इस अध्ययन में, लेखकों पहली बार के लिए रिपोर्ट एक उपन्यास 3 डी Immersive और इन विवो में एक मरीज के मस्तिष्क की μ-opioid प्रणाली में एक सहज माइग्रेन का सिरदर्द हमले के प्रभाव के माध्यम से इंटरएक्टिव Neuronavigation (3 डी आईआईएन).
एमआरआई आधारित अध्ययन से मुख्य रूप से उत्पन्न अनुसंधान का एक बढ़ती शरीर, माइग्रेन की वजह से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में विशिष्ट तंत्रिका प्रक्रियाओं में परिवर्तन करने के लिए, हो सकता है, और संभवतः सहन करने के लिए प्रकट होता है कि पता चलता है. हालांकि, जानकारी विशेष रूप से माइग्रेन सिर दर्द के दौरान अंतर्जात opioid प्रणाली पर, इन परिवर्तनों के आणविक प्रभाव पर कमी है, और इन परिवर्तनों के माध्यम से neuronavigation कभी नहीं किया गया. एक उपन्यास immersive 3 डी और इंटरैक्टिव neuronavigation (3 डी आईआईएन) दृष्टिकोण, विवो में एक माइग्रेन का सिरदर्द हमले के दौरान मस्तिष्क में अंतर्जात μ-opioid संचरण का उपयोग कर, जांच करने के उद्देश्य से यह अध्ययन. इस दर्द को अनुभव और analgesia के कई तत्वों को प्रभावित करने, यकीनन दर्द विनियमन के साथ जुड़े अधिकांश केंद्रीय neuromechanisms में से एक है. 10 साल के लिए माइग्रेन से पीड़ित कर दिया गया है, जो एक 36 वर्षीय महिला, विशिष्ट सिरदर्द (आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित) और पोजीट्रान Emiss का उपयोग nonheadache (interictal) माइग्रेन चरणों में स्कैन किया गयाहमें मस्तिष्क (- μOR बी.पी. एनडी गैर displaceable बंधन संभावित) में μ-opioid रिसेप्टर उपलब्धता को मापने के लिए अनुमति दी है जो चयनात्मक radiotracer [11 सी] carfentanil, साथ आयन टोमोग्राफी (पीईटी). लघु जीवन radiotracer इमेजिंग सुविधा के पास स्थित परिसर में एक साइक्लोट्रॉन और रासायनिक संश्लेषण तंत्र द्वारा तैयार की गई थी. पीईटी स्कैन, interictal और आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित, दोनों रोगी के मासिक धर्म चक्र के अलग मध्य देर कूपिक चरणों के दौरान तय किया गया था. आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित पीईटी सत्र के दौरान उसे सहज सिरदर्द हमले गंभीर तीव्रता के स्तर पर पहुंच गया; स्कैन सत्र के अंत में मतली और उल्टी के लिए प्रगति. सिंगुलेट प्रांतस्था, नाभिक accumbens (NAcc), चेतक (थाल), और periaqueductal ग्रे मैटर (पीएजी) सहित आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित चरण के दौरान अंतर्जात μ-opioid प्रणाली के दर्द से modulatory क्षेत्रों में μOR बी.पी. एन डी में कटौती, थे; μORs पहले ही जारी अंतर्जात नशीले पदार्थों के द्वारा कब्जा कर रहे थे कि यह दर्शाताचल रहे दर्द के जवाब में. हमारे ज्ञान करने के लिए, यह एक उपन्यास 3D दृष्टिकोण का उपयोग neuronavigated किया गया है एक माइग्रेन का सिरदर्द हमले के दौरान μOR बी.पी. एन डी में बदलता है कि पहली बार है. यह विधि एक वास्तविक मरीज की न्यूरोइमेजिंग डाटासेट में एक माइग्रेन का दौरा पड़ने से इंटरैक्टिव अनुसंधान और शिक्षा के अन्वेषण के लिए अनुमति देता है.
