Terapia di fotobiomodulazione transcranica per il trattamento dei tratti autistici in bambini e adolescenti con ADHD

Il disturbo dello spettro autistico (ASD) è un disturbo dello sviluppo neurologico caratterizzato da una presentazione variabile di difficoltà di socializzazione, comunicazione reciproca e comportamenti restrittivi/ripetitivi. Una prevalenza sempre più alta di ASD è documentata in ogni successiva indagine epidemiologica e si stima che il disturbo colpisca fino al 2% dei giovani nella popolazione generale. Questo aumento della prevalenza è in parte attribuito a un migliore riconoscimento dell'autismo nelle popolazioni intellettualmente capaci.

Non esiste un trattamento farmacologico stabilito per le caratteristiche principali dell'ASD.

La pratica attuale consiste in terapie farmacologiche consolidate basate sull'evidenza che sono disponibili per la gestione dei disturbi psichiatrici in comorbilità, al fine di migliorare la qualità della vita e ridurre la gravità dei sintomi nell'ASD. Gli studi clinici sulle opzioni di trattamento disponibili rivelano che rispetto alla popolazione generale, gli individui con ASD possono essere più suscettibili agli effetti avversi dei farmaci che potrebbero essere correlati alla dose e possono avere una minore aderenza al trattamento. Sono necessari nuovi trattamenti per i deficit fondamentali nell'ASD; un intervento che non richiede farmaci può offrire una migliore compliance e tollerabilità.

Il Disturbo da Deficit di Attenzione/Iperattività (ADHD) è il disturbo psichiatrico più comune riconosciuto nei giovani e negli adulti con ASD, e si aggiunge notevolmente alla loro morbilità e disfunzione, in particolare in quelli con capacità intellettive intatte. La prevalenza dell'ADHD nella popolazione generale dei bambini in età scolare è compresa tra il 3% e il 5% circa, sebbene alcuni rapporti mostrino un'incidenza ancora più elevata. Quasi due terzi delle popolazioni riferite di giovani (che vanno dal 59-83%) e adulti (che vanno dal 37-68%) con ASD soffrono di ADHD.

Sia l'ADHD che l'ASD hanno forti componenti ereditarie condivise secondo le prove degli studi sui gemelli e sulla famiglia. Fino al 15% dei giovani con ADHD soffre di ASD e sperimenta una maggiore morbilità e disfunzione. Questo effetto confondente dell'ASD sembra essere dipendente dai sintomi e non subordinato al raggiungimento della piena soglia diagnostica. Infatti, fino a un terzo dei giovani con ADHD senza diagnosi di ASD lottano ancora con i sintomi persistenti dell'ASD (d'ora in poi denominati tratti autistici [AT]) e gli esiti compromessi associati. La presenza di AT è associata a un decorso più complicato dell'ADHD, caratterizzato da un aumento della psicopatologia comorbile, da un funzionamento interpersonale, scolastico, familiare e cognitivo più compromesso. I farmaci anti-ADHD mitigano efficacemente i sintomi principali dell'ADHD, ma non offrono alcun miglioramento negli AT. I giovani con ADHD continuano a soffrire delle menomazioni associate agli AT che pronosticano un decorso compromesso in più domini di funzionamento nonostante un trattamento efficace dell'ADHD. Il trattamento delle comorbidità AT nei pazienti con ADHD potrebbe prevenire il deterioramento funzionale e migliorare i risultati a lungo termine. Al momento, non esiste alcun trattamento noto per le caratteristiche principali di ASD o AT.

