Ocena przezczaszkowej fotobiomodulacji w zaburzeniach ze spektrum autyzmu

Zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) jest zaburzeniem neurorozwojowym charakteryzującym się zmienną prezentacją trudności z socjalizacją, wzajemną komunikacją oraz restrykcyjnymi/powtarzającymi się zachowaniami. W każdym kolejnym badaniu epidemiologicznym dokumentuje się coraz częstsze występowanie ASD, a obecnie szacuje się, że zaburzenie to dotyka do 2% młodzieży w populacji ogólnej. Ten wzrost rozpowszechnienia jest częściowo przypisywany lepszemu rozpoznaniu autyzmu w populacjach zdolnych intelektualnie.

Obecnie nie ma zatwierdzonych metod leczenia podstawowych cech ASD. Zamiast tego dostępne interwencje terapeutyczne są ukierunkowane na inne zaburzenia psychiczne, które często współwystępują z ASD, w tym zaburzenia uwagi, lęku i nastroju.

Fotobiomodulacja przezczaszkowa (tPBM) to nowatorska metoda leczenia oparta na zastosowaniu niewidzialnej, niejonizującej fali elektromagnetycznej, która powoduje modulację metabolizmu w docelowych tkankach. Ta interwencja polega na dwustronnym poddaniu czołowej części mózgu fali elektromagnetycznej, która przenika przez skórę i czaszkę do tkanki mózgowej, jest nieinwazyjna i minimalnie rozpraszana jako energia cieplna. Korzyści z tPBM zależą od długości fali. Fala elektromagnetyczna o długości fali 850 nm jest absorbowana przez oksydazę cytochromu c, specyficzny chromofor w mitochondriach i jest związana ze zwiększoną produkcją trójfosforanu adenozyny (ATP) w łańcuchu oddechowym. Ostatecznie zwiększona produkcja ATP prowadzi do zwiększonego metabolizmu energetycznego i aktywności komórki, i przypuszcza się, że aktywowana jest również kaskada sygnalizacyjna, promując plastyczność komórkową i cytoprotekcję.

Te właściwości tPBM doprowadziły do ​​nowych zastosowań terapeutycznych w neurologii. U pacjentów z ostrym udarem niedokrwiennym leczenie doraźne za pomocą tPBM prowadziło do znacznie lepszych wyników w porównaniu z leczeniem pozorowanym. Wyniki te zostały potwierdzone w innej kohorcie pacjentów z udarem o łagodnym lub umiarkowanym nasileniu choroby. Oba badania z udziałem pacjentów z udarem mózgu nie wykazały istotnej różnicy w częstości występowania zdarzeń niepożądanych, jak również poważnych zdarzeń niepożądanych, między pacjentami leczonymi tPBM i pozorowanymi. tPBM był również stosowany w leczeniu łysienia oraz w modelach zwierzęcych toksyczności siatkówki wywołanej metanolem. tPBM jest już szeroko stosowany do nieinwazyjnej oceny czynności mózgu, zastępując funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) w badaniach niemowląt i młodych dorosłych pod nazwą spektroskopii w bliskiej podczerwieni), podkreślając stosunkowo niskie ryzyko tPBM. Główne ryzyko tPBM podczas używania lasera jako źródła światła wiąże się z przypadkową ekspozycją siatkówki, gdy wiązki są rzutowane przez soczewkę, ze zwiększonym ryzykiem zwyrodnienia plamki żółtej. Światło diod elektroluminescencyjnych (LED) nie ma takiego samego poziomu ryzyka jak źródła światła laserowego, a to badanie kliniczne będzie miało wiele zabezpieczeń, aby zabezpieczyć się przed tym ryzykiem.

