Кинетика разрушения фибриновых сгустков под действием ультразвуковой кавитации

Изучены кинетические особенности разрушения фибриновых сгустков in vitro под действием ультразвуковой кавитации, генерированной низкочастотным (36 КГц) с интенсивностью I₀ 4,4–51,2 Вт/см²  ультразвуком (УЗ), с использованием гибкого волновода-концентратора. Установлено, что скорость УЗ разрушения сгустков, погруженных в физиологический раствор, на начальных стадиях процесса пропорциональна I₀ в интервале 12–51 Вт/см², соответствует  кинетике  первого  порядка  и  определяется  протеканием  эрозионных  процессов  без  образования D-димеров и других продуктов фибринолизиса при минимальном вкладе сонохимических реакций. Скорость разрушения сгустка максимальна в начальный момент времени и снижается при увеличении продолжительности УЗ воздействия (на 35 % за 1 мин и на 72 % к концу второй минуты при I₀  = 51,2 Вт/см²). Показано, что для увеличения полноты разрушения сгустка при минимально вводимой УЗ дозе целесообразно минимизировать время УЗ воздействия при использовании наиболее высоких значений УЗ интенсивности, ограниченных уровнем безопасного воздействия кавитации на сосудистую стенку, гемостаз и форменные элементы крови.

1. Ultrasonic clot disruption: an in vitro study / A. S. Hong [et al.] // Am. Heart J. – 1990. – Vol. 120, N 2. – P. 418–422. https://doi.org/10.1016/0002-8703(90)90088-f

2. Bader, K. B. Shaken and stirred: mechanisms of ultrasound-enhanced thrombolysis / K. B. Bader, M. J. Gruber, C. K. Holland // Ultrasound Med. Biol. – 2015. – Vol. 41, N 1. – P. 187–196. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2014.08.018

3. Correlation of cavitation with ultrasound enhancement of thrombolysis / S. Datta [et al.] // Ultrasound Med. Biol. – 2006. – Vol. 32, N 8. – P. 1257–1267. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2006.04.008

4. Experimental ultrasonic angioplasty: disruption of atherosclerotic plaques and thrombi in vitro and arterial recanalization in vivo / U. Rosenschein [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 1990. – Vol. 15, N 3. – P. 711–717. https://doi.org/10.1016/0735-1097(90)90651-5

5. Thrombolysis by ultrasound / G. Trübestein [et al.] // Clin. Sci. – 1976. – Vol. 51, N 3. – P. 697–698. https://doi.org/10.1042/cs051697s

6. In vivo arterial recanalization of atherosclerotic total occlusions / R. J. Siegel [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 1990. – Vol. 15, N 2. – P. 345–351. https://doi.org/10.1016/s0735-1097(10)80059-2

7. Combined low-frequency ultrasound and streptokinase intravascular destruction of arterial thrombi in vivo / I. E. Adzerikho [et al.] // Ultrasound Med. Biol. – 2011. – Vol. 37, N 10. – P. 1644–1652. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2011.06.027

8. Clinical trial of percutaneous peripheral ultrasound angioplasty / R. J. Siegel [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 1993. – Vol. 22, N 2. – P. 480–488. https://doi.org/10.1016/0735-1097(93)90053-4

9. Ultrasound-enhanced systemic thrombolysis for acute ischemic stroke / A. V. Alexandrov [et al.] // New Engl. J. Med. – 2004. – Vol. 351, N 21. – P. 2170–2178. https://doi.org/10.1056/nejmoa041175

10. Hitchcock, K. E. Ultrasound-assisted thrombolysis for stroke therapy: better thrombus break-up with bubbles / K. E. Hitchcock, C. K. Holland // Stroke. – 2010. – Vol. 41, N 10. – P. S50–S53. https://doi.org/10.1161/strokeaha.110.595348

11. Effects of low frequency ultrasound on some properties of fibrinogen and its plasminolysis / E. A. Cherniavsky [et al.] // BMC Biochem. – 2011. – Vol. 12, N 1. – P. 1–11. https://doi.org/10.1186/1471-2091-12-60

12. Power measurement in sonochemistry / R. F. Contamine [et al.] // Ultrasonics Sonochem. – 1995. – Vol. 2, N 1. – P. 43–47. https://doi.org/10.1016/1350-4177(94)00010-p

13. Margulis, M. A. Sonochemistry and cavitation / M. A. Margulis. – Amsterdam, 1995. – 547 p.

14. Dependence of the Rate and Completeness of Fibrin Clot Destruction on the Acoustic Dose and Ultrasound Intensity / I. Adzerikho[etal.]//UltrasoundMed.Biol.–2022.–Vol.48,N5.–P.846–855.https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2022.01.005

15. Ultrasound fibrin clot destruction in vitro in the presence of fibrinolytic agents / I. E. Adzerikho [et al.] // Ultrasonics Sonochem. – 2001. – Vol. 8, N 3. – P. 315–318. https://doi.org/10.1016/s1350-4177(01)00092-x