Ученые из Гарвардского университета и Детской больницы Бостона разработали адаптируемого мягкого робота, который «надевается» на сердце пациента и восстанавливает его функцию. Специалисты надеются, что данная новинка сделает лечение сердечной недостаточности гораздо более эффективным.

Мягкий роботизированный рукав сокращается синхронно с сердцем больного, нормализируя нарушенную сердечной недостаточностью кардиоваскулярную функцию. В отличие от вспомогательных средств, применяющихся на сегодняшний день, роботизированный рукав не вступает в контакт с кровью. Это значительно снижает риск развития тромбов и освобождает пациента от необходимости принимать разжижители крови, которые могут привести к появлению побочных эффектов.

Согласно Эллен Рош, одному из специалистов работавшими над проектом, данная разработка доказывает, что быстроразвивающаяся область мягкой роботехники может дать ответ на клинические необходимости кардиологических пациентов и улучшить качество их жизни.

Что такое сердечная недостаточность?

Сердечная недостаточность является клиническим синдромом, характеризующимся острым или хроническим нарушением функции сердца, приводящим к нарушению кровоснабжения органов и тканей. На сегодняшний день по всему миру насчитывается более 40 миллионов человек, с данным диагнозом. Лечение сердечной недостаточности проводится как медикаментозными препаратами, так и с помощью механических аппаратов (т.н. «вспомогательных желудочковых систем»), перекачивающих кровь из желудочков в аорту. Несмотря на то, что эффективность таких аппаратов постоянно улучшается, их применение всё ещё связано со значительным риском развития тромбов и инфаркта.

Новая технология

Новая технология основана на другом принципе. Мягкий силиконовый рукав имитирует наружный слой мышечной оболочки сердца млекопитающих. Специальные механизмы вызывают сокращения, схожие с натуральной функцией бьющегося сердца. Рукав прикрепляется к сердцу с помощью вакуумной системы и швов. Для уменьшения трения применяется специальный гель.

Аппарат может быть адаптирован под сердце пациента в зависимости от характера его патологии. Например, если левая часть сердца слабее правой, вызывающие сокращения механизмы могут быть настроены в соответствии. Функция аппарата также может быть корректирована в соответствии с изменениями состояния больного.

На данном этапе мягкий робот был испытан лишь на свиньях. По словам работающих над проектом специалистов, требуются дополнительные исследования перед тем, как можно будет начинать человеческие испытания. Вместе с тем, специалисты настроены оптимистично – они верят, что благодаря новой технологии лечение сердечной недостаточности станет более эффективным, а качество жизни больных с данным диагнозом улучшится.

Термин «деменция» описывает широкую категорию заболеваний головного мозга, постепенно приводящих к снижению когнитивных функций больного. Приблизительно 50-70 процентов всех случаев деменции приходятся на  болезнь Альцгеймера. Данные заболевания в итоге приводят к нарушению повседневной функции. Несмотря на то, что заболевание может развиться в молодом возрасте или на фоне травмы головного мозга, его наиболее часто встречающимся вариантом является старческая (сенильная) деменция. Лечение, на сегодняшний день, состоит из комбинации психологической помощи и медикаментозной терапии. К сожалению, это способно только замедлить течение болезни, но не остановить её.

Характерными симптомами являются социальная дезадаптация, прогрессирующее ухудшение памяти, снижение способности к концентрации, нарушение логического хода мысли и критики, ухудшение зрения, а также афазия, апраксия и агнозия. Деменция является следствием поражения клеток головного мозга, вследствие которого их способность к коммуникации нарушается. Согласно ВОЗ, в настоящее время заболеванием страдают около 50 миллионов человек. Однако, согласно прогнозам, к 2050 году число больных перевалит за 130 миллионов.