माइग्रेन महिलाओं का लगभग 16% और संयुक्त राज्य अमेरिका में पुरुषों का 6% और दुनिया भर में 1-3 प्रभावित करता है एक जीर्ण त्रिपृष्ठी दर्द विकार है. दोहराए माइग्रेन का सिरदर्द हमलों चूक स्कूल / काम दिन और स्वास्थ्य उपयोग 4 में अरबों डॉलर की लागत, जीवन और प्रदर्शन की गुणवत्ता आई. रोगी के अस्तित्व के एक बड़े हिस्से पर प्रभाव पड़ता है. दुर्बल सिरदर्द हमलों के दौरान अपने से ग्रस्त मरीजों हानिकारक (hyperalgesia) के लिए एक उल्लेखनीय वृद्धि की संवेदनशीलता है और यहां तक कि nonnoxious उत्तेजनाओं (परपीड़ा) 5.
μ-opioid neurotransmitter प्रणाली हमारे मस्तिष्क में प्रिंसिपल अंतर्जात दर्द modulatory तंत्रों में से एक है. यह प्रायोगिक और नैदानिक दर्द धारणा के विनियमन, साथ ही माइग्रेन हमलों में 10 की chronification के साथ संबद्ध किया गया है जो opioid दवाओं 6-9 की एनाल्जेसिक कार्रवाई में में शामिल है. पोजीट्रान एमिशन Tomo में हाल के अग्रिमोंgraphy (पीईटी) आणविक इमेजिंग vivo में 11 में पुराने दर्द के रोगियों के मस्तिष्क में महत्वपूर्ण आणविक तंत्र के अध्ययन के लिए अनुमति देते हैं. इस अध्ययन में, पाँसे तुल्यकालन और पीईटी / radiotracer सत्र सेटअप की जटिलता के साथ प्रासंगिक हमलों की प्रकृति दुर्बल का चुनौतीपूर्ण रसद के बावजूद, 3 डी neuronavigation एक मरीज की की कुंजी दर्द मैट्रिक्स क्षेत्रों में μOR उपलब्धता की जांच करने के लिए पहली बार के लिए इस्तेमाल किया गया था एक सहज माइग्रेन का सिरदर्द के दौरान मस्तिष्क.
प्रकरण प्रस्तुति
एक 36 वर्षीय एशियाई महिला अध्ययन में नामांकित किया गया था. वह दृश्य चमक के साथ माइग्रेन की एक 10 साल के इतिहास के साथ प्रस्तुत किया. सही तरफा माइग्रेन सिर दर्द आमतौर पर (अगर अनुपचारित या असफल इलाज) 72 घंटे के लिए पिछले होगा कि गंभीर दर्द की तीव्रता के लिए उदार के साथ प्रति माह 12 दिन के एक औसत हो गई. उसे मासिक धर्म चक्र, चारों ओर सिरदर्द हमलों की एक वृद्धि की आवृत्ति आई थी जोअध्ययन के दौरान एक नियमित पैटर्न था. जुड़े लक्षणों में शामिल हैं: मतली, उल्टी, प्रकाश की असहनीयता, और phonophobia. नियमित सिरदर्द हमलों के दौरान वह किसी भी स्वायत्त लक्षण मौजूद नहीं था. उपचार के रूप में, वह गैर स्टेरायडल विरोधी भड़काऊ दवाओं पर आधारित था, जो केवल औषधीय निष्फल चिकित्सा, साथ उसके लक्षण प्रबंध किया गया था, और दवा अति प्रयोग या opioid सेवन के कोई संकेत नहीं थे. स्क्रीनिंग यात्रा के दौरान चिकित्सीय परीक्षा unremarkable और असामान्यताओं के बिना था, और प्रणालियों की समीक्षा के सामान्य सीमा के भीतर थी. वह नहीं बच्चों के साथ एकल था, और गर्भनिरोधक दवा का उपयोग नहीं किया गया था.
इस मामले की रिपोर्ट में, वास्तविक माइग्रेन का सिरदर्द न्यूरोइमेजिंग डेटा μ-opioid रिसेप्टर उपलब्धता (μOR बी.पी. ND) में कमी का प्रदर्शन किया जो एक पूरी तरह से immersive 3 डी आभासी वास्तविकता में, पहली बार पता लगाया था. ΜOR बी.पी. एन डी में कटौती के लिए एक उच्च अधिभोग और / या केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में μ opioid रिसेप्टर्स की एक नुकसान यह है कि वहाँ मतलब. Interictal स्कैन की तुलना में आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित स्कैन के दौरान दर्द मैट्रिक्स क्षेत्रों में μOR बी.पी. एन डी में तीव्र कटौती, कम μORs बनाने, चल रहे दर्द के लिए एक नियामक की प्रतिक्रिया के रूप में μORs साथ बातचीत अंतर्जात नशीले पदार्थों की रिहाई का एक परिणाम के रूप में होने की उम्मीद कर रहे हैं radiotracer के लिए सुलभ.
