Inżynierowie z Uniwersytetu Utah stworzyli Diadem – urządzenie, które nieinwazyjnie celuje w głębokie obszary mózgu, aby potencjalnie przerwać problematyczne sygnały związane z przewlekłym bólem.
Ból służy jako kluczowy biologiczny system ostrzegawczy, ale różne stany mogą powodować nieprawidłowe działanie tych sygnałów. U osób cierpiących na ból przewlekły przyczyną problemu często są błędne sygnały pochodzące z głębi mózgu, wywołujące fałszywe alarmy dotyczące zagojonego urazu, amputowanej kończyny lub innych złożonych i trudnych do wyjaśnienia sytuacji.
Pacjenci cierpiący na ten rodzaj bólu zmieniającego życie stale szukają nowych możliwości leczenia; teraz nowe urządzenie z Uniwersytetu Utah może stanowić praktyczne, długo poszukiwane rozwiązanie.
Naukowcy z uniwersyteckiej uczelni John and Marcia Price College of Engineering oraz Spencer Fox Eccles School of Medicine opublikowali obiecujące odkrycia dotyczące eksperymentalnej terapii, która wielu uczestnikom przyniosła ulgę już po jednej sesji terapeutycznej. Obecnie prowadzą rekrutację uczestników do ostatniej rundy prób.
U podstaw tych badań leży Diadem, nowe urządzenie biomedyczne wykorzystujący ultradźwięki do nieinwazyjnej stymulacji głębokich obszarów mózgu, potencjalnie zakłócając błędne sygnały prowadzące do przewlekłego bólu.
Badania kliniczne i wyniki
Wyniki niedawnego badania klinicznego opublikowano w czasopiśmie Ból. Niniejsze opracowanie stanowi tłumaczenie dwóch wcześniejszych prac, opublikowanych w Komunikacja przyrodnicza Inżynieria I Transakcje IEEE dotyczące inżynierii biomedycznejktóre opisują unikalne cechy i właściwości urządzenia oraz wykazują jego skuteczność.
Badania przeprowadzili Jan Kubanek, profesor na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Price’a i Thomas Riis, pracownik naukowy ze stopniem doktora w swoim laboratorium. Współpracowali z Akiko Okifuji, profesorem anestezjologii w Szkole Medycznej, a także Danielem Feldmanem, doktorantem na wydziałach Inżynierii Biomedycznej i Psychiatrii oraz technikiem laboratoryjnym Adamem Losserem.
Do randomizowanego, pozornie kontrolowanego badania włączono 20 uczestników cierpiących na przewlekły ból, z których każdy przeszedł dwie 40-minutowe sesje z użyciem Diademu, otrzymując rzeczywistą lub pozorowaną stymulację ultradźwiękową. Pacjenci opisali swój ból dzień i tydzień po sesjach, przy czym 60% grupy eksperymentalnej otrzymującej rzeczywiste leczenie zgłosiło klinicznie znaczącą redukcję objawów w obu punktach.
„Nie spodziewaliśmy się tak silnych i natychmiastowych efektów już po jednym zabiegu” – powiedziała Riis.
„Szybki początek poprawy objawów bólowych oraz ich trwały charakter są intrygujące i otwierają drzwi do stosowania tych nieinwazyjnych metod leczenia u wielu pacjentów opornych na obecne metody leczenia” – dodał Kubanek.
Innowacyjne podejście Diadem
Podejście Diadema opiera się na neuromodulacji, technice terapeutycznej, która ma na celu bezpośrednią regulację aktywności niektórych obwodów mózgowych. Inne podejścia do neuromodulacji opierają się na prądach elektrycznych i polach magnetycznych, ale metody te nie mogą selektywnie docierać do struktury mózgu badanej w niedawnym badaniu naukowców: przedniej kory obręczy.
Po wstępnym funkcjonalnym skanie MRI w celu zmapowania obszaru docelowego naukowcy dostosowali emitery ultradźwiękowe Diadema, aby skorygować sposób, w jaki fale odbijają się od czaszki i innych struktur mózgu. Procedura ta została opublikowana w Inżynieria komunikacji przyrodniczej.
Zespół przygotowuje się obecnie do badania klinicznego III fazy, będącego ostatnim krokiem przed zatwierdzeniem przez Agencję ds. Żywności i Leków pozwolenia na stosowanie leku Diadem w leczeniu ogółu społeczeństwa.
„Jeśli Ty lub Twoi bliscy cierpicie na chroniczny ból, który nie reaguje na leczenie, skontaktujcie się z nami; musimy pozyskać wielu uczestników, aby te metody leczenia mogły zostać zatwierdzone dla ogółu społeczeństwa” – powiedział Kubanek. „Uważamy, że dzięki Waszej pomocy można skutecznie uciszyć ból przewlekły. A dzięki nowym opcjom leczenia bólu możemy także stawić czoła kryzysowi opioidowemu”.
Odniesienie: „Nieinwazyjna ukierunkowana modulacja obwodów bólowych za pomocą skupionych fal ultradźwiękowych” Thomasa S. Riisa, Daniela A. Feldmana, Adama J. Lossera, Akiko Okifuji i Jana Kubanka, 30 lipca 2024 r., BÓL.
DOI: 10.1097/j.pain.0000000000003322
Dofinansowanie pochodziło z Narodowe Instytuty Zdrowia i Uniwersytet Utah.
