האם אולטרסאונד ממוקד יכול לספק דרך חדשה לנהל כאב? - עולם הפיזיקה

<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="שיכוך כאבים ללא ניתוח ווין לגון (משמאל), אנדרו סטרומן ועמיתיו הם הראשונים להדגים שאולטרסאונד ממוקד בעצימות נמוכה יכול לחדור לעומק המוח כדי להקל על הכאב והן את תגובת הגוף ללחץ הנובע מכך. (באדיבות: קלייטון מץ/Virginia Tech)”>

הקלה בכאב מושגת בדרך כלל באמצעות משככי כאבים ללא מרשם כמו אקמול או תרופות אנטי דלקתיות; כאב חמור יותר עשוי לדרוש אופיואידים, שעלולים להיות להם תופעות לוואי ולהוביל להתמכרות. חוקרים בווירג'יניה טק חוקרים גישה אחרת לטיפול בכאב שאינה משתמשת בתרופות כלל, אלא מכוונת לנקודה ספציפית במוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד.

האינסולה היא אזור במוח הקשור לתפיסת הכאב. אולם מיקומו עמוק בקפלי קליפת המוח מקשה על הגישה אליו. אולטרסאונד ממוקד בעוצמה נמוכה (LIFU), שבו קרני אולטרסאונד מתכנסות לנקודה זעירה, עשוי לספק דרך למקד מבנים עמוקים כאלה בצורה לא פולשנית ברזולוציה מרחבית גבוהה.

במחקר קליני כפול סמיות, בראשות ווין לגון מ Fralin מכון מחקר ביו-רפואי ב-VTC, הצוות בדק האם שימוש ב-LIFU לשינוי בלתי ניתוחי בפעילות הנוירונית יכול להפחית הן את תפיסת הכאב והן את תגובת הגוף לגירוי כואב, כגון שינויים בקצב הלב.

"LIFU מספקת סגוליות מרחבית גבוהה בשילוב עם היכולת להתמקד בעומקים משתנים", מסביר לגון. "לכן, זה מספק גישה לכמה אזורי מוח שקשה למקד אליהם ללא ניתוח. יש לזה גם היתרון - כמו לכל האפשרויות מבוססות המכשירים - שהוא לא ממכר".

לגון ועמיתיו חקרו 23 מתנדבים בריאים, תוך שימוש בשיטת פוטנציאל מעורר חום (CHEP) להערכת עיבוד כאב. CHEP פועל על ידי מתן גירויי חום קצרים ליד, לרמה הנחשבת ככאיבה בינונית (בסביבות חמש בסולם תגובת כאב של אפס עד תשע). גירוי החום יוצר צורת גל CHEP, אותה ניתן למדוד באמצעות אלקטרודת אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) על הקרקפת.

כל משתתף השתתף בארבעה מפגשים, הראשון כלל סריקת MRI וסריקת CT אנטומית בתוספת שאלוני בסיס. בשלושת המפגשים האחרים, המתנדבים עברו 40 גירויים CHEP (300 אלפיות השנייה כל אחד) במהלך מתן LIFU (למשך 1 שניות) לאינסולה הקדמית (AI) או לאינסולה האחורית (PI), או חשיפה דמה אינרטית.

החוקרים השתמשו במתמר אולטרסאונד המחובר לראש עם ג'ל רגיל כדי לספק אולטרסאונד ממוקד ברזולוציית מילימטר. הם גם השתמשו בפאק צימוד מותאם אישית שתוכנן באמצעות סריקות MRI של כל אדם כדי למקם את נקודת המוקד בדיוק על המטרות המבודדות.

המטרה העיקרית של המחקר, דווחה בכתב העת כְּאֵב, היה לקבוע אם LIFU ל-AI או PI יכול לעכב כאב, כפי שדורגו על ידי המשתתפים במהלך כל מפגש CHEP. החוקרים השתמשו גם באלקטרוקרדיוגרפיה (ECG) כדי לבחון כיצד LIFU השפיע על קצב הלב והשונות בקצב הלב, והעריכו את השפעתו על צורת הגל CHEP.

