Ученые разработали способ создавать уменьшенные копии сонной артерии конкретного человека, чтобы точнее оценивать риск инсульта и подбирать лечение. Новый подход позволяет не только увидеть сужение сосуда, но и понять, как именно внутри него ведет себя тромб. Исследование опубликовано в журнале Cell Biomaterials.
В работе использовали модели «артерия-на-чипе», через которые пропускали кровь и наблюдали за ее движением в сосуде, ведущем кровь к мозгу, лицу и шее. По словам автора исследования Чарльза Чжао из Университета Сиднея, такой метод особенно полезен в сложных клинических случаях, когда у пациента уже были повторные эпизоды или врачам нужно выбрать между несколькими вариантами терапии. Это дает возможность лучше понимать, какие лекарства могут сработать эффективнее при конкретной закупорке.
Ишемический инсульт остается одной из главных причин смерти в мире и часто связан с тем, что оторвавшийся тромб перекрывает сосуд в мозге. Среди важных факторов риска называют ожирение, повышенное давление и высокий холестерин. Примерно 1 из 5 таких случаев связан с атеросклерозом, то есть накоплением жировых бляшек в артериях.
Когда внутренняя стенка сосуда повреждается, к крови оказывается открыт слой ткани, в том числе коллаген. К нему цепляется белок, связанный с кровью, после чего тромбоциты начинают слипаться и образовывать сгусток. Однако опасность определяется не только самим появлением тромба, но и тем, останется ли он на месте или начнет распадаться на части.
Чтобы создать модель, ученые использовали КТ-снимки пациента и на их основе напечатали пластиковую копию сонной артерии, включая участки сужения. Затем внутреннюю поверхность покрывали коллагеном, на нее наносили клетки стенки сосуда и пропускали кровь с нужной скоростью и давлением. В исследовании такие модели сделали для 6 пациентов с разными типами поражения сосудов, и они показали, что даже внешне похожие артерии могут вести себя по-разному из-за своей трехмерной формы.
Авторы считают, что такие физические модели могут стать полезным дополнением к обычной диагностике. Они помогают лучше понять, как формируется и распространяется тромб, а значит, могут пригодиться при выборе терапии для снижения риска инсульта. Исследователи рассчитывают в дальнейшем сделать артерию-на-чипе дополнительным этапом между первичным обследованием и назначением лечения.
