Grâce à la technologie développée à l#39UC Riverside, les scientifiques peuvent, pour la première fois, réaliser des photos haute résolution de la moelle épinière humaine pendant une intervention chirurgicale. Ces progrès pourraient contribuer à apporter un réel soulagement à des thousands and thousands de personnes souffrant de maux de dos chroniques.
La technologie, connue sous le nom de fUSI ou imagerie par ultrasons fonctionnels, permet non seulement aux cliniciens de voir la moelle épinière, mais également de cartographier la réponse de la moelle à divers traitements en temps réel. Un posting publié aujourd#39hui dans la revue Neuron détaille remark le fUSI a fonctionné sur six personnes soumises à une stimulation électrique pour le traitement des maux de dos chroniques.
« Le scanner fUSI est librement mobile dans divers contextes et élimine le besoin d#39une infrastructure étendue associée aux procedures de neuroimagerie classiques, telles que l#39imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) », a déclaré Vasileios Christopoulos, professeur adjoint de bio-ingénierie à l#39UCR qui a contribué au développement de la technologie.. « De furthermore, il offre dix fois plus de sensibilité pour détecter la neuroactivation que l#39IRMf. »
Jusqu’à présent, il était difficile d’évaluer l’efficacité d’un traitement contre le mal de dos puisque les individuals sont sous anesthésie et endormis. Ainsi, les sufferers ne peuvent pas fournir de opinions verbal sur leur niveau de douleur pendant le traitement. « Grâce aux ultrasons, nous pouvons surveiller les modifications du flux sanguin dans la moelle épinière induites par la stimulation électrique. Cela peut indiquer que le traitement fonctionne », a déclaré Christopoulos.
La moelle épinière est une « zone hostile » pour les methods d’imagerie traditionnelles en raison d’artefacts de mouvement importants, tels que la pulsation cardiaque et la respiration. « Ces mouvements introduisent des bruits indésirables dans le signal, faisant de la moelle épinière une cible défavorable pour les methods de neuroimagerie traditionnelles », a déclaré Christopoulos.
En revanche, fUSI est moins wise aux artefacts de mouvement. Il émet des ondes sonores dans la zone d’intérêt et les globules rouges de cette zone font écho au son, produisant une image claire. « C#39est comme un sonar sous-marin, qui utilise le son pour naviguer et détecter des objets sous l#39eau », a expliqué Christopoulos. « En fonction de la power et de la vitesse de l#39écho, ils peuvent en apprendre beaucoup sur les objets à proximité. »
Christopoulos s#39est associé au centre de neurorestauration USC de l#39hôpital Keck pour tester la technologie sur six clients souffrant de lombalgie chronique. Ces clients devaient déjà subir une opération chirurgicale de la dernière prospect, auto aucun autre traitement, y compris les médicaments, n#39avait contribué à soulager leurs souffrances. Pour cette opération, les cliniciens ont stimulé la moelle épinière avec des électrodes, dans l#39espoir que la rigidity atténuerait l#39inconfort du affected individual et améliorerait sa qualité de vie.
« Si vous vous cognez la most important, instinctivement, vous la frottez. Le frottement augmente le flux sanguin, stimule les nerfs sensoriels et envoie un signal à votre cerveau qui masque la douleur », a déclaré Christopoulos. « Nous pensons que la stimulation de la moelle épinière peut fonctionner de la même manière, mais nous avions besoin d#39un moyen de visualiser l#39activation de la moelle épinière induite par la stimulation. »
L#39report de Neuron détaille comment fUSI peut détecter des changements de flux sanguin à des niveaux sans précédent de moins de 1 millimètre par seconde. À titre de comparaison, l’IRMf n’est able de détecter des changements que de 2 centimètres par seconde.
« Nous avons de grosses artères et des branches moreover petites, les capillaires. Ils sont extrêmement fins, pénètrent dans votre cerveau et votre moelle épinière et apportent de l#39oxygène à certains endroits pour qu#39ils puissent survivre », a déclaré Christopoulos. « Avec fUSI, nous pouvons mesurer ces changements minuscules mais critiques du flux sanguin. »
Généralement, ce type de chirurgie a un taux de réussite de 50 %. Grâce à une meilleure surveillance des modifications du flux sanguin, Christopoulos espère que ce taux augmentera considérablement. « Nous avions besoin de savoir à quelle vitesse le sang circule, quelle est sa drive et combien de temps il faut pour que le flux sanguin revienne à sa valeur initiale après une stimulation vertébrale. Maintenant, nous aurons ces réponses », a déclaré Christopoulos.
À l’avenir, les chercheurs espèrent également montrer que la fUSI peut aider à optimiser les traitements pour les clients qui ont perdu le contrôle de leur vessie en raison d’une lésion médullaire ou de leur âge. « Nous pourrons peut-être moduler les neurones de la moelle épinière pour améliorer le contrôle de la vessie », a déclaré Christopoulos.
« Avec moins de risques de dommages que les méthodes plus anciennes, la fUSI permettra des traitements de la douleur moreover efficaces et optimisés pour chaque affected person », a déclaré Christopoulos. « C#39est un développement très excitant. »
