Wstrząśnienie mózgu - leczenie i profilaktyka [Badania]

Doktor Jake VanLandingham, 45-letni neurobiolog, który od dziesięciu lat próbuje opracować lek na skutki wstrząśnienia mózgu, pracuje głównie w aucie albo w kuchni wynajętego domu na Florydzie. „Jesteśmy wirtualni” – mówi o swoim start-upie Prevacus, w którym zatrudnia tylko kilka osób. W 2018 roku, żeby utrzymać płynność finansową, Jake musiał sprzedać dom. Wcześniej udało mu się pozyskać od inwestorów miliony dolarów, które wydał na badania, opłaty patentowe, prawników i konsultantów, by móc poddać swój lek pierwszej fazie badań klinicznych. Pierwsza faza skupia się na sprawdzeniu bezpieczeństwa stosowania substancji u ludzi.

ZOBACZ: Co się dzieje, gdy zostaniesz znokautowany?

Jeśli wyniki nie będą pozytywne, lek nie przechodzi do kolejnej fazy i traci szansę na zatwierdzenie przez FDA – amerykańską agencję dopuszczającą nowe leki. VanLandingham jest jednak dobrej myśli, ponieważ ostatnia transza załatwionego jakiś czas temu grantu powinna wystarczyć na sfinansowanie pierwszego etapu badań klinicznych w Australii – na antypodach badania są tańsze niż w USA. Jeśli się uda i wszystko pójdzie dobrze, opracowana przez niego substancja będzie pierwszym specyficznym lekiem na skutki wstrząśnienia mózgu, testowanym na ludziach.

Wstrząsające liczby

Zdobywanie środków nie przychodzi mu z łatwością, w dużej mierze dlatego, że – jak mówi – samo pojęcie wstrząśnienia mózgu nie jest zbyt konkretne. Każdy człowiek może zareagować inaczej. Około 15% ludzi, którzy mieli tylko raz w życiu wstrząśnienie mózgu, ma później problemy poznawcze przez dłużej niż rok. I nikt tak naprawdę nie wie, co o tym decyduje. Tak zwany zespół powstrząśnieniowy (post-concussion syndrome, PCS) obejmuje szereg niespecyficznych objawów, np. problemy z koncentracją, uwagą, pamięcią, bóle i zawroty głowy, zaburzenia widzenia, problemy ze snem, stany lękowe, a nawet napady paniki i depresję.

PCS częściej występuje u dzieci. W ciągu roku prawie 2 miliony amerykańskich uczniów doświadczają urazów głowy podczas zajęć sportowych. Wg American Academy of Pediatrics, u nawet 285 000 z nich objawy utrzymują się dłużej niż 12 miesięcy. W USA odnotowuje się prawie 3 miliony wstrząśnień mózgu rocznie. Głośno jest tylko o tych, które dotknęły znanych sportowców. Jakaś część z tej potężnej anonimowej armii będzie odczuwać skutki wstrząśnienia mózgu do końca życia.

PRZECZYTAJ: Męskie urazy - oko, nos, szczęka i inne

Gdzieś tam żyje starszy pan, który po upadku z drabiny cierpi na zawroty głowy. Jest skądinąd zdrowy trzydziestolatek, który po wypadku na rowerze od kilku lat regularnie miewa migreny. Jest też nastolatek, który po zderzeniu z kolegą na boisku ze świetnego ucznia stał się zaledwie przeciętnym, bo nauka nie przychodzi mu już tak łatwo, jak kiedyś. Prawdziwe ludzkie tragedie. A jednak wciąż jedynym powszechnie stosowanym w medycynie sposobem na leczenie jest „odpocząć i poczekać, aż samo przejdzie”.

