Transkraniell fotobiomodulasjonsterapi for behandling av autistiske trekk hos barn og ungdom med ADHD

Autismespektrumforstyrrelse (ASD) er en nevroutviklingsforstyrrelse karakterisert ved variabel presentasjon av vanskeligheter med sosialisering, gjensidig kommunikasjon og restriktiv/repeterende atferd. En stadig høyere forekomst av ASD er dokumentert i hver påfølgende epidemiologisk undersøkelse, og lidelsen er nå anslått å påvirke opptil 2 % av ungdommene i befolkningen generelt. Denne økningen i prevalens tilskrives delvis forbedret anerkjennelse av autisme i intellektuelt kapable befolkninger.

Det finnes ingen etablert farmakologisk behandling for kjernetrekkene ved ASD.

Dagens praksis består av veletablerte evidensbaserte farmakoterapier som er tilgjengelige for behandling av komorbide psykiatriske lidelser, for å forbedre livskvaliteten og redusere alvorlighetsgraden av symptomer ved ASD. Kliniske studier av tilgjengelige behandlingsalternativer viser at sammenlignet med den generelle befolkningen kan individer med ASD være mer utsatt for bivirkninger av medisiner som kan være doserelaterte, og kan ha lavere etterlevelse av behandlingen. Nye behandlinger for kjernemangel ved ASD er nødvendig; en intervensjon som ikke krever medisiner kan gi bedre etterlevelse og tolerabilitet.

Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD) er den vanligste psykiatriske lidelsen som er anerkjent hos ungdom og voksne med ASD, og ​​øker i stor grad deres sykelighet og dysfunksjon, spesielt hos de med intakt intellektuell kapasitet. Prevalensen av ADHD i den generelle befolkningen av barn i skolealder er omtrent 3 % til 5 %, selv om noen rapporter viser enda høyere forekomst. Nesten to tredjedeler av henviste populasjoner av ungdom (spenner fra 59-83%) og voksne (varierer fra 37-68%) med ASD lider av ADHD.

Både ADHD og ASD har sterke delte arvelige komponenter i henhold til bevis fra tvilling- og familiestudier. Opptil 15 % av ungdommene med ADHD lider av ASD og opplever større sykelighet og dysfunksjon. Denne forvirrende effekten av ASD ser ut til å være symptomavhengig og ikke betinget av å nå full diagnostisk terskel. Faktisk sliter opptil en tredjedel av ADHD-ungdom uten ASD-diagnose fortsatt med vedvarende symptomer på ASD (heretter kalt autistiske trekk [ATs]) og tilhørende kompromitterte utfall. Tilstedeværelse av AT er assosiert med et mer komplisert forløp av ADHD, karakterisert som økt komorbid psykopatologi, mer svekket interpersonell, skole, familie og kognitiv funksjon. Anti-ADHD medisiner reduserer effektivt kjernesymptomer ved ADHD, men gir ingen forbedring i AT. Ungdom med ADHD fortsetter å lide av svekkelser forbundet med AT-er som prognoserer et kompromittert forløp i flere funksjonsdomener til tross for effektiv behandling av ADHD. Behandling av komorbide AT hos pasienter med ADHD kan forhindre funksjonell forverring og forbedre langsiktige resultater. Foreløpig finnes det ingen kjent behandling for kjernetrekkene til ASD eller AT.

En ny behandlingstilnærming for sosiale og kognitive mangler er basert på transkraniell bruk av lysdiode (LED), en usynlig, ikke-ioniserende elektromagnetisk bølge. Referert til som transkraniell fotobiomodulasjon, består tPBM av å utsette den frontale hjernen bilateralt for en ikke-ioniserende elektromagnetisk bølge. Den transkranielle fotobiomodulasjonen (tPBM) er usynlig, penetrerer huden og hodeskallen inn i hjernevevet, er ikke-invasiv og spres minimalt som termisk energi. Fordelene med tPBM er bølgelengdespesifikke. Et mitokondrielt enzym, cytokrom c-oksidase, er den primære kromoforen for tPBM ved bølgelengder på 830-850 nanometer. Det som følger er økt produksjon av adenosintrifosfat (ATP) gjennom respirasjonskjeden. Til syvende og sist fører den økte ATP til økt energimetabolisme for cellen, og det antas at en signalkaskade også aktiveres som fremmer cellulær plastisitet og cytobeskyttelse.

Unike egenskaper til tPBM har ført til nye terapeutiske anvendelser innen nevrologi, for behandling etter akutte iskemiske hjerneslag, og i dermatologi for behandling av alopecia. I psykiatrisk behandling har tPBM vist seg å være trygg, effektiv og godt tolerert sammenlignet med falsk behandling hos pasienter med alvorlig depressiv lidelse (MDD).

Disse egenskapene til tPBM har ført til nye terapeutiske anvendelser innen nevrologi. Hos pasienter med akutt iskemisk hjerneslag førte akutt behandling med tPBM til signifikant bedre resultat sammenlignet med sham. Disse resultatene ble bekreftet i en annen kohort av slagpasienter med mild til moderat alvorlighetsgrad av sykdom. Begge studiene på pasienter med hjerneslag viste ingen signifikant forskjell i frekvensen av bivirkninger, så vel som alvorlige bivirkninger, mellom tPBM og sham-behandlede personer. tPBM har også blitt brukt som behandling av alopecia og i dyremodeller for metanol-indusert retinal toksisitet. tPBM er allerede mye brukt for ikke-invasiv vurdering av hjernefunksjon (erstatter funksjonell magnetisk resonansavbildning i studier av spedbarn og unge voksne, under navnet Near Infrared Spectroscopy), noe som understreker den relativt lave risikoen for tPBM.

