O ultrassom focalizado pode fornecer uma nova maneira de controlar a dor? – Mundo da Física

<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="Alívio da dor não cirúrgico Wynn Legon (à esquerda), Andrew Strohman e colegas são os primeiros a demonstrar que o ultrassom focalizado de baixa intensidade pode penetrar profundamente no cérebro para aliviar a dor e a resposta do corpo ao estresse resultante. (Cortesia: Clayton Metz/Virginia Tech)”>

O alívio da dor geralmente é obtido com analgésicos de venda livre, como paracetamol ou antiinflamatórios; dores mais intensas podem exigir opioides, que podem ter efeitos colaterais e levar ao vício. Pesquisadores da Virginia Tech estão investigando outra abordagem para o controle da dor que não usa drogas, mas que visa um ponto específico no cérebro com ultrassom focalizado.

A ínsula é uma região do cérebro associada à percepção da dor. Sua localização profunda nas dobras do córtex cerebral, entretanto, dificulta seu acesso. O ultrassom focalizado de baixa intensidade (LIFU), no qual os feixes de ultrassom convergem para um ponto minúsculo, poderia fornecer uma maneira de atingir essas estruturas profundas de forma não invasiva e com alta resolução espacial.

Em um estudo clínico duplo-cego, liderado por Wynn Legon do Instituto de Pesquisa Biomédica Fralin na VTC, a equipe examinou se o uso do LIFU para alterar não cirurgicamente a atividade neuronal pode reduzir tanto a percepção da dor quanto a reação do corpo a um estímulo doloroso, como alterações na frequência cardíaca.

“O LIFU oferece alta especificidade espacial combinada com a capacidade de focar em profundidades variadas”, explica Legon. “Assim, isso fornece acesso a diversas regiões cerebrais difíceis de atingir, sem cirurgia. Também tem a vantagem – assim como todas as opções baseadas em dispositivos – de não ser viciante.”

Legon e colegas estudaram 23 voluntários saudáveis, utilizando o método do potencial evocado pelo calor de contacto (CHEP) para avaliar o processamento da dor. O CHEP funciona através da aplicação de breves estímulos térmicos à mão, até um nível considerado moderadamente doloroso (cerca de cinco numa escala de resposta à dor de zero a nove). O estímulo térmico gera uma forma de onda CHEP, que pode ser medida através de um eletrodo de eletroencefalografia (EEG) no couro cabeludo.

Cada participante participou de quatro sessões, a primeira compreendendo ressonância magnética anatômica e tomografia computadorizada, além de questionários de base. Nas outras três sessões, os voluntários foram submetidos a 40 estímulos CHEP (300 ms cada) durante a entrega do LIFU (por 1 s) na ínsula anterior (AI) ou na ínsula posterior (PI), ou uma exposição simulada inerte.

Os pesquisadores usaram um transdutor de ultrassom acoplado à cabeça com gel convencional para fornecer ultrassom focalizado com resolução milimétrica. Eles também empregaram um disco de acoplamento personalizado projetado usando exames de ressonância magnética de cada indivíduo para colocar o ponto focal exatamente nos alvos insulares.

O principal objetivo do estudo, divulgado na revista DOR, era determinar se o LIFU ao AI ou ao IP poderia inibir a dor, conforme avaliado pelos participantes durante cada sessão do CHEP. Os investigadores também utilizaram a eletrocardiografia (ECG) para examinar como o LIFU afetou a frequência cardíaca e a variabilidade da frequência cardíaca, e avaliaram o seu impacto na forma de onda CHEP.

A equipe descobriu que o LIFU tanto para IA quanto para PI reduziu os índices de dor. A média das respostas aos 40 estímulos CHEP para cada sujeito resultou em classificações médias de dor de 3.03±1.42, 2.77±1.28 e 3.39±1.09 para IA, IP e exposição simulada, respectivamente. A diferença observada entre IP e estimulação simulada foi estatisticamente significativa, enquanto as diferenças entre IA e simulação ou IA e PI não foram.

Legon observa que, embora esta redução de cerca de três quartos de ponto na escala de dor possa parecer muito pequena, uma vez atingido um ponto máximo, quase é clinicamente significativa. “Isso poderia fazer uma diferença significativa na qualidade de vida ou na capacidade de controlar a dor crônica com medicamentos vendidos sem receita médica em vez de opioides prescritos”, explica ele em comunicado à imprensa.

Para avaliar o impacto do LIFU na forma de onda CHEP, os pesquisadores mediram a amplitude pico a pico desde a primeira grande deflexão negativa (N1) até a primeira grande deflexão positiva (P1) no EEG. As amplitudes pico a pico foram 23.35±11.58, 22.90±12.35 e 27.79±10.78 mV para IA, PI e exposição simulada, respectivamente. A análise revelou uma diferença significativa entre simulação e IA, e simulação e PI, mas não entre IA e PI.

A equipe observou que o fornecimento de ultrassom focado ao AI ou ao PI impactou o traçado do CHEP de maneiras distintas. LIFU para o PI afetou amplitudes anteriores do EEG, enquanto LIFU para o AI afetou amplitudes posteriores do EEG, implicando que a modulação do PI e do AI causa efeitos físicos diferentes.

Legon conta Mundo da física que, antes deste estudo, não era possível investigar de forma não cirúrgica como diferentes regiões da ínsula contribuem para a experiência da dor ou como a informação nociceptiva (relacionada à dor) é transmitida de uma área para outra. A resolução milimétrica do LIFU, no entanto, permite o direcionamento específico de regiões próximas para procurar efeitos específicos.

“Gravações anteriores de eletrodos de profundidade invasivos demonstraram que a informação nociceptiva era transmitida no espaço e no tempo de PI para IA”, diz ele. “Nossos resultados recapitularam isso de forma não invasiva, o que é uma descoberta importante.”

O LIFU não afetou a frequência cardíaca média dos participantes durante os estímulos CHEP. Os pesquisadores, no entanto, observaram uma diferença significativa na variabilidade da frequência cardíaca entre a exposição simulada e a exposição à IA. LIFU para IA aumentou a variabilidade da frequência cardíaca, que está associada a uma melhor saúde geral.

A equipe está agora examinando a entrega de LIFU em diferentes áreas do cérebro como um potencial terapêutico para a dor. “Ainda não sabemos qual dosagem é apropriada ou quais parâmetros específicos podem levar a resultados clinicamente significativos”, explica Legon. “Assim, estamos começando a testar o LIFU para o alívio da dor em populações com dor crônica. Também estamos investigando a utilidade do LIFU para outras indicações clínicas, como ansiedade e dependência.”

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