क्या केंद्रित अल्ट्रासाउंड दर्द को प्रबंधित करने का एक नया तरीका प्रदान कर सकता है? - भौतिकी विश्व

<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="गैर-सर्जिकल दर्द से राहत व्यान लेगॉन (बाएं), एंड्रयू स्ट्रोहमैन और उनके सहकर्मी यह प्रदर्शित करने वाले पहले व्यक्ति हैं कि कम तीव्रता वाला केंद्रित अल्ट्रासाउंड दर्द और परिणामी तनाव के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया दोनों को दूर करने के लिए मस्तिष्क में गहराई तक प्रवेश कर सकता है। (सौजन्य: क्लेटन मेट्ज़/वर्जीनिया टेक)">

दर्द से राहत आमतौर पर पेरासिटामोल या विरोधी भड़काऊ दवाओं जैसे ओवर-द-काउंटर दर्द निवारक दवाओं का उपयोग करके प्राप्त की जाती है; अधिक गंभीर दर्द के लिए ओपिओइड की आवश्यकता हो सकती है, जिसके दुष्प्रभाव हो सकते हैं और लत लग सकती है। वर्जीनिया टेक के शोधकर्ता दर्द प्रबंधन के लिए एक और दृष्टिकोण की जांच कर रहे हैं जो बिल्कुल दवाओं का उपयोग नहीं करता है, बल्कि केंद्रित अल्ट्रासाउंड के साथ मस्तिष्क में एक विशिष्ट बिंदु को लक्षित करता है।

इंसुला मस्तिष्क में दर्द की अनुभूति से जुड़ा एक क्षेत्र है। हालाँकि, सेरेब्रल कॉर्टेक्स की परतों में इसका स्थान गहराई में होने के कारण इस तक पहुँचना कठिन हो जाता है। कम तीव्रता वाला केंद्रित अल्ट्रासाउंड (एलआईएफयू), जिसमें अल्ट्रासाउंड किरणों को एक छोटे से स्थान पर एकत्रित किया जाता है, उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ गैर-आक्रामक रूप से ऐसी गहरी संरचनाओं को लक्षित करने का एक तरीका प्रदान कर सकता है।

एक डबल-ब्लाइंड क्लिनिकल अध्ययन में, के नेतृत्व में व्यान लेगॉन से  वीटीसी में फ्रैलिन बायोमेडिकल रिसर्च इंस्टीट्यूटटीम ने जांच की कि क्या गैर-सर्जिकल तरीके से न्यूरोनल गतिविधि में बदलाव के लिए एलआईएफयू का उपयोग दर्द की धारणा और हृदय गति में बदलाव जैसे दर्दनाक उत्तेजना के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया दोनों को कम कर सकता है।

लेगॉन बताते हैं, "LIFU अलग-अलग गहराई पर ध्यान केंद्रित करने की क्षमता के साथ संयुक्त रूप से उच्च स्थानिक विशिष्टता प्रदान करता है।" “इस प्रकार, यह सर्जरी के बिना कई कठिन-से-लक्षित मस्तिष्क क्षेत्रों तक पहुंच प्रदान करता है। इसका भी फायदा है - जैसा कि सभी डिवाइस-आधारित विकल्पों में होता है - नशे की लत न लगने का।'

लेगॉन और सहकर्मियों ने दर्द प्रसंस्करण का आकलन करने के लिए संपर्क ताप-विकसित क्षमता (सीएचईपी) विधि का उपयोग करके 23 स्वस्थ स्वयंसेवकों का अध्ययन किया। सीएचईपी हाथ में संक्षिप्त गर्मी उत्तेजनाओं को पहुंचाकर काम करता है, जिसे मध्यम दर्दनाक माना जाता है (शून्य से नौ के दर्द प्रतिक्रिया पैमाने पर लगभग पांच)। ऊष्मा उत्तेजना एक CHEP तरंग उत्पन्न करती है, जिसे खोपड़ी पर इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (ईईजी) इलेक्ट्रोड के माध्यम से मापा जा सकता है।

प्रत्येक प्रतिभागी ने चार सत्रों में भाग लिया, पहले में शारीरिक एमआरआई और सीटी स्कैनिंग और बेसलाइन प्रश्नावली शामिल थीं। अन्य तीन सत्रों में, स्वयंसेवकों को एलआईएफयू (40 एस के लिए) की डिलीवरी के दौरान या तो पूर्वकाल इंसुला (एआई) या पोस्टीरियर इंसुला (पीआई), या एक निष्क्रिय शम एक्सपोजर के दौरान 300 सीएचईपी उत्तेजनाओं (1 एमएस प्रत्येक) के अधीन किया गया था।

शोधकर्ताओं ने मिलीमीटर रिज़ॉल्यूशन के साथ केंद्रित अल्ट्रासाउंड देने के लिए पारंपरिक जेल के साथ सिर से जुड़े एक अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर का उपयोग किया। उन्होंने फोकल स्पॉट को बिल्कुल द्वीपीय लक्ष्यों पर रखने के लिए प्रत्येक व्यक्ति के एमआरआई स्कैन का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया एक कस्टम कपलिंग पक भी नियोजित किया।

