Blutgerinnsel auflösen durch „Tornado“ aus Ultraschall

Ultraschall-Tornado löst Blutgerinnseln im Gehirn auf

Eine neue Technik soll es möglich machen, Blutgerinnsel im Gehirn mittels Ultraschall aufzulösen, wodurch Schlaganfälle und Durchblutungsstörungen verhindert werden könnten. Bei der Behandlung wird Ultraschall so verwirbelt, dass er wie ein Tornado auf das Gerinnsel stößt und dieses so auflöst.

Ein amerikanisches Forschungsteam der North Carolina State University hat eine neue Methode zur Entfernung von Blutgerinnseln im Gehirn entwickelt. Bei dem als „vortex ultrasound“ bezeichneten Verfahren wird Ultraschall wie ein Tornado verwirbelt und auf das entsprechende Blutgerinnsel im Gehirn gerichtet. Die neue Methode wurde nun in dem Fachjournal „Research“ vorgestellt.

Ultraschall zur Beseitigung von Blutgerinnseln

Bereits in früheren Ansätzen wurde probiert, Ultraschall zur Beseitigung von Blutgerinnseln einzusetzen. Dabei wurden im Wesentlichen nur vorwärts gerichtete Wellen verwendet. Bei der neuen Methode werden diese Wellen verwirbelt, wodurch eine spiralförmige Wellenfront entsteht.

„Mit anderen Worten: Der Ultraschall wirbelt, während er sich vorwärts bewegt“, verdeutlicht Studienautorin Xiaoning Jiang, Professorin für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der North Carolina State University.

Schneller als alle verfügbaren Methoden

Die Versuche, die das Team im Rahmen der aktuellen Studie durchführte, belegen, dass sich mit diesem Ansatz Blutgerinnsel schneller auflösen lassen als mit bisherigen Techniken. Der Arbeitsgruppe zufolge liegt dies daran, dass zusätzlich Scherkräfte auf das Gerinnsel wirken.

Blutgerinnsel im Gehirn können katastrophale Folgen haben

„Die Tatsache, dass unsere neue Technik schnell funktioniert, ist wichtig, weil Gerinnsel im Gehirn den Druck auf die Blutgefäße erhöhen“, fügt Assistenzprofessor Chengzhi Shi hinzu, der ebenfalls zu den Studienautoren zählt.

Ein hoher Druck auf die Blutgefäße im Gehirn kann für Betroffene katastrophale Folgen haben, wie beispielsweise Schlaganfall, Durchblutungsstörungen oder Gehirnblutungen durch geplatzte Blutgefäße.

Derzeit werden Blutgerinnsel im Gehirn entweder langsam über Medikamente aufgelöst oder im Rahmen eines Eingriffs entfernt. „Unser Ansatz hat das Potenzial, diese Gerinnsel schneller aufzulösen und das Risiko für die Patienten zu verringern“, unterstreicht Shi. Hinzu komme, dass bestehende Techniken in circa 20 bis 40 Prozent der Fälle versagen.

Wie wird das neue Ultraschall-Verfahren angewendet?

Der winzige Schallkopf, der das verwirbelte Ultraschall-Signal erzeugt, ist an der Spitze eines Katheters angebracht. Dieser wird über das Kreislaufsystem zum Blutgerinnsel geführt. Dort wird dann der „Ultraschall-Tornado“ auf das Gerinnsel gerichtet.

Laut den durchführten In-vitro-Tests können akute Blutgerinnsel auf diese Art und Weise in weniger als 30 Minuten aufgelöst werden. Pharmazeutische Ansätze zur Auflösung von Blutgerinnseln dauern hingegen durchschnittlich etwa 29 Stunden.

Zudem besteht bei bisherigen Verfahren die Gefahr, dass auch die Blutgefäße selbst geschädigt werden. Bei Experimenten, die an Blutgefäßen von Tieren durchgeführt wurden, konnten die Forschenden jedoch keine Beschädigungen durch den Ultraschall-Tornado feststellen.

Das Verfahren soll nun im nächsten Schritt bei Tieren mit Blutgerinnseln im Gehirn getestet werden. Stellt sich die Technik als erfolgreich heraus, soll eine klinische Studie an Menschen folgen. (vb)