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On an August morning in the cath lab at UC Davis, the imaging team finished the last of ten scans in the first test of a new device in people. The team at the National Center for Interventional Biophotonic Technologies (NCIBT) had been working toward this point, and the device is the work of the lab's engineers and clinicians, not a company's product line.
En una mañana de agosto, en la sala de hemodinámica de UC Davis, el equipo de imagen terminó la última de diez exploraciones de la primera prueba de un nuevo dispositivo en personas. El equipo del Centro Nacional de Tecnologías Biofotónicas Intervencionistas (NCIBT) llevaba tiempo trabajando para llegar a este punto, y el dispositivo es obra de los ingenieros y clínicos del laboratorio, no de la línea de productos de una empresa.
The catheter is a thin, flexible tube that travels through the coronary arteries into the beating heart. It combines two imaging methods. Fluorescence lifetime imaging (FLIm) measures the faint natural glow of the artery wall, which reflects its biochemical composition. Polarization-sensitive optical coherence tomography (PS-OCT) measures light scattered back from the same tissue to map its microstructure. As the catheter is pulled back while taking live images, it records both at once, covering an 80-millimeter length of coronary artery in two seconds. Julien Bec, who designed and built the catheter and imaging console, put the achievement this way: "This is typically done by big companies."
El catéter es un tubo fino y flexible que viaja por las arterias coronarias hasta el corazón latiendo. Combina dos métodos de imagen. La imagen de tiempo de vida de fluorescencia (FLIm) mide el tenue brillo natural de la pared arterial, que refleja su composición bioquímica. La tomografía de coherencia óptica sensible a la polarización (PS-OCT) mide la luz dispersada por ese mismo tejido para cartografiar su microestructura. Mientras el catéter se retira y toma imágenes en directo, registra ambas cosas a la vez, cubriendo un tramo de 80 milímetros de arteria coronaria en dos segundos. Julien Bec, que diseñó y construyó el catéter y la consola de imagen, describe así el logro: «Esto suele hacerlo una gran empresa».
The reason the chemistry matters is clinical. Cardiovascular disease is the leading cause of death in the United States, and plaque buildup can lead to heart attack and stroke. Today's catheter tools, such as optical coherence tomography and intravascular ultrasound, show the structure of a vessel but not its biochemistry, which plays an important role in whether plaque becomes unstable and ruptures. The device was first tested in animal models and in samples of human coronary arteries. Its first-in-human study is the step that tests it in living patients, under an FDA approval for an investigational device covering 10 patients.
La razón por la que importa la química es clínica. Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en Estados Unidos, y la acumulación de placa puede provocar infartos y accidentes cerebrovasculares. Las herramientas de catéter actuales, como la tomografía de coherencia óptica y la ecografía intravascular, muestran la estructura de un vaso pero no su bioquímica, que desempeña un papel importante en que la placa se vuelva inestable y se rompa. El dispositivo se probó primero en modelos animales y en muestras de arterias coronarias humanas. Su estudio en humanos, el primero, es el paso que lo pone a prueba en pacientes vivos, al amparo de una autorización de la FDA para un dispositivo en investigación que cubre 10 pacientes.
For cardiologists, the gain would be a second kind of information during the same procedure: the composition of plaque, not only its shape. According to Jeffrey Southard, the interventional cardiologist who led the testing, the catheter can show buildup before it becomes stenosis, the abnormal narrowing of a vessel, and its chemistry may point to inflammation and a risk of rupture. Those signals could help decide how and where to place stents and which drugs to use, choices that Marcu says will affect long-term results. The team's next step is to enlarge the study, and Marcu hopes the device will one day be used in cath labs to inform treatment. The announcement gives no date for that expansion or for any wider use, so for patients the change remains a research prospect for now.
Para los cardiólogos, la ganancia sería un segundo tipo de información durante el mismo procedimiento: la composición de la placa, no solo su forma. Según Jeffrey Southard, el cardiólogo intervencionista que dirigió las pruebas, el catéter puede mostrar la acumulación antes de que se convierta en una estenosis, es decir, el estrechamiento anormal de un vaso, y su química puede apuntar a inflamación y riesgo de rotura. Esas señales podrían ayudar a decidir cómo y dónde colocar los stents y qué fármacos utilizar, decisiones que, según Marcu, influirán en los resultados a largo plazo. El siguiente paso del equipo es ampliar el estudio, y Marcu espera que el dispositivo se utilice algún día en las salas de hemodinámica para orientar el tratamiento. El anuncio no ofrece una fecha para esa ampliación ni para un uso más extendido, así que, por ahora, para los pacientes el cambio sigue siendo una perspectiva de investigación.