हमारे आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित माइग्रेन न्यूरोइमेजिंग अध्ययन की नवीनता आभासी वास्तविकता में एक मरीज की वास्तविक मस्तिष्क डेटा की जांच के लिए नई 3 डी neuronavigation दृष्टिकोण में निहित है. पीईटी radiotracer प्रौद्योगिकी μORs में परिवर्तन को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया था[11 सी] carfentanil साथ उपलब्धता. सिरदर्द घटना के दौरान जांच की, migraineurs के दिमाग आमतौर पर एक हमले ट्रिगर (जैसे., ग्लिसरिल trinitrate, photostimulation) 16,17, या एक विशिष्ट प्रोत्साहन (पैदा जैसे., दर्द, ब्रश, प्रकाश की तकनीकी मांग के तहत निम्न स्कैन कर रहे हैं , और गंध) 18-20. उन सभी अध्ययनों विकार सिरदर्द चरण के दौरान cortical और subcortical hyperexcitability साथ जुड़ा हुआ है कि ज्ञान की पुष्टि. हालांकि, न्यूरोइमेजिंग प्रोटोकॉल में उत्तेजनाओं की इतनी अधिकता केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर एक तीव्र माइग्रेन हमले के एकमात्र प्रभाव के बारे में हमारी समझ को बादल कि कई कारकों का परिचय. एक्सोजेनस उत्तेजना की उपस्थिति के बिना कुछ पिछले कार्यात्मक अध्ययन से, इस तरह के और भी तीव्र चिकित्सा 22 के बाद बच सकते हैं जो सिंगुलेट प्रांतस्था, हाइपोथेलेमस, और brainstem 21, जैसे क्षेत्रों में वृद्धि हुई क्षेत्रीय मस्तिष्क प्रवाह का संकेत नहीं है. अब तकलागू न्यूरोइमेजिंग प्रौद्योगिकियों ऐसे अंतर्जात μ-opioid तंत्र, मस्तिष्क में सबसे महत्वपूर्ण एनाल्जेसिक संसाधनों में से एक के रूप में माइग्रेन हमले में शामिल neurotransmitter / रिसेप्टर प्रक्रियाओं की आणविक लक्षण वर्णन के लिए अनुमति नहीं है. इसके अलावा, हमारे विधि इन प्रक्रियाओं एक आभासी वातावरण में 3 डी neuronavigation का उपयोग कर पता लगाया जा करने की अनुमति दी.
घटते दर्द modulatory प्रणाली सुप्रा रीढ़ की हड्डी में क्षेत्रों के लिए रीढ़ की हड्डी सहित मस्तिष्क भर μ opioid रिसेप्टर्स, के माध्यम से काफी हद तक दर्द प्रसंस्करण को नियंत्रित करता है कि एक जटिल नेटवर्क है. इन क्षेत्रों में अंतर्जात विरोधी nociception, तनाव प्रेरित पीड़ानाश में शामिल होने के लिए जाना जाता है, और opioid दवाओं की कार्रवाई में आमतौर पर पुराने दर्द और माइग्रेन के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है. वास्तव में, माइग्रेन के साथ जुड़े dural तंत्रिकाजन्य वाहिकाप्रसरण अफ़ीम से हिचकते जा सकता है और बाद में opioid प्रतिपक्षी naloxone से उलट, यह दर्शाता है कि तंत्रिकाजन्य पर अफ़ीम का प्रभावसूजन μ opioid रिसेप्टर्स 23 की सक्रियता के माध्यम से विशेष रूप से मध्यस्थता कर रहे हैं. दिलचस्प बात यह है कि मनुष्य में अंतर्जात opioid / μORs क्षेत्रीय activations के परिमाण दर्द का अनुभव 24 के संवेदी और भावात्मक तत्वों को दबाने के लिए व्यक्ति की क्षमता से संबंधित है.
