Un dipendente del laboratorio della Dott.ssa Margaret Naeser mostra l'apparecchiatura costruita appositamente per la ricerca: casco LED (PhotoMedex), diodi intranasali (Vielight), e gruppi di testine LED sulle orecchie (MedX Health). I dispositivi reali e finti sembrano identici. Sono indossati occhiali neri per bloccare la luce rossa. La luce nel vicino infrarosso è al di là dello spettro visibile e non può essere vista. (Foto: Naeser lab)Facendo seguito a risultati promettenti di un lavoro pilota, dei ricercatori del VA Boston Healthcare System stanno testando gli effetti della terapia con la luce sulle funzioni cerebrali di veterani con la malattia della Guerra del Golfo.
I veterani nello studio indossano un casco foderato con diodi che emettono luce, che inviano luce rossa e del vicino infrarosso al cuoio capelluto. Essi hanno anche dei diodi posizionati nelle narici, per erogare fotoni alle parti più profonde del cervello.
La luce è indolore e non genera calore. Un trattamento dura circa 30 minuti. Questa terapia, anche se è ancora considerata "sperimentale" e non coperta dalla maggior parte dei piani di assicurazione sanitaria, è già usata da alcuni operatori di medicina alternativa per curare le ferite e il dolore.
La luce dei diodi ha dimostrato di aumentare la produzione di ossido nitrico vicino al punto dove sono collocati i LED, migliorando il flusso di sangue in quella posizione.
"Stiamo usando una tecnologia disponibile da un pò di tempo", dice la ricercatrice principale Dott.ssa Margaret Naeser, "ma che è sempre stata usata sul corpo, per la guarigione delle ferite e per il trattamento di malanni e dolori muscolari, e dei problemi articolari. Siamo iniziando solo ora ad usarla sul cervello".
La Naeser è linguista di ricerca e logopedista del Boston VA, e professore di ricerca in neurologia alla Boston University School of Medicine (BUSM). E' anche agopuntore con licenza e ha condotto una ricerca nel passato sull'agopuntura laser per trattare la paralisi nell'ictus e il dolore nella sindrome del tunnel carpale.
Come funzionano i diodi?
La terapia a LED aumenta il flusso di sangue nel cervello, come indicato dalla risonanza magnetica. Essa inoltre sembra avere un effetto sulle cellule cerebrali danneggiate, in particolare sui loro mitocondri. Questi ultimi sono subunità a forma di fagiolo all'interno della cellula che emettono energia sotto forma di una sostanza chimica chiamata ATP. I fotoni di luce rossa e del vicino infrarosso penetrano attraverso il cranio e nelle cellule del cervello e stimolano i mitocondri a produrre più ATP. Fatto che può indurre un pensiero più chiaro e acuto, dice la Naeser.
Secondo la Naeser, i danni cerebrali causati da esplosioni, o dall'esposizione a pesticidi o ad altre neurotossine (come nella Guerra del Golfo), potrebbero compromettere i mitocondri nelle cellule. Lei crede che la terapia della luce possa essere un prezioso coadiuvante della riabilitazione cognitiva standard, che in genere comporta "esercitare" il cervello in vari modi per sfruttare la plasticità cerebrale e forgiare nuove reti neurali.
"I diodi emettitori di luce aggiungono qualcosa a quanto già disponibile con la terapia di riabilitazione cognitiva", dice la Naeser. "Questa è una terapia molto importante, ma i pazienti possono arrivare solo fino ad un certo punto con essa. E infatti, la maggior parte delle lesioni cerebrali e i casi traumatici di PTSD che abbiamo aiutato finora con i LED sulla testa erano già stati sottoposti alla terapia di riabilitazione cognitiva. Queste persone hanno comunque mostrato ulteriori progressi dopo i trattamenti con LED. E' probabile che una combinazione di entrambi i metodi produca i migliori risultati".
L'approccio dei LED ha i suoi scettici, ma il gruppo della Naeser ha già pubblicato alcuni risultati incoraggianti nelle riviste scientifiche peer-reviewed [=a controllo dei pari].
