超声波在脑部疾病治疗中的应用研究

超声波不仅被用作一种成像技术,而且靶向超声波脉冲可以被用作一系列脑部疾病的高精度治疗,对于这些疾病,以前的治疗选择很有限。

《ScienceDaily》2月4日消息

在过去的几年中,这种革命性的技术已经被开发出来,主要是在多伦多大学(University of Toronto)和奥地利的维也纳医科大学(Medical University of Vienna)。维也纳技术通过外部激活仍然有功能的神经元来改善大脑功能。各种神经精神脑疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、中风、多发性硬化症和神经痛的改善是可以预期的。维也纳医科大学和多伦多大学的研究人员联合撰写的一篇评论文章发表在专业杂志《先进科学》(Advanced Science)上,文章显示,新的治疗方法即将广泛在临床应用。

研究于2020年12月2日发表在《Advanced Science》(最新影响因子:15．84)杂志上

在过去的几年里,超声脑治疗(ultrasound brain therapy)的新概念已经发展起来。高度聚焦的超声波现在可以用于非侵入性手术,将治疗剂或基因局部输送到大脑的选定区域,以及在各种脑部疾病中对神经网络进行治疗性调节。

据维也纳医科大学神经内科和维也纳总医院神经内科监督超声经颅脉冲刺激(transcranial pulsed stimulation ,TPS)新方法开发的Roland Beisteiner说,新的超声技术不是“要么接受要么放弃”的选择,而是在临床实践中存在真正的优势。“维也纳大学和多伦多大学开发的技术代表了我们可以用来补充现有治疗方法的新选项。目前已发表的患者数据表明,经颅超声技术创新是安全的,可以广泛应用于临床。”

维也纳技术的巨大额外优势是它几乎没有任何副作用。

由维也纳大学牵头的国际联盟开发的TPS神经刺激技术,于2020年初作为一份顶级科学期刊的封面文章发表。在这项试点研究中,阿尔茨海默病患者在三个月的时间里表现出了持续的改善。

Besteiner解释说,广泛的临床推广已经开始,但需要特殊的专业知识:“新的治疗方法是一项持续的科学发展,需要临床医生具有特定的神经病学和方法学专业知识,以及大脑功能知识。”像阿尔茨海默病、帕金森病、中风、多发性硬化症和神经痛等疾病,以前也曾用较老的、不那么精确的脑刺激技术进行过研究,而TPS可能有全新的应用。

TPS是唯一一种能够以有针对性和非侵入性的方式激活大脑深层区域的技术。因此,所有有可能通过激活仍有功能的神经元来恢复受损大脑功能的疾病,都可以采用新的维也纳疗法。TPS已经被许可用于治疗阿尔茨海默病(欧盟CE认证)。

来自多伦多的超声波技术:相同的超声波,不同的技术,不同的目标

多伦多大学的研究人员在研究合著者Andres Lozano的临床指导下开发的另外两种技术同样使用超声波。

一种是有针对性的,非侵入性超声波手术已经被许可用于原发性震颤和震颤为主的帕金森病。这是第一次,现在有可能通过不需要打开颅骨而有针对性地使过度活跃的神经元失活来治疗大脑疾病,使这项技术在未来可能用于治疗许多神经运动障碍相关疾病。

另一种创新超声波技术是靶向药物、抗体或基因治疗,解决了神经病学的主要挑战之一,因为它促进了血脑屏障(BBB)的非侵入性局部开放。虽然有许多有效的治疗方法,但并不总是能够将它们输送到大脑中必要的部位。

“通过克服这一障碍,现在首次有可能将治疗剂和基因传递到受影响的大脑区域。这可能用于治疗所有局部药物治疗有效的脑部疾病,例如肿瘤和运动系统疾病,”Besteiner说。

参考文献

Source:Medical University of Vienna

Ultrasound in the treatment of brain diseases

Reference:

Beisteiner, R．, Lozano, A． M．, Transcranial Ultrasound Innovations Ready for Broad Clinical Application． Adv． Sci． 2020, 7, 2002026．

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