Odaklanmış ultrason ağrıyı yönetmenin yeni bir yolunu sağlayabilir mi? – Fizik Dünyası

Odaklanmış ultrason ağrıyı yönetmenin yeni bir yolunu sağlayabilir mi? – Fizik Dünyası

<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="Ameliyatsız ağrı kesici Wynn Legon (solda), Andrew Strohman ve meslektaşları, düşük yoğunluklu odaklanmış ultrasonun hem ağrıyı hem de vücudun ortaya çıkan strese tepkisini hafifletmek için beynin derinliklerine nüfuz edebildiğini gösteren ilk kişilerdir. (Nezaket: Clayton Metz/Virginia Tech)”>
Wynn Legon ve Andrew Strohman
Ameliyatsız ağrı kesici Wynn Legon (solda), Andrew Strohman ve meslektaşları, düşük yoğunluklu odaklanmış ultrasonun hem ağrıyı hem de vücudun ortaya çıkan strese tepkisini hafifletmek için beynin derinliklerine nüfuz edebildiğini gösteren ilk kişilerdir. (Nezaket: Clayton Metz/Virginia Tech)

Ağrının giderilmesi genellikle parasetamol veya antiinflamatuar ilaçlar gibi reçetesiz satılan ağrı kesiciler kullanılarak sağlanır; daha şiddetli ağrı, yan etkileri olabilecek ve bağımlılığa yol açabilecek opioidleri gerektirebilir. Virginia Tech'teki araştırmacılar, ağrı yönetimi için hiçbir şekilde ilaç kullanmayan, bunun yerine odaklanmış ultrasonla beyindeki belirli bir noktayı hedef alan başka bir yaklaşımı araştırıyorlar.

İnsula beyinde ağrı algısıyla ilişkili bir bölgedir. Ancak serebral korteksin kıvrımlarının derinliklerindeki konumu ona erişimi zorlaştırıyor. Ultrason ışınlarının küçük bir noktaya yakınlaştığı düşük yoğunluklu odaklanmış ultrason (LIFU), bu tür derin yapıları yüksek uzaysal çözünürlükle invazif olmayan bir şekilde hedeflemenin bir yolunu sağlayabilir.

tarafından yürütülen çift-kör bir klinik çalışmada Wynn Legon itibaren VTC'deki Fralin Biyomedikal Araştırma EnstitüsüEkip, nöronal aktiviteyi cerrahi olmayan bir şekilde değiştirmek için LIFU kullanmanın hem ağrı algısını hem de kalp atış hızındaki değişiklikler gibi vücudun ağrılı bir uyarana verdiği tepkiyi azaltıp azaltamayacağını inceledi.

Legon, "LIFU, değişen derinliklere odaklanma yeteneği ile birlikte yüksek uzamsal özgüllük sağlıyor" diye açıklıyor. "Böylece bu, ameliyat olmadan hedeflenmesi zor birçok beyin bölgesine erişim sağlıyor. Ayrıca tüm cihaz tabanlı seçeneklerde olduğu gibi bağımlılık yapmama avantajı da var.”

Legon ve meslektaşları, ağrı sürecini değerlendirmek için temas ısısıyla uyarılmış potansiyel (CHEP) yöntemini kullanarak 23 sağlıklı gönüllü üzerinde çalıştı. CHEP, ele orta derecede ağrılı olduğu değerlendirilen bir seviyeye kadar (sıfırdan dokuza kadar bir ağrı tepki ölçeğinde beş civarında) kısa süreli ısı uyarıları vererek çalışır. Isı uyarısı, kafa derisi üzerindeki bir elektroensefalografi (EEG) elektrodu aracılığıyla ölçülebilen bir CHEP dalga formu oluşturur.

Her katılımcı dört oturuma katıldı; ilki anatomik MR ve BT taramasının yanı sıra temel anketlerden oluşuyordu. Diğer üç oturumda gönüllüler, LIFU'nun ön insulaya (AI) veya arka insulaya (PI) verilmesi sırasında (40 saniye boyunca) 300 CHEP uyaranına (her biri 1 ms) veya inert sahte maruziyete maruz bırakıldı.

Araştırmacılar, milimetrik çözünürlükte odaklanmış ultrason sağlamak için başa geleneksel jel ile bağlanmış bir ultrason dönüştürücü kullandılar. Ayrıca odak noktasını tam olarak adadaki hedeflerin üzerine yerleştirmek için her bireyin MRI taramalarını kullanarak tasarlanmış özel bir bağlantı diski kullandılar.

Dergide bildirilen çalışmanın ana amacı AĞRI, her CHEP oturumu sırasında katılımcılar tarafından derecelendirildiği üzere, AI veya PI'ye yönelik LIFU'nun ağrıyı engelleyip engellemediğini belirlemekti. Araştırmacılar ayrıca LIFU'nun kalp atış hızını ve kalp atış hızı değişkenliğini nasıl etkilediğini incelemek için elektrokardiyografiyi (EKG) kullandılar ve bunun CHEP dalga formu üzerindeki etkisini değerlendirdiler.

