На пороге эры нейростимуляторов: терапия без таблеток и уколов

Нейростимуляторы – устройства на смену лекарствам

Нейростимуляторы – революционная и многообещающая новинка из нового поколения медицинской техники. В то время как традиционная медицина пытается справиться с наличием «проблемных» молекул в организме пациента с помощью лекарств, биоэлектроника манипулирует нейронными цепями, контролирующими синтез таких молекул.

Первые подобные устройства были зарегистрированы для лечения паркинсонизма и вмешивались в работу в святую святых человеческого организма – отдельных участков коры головного мозга.

Болезнь Паркинсона – одно из наиболее разрушительных и упорных нейродегенеративных заболеваний. Как правило, таким пациентам препараты от болезни Паркинсонапомогают только на первых порах, после чего быстро развивается толерантность к медикаментам. Фармакотерапия паркинсонизма – извечная головная боль нейробиологов, неврологов и врачей других специальностей. Однако, кажется, ее несколько облегчила революция медицинских устройств.

Основными симптомами паркинсонизма являются тремор и прочие двигательные нарушения, вызванные беспорядочными сигналами из области мозга, отвечающей за моторную функцию. Для нормализации работы этой зоны пациенту имплантируется нейростимулятор DBS (Deep Brain Stimulation, «глубинная стимуляция мозга») – небольшой прибор, который через электрод посылает ритмичные электрические импульсы прямо в головной мозг.

Несколько лет назад американская компания Boston Scientific, ранее выпускавшая кардиостимуляторы, расширила ассортимент – начала производить и DBS. На сегодняшний день ее имплантируемые устройства Vercise сертифицированы в Европе для лечения симптомов болезни Паркинсона и ряда более редких расстройств. Разрешение Еврокомиссии на реализацию нейростимуляторов Libra для лечения паркинсонизма получила и другая компания из США, St. Jude Medical. Правда, DBS-нейростимуляторы первых поколений, как правило, представляют собой постоянные имплантаты, которые можно использовать лишь с единоразовой настройкой программы. Это проблема, ведь активность головного мозга – постоянно изменяемая величина, из-за чего установленный прибор с течением времени утрачивает эффективность.

Этот существенный недостаток смогли устранить при помощи более нового имплантата Activa® PC+S от компании Medtronic, Inc. Он стимулирует необходимые участки коры головного мозга, а также регистрирует биоэлектрические сигналы в его структурах, записывает информацию и отправляет ее лечащему врачу на планшет. Располагая оперативными данными, врач может изменить настройки программы нейростимулятора и повысить эффективность устройства.

Результаты работы нейростимуляторов впечатляют. Эти аппараты избавляют больных паркинсонизмом от неконтролируемой дрожи – самого докучливого симптома нейродегенеративного расстройства.

Помимо симптомов болезни Паркинсона DBS применяются в лечении эссенциального тремора – похожего, но неродственного паркинсонизму прогрессирующего нейродегенеративного расстройства.

Настройка настроения с помощью нейростимуляторов – реально

Нейростимулятор VNS Pulse Duo американской компании Cyberonics также недавно прошел сертификацию FDA и будет использоваться для лечения депрессии. Устройство выглядит и работает подобно кардиостимулятору: имплантируется под кожу в области груди, откуда его электроды вживляются в блуждающий нерв и посылают туда слабые электрические импульсы. Последние стимулируют часть коры головного мозга, отвечающую за настроение.

Cyberonics уже установила «девайс» 200 пациентам и сообщает о позитивных изменениях в их психическом состоянии. Правда, FDA пока разрешает использовать имплантат только после того, как традиционные методы окажутся бессильными перед депрессией.

Похожее имплантируемое устройство Cyberonics уже некоторое время используется для лечения эпилепсии.

Множественные показания для использования нейротехники

Нейродегенеративные заболевания – не единственная цель разработчиков инновационной нейротехники. В последнее время американские регуляторные органы утвердили нейростимуляторы для лечения столь «разнонозологичных» патологий, как сухость глаз и ожирение.

Нейростимуляторы, одобренные для медицинского использования в США в последние три года, по данным EvaluateMedTech:

Примечательно, что Агентство дольше всего рассматривало вопрос о регистрации приборов для лечения ожирения и хронической боли – 18 и 19 месяцев соответственно. Но, так или иначе, только к концу 2017 года в США сертифицировали сразу две модели таких аппаратов.

В частности, FDA одобрило систему Respicardia, которая поможет пациентам с апноэ сна, а несколько позже получил одобрение аппарат SenTiva, который будут использовать в терапии лекарственно-устойчивой эпилепсии.

Существующие нейростимуляторы продемонстрировали терапевтическую эффективность лишь при центральном апноэ во сне – состоянии, которое чаще наблюдается при засыпании и в фазе быстрого сна.

