Cala Health medgründer og Chief Scientific Officer Kate Rosenbluth [Photo courtesy of Cala Health]
Cala Health-medgründer Kate Rosenbluth utviklet en løsning for essensielle skjelvinger, en svekkende lidelse som kan gjøre det vanskelig å utføre daglige oppgaver som å drikke av et glass eller skrive sjekker.
En nevrovitenskapsmann og ingeniør av utdanning, Cala Health-medgründer og vitenskapelig sjef Kate Rosenbluth så nødvendigheten av et enkelt behandlingsalternativ for essensielle skjelvinger mens hun gjorde sitt biodesign-stipendium ved Stanford University.
Hun utførte observasjoner ved Stanford Hospital og klinikker i flere måneder, fulgte nevrokirurger, nevrologer, utøvere og enhver sykepleier som var villig til å la henne observere udekkede behov innen medisin. Det var da hun la merke til en mulighet til å hjelpe pasienter innen essensiell tremor og håndskjelving.
Essensiell tremor er en forstyrrelse i nervesystemet som forårsaker ufrivillig og rytmisk risting. Det oppstår oftest i hendene, men kan påvirke nesten alle deler av kroppen, noe som gjør enkle oppgaver som å drikke fra et glass vanskelig. Lidelsen er ikke forårsaket av andre forhold og forveksles ofte med Parkinsons sykdom. Essensiell skjelving er mest vanlig hos personer 40 år eller eldre og påvirker mer enn 6,4 millioner mennesker i USA, ifølge en studie fra American Academy of Neurology.
Rosenbluth, som har en omfattende bakgrunn innen dyp hjernestimulering, var klar over at stedet for dyp hjernestimulering er tilgjengelig gjennom perifere nerver i håndleddet. Gjennom mer forskning oppdaget Rosenbluth at de samme signalene som forårsaker skjelvinger kunne sendes til samme sted i hjernen ikke-invasivt ved å stimulere disse nervene.
“Denne innsikten kom ut av å innse at funksjonelle nevrokirurger, når de implanterte de dype hjernestimulatorene, ofte vil sveipe den sensoriske fordelingen av hånden for å finne det stedet i hjernen,” sa Rosenbluth Medisinsk design og outsourcing.
Sammen med medgründer Scott Delp, direktør for Stanford Neuromuscular Biomechanics Laboratory, begynte Rosenbluth å reversere kretsløpet for bevegelsesforstyrrelser utenfor hjernen.
De tok med seg en annen medgründer, ingeniør Serena Wong, til teamet for å lede forskning og utvikling. Sammen, sammen med administrerende direktør Renee Ryan, som ledet innsamlingsrunden på 18 millioner dollar i serie A med Lux Capital, startet de Cala Health i mai 2014.
Cala Health-sjef Renee Ryan [Photo courtesy of Cala Health]
“Det Kate gjorde i det tidlige arbeidet sitt mens hun fortsatt var i Stanford var tydeligvis en håndleddslignende formfaktor, men det var responsiv nevromodulering,” sa Ryan MDO. «I det første møtet med henne sa jeg: ‘Kate, vi skal starte et selskap.’ Det var slik vi først kom i kontakt med Cala Health.»
Hvordan Cala Healths Cala Trio fungerer
Cala Healths flaggskipsenhet er Cala Trio, en wearable som bæres på håndleddet for å målrette mot samme sted i hjernen der skjelving er godt kontrollert av dyp hjernestimulering (DBS) – thalamus. Cala Trio er FDA-godkjent som en ekstern tremorstimulator for øvre lemmer, kun tilgjengelig på resept.
Tidlig fant teamet ut at de kunne sette bevegelsessensorer på den bærbare enheten for å oppdage hastigheten på skjelvingen fordi svingninger i hjernen er godt korrelert med hastigheten på håndskjelvinger.
