Saúde

Que haja luz
Estudo liderado por Mass General sugere que a terapia com luz é segura e pode ajudar pacientes com lesão cerebral moderada
Por MGH News and Public Affairs - 25/09/2020


Pesquisadores com um protótipo do capacete de fototerapia de baixo nível. Fotos cortesia do Massachusetts General Hospital

A terapia de luz é segura e tem efeitos mensuráveis ​​no cérebro, de acordo com um estudo pioneiro realizado por pesquisadores do Wellman Center for Photomedicine do Massachusetts General Hospital (MGH). Os investigadores sênior Rajiv Gupta, diretor do Laboratório de CT de volume de ultra-alta resolução no MGH, e Benjamin Vakoc no Wellman Center conduziram o estudo, que foi apoiado por uma bolsa do Departamento de Defesa (DOD) e publicado no JAMA Network Open Sept 14.

Este estudo é um dos primeiros ensaios clínicos prospectivos, randomizados e intervencionistas de terapia de luz de baixo nível (LLLT) no infravermelho próximo em pacientes que sofreram recentemente uma lesão cerebral moderada. Se outros estudos apoiarem esses achados, a fototerapia pode se tornar o primeiro tratamento amplamente aceito para esse tipo de lesão. 

O TCE é a principal causa de lesões traumáticas em todo o mundo e estima-se que 69 milhões de pessoas sofrem esse tipo de lesão todos os anos. No entanto, ainda não existem tratamentos para essa condição, em grande parte porque os mecanismos biológicos subjacentes não são bem compreendidos e é muito desafiador fazer estudos com pacientes reais no estágio agudo do trauma.  

“A Guerra do Golfo colocou o TBI nas manchetes porque o colete à prova de balas havia melhorado muito até então”, disse Gupta. “Mas ainda havia lesões cerebrais causadas pelas ondas de choque de explosivos de alta potência.” Por várias razões, o número de TBIs aumentou em todo o mundo desde então, mas tratamentos eficazes ainda são extremamente necessários.

Para este estudo, um capacete especial teve que ser projetado especificamente para administrar a terapia, um empreendimento que exigia uma combinação de experiência médica, de engenharia e física. Essa equipe multidisciplinar incluía Gupta, um neurorradiologista, Vakoc, um físico aplicado e outros especialistas no desenvolvimento e tradução de instrumentação óptica para laboratórios clínicos e biológicos. Gupta e Vakoc também são professores associados na Harvard Medical School. 

“A terapia LED transcraniana é uma área de pesquisa promissora, com potencial para ajudar vários distúrbios cerebrais onde as terapias são limitadas.”

- Margaret Naeser, professora pesquisadora de Neurologia da Escola de Medicina da Universidade de Boston

“Para este estudo, projetamos um tratamento prático de infravermelho próximo com base na pesquisa do Wellman Center e trabalhando diretamente com o DOD no incômodo problema de TBI, uma condição enfrentada por muitos”, disse Rox Anderson, diretor do centro.

Outro desafio foi otimizar o comprimento de onda do LLLT infravermelho próximo. “Ninguém sabe quanta luz você precisa para obter o efeito ideal”, disse Lynn Drake, uma das coautoras do estudo e diretora de desenvolvimento de negócios do Wellman Center. “Tentamos otimizar o comprimento de onda, dosagem, tempo de entrega e duração da exposição.” Isso foi feito por meio de uma série de experimentos pré-clínicos liderados por Anderson. Estes incluíram vários estudos pré-clínicos liderados por Michael Hamblin. Anderson e Hamblin também são coautores deste artigo.  

O LLLT no infravermelho próximo já foi considerado para usos múltiplos, mas até o momento, poucos ou nenhum estudo dessa tecnologia foi testado e nenhum em pacientes com TCE. Foi estudado em pacientes com derrame e pesquisas laboratoriais básicas de Wellman sugerem que é neuroprotetor por meio de um mecanismo mediado por órgãos intracelulares especializados chamados mitocôndrias. Demorou vários anos de pesquisa na Wellman para entender o mecanismo básico antes do ensaio clínico. 