Zalecenia mniej więcej takie, jak na zwykłego kaca. Jednak coś się powoli zmienia. Medycyna w końcu na poważnie zainteresowała się urazami mózgu. I to szeroko. Bada się nie tylko mechanizm, ale również lekarstwa i terapie niefarmaceutyczne, rozwija metody diagnostyczne, wymyśla nowe sposoby ochrony. W co najmniej 6 ośrodkach na świecie trwają badania nad lekami, mającymi uchronić ludzi przed skutkami wstrząśnienia mózgu. Być może niedługo FDA zatwierdzi nowe metody wykrywania wstrząśnienia mózgu – od testów krwi po unowocześnione skany mózgu, a nawet testy, wykorzystujące sztuczną inteligencję. Pojawiły się nowe kaski sportowe, nowoczesne materiały, specjalne kołnierze redukujące wstrząsy, hiperbaryczne komory tlenowe dla ofi ar wstrząśnienia, terapia wizualna. Istnieją nawet badania sugerujące, że zapalenie marihuany zmniejsza ryzyko zespołu powstrząśnieniowego.

MĘSKA WIEDZA: 13 sposobów na kontuzje i urazy

Wyścig

W tej grupie jest oczywiście zespół VanLandinghama, który pracuje nad lekiem minimalizującym skutki i przyspieszające regenerację po wstrząśnieniu. Inny start-up pracuje nad nowym rodzajem kasku chroniącego zawodników w sportach kontaktowych. Zespół z Bostonu bada sposób na leczenie skutków wielokrotnych urazów mózgu. Wszyscy zdają sobie sprawę, że stawką jest tutaj rynek wart miliony dolarów. VanLandingham podchodzi do problemu emocjonalnie. „

Przez lata dominujące podejście medycyny do wstrząśnienia mózgu wyglądało mniej więcej tak: w zasadzie nic nie możemy zrobić. Proszę dużo odpoczywać i oby udało się panu znaleźć w 85% ludzi, którzy po kilku tygodniach wracają do pełni zdrowia – mówi. – Wyobraźmy sobie, że spośród 100 ludzi, którzy spadli dziś z drabiny, 15 złamało sobie rękę. Oczywiście będą leczeni. Skoro leczymy złamane kości, dlaczego, do cholery, nie leczymy złamanych mózgów?! To bez sensu” – dodaje VanLandingham.

Spray

Pionierem współczesnych badań nad wstrząśnieniem mózgu jest dr John Povlishock , który w latach 80. XX wieku serwował zwierzętom doświadczalnym urazowe uszkodzenie mózgu (ang. TBI), po czym uśmiercał je w różnym czasie od urazu i badał tkankę mózgową pod mikroskopem. Szybko zauważył, że tuż po urazie nie ma żadnych zmian anatomicznych. Pojawiały się one z opóźnieniem – czasami było to kilka minut, czasami kilka godzin. To opóźnienie to okienko czasowe, w którym być może można zapobiec skutkom urazu. Jeśli zadziała się odpowiednio szybko, być może uda się zatrzymać kaskadę procesów prowadzących do zniszczenia tkanki nerwowej.

Po odkryciu Povlishocka tym tropem poszło wielu uczonych. W latach 90. XX i na początku XXI wieku prowadzono badania kliniczne ponad 30 substancji, które miały pomóc ofiarom TBI. „Żaden z tych leków nie zadziałał” – wyjaśnia dr James Kelly, neurolog współpracujący z Prevacus. Po serii rozczarowań gorączka poszukiwań osłabła na kilka lat. Jednak fala powracających z wojny w Iraku i Afganistanie żołnierzy, z których wielu miało właśnie uszkodzone głowy, sprawiła, że do ośrodków neurologicznych popłynął szeroki strumień pieniędzy z Ministerstwa Obrony USA. W 2005 roku neuropatolog, dr Bennet Omalu, opublikował wyniki autopsji znanego amerykańskiego futbolisty Mike’a Webstera.

