Мировая медицинская наука постоянно работает над поиском новых видов терапий для ДЦП и путей его профилактики. Ученые стремятся глубоко проникнуть в причины и факторы риска рождения ребенка с параличом, понять, почему и как повреждение мозга приводит к ДЦП.
Поиск причин
Большую работу в этом направлении проводят, в частности, ученые Национального института неврологических расстройств и инсульта США (National Institute of Neurological Disorders and Stroke).
Одно из направлений – поиск генетических мутаций, ведущих к нарушениям в строении и функциях клеток мозга.
Ученые собирают образцы ДНК больных ДЦП и членов их семей и, используя современные технологии генетического скрининга, изучают связи между конкретными генами и специфическими нарушениями. Прежде всего, их интересуют те гены, которые кодируют белки, играющие важную роль в процессах, происходящих на ранних этапах развития мозга.
Созревающие нейроны мигрируют в те области, где они должны находиться постоянно и соединяться в нейронные сети.
Каждая клетка должна занять определенное место к определенному моменту, и отклонения в этом процессе могут приводить к нарушению функций нейронных сетей.
Еще одно направление – это изучение биохимических процессов в мозге новорожденных детей, вызванных такими травмирующими факторами, как кровотечения, эпилептические приступы, проблемы с дыханием и циркуляцией крови. Они могут приводить к высвобождению веществ, являющихся триггерами нарушений, ведущих, в свою очередь, к развитию паралича.
Данные исследований свидетельствуют, например, о том, что кровоизлияние в мозг вызывает высвобождение чрезвычайно высоких концентраций глутамата. В нормальных количествах глутамат играет важную роль в коммуникации нейронов, однако его избыток опасен для мозга.
Под его воздействием происходит перевозбуждение и гибель нейронов. Глубокое изучение таких биохимических процессов должно со временем привести к созданию лекарств, останавливающих их до наступления вредного эффекта.
Самой частой причиной ДЦП считается перивентрикулярная лейкомаляция – поражение белого вещества полушарий головного мозга. Перивентрикулярная область (располагается вокруг желудочков мозга, наполненных жидкостью) содержит нервные волокна, передающие сигналы мозга мышцам тела.
Ученые Национального института неврологических расстройств исследуют роль различных биохимических агентов мозга в развитии белого вещества. Они апробируют различные клеточные терапии на созданной ими мышиной модели ДЦП. Кандидат на роль лекарственного препарата – эритропоэтин, один из гормонов почек. Он стимулирует рост новых красных кровяных телец и повышает уровень кислорода в крови.
Исследователи изучают возможность использования эритропоэтина для снижения риска паралича у недоношенных детей.
А вот корейские ученые исследуют эритропоэтин на предмет лечения детей с уже диагностированным ДЦП. Вот в этой работе все дети в возрасте от 6 месяцев до 3 лет продемонстрировали улучшение моторных функций под воздействием эритропоэтина без каких-либо значительных побочных эффектов.
Стволовые клетки дают надежду
Стволовые клетки – в центре внимания ученых разных стран с развитой медицинской наукой. Это перспективное направление в лечении многих заболеваний, в том числе и церебрального паралича.
Одно из последних исследований в этой области увидело свет всего месяц назад, в ноябре 2017 года. Это работа ученых из Университета Дьюка (Дурам, США).
32 ребенка в возрасте от 1 до 6 лет с различными типами церебрального паралича получили по одной дозе аутологичных стволовых клеток через переливание пуповинной крови.
Аутологичные стволовые клетки – это клетки, которые принадлежат конкретному человеку, то есть всем детям переливали их собственную пуповинную кровь, хранившуюся в банке крови. При этом ученые ввели детям разные дозы.
В группе плацебо был 31 ребенок с церебральным параличом.
Через год, оценив моторную функцию у детей и проведя МРТ мозга, ученые увидели улучшения в двигательных навыках и в коннективности нервных сетей мозга в сравнении с группой плацебо у тех участников исследования, которые получили оптимальную дозу стволовых клеток.
Дозировка – это то, над чем ученым предстоит работать дальше. Они планируют исследовать, будут ли дополнительные улучшения у детей с ДЦП при получении нескольких доз стволовых клеток.
И самое главное: не у всех детей есть запасы их собственной пуповинной крови, а поэтому важно выяснить, можно ли будет с тем же результатом использовать аллогенные (донорские) стволовые клетки.
Ботокс и вибрация: что будет, если их совместить?
Местные инъекции ботокса (ботулинового токсина) во многих странах мира стали стандартным лечением детей с ДЦП. Ботулотоксин препятствует прохождению нервного импульса, напрягающего мышцу, и уменьшает ее спастичность.
