Оптико-акустична томографія допомагає лікувати спінальну м'язову атрофію
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Спінальна м’язова атрофія (SMA) — це серйозне захворювання, при якому генетична мутація спричиняє дегенерацію певних нервів, відповідальних за передачу сигналів до м’язів. Це призводить до виснаження м’язів, і багато пацієнтів помирають болісною смертю через це рідкісне захворювання. Генетичні методи лікування стали доступними лише кілька років тому.
Тепер команда на чолі з Еммануелем Недошіллом, Фердинандом Кнілінгом і Адріаном Регенсбургером з робочої групи трансляційної педіатрії у відділенні педіатрії та підліткової медицини університетської лікарні Ерлангена розробила складну процедуру, яка демонструє багатообіцяючі результати в поєднанні з цими лікування: короткі лазерні імпульси створюють звукові хвилі, які потім створюють зображення м’язової тканини.
Вони опублікували статтю про свої результати в журналі Med.
«Цей метод схожий на ультразвукове сканування, яке використовується протягом тривалого часу», — пояснює Недошилл. «Всього за кілька хвилин сканування поза тілом може дати зображення м’язів всередині тіла».
Однією з головних переваг цієї методики оптико-акустичної візуалізації є те, що навіть маленькі діти зазвичай співпрацюють без особливих зусиль, оскільки це неінвазивна процедура, яка не вимагає ковтання або ін’єкції контрастної речовини. Це не тільки спрощує роботу медичної бригади, а й покращує умови для дітей та їхніх батьків під час перебування в лікарні.
Ситуація зазвичай викликає неймовірний стрес для постраждалих. Хвороба спричинена лише невеликою зміною в геномі з точки зору білка під назвою «SNM», але відсутність цього білка призводить до дегенерації певних нервів, відповідальних за передачу сигналів до м’язових клітин. Уражені м'язи атрофуються. Звичайним людям може бути дуже важко почути про наслідки та різні способи прогресування хвороби.
Одна категорія — це «пішоходи», які все ще можуть зробити кілька кроків самостійно. У тих, хто веде малорухливий спосіб життя, ситуація набагато гірша. Без сторонньої допомоги вони можуть тільки сидіти, але не можуть встати самостійно. Найгірше у «несидячих», які навіть сидіти не можуть. Якщо уражені м’язи, необхідні для ковтання чи дихання, хвороба може бути смертельною.
На щастя, лише 1 з приблизно 10 000 новонароджених має генетичну мутацію SNM. Однак страждання постраждалих настільки великі, що будь-яке вдосконалення доступних методів лікування є значним проривом, як у випадку з лікуванням, відомим як «оптико-акустична візуалізація» (OAI), яке досліджували на кафедрі педіатрії та підліткової медицини Університету Лікарня Ерланген.
Ці методи лікування, які стали доступними лише кілька років тому, призвели до значного прориву в лікуванні цього захворювання, яке раніше було практично невиліковним. Помітні покращення були досягнуті навіть у найважчих випадках, які називаються «несидячими».
Однак досі єдиним способом відстежити цей успіх були виснажливі моторні випробування, які могли тривати кілька днів. Сама природа цих тестів також може поставити під загрозу їх об'єктивність. Деякі люди можуть докладати більше зусиль, ніж інші, що призводить до кращих результатів у одних дітей, ніж у інших. Настрій дітей також може змінюватися щодня, що впливає на результати тестування.
Процедура OAI з короткими лазерними імпульсами з використанням ближнього інфрачервоного світла може значно підвищити об’єктивність цих спостережень. Ці світлові імпульси нагрівають уражену тканину, яка потім випромінює звукові хвилі, які надають важливу інформацію про різні структури в тілі пацієнта. Тканина, наприклад, складається з білків колагену, які повертають інший спектр звукових хвиль порівняно з м’язовою або жировою тканиною.
Джерело: Med (2024). DOI: 10.1016/j.medj.2024.02.010
«У м’язах ми можемо визначити спектр гемоглобіну в червоних кров’яних клітинах, який відповідає за транспортування кисню до тіла та видалення вуглекислого газу», — пояснює Недошілл. Чим більше м’язових клітин і чим вони активніші, тим більше кисню їм потрібно для виконання своєї роботи.
Якщо дослідник з університетської лікарні Ерлангена бачить багато гемоглобіну, він знає, що це означає значну м’язову масу. З іншого боку, якщо м’яз атрофується та замінюється сполучною тканиною, 3D-зображення показують, як хвороба прогресує та призводить до збільшення колагену, документуючи атрофію м’язів.
Це надає таким лікарям, як Nedoshill, інструмент, який є таким же швидким і простим у використанні, як ультразвукове сканування, і надає вражаючі зображення того, як виникають і зникають м’язи та сполучна тканина.
Дослідження, проведені в Ерлангені на основі відстеження гемоглобіну, показали, що діти зі СМА мають значно менше м’язової тканини, ніж здорові особи контрольної групи. Однак після отримання рятівної генетичної терапії концентрація гемоглобіну зростає, атрофовані м’язи починають відновлюватися, а ультразвукові сигнали незабаром починають нагадувати сигнали здорових організмів.
Завдяки дослідженням у відділенні педіатрії та підліткової медицини в Ерлангені тепер доступний відносно простий інструмент для моніторингу розвитку м’язової втрати та успішності лікування.