अध्ययन का मुख्य लक्ष्य, जर्नल में बताया गया दर्द, यह निर्धारित करना था कि क्या एआई या पीआई में एलआईएफयू दर्द को रोक सकता है, जैसा कि प्रत्येक सीएचईपी सत्र के दौरान प्रतिभागियों द्वारा मूल्यांकन किया गया था। शोधकर्ताओं ने यह जांचने के लिए इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी (ईसीजी) का भी उपयोग किया कि एलआईएफयू ने हृदय गति और हृदय गति परिवर्तनशीलता को कैसे प्रभावित किया, और सीएचईपी तरंग पर इसके प्रभाव का आकलन किया।

टीम ने पाया कि एआई और पीआई दोनों के लिए एलआईएफयू ने दर्द रेटिंग को कम कर दिया है। प्रत्येक विषय के लिए 40 CHEP उत्तेजनाओं की औसत प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप क्रमशः AI, PI और दिखावटी एक्सपोज़र के लिए 3.03±1.42, 2.77±1.28 और 3.39±1.09 की औसत दर्द रेटिंग प्राप्त हुई। पीआई और दिखावटी उत्तेजना के बीच देखा गया अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था, जबकि एआई और दिखावा या एआई और पीआई के बीच अंतर नहीं था।

लेगॉन का कहना है कि हालांकि दर्द के पैमाने पर एक बिंदु की लगभग तीन-चौथाई कमी काफी छोटी लग सकती है, एक बार जब यह पूर्ण बिंदु तक पहुंच जाती है, तो यह चिकित्सकीय रूप से सार्थक हो जाती है। उन्होंने एक प्रेस वक्तव्य में बताया, "यह जीवन की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण अंतर ला सकता है, या प्रिस्क्रिप्शन ओपिओइड के बजाय ओवर-द-काउंटर दवाओं के साथ पुराने दर्द का प्रबंधन करने में सक्षम हो सकता है।"

CHEP तरंग के LIFU के प्रभाव का आकलन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने EEG में पहले बड़े नकारात्मक (N1) से पहले बड़े सकारात्मक (P1) विक्षेपण तक शिखर-से-शिखर आयाम को मापा। एआई, पीआई और दिखावटी एक्सपोज़र के लिए शिखर-से-शिखर आयाम क्रमशः 23.35±11.58, 22.90±12.35 और 27.79±10.78 एमवी थे। विश्लेषण से दिखावा और एआई तथा दिखावा और पीआई के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर पता चला, लेकिन एआई और पीआई के बीच नहीं।

टीम ने देखा कि एआई या पीआई पर केंद्रित अल्ट्रासाउंड पहुंचाने से सीएचईपी ट्रेस पर अलग-अलग तरीकों से प्रभाव पड़ा। पीआई में एलआईएफयू ने पहले ईईजी आयामों को प्रभावित किया, जबकि एआई में एलआईएफयू ने बाद में ईईजी आयामों को प्रभावित किया, जिसका अर्थ है कि पीआई और एआई को संशोधित करने से अलग-अलग भौतिक प्रभाव होते हैं।

लेगॉन बताता है भौतिकी की दुनिया कि, इस अध्ययन से पहले, गैर-सर्जिकल तरीके से यह जांच करना संभव नहीं था कि इंसुला के विभिन्न क्षेत्र दर्द के अनुभव में कैसे योगदान करते हैं या नोसिसेप्टिव (दर्द से संबंधित) जानकारी एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में कैसे प्रसारित होती है। हालाँकि, LIFU का मिलीमीटर रिज़ॉल्यूशन विशिष्ट प्रभावों को देखने के लिए निकट स्थित क्षेत्रों के विशिष्ट लक्ष्यीकरण को सक्षम बनाता है।

वे कहते हैं, "पिछली इनवेसिव डेप्थ-इलेक्ट्रोड रिकॉर्डिंग से पता चला था कि नोसिसेप्टिव जानकारी को पीआई से एआई तक अंतरिक्ष और समय में रिले किया गया था।" "हमारे परिणामों ने इसे गैर-आक्रामक तरीके से दोहराया, जो एक महत्वपूर्ण खोज है।"

CHEP उत्तेजनाओं के दौरान LIFU ने प्रतिभागियों की औसत हृदय गति को प्रभावित नहीं किया। हालाँकि, शोधकर्ताओं ने दिखावटी और एआई एक्सपोज़र के बीच हृदय गति परिवर्तनशीलता में महत्वपूर्ण अंतर देखा। एआई के लिए एलआईएफयू ने हृदय गति परिवर्तनशीलता को बढ़ाया, जो बेहतर समग्र स्वास्थ्य से जुड़ा है।

टीम अब संभावित दर्द निवारक के रूप में मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों में एलआईएफयू की डिलीवरी की जांच कर रही है। लेगॉन बताते हैं, "हम अभी तक नहीं जानते हैं कि कौन सी खुराक उचित है या कौन से विशिष्ट पैरामीटर चिकित्सकीय रूप से सार्थक परिणाम दे सकते हैं।" “इस प्रकार, हम पुराने दर्द वाले लोगों में दर्द से राहत के लिए एलआईएफयू का परीक्षण शुरू कर रहे हैं। हम चिंता और लत जैसे अन्य नैदानिक ​​संकेतों के लिए एलआईएफयू की उपयोगिता की भी जांच कर रहे हैं।

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/can-focused-ultrasound-provide-a-new-way-to-manage-pain/