Ученые постоянно работают над совершенствованием препаратов ботокса. Недавно завершились дополнительные испытания лекарственного средства Диспорт, которые совместно проводили исследователи Юго-западного медицинского центра Техасского университета и французская фармацевтическая группа Ипсен (Ipsen). Этот препарат уже прошел клинические испытания, и в дополнительном исследовании эксперты поставили задачу выяснить, как повторные инъекции действуют на детей с ДЦП.
В испытании приняли участие 207 детей от 2 до 17 лет, которые в течение 12 недель получили до трех инъекций Диспорта в икроножные мышцы, а часть из них – также в подколенное сухожилие.
У пациентов уменьшилась спастичность, улучшились равновесие и походка, а также снизилась частота падений.
Кроме того, испытания продемонстрировали безопасность препарата, единственным побочным эффектом которого была боль в месте инъекции.
В медицинской науке, однако, нередки противоречивые данные. Существуют исследования на животной модели (например, вот это), в которых ботулотоксин демонстрирует способность разрушать костную ткань.
В то же время, есть данные о том, что вибрация низкой интенсивности улучшает структуру костей нижних конечностей у детей с параличом. При этом сама по себе вибрационная терапия дает хорошие результаты при ДЦП.
Год назад ученые Института Лиггинса при Оклендском университете (Новая Зеландия) провели испытания вибрационной терапии для 40 подростков с ДЦП в возрасте от 11 до 20 лет. Участники исследования стояли на специально спроектированной вибрационной платформе по 9 минут 4 дня в неделю в течение 20 недель.
Исследователи установили, что у участников исследования не только выросла масса мышц и костей, но существенно улучшились моторные функции. Некоторые из них при тестировании ходьбы смогли пройти на 100 метров дальше в течение 6 минут, чем до лечения.
Это может показаться скромным результатом, но для пациента с ДЦП это очень серьезное улучшение. Родители подростков сообщили о том, что они стали реже падать и в целом их маневренность повысилась.
Кроме того, произошли изменения в эмоциональном состоянии пациентов: улучшилось настроение, повысилась уверенность в себе. И, наконец, разрешилась такая нередкая проблема при ДЦП, как запоры.
В настоящее время Оклендские ученые планируют провести подобные испытания для детей 5-10 лет.
В то же время, ученые Национального института неврологических расстройств и инсульта США проводит испытания совместного применения ботоксной и вибрационной терапий для лечения детей ДЦП. Весьма вероятно, что именно такое сочетание будет более продуктивным, чем каждая из терапий по отдельности, а также поможет избежать тех побочных эффектов, которых некоторые эксперты опасаются при применении ботулотоксина.
И, наконец, экзоскелет!
Использование специальных роботизированных костюмов – еще одна прорывная технология, позволяющая существенно улучшить качество жизни детей и взрослых с церебральным параличом. Ряд медицинских центров в разных странах мира работает над созданием экзоскелетов, которые бы позволили пациентам, испытывающим при ходьбе большие затруднения или вообще не ходящим, передвигаться самостоятельно в вертикальном положении.
В августе 2017 года были опубликованы результаты испытания такого экзоскелета, созданного учеными Клинического центра Национального института здоровья США.
В испытании приняли участие 7 детей с ДЦП в возрасте от 5 до 19 лет с «приседающей» походкой, вызванной слабостью коленных мышц-разгибателей, которые не обеспечивают адекватного усилия для удержания тела в вертикальном положении.
Каждый из пациентов получил 6 тренировочных сеансов с экзоскелетом в лаборатории, во время которых они шагали по полу и на беговой дорожке. Каждый сеанс длился порядка 2 часов, из которых 30 минут участники исследования ходили по полу.
Исследователи установили, что экзоскелет уменьшил «приседание» растягиванием коленных мышц, при этом 6 из 7 испытуемых улучшили осанку и способность к хождению в гораздо большей степени, чем это происходит при хирургических ортопедических операциях.
Результаты поразили и самих детей, и их родителей – настолько заметным был положительный эффект использования экзоскелета.
Тем не менее, ученые считают, что их работа еще не закончена. Им предстоит выяснить, каково отсроченное влияние экзоскелета на мышечную активность, как изменится походка детей в то время, когда они ходят без экзоскелета, иными словами, изучить все возможные последствия применения роботизированного костюма в длительной перспективе.
Кроме того, прежде чем наладить промышленное производство экзоскелетов, их необходимо опробовать на значительно большем количестве пациентов, а учитывая тот факт, что дети растут быстро, необходимо предусмотреть возможность для роботизированного костюма менять свои параметры в соответствии с изменившимися размерами пациента.
Нужно сделать все для того, чтобы диагноз ДЦП как можно меньше влиял на качество жизни ребенка, – считают создатели экзоскелета.
Источники:
Stem Cells Show Promise For Kids With Cerebral Palsy
Dysport Safe, Effective in Kids with CP Even When Used Repeatedly, Researchers Find