Некоторые энтузиасты не прекращают попыток создать нейростимулятор для лечения обструктивного апноэ во сне. Группа Nyxoah разрабатывает устройство под названием Genio, предназначенное для имплантации в область подбородка. Его электроды должны контактировать с подъязычным нервом. По словам специалистов Nyxoah, стимуляция нерва нормализует работу дыхательных путей.

Nyxoah – международная команда исследователей, базирующаяся в Бельгии, в прошлом году получила 18 миллионов евро от Gilde Healthcare Partners и Société Régionale d'Investissement de Wallonie.

Параллельно проводит испытания похожего стимулятора подъязычного нерва американская компания Imthera Medical.

Нейростимулятор Respicardia обеспечивает контроль дыхания при легкой и средней степени центрального апноэ сна – состоянии, этиологически отличном от обструктивного апноэ сна. И хотя Remede не подходит для лечения более распространенного синдрома остановки дыхания, его появление все же восприняли на ура. Как правило, такие пациенты вынуждены лечиться громоздкими и неудобными устройствами, так что аппарат от Respicardia выглядит более приемлемым вариантом.

SenTiva относится к устройствам для VNS-терапии. Это довольно давний аппарат: в качестве стимулятора блуждающего нерва при эпилепсии его впервые одобрили еще в 1997 году, когда его производитель был известен как Cyberonics. Сегодня его пациент-ориентированный апгрейд (версия включает имплантируемый генератор SenTiva и систему программирования VNS-терапии) превратил Sentiva в карманное беспроводное устройство, подключаемое к приложению на планшетном компьютере.

VNS-терапия (Vagus nerve stimulation) основана на электрической стимуляции блуждающего нерва – пучке нервных волокон, проходящем от головного мозга к брюшной полости. На этом пути блуждающий нерв «разветвляется» на внутренние органы, включая сердце, селезенку, легкие и кишечник, передавая от них сигналы в головной мозг и наоборот.

Новая система позволяет врачам с легкостью настраивать «нейротерапию» для пациентов с лекарственно-устойчивой эпилепсией. Безусловно, это делает медтехнику более удобной и повышающей комплайенс.

Воспалительный рефлекс, блуждающий нерв и нейротерапия – многообещающий подход

Исследования функций нейростимуляторов проводятся и в контексте лечения других, не упомянутых здесь, расстройств. Так, были проведены испытания, оценивающие эффективность применения нейростимуляторов при ревматоидном артрите, бронхиальной астме, тревожном расстройстве, инсульте и черепно-мозговой травме.

Отдельного упоминания стоит нейротерапия аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит. Подход основывается на так называемом воспалительном рефлексе, обнаруженном сравнительно недавно. Речь идет о процессе, посредством которого информация о повреждении ткани и воспалении отправляется через блуждающий нерв в головной мозг, который после, дабы ослабить воспаление, посылает обратные сигналы в органы.

Это действительно сенсация, поскольку в течение десятилетий нейробиологи считали, что мозг не влияет на иммунную систему. Мишенью терапии в данном случае является фактор некроза опухоли (TNF) – молекула, участвующая в воспалении. TNF в основном выделяется из лейкоцитов, называемых макрофагами, которые находятся в селезенке и в других частях тела.

Лекарства, которые в настоящее время используются для связывания с TNF, стоят дорого. К тому же, они срабатывают не у всех пациентов и вызывают серьезные побочные эффекты (включая повышенный риск развития новообразований).

«Еще при нашей жизни мы встретим миллионы людей с устройствами, избавляющими от необходимости принимать потенциально токсичные препараты. Каждая клетка в теле находится очень близко к нейрону»

Кевин Трейси, президент Института медицинских исследований им. Фейнштейна (США) и соучредитель компании SetPoint Medical, производящей биоэлектронику

Биоэлектроника делает то же самое, но иначе: отключает высвобождение TNF посредством стимуляции блуждающего нерва. Это многообещающий подход, хотя на данный момент исследования довольно ограничены и в основном проводились на животных моделях. Ученые опасаются проблем с иммуносупрессией, а также того, что случайно заденут неподконтрольную им сложную цепь иммуно-нейробиохимических реакций. Но уже очевидно, что течение аутоиммунных заболеваний может (хотя бы частично), облегчаться посредством манипуляций с блуждающим нервом.

Оптимистично настроенные эксперты считают, что нейростимуляция может стать в будущем почти что универсальным методом терапии. По крайней мере, очень востребованным.

Нейростимуляторы в Украине: отечественная версия

Существует также нейростимулятор украинского производства – «НейСі–3М». Он относится к частично имплантируемым электростимуляционным системам. Аппарат не имеет какой-либо определенной области для имплантации: электроды устройства располагают в зависимости от индивидуальных показаний.

Показания для применения «НейСі–3М» – длительная электростимуляция периферических нервов и сплетений, спинного мозга, участков головного мозга для снятия нейропатических болевых синдромов, а также восстановления функций поврежденных структур периферической и ЦНС.