激光修复脑卒中损伤的力量

经颅近红外激光治疗(TLT)也被称为NILT是一种强大的非侵入性方法,以促进神经保护和修复受损的大脑。它是如何工作的?多年来,研究人员一直假设,特定波官方manbetx手机版长(808nm)的激光可以穿过头骨(图1),激活生化过程,帮助保护脑细胞免受损伤,甚至利用大脑中的营养或生长因子系统促进受损神经元的修复。

图1所示。完整兔颅骨的激光穿透-腹侧视图显示蓝色的漫射激光散射。

我们在《大脑研究》上发表的论文表明,穿官方manbetx手机版透颅骨的激光可以通过激活细胞中的能量产生者线粒体功能,增加脑组织中能量分子[腺苷-5 ' -三磷酸腺苷(ATP)]的产生。通过增加能量分子,一些通常会在中风后死亡的细胞有了更好的存活机会。其他研究也表明,激光可以增加脑血流量。正如我们在文章中所展示的,当ATP增加时,激光治疗也显著改善了中风后的行为功能,尤其是运动功能。

使用光来减少与中风相关的临床和行为缺陷可以对中风患者的健康和福祉产生巨大影响。激光作为一种急性中风的治疗方法可能与fda批准的溶栓治疗同样重要。溶栓剂,如组织纤溶酶原激活剂(tPA)是一种可以分解血块的生物蛋白。当tPA起作用时,它会很好地增加受损大脑的血流量,为血液提供氧气和营养,它会增加大脑的再灌注,并显著改善中风后的行为。用这两种药物治疗中风的可能性如何?

我们的研究观察了连续波激光单独治疗或联合标准化溶栓治疗的效果。对于这两种治疗,它们都是在中风后应用的,以更好地代表中风患者会使用的治疗类型。当测量ATP时,两种治疗联合起来有有益的效果。同样,当行为被测量时,两种治疗联合起来比单独治疗好,但结果没有统计学意义。此外,两种治疗方法同时使用是安全的。我们的研究非常有希望,并表明溶栓和TLT是一种很好的神经保护治疗形式,可以保持中风后细胞的存活,提高中风患者的生活质量。

图2所示。四种不同物种颅骨的不同激光穿透。请注意,从小鼠到大鼠,再到兔子,再到人类,随着颅骨厚度的增加,穿透性显著降低。

是什么?障碍用激光有效治疗中风?二是人类颅骨较厚,缺乏资金继续发展激光治疗中风。文献中有报道表明,标准的激光疗法并不能有效地穿透人类头骨的厚度,即使激光确实穿透了,也不会深入到任何深度。正如我们在3篇文章中假设的那样,Lapchak等人。PLoS One, 2015年6月3日;[j] .中国生物医学工程学报,2016;121:7-12, Lapchak and Boitano Brain Res. 2016年9月1日;1646:125-31,新的研究需要一个熟悉的话题,所以我们可以学习如何有效地应用激光穿过人类头骨屏障,促进相同级别的神经保护和修复,我们遵守所有小动物(图2)。一个令人兴奋的和非凡的机会使用激光来治疗人类疾病条件下存在,但目前缺乏关键的资金资源,与治疗“屏障”,是阻碍进步发展。

Paul A. Lapchak博士,FAHA
转化研究主任官方manbetx手机版
《神经病学与神经生理学杂志》主编
翻译中风研究副主编官方manbetx手机版
雪松-西奈医学中心,神经病学和神经外科,洛杉矶,加州,美国

出版

一种促进栓塞性中风后行为改善和增强线粒体功能的新方法。
Lapchak PA, Boitano PD
Brain Res. 2016年9月1日

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