Histotripsy er en ny form for terapeutisk ultralyd som kan påføres transkutant (over huden) på flytende vev. I tillegg til å behandle prostata, har den applikasjoner for behandling av fosterventrikulære defekter, dyp venetrombose og nyre- og leverkreft.
Kenneth Bader, PhD, postdoktor i divisjonen av kardiovaskulær helse og sykdommer ved UC, sier at gullstandarden for behandling av godartet prostatahyperplasi (BPH, en forstørret prostata) involverer leger som bruker elektrokauteri eller skarp disseksjon for å fjerne vev som begrenser vannlating hos pasienter..
"Selv om prosedyren er svært effektiv, er det også en betydelig grad av impotens hos pasienter," sier Bader. "Histotripsy er svært målrettet og vil gi leger et mindre invasivt alternativ."
"I stedet for å varme opp vevet som i de fleste former for terapeutisk ultralyd, deformerer histotripsy det mekanisk," sier Bader. "Så det som skjer er at du har de små gasskjernene som er i kroppen din, og ultralyden treffer den og får den til å ekspandere veldig raskt, og den kollapser i en prosess som kalles kavitasjon. Den mekaniske virkningen av den ekspansjonen og kollapsen av kavitasjonen er det gjør vævet flytende for å generere terapien. "
"Det er som en skrubbeboble, det samme som et vaskemiddel som bryter opp skitt og smuss, men i dette tilfellet bryter vi opp vev," sier Bader.
For tiden er det kliniske studier der kirurger bruker en histotripsy-enhet for å avgi ultralydpulser utenfor pasientens kropp inn i prostata. Disse pulser danner en boblesky i prostata som mekanisk bryter opp mobilstrukturen i bløtvevet. Kirurgen kan lede den boblede skyen til det tiltenkte behandlingsstedet.
UC-forskere er ikke en del av de kliniske forsøkene, men jobber med FDA for å bestemme måter å regulere produksjonen av disse histotripsy-enhetene som en del av et stipend på $ 107.000 fra Focused Ultrasound Foundation.
Bader er hovedforsker og Christy Holland, PhD, professor i divisjonen for kardiovaskulær helse og sykdommer ved UC og førsteamanuensis for forskning for UC Heart, Lung and Vascular Institute, sammen med Kevin Haworth, PhD, assisterende professor i divisjonen kardiovaskulær helse og sykdom ved UC, er medetterforskere.
"Vil det være noen sikkerhetsskader ved bruk av histotripsy?" spør Bader. "Er det en god måte å overvåke kavitasjonen og overvåke histotripsyterapi? En del av det vi skal gjøre er å se på forskjellige innstillinger på histotripsy-enheten. Vi kommer til å vurdere en rekke ultralydpulsvarigheter. Vi skal prøve å se hvor det er potensial for sikkerhetsskader med den korteste og lengste pulsvarigheten som vanligvis brukes på en histotripsy-enhet.
"Vi ser ikke bare på hvor lang pulsen er, men også hvor høy pulsen er," legger Bader til. "Vi ser på en myk tone mot en veldig høy tone. Det er området du kan generere kavitasjon over, som avhenger av hvor høyt eller hvor lang ultralydpulsen er."
"Vi vil gjøre numeriske simuleringer for å prøve og forutsi hvor kavitasjonen oppstår og hvor behandlingen skjer. Disse simuleringene vil hjelpe deg med planlegging av pasientbehandling," sier Bader.
På et tidspunkt kan det som hjelper til med å behandle prostata bidra til å forbedre pasientens kardiovaskulære helse. Histotripsy har blitt brukt i dyremodeller for å prøve å bryte opp vev i hjertet for behandling av medfødte hjertesykdommer, og bryte opp blodpropp for å behandle dyp venetrombose.