Эластификация артериальной стенки под действием высокоинтенсивного низкочастотного ультразвука

Установлено существенное повышение эластичности бедренно-подколенных сегментов артерий in vitro в результате действия кавитации, генерированной мощным низкочастотным (24–26 кГц) ультразвуком, вводимым внутрь кровеносного сосуда гибким волноводом. Эластичность сосуда оценивалась как по прогибу под действием внешней силы, так и по степени его вазодилатации внутренним давлением, создаваемым расширяющимся баллоном. Показана возможность достижения более чем двукратного снижения модуля упругости сосудистой стенки после 30 с ультразвукового воздействия интенсивностью 31 Вт/см². Установлено, что при амплитуде ультразвуковых колебаний 10 мкм имеет место повреждение сосудистой стенки в виде мелких фокусов отслоения и разрыва интимы, сопровождающееся расслоениями в медии с формированием полиморфных щелевидных полостей при увеличении амплитуды колебаний свыше 23 мкм.

1. Zieman, S. J. Mechanisms, pathophysiology and therapy of arterial stiffness / S. J. Zieman, V. Melenovsky, D. A. Kass // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2005. – Vol. 25, N 5. – P. 932–943. https://doi.org/10.1161/01.atv.0000160548.78317.29

2. Zebrafish as a model to study vascular elastic fibers and associated pathologies / M. Hoareau [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2022. – Vol. 23, N 4. – Art. 2102. https://doi.org/10.3390/ijms23042102

3. Carotid artery stiffening with aging: structural versus load-dependent mechanisms in MESA (the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis) / R. J. Pewowaruk [et al.] // Hypertension. – 2022. – Vol. 79, N 1. – P. 150–158. https://doi.org/10.1161/hypertensionaha.121.18444

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. Coronary vasodilation by noninvasive transcutaneous ultrasound: an in vivo canine study / T. Miyamoto [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 2003. – Vol. 41, N 9. – P. 1623–1627. https://doi.org/10.1016/s0735-1097(03)00412-1

6. Clinical demonstration that catheter-delivered ultrasound energy reverses arterial vasoconstriction / R. J. Siegel [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 1992. – Vol. 20, N 3. – P. 732–735. https://doi.org/10.1016/0735-1097(92)90032-i

7. Noninvasive low-frequency ultrasound energy causes vasodilation in humans / K. Iida [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. – 2006. – Vol. 48, N 3. – P. 532–537. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2006.03.046

8. Comparison of the effects of 1 MHz and 3 MHz therapeutic ultrasound on endothelium-dependent vasodilation of humans: a randomised clinical trial / M. Hauck [et al.] // Physiotherapy. – 2019. – Vol. 105, N 1. – P. 120–125. https://doi.org/10.1016/j.physio.2017.08.010

9. Ultrasonic energy. Effects on vascular function and integrity / T. A. Fischell [et al.] // Circulation. – 1991. – Vol. 84, N 4. – P. 1783–1795. https://doi.org/10.1161/01.cir.84.4.1783

10. Use of therapeutic ultrasound in percutaneous coronary angioplasty. Experimental in vitro studies and initial clinical experience / R. J. Siegel [et al.] // Circulation. – 1994. – Vol. 89, N 4. – P. 1587–1592. https://doi.org/10.1161/01.cir.89.4.1587

11. Ultrasound-assisted thrombolysis with streptokinase improves thrombus resolution with minimal distal embolisation / I. E. Adzerikho [et al.] // J. Thrombos. Thrombolys. – 2013. – Vol. 36, N 3. – P. 263–270. https://doi.org/10.1007/s11239-012-0850-3

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

13. Dependence of the Rate and Completeness of Fibrin Clot Destruction on the Acoustic Dose and Ultrasound Intensity / I. Adzerikho [et al.] // Ultrasound Med. Biol. – 2022. – Vol. 48, N 5. – P. 846–855. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2022.01.005

14. Bulson, P. S. Buried structures: static and dynamic strength / P. S. Bulson. – CRC Press, 1984. – 248 p. https://doi.org/10.1201/9781482267440