Nuo senovės egiptiečių galvos skausmui malšinti naudotų elektrinių žuvų iki širdies ritmo reguliatorių išradimo šeštajame dešimtmetyje, bioelektroninės medicinos sritis, kurioje ligoms diagnozuoti ir gydyti naudojami elektriniai signalai, o ne vaistai, pažengė į priekį. pradėjo eiti savaime. Kur dabar laukas? O kokios yra perspektyviausios naujų terapijų ir diagnostikos būdų, kurie keičia gyvenimą?
Nauji tyrimai, vadovaujami Imanuelio Lermano, UC San Diego Qualcomm instituto Lermano laboratorijos ir UC San Diego medicinos mokyklos Anesteziologijos skyriaus vadovo, taip pat VA Streso ir psichikos sveikatos kompetencijos centro pateikia keletą atsakymų.
„Šis dokumentas yra biomedicinos srities ateities planas“, – sakė Lermanas. „Mes įkišame vėliavos stiebą į žemę ir sakome: „Tai yra tai, ką mes planuojame padaryti, ir tai yra istorija“. Štai kodėl yra 180 nuorodų, norime užtikrinti, kad kiekvienas turėtų išteklių, kurių gali prireikti, kad galėtų suprasti ir skaityti giliau, jei nori.
Tyrimas paskelbtas m Bioelektroninė medicina.
Pažadų pasaulis
Netgi už vis sudėtingesnių širdies stimuliatorių, bioelektroninė medicina jau užsitarnavo vietą šiuolaikinėje medicinoje. JAV Maisto ir vaistų administracija patvirtino implantuojamus prietaisus, skirtus judėjimo sutrikimams, tokiems kaip Parkinsono liga (per giliąją smegenų stimuliaciją), gydyti; nugaros skausmas ir su trauma susijęs motorinės funkcijos sutrikimas (stimuliuojant nugaros smegenis); ir epilepsijos, depresijos, insulto ir migrenos atvejai (stimuliuojant klajoklio nervą, kuris padeda kontroliuoti virškinimą, širdies susitraukimų dažnį, nuotaiką ir organizmo reakciją į uždegimą).
Naujausi pokyčiai apėmė neinvazinius metodus, kai nervų sistemą galima stimuliuoti prietaisais iš išorės. Transkranijinė magnetinė stimuliacija buvo patvirtinta sergant depresija 2008 m. Nuo tada jos indikacijos išsiplėtė ir apima su migrena susijusį skausmą, obsesinį-kompulsinį sutrikimą, rūkymo metimą ir nerimą keliančią depresiją.
Lermanas ir jo kolegos mato daug pažadų.
Naujajame dokumente pabrėžiamas neinvazinių bioelektroninių metodų atsiradimas. Šis metodas ne tik leidžia išvengti su chirurgija susijusios rizikos, bet ir suteikia tam tikrų pranašumų, palyginti su vaistais, kuriuos laikome savaime suprantamais.
„Neinvazinė neuromoduliacija yra nauja sritis, kurioje, mūsų manymu, yra didelė galimybė“, – sakė Lermanas, kuris taip pat yra UC San Diego Health tiekėjas. „Masto potencialas yra, nes prietaisas nebūtinai turi būti šaldytuve. Tai ne vaistas. Viskas, ko jums reikia, yra elektra, kad prietaisas veiktų, arba akumuliatorius. Jis gali naudoti paties organizmo sistemą uždegimui slopinti. “
Be to, suporavus bioelektroninius medicinos prietaisus su jutikliais, galima sukurti savireguliuojančias „uždaros kilpos“ sistemas, kurios gali prisitaikyti pagal asmens poreikius. Kadangi bioelektroniniai prietaisai nebėra susieti su standartine vaisto doze, jie iš tikrųjų galėtų suteikti individualizuotą vaistą, nuolat koreguodami dozes pagal paciento biomarkerių atsiliepimus.
Nors dar reikia daug dirbti, kad būtų sukurtos tokios uždaro ciklo sistemos, Lermanas ir jo kolegos mano, kad tai potencialiai transformuojantis požiūris į medicininį gydymą.
Unikalios galimybės
Net ir už šios sistemos ribų, bioelektroninė medicina gali pasiūlyti naujų revoliucinių galimybių.
Viena patraukli galimybė yra naudoti bioelektroninę mediciną kaip diagnostikos priemonę. Ankstesni tyrimai parodė, kad organizmas laikui bėgant sukuria unikalų atsaką į kiekvieną infekcijos sukėlėją. Taigi šie „laiko eilučių” modeliai gali tiksliai numatyti ligą sukeliantį veiksnį ir gali būti naudojami veiksmingam gydymui.
„Tikslas yra sukurti patogenų biblioteką, – sakė Lermanas, – kurioje galėtume identifikuoti kiekvieno patogeno požymį ir tada pabandyti įsikišti su reikiamu neuromoduliacijos kiekiu, kad būtų užkirstas kelias uždegimui, susijusiam su ta infekcija, ir tai padaryti. infekcija ne tokia sunki“.
Ligos požymiai buvo parodyti bangos formos duomenyse (EEG, respirograma, temperatūra), tačiau Lermanas ir kolegos teigia, kad stebint vagus ir kitų autonominės (nevalingos) nervų sistemos nervų veiklą, būtų galima gauti pagrindinės informacijos apie šias pastangas.
Kita sritis, kurioje bioelektroninė medicina gali turėti pernelyg didelį poveikį, yra psichinė sveikata. Naujausi tyrimai parodė, kad uždegimas ir imuninė sistema yra pagrindiniai daugelio psichinės sveikatos būklių veikėjai.
„Psichikos sveikatos sutrikimai, įskaitant potrauminį streso sutrikimą, didžiosios depresijos sutrikimą ir bendrą nerimo sutrikimą, yra labai susiję su „neuroimunine ašimi“ ir uždegimo reguliavimu“, – sakė Lermanas. „Žinoma, kad kiti patologiniai procesai klajoklio nerve atsiranda dėl tam tikrų neurouždegiminių sutrikimų, tokių kaip ilgas COVID ir tam tikrų tipų Parkinsono liga.
Daugelis skirtingų virusų ir (arba) patogenų sudedamųjų dalių iš žarnyno per klajoklio nervą gali patekti į smegenis arba dėl uždegimo žarnyne sukelti periferinį uždegimą, kuris taip pat sukelia problemų smegenyse.
Lermanas siūlo, kad bioelektroninė medicina galėtų įvertinti smegenų uždegimą, kad būtų išmatuotas psichikos sveikatos sutrikimų sunkumas ir būtų galima juos gydyti tikslia reikiama doze. Autonominė neurografija (ANG) gali būti ypač naudinga atliekant klinikinius tyrimus; jis objektyviai išskirs psichikos sveikatos sunkumą, pateikdamas klinikinius tyrimus su tikslios medicinos priemone, kuri gali vadovautis specifiniu gydymo būdu.
„Mūsų dar laukia daug darbo, – sakė Lermanas, – tačiau šios naujos kartos sistemos turi daug potencialo naujoms individualizuoto ir prisitaikančio gydymo galimybėms.