SonoCloud: per superare barriera ematoencefalica
Un gruppo di neurochirurghi francesi degli Ospedali Universitari Hôpitaux Universitaires La Pitié-Salpêtrière di Parigi ha messo a punto il primo studio clinico su un dispositivo a ultrasuoni per aprire un varco nella barriera ematoencefalica: il suo nome è “SonoCloud”.
La barriera ematoencefalica impedisce a tossine e sostanze pericolose di accedere al cervello, proteggendolo. L’aspetto negativo, però, cosniste nel fatto che la stessa azione difensiva viene messa in atto anche contro i farmaci, riducendone così l’efficacia. Ciò ostacola i trattamenti per le malattie neurologiche o oncologiche. Solo una minima parte dei medicinali iniettati fa realmente effetto, il resto viene “bloccato” dalla barriera.
L’obiettivo degli studi effettuati finora era quello di trovare il modo di aprire una breccia temporanea in questa barriera, in modo da consentire ai farmaci di attraversarla, senza però provocare danni permanenti. “SonoCloud” sembra rispondere a tali esigenze.
Prodotto da una spin-off privata, è grande 11 mm e si impianta nel cranio.
I ricercatori hanno combinato l’iniezione endovenosa di microbolle di un gas innocuo (PFC) con gli ultrasuoni, generati dal “SonoCloud”. Dopo soli due minuti di somministrazione degli ultrasuoni, hanno iniettato nei pazienti il trattamento chemioterapico. L’esame di risonanza magnetica con mezzo di contrasto ha rivelato la presenza del farmaco nel tessuto cerebrale tumorale: gli ultrasuoni avevano aperto un varco nella barriera ematoencefalica.
Ora saranno necessari ulteriori studi di approfondimento, utili a ridurre la dose di farmaci, valutare l’efficacia degli ultrasuoni su altre patologie neurologiche e realizzare un dispositivo meno invasivo che non richieda l’impianto.
dell’assorbimento, il costo dei dispositivi, la sicurezza e la qualità delle prove cliniche.
Veicolare i farmaci con gli ultrasuoni: che cos’è la sonoforesi
La tecnica utilizzata per favorire il passaggio di determinate sostanze attraverso la pelle mediante gli ultrasuoni viene chiamata sonoforesi o fonoforesi.
Gli ultrasuoni sono onde sonore con una frequenza superiore a quella percepibile dall’orecchio umano. Quando vengono applicati sulla pelle con parametri controllati, possono modificarare temporaneamente alcune caratteristiche dello strato corneo, la barriera più esterna dell’epidermide.
Lo scopo è facilitare la penetrazione di una sostanza applicata localmente. Ciò non significa, tuttavia, che qualsiasi crema o medicinale possa essere veicolato in modo sicuro o efficace con un comune apparecchio a ultrasuoni.
La tecnica deve essere distinta anche dai sistemi sperimentali che utilizzano gli ultrasuoni per trasportare farmaci in profondità, raggiungere un tumore o modificare temporaneamente determinate barriere biologiche.
Come funziona la sonoforesi
La pelle protegge l’organismo impedendo l’ingresso incontrollato delle sostanze esterne. Questa funzione rende difficile la somministrazione transdermica di numerosi farmaci.
La sonoforesi cerca di aumentare temporaneamente la permeabilità cutanea attraverso diversi fenomeni, tra cui:
- cavitazione acustica;
- movimento del fluido a livello microscopico;
- modificazione temporanea dell’organizzazione dei lipidi cutanei;
- aumento locale della temperatura;
- variazione del trasporto delle molecole attraverso lo strato corneo.
La cavitazione consiste nella formazione e nel movimento di minuscole bolle nel mezzo attraversato dagli ultrasuoni. Questi fenomeni possono alterare temporaneamente la barriera cutanea, favorendo il passaggio di alcune molecole.
L’effetto dipende dalla frequenza, dall’intensità, dalla durata dell’applicazione, dalla modalità continua o pulsata e dalle caratteristiche del prodotto utilizzato.
Ultrasuoni ad alta e bassa frequenza
Nella letteratura scientifica viene effettuata una distinzione tra sonoforesi ad alta frequenza e a bassa frequenza.
Gli ultrasuoni terapeutici tradizionali utilizzati in fisioterapia operano generalmente nell’ordine dei megahertz. La sonoforesi a bassa frequenza impiega invece frequenze inferiori e può produrre un aumento più marcato della permeabilità cutanea.