Dr Omalu odkrył w mózgu zawodnika wielkie ilości białek tau – jednego z podstawowych markerów tzw. przewlekłej encefalopatii pourazowej (ang. CTE). CTE to postępująca choroba degeneracyjna spowodowana – jak się przypuszcza – wielokrotnymi uderzeniami w głowę. W czasie gdy o odkryciu dr. Omalu zrobiło się głośno, Jake VanLandingham pracował na Emory University i nie wiedział jeszcze prawie nic o wstrząśnieniach mózgu. Sam był w młodości dobrze zapowiadającym się rozgrywającym futbolowej drużyny Florida High, ale po serii kontuzji, w tym – rzecz jasna – również kilku wstrząśnieniach mózgu, nie miał co liczyć na karierę w zawodowym sporcie. Zaczął więc studiować biologię.

W sierpniu 1995 roku pod barem dostał cios pięścią w twarz, padł, głową uderzył o krawężnik i w głowie pękły mu trzy naczynia krwionośne. Krwiak wewnątrz czaszki mógł go zabić, w miarę jak ciśnienie krwi rosło. Lekarze zaordynowali więc eksperymentalny lek o nazwie Decadron. To był właśnie jeden z tych leków, które testowano po odkryciu Povlishocka. W przypadki setek, jeśli nie tysięcy innych pacjentów lek się nie sprawdził, jednak VanLandingham jest przekonany, że jemu akurat uratował życie. Ciśnienie wewnątrzczaszkowe zmniejszyło się i najgorsze zagrożenie minęło.

To osobiste doświadczenie w pewnym stopniu zapewne przyczyniło się do zainteresowania urazami mózgu, jednak sam VanLandingham odżegnuje się od takiego widzenia jego kariery. „Wiem, że taka historia byłaby sexy, ale ja jestem zafascynowany neurobiologią niezależnie od tego wydarzenia” – mówi. W 2004 roku zdobył tytuł doktora neurobiologii i zaczął prowadzić badania na Emory University pod okiem słynnego neurologa, prof. Donalda Steina.

Stein prowadził wówczas badania nad progesteronem, który ma kluczowe znaczenie w rozwoju komórek mózgowych. Odkrył m.in., że szczury z wysokim poziomem progesteronu w momencie wstrząśnienia mózgu wychodziły z niego bez szwanku, próbował więc sprawdzić, czy można wykorzystać ten hormon w zmniejszaniu obrzęku po urazach głowy. Zadaniem VanLandinghama w laboratorium prof. Steina było badanie enancjomeru progesteronu. Enancjomery to lustrzane odbicia cząsteczek, często o różnej aktywności biologicznej.

Zespół VanLandinghama ustalił, że enancjomer progesteronu działa równie dobrze na przywrócenie zdolności poznawczych szczurów po urazie i że jest wyraźnie skuteczniejszy w neutralizacji działania wolnych rodników, które po urazie mogą uszkodzić komórki mózgu. VanLandingham był pod takim wrażeniem tego odkrycia, że kilka lat później, będąc już wykładowcą na Florida State University, postanowił założyć firmę, która zajmie się opracowaniem leku na wstrząśnienie mózgu, opartego właśnie na enancjomertrze progesteronu.

Od 2012 roku prowadzi nieustannie badania. Po obiecujących wynikach na zwierzętach laboratoryjnych, zwłaszcza gdy zaczął podawać lek w postaci sprayu do nosa, przyszedł czas na ludzi. Jednak proces zatwierdzania leków kosztuje. Dużo. Dlatego VanLandingham stale szuka wsparcia fi nansowego. Jednym z inwestorów został znany amerykański futbolista Brett Favre, który zasilił konto Prevacusa niemal milionem dolarów. Słynny sportowiec próbował też zdobyć poparcie szefostwa NFL – potężnej amerykańskiej ligi futbolowej.

Wydawało mu się, że dla takiej gwiazdy będzie to łatwe zadanie. Jednak srodze się rozczarował: został grzecznie, ale stanowczo odprawiony z kwitkiem. W 2017 roku pojawiła się nowa nadzieja: inwestor z Doliny Krzemowej obiecał pomóc sfinansować pierwszą fazę badań klinicznych. Jednak i ta obietnica okazała się płonna i badania trzeba było odłożyć. VanLandingham jest przekonany, że jego kłopoty z pozyskaniem finansowania wynikają w dużej mierze z tego, że inwestorzy skupiają się obecnie na technologii.

