Demansta Beyin Fonksiyonunu İyileştirmek İçin Fotobiyomodülasyon (PBM Demans) (PBM Demans)

1. Giriş

Son yirmi yılda, beyin fotobiyomodülasyon (PBM) terapisi, beyin fonksiyonunu iyileştirmek için sinirsel aktivitenin uyarılması için yenilikçi bir yöntem olarak tanıtıldı.Bu ışık temelli teknik, nöral dokunun düşük bir ışık akışına (<1 ila> 20 J / cm2 aralığında ve kırmızıdan yakın kızılötesine (NIR) (600 ila 1100 nm) değişen dalga boylarında çeşitli ışıklarla maruz kalmasını içerir. Teslimat yöntemleri [1].Dalgaboyu, akıcılık, güç yoğunluğu, tekrar sayısı, tedavi süresi ve ışık verme modu gibi beyin PBM tedavisinin güvenlik ve optimal tedavi parametreleri (sürekli

veya atımlı) klinik öncesi çalışmalarda çeşitli şekillerde araştırılmıştır [2-5].PBM terapisinin nöroterapötik etkilerinin ilk in vivo kanıtı, bir felçten sonra beyinde meydana gelen hasarı önleme veya onarma yeteneğini test etmek için tavşan embolik inme modelinde elde edildi [6].Travmatik beyin hasarı (TBI) gibi çeşitli nörolojik durumlarda lazer ve ışık yayan diyotların (LED) nöroprotektif etkileri [7], iskemik inme (IS) [8], Alzheimer hastalığı (AD) [9], Parkinson hastalığı (PD) [10] ve depresyon ve anksiyete gibi psikolojik bozukluklar [11,12] ve yaşa bağlı bilişsel gerileme [13,14] da gösterildi.

PBM'nin faydalı etkilerinin esas olarak mitokondriyal elektron transfer zincirinin (ETC) fotostimülasyonundan kaynaklandığı düşünülmektedir.PBM optimum akışlarda (enerji yoğunluklarında) ve dalga boylarında uygulandığında, hedef organlarda herhangi bir yan etkiye neden olmadan terapötik etkiler üretir [15,16].PBM tedavisi serebral kan akışını (CBF) artırır [17-19], beyin enerji metabolizmasını artırır [17,20,21] ve antioksidan savunmayı artırır [20].Dahası, nöronal korumayı ve hayatta kalmayı teşvik etme yeteneği, anti-apoptotik ve pro-apoptotik aracıların modülasyonu aracılığıyla gerçekleşir [22,23] ve enflamatuar sinyal molekülleri [24,25] yanı sıra nörotrofik faktörlerin uyarılması [4,26,27].

2, Klinik uygulama

Tıbbi olarak konuşursak, çok çeşitli nörolojik ve psikolojik bozukluklar çeşitli beyin yapılarını etkiler.Yakın zamanda yapılan klinik beyin PBM tedavisi çalışmaları, AD, PD, TBI ve iskemik inme ve ayrıca MDD gibi durumlara odaklanmıştır.Bununla birlikte, bu invazif olmayan modalitenin, bilişsel yeteneklerini (bilişsel güçlendirme) iyileştirmek için mükemmel derecede sağlıklı bireylerde uygulanmasına yönelik artan bir ilgi vardır.

1.1.Alzheimer hastalığı

Birkaç hayvan çalışmasının varlığına rağmen, AD ve demans hastalarında PBM tedavisinin etkinliği üzerine sadece birkaç çalışma yapılmıştır.Bu insan çalışmaları ile ilgili olarak, NIR PBM terapisinin bir sonucu olarak uyku kalitesinde, duygudurum durumlarında, EEG modellerinde ve hafıza ve dikkat dahil olmak üzere gelişmiş bilişsel işlevde önemli gelişmeler elde edilmiştir [71,195].Ayrıca, beyne giden bir arteriyel kateter yoluyla verilen kırmızı lazer, AD hastasında CBF'de iyileşme sağlamış ve ayrıca demans skorlarında kayda değer bir azalma ile sonuçlanmıştır [196].