Le due modalità non sono intercambiabili. Parametri differenti possono modificare l’efficacia, la profondità d’azione e il rischio di effetti indesiderati.
Per questo motivo non è corretto riprodurre autonomamente un protocollo trovato online o applicare un medicinale con un dispositivo domestico privo di indicazioni specifiche.
Quali farmaci possono essere veicolati?
Nel corso degli anni la ricerca ha studiato la sonoforesi con sostanze di dimensioni e caratteristiche differenti. Sono stati esaminati, per esempio, anestetici locali, antinfiammatori e altre molecole destinate a un’azione locale o sistemica.
Una parte importante della ricerca riguarda anche farmaci più complessi, proteine, nanoparticelle e sistemi di rilascio mirato. Molte di queste applicazioni restano però sperimentali e non corrispondono a trattamenti normalmente disponibili negli studi di fisioterapia o nei centri estetici.
La possibilità teorica di aumentare la penetrazione di una sostanza non garantisce che:
- raggiunga la quantità terapeutica necessaria;
- si distribuisca in modo uniforme;
- mantenga la propria stabilità;
- produca un beneficio clinico;
- non causi effetti indesiderati;
- sia autorizzata per quella modalità di somministrazione.
Il farmaco, la formulazione e il dispositivo devono essere compatibili con il protocollo previsto.
Sonoforesi e fisioterapia
In fisioterapia la fonoforesi viene talvolta proposta per favorire l’applicazione locale di preparazioni in presenza di disturbi muscolari, tendinei o articolari.
Non deve però essere confusa con una semplice seduta di ultrasuonoterapia. Nell’ultrasuonoterapia viene normalmente utilizzato un gel conduttore; nella fonoforesi il trattamento comprende una sostanza destinata a essere assorbita attraverso la cute.
L’efficacia clinica può variare in base alla patologia, al medicinale, alla formulazione e alle caratteristiche del trattamento. Non tutti i dolori muscoloscheletrici beneficiano della tecnica e non tutte le creme sono adatte a essere utilizzate con gli ultrasuoni.
La prescrizione e la gestione del farmaco spettano ai professionisti sanitari autorizzati.
Differenza tra sonoforesi e ionoforesi
Sonoforesi e ionoforesi mirano entrambe a favorire il trasporto di sostanze attraverso la pelle, ma utilizzano energie differenti.
La sonoforesi impiega onde ultrasonore. La ionoforesi utilizza invece una corrente elettrica di bassa intensità per facilitare il passaggio di molecole dotate di una determinata carica.
La scelta non dipende soltanto dalla zona da trattare. Bisogna considerare:
- caratteristiche della sostanza;
- profondità desiderata;
- condizioni della pelle;
- presenza di dispositivi medici;
- indicazione terapeutica;
- eventuali controindicazioni;
- apparecchiatura disponibile.
Nessuna delle due tecniche sostituisce automaticamente le terapie prescritte per la patologia di base.
È possibile usare un apparecchio domestico?
Gli apparecchi a ultrasuoni destinati all’uso domestico non dovrebbero essere utilizzati per veicolare farmaci se tale impiego non è espressamente autorizzato e indicato dal medico.
Applicare una crema medicinale e passarvi sopra un dispositivo può modificare in maniera imprevedibile la quantità assorbita. Il rischio è ricevere una dose insufficiente, e quindi inefficace, oppure aumentare l’esposizione locale o sistemica.
Non bisogna utilizzare autonomamente con gli ultrasuoni:
- farmaci soggetti a prescrizione;
- prodotti anestetici;
- preparazioni cortisoniche;
- antinfiammatori;
- creme non destinate a questo tipo di applicazione;
- prodotti su cute lesa o infetta.
Anche i dispositivi estetici non devono essere impiegati come strumenti per somministrare medicinali.
Possibili rischi ed effetti indesiderati
Se utilizzati con parametri inadeguati, gli ultrasuoni possono provocare un aumento eccessivo della temperatura, dolore, irritazione o danni ai tessuti.
Il prodotto applicato può inoltre causare:
- arrossamento;
- prurito;
- dermatite da contatto;
- bruciore;
- reazione allergica;
- assorbimento sistemico indesiderato;
- interazioni con altri medicinali.
L’assenza di aghi non rende automaticamente il trattamento privo di rischi. La cute deve essere controllata prima, durante e dopo l’applicazione.
