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Gli ultrasuoni non sono usati solo come tecnica di scansione, ma gli impulsi mirati di ultrasuoni possono essere anche un trattamento estremamente accurato per una gamma di malattie cerebrali, per le quali c'erano finora solo opzioni limitate di trattamento.

Negli ultimi anni sono state sviluppate diverse tecniche rivoluzionarie di questo tipo, principalmente a Toronto, ma anche all'Università Medica (Meduni) di Vienna. La tecnica viennese migliora le funzioni del cervello attivando dall'esterno i neuroni che sono ancora funzionali. Si possono prevedere miglioramenti in varie malattie neuropsichiatriche del cervello  come l'Alzheimer, il Parkinson, l'ictus, la sclerosi multipla e la nevralgia.

Una revisione eseguita congiuntamente alla Meduni Vienna e all'Università di Toronto, e pubblicata su Advanced Science, mostra che i nuovi trattamenti sono già vicini ad avere un'ampia applicazione clinica.

Negli ultimi anni sono stati sviluppati nuovi concetti per la terapia del cervello ad ultrasuoni. Possiamo ora usare onde ultrasoniche altamente focalizzate per la chirurgia non invasiva, per la consegna focalizzata di terapie o geni in settori selezionati del cervello, e per la modulazione terapeutica di reti neurali in varie malattie cerebrali.

Secondo Roland Beisteiner, che ha supervisionato lo sviluppo del nuovo metodo di stimolazione transcranica a impulsi con ultrasuoni (TPS, transcranial pulsed stimulation) nel Dipartimento di Neurologia della Meduni Vienna e nel Vienna General Hospital, le nuove tecniche di ultrasuoni non sono solo una scelta 'prendere-o-lasciare', ma un vero vantaggio per la pratica clinica:

"Le tecniche sviluppate a Vienna e Toronto rappresentano opzioni innovative aggiuntive che possiamo usare per integrare i trattamenti assodati esistenti. I dati dei pazienti appena pubblicati mostrano che le innovazioni a ultrasuoni transcraniali sono sicure e pronte per un'ampia applicazione clinica".

L'enorme vantaggio extra della tecnica viennese è che è praticamente priva di effetti collaterali.

TPS Viennese: ampio impiego clinico in vista

La tecnica di stimolazione neurale TPS, sviluppata da un consorzio internazionale guidato da Vienna, è stata presentata come articolo di copertina in una importante rivista scientifica all'inizio del 2020. I pazienti di Alzheimer in questo studio pilota hanno mostrato miglioramenti sostenuti per un periodo di tre mesi. L'ampio dispiego clinico è già iniziato, ma, secondo Beisteiner, richiede competenze speciali:

"Il nuovo trattamento è uno sviluppo scientifico in corso e richiede ai medici di avere competenze neurologiche e metodologiche specifiche, nonché la conoscenza della funzione cerebrale".

Oltre alle malattie come Alzheimer, Parkinson, ictus, sclerosi multipla e nevralgia, che in precedenza erano state studiate anche con tecniche di stimolazione cerebrale più datate e meno accurate, probabilmente sono possibili applicazioni completamente nuove per la TPS.

La TPS è l'unica tecnica che può attivare anche regioni profonde del cervello in modo mirato e non invasivo. Pertanto, tutte le malattie in cui è possibile ripristinare le funzioni distrutte del cervello, attivando i neuroni ancora funzionali, sono candidate per la nuova terapia viennese. La TPS è già autorizzata per il trattamento dell'Alzheimer (Certificazione CE).

Tecniche ad ultrasuoni da Toronto: tecniche diverse, obiettivi diversi

Anche le altre due tecniche sviluppate all'Università di Toronto, sotto la direzione del coautore senior dello studio Andres Lozano, usano le onde ultrasoniche.

La chirurgia ad ultrasuoni mirata, non invasiva, è già concessa in licenza per il Parkinson con tremore essenziale e tremore-dominante. Per la prima volta, è ora possibile trattare malfunzionamenti cerebrali con la disattivazione mirata dei neuroni iperattivi, senza la necessità di aprire il cranio, rendendola una tecnica che potrebbe essere rilevante in futuro per molti disturbi neurologici del movimento.

La terza tecnica a ultrasuoni innovativa, con farmaci, anticorpi o terapia genica, risolve una delle principali sfide della neurologia, in quanto facilita l'apertura locale non invasiva della barriera emato-encefalica. Sebbene siano essenzialmente disponibili molte terapie altamente efficaci, non sempre è possibile portarle al sito necessario nel cervello.

"Superando questa barriera, ora è possibile per la prima volta consegnare terapie e geni alle aree cerebrali interessate. Ciò può potenzialmente essere usato per trattare tutte le malattie cerebrali in cui la terapia farmacologica locale è efficace, come tumori e malattie del sistema motorio, ad esempio", dice Beisteiner.