Evaluering af transkraniel fotobiomodulation ved autismespektrumforstyrrelse

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 befolkninger.

I øjeblikket findes der ingen godkendte behandlinger for kernetræk ved ASD. I stedet er tilgængelige behandlingsinterventioner rettet mod andre psykiatriske lidelser, der ofte optræder sammen med ASD, herunder opmærksomhed, angst og humørforstyrrelser.

Transkraniel fotobiomodulation (tPBM) er en ny behandlingsmetode baseret på anvendelse af en usynlig, ikke-ioniserende elektromagnetisk bølge, der resulterer i metabolisk modulering i målrettet væv. Dette indgreb består i at udsætte frontalhjerne bilateralt for den elektromagnetiske bølge, der trænger ind i huden og kraniet ind i hjernevæv, er ikke-invasiv og minimalt spredt som termisk energi. Fordelene ved tPBM er bølgelængdespecifikke. Elektromagnetisk bølge ved 850 nm absorberes af cytochrom c-oxidase, en specifik kromofor i mitokondrier og er forbundet med øget adenosintrifosfat (ATP) produktion gennem åndedrætskæden. I sidste ende fører den øgede ATP-produktion til øget energimetabolisme og aktivitet for cellen, og det er en hypotese, at en signaleringskaskade også aktiveres, der fremmer cellulær plasticitet og cytobeskyttelse.

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, der erstatter funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI), i undersøgelser af spædbørn og unge voksne, under navnet Near Infrared Spectroscopy), hvilket understreger den relativt lave risiko for tPBM. 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. Lysdiodelys (LED) deler ikke det samme risikoniveau som laserlyskilder, og dette kliniske forsøg vil have flere beskyttelser for at beskytte mod denne risiko.

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 den mitokondrielle respirationskæde sig at være 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 effektivitet og sikkerhed af tPBM også undersøgt i behandling af ASD med lovende resultater og ingen alvorlige bivirkninger. I denne undersøgelse modtog 40 deltagere otte 5-minutters laserlysapplikationer til bunden af ​​kraniet og temporale områder i en 4-ugers periode (2 applikationer om ugen). En pulserende laser på 635nm blev sammenlignet med placebo (meget svage lysdioder) og viste sig at være forbundet med signifikant forbedring af ASD-symptomer. Vævsgennemtrængning varierer ved forskellige bølgelængder, hvor 800-850 nm rækkevidde trænger ind i dybt væv sammenlignet med 635 nm.

For nylig afsluttede efterforskerne et prospektivt, 8-ugers åbent behandlingsforsøg med tPBM i 10 voksne patienter med moderat til svær niveau af ASD. Kortvarig tPBM tolereredes godt og var effektiv til at reducere symptomernes sværhedsgrad af ASD og comorbid ADHD. Derudover var tPBM-behandling forbundet med forbedringer i eksekutive funktioner, specifikt i funktionelle domæner af kognitiv fleksibilitet og følelsesmæssig kontrol, planlægning og organisering, responshæmning og signifikant forbedring af den overordnede funktion. Behandling med tPBM var veltolereret, og der var ingen alvorlige bivirkninger. Et forsøgsperson oplevede hovedpine 8 timer efter første behandling, og en anden patient havde søvnløshed efter den første behandlingsepisode. Begge patienter kom sig spontant og krævede ingen ændringer i undersøgelsesbehandlingerne. Igangværende projekt involverer et dobbeltblindt randomiseret klinisk forsøg med tPBM hos voksne patienter med ASD.

Hovedformålet med denne 8-ugers, prospektive, placebo (sham) kontrollerede undersøgelse er at evaluere effektiviteten, sikkerheden og tolerabiliteten af ​​tPBM med nær-infrarødt lys hos intellektuelt dygtige voksne med ASD. Fordi tPBM er en ikke-ioniserende stråling, forventes flere sessioner at være sikre.

tPBM-behandlingen kan gennemføres i komforten af ​​deltagernes hjem, mens de overvåger deres sikkerhed og respons under planlagte besøg. Dette kliniske forsøg vil besvare, om tPBM har en effekt på ASD-symptomer, og om det er sikkert og acceptabelt blandt patienter med ASD, for hvem hyppige besøg ellers ville være uoverkommelige eller gøre det utilgængeligt.

Fordelen ved tPBM-behandlingstilgangen sammenlignet med farmakoterapi er, at overholdelse let kan overvåges med enhedsoptagelser, og patienten er ikke forpligtet til at indtage noget stof. Denne foreslåede undersøgelse vil bidrage til at besvare spørgsmålet om, hvorvidt tPBM har en effekt på ASD-symptomer, og om det er acceptabelt i minoritetspopulationer, og dermed retfærdiggøre yderligere undersøgelser og investeringer.