Когда Дэвиду Шорру было 56 лет, тогдашний ипотечный консультант из Колумбуса, штат Огайо, заметил некоторые изменения в его памяти и мышлении. Три года спустя он ищет слова, чтобы описать то, что произошло.
"Это не было внезапно, но со временем я понял, что что-то изменилось. Я не мог справиться с некоторыми вещами, которые я делал раньше", - говорит Шорр, медленно говоря. и осторожно. «Я обнаружил, что люди видят, что со мной происходит. По мере того, как это продолжалось, дошло до апогея. Мне поставили диагноз «болезнь Альцгеймера»."
Шорр и его жена Ким отправились на лечение в Медицинский центр Векснера Университета штата Огайо. Люди, страдающие болезнью Альцгеймера, получают лекарства для облегчения некоторых симптомов, но не существует проверенного лечения, которое излечило бы болезнь или замедлило ее прогрессирование. «Они с самого начала спрашивали нас, заинтересованы ли мы в клинических испытаниях, - говорит Ким. В этом году они нашли совпадение. Но лечение, по словам Ким, было интенсивным.
Исследователи обрили голову Шорра, а затем использовали ультразвуковые волны, чтобы попытаться открыть его гематоэнцефалический барьер - это щит под черепом, состоящий из кровеносных сосудов, который защищает мозг от любых микробов или других угроз, которые могут циркулировать в кровоток. Гематоэнцефалический барьер в основном поддерживает здоровье мозга, не допуская инфекции. Но когда такое заболевание, как болезнь Альцгеймера, находится в мозгу, этот барьер может помешать проникновению полезных лекарств.
Новые способы использования ультразвука
Ультразвук для открытия гематоэнцефалического барьера при болезни Альцгеймера является последним в растущей области сфокусированного ультразвука. Большинство людей думают об УЗИ как о способе получения нечетких черно-белых снимков плода в утробе матери. Но с помощью сфокусированного ультразвука врачи используют звуковые волны для активного лечения состояния, а не для пассивного создания его изображений. Он уже одобрен FDA для лечения эссенциального тремора и одобрен для лечения болезни Паркинсона за пределами США. Это тоже рассматривается здесь.
Этот метод также набирает обороты в исследованиях рака молочной железы, диабета и людей с опухолями головного мозга, болезни Лу Герига (также называемой боковым амиотрофическим склерозом или БАС) и психических заболеваний, таких как тяжелая депрессия.
«Поскольку сфокусированный ультразвук обладает такой мощной комбинацией функций - это совершенно уникальный и минимально инвазивный инструмент, который может вызывать различные реакции в организме, - он обладает огромным потенциалом для лечения множества медицинских проблем», - говорит Ричард Прайс, доктор философии, научный руководитель Центра сфокусированного ультразвука Университета Вирджинии.«Вероятно, есть много приложений для сфокусированного ультразвука, которые мы еще даже не начали рассматривать».
Ким Шорр надеется, что УЗИ поможет ее мужу: «Если оно поможет ему, это будет здорово. А если нет, то, по крайней мере, когда-нибудь оно поможет кому-нибудь., нам бы это понравилось."
В ходе клинического испытания, в котором принял участие Шорр в этом году, исследователи хотели проверить несколько вещей: во-первых, возможно ли вообще открыть гематоэнцефалический барьер. Во-вторых, это не повредит человеку. И, наконец, выяснить, закроется ли барьер позже. Основной риск открытия гематоэнцефалического барьера заключается в том, что он останется открытым и подвергнет пациентов риску заражения инфекциями, которые могут угрожать их жизни. В клинических испытаниях фазы I, подобных этому, цель состоит только в том, чтобы убедиться, что лечение безопасно. Не ожидается, что он вылечит человека или улучшит его положение.
Шорр уже прошел три сеанса УЗИ, и его гематоэнцефалический барьер закрылся сам по себе в течение нескольких часов после каждого. То же самое можно сказать и о пациентах Центра медицинских наук Саннибрук в Торонто, где исследователи первыми в мире открыли гематоэнцефалический барьер у человека с болезнью Альцгеймера.