हमारे अध्ययन में, आघात संबंधी अथवा आघातजन्य या आघातजनित चरण के दौरान μ-opioid रिसेप्टर उपलब्धता में कटौती दिखाया कि मस्तिष्क क्षेत्रों माइग्रेन सिर दर्द का अनुभव और अपने मॉडुलन के दोनों तत्वों के लिए जिम्मेदार हैं. वे एसीसी, चेतक, बेसल ganglia (जैसे., NAcc), हिप्पोकैम्पस, और पीएजी हैं. असामान्य त्रिपृष्ठी अभिवाही यातायात की वजह से संवेदीकरण के अलावा, माइग्रेन pathophysiology के लिए एक ठोस परिकल्पना modulatory प्रणाली की शिथिलता है. इस मामले में, से / ऐसे opioid रिसेप्टर्स की एक उच्च अभिव्यक्ति है जहां पीएजी, के रूप में brainstem संरचनाओं, के लिए अनुमानों, निकम्मेपन ASCE पर उनके विरोधी nociceptive प्रभाव उत्पादन होगासंवेदी न्यूरॉन्स nding. इसके अलावा, अन्य उच्च cortical संरचनाओं माइग्रेन में इस दोषपूर्ण दर्द modulatory तंत्र में भाग लेते हैं. हाल ही में एक interictal आराम राज्य अध्ययन ventrolateral पीएजी में स्वस्थ नियंत्रण बनाम migraineurs के संपर्क में परिवर्तन और modulatory दर्द प्रणाली में (उप) के सबसे cortical संरचनाओं की सूचना दी और सिरदर्द हमलों में 13 की आवृत्ति के साथ इन सहसंबद्ध. इस अध्ययन में पाया कनेक्टिविटी परिवर्तन के साथ क्षेत्रों में हमारे अपने अध्ययन में पाया μOR बी.पी. एन डी में परिवर्तन के साथ उन लोगों के रूप में वही कर रहे हैं. एक ही पीएजी स्थान मूल रूप से migraineurs 14 में microstructural neuroplasticity को शामिल के रूप में सूचना दी, और यहां के दौरे के दौरान μOR बी.पी. एन डी में काफी कमी थी.
बड़ा साथियों के साथ आगे के अध्ययन में इस मामले की रिपोर्ट में प्रस्तुत निष्कर्षों की पुष्टि और विस्तार करने के लिए आवश्यक हैं. सिस्टम ठीक से जवाब नहीं है क्यों उदाहरण के लिए, यह अभी अज्ञात हैअक्सर माइग्रेन क्लीनिकों में निर्धारित एक्सोजेनस नशीले पदार्थों का लंबे समय तक इस्तेमाल करने के लिए. बहरहाल, हमारे अध्ययन μ-opioid प्रणाली में एक माइग्रेन का सिरदर्द के प्रभाव पर, महत्वपूर्ण यंत्रवत जानकारी प्रदान करता है, और एक उपन्यास immersive 3 डी और पहली बार के लिए इंटरैक्टिव neuronavigation (3 डी आईआईएन) दृष्टिकोण का उपयोग करता है. भविष्य में, इस खोजपूर्ण 3D विधि अनुसंधान और क्लिनिक में रोगियों के दिमाग की जांच के लिए एक अधिक immersive और इंटरैक्टिव परिप्रेक्ष्य प्रदान कर सके.
The authors have nothing to disclose.
– मस्तिष्क संबंधी विकार के राष्ट्रीय संस्थान और स्ट्रोक – K23 NS062946, दाना फाउंडेशन के मस्तिष्क और इम्यूनो इमेजिंग पुरस्कार, और माइग्रेन रिसर्च फाउंडेशन अनुसंधान अनुदान पुरस्कार के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान: इस काम के बाद अनुदान (DaSilva वायुसेना) द्वारा समर्थित किया गया. लेखकों पीईटी केंद्र परमाणु चिकित्सा प्रौद्योगिकीविदों (जिल एम. Rothley, एडवर्ड जे McKenna, एंड्रयू आर Weeden, पॉल Kison, और केटलीन हेन्ड्रिक्स) और फंक्शनल एमआरआई प्रयोगशाला (स्कॉट Peltier और कीथ Newnham) के कर्मियों को स्वीकार करते हैं. डॉ. एलेक्जेंडर DaSilva, प्रमुख अन्वेषक, अध्ययन में सभी डेटा को पूरा उपयोग किया था, और डेटा की अखंडता और डेटा विश्लेषण की सटीकता की जिम्मेदारी लेता है. लेखक इस अध्ययन से संबंधित ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा.