жаңалықтар

Альцгеймер ауруы, егде жастағы адамдарда жиі кездесетін ауру, адамдардың көпшілігін мазалап жүр.

Альцгеймер ауруын емдеудегі қиындықтардың бірі емдік препараттарды ми тініне жеткізу қан-ми тосқауылымен шектеледі. Зерттеу нәтижесінде МРТ арқылы басқарылатын төмен қарқынды фокусталған ультрадыбыстық Альцгеймер ауруы немесе Паркинсон ауруы, ми ісіктері және амиотрофиялық бүйірлік склерозды қоса алғанда, басқа неврологиялық бұзылулары бар емделушілерде гематоэнцефалдық тосқауылды қайтымды түрде аша алатыны анықталды.

Батыс Вирджиния университетінің Рокфеллер нейроғылыми институтында жақында өткен шағын дәлелдемелік сынақ фокусталған ультрадыбыстық зерттеумен бірге адуканумаб инфузиясын қабылдаған Альцгеймер ауруы бар науқастар қан-ми тосқауылын уақытша ашқандығын көрсетті. Зерттеу мидың бұзылуын емдеуге жаңа есіктер ашуы мүмкін.

Гематоэнцефалдық бөгет миды зиянды заттардан қорғайды, сонымен бірге маңызды қоректік заттардың өтуіне мүмкіндік береді. Бірақ гематоэнцефалдық тосқауыл сонымен қатар емдік препараттардың миға жеткізілуіне жол бермейді, бұл Альцгеймер ауруын емдеуде әсіресе өткір мәселе. Дүние жүзі қартайған сайын Альцгеймер ауруымен ауыратындар саны жылдан жылға артып келеді және оны емдеу мүмкіндіктері шектеулі, бұл денсаулық сақтау саласына ауыр салмақ түсіреді. Адуканумаб Альцгеймер ауруын емдеу үшін АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) мақұлдаған амилоидты бета (Aβ) байланыстыратын моноклоналды антидене болып табылады, бірақ оның гематоэнцефалдық бөгет арқылы енуі шектеулі.

Фокусталған ультрадыбыстық қысу мен сұйылту арасындағы тербелістерді тудыратын механикалық толқындар шығарады. Қанға енгізгенде және ультрадыбыстық өріске әсер еткенде, көпіршіктер қоршаған тіндерге және қанға қарағанда көбірек қысылып, кеңейеді. Бұл тербелістер қан тамырларының қабырғасында механикалық кернеу тудырады, бұл эндотелий жасушалары арасындағы тығыз байланыстардың созылуына және ашылуына әкеледі (төмендегі сурет). Нәтижесінде қан-ми тосқауылының тұтастығы бұзылып, молекулалардың миға таралуына мүмкіндік береді. Гематоэнцефалдық бөгет шамамен алты сағат ішінде өздігінен жазылады.

