Weber Medical presenta: Fotobiomodulazione transcranica per il trattamento del disturbo dello spettro autistico

I risultati degli studi più recenti e un'esplorazione dei potenziali meccanismi d'azione

Nota: questo articolo è stato originariamente pubblicato sulla sottosezione "luce ed equanimità", il cui link è riportato di seguito.

In fondo

il tPBM sta emergendo come opzione terapeutica potenzialmente ideale per i pazienti affetti da disturbo dello spettro autistico. Tre piccoli studi condotti sia su bambini che su adulti hanno mostrato un miglioramento significativo dei vari sintomi che tipicamente caratterizzano la malattia, come i problemi di interazione sociale/comunicazione e i comportamenti ristretti/ripetitivi. La terapia è stata anche evidenziata come sicura e pratica nella sua applicazione, anche a domicilio. Inoltre, è possibile ridurre lo stress dei caregiver. In particolare, la mancanza di opzioni di trattamento olistico efficaci fornisce una forte motivazione per l'utilizzo della tPBM nei pazienti con ASD. Tuttavia, è ancora evidente la necessità di ulteriori studi clinici, soprattutto più approfonditi, prima di poter formulare raccomandazioni ufficiali.

Introduzione: Brevi informazioni sull'autismo

Nel mio ultimo post, ho riassunto i meccanismi più importanti della terapia di fotobiomodulazione transcranica e ho descritto come il trattamento può essere applicato alla demenza e alla malattia di Alzheimer (LINK). Il prossimo approfondimento riguarda i disturbi dello spettro autistico (ASD).

Il termine si riferisce a un gruppo di condizioni diverse legate allo sviluppo del cervello che possono essere caratterizzate da una grande varietà di sintomi. I sintomi principali includono

- problemi di interazione sociale/comunicazione

- comportamenti limitati e ripetitivi

L'autismo è spesso accompagnato da diverse co-morbilità, tra cui deficit di attenzione, sonno disturbato, epilessia, anomalie del movimento e sensoriali e iperattività. Alcune persone con autismo possono vivere in modo indipendente, mentre altre presentano gravi disabilità e richiedono assistenza e supporto per tutta la vita [1].

L'OMS stima che, in media, circa 1 bambino su 100 in tutto il mondo possa essere affetto da ASD [2]. La prevalenza è in rapido aumento, evidenziando la malattia come una pandemia globale che - come la demenza/malattia di Alzheimer - colpisce non solo i pazienti veri e propri ma anche la loro rete sociale, in particolare i caregiver [2].

Attualmente, le strategie terapeutiche disponibili non sono ben supportate per quanto riguarda gli effetti a lungo termine e forniscono solo miglioramenti a breve termine.

In questo contesto, la tPBM emerge come una nuova opzione terapeutica in grado di migliorare molte patologie alla base della malattia. Solo in tempi relativamente recenti sono stati pubblicati i primi piccoli studi di PBM su esseri umani con ASD.

Primo studio sull'uomo (2018): tPBM per bambini e adolescenti con ASD di età compresa tra 5 e 17 anni

Leisman et al. [3] hanno pubblicato il primo studio sull'uomo nel 2018. Hanno trattato ventuno bambini e adolescenti di età compresa tra i 5 e i 17 anni

- con otto procedure di 5 minuti in quattro settimane

- con laser medicali reali a 635 nm (rispetto ai LED) con una potenza di 15 mW.

- L'intervento è stato somministrato alla base del cranio e alle aree temporali.

I ricercatori hanno confrontato i cambiamenti nel comportamento con un gruppo di controllo valutando i partecipanti con la "Aberrant Behavior Checklist (ABC)" e diverse altre sottoscale all'inizio dello studio, dopo due settimane di trattamento, alla fine dello studio dopo quattro settimane e infine dopo otto settimane per valutare se i cambiamenti si mantenevano nel tempo.

I pazienti del gruppo di trattamento hanno mostrato una riduzione dell'irritabilità e degli altri sintomi e comportamenti associati all'ASD dopo 2, 4 e anche otto settimane, indicando che i cambiamenti positivi si sono mantenuti anche dopo la fine dell'intervento. Sulla base delle mie osservazioni personali e della comprensione generale del PBM, 6-10 settimane sono un tempo realistico per il mantenimento degli effetti positivi. Idealmente, il trattamento dovrebbe essere continuo.

Secondo studio sull'uomo (2022): tPBM per bambini e adolescenti con ASD di età compresa tra 5 e 15 anni

Pallanti et al. [4] hanno pubblicato un altro studio sul trattamento di ventuno bambini tra i 5 e i 15 anni (media 9,1) con ASD. Ecco una descrizione dettagliata del loro protocollo:

- I partecipanti hanno ricevuto la PBM transcranica nella comodità delle loro case con una cuffia indossabile cinque volte alla settimana per 6 mesi.

