa naka-focus nga ultrasound nagpalambo sa ilang aktibo nga vacuolar transport nga kalihokan ug gipugngan ang efflux pump function, sa ingon gipakunhod ang clearance sa utok sa mga antibodies. Gipakita sa Figure B ang iskedyul sa pagtambal, nga naglakip sa computed tomography (CT) ug magnetic resonance imaging (MRI) aron mapalambo ang plano sa pagtambal sa ultrasound, 18F-flubitaban positron emission tomography (PET) sa baseline, pagpuga sa antibody sa wala pa gipunting ang pagtambal sa ultrasound ug microvesicular infusion sa panahon sa pagtambal, ug pag-monitor sa tunog sa mga signal sa microvesicular nga gigamit aron makontrol ang mga signal sa ultrasound sa pagtambal. Ang mga hulagway nga nakuha human sa naka-focus nga ultrasound nga pagtambal naglakip sa T1-weighted contrast-enhanced MRI, nga nagpakita nga ang blood-brain barrier bukas sa ultrasound treated area. Ang mga imahe sa parehas nga lugar pagkahuman sa 24 hangtod 48 ka oras nga gipunting nga pagtambal sa ultrasound nagpakita sa hingpit nga pagkaayo sa babag sa dugo-utok. Ang usa ka 18F-flubitaban PET scan sa panahon sa pag-follow-up sa usa sa mga pasyente 26 ka semana sa ulahi nagpakita sa pagkunhod sa lebel sa Aβ sa utok pagkahuman sa pagtambal. Ang Figure C nagpakita sa MRI-guided focused ultrasound setup sa panahon sa pagtambal. Ang hemispherical transducer helmet adunay labaw pa sa 1,000 nga mga tinubdan sa ultrasound nga naghiusa sa usa ka focal point sa utok gamit ang real-time nga giya gikan sa MRI

Kaniadtong 2001, ang naka-focus nga ultrasound una nga gipakita aron maaghat ang pag-abli sa babag sa dugo-utok sa mga pagtuon sa hayop, ug ang sunod nga preclinical nga mga pagtuon nagpakita nga ang naka-focus nga ultrasound makapauswag sa paghatud sa tambal ug kaepektibo. Sukad niadto, nakit-an nga ang naka-focus nga ultrasound luwas nga makaabli sa babag sa dugo-utok sa mga pasyente nga adunay Alzheimer nga wala makadawat tambal, ug mahimo usab nga maghatag mga antibodies sa metastases sa utok sa kanser sa suso.

Proseso sa pagpadala sa microbubble

Ang mga microbubbles usa ka ahente nga kontra sa ultrasound nga sagad gigamit sa pag-obserbar sa pag-agos sa dugo ug mga ugat sa dugo sa diagnosis sa ultrasound. Atol sa ultrasound therapy, usa ka phospholipid-coated non-pyrogenic bubble suspension sa octafluoropropane ang gi-inject sa intravenously (Figure 1B). Ang mga microbubble kay polydispersed kaayo, nga adunay mga diametro gikan sa ubos sa 1 μm ngadto sa labaw sa 10 μm. Ang Octafluoropropane usa ka lig-on nga gas nga dili ma-metabolize ug mahimong ipagawas pinaagi sa mga baga. Ang kabhang sa lipid nga nagputos ug nagpalig-on sa mga bula gilangkoban sa tulo ka natural nga lipid sa tawo nga gi-metabolize sa susamang paagi sa endogenous phospholipids.

Pagmugna sa naka-focus nga ultrasound

Ang naka-focus nga ultrasound gihimo sa usa ka hemispherical transducer helmet nga naglibot sa ulo sa pasyente (Figure 1C). Ang helmet nasangkapan sa 1024 nga independente nga kontrolado nga mga gigikanan sa ultrasound, nga natural nga naka-focus sa sentro sa hemisphere. Kini nga mga tinubdan sa ultrasound gimaneho sa sinusoidal radio-frequency voltages ug nagpagawas sa mga ultrasonic wave nga gigiyahan sa magnetic resonance imaging. Ang pasyente nagsul-ob og helmet ug ang degassed nga tubig naglibot sa ulo aron mapadali ang pagpasa sa ultrasound. Ang ultrasound mobiyahe pinaagi sa panit ug bagolbagol ngadto sa target sa utok.

