Stimolazione cerebrale profonda con LIFUP per lieve deterioramento cognitivo e lieve malattia di Alzheimer (LIFUP)

La malattia di Alzheimer (AD) è una condizione neurodegenerativa e la causa più comune di demenza o compromissione funzionale della memoria e di altre capacità cognitive. Prima di sviluppare la compromissione funzionale della demenza, i pazienti sviluppano un lieve deterioramento cognitivo (MCI), che aumenta il rischio di sviluppare la compromissione funzionale della demenza. La stimolazione cerebrale profonda (DBS) è interessante come potenziale opzione terapeutica per MCI e AD perché può indirizzare e modulare direttamente l'attività delle strutture cerebrali implicate nel funzionamento della memoria.

Recentemente ci sono state più segnalazioni che DBS di diverse posizioni all'interno del cervello possono essere efficaci nel migliorare i sintomi caratteristici della demenza (ad esempio, Heschman et al., 2013). Ad esempio, Laxton et al. (2010) hanno eseguito la DBS nel fornice/ipotalamo di sei persone con AD in uno studio clinico di fase I. I ricercatori hanno ipotizzato che la stimolazione del fornice avrebbe alterato l'attività dei circuiti di memoria temporale mediale, ritardando e/o invertendo così la perdita di memoria. Dopo 6-12 mesi, i ricercatori hanno notato un miglioramento o un rallentamento nella progressione dell'AD in alcuni dei partecipanti alla ricerca, come misurato da due valutazioni comunemente utilizzate della funzione cognitiva globale. In una recente revisione della letteratura, Laxton et al. (2013) hanno anche descritto diversi studi aggiuntivi che dimostrano che la DBS del fornice o del nucleo di Meynert o del nucleo subtalamico influenza i circuiti neurologici patologici coinvolti nell'AD.

Quattro gruppi separati hanno recentemente pubblicato rapporti che concludono che gli ultrasuoni migliorano la clearance dell'amiloide-β nei modelli murini e ripristinano la memoria (ad esempio, Leinenga & Götz, 2015). Questa scoperta solleva la questione se un metodo di DBS, Low Intensity Focused Ultrasound Pulse (LIFUP), possa migliorare la cognizione nei pazienti con AD, che è caratterizzato da un deposito anormale di placche amiloidi nelle regioni del cervello che controllano la memoria e il pensiero. L'uso di LIFUP in modelli animali è ben descritto (Bystritsky et al., 2014). LIFUP è in grado di penetrare nel cranio umano e raggiungere strutture profonde all'interno della finestra temporale terapeutica. Le strutture raggiungibili da LIFUP includono le cortecce temporali, l'ippocampo, il talamo e i nuclei subtalamici, tutti implicati nella fisiopatologia dell'AD. La Food and Drug Administration (FDA) ha recentemente approvato un'esenzione sui dispositivi sperimentali (IDE) per iniziare una sperimentazione di fattibilità e sicurezza di LIFUP per le persone con crisi refrattarie.

Sebbene siano disponibili trattamenti sintomatici per l'AD, i loro modesti effetti sono temporanei e vi è la necessità di interventi più efficaci. Nel progetto attuale, i ricercatori propongono di utilizzare il protocollo approvato dalla FDA per:

1. Determinare la fattibilità di un breve intervento LIFUP (quattro stimolazioni di 30 secondi ciascuna, con intervalli di 2 minuti tra ogni trattamento) per le persone con MCI o AD lieve (stadio iniziale).
2. Come obiettivo secondario, i ricercatori esploreranno se questo breve intervento LIFUP è associato a miglioramenti sulle misure neuropsicologiche del funzionamento cognitivo immediatamente dopo l'intervento.

Per indagare su questi obiettivi, verranno arruolati soggetti con MCI o AD lieve. I soggetti saranno randomizzati utilizzando un design a singolo cieco, a uno dei due paradigmi pulsanti LIFUP in cui l'attività dei neuroni in una certa parte del cervello viene aumentata. Ai soggetti verranno quindi somministrati quattro successivi trattamenti LIFUP mentre i soggetti si trovano in una risonanza magnetica funzionale (MRI). Le valutazioni neuropsicologiche verranno eseguite al basale, immediatamente dopo la somministrazione di LIFUP e una settimana dopo la conclusione della visita.