- La lunghezza d'onda era di 810 nm e i ricercatori hanno utilizzato dei LED.

- In ciascuno dei cinque giorni di trattamento settimanale, i partecipanti hanno ricevuto due terapie: Una al mattino con la luce pulsata a 10Hz ("protocollo alfa") e una alla sera con la luce pulsata a 40Hz ("protocollo gamma"). Scriverò presto un articolo separato sul potenziale e la rilevanza della modulazione dell'oscillazione neurale indotta dal tPBM.

- La terapia è stata somministrata alle suddivisioni della rete di modalità predefinita (DMN): la corteccia prefrontale mediale, l'area del precuneo e il giro angolare destro e sinistro.

- Inoltre, i partecipanti hanno ricevuto trattamenti intranasali per ottenere effetti sistemici, sempre con 810 nm.

- Una sessione è durata 20 minuti. Durante le sessioni, i bambini potevano svolgere "attività stimolanti" come disegnare, leggere o giocare.

- I parametri di energia e potenza sono riassunti di seguito.

I risultati dello studio sono stati i seguenti

- riduzione della rigidità cognitiva e comportamentale

- un aumento della qualità del sonno

- un miglioramento dell'attenzione

- una riduzione significativa del comportamento non conforme.

- riduzione dello stress dei caregiver e della famiglia grazie a questi miglioramenti

Ricordando che tutti i trattamenti sono stati somministrati a casa, lo studio ha anche evidenziato la praticità e la sicurezza della terapia.

Terzo studio sull'uomo (2022): tPBM per adulti di età compresa tra 18 e 59 anni con ASD

Esiste anche un piccolo ma promettente studio su adulti con ASD [5]. Dieci partecipanti hanno ricevuto tPBM due volte a settimana per un periodo di otto settimane.

I risultati hanno incluso

- miglioramento della consapevolezza sociale

- miglioramento della comunicazione sociale

- miglioramento della motivazione sociale

- riduzione dei comportamenti ristretti e ripetitivi

Come funziona il tPBM nel disturbo dello spettro autistico?

Anche se sono stati compiuti ampi sforzi per studiare i meccanismi fisiologici alla base dei disturbi dello spettro autistico, le conoscenze attuali sono ancora molto carenti. Ciò che è chiaro è che l'ASD può essere inteso come un gruppo di disturbi con un'eziologia complessa, che può coinvolgere cause genetiche, ambientali e lesioni.

Yenkoyan et al hanno fornito una revisione degli studi che hanno esaminato la fisiopatologia dei disturbi dello spettro autistico [6]. Sottolineando che l'intero puzzle non è ancora risolto, una comprensione (semplificata) dei meccanismi alla base dell'ASD può essere riassunta come segue:

- squilibrio della connettività funzionale, soprattutto tra le aree associate a funzioni cognitive superiori come il linguaggio e la comunicazione, la cognizione, l'interazione sociale, la personalità, la commutazione dei compiti, l'autocontrollo e la memoria di lavoro.

- squilibrio della trasmissione sinaptica dovuto alla disfunzione di molecole e proteine sinaptiche

- neuroinfiammazione dovuta a un aumento del rilascio di citochine proinfiammatorie da parte di microglia e astrociti

- disfunzione mitocondriale, che porta a una generale mancanza di energia cellulare e a un'alterazione dei processi cellulari di vario tipo

- stress ossidativo, che porta alla disfunzione dell'attività neuronale e, successivamente, alla morte neuronale

- livelli patologicamente elevati di fattori di crescita come il BDNF (fattore neurotrofico di derivazione cerebrale), che portano a un'omeostasi compromessa e, successivamente, a disfunzioni sinaptiche e tossicità cellulare.

- un microbioma intestinale alterato, che può alterare la connettività e le reti cerebrali

Considerando i meccanismi della tPBM, di cui ho scritto recentemente (LINK), si può ipotizzare che la tPBM possa migliorare molte, se non tutte, queste anomalie. In particolare, l'intervento può migliorare la funzione mitocondriale, ridurre le infiammazioni e lo stress ossidativo e ripristinare l'omeostasi e la connettività funzionale nel cervello. (LINK)

Inoltre, la PBM applicata all'area intestinale può contribuire a ripristinare il microbioma intestinale.

Hamilton et al. [7] hanno recentemente pubblicato un articolo su come la tPBM può agire sull'ASD. Ve lo consiglio vivamente se volete approfondire l'argomento. Questo è il link.