Деменция – лечение препаратом Абикса (Ebixa)

Согласно представлениям современных специалистов, деменция развивается на фоне повышенной выработки химического активатора нервной системы под названием глутамат, приводящей к поражению нервных клеток. Абикса содержит вещество, предотвращает поражение нервных клеток.

До недавнего времени пациентам с диагнозом деменция лечение позволяло лишь замедлить развитие заболевания. Теперь же, у них может появиться новая надежда. Проведенные в странах Евросоюза клинические исследования показали высокую эффективность препарата Абикса (Ebixa) итальянской компании Lundbeck Italia. У пациентов, получавших медикамент в течение полугода, наблюдалось улучшение когнитивных функций, выражавшееся в улучшении памяти и способности к приобретению новой информации.

В одном из исследований, в котором приняли участие 50 человек с легкой или умеренной формой деменции, улучшение состояния наблюдалось у 85% пациентов. Отмечались повышение способности к ориентировке и памяти, а также улучшение походки и постуральных функций.

По прогнозам ВОЗ за ближайшие 30 с небольшим лет количество больных деменцией вырастет в приблизительно 2,5 раза. Ранее данное состояние считалось необратимым. Но новые разработки дают новую надежду пациентам. Лечение деменции препаратом Абикса (Ebixa, Эбикса) доказало свою эффективность в ходе клинических исследований и позволило большей части больных частично восстановить утраченные когнитивные функции.

В конце декабря 2016 года Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) рекомендовало одобрить новый пероральный препарат для пациентов с диагнозом ревматоидный артрит для применения в странах Евросоюза. Данное средство, называющееся Олюмиант (Olumiant, барицитиниб) предназначено для больных с непереносимостью БПРП (базисных противоревматических препаратов; другое название: модифицирующие болезнь антиревматические препараты). Новый медикамент будет использоваться либо в качестве монотерапии, либо в комбинации с препаратом Метотрексат (Methotrexate).

Ревматоидный артрит:

Ревматоидный артрит является аутоиммунным заболеванием, характеризующимся опухлостью, скованностью и болями в суставах, которые наиболее ярко проявляются по утрам. В большинстве случаев болезнь поражает суставы кистей рук и коленей, а также шейный отдел позвоночника. Другими характерными симптомами заболевания являются ощущение усталости, слабость, потеря аппетита, бессонница, появление так называемых «ревматоидных узелков» в области локтевых суставов, а также повышение температуры.

При проявлении заболевания нарушается функция иммунных клеток – они начинают ошибочно распознавать клетки суставов как чужеродные элементы и «атакуют» их. Это приводит к развитию воспалительного процесса, утолщению синовиальной оболочки и суставной капсулы и, на более поздней стадии, к деформации сустава. Заболеванием страдают от 0,5 до 1,0 процента жителей развитых стран. В развивающихся странах ежегодно патология впервые выявляется у от 5 до 50 человек на 100 тысяч.

Лечение ревматоидного артрита:

Принятый на сегодняшний день метод лечения РА связан с применением БПРП (например, Метотрексат), которые снимают симптомы, и тормозят развитие заболевания и связанных с ним деструктивных процессов.

Препарат Олюмиант:

Препарат Olumiant компании Eli Lilly блокирует ферменты янус-киназы (JAKs), что приводит к уменьшению воспаления и снижению других симптомов заболевания.. Данное средство является первым блокатором янус-киназы, одобренным для лечения РА в Евросоюзе.

Рандомизированные клинические исследования, в которых приняли участие более 3 тысяч пациентов с диагнозом ревматоидный артрит (умеренная или тяжелая форма), выявили значительно более ярко-выраженный ответ среди пациентов, получавших Олюмиант, по сравнению с пациентами, проходившими лечение препаратами Адалимумаб и Метотрексат. Следует отдельно ответить наличие ответа на лечение у пациентов, которым не помогали БПРП.