הצוות מצא ש-LIFU הן ל-AI והן ל-PI הפחיתו את דירוג הכאב. ממוצע תגובות ל-40 גירויי CHEP עבור כל נבדק הביא לדירוגי כאב ממוצעים של 3.03±1.42, 2.77±1.28 ו-3.39±1.09 עבור חשיפה לבינה מלאכותית, PI ו-sham, בהתאמה. ההבדל שנצפה בין PI לגירוי דמה היה מובהק סטטיסטית, בעוד שההבדלים בין AI ל-sham או AI ו-PI לא היו.

לגון מציינת שלמרות שהפחתה זו של כשלושת רבעי נקודה בסולם הכאב עשויה להיראות די קטנה, ברגע שזה מגיע לנקודה מלאה, היא על גבול להיות בעלת משמעות קלינית. "זה יכול לעשות הבדל משמעותי באיכות החיים, או היכולת לנהל כאב כרוני עם תרופות ללא מרשם במקום אופיואידים עם מרשם", הוא מסביר בהצהרה לעיתונות.

כדי להעריך את ההשפעה של LIFU של צורת הגל CHEP, החוקרים מדדו את משרעת שיא לשיא מההסטה השלילית הגדולה הראשונה (N1) להסטה החיובית הגדולה (P1) הראשונה ב-EEG. אמפליטודות שיא לשיא היו 23.35±11.58, 22.90±12.35 ו-27.79±10.78 mV עבור AI, PI וחשיפה דמה, בהתאמה. ניתוח גילה הבדל משמעותי בין דמה ל-AI, לבין דמה ל-PI, אך לא בין AI ל-PI.

הצוות הבחין שהעברת אולטרסאונד ממוקד ל-AI או ל-PI השפיעה על עקבות ה-CHEP בדרכים שונות. LIFU ל-PI השפיע על אמפליטודות EEG מוקדמות יותר, בעוד LIFU ל-AI השפיע על אמפליטודות EEG מאוחרות יותר, מה שמרמז שאפנון ה-PI וה-AI גורם להשפעות פיזיות שונות.

לגון מספרת עולם הפיזיקה שלפני מחקר זה, לא ניתן היה לחקור באופן לא כירורגי כיצד אזורים שונים של האינסולה תורמים לחוויית הכאב או כיצד מידע נוציספטיבי (קשור לכאב) מועבר מאזור אחד לאחר. רזולוציית המילימטר של LIFU, לעומת זאת, מאפשרת מיקוד ספציפי של אזורים קרובים כדי לחפש אפקטים ספציפיים.

"הקלטות קודמות של אלקטרודות עומק פולשניות הוכיחו שמידע נוציספטיבי הועבר במרחב ובזמן מ-PI ל-AI", הוא אומר. "התוצאות שלנו סיכמו את זה בצורה לא פולשנית, וזה ממצא חשוב."

LIFU לא השפיע על קצב הלב הממוצע של המשתתפים במהלך גירויי CHEP. החוקרים, עם זאת, ראו הבדל משמעותי בשונות קצב הלב בין חשיפה מדומה ל-AI. LIFU ל-AI הגבירה את השונות בקצב הלב, הקשורה לבריאות כללית טובה יותר.

הצוות בוחן כעת את משלוח LIFU לאזורי מוח שונים כטיפול פוטנציאלי לטיפול בכאב. "אנחנו עדיין לא יודעים איזה מינון מתאים או אילו פרמטרים ספציפיים עשויים להוביל לתוצאות בעלות משמעות קלינית", מסביר לגון. "לפיכך, אנו מתחילים לבדוק את LIFU לשיכוך כאבים באוכלוסיות כאב כרוני. אנחנו גם חוקרים את התועלת של LIFU עבור אינדיקציות קליניות אחרות כמו חרדה והתמכרות."

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/can-focused-ultrasound-provide-a-new-way-to-manage-pain/