Firmy technologiczne, opracowujące nowe rozwiązania ochrony głowy, mają mniej problemów w pozyskaniu inwestorów, bo technologia jest po prostu bardziej modna. Hełm można przedstawić na prezentacji, można dać prototyp do ręki, nakręcić filmik i poddać spektakularnym testom. Lek, który zapobiega uszkodzeniom mózgu, jest zaś niespektakularny – efektów nie widać, bo pacjenci nie zdrowieją – oni po prostu nadal czują się dobrze, a to trudno przedstawić w kolorowej prezentacji. „Przestańcie pakować pieniądze w hełmy! – irytuje się szef Prevacusa. – To hańba, że cała kasa idzie teraz do firm produkujących kaski, głównie Vicisa”.

Kask

W tym, co mówi Van Landingham, jest sporo racji. Start-up Vicis od początku swojej działalności zebrał 85 milionów dolarów. Dzięki tym wielkim pieniądzom trzej założyciele Vicisa – neurochirurg dr Sam Browd, inżynier mechaniki Per Reinhall i CEO firmy Dave Marver — zdołali od 2013 roku opracować i wyprodukować nowatorski kask dla zawodników baseballu. Pieniądze, jak przyznają założyciele, pochodziły głównie od niewielkiej grupy bogatych inwestorów, m.in. gwiazd NFL, jak również od właścicieli firm sportowych.

Przełomowym momentem w historii firmy było zwycięstwo w prestiżowym konkursie na urządzenie chroniące głowy zawodników. Za zwycięstwo otrzymali ponad milion dolarów grantu od NFL i sponsorów. Nagrodę wykorzystali nie tylko na rozwój produktu, ale również na promocję pomysłu, co pomogło im zdobyć znacznie większe pieniądze. Nie do przecenienia był też ułatwiony dostęp do szatni zawodowych drużyn NFL.

Zero

W 2013 roku dr Browd został jednym z niezależnych ligowych neurochirurgów. Dyżurował za linią boczną, a jego zadaniem było ocenić, czy dany zawodnik mógł mieć wstrząśnienie mózgu. Na własne oczy mógł się więc przekonać, z jak potężnymi siłami mamy tu do czynienia, jak wielkie szkody potrafi wyrządzić zderzenie i... jak bardzo przestarzała jest technologia stosowana w kaskach ochronnych. Gdy spotkał się z Marverem, miał już pewien pomysł. Jak wiedział z literatury medycznej, prawdopodobnie w mechanizmie wstrząśnienia mózgu większą rolę odgrywa ruch rotacyjny niż wstrząs prostoliniowy, z jakim mielibyśmy do czynienia, gdyby dwóch zawodników pędziło na siebie i zderzyli się głowami idealnie w jednej linii.

Zaczął się więc zastanawiać, w jaki sposób można by ochronić głowę przed właśnie tym rotacyjnym, najniebezpieczniejszym rodzajem siły. I to jest właśnie serce innowacji kasków Vicis: konstrukcja kolumnowa. Pod zewnętrzną skorupą umieszczono siatkową warstwę, która pod wpływem zderzenia deformuje się, działając trochę jak strefa kontrolowanego zgniotu w samochodach. Jednocześnie taka warstwowa struktura miała też za zadanie zredukowanie siły obrotowej. Pracując nad tym pomysłem założyciele firmy mieli wrażenie, że dokonują prawdziwej rewolucji w dziedzinie w której od lat już panowała stagnacja, stąd też pochodzi pomysł na nazwę firmy – Vicis to po łacinie „zmiana”.

Sercem firmy zostało pomieszczenie, nazywane Smash Labem („smash” to po angielsku rozbić, roztrzaskać). Podstawowym elementem wyposażenia tego laboratorium była maszyna, która bezdusznie tłukła testową głowę z założonym kaskiem. Głowa osadzona była na obrotowym karku, a cała konstrukcja naszpikowana była czujnikami, mierzącymi siły działające na hełm, na poszczególne części głowy i karku. Siły i kąty uderzeń dobierano tak, by w możliwie dokładny sposób odwzorowywały to, co może się zdarzyć na boisku. Gdyby na miejscu manekina usiadł żywy człowiek bez żadnej osłony, prawdopodobnie by tego nie przeżył.