Если процедура будет признана безопасной, исследователи перейдут к следующему этапу - выяснить, смогут ли они доставить лекарство прямо в мозг после того, как гематоэнцефалический барьер будет открыт, и посмотреть, поможет ли это вылечить заболевание. Лечение может принести некоторые положительные результаты само по себе, без добавления к нему лекарств. «Возможно, простое открытие гематоэнцефалического барьера само по себе может позволить собственной иммунной системе организма проникнуть в мозг и очистить часть этого амилоида [бляшка, которая накапливается в мозгу, пораженном болезнью Альцгеймера]», - говорит Нир Липсман. Доктор медицинских наук, научный сотрудник Центра медицинских наук Саннибрук.
Ранние эксперименты в Саннибруке показали, что ультразвуковая техника сама по себе разрезает мозговые бляшки - отложения, которые накапливаются в мозгу и, как считается, вызывают проблемы с памятью - у мышей. Исследователи из Саннибрука, штат Огайо, и других больниц теперь выясняют, будет ли то же самое у людей.
Успокоить дрожащую руку
Руки Рича Паули начали трястись, когда ему было 57 лет. Его врач сказал ему, что у него эссенциальный тремор, неврологическое расстройство, которое может поражать любую часть тела, но часто поражает руки, особенно ведущую руку. Это имеет тенденцию наступать в пожилом возрасте и может ухудшаться с течением времени. «Если человек с этим заболеванием хочет схватить что-то, например, чашку кофе, то по мере того, как он усиливает свое внимание на захвате этого предмета, тремор становится все сильнее и сильнее», - говорит Прайс.
Врач прописал Паули лекарство от тремора, но побочные эффекты - ночные кошмары, сильная сонливость, потеря веса и постоянное ощущение холода - были хуже, чем тремор, говорит он. В течение 26 лет с тремором, к тому времени, когда Паули исполнилось 83 года, он уже не мог создавать картины маслом так, как раньше. Приходилось держать кисть обеими руками. Ему пришлось отказаться от использования топоров, пил и электроинструментов на 2-мильном участке Аппалачской тропы, который он поддерживает недалеко от своего дома во Фри-Юнион, штат Вирджиния. Он не мог бриться или класть сахар в кофе. Он носил нагрудник, когда ел. «Я старался не впадать в депрессию, - говорит он. «Я пытался изменить то, как я делаю вещи. Но во многих вещах мне приходилось полагаться на жену».
В этом году врач Паули из системы здравоохранения Университета Вирджинии спросил его, не хочет ли он попробовать сфокусированный ультразвук для лечения тремора в одной из его рук. В этой процедуре врачи используют МРТ, чтобы найти нервные клетки в мозге, вызывающие тремор. Затем пациенту надевают индивидуальный шлем, который доставляет ультразвуковые волны точно в то место, где возникла проблема. Ультразвуковые волны нагревают крошечный кусочек ткани мозга виновника и разрушают его. «Вы, по сути, отключаете цепь осечки и восстанавливаете способность пациента использовать свою руку намного лучше», - говорит Прайс..
Прежде чем нейрохирурги начали лечение Паули, ему пришлось написать свое имя и нарисовать спираль на бумаге.«Пока я был в [МРТ] аппарате, - говорит он, - они время от времени выкатывали меня и давали лист бумаги и карандаш, и я снова пытался ходить по кругу. скажите им, как хорошо они справлялись."
В течение 2 часов они выкатывали его из машины, чтобы проверить их работу, пока, наконец, все не остались довольны. «Они вытащили меня, и я снова прошел тест с карандашом и бумагой, и я снова мог писать», - говорит Паули, который теперь вернулся к рисованию. «Я могу есть свой завтрак ложкой, без нагрудника. Это как обычный завтрак, и я так счастлив».