“Det er vanligvis mellom en langsom tremor på omtrent 4 Hz og en rask tremor på omtrent 12 Hz,” sa Rosenbluth. “Så vi innså at ombord på en enkelt enhet kunne vi både måle frekvensen eller hastigheten til en pasients skjelving og levere den elektriske stimuleringen for å behandle skjelvingen. Og ved å bringe disse to områdene av individualisert overvåking og kalibrert stimulering inn i en håndleddsbåret formfaktor, kan vi tilby pasienter lindring av skjelvinger.”
Cala Health Cala Trio [courtesy of Cala Health]
I utviklingen av enheten måtte Cala Health også finne ut det optimale tidspunktet for stimuleringen som trengs for å avbryte tremorsignalet som sendes fra hånden og håndleddet og til hjernen. Den fordelingen var en indikator på at signalet fra nervene som passerer veldig nær huden nær karpaltunnelen ville være i stand til å sende et signal til samme sted i hjernen som DBS, men ikke-invasivt.
Selskapets transkutane afferente mønstrede stimulering (TAPS) terapi sender mønstrede signaler til hjernen over huden for å stimulere thalamus. Behandlingen kan individualiseres og måle hvor raskt hver pasients tremor er for å levere et signal som veksler mellom mediale og radiale nerver i håndleddet med samme frekvens av skjelvingen. Det kan gi lindring av skjelvinger både under og etter stimuleringen.
Pasienter bruker enheten i 40-minutters økter gjennom dagen etter behov. FDA-godkjenningen begrenser ikke antall økter per dag.
“For meg var det virkelig spennende med det å tilby terapien som virkelig oppfyller pasientenes behov,” sa Rosenbluth. «De leter etter hjelp med alt fra å spise, drikke, gjøre knapper, signere sjekker. Det vi virkelig ønsket å gjøre var å utvikle en terapi som var brukbar av forskjellige pasienter for lindring av skjelvinger.”
Dr. Yasar Torres-Yaghi er en nevrologisk lege som spesialiserer seg på bevegelsesforstyrrelser og medetterforsker på en hjemmebruksstudie av Cala Trio.
“Det handler ikke bare om den kliniske tremorfordelen vi ser, men livskvalitetendringer og den forskjellige funksjonelle påvirkningen – å kunne holde ting, for eksempel alle tingene som essensiell tremor kan påvirke,” sa Torres-Yaghi. «Forteller [patients] at de tingene de gjør kanskje kan forbedres med ikke-farmakologisk terapi åpner øynene deres. Du kan se veldig lykkelig overrasket blikk i pasientens øyne.»
En fremtid innen behandling av tilstander i sentralnervesystemet
Cala Health har som mål å bruke den ikke-invasive terapien til å behandle andre tilstander. Den mottok nylig FDA banebrytende enhetsbetegnelse for utvidelse til håndskjelvinger assosiert med Parkinsons sykdom.
“Ettersom vi så økende suksess med å øke helsepersonells tillit til teknologien vår og også pasientenes mottakelighet for den bærbare teknologien, vil vi i år sannsynligvis firedoble salgsfotavtrykket vårt, så vi kommer til å øke inntektene betydelig i løpet av neste år. noen år,” sa Ryan.
I noen av Cala Healths større kliniske studier var det titusenvis av datapunkter fra individuelle økter av individuelle pasienter som kunne fanges opp og måles ikke-invasivt for å behandle essensiell skjelving, sa Rosenbluth. Ved å bruke den informasjonen fokuserer selskapet på indikasjoner der en perifer nerve kan stimuleres til å signalisere inn i sentralnervesystemet og ha fysiologiske signaler som kalibrerer stimuleringen for å få best mulig effekt for en pasient.
“Det er veldig interessant når du ser på denne typen plattformteknologier der jeg har en dyp tro på at ved å samle områder med fysiologisk overvåking og stimulering, tenker vi kritisk på denne typen som sansing og behandling. Det var det som var så vakkert med tremor som et første sted å starte, sa Rosenbluth. “Du kan bruke de samme bevegelsessensorene som brukes ombord på enheten for å kalibrere stimuleringen og måle noens skjelving og faktisk måle effekten på en pasient, per dose.”