2.2.Parkinson hastalığı

Bugüne kadar, klinik araştırmaların çoğu, hedef alanın beynin kortikal bölgelerinde olduğu TBI, inme ve depresyon gibi durumlarda transkraniyal PBM tedavisinin olumlu etkilerini ortaya koydu.Öte yandan, PD patogenezi, duranın altında, koronal sütürden 80-100 mm derinlikte bulunan bir orta beyin yapısı olan SNc'deki anormalliklerle bağlantılıdır.Çalışmalar, NIR bölgesindeki ışığın insan beynine kortikal yüzeyden 20 mm'den daha derine nüfuz edemeyeceğini ileri sürdü [68].Bu, insan PD'sinde transkraniyal PBM terapisinin uygulanmasında açık bir sınırlama olarak kabul edilir.Bununla birlikte, PH hastalarında yapılan tek (kontrollü olmayan, randomize olmayan) çalışmada, 2 haftalık transkraniyal PBM tedavisinin ardından motor ve bilişsel işlevlerde iyileşme bildirilmiştir [197].

3.3 Travmatik beyin hasarı

Şimdiye kadar, hayvan çalışmalarının çoğu akut TBH modelleri üzerinde yürütülmüş olmasına rağmen, aksine klinik çalışmaların çoğu kronik TBH hastaları üzerinde yapılmıştır.Orta veya şiddetli kafa travmasından iyileşen insanlarda, bilişsel bozukluk (örneğin zayıf hafıza, bozulmuş yürütme işlevi ve konsantrasyon güçlüğü), baş ağrısı, uyku bozukluğu ve dahil olmak üzere çok çeşitli uzun süreli semptomlardan muzdarip olması oldukça yaygındır. depresyon.TBI ile ilgili erken açık çalışmalarda, transkraniyal LED tedavisi (633/870 nm) öz farkındalığı, sosyal işlevsellikte öz düzenlemeyi ve uyku kalitesini iyileştirdi [30,33].NIR lazerin daha yüksek akıcılığı, TBI hastalarında azalmış baş ağrısı belirtileri ve gelişmiş uyku kalitesinin yanı sıra gelişmiş bilişsel ve duygudurum durumları gibi daha fazla klinik etkinlik ile sonuçlandı [61].Buna ek olarak, ciddi bilinç bozukluğu olan TBH hastalarında uyanıklık ve farkındalığın iyileştirilmesi, transkraniyal PBM tedavisi için oldukça nadir bir dalga boyu olan 785 nm'de radyasyonun ardından sağlandı.

4.4.İnme

Bugüne kadar, "Nöroterapi Etkililiği ve Güvenlik Denemeleri" (NEST-1 [199], NEST-2 [90] ve NEST-3 [200]) akut inme hastalarında yapılmıştır.Faz I ve II çalışmaları, 808 nm lazer (inme başlangıcından sonraki 24 saat içinde uygulanan) kullanarak PBM tedavisinin hem güvenliğini hem de etkinliğini göstermesine rağmen, faz III denemeleri hayal kırıklığı yarattı ve bir ara analiz aşamasında yararsızlık nedeniyle sonlandırıldı.Bunların yanı sıra, ara sıra yapılan çalışmalarda, transkraniyal yoluyla kronik inme hastalarında PBM tedavisinin nöroprotektif veya nöro-reparatif etkilerini göstermek için bir çaba gösterilmiştir [181] ve çoklu alan [201] ışınlama yöntemleri.

5.5.Depresyon

Majör depresyon için etkili ve sürdürülebilir tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi, on yıllardır küresel bir amaç olmuştur.Bugüne kadar, PBM tedavisinin antidepresan etkileri üzerine yapılan çalışmalar nispeten kısa takip sürelerine sahipti ve MDB'si olan hastalar olmak üzere iki tür çalışmaya ayrılabilirdi [11,202,203] ve komorbid depresyonu olan TBH hastaları [30,33,61].MDB hastalarında yapılan ilk çalışma, tek seanslık LED terapisinin depresyon ve anksiyete semptomlarını hafiflettiğini gösterdi.