Proponowane leczenie tPBM było wcześniej badane u pacjentów z dużym zaburzeniem depresyjnym (MDD). MDD wiąże się z deficytami metabolizmu bioenergetycznego mózgu. W eksperymentalnym modelu depresji stwierdzono, że mitochondrialny łańcuch oddechowy jest hamowany przez przewlekły stres. Osoby z depresją mają również znacznie niższą produkcję ATP (wektora energii) w tkance mięśniowej i większą częstość występowania delecji w ich mitochondrialnym DNA. Dane ze spektroskopii rezonansu magnetycznego u osób z MDD wykazały, że odpowiedź na augmentację selektywnego inhibitora wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) z trijodotyroniną (hormon tarczycy) wiąże się z przywróceniem poziomu ATP w mózgu. Wstępne otwarte badanie z udziałem 10 osób z depresją wykazało, że tPBM był bezpieczny, skuteczny i dobrze tolerowany. Niedawno zbadano również skuteczność i bezpieczeństwo tPBM w leczeniu ASD z obiecującymi wynikami i bez poważnych zdarzeń niepożądanych. W tym badaniu 40 uczestników otrzymało osiem 5-minutowych aplikacji światła laserowego na podstawę czaszki i obszary skroniowe w okresie 4 tygodni (2 aplikacje na tydzień). Laser pulsacyjny o długości fali 635 nm porównano z placebo (bardzo słabe diody LED) i wykazano, że wiąże się to ze znaczną poprawą objawów ASD. Penetracja tkanek zmienia się przy różnych długościach fal, przy czym zakres 800-850 nm przenika do głębokich tkanek w porównaniu z zakresem 635 nm.

Niedawno badacze zakończyli prospektywne, 8-tygodniowe otwarte badanie leczenia tPBM u 10 dorosłych pacjentów z umiarkowanym do ciężkiego ASD. Krótkoterminowe tPBM było dobrze tolerowane i skuteczne w zmniejszaniu nasilenia objawów ASD i współistniejącego ADHD. Ponadto leczenie tPBM wiązało się z poprawą funkcji wykonawczych, szczególnie w domenach funkcjonalnych elastyczności poznawczej i kontroli emocjonalnej, planowania i organizacji, hamowania reakcji i znacznej poprawy ogólnej funkcji. Leczenie tPBM było dobrze tolerowane i nie wystąpiły żadne poważne działania niepożądane. Jeden pacjent odczuwał ból głowy 8 godzin po pierwszym zabiegu, a inny pacjent miał bezsenność po pierwszym epizodzie leczenia. Obaj pacjenci wyzdrowieli spontanicznie i nie wymagali żadnych zmian w leczeniu. Obecny projekt obejmuje podwójnie ślepą, randomizowaną próbę kliniczną tPBM u dorosłych pacjentów z ASD.

Głównym celem tego 8-tygodniowego, prospektywnego, kontrolowanego placebo (pozorowanego) badania jest ocena skuteczności, bezpieczeństwa i tolerancji tPBM za pomocą światła bliskiej podczerwieni u zdolnych intelektualnie dorosłych z ASD. Ponieważ tPBM jest promieniowaniem niejonizującym, oczekuje się, że wielokrotne sesje będą bezpieczne.

Leczenie tPBM można przeprowadzić w zaciszu domowym uczestników, monitorując jednocześnie ich bezpieczeństwo i reakcję podczas zaplanowanych wizyt. To badanie kliniczne odpowie na pytanie, czy tPBM ma wpływ na objawy ASD oraz czy jest bezpieczna i akceptowalna wśród pacjentów z ASD, dla których częste wizyty w przeciwnym razie byłyby zaporowe lub uniemożliwiające dostęp.

Zaletą podejścia terapeutycznego tPBM w porównaniu z farmakoterapią jest to, że przestrzeganie zaleceń można łatwo monitorować za pomocą zapisów z urządzenia, a pacjent nie musi przyjmować żadnych substancji. Proponowane badanie przyczyni się do odpowiedzi na pytanie, czy tPBM ma wpływ na objawy ASD i czy jest akceptowalny w populacjach mniejszościowych, uzasadniając tym samym dalsze badania i inwestycje.