Un nuovo approccio terapeutico per i deficit sociali e cognitivi si basa sull'applicazione transcranica del diodo a emissione di luce (LED), un'onda elettromagnetica invisibile e non ionizzante. Denominata fotobiomodulazione transcranica, la tPBM consiste nell'esporre bilateralmente il cervello frontale a un'onda elettromagnetica non ionizzante. La fotobiomodulazione transcranica (tPBM) è invisibile, penetra nella pelle e nel cranio nel tessuto cerebrale, non è invasiva e viene dissipata minimamente come energia termica. I vantaggi di tPBM sono specifici della lunghezza d'onda. Un enzima mitocondriale, il citocromo c ossidasi, è il cromoforo primario per il tPBM a lunghezze d'onda di 830-850 nanometri. Ciò che segue è un aumento della produzione di adenosina trifosfato (ATP) attraverso la catena respiratoria. In definitiva, l'aumento dell'ATP porta ad un aumento del metabolismo energetico per la cellula e si ipotizza che venga attivata anche una cascata di segnali che promuove la plasticità cellulare e la citoprotezione.

Le proprietà uniche del tPBM hanno portato a nuove applicazioni terapeutiche in neurologia, per il trattamento di soggetti con ictus ischemico acuto e in dermatologia per il trattamento dell'alopecia. Nell'assistenza psichiatrica, il tPBM ha dimostrato di essere sicuro, efficace e ben tollerato rispetto al trattamento fittizio nei pazienti con disturbo depressivo maggiore (MDD).

Queste proprietà del tPBM hanno portato a nuove applicazioni terapeutiche in neurologia. Nei soggetti con ictus ischemico acuto, il trattamento acuto con il tPBM ha portato a risultati significativamente migliori rispetto alla simulazione. Questi risultati sono stati confermati in una diversa coorte di pazienti con ictus con gravità della malattia da lieve a moderata. Entrambi gli studi sui soggetti con ictus non hanno mostrato differenze significative nel tasso di eventi avversi, così come eventi avversi gravi, tra il tPBM e i soggetti trattati con sham. Il tPBM è stato utilizzato anche come trattamento dell'alopecia e in modelli animali per la tossicità retinica indotta da metanolo. Il tPBM è già ampiamente utilizzato per la valutazione non invasiva della funzione cerebrale (sostituendo la risonanza magnetica funzionale negli studi su neonati e giovani adulti, sotto il nome di spettroscopia nel vicino infrarosso) sottolineando il rischio relativamente basso di tPBM.

Il trattamento proposto con tPBM è stato precedentemente studiato in pazienti con disturbo depressivo maggiore (MDD). La MDD è stata associata a deficit nel metabolismo bioenergetico cerebrale. In un modello sperimentale di depressione, la catena respiratoria mitocondriale (il sito cellulare per la produzione di energia) è risultata inibita dallo stress cronico. I soggetti depressi hanno anche una produzione significativamente inferiore di ATP (un vettore energetico) nel loro tessuto muscolare e una maggiore incidenza di delezioni nel loro DNA mitocondriale. I dati della spettroscopia di risonanza magnetica in soggetti con MDD hanno mostrato che la risposta all'aumento di un inibitore selettivo della ricaptazione della serotonina (SSRI) con triiodotironina (un ormone tiroideo) è associata al ripristino dei livelli di ATP nel cervello. Uno studio aperto preliminare su 10 soggetti depressi ha dimostrato che il tPBM era sicuro, efficace e ben tollerato.

Più recentemente, è stato condotto uno studio di prova con tPBM, in un progetto prospettico in aperto con 10 pazienti con diagnosi di ASD di età compresa tra 18 e 55 anni. Cinque pazienti hanno soddisfatto i rigorosi criteri di risposta ed è stato osservato un miglioramento statisticamente significativo in tutte le misurazioni valutate dal medico e dal paziente al punto medio e all'endpoint. Le misure di efficacia hanno rivelato che il tPBM ha sostanzialmente migliorato gli AT in 7 pazienti (70%) ed è stato ben tollerato senza effetti collaterali limitanti il ​​trattamento o eventi avversi gravi. Il tasso di adesione tra i partecipanti è stato del 98%.