O ensaio clínico randomizado incluiu 68 pacientes com lesão cerebral traumática moderada, divididos em dois grupos. Um grupo recebeu LLLT, por meio do capacete especial, que entregou a luz. Os pacientes do grupo controle usaram o capacete pelo mesmo período de tempo, mas não receberam o tratamento. O capacete foi projetado pela equipe de Vakoc em Wellman. Durante o estudo, os cérebros dos indivíduos foram testados para neurorreatividade usando métricas de ressonância magnética quantitativa (MRI) e os indivíduos também foram submetidos a avaliação da função neurocognitiva. 

A ressonância magnética foi realizada nos estágios de recuperação aguda (dentro de 72 horas após a lesão), subaguda precoce (duas a três semanas) e subaguda tardia (aproximadamente três meses). Avaliações clínicas foram realizadas durante cada visita e em seis meses, usando o Rivermead Post-Concussion Questionnaire, com cada item avaliado em uma escala de cinco pontos.

Capacete. Sensores de capacete.
Os capacetes usados ​​pelos participantes do estudo que transmitem terapia de
luz de baixo nível (LLLT) no infravermelho próximo.

Vinte e oito pacientes completaram pelo menos uma sessão de LLLT e nenhum relatou quaisquer reações adversas. Além disso, os pesquisadores descobriram que podiam medir os efeitos da LLLT transcraniana no cérebro. Os estudos de ressonância magnética mostraram diferenças estatisticamente significativas na integridade da mielina ao redor dos neurônios dos pacientes tratados em relação ao grupo controle. Ambos os achados apóiam estudos de acompanhamento, especialmente porque não há outros tratamentos para esses pacientes. 

O estudo também mostrou que a luz afeta as células. Embora esteja bem estabelecido que as células têm receptores de luz, "entrando neste ensaio, tínhamos várias perguntas sem resposta, como se a luz atravessaria o couro cabeludo e o crânio, se a dose era suficiente e se seria suficiente para envolver o substratos neurais responsáveis ​​pelo reparo após o TCE ”, diz Gupta. 

É importante notar, acrescenta, que para este estudo inicial, os pesquisadores se concentraram em pacientes com lesão cerebral traumática moderada. Isso ajudou a garantir que seu estudo pudesse ter resultados estatisticamente significativos, porque os pacientes nesta categoria são mais propensos a demonstrar um efeito mensurável. “Seria muito mais difícil ver essas mudanças em pacientes com lesões leves e é bastante provável que em pacientes com lesões cerebrais graves o efeito da fototerapia seja confundido por outras comorbidades de trauma grave”, disse Gupta.  

Ele acrescentou que os pesquisadores ainda estão muito cedo no desenvolvimento desta terapia, e não se sabe se ela poderia ser aplicada a outros tipos de lesão cerebral, como a encefalopatia traumática crônica (CTE), que tem recebido muita atenção do público ao longo do os últimos anos. CTE é uma doença degenerativa progressiva associada a uma história de traumatismo cranioencefálico repetitivo, como o vivido por certos tipos de atletas, principalmente jogadores de futebol.

Este estudo abre muitas possibilidades para um uso mais amplo da fotomedicina. “A terapia LED transcraniana é uma área de pesquisa promissora, com potencial para ajudar vários distúrbios cerebrais onde as terapias são limitadas”, disse Margaret Naeser, uma proeminente pesquisadora em fotomedicina e professora de neurologia na Escola de Medicina da Universidade de Boston. Ela não era afiliada a este estudo específico.

Esta pesquisa foi parcialmente financiada por doações do contrato da Força Aérea FA8650-17-C-9113; Programa Conjunto de Pesquisa Médica de Warfighter do Exército USAMRAA, contrato W81XWH-15-C-0052; e Programa de Pesquisa Médica dirigido pelo Congresso W81XWH-13-2-0067.

 

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