Суретте қан тамырларында микрометрлік көпіршіктер болған кезде бағытталған ультрадыбыстың капилляр қабырғаларына әсері көрсетілген. Газдың жоғары сығылғыштығына байланысты, көпіршіктер жиырылып, қоршаған тіндерге қарағанда көбірек кеңейіп, эндотелий жасушаларына механикалық жүктеме тудырады. Бұл процесс тығыз байланыстардың ашылуына себеп болады, сонымен қатар астроцит ұштарының қан тамырларының қабырғасынан түсіп кетуіне әкелуі мүмкін, бұл гематоэнцефалдық бөгеттің тұтастығын бұзады және антиденелердің диффузиясын ынталандырады. Сонымен қатар, фокусталған ультрадыбыстық әсерге ұшыраған эндотелий жасушалары олардың белсенді вакуолярлық тасымалдау белсенділігін арттырып, ағынды сорғы қызметін басады, осылайша мидың антиденелердің клиренсін азайтады. В суретінде ультрадыбыстық емдеу жоспарын әзірлеу үшін компьютерлік томография (КТ) және магнитті-резонанстық томография (МРТ), бастапқы деңгейде 18F-флубитабан позитронды-эмиссиялық томографиясы (ПЭТ), фокусталған ультрадыбыстық емдеу алдында антидене инфузиясы және емдеу кезінде микровезикулярлық инфузия және қолданылатын микровезикулярлық инфузияны және микрокадрларды дыбыстық бақылауға арналған дыбыстық бақылауды қамтитын емдеу кестесі көрсетілген. Фокусталған ультрадыбыстық емдеуден кейін алынған суреттерге Т1-өлшемді контрастты күшейтілген МРТ кіреді, ол ультрадыбыстық өңделген аймақта гематоэнцефалдық бөгет ашық екенін көрсетті. 24-тен 48 сағатқа дейін бағытталған ультрадыбыстық емдеуден кейін сол аймақтың суреттері гематоэнцефалдық бөгеттің толық жазылуын көрсетті. Пациенттердің бірінде 26 аптадан кейін бақылау кезінде 18F-флубитабан PET сканерлеу емдеуден кейін мидағы Aβ деңгейлерінің төмендегенін көрсетті. C суретінде емдеу кезінде МРТ басқарылатын фокусталған ультрадыбыстық орнату көрсетілген. Жарты шар тәрізді түрлендіргіш дулыға МРТ нақты уақыттағы нұсқауларды пайдалана отырып, мидағы бір фокустық нүктеге біріктірілетін 1000-нан астам ультрадыбыстық көздерін қамтиды.

2001 жылы фокусталған ультрадыбыстық зерттеу жануарларды зерттеуде гематоэнцефалдық бөгеттің ашылуына әкелетіні алғаш рет көрсетілді, ал кейінгі клиникаға дейінгі зерттеулер фокусталған ультрадыбыстық дәрі-дәрмектің жеткізілуін және тиімділігін арттыра алатынын көрсетті. Содан бері фокусталған ультрадыбыстық Альцгеймер ауруы бар емделушілерде гематоэнцефалдық тосқауылды қауіпсіз аша алатыны, сонымен қатар сүт безі қатерлі ісігінің ми метастаздарына антиденелерді жеткізе алатыны анықталды.

Микрокөпіршікті жеткізу процесі

Микрокөпіршіктер - әдетте ультрадыбыстық диагностикада қан ағымы мен қан тамырларын бақылау үшін қолданылатын ультрадыбыстық контраст агенті. Ультрадыбыстық терапия кезінде октафторпропанның фосфолипидпен қапталған пирогенді емес көпіршікті суспензиясы көктамыр ішіне енгізілді (1В-сурет). Микрокөпіршіктер жоғары полидисперсті, диаметрлері 1 мкм-ден аздан 10 мкм-ге дейін ауытқиды. Октафторпропан – тұрақты газ, метаболизденбейді және өкпе арқылы шығарылуы мүмкін. Көпіршіктерді орап, тұрақтандыратын липидті қабық эндогендік фосфолипидтерге ұқсас жолмен метаболизденетін үш табиғи адам липидтерінен тұрады.

Фокусталған ультрадыбысты құру

Фокусталған ультрадыбыстық науқастың басын қоршап тұрған жарты шар түріндегі түрлендіргіш дулыға арқылы жасалады (1С-сурет). Дулыға 1024 дербес басқарылатын ультрадыбыстық көздермен жабдықталған, олар табиғи түрде жарты шардың ортасына бағытталған. Бұл ультрадыбыстық көздер синусоидалы радиожиілік кернеулерімен қозғалады және магнитті-резонанстық бейнелеу арқылы басқарылатын ультрадыбыстық толқындарды шығарады. Науқас дулыға киеді және ультрадыбысты таратуды жеңілдету үшін газсыздандырылған су бастың айналасында айналады. Ультрадыбыс тері мен бас сүйегі арқылы мидың нысанасына жетеді.