Хотя процедура избавила Паули от дрожи в правой руке, она может не иметь такого же эффекта на всех. В среднем люди получают примерно на 50% улучшение в использовании рук или области, в которой наблюдается тремор. И, как и любая другая медицинская процедура, эта сопряжена с риском. Некоторые возможные побочные эффекты включают онемение или покалывание в пальцах, головную боль и неустойчивость. И есть вероятность, что процедура может затруднить ходьбу или привести к тому, что человек потеряет контроль над некоторыми функциями тела, такими как речь или поднятие предметов.
Отправка сигнальной ракеты
Фокусированные ультразвуковые волны могут быть полезны не только в головном мозге. Исследователи из Университета Вирджинии используют эту технологию, чтобы попытаться вызвать атаку иммунной системы против рака. Раковые клетки обладают свойствами, которые позволяют им обманывать иммунную систему - встроенную систему защиты организма. Система распознает грипп, простуду и другие инфекции как угрозу и атакует их. Но рак часто умудряется проскользнуть мимо.
Новые иммунотерапевтические препараты могут помочь естественной системе защиты организма распознать рак как угрозу. Эти препараты работают при меланоме, раке легких и других. Но иногда, например при раке молочной железы, их может быть недостаточно, чтобы разбудить иммунную систему. В экспериментах Университета Вирджинии, когда женщина начинает иммунотерапию рака молочной железы, она также получает специализированное ультразвуковое лечение. Врачи используют ультразвуковые волны для уничтожения нескольких раковых клеток на поверхности опухоли молочной железы. Воспаление может предупредить иммунную систему и спровоцировать атаку. «Идея ультразвука заключается в том, что тепловой стресс заставит иммунную систему распознавать раковые клетки и бороться с ними», - говорит Прайс.
Слишком рано говорить о том, подтвердится ли теория. У женщин, участвующих в этом испытании, рак на очень поздних стадиях, и они решили участвовать в исследовании, чтобы внести свой вклад в исследования, которые могут помочь женщинам с раком молочной железы в будущем. «На данный момент, - говорит Прайс, - мы наблюдаем некоторые действительно захватывающие изменения в поведении опухоли после воздействия сфокусированного ультразвука».
Исследователи не верят, что исчерпали все возможности ультразвука. В других ранних экспериментах - еще не на людях, но пока показавших хорошие результаты на мышах - инженеры-биомедики из General Electric Global Research в Скенектади, штат Нью-Йорк, сумели снизить уровень сахара в крови, фокусируя ультразвуковые волны на нервных клетках печени, которые помогают регулировать кровь. сахар. Исследователи из Миннесотского университета уменьшили воспаление и сделали артрит менее тяжелым у мышей, воздействуя ультразвуком на область селезенки. Эта технология, если ее безопасность и эффективность будут доказаны на людях, однажды может стать неинвазивным немедикаментозным средством для лечения таких заболеваний, как диабет и артрит. «Мы используем ультразвук, чтобы вызвать высвобождение [химических веществ] в организме, чтобы иметь эффект, подобный наркотикам», - говорит Кристофер Пулео, доктор философии, исследователь General Electric, участвовавший в эксперименте.
Сегодня шорцы рады помочь заложить основу для того, что однажды может вылечить или значительно улучшить смертельные заболевания мозга. «Это много визитов, анализов, анализов крови, МРТ и ПЭТ, - говорит Ким, - но мы думаем, что это того стоит. Вы стоите только на том, чтобы кому-то помочь».
Клинические испытания в цифрах
Передовые методы лечения, такие как сфокусированный ультразвук, возможны только потому, что тысячи добровольцев - как больных, так и здоровых - участвуют в клинических испытаниях.
- 309, 909: Количество клинических испытаний, зарегистрированных в настоящее время в Национальном институте здравоохранения
- 50: Количество штатов США, в которых сейчас проходят клинические испытания
- 210: Количество стран, в которых сейчас проходят клинические испытания
- 25, 875: Количество текущих клинических испытаний, в которых тестируется новая медицинская процедура, например лечение сфокусированным ультразвуком