Molekulare Ultraschallbildgebung aktivierter Thrombozyten auf hämokompatiblen Oberflächen
Final Report Abstract
Die arterielle Thrombose ist ein in der klinischen Medizin relevantes Ereignis und für die Patienten mit einer hohen Mortalität und Morbidität behaftet. Die Darstellung aktivierter Thrombozyten als wesentlicher Pathomechanismus ist daher eine essentielle Fragestellung. Dies betrifft sowohl Szenarien ex vivo als auch in vivo: ex vivo z.B. im Rahmen des Einsatzes von Herz-Lungenmaschinen, in deren Perfusionsschläuchen es zur Bildung von Thromben kommen kann, und in vivo bei der Darstellung von Thrombosen z.B. in den Kranzgefäßen oder in der Halsschlagader. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Kontrastmittel hergestellt und in verschiedenen Szenarien evaluiert, welches spezifisch die Bildgebung aktivierter Thrombozyten mittels Ultraschall erlaubt. Auf der einen Seite wurde dies in einem artifiziellen Flusskammermodell angewendet, um thrombotische Auflagerungen an humanen Endarteriektomiepräparaten von Patienten mit Schlaganfall zu detektieren. Mittels einer Intravaskulären Ultraschallsonde (IVUS), wie sie bereits in der klinischen Routine angewendet wird, war eine zuverlässige und signifikante Detektion aktivierter Thrombozyten möglich, und korrelierte gut mit der histologischen Darstellung. In einem weiteren Projekt wurde dieses Kontrastmittel auch in einer in vivo Fragestellung bei der Maus angewendet. Hierbei wurden künstliche Thrombosen in der Arteria carotis, welche nicht okklusiv waren, induziert. Nach Injektion der entsprechenden Kontrastmittels war auch hier ein signifikanter Effekt mittels Sonographie transkutan darstellbar. Diese beiden Studien bestätigen das Konzept eines thrombozytenspezifischen Ultraschallkontrastmittels, welches sich bei einer großen Bandbreite von Fragestellungen einsetzten lässt. Aus diesem Projekt ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten zu Folgeprojekten, z.B. auch zur weiteren Untersuchung der Bildgebung an hämokompatiblen Oberflächen, oder aber auch die Anwendung des Konstruktes in weiteren Tiermodellen.
Publications
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(2017) A molecular intravascular ultrasound contrast agent allows detection of activated platelets on the surface of symptomatic human plaques. Atherosclerosis 267 68–77
Maier, Alexander; Plaza-Heck, Patricia; Meixner, Fabian; Guenther, Felix; Kaufmann, Beat A.; Kramer, Mara; Heidt, Timo; Zirlik, Andreas; Hilgendorf, Ingo; Reinöhl, Jochen; Stachon, Peter; Bronsert, Peter; Birkemeyer, Ralf; Neudorfer, Irene; Peter, Karlhei
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(2017) Dual targeting improves capture of ultrasound microbubbles towards activated platelets but yields no additional benefit for imaging of arterial thrombosis. Scientific reports 7 (1) 14898
Günther, F.; Heidt, T.; Kramer, M.; Khanicheh, E.; Klibanov, A. L.; Geibel-Zehender, A.; Ferrante, E. A.; Hilgendorf, I.; Wolf, D.; Zirlik, A.; Reinöhl, J.; Bode, C.; Peter, K.; Kaufmann, B. A.; zur Mühlen, C. von