Гормон роста соматотропин, вырабатываемый гипофизом (расположенным в головном мозге), стимулирует размножение клеток в организме и способствует росту длинных трубчатых костей и внутренних органов, а также правильному течению метаболического процесса. При его дефиците (ситуация, при которой тело не производит достаточного количества ГР) рост ребенка может замедлиться (т.н. «гипофизарный нанизм»). Кроме того, данное нарушение чревато задержкой полового созревания, вялым ростом волос, замедленным развитием зубов и накоплением жира в области живота и лица.

Следует отметить, что необходимость в ГР не «исчезает» когда человек перестает расти. Взрослые также могут страдать дефицитом ГР. Это может привести к различным симптомам, включая облысение, снижение половой функции, остеопороз, нарушение памяти и концентрации, а также повышению уровня холестерина, усталости, появлению симптомов депрессии, а также развитию диабета и нарушений кардиологического характера.

Дефицит ГР может быть врожденным (частота составляет приблизительно 1 случай на 7000 родов), или следствием травм или опухолевых образований головы, нарушений мозгового кровообращения, перенесенной лучевой терапии головного мозга и инфекционных заболеваний. Стандартный метод лечения – гормонозаместительная терапия. Биосинтетический гормон роста Нордитропин (Norditropin), предназначенный как для детей, так и для взрослых стимулирует рост и увеличение массы тела.

О препарате Нордитропин

Активным ингридиентом препарата Нордитропин является соматропин, получаемый с применением генной инженерии. У детей, получающих препарат, отмечается увеличение скорости роста; у взрослых наблюдается повышение мышечной массы и снижение процента жира в организме. Следует отметить, что медикамент также назначается детям при (синдроме Шерешевского-Тернера) и задержке роста на фоне хронического заболевания почек.

Эффективность препарата Нордитропин (Norditropin) , являющегося биосинтетическим ГР, была доказана в ходе клинических исследований. Гормон роста важен не только для детей, но и для взрослых! К счастью, благодаря современной медицине, дефицит ГР поддается лечению!

В Тюбингенском университете (Германия) разработана роботизированная рука, контролируемая мозговыми импульсами. Устройство, которое прикрепляется на руку, поможет пациентам, страдающим некоторыми видами спинальных травм выполнять элементарные действия по самообслуживанию – например, есть с помощью вилки или держать стакан.

Результаты исследования

Первое исследование прибора было проведено в Испании. В нём приняли участие 6 больных с травмами верхней части спины (пациенты были способны двигать плечами, но не управлять пальцами рук). Роботизированная рука контролировалась через планшет, сигналы на который поступали от специального шлема с электродами, измерявшего электрическую активность головного мозга и движения глаз пациентов.

Все принимавшие участие в эксперименте пациенты подтвердили, что устройство позволило им улучшить функцию рук. Каких-либо побочных эффектов, как во время его использования, так и после окончания эксперимента не отмечалось. Кроме того, рукой оказалось очень просто научится управлять. Уже через десять минут пациентам удавалось выполнять различные задания, требующие навыки мелкой моторики. Например, поднять со стола картофельный чипс или написать слово на бумаге. Среди недостатков нового изобретения – необходимость в посторонней помощи при установке системы. Кроме того, управление  устройством возможно лишь при  достаточной функциональности плеча.

Следует отметить, что роботизированные вспомогательные устройства уже существуют, однако до сих пор их использование было связано с прохождением операции по установке различных имплантатов или специального геля, который необходимо было ежедневно смывать с кожи волосистой части головы. Это делало их малопрактичными.

Специалисты планируют дальнейшие исследования с большим количеством участников, чтобы установить, как тип перенесенной пациентом травмы влияет на способность управлять устройством. Также планируется исследования эффективность изобретения в реабилитации пациентов, проходящих реабилитацию после инсульта. Если все пойдет по плану, роботизированная рука появится на рынке через приблизительно 2 года и на первом этапе будет стоить от 5 до 10 тысяч Евро.

