Hodnocení transkraniální fotobiomodulace u poruchy autistického spektra

Porucha autistického spektra (ASD) je neurovývojová porucha charakterizovaná proměnlivou prezentací obtíží se socializací, vzájemnou komunikací a restriktivním/opakujícím se chováním. Stále vyšší prevalence ASD je dokumentována v každém následném epidemiologickém průzkumu a nyní se odhaduje, že porucha postihuje až 2 % mládeže v obecné populaci. Tento nárůst prevalence je částečně přičítán lepšímu rozpoznání autismu v intelektuálně zdatných populacích.

V současné době neexistuje žádná schválená léčba pro základní rysy ASD. Místo toho se dostupné léčebné intervence zaměřují na jiné psychiatrické poruchy, které se často vyskytují společně s ASD, včetně poruch pozornosti, úzkosti a nálady.

Transkraniální fotobiomodulace (tPBM) je nový léčebný přístup založený na aplikaci neviditelné, neionizující elektromagnetické vlny, která vede k metabolické modulaci v cílených tkáních. Tato intervence spočívá v bilaterálním vystavení frontálního mozku elektromagnetické vlně, která proniká kůží a lebkou do mozkové tkáně, je neinvazivní a minimálně disipovaná jako tepelná energie. Výhody tPBM jsou specifické pro vlnovou délku. Elektromagnetická vlna o vlnové délce 850 nm je absorbována cytochrom c oxidázou, specifickým chromoforem v mitochondriích, a je spojena se zvýšenou produkcí adenosintrifosfátu (ATP) prostřednictvím dýchacího řetězce. V konečném důsledku vede zvýšená produkce ATP ke zvýšenému energetickému metabolismu a aktivitě buňky a předpokládá se, že je také aktivována signální kaskáda, která podporuje buněčnou plasticitu a cytoprotekci.

Tyto vlastnosti tPBM vedly k novým terapeutickým aplikacím v neurologii. U subjektů s akutní ischemickou cévní mozkovou příhodou vedla akutní léčba tPBM k významně lepším výsledkům ve srovnání s předstíranou léčbou. Tyto výsledky byly potvrzeny u jiné kohorty pacientů s cévní mozkovou příhodou s mírnou až středně závažnou závažností onemocnění. Obě studie na subjektech s mrtvicí neukázaly žádný významný rozdíl v četnosti nežádoucích příhod, stejně jako závažných nežádoucích příhod, mezi tPBM a falešně léčenými subjekty. tPBM byl také použit jako léčba alopecie a ve zvířecích modelech pro retinální toxicitu vyvolanou metanolem. tPBM se již široce používá pro neinvazivní hodnocení mozkových funkcí, které nahrazuje funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI), ve studiích kojenců a mladých dospělých, pod názvem Near Infrared Spectroscopy), což podtrhuje relativně nízké riziko tPBM. Hlavní riziko tPBM při použití laseru jako zdroje světla je spojeno s náhodnou expozicí sítnice, kdy jsou paprsky promítány přes čočku, se zvýšeným rizikem makulární degenerace. Světlo s diodami emitujícími světlo (LED) nesdílí stejnou úroveň rizika jako laserové světelné zdroje a tato klinická studie bude mít několik ochran, aby se proti tomuto riziku chránilo.

Navrhovaná léčba pomocí tPBM byla dříve studována u pacientů s velkou depresivní poruchou (MDD). MDD je spojován s deficity v mozkovém bioenergetickém metabolismu. V experimentálním modelu deprese bylo zjištěno, že mitochondriální respirační řetězec je inhibován chronickým stresem. Subjekty s depresí mají také významně nižší produkci ATP (vektor energie) ve svalové tkáni a vyšší výskyt delecí v jejich mitochondriální DNA. Údaje ze spektroskopie magnetické rezonance u subjektů s MDD ukázaly, že reakce na augmentaci selektivního inhibitoru zpětného vychytávání serotoninu (SSRI) trijodtyroninem (hormon štítné žlázy) je spojena s obnovením hladin ATP v mozku. Předběžná otevřená studie u 10 depresivních subjektů ukázala, že tPBM byl bezpečný, účinný a dobře tolerovaný. Nedávno byla také zkoumána účinnost a bezpečnost tPBM při léčbě ASD se slibnými výsledky a bez závažných nežádoucích účinků. V této studii dostalo 40 účastníků osm 5minutových aplikací laserového světla na spodinu lebeční a časové oblasti v průběhu 4 týdnů (2 aplikace za týden). Pulzní laser 635nm byl srovnáván s placebem (velmi slabé LED) a ukázalo se, že je spojen s významným zlepšením symptomů ASD. Pronikání tkání se liší na různých vlnových délkách, přičemž rozsah 800-850 nm proniká do hluboké tkáně ve srovnání s rozsahem 635 nm.

Nedávno výzkumníci dokončili prospektivní, 8týdenní otevřenou studii léčby tPBM u 10 dospělých pacientů se středně těžkou až těžkou úrovní ASD. Krátkodobá tPBM byla dobře tolerována a byla účinná při snižování závažnosti symptomů ASD a komorbidní ADHD. Kromě toho byla léčba tPBM spojena se zlepšením exekutivních funkcí, konkrétně ve funkčních doménách kognitivní flexibility a emoční kontroly, plánování a organizace, inhibice odezvy a významného zlepšení celkové funkce. Léčba tPBM byla dobře tolerována a nevyskytly se žádné závažné nežádoucí účinky. Jeden subjekt pociťoval bolest hlavy 8 hodin po první léčbě a další pacient měl nespavost po první epizodě léčby. Oba pacienti se spontánně zotavili a nevyžadovali žádné změny ve studijní léčbě. Současný projekt zahrnuje dvojitě zaslepenou randomizovanou klinickou studii tPBM u dospělých pacientů s ASD.

Hlavním cílem této 8týdenní, prospektivní, placebem (sham) kontrolované studie je vyhodnotit účinnost, bezpečnost a snášenlivost tPBM s blízkým infračerveným světlem u intelektuálně schopných dospělých s ASD. Protože tPBM je neionizující záření, očekává se, že více relací bude bezpečné.

Ošetření tPBM lze absolvovat v pohodlí domova účastníků za současného sledování jejich bezpečnosti a reakce během plánovaných návštěv. Tato klinická studie odpoví, zda má tPBM vliv na symptomy ASD a zda je bezpečný a přijatelný pro pacienty s ASD, pro které by časté návštěvy jinak byly překážkou nebo by byly nedostupné.

Výhodou léčebného přístupu tPBM ve srovnání s farmakoterapií je, že adherenci lze snadno monitorovat pomocí záznamů zařízení a pacient nemusí požívat žádnou látku. Tato navrhovaná studie přispěje k zodpovězení otázky, zda má tPBM vliv na symptomy ASD a zda je přijatelná v menšinové populaci, a tak ospravedlní další studie a investice.