Оптично-акустичното изображение помага при лечението на спинална мускулна атрофия
Последно прегледани: 14.06.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Спиналната мускулна атрофия (SMA) е сериозно заболяване, при което генетична мутация причинява дегенерация на определени нерви, отговорни за предаването на сигнали към мускулите. Това води до мускулна загуба и много пациенти умират от болезнена смърт поради това рядко заболяване. Генетичните лечения станаха достъпни само преди няколко години.
Сега екип, ръководен от Емануел Недошил, Фердинанд Книелинг и Адриан Регенсбургер от работната група по транслационна педиатрия към Отделението по педиатрия и юношеска медицина в Университетската болница Ерланген, разработи сложна процедура, която показва обещаващи резултати, когато се използва в комбинация с тези лечения: късите лазерни импулси създават звукови вълни, които след това предоставят изображения на мускулна тъкан.
Те публикуваха статия за своите резултати в списание Med.
„Този метод е подобен на ултразвуковото сканиране, което се използва от дълго време“, обяснява Недошил. „Само за няколко минути сканиране, направено извън тялото, може да осигури изображение на мускулите вътре в тялото.“
Едно от основните предимства на тази оптично-акустична техника за изобразяване е, че дори малките деца обикновено си сътрудничат без много усилия, тъй като това е неинвазивна процедура, която не изисква поглъщане или инжектиране на контрастен агент. Това не само улеснява работата на медицинския екип, но и подобрява средата за децата и техните родители по време на болничния им престой.
Ситуацията обикновено е невероятно стресираща за засегнатите. Заболяването се причинява само от малка промяна в генома по отношение на протеин, наречен "SNM", но липсата на този протеин води до дегенерация на определени нерви, отговорни за предаването на сигнали към мускулните клетки. Засегнатите мускули атрофират. За обикновените хора може да бъде много трудно да чуят за последствията и различните начини, по които протича болестта.
Една категория са „ходещите“, които все още могат да направят няколко крачки сами. Ситуацията при тези, които водят заседнал живот, е много по-лоша. Без помощ те могат само да седят, но не могат да се изправят сами. Най-лошо е положението за „незаседналите“, които дори не могат да седят. Ако са засегнати мускулите, необходими за преглъщане или дишане, заболяването може да бъде фатално.
За щастие, само 1 на приблизително 10 000 новородени има генетична мутация на SNM. Страданието на засегнатите обаче е толкова голямо, че всяко подобрение на наличните лечения е значителен пробив, какъвто е случаят с лечението, известно като „оптоакустично изображение“ (OAI), изследвано в Катедрата по педиатрия и юношеска медицина в Университета Болница Ерланген.
Тези лечения, които станаха достъпни само преди няколко години, доведоха до значителни пробиви в лечението на това заболяване, което преди беше почти нелечимо. Забележими подобрения бяха постигнати дори в най-тежките случаи, наречени „незаседнали“.
Досега обаче единственият начин да се проследи този успех беше чрез изтощителни двигателни тестове, които можеха да продължат няколко дни. Самото естество на тези тестове също може да компрометира тяхната обективност. Някои хора може да полагат повече усилия от други, което води до по-добри резултати при някои деца, отколкото при други. Настроенията на децата също могат да се променят от ден на ден, което се отразява на резултатите от тестовете.
Процедурата OAI с къси лазерни импулси, използващи близка инфрачервена светлина, може значително да подобри обективността на тези наблюдения. Тези светлинни импулси загряват засегнатата тъкан, която след това излъчва звукови вълни, които предоставят важна информация за различни структури в тялото на пациента. Тъканта, например, е съставена от колагенови протеини, които връщат различен спектър от звукови вълни в сравнение с мускулната или мастната тъкан.
Източник: Med (2024). DOI: 10.1016/j.medj.2024.02.010
„В мускулите можем да идентифицираме спектъра на хемоглобина в червените кръвни клетки, който е отговорен за транспортирането на кислород до тялото и премахването на въглеродния диоксид“, обяснява Недошил. Колкото повече мускулни клетки има и колкото по-активни са те, толкова повече кислород се нуждаят, за да вършат работата си.
Ако изследовател в университетската болница Ерланген види много хемоглобин, той знае, че това означава значителна мускулна маса. От друга страна, ако мускулът атрофира и бъде заменен от съединителна тъкан, 3D изображения показват как болестта прогресира и води до увеличаване на колагена, документирайки мускулна атрофия.
Това предоставя на лекари като Nedoshill инструмент, който е толкова бърз и лесен за използване като ултразвуково сканиране, и предоставя драматични изображения на това как мускулите и съединителната тъкан възникват и си отиват.
Проучвания, проведени в Ерланген въз основа на проследяване на хемоглобина, показват, че децата със SMA имат значително по-малко мускулна тъкан от здравите контроли. Въпреки това, след получаване на животоспасяваща генетична терапия, концентрацията на хемоглобина се повишава, атрофиралите мускули започват да се възстановяват и ултразвуковите сигнали скоро започват да приличат на тези от здрави организми.
Благодарение на изследванията в Катедрата по педиатрия и юношеска медицина в Ерланген вече е наличен сравнително прост инструмент за наблюдение на напредъка на мускулната загуба и успеха на лечението.