Quando gli ultrasuoni non devono essere applicati
Le controindicazioni variano in base al dispositivo, alla zona, al farmaco e alle condizioni della persona. Particolare cautela è generalmente necessaria in presenza di:
- ferite, infezioni o dermatiti nella zona;
- alterazioni della sensibilità;
- problemi della circolazione;
- sospette trombosi;
- sanguinamenti;
- tumori nella zona da trattare;
- gravidanza, soprattutto vicino all’addome e alla regione lombare;
- dispositivi elettronici impiantati;
- tessuti in fase di guarigione dopo alcuni interventi;
- aree particolarmente delicate.
Non bisogna applicare gli ultrasuoni sugli occhi, sui testicoli o in prossimità di strutture nelle quali il trattamento potrebbe risultare pericoloso.
La presenza di una protesi o di un impianto non rappresenta sempre una controindicazione assoluta, ma deve essere valutata da un professionista.
Ultrasuoni e rilascio mirato dei farmaci
La ricerca sta studiando sistemi nei quali gli ultrasuoni vengono utilizzati per liberare un farmaco soltanto in corrispondenza del tessuto bersaglio.
Una possibile strategia prevede l’impiego di microbolle o nanovettori contenenti il principio attivo. L’energia ultrasonora può contribuire a rendere il farmaco disponibile nella zona desiderata o aumentare temporaneamente la permeabilità dei tessuti.
Le possibili applicazioni studiate riguardano diversi ambiti:
- oncologia;
- terapie cardiovascolari;
- rilascio di proteine e molecole biologiche;
- somministrazione transdermica;
- trattamenti neurologici;
- medicina rigenerativa;
- terapia genica.
Questi filoni di ricerca sono promettenti, ma non devono essere presentati come cure già consolidate per tutte le patologie.
Apertura temporanea della barriera ematoencefalica
Una delle applicazioni più complesse studiate riguarda l’impiego di ultrasuoni focalizzati per aumentare temporaneamente la permeabilità della barriera ematoencefalica.
Questa barriera protegge il cervello limitando il passaggio di molte sostanze presenti nel sangue. La sua apertura controllata potrebbe facilitare l’arrivo di determinati farmaci nel tessuto cerebrale.
La procedura richiede apparecchiature sofisticate, sistemi di guida mediante immagini, personale altamente specializzato e protocolli rigorosi. Non ha nulla a che vedere con l’applicazione esterna di un normale dispositivo per fisioterapia o uso estetico.
Quali vantaggi potrebbe offrire
Se adeguatamente validata per uno specifico farmaco, la veicolazione tramite ultrasuoni potrebbe presentare alcuni vantaggi:
- evitare in determinati casi l’uso di aghi;
- aumentare l’assorbimento locale;
- limitare il passaggio del farmaco in altre zone;
- controllare il momento del rilascio;
- migliorare l’azione di alcune formulazioni;
- facilitare la somministrazione transdermica.
I possibili benefici devono sempre essere confrontati con la variabilità dell’assorbimento, il costo dei dispositivi, la sicurezza e la qualità delle prove cliniche.
Cosa chiedere prima di sottoporsi al trattamento
Prima della seduta è opportuno chiedere al professionista:
- quale sostanza verrà applicata;
- se si tratta di un farmaco;
- chi lo ha prescritto;
- per quale indicazione viene utilizzato;
- quali prove sostengono il trattamento;
- quale dispositivo verrà impiegato;
- quali sono controindicazioni ed effetti indesiderati;
- quante sedute sono previste;
- quali alternative terapeutiche esistono.
È consigliabile diffidare di chi promette di far arrivare qualsiasi sostanza in profondità o presenta gli ultrasuoni come una terapia efficace per numerose condizioni completamente diverse.
Sonoforesi: una tecnologia interessante, ma non universale
Gli ultrasuoni possono aumentare la permeabilità della pelle e favorire il passaggio di alcune sostanze. L’effetto, però, dipende da numerosi parametri e non rende automaticamente efficace qualsiasi farmaco applicato localmente.
Alcune applicazioni sono impiegate in determinati contesti clinici, mentre altre sono ancora oggetto di sperimentazione. La tecnica deve essere utilizzata soltanto da personale competente e con prodotti compatibili, evitando il fai-da-te e l’impiego non autorizzato dei medicinali.