Questi risultati suggeriscono che il tPBM può essere un trattamento promettente per i principali deficit sociali associati all'ASD ed è un approccio terapeutico sicuro e fattibile. Il maggior rischio di tPBM quando si utilizza un laser come sorgente luminosa è associato all'esposizione accidentale della retina, quando i raggi vengono proiettati attraverso l'obiettivo, con un aumentato rischio di degenerazione maculare. La luce a LED non condivide lo stesso livello di rischio delle sorgenti di luce laser. Sulla base di questi risultati promettenti, questo nuovo approccio terapeutico è sicuro, ben tollerato e associato a miglioramenti statisticamente e clinicamente significativi nei sintomi dell'ASD.

I ricercatori ipotizzano che il tPBM sarà sicuro ed efficace nel trattamento delle AT nei giovani con ADHD e migliorerà il funzionamento sociale, che gli stimolanti non affrontano.

Il suddetto studio proof-of-concept è stato benedetto da un rapido ritmo di reclutamento, con 10 partecipanti per un periodo di 18 mesi, nonostante la sua natura impegnativa per i nostri pazienti. È possibile un reclutamento ancora più rapido ed efficiente insieme a un programma meno impegnativo per i nostri pazienti. La telemedicina sostituisce le visite ambulatoriali faccia a faccia attraverso una videoconferenza bidirezionale remota attraverso un accesso sicuro a Internet. L'uso della telemedicina in ambito clinico ha fornito con successo consulenza specialistica con esiti, soddisfazione e costi favorevoli per i pazienti. Gli studi clinici sono il gold standard per valutare nuove opportunità terapeutiche in medicina, sono necessari sforzi volti a migliorare la loro efficienza per facilitare la partecipazione dei pazienti in modo da ridurre l'abbandono e la telemedicina può offrire tale opportunità.

I ricercatori propongono uno studio in aperto per valutare la sicurezza e l'efficacia del tPBM nel migliorare gli AT nei giovani ADHD con AT in comorbidità. I partecipanti eleggibili saranno giovani con ADHD adeguatamente trattato che presentano AT in comorbidità di gravità almeno moderata. I partecipanti riceveranno tPBM ogni giorno per 8 settimane. Ai partecipanti che soddisfano i criteri di idoneità verrà inviato il dispositivo tPBM. Potranno somministrare il trattamento comodamente da casa, a intervalli programmati. L'accurata applicazione del tPBM, la sua sicurezza e la sua efficacia saranno valutate durante regolari incontri programmati con il medico dello studio. Questi incontri saranno tutti condotti tramite telemedicina con tecnologia di comunicazione conforme a HIPAA. La sicurezza e la risposta al trattamento del tPBM saranno monitorate da misure valutate dai genitori e dal medico durante le visite programmate regolarmente. Lo studio affronterà la questione se il tPBM sia efficace per il trattamento delle AT nei giovani con ADHD e se sia accettabile tra i nostri pazienti.

Alcuni aspetti del tPBM lo rendono un intervento fattibile. Può essere consegnato a domicilio. Non richiede l'ingestione di alcuna sostanza. È possibile che l'esposizione a tPBM possa essere più accettabile dell'uso di farmaci tra alcuni gruppi minoritari. Questo intervento non richiede fornitori con competenze culturali specifiche o una seconda lingua.

Il trattamento tPBM può essere completato nel comfort delle case dei partecipanti, monitorando la loro sicurezza e risposta durante le visite mediche programmate. Il vantaggio dell'approccio terapeutico tPBM rispetto alla farmacoterapia è che l'aderenza può essere facilmente monitorata. Questo studio risponderà se il tPBM ha un effetto sui sintomi ASD nell'ADHD e se è accettabile tra i nostri pazienti, per i quali visite frequenti sarebbero altrimenti proibitive o lo renderebbero inaccessibile. Pertanto, i ricercatori propongono l'inclusione di visite di telemedicina in questo protocollo di studio.