İlaçlar gibi diğer terapi yöntemleriyle karşılaştırıldığında, ışık tedavisi, tedavi için en güvenli ve yan etkisi olmayan yoldur.
Tıp alanında özellikle kırmızı ışık ve kızılötesi için ışık tedavisi uzun süredir biliniyordu.
Tüm müşterilerimiz kullandıktan sonra iyi bir ruh ve rahat hissederler.
Cihazımız 810nm kızılötesi ile çalışır, kafatasından beyne kadar uzanabilir, benzersiz bir dizi nörolojik fayda sunar.Genellikle derin dokulardaki ve kemiklerdeki metastatik lezyonların tedavisinde kullanılır.Ve ayrıca kanser hücresi görüntülemenin yanı sıra dolaşımdaki tümör hücresi tespiti ve imhası için de kullanılabilir.

1. 810 nm dalga boyu, kafatasından beyne uzanma, travmatik beyin hasarından kurtulmayı teşvik etme ve uzun vadeli sinir hasarını azaltma yeteneğine sahiptir.
2.810nm dalga boyu, şiddetli depresyon ve anksiyete hastalarına yardımcı olabilir
3. NIR ışığı mitokondride sitokrom C oksidaz tarafından emilir.
4. Artan kan akışı, enerji, nöroproteksiyon ve daha az iltihap.
5. Travmatik (felç, TBH), nörodejeneratif ve psikiyatrik hastalıkları tedavi eder.

Öz:

LED (ışık yayan diyot) beyin fotobiyomodülasyonu için yeni bir ekipman parçası tanıtıldı.Bölgesel serebral oksijen satürasyonundan ve termografiden alınan ön sonuçlar, stimülasyon öncesinde, sırasında ve sonrasında gösterilir.

Prosedür, olası yenilikçi bir terapötik yöntemin biyolojik etkilerini ölçmek için yeni bir yol sunar.Ancak daha fazla ölçüm kesinlikle gereklidir.

Beyin Fotobiyomodülasyon Makinesi, fotobiyomodülasyon prensibine dayanan terapötik bir araçtır.Travmatik olaylar (inme, travmatik beyin hasarı ve küresel iskemi), dejeneratif hastalıklar (demans, Alzheimer ve Parkinson) ve psikiyatrik bozukluklar (depresyon, anksiyete, travma sonrası stres bozukluğu) üzerinde iyi bir terapötik etkiye sahiptir.

Kırmızıdan kızılötesine (NIR) ışık yayan diyotlarla (LED) beyin fotobiyomodülasyonu (PBM), çeşitli nörolojik ve psikolojik bozukluklar için yenilikçi bir terapi olabilir.Kırmızı / NIR ışığı, mitokondriyal solunum zinciri kompleksi IV'ü (sitokrom c oksidaz) uyarabilir ve ATP (adenosintrifosfat) sentezini artırabilir.Ek olarak, iyon kanalları tarafından ışık absorpsiyonu, Ca2 + salınımına ve transkripsiyon faktörlerinin aktivasyonuna ve gen ekspresyonuna yol açar.Beyin PBM terapisi, nöronların metabolik kapasitesini artırabilir ve anti-enflamatuar, anti-apoptotik ve antioksidan tepkilerin yanı sıra nörogenez ve sinaptogenezi uyarabilir.Bulgular, PBM'nin örneğin yaşlı yetişkinlerin ön beyin işlevlerini güvenli ve uygun maliyetli bir şekilde geliştirebileceğini göstermektedir.

Sol ve sağ tarafta stimülasyon sırasında ve sonrasında bölgesel serebral oksijen satürasyonundaki artışa dikkat edin.

Yeni stimülasyon kaskı kullanılarak ilk pilot ölçümün termal görüntülemesinden elde edilen sonuçlar.Alında (orta sıra; d – f) ve çenede (alt sıra; g – i) kask üzerindeki sıcaklık artışına dikkat edin (üst sıra; stimülasyondan önce, b sırasında ve c sonrasında).

Ana işlev

1. 810 nm dalga boyu, kafatasından beyne uzanma, travmatik beyin hasarından kurtulmayı teşvik etme ve uzun vadeli sinir hasarını azaltma yeteneğine sahiptir.

2.810nm dalga boyu, şiddetli depresyon ve anksiyete hastalarına yardımcı olabilir

3. NIR ışığı, mitokondride sitokrom C oksidaz tarafından emilir.

4. Artan kan akışı, enerji, nöroproteksiyon ve daha az iltihap.

5. travmatik (inme, TBI), nörodejeneratif ve psikiyatrik hastalıkları tedavi edin.

