Optičko-akustično snimanje pomaže u liječenju spinalne mišićne atrofije
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Spinalna mišićna atrofija (SMA) je ozbiljna bolest u kojoj genetska mutacija uzrokuje degeneraciju određenih živaca odgovornih za prijenos signala do mišića. To dovodi do gubitka mišića i mnogi pacijenti umiru bolnom smrću zbog ove rijetke bolesti. Genetski tretmani postali su dostupni tek prije nekoliko godina.
Sada je tim predvođen Emmanuelom Nedoshilom, Ferdinandom Knielingom i Adrianom Regensburgerom iz radne skupine za translacijsku pedijatriju na Odjelu za pedijatriju i adolescentnu medicinu Sveučilišne bolnice Erlangen razvio složenu proceduru koja pokazuje obećavajuće rezultate kada se koristi u kombinaciji s ovim tretmani: kratki laserski impulsi stvaraju zvučne valove, koji potom daju slike mišićnog tkiva.
O svojim rezultatima objavili su članak u časopisu Med.
"Ova je metoda slična ultrazvučnom skeniranju koje se već dugo koristi", objašnjava Nedoshill. "U samo nekoliko minuta, snimka izvan tijela može dati sliku mišića unutar tijela."
Jedna od glavnih prednosti ove optičko-akustičke tehnike snimanja je da čak i mala djeca obično surađuju bez puno napora, budući da se radi o neinvazivnom postupku koji ne zahtijeva gutanje ili ubrizgavanje kontrastnog sredstva. Ovo ne samo da pojednostavljuje rad medicinskog tima, već i poboljšava okruženje za djecu i njihove roditelje tijekom boravka u bolnici.
Situacija je obično nevjerojatno stresna za one koji su pogođeni. Bolest je uzrokovana samo malom promjenom u genomu u smislu proteina nazvanog "SNM", ali nedostatak tog proteina dovodi do degeneracije određenih živaca odgovornih za prijenos signala do mišićnih stanica. Zahvaćeni mišići atrofiraju. Običnim ljudima može biti vrlo teško čuti o posljedicama i različitim načinima na koje bolest napreduje.
Jedna kategorija su "hodači", koji još uvijek mogu sami napraviti nekoliko koraka. Situacija za one koji sjede puno je gora. Bez pomoći mogu samo sjediti, ali ne mogu samostalno ustati. Najgora situacija je za one koji ne sjede, koji ne mogu niti sjediti. Ako su zahvaćeni mišići potrebni za gutanje ili disanje, bolest može biti smrtonosna.
Srećom, samo jedno od otprilike 10 000 novorođenčadi ima genetsku mutaciju SNM. Međutim, patnja oboljelih je toliko velika da je svako poboljšanje dostupnih tretmana značajan napredak, kao što je slučaj s tretmanom poznatim kao "optoakustična slika" (OAI), istraživanim na Odjelu za pedijatriju i adolescentnu medicinu Sveučilišta Bolnica Erlangen.
Ovi tretmani, koji su postali dostupni prije samo nekoliko godina, doveli su do značajnih otkrića u liječenju ove bolesti, koja je prije bila gotovo neizlječiva. Zamjetna poboljšanja postignuta su čak iu najtežim slučajevima, nazvanim "nesjedeći".
Međutim, do sada je jedini način praćenja ovog uspjeha bio kroz iscrpljujuće motoričke testove koji su mogli trajati nekoliko dana. Sama priroda ovih testova također bi mogla ugroziti njihovu objektivnost. Neki ljudi mogu uložiti više napora od drugih, što dovodi do boljih rezultata kod neke djece od druge. Dječje se raspoloženje također može mijenjati iz dana u dan, što utječe na rezultate testa.
OAI postupak s kratkim laserskim impulsima koji koriste svjetlo blisko infracrvenom može uvelike poboljšati objektivnost ovih opažanja. Ti svjetlosni impulsi zagrijavaju zahvaćeno tkivo, koje potom emitira zvučne valove koji pružaju važne informacije o različitim strukturama u tijelu pacijenta. Tkivo se, na primjer, sastoji od proteina kolagena, koji vraćaju drugačiji spektar zvučnih valova u usporedbi s mišićnim ili masnim tkivom.
Izvor: Med (2024). DOI: 10.1016/j.medj.2024.02.010
"U mišićima možemo identificirati spektar hemoglobina u crvenim krvnim stanicama, koji je odgovoran za prijenos kisika u tijelo i uklanjanje ugljičnog dioksida", objašnjava Nedoshill. Što je više mišićnih stanica i što su aktivnije, potrebno im je više kisika da bi obavljale svoj posao.
Ako istraživač u Sveučilišnoj bolnici Erlangen vidi puno hemoglobina, zna da to znači značajnu mišićnu masu. S druge strane, ako mišić atrofira i zamijeni ga vezivno tkivo, 3D slike pokazuju kako bolest napreduje i dovodi do povećanja kolagena, dokumentirajući atrofiju mišića.
Ovo liječnicima kao što je Nedoshill daje alat koji je brz i jednostavan za korištenje poput ultrazvučnog skeniranja i pruža dramatične slike o tome kako mišićno i vezivno tkivo nastaje i odlazi.
Studije provedene u Erlangenu temeljene na praćenju hemoglobina pokazale su da djeca sa SMA imaju značajno manje mišićnog tkiva od zdrave kontrolne djece. Međutim, nakon primanja genetske terapije koja spašava život, koncentracija hemoglobina raste, atrofirani mišići počinju se oporavljati, a ultrazvučni signali uskoro počinju nalikovati onima zdravih organizama.
Zahvaljujući istraživanju na Odjelu za pedijatriju i adolescentnu medicinu u Erlangenu, sada je dostupan relativno jednostavan alat za praćenje napredovanja gubitka mišića i uspjeha liječenja.