I risultati pubblicati derivano da 11 pazienti con trauma cranico
Lo scorso giugno nel Journal of Neurotrauma, i ricercatori hanno segnalato i risultati della terapia LED su 11 pazienti con trauma cranico cronico e un'età compresa tra 26 e 62 anni. La maggior parte degli infortuni si è verificato in incidenti stradali o sui campi di atletica. Uno aveva una ferita di guerra, provocata da un dispositivo esplosivo improvvisato (IED).
I test neuropsicologici prima della terapia e in più punti in seguito hanno dimostrato i miglioramenti in settori come la funzione esecutiva, l'apprendimento verbale e la memoria. I volontari dello studio hanno inoltre riferito di dormire meglio e di avere meno sintomi di PTSD.
Gli autori dello studio hanno concluso che i risultati pilota valevano l'esecuzione di uno studio randomizzato controllato con placebo, il «gold standard» nella ricerca medica. Questo è quello di cui stiamo parlando ora, grazie al supporto del VA. Uno studio, già in corso, si propone di arruolare 160 veterani della Guerra del Golfo, la metà dei quali avrà la terapia vera LED per 15 sessioni, mentre gli altri avranno una versione falsa, che usa luci finte.
Poi i gruppi si invertiranno, in modo che tutti i volontari finiscano per avere la terapia vera e propria, anche se non sapranno quando l'hanno ricevuta. Dopo l'ultimo trattamento reale o finto, ogni veterano sarà sottoposto a test delle funzioni cerebrali.
La Naeser sottolinea che "essendo uno studio cieco e controllato, né il partecipante, né l'assistente che applica il casco LED e i diodi intranasali, sanno se i LED sono reali o finti. Quindi entrambi indossano occhiali scuri che bloccano la luce a LED rosso". La luce nel vicino infrarosso è invisibile per principio.
Prossimi esperimenti su TBI e PTSD
Oltre allo studio sulla Guerra del Golfo, si stanno facendo altri esperimenti della terapia LED:
- Entro la fine dell'anno, partirà un esperimento per i veterani da 18 a 55 anni che hanno sia lesioni traumatiche cerebrali (TBI) che disordine da stress post-traumatico, una combinazione comune negli ultimi veterani di guerra. Lo studio finanziato dal VA sarà guidato da un collega della Naeser, il Dr. Jeffrey Knight, psicologo del Centro Nazionale VA per il PTSD e assistente professore di psichiatria al BUSM.
- La Dott.ssa Yelena Bogdanova, psicologa clinica del VA e assistente professore di psichiatria del BUSM, guiderà uno studio finanziato dal VA per esaminare l'impatto della terapia LED sul sonno e sulla cognizione dei veterani con TBI da scoppio.
- La Naeser sta collaborando ad uno studio dell'esercito che testa la terapia LED, inviata attraverso i caschi e i diodi nel naso, su soldati in servizio attivo con TBI da esplosione. Lo studio, finanziato dalla Advanced Medical Technology Initiative dell'esercito, verificherà anche la fattibilità e l'efficacia dell'uso dei dispositivi LED solo nasali (senza il casco) come trattamento auto-somministrato a casa propria. Il leader dello studio è la dott.ssa Carole Palumbo, ricercatrice del VA e dell'Army Research Institute of Environmental Medicine, e professore associato di neurologia al BUSM.
La Naeser spera che il lavoro riesca a convaliderà la terapia LED come trattamento vitale per i veterani e per altre persone con difficoltà cerebrali. Lei crede che sia potenzialmente valido non solo per le ferite di guerra, ma anche per condizioni come la depressione, l'ictus, la demenza, e persino l'autismo: "Ci saranno molte altre applicazioni, credo. Ora siamo solo nelle fasi iniziali".
Fonte: Veterans Affairs Research Communications (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Margaret A. Naeser, Ross Zafonte, Maxine H. Krengel, Paula I. Martin, Judith Frazier, Michael R. Hamblin, Jeffrey A. Knight, William P. Meehan, Errol H. Baker. Significant Improvements in Cognitive Performance Post-Transcranial, Red/Near-Infrared Light-Emitting Diode Treatments in Chronic, Mild Traumatic Brain Injury: Open-Protocol Study. Journal of Neurotrauma, 2014; 31 (11): 1008 DOI: 10.1089/neu.2013.3244
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