Transkraniel fotobiomodulationsterapi til behandling af autistiske træk hos børn og unge med ADHD

Autismespektrumforstyrrelse (ASD) er en neuroudviklingsforstyrrelse karakteriseret ved varierende præsentation af vanskeligheder med socialisering, gensidig kommunikation og restriktiv/repetitiv adfærd. En stadig højere forekomst af ASD er dokumenteret i hver efterfølgende epidemiologisk undersøgelse, og lidelsen anslås nu at påvirke op til 2% af de unge i den generelle befolkning. Denne stigning i udbredelsen tilskrives delvist forbedret anerkendelse af autisme i intellektuelt dygtige befolkningsgrupper.

Der findes ingen etableret farmakologisk behandling for kerneegenskaberne ved ASD.

Nuværende praksis består af veletablerede evidensbaserede farmakoterapier, der er tilgængelige til behandling af komorbide psykiatriske lidelser, for at forbedre livskvaliteten og reducere symptomernes sværhedsgrad ved ASD. Kliniske forsøg med tilgængelige behandlingsmuligheder afslører, at sammenlignet med den almindelige befolkning kan personer med ASD være mere modtagelige for bivirkninger af medicin, som kan være dosis-relaterede, og kan have lavere tilslutning til behandlingen. Der er behov for nye behandlinger for kerneunderskud i ASD; en intervention, der ikke kræver medicin, kan give bedre compliance og tolerabilitet.

Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD) er den mest almindelige psykiatriske lidelse, der anerkendes hos unge og voksne med ASD, og ​​øger i høj grad deres sygelighed og dysfunktion, især hos dem med intakt intellektuel kapacitet. Forekomsten af ​​ADHD i den generelle befolkning af børn i skolealderen er cirka 3 % til 5 %, selvom nogle rapporter viser endnu højere forekomst. Næsten to tredjedele af henviste populationer af unge (spænder fra 59-83%) og voksne (spænder fra 37-68%) med ASD lider af ADHD.

Både ADHD og ASD har stærke fælles arvelige komponenter ifølge beviserne fra tvillinge- og familieundersøgelser. Op til 15 % af unge med ADHD lider af ASD og oplever større sygelighed og dysfunktion. Denne forvirrende effekt af ASD ser ud til at være symptomafhængig og ikke betinget af at nå fuld diagnostisk tærskel. Faktisk kæmper op til en tredjedel af ADHD-unge uden ASD-diagnose stadig med vedvarende symptomer på ASD (herefter kaldet autistiske træk [AT'er]) og associerede kompromitterede resultater. Tilstedeværelse af AT er forbundet med et mere kompliceret forløb af ADHD, karakteriseret som øget komorbid psykopatologi, mere svækket interpersonel, skole, familie og kognitiv funktion. Anti-ADHD-medicin afbøder effektivt kernesymptomer på ADHD, men tilbyder ingen forbedring i AT'erne. Unge med ADHD lider fortsat af de svækkelser, der er forbundet med AT'er, der forudsiger et kompromitteret forløb i flere funktionsdomæner på trods af effektiv behandling af ADHD. Behandling af komorbide AT'er hos patienter med ADHD kunne forhindre funktionel forringelse og forbedre langsigtede resultater. Der findes endnu ingen kendt behandling for kerneegenskaberne ved ASD eller AT'er.

En ny behandlingstilgang til sociale og kognitive mangler er baseret på transkraniel anvendelse af lysdiode (LED), en usynlig, ikke-ioniserende elektromagnetisk bølge. Benævnt transkraniel fotobiomodulation består tPBM i at udsætte frontalhjerne bilateralt for en ikke-ioniserende elektromagnetisk bølge. Den transkranielle fotobiomodulation (tPBM) er usynlig, trænger gennem huden og kraniet ind i hjernevæv, er ikke-invasiv og spredes minimalt som termisk energi. Fordelene ved tPBM er bølgelængdespecifikke. Et mitokondrielt enzym, cytochrom c-oxidase, er den primære kromofor for tPBM ved bølgelængder på 830-850 nanometer. Det følgende er øget produktion af adenosintrifosfat (ATP) gennem luftvejskæden. I sidste ende fører den øgede ATP til øget energimetabolisme for cellen, og det antages, at en signaleringskaskade også aktiveres, der fremmer cellulær plasticitet og cytobeskyttelse.

Unikke egenskaber ved tPBM har ført til nye terapeutiske anvendelser inden for neurologi, til behandling efter patienter med akut iskæmisk slagtilfælde og i dermatologi til behandling af alopeci. Inden for psykiatrien har tPBM vist sig at være sikker, effektiv og veltolereret sammenlignet med falsk behandling hos patienter med Major Depressive Disorder (MDD).

Disse egenskaber af tPBM har ført til nye terapeutiske anvendelser inden for neurologi. Hos patienter med akut iskæmisk slagtilfælde førte akut behandling med tPBM til et signifikant bedre resultat sammenlignet med sham. Disse resultater blev bekræftet i en anden kohorte af apopleksipatienter med mild til moderat sværhedsgrad af sygdommen. Begge undersøgelser på patienter med slagtilfælde viste ingen signifikant forskel i antallet af bivirkninger, såvel som alvorlige bivirkninger, mellem tPBM og sham-behandlede forsøgspersoner. tPBM er også blevet brugt som behandling af alopeci og i dyremodeller for methanol-induceret retinal toksicitet. tPBM er allerede meget brugt til ikke-invasiv vurdering af hjernefunktion (erstatter funktionel magnetisk resonansbilleddannelse i undersøgelser af spædbørn og unge voksne, under navnet Near Infrared Spectroscopy), hvilket understreger den relativt lave risiko for tPBM.