Ang mga pagbag-o sa gibag-on ug densidad sa bagolbagol makaapekto sa pagpadaghan sa ultrasound, nga moresulta sa gamay nga lahi nga oras sa ultrasound aron maabot ang samad. Kini nga pagtuis mahimong matul-id pinaagi sa pagkuha sa high-resolution computed tomography data aron makakuha og impormasyon bahin sa porma sa kalabera, gibag-on, ug densidad. Ang usa ka modelo sa simulation sa kompyuter mahimong makalkulo ang bayad nga pagbalhin sa yugto sa matag signal sa pagmaneho aron mapasig-uli ang hait nga pokus. Pinaagi sa pagkontrolar sa hugna sa RF signal, ang ultrasound mahimong elektroniko nga naka-focus ug nakaposisyon aron matabonan ang daghang mga tisyu nga dili ibalhin ang ultrasound source array. Ang lokasyon sa target nga tisyu gitino pinaagi sa magnetic resonance imaging sa ulo samtang nagsul-ob og helmet. Ang target volume napuno sa usa ka three-dimensional grid sa ultrasonic anchor points, nga nagpagawas sa mga ultrasonic waves sa matag anchor point sulod sa 5-10 ms, gisubli matag 3 segundos. Ang ultrasonic nga gahum anam-anam nga nadugangan hangtod ang gitinguha nga signal sa pagsabwag sa bula mamatikdan, ug dayon gihuptan sa 120 segundos. Kini nga proseso gisubli sa ubang mga meshes hangtod nga ang target nga volume hingpit nga natabonan.

Ang pag-abli sa blood-brain barrier nanginahanglan sa amplitude sa sound waves nga molapas sa usa ka threshold, nga lapas niini ang permeability sa barrier mosaka uban sa pagtaas sa pressure amplitude hangtod mahitabo ang pagkadaot sa tissue, nga gipakita isip erythrocyte exosmosis, bleeding, apoptosis, ug necrosis, nga ang tanan sagad nalangkit sa bubble collapse (gitawag nga iner). Ang threshold nagdepende sa gidak-on sa microbubble ug sa materyal sa kabhang. Pinaagi sa pag-ila ug paghubad sa mga signal sa ultrasonic nga nagkatag sa mga microbubbles, ang pagkaladlad mahimong itago sa usa ka luwas nga sakup.

Pagkahuman sa pagtambal sa ultrasound, gigamit ang T1-weighted nga MRI nga adunay kontras nga ahente aron mahibal-an kung ang babag sa dugo-utok bukas sa target nga lokasyon, ug ang T2-weighted nga mga imahe gigamit aron makumpirma kung ang extravasation o pagdugo nahitabo. Kini nga mga obserbasyon naghatag giya alang sa pag-adjust sa ubang mga pagtambal, kung gikinahanglan.

Pagtimbang-timbang ug paglaum sa terapyutik nga epekto

Gibanabana sa mga tigdukiduki ang epekto sa pagtambal sa load sa utok nga Aβ pinaagi sa pagtandi sa 18F-flubitaban positron emission tomography sa wala pa ug pagkahuman sa pagtambal aron masusi ang kalainan sa gidaghanon sa Aβ tali sa gitambalan nga lugar ug usa ka parehas nga lugar sa atbang nga bahin. Gipakita sa miaging panukiduki sa parehas nga grupo nga ang pagpunting sa ultrasound gamay nga makapakunhod sa lebel sa Aβ. Ang pagkunhod nga nakita sa kini nga pagsulay mas dako pa kaysa sa miaging mga pagtuon.

Sa umaabot, ang pagpalapad sa pagtambal sa duha ka kilid sa utok mahimong kritikal sa pagtimbang-timbang sa pagkaepektibo niini sa paglangan sa pag-uswag sa sakit. Dugang pa, gikinahanglan ang dugang nga panukiduki aron mahibal-an ang dugay nga kaluwasan ug kaepektibo, ug ang gasto nga epektibo nga mga himan sa pagtambal nga wala magsalig sa online nga giya sa MRI kinahanglan nga mapalambo alang sa mas lapad nga pagkaanaa. Bisan pa, ang mga nahibal-an nakapukaw sa pagkamalaumon nga ang pagtambal ug mga tambal nga nagwagtang sa Aβ mahimo’g makapahinay sa pag-uswag sa Alzheimer.