Testare queste ipotesi con modelli animali

Per verificare queste ipotesi, i modelli animali possono essere molto utili. Anche se questi modelli non possono rappresentare perfettamente le condizioni umane altamente complesse dell'ASD, possono tuttavia imitare alcune delle principali caratteristiche dell'ASD.

In questo contesto, un recente modello murino di autismo [8] ha fornito un forte sostegno a uno dei meccanismi proposti per il tPBM nell'ASD: L'intervento ha ridotto efficacemente la neuroinfiammazione attenuando l'aumento dell'attività proinfiammatoria di astrociti e microglia. Inoltre, il tPBM ha attenuato molti dei comportamenti patologici osservati nel modello murino di ASD indotto dall'acido valproico.

Sintesi e prospettive: Quali potrebbero essere le raccomandazioni pratiche per i pazienti ASD?

Anche se è evidente la necessità di studi clinici più ampi, gli studi esistenti e l'esplorazione dei meccanismi alla base dell'ASD suggeriscono che la tPBM può essere in grado di fornire un supporto efficace ai pazienti e a chi li assiste. In particolare, la mancanza di trattamenti olistici efficaci che possano fare di più che trattare i sintomi specifici dell'ASD e la praticità e la sicurezza della terapia forniscono forti ragioni per cui il tPBM dovrebbe essere utilizzato per i pazienti con ASD.

Esclusione di responsabilità

Non sono un medico professionista e quanto sopra non è inteso come consiglio medico; sto solo condividendo la mia personale comprensione dell'argomento.

Letteratura

[1] Fuentes, J.; Hervás, A.; Howlin, P. (ESCAP ASD Working Party) ESCAP Practice Guidance for Autism: Sintesi delle raccomandazioni basate sull'evidenza per la diagnosi e il trattamento

Raccomandazioni basate sull'evidenza per la diagnosi e il trattamento. Eur. Child. Adolesc. Psychiatry 2021, 30, 961-984.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32666205/

[2] https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/autism-spectrum-disorders#:~:text=Si%20stimano%20che%20in%20tutto%20il%20mondo,le%20cifre%20che%20sono%20sostanzialmente%20più%20alte.

[3] Leisman, G., Machado, C., Machado, Y., & Chinchilla-Acosta, M. (2018). Effetti della laserterapia a basso livello nel disturbo dello spettro autistico. Advances in experimental medicine and biology, 1116, 111-130. https://doi.org/10.1007/5584_2018_234

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29956199/

[4] Pallanti, S., Di Ponzio, M., Grassi, E., Vannini, G., & Cauli, G. (2022). Fotobiomodulazione transcranica per il trattamento di bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD): Uno studio retrospettivo. Children (Basilea, Svizzera), 9(5), 755. https://doi.org/10.3390/children9050755

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35626932/

[5] Ceranoglu, T. A., Cassano, P., Hoskova, B., Green, A., Dallenbach, N., DiSalvo, M., Biederman, J., & Joshi, G. (2022). Fotobiomodulazione transcranica in adulti con disturbo dello spettro autistico ad alto funzionamento: Risultati positivi da uno studio di prova di concetto. Fotobiomodulazione, fotomedicina e chirurgia laser, 40(1), 4-12. https://doi.org/10.1089/photob.2020.4986

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34941429/

[6] Yenkoyan, K., Grigoryan, A., Fereshetyan, K., & Yepremyan, D. (2017). Progressi nella comprensione della fisiopatologia dei disturbi dello spettro autistico. Behavioural brain research, 331, 92-101. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2017.04.038

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28499914/

[7] Hamilton, C., Liebert, A., Pang, V., Magistretti, P., & Mitrofanis, J. (2022). Luci accese per l'autismo: Esplorare la fotobiomodulazione come opzione terapeutica efficace. Neurology international, 14(4), 884-893. https://doi.org/10.3390/neurolint14040071

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36412693/

[8] Kim, U. J., Hong, N., & Ahn, J. C. (2022). La fotobiomodulazione ha attenuato la disfunzione cognitiva e la neuroinfiammazione in un modello murino di disturbo dello spettro autistico indotto dall'acido valproico in epoca prenatale. International journal of molecular sciences, 23(24), 16099. https://doi.org/10.3390/ijms232416099

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36555737/

[9] Hamblin M. R. (2022). La fotobiomodulazione potrebbe trattare il disturbo dello spettro autistico? Photobiomodulation, photomedicine, and laser surgery, 40(6), 367-369. https://doi.org/10.1089/photob.2022.0051

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35613405/