Foreslått behandling med tPBM er tidligere studert hos pasienter med alvorlig depressiv lidelse (MDD). MDD har vært assosiert med underskudd i hjernens bioenergetiske metabolisme. I en eksperimentell modell av depresjon ble den mitokondrielle respirasjonskjeden (det cellulære stedet for energiproduksjon) hemmet av kronisk stress. Deprimerte forsøkspersoner har også betydelig lavere produksjon av ATP (en energivektor) i muskelvevet og større forekomst av delesjoner i mitokondrielt DNA. Data fra magnetisk resonansspektroskopi hos personer med MDD viste at respons på forsterkning av en selektiv serotoninreopptakshemmer (SSRI) med trijodtyronin (et skjoldbruskhormon) er assosiert med gjenoppretting av nivåene av ATP i hjernen. En foreløpig åpen studie i 10 deprimerte personer har vist at tPBM var trygt, effektivt og godt tolerert.

Nylig ble en proof of concept-studie utført med tPBM, i et åpent, prospektivt design med 10 pasienter med diagnosen ASD mellom 18 og 55 år. Fem pasienter oppfylte de strenge responderkriteriene, og en statistisk signifikant forbedring ble observert i alle kliniker- og pasientvurderte mål ved midtpunkt og endepunkt. Effektmål viste at tPBM betydelig forbedret AT hos 7 pasienter (70 %), og ble godt tolerert uten behandlingsbegrensende bivirkninger eller alvorlige bivirkninger. Tilslutningsraten blant deltakerne var 98 %.

Disse funnene tyder på at tPBM kan være en lovende behandling for sentrale sosiale mangler assosiert med ASD og er en trygg, gjennomførbar behandlingstilnærming. Den største risikoen for tPBM ved bruk av laser som lyskilde er assosiert med utilsiktet netthinneeksponering, når stråler projiseres gjennom linsen, med økt risiko for makuladegenerasjon. LED-lys deler ikke samme risikonivå som laserlyskilder. Basert på disse lovende resultatene er denne nye behandlingstilnærmingen trygg, godt tolerert og assosiert med statistisk og klinisk signifikante forbedringer i symptomer på ASD.

Forskerne antar at tPBM vil være trygt og effektivt i behandlingen av AT hos ungdom med ADHD, og ​​vil forbedre sosial funksjon, som sentralstimulerende midler ikke adresserer.

Den nevnte proof-of-concept-studien ble velsignet med et raskt rekrutteringstempo, med 10 deltakere over en periode på 18 måneder, til tross for dens krevende natur for våre pasienter. Enda raskere og mer effektiv rekruttering sammen med en mindre krevende tidsplan for våre pasienter er mulig. Telemedisin erstatter ansikt-til-ansikt kontorbesøk gjennom en ekstern, toveis videokonferanse gjennom sikker Internett-tilgang. Telemedisinbruk i kliniske omgivelser har gitt spesialistrådgivning med gunstige pasientresultater, tilfredshet og kostnader. Kliniske studier er gullstandarden for å evaluere nye terapeutiske muligheter innen medisin, innsats rettet mot å forbedre effektiviteten er nødvendig for å lette pasientmedvirkning på en måte som reduserer frafall, og Telemedisin kan tilby en slik mulighet.

Forskerne foreslår en åpen studie for å vurdere sikkerheten og effekten av tPBM for å forbedre AT hos ADHD-ungdom med komorbide AT-er. Kvalifiserte deltakere vil være ungdom med tilstrekkelig behandlet ADHD som viser seg med komorbide AT-er av minst moderat alvorlighetsgrad. Deltakerne vil motta tPBM daglig i 8 uker. Deltakere som oppfyller kvalifikasjonskriteriene vil få tilsendt tPBM-enheten. De vil være i stand til å administrere behandlingen hjemme, med planlagte intervaller. Nøyaktig bruk av tPBM, dets sikkerhet og effekt vil bli vurdert under regelmessige planlagte møter med studiekliniker. Disse møtene vil alle bli gjennomført via telemedisin med HIPAA-kompatibel kommunikasjonsteknologi. Sikkerhet for og behandlingsrespons på tPBM vil bli overvåket av foreldre- og klinikervurderte tiltak under regelmessige planlagte besøk. Studien vil ta for seg spørsmålet om tPBM er effektivt for behandling av AT hos ungdom med ADHD, og ​​om det er akseptabelt blant våre pasienter.

Visse aspekter ved tPBM gjør det til et gjennomførbart inngrep. Den kan leveres hjem. Det krever ikke inntak av noen stoffer. Det er mulig at eksponeringen for tPBM kan være mer akseptabel enn bruk av medisiner blant noen minoritetsgrupper. Denne intervensjonen krever ikke tilbydere med spesifikk kulturell kompetanse eller andrespråkskunnskaper.

tPBM-behandlingen kan fullføres hjemme hos deltakerne, mens de overvåker deres sikkerhet og respons under planlagte legebesøk. Fordelen med tPBM-behandlingstilnærmingen sammenlignet med farmakoterapi er at overholdelse enkelt kan overvåkes. Denne studien vil svare på om tPBM har en effekt på ASD-symptomer ved ADHD og om det er akseptabelt blant våre pasienter, for hvem hyppige besøk ellers ville være uoverkommelige eller gjøre det utilgjengelig. Som sådan foreslår forskerne inkludering av telemedisinbesøk i denne studieprotokollen.