Бас сүйегінің қалыңдығы мен тығыздығының өзгеруі ультрадыбыстың таралуына әсер етеді, нәтижесінде ультрадыбыстың зақымдалған жерге жету уақыты сәл басқаша болады. Бұл бұрмалануды бас сүйегінің пішіні, қалыңдығы және тығыздығы туралы ақпаратты алу үшін жоғары ажыратымдылықтағы компьютерлік томография деректерін алу арқылы түзетуге болады. Компьютерлік модельдеу үлгісі айқын фокусты қалпына келтіру үшін әрбір жетек сигналының компенсацияланған фазалық ығысуын есептей алады. РЖ сигналының фазасын басқару арқылы ультрадыбысты ультрадыбыстық көз массивін жылжытпай-ақ үлкен көлемдегі тіндерді жабу үшін электронды түрде фокустау және орналастыруға болады. Мақсатты тіннің орналасуы дулыға киген кезде бастың магниттік-резонансты бейнелеуімен анықталады. Мақсатты көлем ультрадыбыстық бекіту нүктелерінің үш өлшемді торымен толтырылады, олар әр бекіту нүктесінде 5-10 мс ультрадыбыстық толқындар шығарады, әр 3 секунд сайын қайталанады. Ультрадыбыстық қуат қажетті көпіршікті шашырау сигналы анықталғанша біртіндеп артады, содан кейін 120 секунд ұсталады. Бұл процесс мақсатты көлем толығымен жабылғанша басқа торларда қайталанады.

Гематоэнцефалдық бөгеттің ашылуы дыбыс толқындарының амплитудасының белгілі бір шекті шектен асып кетуін талап етеді, одан тыс кедергінің өткізгіштігі тіндердің зақымдануы пайда болғанға дейін қысым амплитудасының жоғарылауымен артады, ол эритроциттердің экзосмозы, қан кету, апоптоз және некроз түрінде көрінеді, олардың барлығы көпіршікті инфарктпен байланысты. Шекті микрокөпіршік өлшеміне және қабық материалына байланысты. Микрокөпіршіктермен шашыраңқы ультрадыбыстық сигналдарды анықтау және интерпретациялау арқылы экспозицияны қауіпсіз диапазонда сақтауға болады.

Ультрадыбыстық емдеуден кейін мақсатты жерде гематоэнцефалдық тосқауылдың ашық екенін анықтау үшін контраст агенті бар T1 өлшенген МРТ пайдаланылды, ал экстравазация немесе қан кетудің болғанын растау үшін T2 өлшенген суреттер пайдаланылды. Бұл бақылаулар қажет болған жағдайда басқа емдеу әдістерін реттеуге арналған нұсқаулықты қамтамасыз етеді.

Терапиялық әсерді бағалау және перспективасы

Зерттеушілер емделген аймақ пен қарама-қарсы жақтағы ұқсас аймақ арасындағы Aβ көлемінің айырмашылығын бағалау үшін емдеуге дейін және емдеуден кейінгі 18F-флубитабан позитронды эмиссиялық томографияны салыстыру арқылы емдеудің мидың Aβ жүктемесіне әсерін сандық түрде анықтады. Сол топтың алдыңғы зерттеулері ультрадыбысты жай ғана фокустау Aβ деңгейін аздап төмендетуі мүмкін екенін көрсетті. Бұл сынақта байқалған қысқарту алдыңғы зерттеулерге қарағанда әлдеқайда көп болды.

Болашақта емдеуді мидың екі жағына дейін кеңейту оның аурудың дамуын кешіктірудегі тиімділігін бағалау үшін маңызды болады. Бұған қоса, ұзақ мерзімді қауіпсіздік пен тиімділікті анықтау үшін қосымша зерттеулер қажет және онлайн МРТ нұсқауларына сүйенбейтін үнемді терапевтік құрылғылар кеңірек қолжетімділік үшін әзірленуі керек. Дегенмен, нәтижелер Aβ-ны тазартатын емдеу мен дәрі-дәрмектер Альцгеймердің дамуын бәсеңдетуі мүмкін деген оптимизмді тудырды.