Foreslået behandling med tPBM er tidligere blevet undersøgt hos patienter med Major Depressive Disorder (MDD). MDD er blevet forbundet med underskud i hjernens bioenergetiske metabolisme. I en eksperimentel model for depression viste det sig, at den mitokondrielle åndedrætskæde (det cellulære sted for energiproduktion) var hæmmet af kronisk stress. Deprimerede forsøgspersoner har også signifikant lavere produktion af ATP (en energivektor) i deres muskelvæv og større forekomst af deletioner i deres mitokondrielle DNA. Data fra magnetisk resonansspektroskopi hos forsøgspersoner med MDD viste, at respons på forøgelsen af ​​en selektiv serotonin-genoptagelseshæmmer (SSRI) med triiodothyronin (et skjoldbruskkirtelhormon) er forbundet med genoprettelse af niveauet af ATP i hjernen. En foreløbig åben undersøgelse i 10 deprimerede forsøgspersoner har vist, at tPBM var sikkert, effektivt og godt tolereret.

For nylig blev der udført et proof of concept-studie med tPBM i et åbent, prospektivt design med 10 patienter med diagnosen ASD mellem 18 og 55 år. Fem patienter opfyldte de strenge responderkriterier, og en statistisk signifikant forbedring blev observeret i alle kliniker og patientbedømte mål ved midtpunkt og endepunkt. Effektmål afslørede, at tPBM væsentligt forbedrede AT'er hos 7 patienter (70%) og blev godt tolereret uden behandlingsbegrænsende bivirkninger eller alvorlige bivirkninger. Overholdelsesraten blandt deltagerne var 98%.

Disse resultater tyder på, at tPBM kan være en lovende behandling for kerne sociale underskud forbundet med ASD og er en sikker, gennemførlig behandlingstilgang. Den største risiko for tPBM ved brug af en laser som lyskilde er forbundet med utilsigtet nethindeeksponering, når stråler projiceres gennem linsen, med øget risiko for makuladegeneration. LED-lys deler ikke samme risikoniveau som laserlyskilder. Baseret på disse lovende resultater er denne nye behandlingstilgang sikker, veltolereret og forbundet med statistisk og klinisk signifikante forbedringer i symptomer på ASD.

Forskerne antager, at tPBM vil være sikker og effektiv i behandlingen af ​​AT'er hos unge med ADHD og vil forbedre social funktion, som stimulanser ikke adresserer.

Ovennævnte proof-of-concept-studie var velsignet med et hurtigt rekrutteringstempo med 10 deltagere over en periode på 18 måneder, på trods af dets krævende karakter for vores patienter. Endnu hurtigere og mere effektiv rekruttering sammen med en mindre krævende tidsplan for vores patienter er mulig. Telemedicin erstatter ansigt-til-ansigt kontorbesøg gennem en ekstern, tovejs videokonference gennem sikker internetadgang. Telemedicinbrug i kliniske omgivelser har med succes givet specialistrådgivning med gunstige patientresultater, tilfredshed og omkostninger. Kliniske forsøg er guldstandarden for evaluering af nye terapeutiske muligheder inden for medicin, en indsats rettet mod at forbedre deres effektivitet er nødvendig for at lette patientdeltagelse på en måde, der reducerer frafald, og telemedicin kan tilbyde en sådan mulighed.

Forskerne foreslår et åbent studie for at vurdere sikkerheden og effektiviteten af ​​tPBM til at forbedre AT'er hos ADHD-unge med komorbide AT'er. Kvalificerede deltagere vil være unge med tilstrækkeligt behandlet ADHD, som viser sig med komorbide AT'er af mindst moderat sværhedsgrad. Deltagerne vil modtage tPBM dagligt i 8 uger. Deltagere, der opfylder berettigelseskriterierne, vil få tilsendt tPBM-enheden. De vil være i stand til at administrere behandlingen hjemmefra med planlagte intervaller. Nøjagtig anvendelse af tPBM, dets sikkerhed og effektivitet vil blive vurderet under regelmæssige planlagte møder med undersøgelsesklinikeren. Disse møder vil alle blive gennemført via telemedicin med HIPAA-kompatibel kommunikationsteknologi. Sikkerhed og behandlingsrespons på tPBM vil blive overvåget af forældre- og kliniker-vurderede foranstaltninger under regelmæssige planlagte besøg. Undersøgelsen vil tage fat på spørgsmålet om, hvorvidt tPBM er effektivt til behandling af AT hos unge med ADHD, og ​​om det er acceptabelt blandt vores patienter.

Visse aspekter af tPBM gør det til et gennemførligt indgreb. Det kan leveres hjem. Det kræver ikke indtagelse af nogen stoffer. Det er muligt, at eksponeringen for tPBM kan være mere acceptabel end brug af medicin blandt nogle minoritetsgrupper. Denne intervention kræver ikke udbydere med specifik kulturel ekspertise eller andetsprogsfærdigheder.

tPBM-behandlingen kan gennemføres i komforten af ​​deltagernes hjem, mens de overvåger deres sikkerhed og respons under planlagte lægebesøg. Fordelen ved tPBM-behandlingstilgangen sammenlignet med farmakoterapi er, at adhærens let kan overvåges. Denne undersøgelse vil besvare, om tPBM har en effekt på ASD-symptomer ved ADHD, og ​​om det er acceptabelt blandt vores patienter, for hvem hyppige besøg ellers ville være uoverkommelige eller gøre det utilgængeligt. Som sådan foreslår forskerne at inkludere et telemedicinbesøg i denne undersøgelsesprotokol.