Las imágenes pueden proporcionar una nueva herramienta para rastrear la progresión de la enfermedad de la válvula aórtica calcificada
Por Taylor McNeil
Casi medio millón de estadounidenses de 65 a 74 años sufren de una enfermedad cardiovascular degenerativa causada por el depósito de calcio en el tejido cardíaco, y muchos necesitarán una cirugía de reemplazo de válvulas para prevenir la insuficiencia cardíaca. Actualmente no existe una buena manera de medir la progresión de la enfermedad, llamada enfermedad de la válvula aórtica calcificada o CAVD, y el mecanismo exacto por el cual la enfermedad progresa no se comprende bien.
Ahora, los investigadores de Tufts han desarrollado una forma de obtener imágenes de las primeras etapas de la enfermedad, lo que les permite rastrear cómo se deposita y crece el calcio en el tejido de la válvula aórtica con mucho más detalle que antes. El resultado final, dijeron, podría ser una mejor comprensión de CAVD y otras enfermedades, como el cáncer de mama, y el desarrollo de tratamientos más efectivos. La investigación fue un esfuerzo de colaboración entre los laboratorios de los profesores Lauren D. Black III e Irene Georgakoudi, ambos en el Departamento de Ingeniería Biomédica, y se publicó el 6 de noviembre en Nature Biomedical Engineering .
Llamada imagen de fluorescencia excitada de dos fotones, o TPEF, la tecnología de imagen utiliza luz infrarroja cercana para crear las imágenes y, a diferencia de algunos métodos, no destruye el tejido en el proceso.
“Nuestros resultados indican que las imágenes TPEF pueden proporcionar una nueva herramienta para cuantificar de forma no destructiva la mineralización [de la válvula cardíaca] con alta sensibilidad y resolución espacial durante la progresión de CAVD”, escribieron los investigadores.
En la CAVD, que afecta principalmente a personas mayores y a algunos pacientes más jóvenes que tienen un defecto genético, “el tejido blando de la válvula se endurece hasta el punto de dificultar la apertura y el cierre normales de la válvula”, dijo Lauren Baugh, estudiante de doctorado en el laboratorio de Black y primera autor del artículo. En algunos casos, agregó Baugh, “el tejido de la válvula desarrolla nódulos similares a los huesos, lo que impide aún más el flujo sanguíneo”.
Cuando los investigadores comenzaron a utilizar imágenes TPEF, descubrieron que al centrarse en una parte particular de la señal generada, podían aislar el proceso de calcificación y podían rastrear el desarrollo de los nódulos similares a los huesos. “Vimos que la calcificación se produce con diferentes grados y grados, a veces desapareciendo en algunos puntos incluso cuando aumenta la calcificación general”, dijo Baugh.
Para sus pruebas, los investigadores utilizaron muestras de pacientes humanos con CAVD, fragmentos de huesos de animales y nódulos calcificados que se cultivaron en el laboratorio.
TPEF proporciona una resolución mucho más alta que las tecnologías de imágenes actuales utilizadas en el diagnóstico de CAVD, como la tomografía computarizada (TC) tradicional, el ultrasonido y la resonancia magnética. Es “una gran promesa como herramienta que puede usarse para detectar y monitorear dinámicamente el desarrollo de depósitos mineralizados desde una etapa muy temprana”, escribieron los investigadores.
“Creemos que esta técnica actualmente tiene una amplia gama de aplicaciones en el estudio de las calcificaciones en estados enfermos, así como en la visualización de la mineralización saludable, como en la ingeniería de tejidos óseos y dentales”, dijo Georgakoudi. “A medida que mejora la tecnología de sonda óptica, este sistema podría usarse en personas para ayudar con el diagnóstico de CAVD, para determinar la estabilidad de las placas ateroscleróticas o para determinar el pronóstico del cáncer de mama, al proporcionar imágenes de alta resolución, dentro del contexto del entorno del tejido natural. ”
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