[发明专利]用于治疗抑郁症的低强度脉冲超声

说明书

一种用于治疗心理健康障碍、综合症或疾病的便携式LIPUS治疗设备，包括：(a)可穿戴头带装置，所述可穿戴头带装置包括至少一个转换器元件，所述至少一个转换器元件包括压电晶体、液态偶联介质和弹性盖；(b)控制器，所述控制器用于使所述转换器产生具有在约30mW/cm2至约150mW/cm2之间的强度、在约1.0MHz至约2.0MHz之间的频率的脉冲超声，其中脉冲重复率在约0.5kHz至约2.0kHz之间以及占空比在约10％至50％之间。还提供了该设备在在治疗哺乳动物的心理健康障碍、综合症或疾病中的用途，以及该设备在在治疗人类抑郁症中的用途。

技术领域

本发明涉及用于使用低强度脉冲超声治疗抑郁症和其他心理健康综合症或疾病的设备和方法。

背景技术

尽管抗抑郁剂的临床应用广泛，但是20％–40％的患者从当前的抗抑郁剂充分受益，且20％的患者对任何抗抑郁药物都是有抗药性的(refractory，抗拒的，难以治愈的)¹。因此，必须研发更有效的治疗选项。超声是一种频率高于人类听力范围上限(～20kHz)的振荡机械压力波²。在响应的患者中，通常在2-3周或更长时间后，临床改善变得明显(Taylor等人，2006)。超声对中枢神经系统(CNS)的影响的初步研究表明，低强度、低频率超声通过触发电压门控钠和钙通道可以非侵入地且远程地激发神经元和网络活动³。经颅脉冲超声刺激的短期应用引起海马结构中的脑源性神经营养因子(BDNF)阳性点(positive puncta)的密度增加，表明超声在小鼠海马结构中激起神经元活动并促进内源性大脑可塑性⁴。经颅聚焦超声还引起新生细胞增殖和分化及其作为成熟神经元的存活率的增加⁵。由于抑郁症的发病机理可能涉及神经再生不足⁶、神经营养支持损失⁷以及神经可塑性改变⁸，因此治疗性超声可以是替代的非侵入抗抑郁策略。

因此，现有技术需要治疗抑郁症及相关疾病或障碍的设备和方法。

发明内容

本发明至少部分地基于对应用低强度脉冲超声(LIPUS)——一种特定类型的超声——作为治疗抑郁症的治疗选项进行调查的研究的结果。LIPUS刺激显著提高了神经元样SH-SY5Y细胞和原代神经胶质细胞二者的体外存活率。蛋白质分析表明，LIPUS促进了原代神经胶质细胞中β-连环蛋白的磷酸化，提高了两种细胞类型中脑源性神经营养因子(BDNF)的水平。随后使用重复束缚应激(RRS)模型进行的动物研究表明，LIPUS施用在蔗糖偏好试验(SPT)、悬尾试验(TST)、强迫游泳试验(FST)和Y迷宫试验(YMT)中显著缓解了小鼠的抑郁样行为。进一步测试表明，LIPUS对抑郁症产生有益效果的潜在机制与促进神经再生和BDNF水平提高相关联。利用铜宗(CPZ)诱导脱髓鞘动物模型，证明了LIPUS缓解了CPZ诱导的对成熟髓磷脂和少突胶质前体细胞(OPC)二者的损伤。

这些发现表明，LIPUS可以用作治疗抑郁症的治疗方法，不仅通过促进神经再生和提高BDNF水平来治疗，二者通过保护和促进髓磷脂和少突细胞(OL)来治疗。

在另一方面，本发明可以包括便携式LIPUS治疗设备。便携式特征允许患者随时随地接受治疗。在一些实施方式中，设备可以包括：

(a)可穿戴头带装置，可穿戴头带装置包括至少一个转换器元件，至少一个转换器元件包括压电晶体、液态偶联介质和弹性盖；

(b)控制器，控制器用于产生具有在约30mW/cm2至约150mW/cm2之间的可调整强度、大于约1.0MHz至约2.0MHz的频率的脉冲超声，其中，脉冲重复率在约0.5kHz至约2.0kHz之间以及占空比在约10％至50％之间。

附图说明

在附图中，类似的元件指定了类似的附图标记。附图不一定按比例，相反，重点放在本发明的原理上。另外，所示实施方式中的每一个只是利用本发明的基础理念的多种可能布置中的一种。