La aterosclerosis, una acumulación de placa, puede provocar enfermedades cardíacas, enfermedades arteriales y enfermedades renales crónicas y se trata tradicionalmente insertando e inflando un globo para expandir la arteria. Otros tratamientos basados en láser pueden eliminar los bloqueos en lugar de simplemente comprimirlos, pero se usan con poca frecuencia porque tienen un alto riesgo de complicaciones y baja eficacia.
Rohit Singh, de la Universidad de Kansas, y otros investigadores desarrollaron un método que combina un láser de baja potencia con ultrasonido para eliminar la placa arterial de manera segura y eficiente.
Los tratamientos con láser de alta potencia dirigen la energía térmica para vaporizar el agua en la arteria y crear una burbuja de vapor, que se expande y colapsa para romper la placa. De manera similar, la tecnología, iniciada por Xinmai Yang, asesor de doctorado del equipo, utiliza un láser pulsado de nanosegundos de baja potencia para producir microburbujas. La adición de irradiación de ultrasonido hace que las microburbujas se expandan, colapsen y rompan la placa.
«En la angioplastia láser convencional, se requiere una potencia de láser alta para todo el proceso de cavitación, mientras que en nuestra tecnología, solo se requiere una potencia de láser más baja para iniciar el proceso de cavitación», dijo Singh. «En general, la combinación de ultrasonido y láser reduce la necesidad de energía láser y mejora la eficiencia de la eliminación de la placa aterosclerótica».
Debido a que destruye la placa en lugar de comprimirla, la técnica combinada tendrá una menor tasa de reestenosis, o de nuevo estrechamiento de la arteria, en comparación con la angioplastia con balón o la colocación de stent. El control que brindan los ultrasonidos y el láser de baja potencia disminuirá el riesgo de disección y perforación en las arterias.
(CRÉDITO: Rohit Singh, Universidad de Kansas)
El equipo realizó experimentos ex vivo en muestras de placa de la arteria carótida y muestras de panceta de cerdo, y actualmente planean realizar experimentos in vivo. Tanto las técnicas de láser como las de ultrasonido son utilizadas comúnmente por los médicos y deberían ser fáciles de enseñar e implementar después de los estudios in vivo.
La combinación de láseres de baja potencia y técnicas de ultrasonido no se limita a los tratamientos de aterosclerosis. Singh y sus colaboradores también están utilizando la metodología para la terapia de ultrasonido mediada por foto y la trombólisis láser endovascular asistida por ultrasonido. El primero puede usarse para eliminar microvasos anormales en el ojo para prevenir la ceguera, mientras que el segundo puede disolver coágulos de sangre en las venas.