การบำบัดด้วยแสงอินฟราเรดเพื่อการฟื้นฟูอาการบาดเจ็บที่ไขสันหลังถึงขั้นสำคัญ

ผู้ป่วยที่มี อาการบาดเจ็บที่ไขสันหลัง (SCI) อาจได้รับประโยชน์จากการรักษาในอนาคตที่มุ่งฟื้นฟูการเชื่อมต่อของเส้นประสาทโดยใช้แสงสีแดงและแสงอินฟราเรดใกล้

วิธีการที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม สหราชอาณาจักร และจดสิทธิบัตรโดยมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมเอ็นเตอร์ไพรส์ เกี่ยวข้องกับการส่งแสงโดยตรงไปยังบริเวณที่เกิดความเสียหาย

การศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Bioengineering and Translational Medicine ได้ระบุ "ขนาดยา" ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแนวทางการรักษาแบบใหม่นี้ และแสดงให้เห็นว่าสามารถทำให้เกิดการปรับปรุงการรักษาได้อย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงการฟื้นฟูความไวและการเคลื่อนไหวอย่างมีนัยสำคัญ ตลอดจนการสร้างเซลล์ประสาทที่เสียหายขึ้นใหม่

นักวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Zubair Ahmed ใช้แบบจำลองเซลล์ของ SCI เพื่อกำหนดความถี่และระยะเวลาของแสงที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุการฟื้นฟูการทำงานสูงสุดและการกระตุ้นการเติบโตของเซลล์ประสาท

พวกเขาพบว่าการส่งแสงสีแดง 660 นาโนเมตรเป็นเวลาหนึ่งนาทีต่อวันเพิ่มความมีชีวิตของเซลล์ (การวัดจำนวนเซลล์ที่มีชีวิต) ได้ถึง 45% ในช่วงห้าวันของการรักษา

ศาสตราจารย์อาเหม็ดกล่าวว่า: "เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่การศึกษาในแง่มุมนี้แสดงให้เห็นว่าผลของแสง 660 นาโนเมตรมีทั้งการปกป้องระบบประสาท ซึ่งช่วยเพิ่มการอยู่รอดของเซลล์ประสาท และการฟื้นฟูระบบประสาท ซึ่งกระตุ้นการเติบโตของเซลล์ประสาท"

นักวิจัยยังได้ศึกษาผลของการบำบัดด้วยแสงในแบบจำลอง SCI ระดับพรีคลินิกด้วย ที่นี่พวกเขาใช้วิธีการที่แตกต่างกันสองวิธี: อุปกรณ์ฝังและการจัดส่งผ่านผิวหนัง โดยวางแหล่งกำเนิดแสงไว้บนผิวหนัง

การศึกษาของพวกเขาแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่เปรียบเทียบได้สำหรับวิธีการนำส่งทั้งสองวิธี: การให้แสง 660 นาโนเมตรทุกวันเป็นเวลาหนึ่งนาทีเป็นเวลาเจ็ดวัน ส่งผลให้เนื้อเยื่อเกิดแผลเป็นลดลงบริเวณที่เกิดการบาดเจ็บ และการฟื้นฟูการทำงานอย่างมีนัยสำคัญ

นักวิจัยยังพบว่าทั้งฟันผุและรอยแผลเป็นลดลงอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงระดับโปรตีนที่เพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์ประสาทใหม่และการเชื่อมต่อที่ดีขึ้นระหว่างเซลล์ในบริเวณที่เสียหายของไขสันหลัง

นี่เป็นครั้งแรกที่มีการเปรียบเทียบการส่งผ่านแสงผ่านผิวหนังและแสงโดยตรงใน SCI และผลลัพธ์ที่ได้ถือเป็นหลักชัยสำคัญสำหรับนักวิจัย ซึ่งได้รับเงินทุนเพิ่มเติมแล้ว และวางแผนที่จะพัฒนาอุปกรณ์แบบฝังสำหรับใช้ในผู้ที่มีอาการ SCI ที่กระทบกระเทือนจิตใจ โดยที่ปัจจุบันยังไม่มีวิธีการใด ๆ ในการรักษาเซลล์หรือปรับปรุงการทำงานของระบบประสาท

แอนดรูว์ สตีเวนส์ ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาวิจัยและเป็นนายทะเบียนของศัลยกรรมประสาท อธิบายว่า "การผ่าตัดหลังการบาดเจ็บที่ไขสันหลังเป็นเรื่องปกติ แต่ในปัจจุบัน การผ่าตัดเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่การรักษาความเสียหายของกระดูกกระดูกสันหลังที่เกิดจากการบาดเจ็บเท่านั้น แนวคิดนี้น่าตื่นเต้นอย่างเหลือเชื่อเพราะจะทำให้ศัลยแพทย์มีโอกาสปลูกฝังอุปกรณ์ที่สามารถช่วยปกป้องและซ่อมแซมไขสันหลังได้ในระหว่างการผ่าตัดเดียวกัน"

ศาสตราจารย์อาเหม็ดกล่าวต่อไปว่า "เพื่อให้การบำบัดด้วยแสงเป็นวิธีการรักษา SCI ในมนุษย์ได้จริง อุปกรณ์ฝังเทียมจะต้องให้การมองเห็นโดยตรงไปยังเนื้อเยื่อที่เสียหาย และช่วยให้สามารถกำหนดขนาดยาได้แม่นยำและเป็นมาตรฐานมากขึ้น โดยไม่ถูกขัดขวางด้วยความหนาของ ผิวหนังและเนื้อเยื่ออื่นๆ รอบๆ ไขสันหลัง

Photobiomodulation (PBM) อาจให้วิธีการรักษาที่ใช้ได้โดยใช้แสงสีแดงหรือแสงอินฟราเรดใกล้เพื่อส่งเสริมการฟื้นตัวหลังจาก SCI โดยการบรรเทาการอักเสบของระบบประสาทและป้องกันการตายของเซลล์ประสาท การวิจัยในปัจจุบันของเรามุ่งเป้าไปที่การปรับสูตรการให้ยา PBM ให้เหมาะสม รวมถึงการพัฒนาและตรวจสอบประสิทธิผลของกระบวนทัศน์การนำส่ง PBM แบบรุกรานสำหรับ SCI"

ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังมองหาพันธมิตรทางการค้าหรือนักลงทุนเพื่อดำเนินการขั้นต่อไปเพื่อพัฒนาอุปกรณ์ต้นแบบที่สามารถใช้ในการทดลองทางคลินิกครั้งแรกในมนุษย์ได้