Ультразвуковое исследование легких при фиброзе

Команда инженеров и исследователей-медиков нашла способ использовать ультразвук для контроля уровня жидкости в легких, предлагая неинвазивный способ отслеживать прогресс при лечении отека легких, что часто встречается у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Этот подход, продемонстрированный на крысах, также является перспективным методом для диагностики рубцевания, или фиброза, легких.
Сложно применять УЗИ для сбора количественной информации о легких, поскольку ультразвуковые волны не проходят по воздуху, а легкие полны воздуха, отмечают авторы. Тем не менее, им удалось использовать рефлексивный характер воздушных карманов в легких для расчета количества жидкости в них.
Когда ультразвуковые волны проходят через тело, большая часть энергии каждой волны проходит через ткань. Но часть этой энергии отражается, как эхо. Путем мониторинга этих эхо-сигналов ультразвуковой сканер может создать изображение ткани, через которое проходили волны. Все это происходит за микросекунды. Но когда ультразвуковые волны ударяют воздух, вся энергия отражается — вот почему ультразвуковые изображения легкого имеют тенденцию выглядеть как большая серая капля, с небольшим количеством полезной информации для медицинских работников. И хотя есть некоторые методы, которые позволяют определять, есть ли у пациента отек легких, эти методы все еще не могут показать, сколько именно жидкости там есть.
Когда ультразвуковые волны попадают в воздушные карманы легких или альвеолы, они рассеиваются. Эти рассеянные волны достигают других воздушных карманов, рассеиваясь дальше. Этот процесс означает, что эхо ультразвука гораздо дольше возвращается к источнику излучения, хотя оно все еще измеряется в микросекундах. И вот почему легкое выглядит как серая капля на ультразвуковом сканере.
Но две ультразвуковые волны не проходят по одному и тому же пути — они могут рассеиваться в разных направлениях по мере прохождения через легкие. Поэтому возвращение их эха к сканеру занимает разное количество времени. Это и дало возможность рассчитать, в какой степени пространство между воздушными карманами заполнено жидкостью. Чтобы проверить теорию, исследователи провели два эксперимента с использованием крыс и их легочной ткани.
В первой серии экспериментов исследователи использовали легочную ткань крысы, в которую вводили физиологический раствор, чтобы имитировать наполненную жидкостью легочную ткань. Новый подход позволил исследователям количественно определить содержание жидкости в легком с точностью до одного миллилитра.
Во второй серии экспериментов исследователи обнаружили существенные различия между заполненными жидкостью и здоровыми легкими крыс. В частности, ученые рассчитывали, как далеко, в среднем, прошла ультразвуковая волна между двумя воздушными карманами. Для легких, заполненных жидкостью, среднее расстояние составило тысячу сорок микрометров, тогда как среднее расстояние в здоровых легких составляло всего триста тридцать два микрометра.
Это важно, т.к. появляется потенциальная возможность отслеживать это среднее значение расстояния, чтобы определить, насколько хорошо работает лечение отека легких. В этом методе используется обычное ультразвуковое сканирующее оборудование, хотя алгоритм, применяемый исследователями, должен быть включен в программное обеспечение ультразвука.
Авторы считают, что стоимость, вероятно, будет сопоставима с существующими приложениями для ультразвукового мониторинга. В настоящее время исследователи разрабатывают два эксперимента: клиническое исследование на людях и одно в ветеринарной клинике.

Источник: https://www.sciencedaily.com

Еще статьи:
Духовые инструменты представляют  серьезную опасность для здоровья легких. Недавние отчеты исследователей указывают на то, что музыканты, играющие на волынке, саксофоне, тромбоне и других духовых инструментах, могут подвергаться повышенному риску развития ...
Читать дальше
Пульмосферы, трехмерные многоклеточные сфероиды, состоящие из клеток легких пациентов, показали хорошие результаты в прогнозировании эффективности препаратов для лечения идиопатического легочного фиброза, в соответствии с новыми результатами исследований, проведенных в Университете ...
Читать дальше
Легкие человека, как и все органы, начинают свое существование как недифференцированные стволовые клетки. В течение нескольких месяцев клетки становятся организованными. Они собираются вместе, формируя воздушные пути и альвеолы - тонкие ...
Читать дальше
Исследователи выявили потенциально новую цель для препаратов при лечении идиопатичесого легочного фиброза, опасного хронического заболевания легких. Был выяснен новый механизм формирования фиброза, который играет важную роль в патогенезе заболевания. Идиопатический легочный ...
Читать дальше
Недавние исследования на мышах показали, что легкие выделяют специализированный фермент, способный разрушать хитин, без которого частицы хитина, вдыхаемые из окружающей среды, могут накапливаться в дыхательных путях и запускать воспалительные болезни ...
Читать дальше
Легочный фиброз - прогрессирующее смертельное заболевание легких, при котором пациенты живут немногим более 3-5 лет после постановки диагноза – охватывает приблизительно пять миллионов человек во всем мире. Новое исследование предполагает, ...
Читать дальше
Американские пациенты, которые проходят трансплантацию легких при кистозном фиброзе, имеют гораздо более низкую выживаемость, если они публично застрахованы, по сравнению с британскими застрахованными пациентами, согласно новому исследованию. По данным ученых, ...
Читать дальше
В настоящее время для обнаружения соединений, которые могут оказаться перспективными в борьбе с болезнями, исследователям приходится полагаться на модели животных – например, речь идет о специально выращиваемых лабораторных мышах. Тем ...
Читать дальше
Согласно данным нового исследования, два биомаркера Т-клеток предсказывают вероятность выживаемости пациентов с идиопатическим легочным фиброзом - заболеванием легких, которое оказывает разнообразное, но, в конечном счете, разрушительное воздействие на организм. Т-клетки мобилизуют ...
Читать дальше
Великобритания "сидит на  'бомбе', - так оценил ситуацию один из ведущих специалистов по легким. Ссылаясь на резкий рост случаев идиопатического легочного фиброза профессор и консультант респираторной медицины в Саутгемптоне Luca ...
Читать дальше
Игра на духовых грозит пневмонитом?
Лечение болезней легких: новое изобретение
Индивидуальное лечение фиброза легких
Новая мишень в лечении фиброза легких
Фиброз легких – не приговор?
Замедлить развитие легочного фиброза?
Кистозный фиброз и трансплантация легких
Фиброз легких, стволовые клетки и мини-легкие
Биомаркеры выявят легочный фиброз?
Легочная бомба

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


4 + 8 =