Lần đầu tiên thực hiện mở không xâm lấn hàng rào máu - não bằng sóng siêu âm tập trung

Nhóm nghiên cứu, do nhà giải phẫu thần kinh Todd Mainprize và nhà vật lý học, TS. Kullervo Hynunen dẫn đầu, đã truyền hóa chất trị liệu doxorubicin cùng với những bong bóng siêu nhỏ chứa đầy khí vào máu của một bệnh nhân bị u não. Sau đó, họ truyền sóng siêu âm hội tụ tới các vị trí trong khối u và não xung quanh, khiến cho bong bóng rung lên và làm lỏng các mối nối chặt của các tế bào chứa hàng rào máu - não, từ đó, cho phép vận chuyển một lượng lớn hóa trị liệu vào các mô mục tiêu.

"Hàng rào máu - não luôn được xem là trở ngại trong việc tìm kiếm liệu pháp điều trị khối u”, TS. Mainprize cho biết. “Chúng tôi khuyến cáo rằng chúng ta hoàn toàn có khả năng thực hiện mở hàng rào này để đưa trực tiếp hóa trị liệu vào bên trong não bộ, và chúng tôi mong muốn có nhiều cơ hội để có thể áp dụng phương pháp mang tính cách mạng này”.

Phương pháp điều trị này nằm trong một nghiên cứu thí điểm được áp dụng cho 10 bệnh nhân để chứng minh tính khả thi, an toàn và hiệu quả sơ bộ của việc sử dụng sóng siêu âm hội tụ để thực hiện mở tạm thời hàng rào máu - não và vận chuyển hóa trị liệu vào khối u não. Tổ chức Sóng siêu âm Hội tụ (Focused Ultrasound Foundation - FUF) hiện đang tài trợ cho dự án thử nghiệm này thông qua quỹ Cornelia Flagg Keller Memorial về nghiên cứu não bộ.

"Việc phá vỡ hàng rào này giúp mở ra một ranh giới mới trong điều trị chứng rối loạn não, tạo đà phát triển cho việc sử dụng sóng siêu âm hội tụ để truyền hóa trị liệu bằng phương pháp không xâm lấn đối với một số chứng rối loạn não”, Neal Kassel, TS. Y khoa, chủ tịch tổ chức FUF nói.

Nhu cầu thực hiện mở theo vùng cục bộ hàng rào máu - não để truyền hóa trị liệu tới khối u chính là căn cứ áp dụng sóng siêu âm hội tụ trong vận chuyển các loại thuốc, phân tử nano ADN, virus vector và kháng thể đến não bộ để điều trị một số bệnh thần kinh, trong đó có: u não, Parkinson, Alzheimer và một số bệnh lý tâm thần.

Các nhà nghiên cứu thực hiện quy trình trên bằng cách sử dụng hệ thống ExAblate Neuro của Insightec. “Việc lần đầu tiên thực hiện điều trị cho bệnh nhân bằng phương pháp này là một bước đột phá trong công nghệ, để từ đó có thể dẫn đến các ứng dụng lâm sàng”, Eyal Zadicario, Phó chủ tịch R&D, đồng thời là giám đốc Chương trình nghiên cứu Neuron, Insightec cho biết.

Trong khi thử nghiệm này được coi là thành công lần đầu tiên được áp dụng trên cơ thể con người thì TS. Kullervo Hynynen, nhà khoa học cao cấp tại Viện Nghiên cứu Sunnybrook đã tiến hành các nghiên cứu tiền lâm sàng tương tự trong vòng 10 năm. Nghiên cứu của ông đã chỉ ra rằng việc kết hợp sử dụng sóng siêu âm hội tụ và bong bóng siêu nhỏ không chỉ giúp vận chuyển thuốc hiệu quả mà còn giúp kích thích phản ứng tự nhiên của não bộ, giúp bệnh nhân khỏi bệnh. Ví dụ như, phương pháp mở tạm thời hàng rão máu - não giúp tạo loại bỏ một loại protein bệnh lý quan trọng liên quan đến bệnh Alzheimer, đồng thời, giúp nâng cao chức năng nhận thức.

Một nghiên cứu mới đây của Gerhard Leinenga và Jürgen Götz thuộc Viện não Queensland ở Úc tiếp tục củng cố nghiên cứu của Hynynen, chỉ ra rằng việc mở hàng rào máu - não bằng cách sử dụng sóng siêu âm hội tụ giúp giảm mảng xơ vữa trong não, giúp cải thiện trí nhớ ở chuột bị bệnh Alzheimer.

Dựa trên hai nghiên cứu hai tiền lâm sàng này, người ta đã tổ chức một thử nghiệm lâm sàng thí điểm sử dụng sóng siêu âm hội tụ để điều trị bệnh Alzheimer.

Tìm hiểu về hàng rào máu - não
Hàng rào máu - não (BBB) đóng vai trò là một lớp các tế bào nội mô được gắn kết chặt chẽ, hoạt động như một rào cản, ngăn chặn các chất có hại như độc tố hay các tác nhân lây nhiễm đi từ máu vào các mô xung quanh. Tuy nhiên, hàng rào này cũng là một trở ngại lớn đối với việc vận chuyển thuốc đến các tế bào mục tiêu bên trong não bộ với nồng độ thích hợp. Phương pháp mở tạm thời và an toàn BBB tại vị trí đã được xác định cụ thể để có thể vận chuyển thuốc với nồng độ thích hợp từ lâu đã là mục tiêu trong điều trị một số vấn đề bệnh lý thần kinh, trong đó có: bệnh u não, Alzheimer, Parkinson và bệnh động kinh.

Hiện nay có rất ít phương pháp được áp dụng nhằm phá vỡ hàng rào máu - não để từ đó phân phối thuốc tới vị trí mục tiêu cần điều trị. Thuốc có thể được tiêm trực tiếp vào trong não, tuy vậy, phương pháp này có thể gây ra nguy cơ xuất huyết, nhiễm trùng hay gây tổn thương cho mô não bình thường dưới tác động của kim tiêm hoặc ống thông. Chất mannitol cũng đã từng được sử dụng để phá hàng rào khi được tiêm vào mạch máu, thế nhưng phương pháp này lại không được kiểm soát và không chọn lọc và thậm chí ảnh hưởng đáng kể tới huyết áp và cân bằng lượng chất lỏng trong cơ thể.