Muskeldystrophie: Könnte ein Smartphone die Auswirkungen der Behandlung überwachen?

Ein neuartiges Smartphone-Gerät könnte für Menschen mit Muskeldystrophie in Frage kommen und ihnen helfen, die Wirksamkeit ihrer Medikamente zu beurteilen. Dies ist laut einer Studie, die kürzlich auf der Jahrestagung der Acoustical Society of America vorgestellt wurde.
Forscher glauben, dass Patienten mit Muskeldystrophie eines Tages die Wirksamkeit von Medikamenten durch tragbare Geräte wie Smartphones oder Tablets überwachen könnten.

Muskeldystrophie ist eine Gruppe von fortschreitenden Krankheiten, die alle Muskeln im Körper schwächen. Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist die häufigste Form der Erkrankung. Es wird geschätzt, dass 1 von 3.500 Jungen mit der Krankheit geboren wird, die durch eine vererbte Genmutation verursacht wird. Obwohl Mädchen den Zustand entwickeln können, ist es sehr selten.

Es gibt keine Heilung für Muskeldystrophie, aber Steroide werden oft für die Bedingung, Muskeldegeneration zu verlangsamen vorgeschrieben. Steroide können jedoch schwere Nebenwirkungen - einschließlich Gewichtszunahme und Bluthochdruck - verursachen, insbesondere wenn sie in hohen Dosen eingenommen werden.

Daher empfehlen Ärzte, dass Patienten mit Muskeldystrophie nur Steroide nehmen, wenn sie sie brauchen. Aber die Forscher dieser neuesten Studie - einschließlich Michael S. Hughes vom Pacific Northwest National Laboratory in Richland, WA - bemerken, dass es für diese Patienten schwierig sein kann, die Wirksamkeit der Medikation zu überwachen.

In ihrer Studie beschreiben Hughes und Kollegen eine Ultraschalltechnik, von der man sagt, dass sie in Smartphones und andere tragbare Geräte integriert werden könnte, damit Patienten feststellen können, wie sie auf Medikamente reagieren.

Die Forscher erklären, dass gesunde Muskeln aus Zellen bestehen, die ordentlich und in Ordnung sind, aber dies ist bei Menschen mit Muskeldystrophie nicht der Fall; Ihre Muskeln sind mit Fettzellen durchzogen, die sie schwächen.

Mit Hilfe von Ultraschall kann das Team diese Unterschiede in den Muskeln erkennen. In früheren Studien behandelten die Forscher Muskeldystrophie-Mausmodelle mit Steroiden. Sie fanden heraus, dass sie durch die Sammlung großer Datenmengen von Ultraschallbildern der Mäuse während der gesamten Behandlung und durch den Vergleich mit Bildern gesunder Mäuse in der Lage waren, effektiv zwischen gesunden, geschädigten und behandelten Muskeln zu unterscheiden.

Um diesen Prozess jedoch in ein kleines Handheld-Gerät zu integrieren, musste das Team einen Weg finden, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen, ohne so viele Daten sammeln zu müssen.

Patienten könnten die geringste Menge an Steroid für maximale Wirkung nehmen

In dieser neuesten Studie verwendeten die Forscher einen mathematischen Prozess - einen Spline genannt - auf ihre zuvor gesammelten Daten zur Steroidbehandlung bei Muskeldystrophie-Mausmodellen. Sie erklären, dass ein Spline Daten in Durchschnittswerte "glättet", und sie verwendeten diese Methode, um ein Achtel oder ein Sechzehntel ihrer ursprünglichen Ultraschalldatensammlung zu analysieren.

Die Forscher sagen, dass sie durch Analyse eines Sechzehntel der Information die Unterschiede zwischen den Muskeln der Mäuse, die mit Steroiden behandelt worden waren, und denen, die nicht behandelt worden waren, beurteilen konnten.

Das Team merkt an, dass für die Verwendung beim Menschen die Menge an Ultraschalldaten, die gesammelt werden, angepasst werden müsste, aber dass sie gezeigt haben, dass dies in einer anderen Studie möglich ist.

"Das Ergebnis bedeutet, dass Sie die medikamentöse Therapie mit billigen Geräten überwachen können", sagt Hughes. "Wir möchten in der Lage sein, Handheld-Instrumente mit geringem Stromverbrauch zu verwenden, beispielsweise einen mikrofongroßen Ultraschall, der auf ein Smartphone passt." Er addiert:

"Wenn wir die Verarbeitung optimieren können, können wir die Empfindlichkeit erhöhen und Echtzeit-Leistung bereitstellen. Menschen mit Muskeldystrophie müssen die geringste Menge an Steroid nehmen, die ihnen die maximale therapeutische Wirkung verleiht. Das würde sie dazu bringen."

Im September, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, in der detailliert beschrieben wird, wie Forscher Muskelregeneration bei Mäusen mit Muskeldystrophie auslösen können.

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