Ekip, hem AI hem de PI için LIFU'nun ağrı derecelerini azalttığını buldu. Her denek için 40 CHEP uyarısına verilen ortalama yanıtlar, AI, PI ve sham maruziyeti için sırasıyla 3.03±1.42, 2.77±1.28 ve 3.39±1.09 ortalama ağrı dereceleriyle sonuçlandı. PI ve sahte stimülasyon arasında gözlemlenen fark istatistiksel olarak anlamlıyken AI ve sahte veya AI ve PI arasındaki farklar değildi.

Legon, ağrı ölçeğinde kabaca dörtte üç oranındaki bu azalmanın oldukça küçük görünse de, tam bir noktaya ulaştığında klinik olarak anlamlı olmaya yaklaştığını belirtiyor. Bir basın açıklamasında, "Yaşam kalitesinde önemli bir fark yaratabilir veya reçeteli opioidler yerine reçetesiz satılan ilaçlarla kronik ağrıyı yönetebilir" diye açıklıyor.

CHEP dalga formunun LIFU etkisini değerlendirmek için araştırmacılar, EEG'deki ilk büyük negatiften (N1) ilk büyük pozitif (P1) sapmaya kadar tepeden tepeye genliği ölçtüler. AI, PI ve sham maruziyeti için tepeden tepeye genlikler sırasıyla 23.35±11.58, 22.90±12.35 ve 27.79±10.78 mV idi. Analiz, sahte ile yapay zeka ve sahte ile PI arasında anlamlı bir fark olduğunu ancak yapay zeka ile PI arasında olmadığını ortaya çıkardı.

Ekip, AI veya PI'ye odaklanmış ultrason iletiminin CHEP izini farklı şekillerde etkilediğini gözlemledi. PI'ye LIFU daha önceki EEG genliklerini etkilerken, AI'ya LIFU daha sonraki EEG genliklerini etkiledi, bu da PI ve AI'nın modülasyonunun farklı fiziksel etkilere neden olduğunu ima ediyor.

Legon anlatıyor Fizik dünyası Bu çalışmadan önce, insulanın farklı bölgelerinin ağrı deneyimine nasıl katkıda bulunduğunu veya nosiseptif (ağrı ile ilgili) bilginin bir bölgeden diğerine nasıl aktarıldığını cerrahi olmayan bir şekilde araştırmak mümkün değildi. Bununla birlikte, LIFU'nun milimetrelik çözünürlüğü, belirli etkilerin aranması için yakın konumdaki bölgelerin spesifik olarak hedeflenmesine olanak sağlar.

"Daha önceki invazif derinlik elektrot kayıtları, nosiseptif bilginin uzay ve zamanda PI'dan AI'ya aktarıldığını göstermişti" diyor. "Sonuçlarımız bunu müdahalesiz bir şekilde özetledi, bu da önemli bir bulgu."

LIFU, CHEP uyarısı sırasında katılımcıların ortalama kalp atış hızını etkilemedi. Ancak araştırmacılar sahte ve yapay zekaya maruz kalma arasında kalp atış hızı değişkenliği açısından önemli bir fark gördüler. AI'ya LIFU, daha iyi genel sağlıkla ilişkili olan kalp atış hızı değişkenliğini artırdı.

Ekip şu anda potansiyel bir ağrı tedavisi olarak LIFU'nun farklı beyin bölgelerine dağıtımını inceliyor. Legon, "Hangi dozajın uygun olduğunu veya hangi spesifik parametrelerin klinik açıdan anlamlı sonuçlara yol açabileceğini henüz bilmiyoruz" diye açıklıyor. "Böylece kronik ağrı popülasyonlarında ağrının giderilmesi için LIFU'yu test etmeye başlıyoruz. Ayrıca LIFU'nun kaygı ve bağımlılık gibi diğer klinik belirtiler için kullanımını da araştırıyoruz."

Tamamlayıcı çalışma

Yayınlanan ayrı bir araştırmada Neuroscience DergisiVirginia Tech ekibi, ağrı işleme ve otonom fonksiyon için kritik bir beyin alanı olan dorsal anterior singulat korteksi (dACC) invazif olmayan bir şekilde modüle etmek için LIFU'nun kullanımını inceledi. Araştırmacılar, LIFU uygulaması veya sahte maruz kalma sırasında yukarıda açıklanan aynı CHEP prosedürünü kullanarak 16 sağlıklı gönüllü üzerinde çalıştı.

Çalışma, dACC'ye LIFU'nun ağrıyı azalttığını ve akut ısı ağrısı uyaranlarına verilen otonom tepkileri değiştirdiğini ortaya çıkardı. Ultrason maruziyeti, sahte maruziyete göre ağrı derecelerini 1.09±0.20 puan azalttı. LIFU aynı zamanda kalp atış hızı değişkenliğini de artırdı ve CHEP dalga formunda P38.1 amplitüdünde %2'lik bir azalmaya yol açtı.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası