هل يمكن أن توفر الموجات فوق الصوتية المركزة طريقة جديدة لإدارة الألم؟ – عالم الفيزياء

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/can-focused-ultrasound-provide-a-new-way-to-manage-pain-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/can-focused-ultrasound-provide-a-new-way-to-manage-pain-physics-world-2.jpg" data-caption="تسكين الآلام غير الجراحية وين ليجون (يسار)، وأندرو ستروهمان وزملاؤه هم أول من أثبت أن الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة يمكن أن تخترق عمق الدماغ لتخفيف الألم واستجابة الجسم للإجهاد الناتج. (مجاملة: كلايتون ميتز/فيرجينيا تك)”>

عادة ما يتم تخفيف الألم باستخدام مسكنات الألم التي لا تستلزم وصفة طبية مثل الباراسيتامول أو الأدوية المضادة للالتهابات. قد يتطلب الألم الشديد استخدام المواد الأفيونية، والتي يمكن أن يكون لها آثار جانبية وتؤدي إلى الإدمان. يدرس الباحثون في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا طريقة أخرى لإدارة الألم لا تستخدم فيها الأدوية على الإطلاق، ولكنها بدلاً من ذلك تستهدف نقطة معينة في الدماغ باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة.

الجزيرة هي منطقة في الدماغ مرتبطة بإدراك الألم. ومع ذلك، فإن موقعها العميق في ثنايا القشرة الدماغية يجعل من الصعب الوصول إليها. يمكن أن توفر الموجات فوق الصوتية المركزة منخفضة الكثافة (LIFU)، والتي تتقارب فيها حزم الموجات فوق الصوتية في نقطة صغيرة، طريقة لاستهداف مثل هذه الهياكل العميقة بشكل غير جراحي وبدقة مكانية عالية.

في دراسة سريرية مزدوجة التعمية، بقيادة وين ليجون من معهد فرالين لأبحاث الطب الحيوي في VTCقام الفريق بفحص ما إذا كان استخدام LIFU لتغيير نشاط الخلايا العصبية بشكل غير جراحي يمكن أن يقلل من إدراك الألم ورد فعل الجسم تجاه المحفزات المؤلمة، مثل التغيرات في معدل ضربات القلب.

"يوفر LIFU خصوصية مكانية عالية مقترنة بالقدرة على التركيز على أعماق متفاوتة،" يوضح ليجون. "وبالتالي، فإن هذا يوفر الوصول إلى العديد من مناطق الدماغ التي يصعب استهدافها دون جراحة. كما أنها تتمتع بميزة - كما هو الحال مع جميع الخيارات المعتمدة على الأجهزة - وهي أنها لا تسبب الإدمان.

قام ليجون وزملاؤه بدراسة 23 متطوعًا يتمتعون بصحة جيدة، باستخدام طريقة الاتصال الحراري المثار (CHEP) لتقييم معالجة الألم. تعمل شركة CHEP عن طريق إرسال محفزات حرارية قصيرة إلى اليد، إلى مستوى يعتبر مؤلمًا إلى حد ما (حوالي خمسة على مقياس الاستجابة للألم من صفر إلى تسعة). يولد المحفز الحراري شكل موجة CHEP، والذي يمكن قياسه عبر قطب كهربائي لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) الموجود على فروة الرأس.

حضر كل مشارك أربع جلسات، شملت الأولى التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي والمسح المقطعي بالإضافة إلى استبيانات أساسية. في الجلسات الثلاث الأخرى، تعرض المتطوعين إلى 40 محفز CHEP (300 مللي ثانية لكل منهما) أثناء تسليم LIFU (لمدة ثانية واحدة) إما إلى الجزيرة الأمامية (AI) أو الجزيرة الخلفية (PI)، أو التعرض الوهمي الخامل.

استخدم الباحثون محول طاقة بالموجات فوق الصوتية مقترنًا بالرأس مع مادة هلامية تقليدية لتوصيل الموجات فوق الصوتية المركزة بدقة ملليمتر. لقد استخدموا أيضًا قرص اقتران مخصصًا مصممًا باستخدام فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي لكل فرد لوضع النقطة البؤرية على الأهداف الجزرية تمامًا.

الهدف الرئيسي من الدراسة، ذكرت في المجلة الم، كان لتحديد ما إذا كان LIFU إلى AI أو PI يمكن أن يمنع الألم، وفقًا لتصنيف المشاركين خلال كل جلسة CHEP. استخدم الباحثون أيضًا تخطيط كهربية القلب (ECG) لفحص كيفية تأثير LIFU على معدل ضربات القلب وتقلب معدل ضربات القلب، وتقييم تأثيره على شكل موجة CHEP.

وجد الفريق أن LIFU لكل من الذكاء الاصطناعي وPI قلل من معدلات الألم. أدى متوسط ​​الاستجابات لمحفزات CHEP الأربعين لكل موضوع إلى متوسطات ألم بلغت 40±3.03، و1.42±2.77، و1.28±3.39 للتعرض للذكاء الاصطناعي، وPI، والتعرض الزائف، على التوالي. كان الفرق الملحوظ بين التحفيز PI والتحفيز الوهمي ذا دلالة إحصائية، في حين أن الاختلافات بين الذكاء الاصطناعي والشام أو الذكاء الاصطناعي وPI لم تكن كذلك.

ويشير ليجون إلى أنه على الرغم من أن هذا الانخفاض بمقدار ثلاثة أرباع نقطة تقريبًا على مقياس الألم قد يبدو صغيرًا جدًا، إلا أنه بمجرد وصوله إلى النقطة الكاملة، فإنه يقترب من أن يكون ذا معنى سريريًا. وأوضح في بيان صحفي: "يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في نوعية الحياة، أو القدرة على إدارة الألم المزمن باستخدام الأدوية التي لا تستلزم وصفة طبية بدلاً من المواد الأفيونية الموصوفة طبيًا".

لتقييم تأثير LIFU على شكل موجة CHEP، قام الباحثون بقياس السعة من الذروة إلى الذروة من أول انحراف سلبي كبير (N1) إلى أول انحراف إيجابي كبير (P1) في مخطط كهربية الدماغ. كانت السعات من الذروة إلى الذروة 23.35 ± 11.58 و 22.90 ± 12.35 و 27.79 ± 10.78 mV للتعرض لـ AI و PI والتعرض الوهمي على التوالي. كشف التحليل عن وجود فرق كبير بين الشام والذكاء الاصطناعي، والشام وPI، ولكن ليس بين الذكاء الاصطناعي وPI.

لاحظ الفريق أن توصيل الموجات فوق الصوتية المركزة إلى الذكاء الاصطناعي أو PI أثر على تتبع CHEP بطرق مختلفة. أثر LIFU على PI على سعات EEG السابقة، بينما أثر LIFU على AI على سعات EEG اللاحقة، مما يعني أن تعديل PI وAI يسبب تأثيرات جسدية مختلفة.

يقول ليجون عالم الفيزياء أنه قبل هذه الدراسة، لم يكن من الممكن إجراء تحقيق غير جراحي في كيفية مساهمة مناطق مختلفة من الجزيرة في تجربة الألم أو كيفية نقل المعلومات المسببة للألم (المتعلقة بالألم) من منطقة إلى أخرى. ومع ذلك، تتيح دقة المليمتر الخاصة بـ LIFU استهدافًا محددًا للمناطق القريبة للبحث عن تأثيرات محددة.

يقول: "لقد أظهرت التسجيلات السابقة للقطب الكهربي العميق أن المعلومات المسببة للألم تم نقلها في المكان والزمان من PI إلى الذكاء الاصطناعي". "لقد لخصت نتائجنا هذا الأمر بشكل غير جراحي، وهو اكتشاف مهم."

لم يؤثر LIFU على متوسط ​​معدل ضربات القلب للمشاركين أثناء محفزات CHEP. ومع ذلك، لاحظ الباحثون اختلافًا كبيرًا في تقلب معدل ضربات القلب بين التعرض الوهمي والتعرض للذكاء الاصطناعي. أدى LIFU إلى الذكاء الاصطناعي إلى زيادة تقلب معدل ضربات القلب، والذي يرتبط بصحة عامة أفضل.

يقوم الفريق الآن بفحص توصيل LIFU إلى مناطق مختلفة من الدماغ كعلاج محتمل للألم. يوضح ليجون: "لا نعرف حتى الآن ما هي الجرعات المناسبة أو ما هي العوامل المحددة التي قد تؤدي إلى نتائج ذات معنى سريريًا". "وهكذا، بدأنا في اختبار LIFU لتخفيف الألم في مجموعات الألم المزمن. نحن نحقق أيضًا في فائدة LIFU للمؤشرات السريرية الأخرى مثل القلق والإدمان.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/can-focused-ultrasound-provide-a-new-way-to-manage-pain/