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宾州州立大学新闻

国家卫生研究院资助研究为什么一些血块不能被清除

CT扫描显示左脑无血流。患者为缺血性脑卒中或脑血管疾病

大学公园,爸爸。-宾夕法尼亚州立大学和美国的一支球队美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)的研究人员从美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)获得了一笔为期四年、价值249万美元的拨款,用于研究为何某些导致中风的血块无法清除。

Keefe B说:“如果我们能更多地了解这些血块和周围的环境,我们希望能找到安全移除它们的方法。”他是宾夕法尼亚州立大学Schreyer荣誉学院的副院长,生物医学工程教授和这项研究的主要研究员。

当大脑的血液供应中断或减少时,就会发生中风。中风主要有两种类型,一种是由血管渗漏或破裂引起的出血性中风,另一种是由血管堵塞或狭窄引起的缺血性中风。一种常见的阻塞类型是血栓栓塞,血栓被移出并向下移动到循环系统的另一部分。在美国,每年有70万急性缺血性中风发生。

尽管用于清除脑部血块的微小的、自扩张的支架支架在血块再通方面不断改善,也就是重新打开先前阻塞的血管通道,但仍有超过15%的血栓栓塞无法清除。此外,尽管成功恢复血流,仍有17%的患者在90天内死亡。

曼宁说:“很难清除的血块的确切性质是一个挑战,因为我们无法得到它们。”“我们依赖大量的外围数据——从病人的成像到病人的血液生化反应,再到检测病人被移除的血块——从这个角度来理解材料的特性和组织学。”

为了解决这个问题,Manning和他的同事们提议通过计算机建模来更好地理解AIS从血栓形成到移除的整个过程。为了实现这一点,他们将 开发计算模型,模拟血栓形成,血栓的超然从其原始位置,住宿和粘附在大脑血管,通过应用从血栓清除血栓切除术设备如支架寻回犬。

这模仿了计算机模型如何被用来预测天气和设计火箭和飞机,Francesco Costanzo说。Francesco Costanzo是工程科学与力学的共同负责人,也是工程科学与力学、数学、机械工程和生物医学工程的教授。

“现在有很多飞机性能的设计可以在电脑上完成,而不是在商店里,”科斯坦佐说。“我们正努力在医学领域实现同样的目标。我们希望能够监测病人的健康状况,预测什么时候会出现问题,并在确实出现问题时准备最佳的干预措施。所有这些努力都需要获取和处理大量信息,而计算技术是实现我们目标的关键因素。”

研究人员将通过体外模拟循环循环来验证模型,这种模拟循环可以实时跟踪血块的生长和栓塞,也就是血块在血液中的通道和倒伏。模拟循环流回路也将使AIS阻塞在生理上准确的情况下被模拟。 模型中的其他因素包括特定的解剖学和血液化验。

有了模型和额外的数据,研究人员旨在对AIS的形成提供更深入的了解,这不仅会给中风患者带来更好的结果,也会给其他类型的患者带来更好的结果。

曼宁说:“我们可能能够将任何由拨款开发的技术应用到其他部位的血栓上。”

互利合作的研究是一个例子在宾夕法尼亚州立大学系统,根据斯科特•西蒙神经外科副教授的米尔顿好时医疗中心和co-PI 研究

西蒙说:“在设计更好的中风设备方面,我们在好时这里没有计算机方面的专业知识或资源,而大学园区也没有临床方面的专业知识或病人来有效地影响疾病进程。” “我们一起可以从许多角度带来印象深刻的水库的知识和技能解决紧迫的临床问题。”

与科斯坦佐、曼宁和西蒙一起,布伦特·克雷文,美国食品和药物管理局的工作人员,也作为资助的共同派。

 

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/624247/2020/06/25/research/nih-grant-recipients-study-why-some-blood-clots-cant-be-cleared