Belirteçler

1. Travmatik olaylar (felç, travmatik beyin hasarı ve küresel iskemi).
2. Dejeneratif hastalıklar (demans, Alzheimer ve Parkinson).
3. Psikiyatrik bozukluklar (depresyon, anksiyete, travma sonrası stres bozukluğu).

Kontrendikasyon

1. Doğrudan gözlere, hamile kadının karınlarına, melanoma, kahverengi lekelere maruz kalmaktan kaçının.
2. Erken ve orta evre kötü huylu tümörleri olan tabu hastalar.
3. Akut kanama bozukluğu olan hastalara kontrendikasyonlar.

PBM tedavisi 50 yıldan daha uzun bir süre önce geliştirilmiştir;bununla birlikte, klinik uygulaması için parametreler ve protokoller üzerinde hala ortak bir anlaşma yoktur.Bazı araştırma ekipleri, 100 mW / cm2'nin altında bir güç yoğunluğu ve 4 ila 10 J / cm2'lik bir enerji yoğunluğunun kullanılmasını tavsiye etti.Diğer gruplar doku yüzeyinde 50 J / cm2 kadar önermektedir.Dalga boyu, enerji, akışkanlık, güç, ışıma, darbe modu, tedavi süresi ve tekrarlama oranı gibi parametreler geniş bir aralıkta uygulanabilmektedir.Mevcut ön sonuçlarımız, LED uyarımı ile ilgili olarak serebral rSO2'nin net bir yanıtını gösterdi.Ancak sıcaklığın önemli ölçüde arttığı belirtilmeli ve bu etkilerin ilerideki çalışmalarda detaylı olarak dikkate alınması gerekmektedir.Ayrıca, yüksek mitokondriyal aktiviteye sahip hücrelerdeki etkisiz çalışmaların, düşük dozlamadan daha fazla aşırı dozlamaya bağlı olduğu görülüyor.Bu nedenle, optimal stimülasyon dozlarıyla ilgili klinik çalışmalar gereklidir.

Transkraniyal PBM, farklı zihinsel hastalıkları tedavi etme konusunda ümit verici görünmektedir.Pitzschke vd.ayrıca bir kadavra kafasının transkraniyal ve transsfenoidal aydınlatması (671 ve 808 nm'de) sırasında Parkinson hastalığının (PD) ilgili derin beyin dokusundaki farklı alanlarda ışık yayılımını ve Monte-Carlo simülasyonları kullanılarak insan beyin dokusunun optik parametrelerini modelledi.Bu çalışma, derin beyin dokularını transkranial ve transsfenoid olarak da aydınlatmanın mümkün olduğunu göstermektedir.Bu, PD veya ışık tedavisi gerektiren diğer beyin hastalıkları hastaları için terapötik seçenekler açar.LED PBM'nin olası yan etkileriyle ilgili birkaç araştırma yapılmıştır.

Örneğin, Moro ve ark.normal, naif makak maymunlarında 12 haftaya kadar uzun süreli PBM (670 nm) uygulamasının etkilerini araştırdı.İntrakraniyal bir yaklaşımla iletilen PBM ile ilişkili herhangi bir önemli biyogüvenlik endişesi için histolojik bir temel bulamadılar.Hennessy ve Hamblin ayrıca, transkraniyal PBM'nin halihazırda tesis edilmiş güvenliğine ve olumsuz etkilerinin dikkate değer eksikliğine dikkat çekti.Ön sonuçlar çok umut verici;bununla birlikte, örneğin bu yeni tür PBM'yi terapötik bir yöntem olarak kullanabilmek için daha fazla araştırma çalışması gereklidir.Birçok araştırmacı, beyin rahatsızlıkları için LED'li ve / veya lazerli PBM'nin önümüzdeki yıllarda ve on yıllarda ışık tedavisinin en önemli tıbbi uygulamalarından biri olacağına inanıyor.

Referans: Beyin Fotobiyomodülasyonu - Bölgesel Serebral Oksimetri ve Termal Görüntülemeden Alınan Ön Sonuçlar

Teknik Özellikler