Специалисты из Северной Каролины разработали «умный» пластырь-наклейку, который по мере необходимости будет высвобождать в кровь антикоагулянты, таким образом предотвращая образование тромбоза.

Что такое тромбы?

Тромбы являются сгустками крови в просвете кровеносных сосудов, которые появляются в создаются системой свёртывания крови. В нормальных условиях данная система активируется вследствие поражения сосуда. При нарушении её функции (гиперкоагуляция), тромбы могут стать причиной угрожающих жизни патологий (например, тромбоэмболии лёгочной артерии, ишемической болезни сердца или инфаркта миокарда).

Большинство принятых на сегодняшний день методов лечения связаны с применением антикоагулянтов (разжижителей крови). Это вынуждает больных, страдающих гиперкоагуляцией регулярно проверять кровь, чтобы подобрать правильною дозировку. Слишком высокая доза может привести к развитию спонтанных кровотечений, в то время как слишком низкая может оказаться недостаточной чтобы предотвратить повторное образование тромбоза.

По словам Жена Гу, профессора биомедицинской инженерии в университете Северной Каролины и одного из разработчиков новой технологии, целью исследователей было создание наклейки, которая сможет анализировать кровь пациентов, и высвобождать в кровь антитромбоцитарные препараты по мере необходимости.

Пластырь-наклейка снабжен микроиглами из полимера, состоящего из гиалуроновой кислоты и антикоагулянта Гепарин (Heparin), который реагирует на тромбин – фермент, вызывающий тромбоз. Когда уровень тромбина в крови превышает норму, фермент разрушает специфические аминокислотные цепи, связывающие Гепарин с гиалуроновой кислотой. Чем выше уровень тромбина в крови, тем более высокая доза Гепарина будет высвобождена.

Результаты исследований

На данном этапе наклейка была опробована на мышах. Ученные вводили субъектам высокие дозы тромбина. Состояние всех мышей, на которых тестировалась наклейка, оставалось удовлетворительным. В настоящее время специалисты заняты сбором средств на дальнейшие предклинические испытания. Гу выразил надежду, что данное изобретения может улучшить качество жизни многих людей страдающих нарушениями системы свертываемости крови, а также значительно снизить стоимость лечения.

Следует отметить, что предотвратить образование тромбоза не единственное направление, в котором работают специалисты по разработке «умных» наклеек. Приблизительно 2 с половиной года назад ученые из Южной Кореи начали работать над наклейкой, способной распознавать обострение симптомов болезни Паркинсона (тремор конечностей и повышение температуры) и реагировать на них.

Инсульт является второй по частоте причиной смерти и инвалидности как в мире, так и в России. Инсульты делятся на 3 типа, в зависимости от их причин – геморрагический, субарахноидальный и ишемический. Последний встречается наиболее часто – приблизительно в от 70 до 85 процентов случаев. Из за происходящего при нем нарушения кровообращения в головном мозге происходит гибель клеток. Согласно исследованию специалистов из Манчестерского университета, препараты группы (Интерлейкин 1) Interleukin-1, применяющийся для лечения ревматоидного артрита, возможно, могут помочь пациентам восстановиться после инсульта.

Результаты исследования

Согласно опубликованному в журнале «Brain, Behavior and Immunity» исследованию, противовоспалительный препарат не только минимизирует объем вызванного инсультом поражения. Он ещё и способствует появлению новых клеток головного мозга взамен погибших.

Препарат был опробован на перенесших инсульт крысах. Исследование выявило не только сокращение объема поражения на ранних стадиях, но и усиленный нейрогенез (образование новых клеток) спустя несколько дней после введения медикамента. Следует отдельно отметить, что действие средства было одинаковым как для молодых, так и для старых крыс. Вес грызунов на результаты терапии не влиял.

