Transkraniální pulzní stimulace Otevřená samokontrolovaná studie pro mírnou neurokognitivní poruchu

Pozadí Nemoci související s věkem, zejména demence, nyní známé jako hlavní neurokognitivní porucha (NCD), jsou velkou zdravotní zátěží v Hongkongu a na celém světě. Intervence, které mají za cíl zmírnit kognitivní úpadek nebo předcházet demenci, nabízejí přesvědčivé alternativní paradigma pro snížení dopadu nemoci nejen na jednotlivce, ale také na jejich rodiny a společnost. V zásadě platí, že k dosažení optimálních přínosů by intervence u demence měla začít v nejranějším preklinickém stadiu. Nebyly však nalezeny žádné důkazy, které by podporovaly farmakologický přístup k prevenci, redukci nebo oddálení kognitivního poklesu během stadia mírné NCD. Kromě farmakologických přístupů je jako potenciální alternativa k řešení tohoto problému stále více uznávána neinvazivní mozková stimulace (NIBS). Typickými příklady NIBS jsou transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) a transkraniální magnetická stimulace (TMS). Kromě toho existuje nový NIBS s názvem transkraniální pulzní stimulace (TPS), také známý jako nízkointenzivní mimotělní rázová terapie (Li-ESWT), který nedávno získal v roce 2018 označení CE pro léčbu centrálního nervového systému (CNS). u pacientů s mírnou až středně těžkou Alzheimerovou chorobou (AD).

Zavedení TPS TPS využívá ke stimulaci mozku opakované jednotlivé ultrakrátké pulzy v ultrazvukovém frekvenčním rozsahu. S neuronavigačním zařízením toho může TPS dosáhnout vysoce ohniskovým a přesně cíleným způsobem. TPS se liší od tDCS a TMS pomocí stejnosměrného nebo indukovaného elektrického proudu. Použití elektrického proudu ke stimulaci mozku může být omezeno problémem vodivosti a nedosažení hlubokých oblastí mozku. Namísto toho poskytuje fokusovaný ultrazvuk s nízkou intenzitou dobrou prostorovou přesnost a rozlišení neinvazivně modulujících subkortikálních oblastí, a to navzdory problému útlumu lebky. Použitím nižších ultrazvukových frekvencí může TPS úspěšně zlepšit pronikání do lebky u lidí.

Biologický mechanismus TPS Základním mechanismem TPS je mechanotransdukce. Je to biologická dráha, jejímž prostřednictvím buňky přeměňují mechanický TPS stimul na biochemické reakce, čímž ovlivňují některé základní buněčné funkce, jako je migrace, proliferace, diferenciace a apoptóza. Ultrakrátký ultrazvukový puls by mohl zvýšit buněčnou proliferaci a diferenciaci v kultivovaných nervových kmenových buňkách, které hrají důležitou roli při opravě mozkových funkcí u onemocnění CNS. TPS může ovlivňovat neurony a indukovat neuroplastické účinky prostřednictvím několika cest, včetně zvýšení buněčné permeability, stimulace mechanosenzitivních iontových kanálů, uvolňování oxidu dusnatého vedoucího k vazodilataci, zvýšené metabolické aktivitě a angiogenezi, stimulaci vaskulárních růstových faktorů (VEGF) a stimulaci mozku. odvozený neurotrofický faktor (BDNF).

Klinické účinky TPS Fokusovaný ultrazvuk prokázal neuromodulační účinek v lidském mozku. Fokusovaný ultrazvuk může modulovat amplitudu somatosenzorických evokovaných potenciálů (SEP), když je zacílen na kortikální oblasti, které tyto potenciály generují, a dokonce i na hlubokou strukturu, jako je thalamus. TPS, dříve označovaný jako Li-ESWT, byl aplikován u pěti pacientů se syndromem nereagující bdělosti. Dostávali 4týdenní (3krát týdně) léčbu, každý 4000 pulzů, každých 6 měsíců v průměru po dobu dvou až čtyř let. Došlo k významnému zlepšení vigilance a u tří pacientů bylo možné odstranit perkutánní endoskopickou gastrostomickou sondu (PEG) z důvodu zlepšení orofaryngeální motorické funkce. V nejnovější studii byl TPS aplikován na 35 starších osob s AD. Byli léčeni ve 3 sezeních TPS (každé 6000 pulsů) týdně po dobu 2–4 týdnů, buď na místech postižených klasickou AD, jako je dorzolaterální prefrontální kortex, oblasti paměti a jazykové sítě, nebo přes všechny dostupné oblasti mozku (globální mozek stimulace). Bylo prokázáno signifikantní zlepšení skóre CERAD (Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease) (okamžitě i 1 a 3 měsíce po stimulaci). fMRI také prokázala významně zvýšenou konektivitu v rámci paměťové sítě.

Bezpečnostní otázka TPS TPS využívá ke stimulaci mozku velmi nízkou energii. Studie TPS na zvířatech in vivo nezpůsobila žádné poškození tkáně navzdory použití 6-7krát vyšších energetických hladin ve srovnání s těmi ve studiích u lidí. Kromě toho intervence nezpůsobila žádné závažné nežádoucí účinky, jako je intrakraniální krvácení, edém nebo jiná intrakraniální patologie, jak bylo potvrzeno pomocí MRI v předchozí studii AD. Jen málo subjektů hlásilo bolest hlavy (4 %), bolest nebo tlak (1 %) a zhoršení nálady (3 %). Systém TPS s označením CE se ukázal jako bezpečný při >1500 ošetřeních.