Specjaliści z NFL wyliczyli, że średnia prędkość, z jaką zderzają się głowami pędzący na siebie zawodnicy w sytuacjach grożących wstrząśnieniem mózgu, to 9,3 m/s, czyli nieco ponad 33 km/h. Zobacz, jak wygląda przód samochodu po uderzeniu w drzewo z taką niby niewielką prędkością, a zorientujesz się, jaka to siła. Rezultatem tych eksperymentów i udoskonaleń był kask Vicis ZERO1, który w 2017 roku zajął pierwsze miejsce w ogólnokrajowym konkursie na najbezpieczniejszy kask.

Według testów w największym stopniu chronił głowę przed przeciążeniami spowodowanymi uderzeniami. Teoretycznie chronił więc też przed wstrząśnieniami mózgu. Tylko teoretycznie, ponieważ NFL zaczął udostępniać dane o wstrząśnieniach mózgu u zawodników dopiero od 2012 roku, więc próbka jest zbyt mała, by wyciągać jakieś wiążące wnioski co do skuteczności nowych kasków.

W niższych ligach, szkolnych i uniwersyteckich, prawie nie prowadzi się takich statystyk. W gruncie rzeczy więc żaden z producentów kasków nie może pochwalić się wiarygodnymi danymi na temat skuteczności jego produktów. Vicis również jest bardzo ostrożna w deklaracjach. Firma nie może napi sać, że jej kaski zapobiegają wstrząśnieniom mózgu. Może zaś, i robi to, chwalić się, że kaski Vicis zmniejszają siłę uderzenia. „Bardzo trudno przeprowadzić badania skuteczności – wyjaśnia dr Browd. – Trzeba by było zaprojektować długofalowe, randomizowane badanie z wieloma kaskami na bardzo dużych grupach zawodników”.

Wg szacunków dr. Browda, koszt takich badań oscylowałby wokół 40 milionów dolarów. Na taki wydatek stać byłoby tylko potężne organizacje, np. National Institute of Health. Jednak sceptycy podają w wątpliwość sensowność skupienia się na kaskach. Zdaniem dr. Chrisa Nowinskiego, współzałożyciela Concussion Legacy Foundation NFL, Browd, koncentrując się na kaskach, próbuje tylko poprawić swój wizerunek, wmawiając ludziom, że problem wstrząśnień mózgu można rozwiązać, kupując jego kask. Nawet gdyby się okazało, że kaski zdecydowanie zmniejszają ryzyko wstrząśnienia mózgu, nadal nie rozwiązują problemu przewlekłej encefalopatii pourazowej CTE.

Wygląda na to, że wątpliwości co do inwestowania w kaski miało więcej osób. Kaski Vicis miały doskonałe recenzje, jednak ich wysoka cena (950 USD) sprawiła, że wcale nie sprzedawały się tak masowo, jak się spodziewano, i zamiast zapowiadanego rozszerzenia oferty na inne sporty (np. kolarstwo) pod koniec grudnia 2019 roku firma zaprzestała produkcji kasków. Okazało się, że świetny produkt to za mało, by utrzymać tempo rozwoju.

Co lepsze?

Chociaż akcesoria chroniące głowę z pewnością warto stosować, to trzeba jednak pamiętać, że ogromna część wstrząśnień mózgu zdarza się w sytuacjach codziennych. Ktoś spadnie ze schodów, ktoś dostanie w szczękę pod barem, ktoś inny zderzy się z bramką. Gdybyś więc miał nadmiar gotówki i zamierzał zainwestować ją w ochronę ludzkiego mózgu, lepiej zainwestuj ją w lekarstwo. Skoro nie można wstrząsów wyeliminować, to przynajmniej nauczmy się minimalizować ich skutki – to rozsądniejsze wyjście.