Как отмечают специалисты, проводившие исследование, после инсультов нередко наблюдается живое восстановление клеток, однако, обычно большинство новых клеток либо не выживают, либо не интегрируются с уже существующими, что не позволяет больным восстановиться после инсульта. Введенный крысам препарат группы Интерлейкин-1 не только увеличивает пролиферацию стволовых клеток, но и значительно улучшает миграцию и количество «новорожденных» нейронов после церебральной ишемии.

Инсульт — факторы риска

Факторами риска инсульта являются наличие инсульта в семейном анамнезе, возраст (старше 50), гипертензия, хронические заболевания сердца, курение, ожирение, гиперхолистеринемия, сахарный диабет, а также работа, связанная с нервным напряжением).

После инсульта характерны определенные типы различных нарушений, таких как дефекты речи (вплоть до потери способности говорить), нарушения зрения и слуха, нарушение памяти и паралич. При своевременном лечении, у больных есть шанс хотя-бы частично восстановиться после инсульта. Выполненное английскими специалистами исследование дает повод надеяться, что в недалеком будущем процесс восстановления удастся упростить. Вместе с тем, специалисты признают, что, несмотря на обнадеживающие результаты, требуются дальнейшие исследования перед тем как препарат может быть одобрен соответствующими организациями.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило препарат Ниволумаб (Nivolumab, Opdivo) компании Бристол-Майерс Сквибб для лечения рецидивирующей или метастатической формы плоскоклеточного рака головы и шеи (таких как карцинома ротовой полости, карцинома гортани или карцинома глотки). Терапия показана пациентам, у которых наблюдается прогрессирование заболевания на фоне лечения препаратами платины.

Результаты исследований

Данное одобрение выдано на основании результатов клинического исследования 3 фазы (Checkmate 141). В его ходе было проведено сравнение эффективности Опдиво и других препаратов, применяющихся на сегодняшний день. Согласно результатам исследования, риск летального исхода для пациентов, получавших Opdivo был на 30 процент ниже. Медиана общей выживаемости среди пациентов, принимавших Ниволумаб также была выше.

Следует также отметить, что наиболее эффективный ответ на монотерапию препаратом Опдиво отмечался у ВПЧ-положительных пациентов, у которых наблюдалось онкологическое заболевание с экспрессией PD-L1 (лиганд белка запрограммированной смерти 1). Например, общая выживаемость (период времени от начала исследования до смерти от любой причины) у ВПЧ-положительных пациентов, получавших Opdivo, была приблизительно в 2 раза дольше, чем у ВПЧ-отрицательных пациентов.

Также, у пациентов, получавших Nivolumab отмечалось значительно меньшее количество серьезных побочных эффектов, чем у больных, проходивших другое лечение. Наиболее частыми побочными эффектами при приеме Опдиво являлись усталость, анемия и астения

Следует отметить, что это не единственный вид рака, при котором показано лечение медикаментом Ниволумаб. В 2014 г. препарат был впервые одобрен для лечения меланомы, однако за прошедшие 2 года он также стал использоваться для лечения немелкоклеточного рака легких, почечно-клеточной карциномы и классической лимфомы Ходжкина. Вопрос об одобрении препарата в Европе для лечения плоскоклеточного рака головы и шеи в настоящее время рассматривается соответствующими органами.

В октябре нынешнего года управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило препарат Кейтруда (Keytruda, Пембролизумаб) компании Мерк для использования в качестве терапии первой линии для пациентов со злокачественными заболеваниями немелкоклеточным раком легких с экспрессией PD-L1 (лиганд белка запрограммированной смерти 1) превышающей 50%, и без мутаций EGFR и ALK. Решение FDA означает, что Кейтруда на данный момент является единственным одобренным в качестве терапии первой линии анти пд-1 препаратом.

Немелкоклеточный рак легкого ежегодно уносит десятки тысяч жизней в России. К группам риска НМРЛ относятся курящие и работники предприятий, связанных с вредным производством. До прорастания в бронх заболевание обычно протекает без симптомов. Затем развиваются кашель, появляются затруднения дыхания, боль в груди, отхаркивание крови и усталость и слабость.

Рак может быть выявлен посредством различных визуализационных исследований (например, ПЭТ-КТ или МРТ), а также на основе показаний бронхоскопии и цитологических исследований мокроты или патоморфологического исследования биоптата из легких.

Результаты исследований

Согласно проведенным исследованиям, лечение немелкоклеточной карциномы легких препаратом Пембролизумаб было более эффективным, по сравнению с химиотерапией препаратами платины. Это наблюдалось, как при лечении как ороговевающего, так и неороговевающего видов метастатического немелкоклеточного рака легких. Прогрессирование заболевания отмечалось в 2 раза реже среди первой группы.

По словам Лори Фентон Амброуз, президента и главного исполнительного директора Альянса по раку легкого, одобрение Кейтруды в качестве терапии первой линии продолжает наблюдающийся в последнее время прогресс в лечении заболевания, которое позволит подобрать персонализированный протокол лечения для пациентов.

Кроме того Keytruda также была одобрена в качестве терапии второй линии для пациентов с экспрессией PD-L1 равной или превышающей 1%, у которых отмечалась отрицательная динамика во время или после ХТ препаратами платины.

Кроме карциномы легких, Пембролизумаб также применяется для лечения дополнительных онкологических заболеваний. Среди них, неоперабельная меланома и рецидивирующих/метастазирующих ороговевающих карциномах головы и шеи.

Авастин (бевацизумаб) является ангиогенным ингибитором, применяющимся в лечении различных онкологических заболеваний. Его разработка стала возможна благодаря открытию Американским ученым Наполеоне Феррарой фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) – белка, стимулирующего рост сосудов.

Попадая в тело человека, препарат связывается с биологически активным фактором роста эндотелия сосудов и предотвращает его связывание с рецепторами, расположенными на поверхности эндотелиальных клеток. Это снижает васкуляризацию опухолевого образования и предотвращает дальнейшее развитие, как самого процесса, так и его метастазов.

Препарат был впервые одобрен управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в 2004 г. для лечения метастатической карциномы толстой кишки. С тех пор Бевацизумаб также стал использоваться для лечения рака легких, карциномы почек, онкологий головного мозга и при некоторых заболеваниях глаз.

Карцинома легких:

Авастин применяется для лечения немелкоклеточной карциномы легких с 2006 г. Выполненные исследования выявили более длинный период ремиссии у пациентов, проходивших терапию препаратом в комбинации с препаратом платины, по сравнению с контрольной группой.

Рак почек:

Бевацизумаб применяется для лечения метастатического почечно-клеточного рака с 2007 г. в Евросоюзе и с 2009 г. в США. Проведенные исследования также указывают на более длинный период ремиссии по сравнению с другими препаратами.

Онкологические заболевания головного мозга:

Медикамент применяется для лечения мультиформных глиобластом начиная с 2009 г. Исследования показали, что препарат замедляет развитие опухолевых образований.

Офтальмология:

При некоторых заболеваниях глаз (например: возрастная макулодистрофия и диабетическая ретинопатия) происходит поражения сетчатки, которое может привести к ухудшению, или даже полной потере зрения вследствие абнормального разрастания кровеносных сосудов и утечки из них жидкости, что вызывает расслоение сетчатки. Так как разрастание сосудов вызвано фактором роста эндотелия, его возможно замедлить с помощью препарата бевацизумаб.

Следует также отметить, что в 2 исследованиях 3 фазы, проведенных в 2010 г., среди пациенток с диагнозом карцинома яичников, проходивших лечение препаратом, наблюдалось удлинение периода ремиссии на 27 и 54 процента соответственно. Также, в настоящее время рассматривается возможность использования препарата Авастин при лечении различных видов сарком (включая лейомиосаркомы и остеосаркомы у детей).