تشخيص سطح درد نوروپاتي با استفاده از سيگنال هاي عصبي نخاع

كارشناسي ارشد

درد مزمن تاثير زيادي بر حالت رواني، كيفيت و فعاليت‌هاي روزمره بيمار دارد. متأسفانه هزينه¬ گزاف درمان هاي مختلف علاوه بر اثرات جانبي به طور كامل درد بيمار را كاهش نمي¬دهد و غالباً در درمان يا كاهش درد ناموفق عمل مي كند. براي درمان يا كاهش موثر درد روش هاي جايگزين مانند تحريك الكتريكي محيطي، نخاع، قشر و عمق مغز مي تواند مفيد باشد. اعمال تحريك در صورت نياز يا تغيير پارامترهاي تحريك الكتريكي متناسب با شدت درد از موضوعات مهم در زمينه كنترل درد است. اولين قدم براي طراحي سيستمي حلقه بسته و انتخاب روش‏هاي كنترلي مناسب، اندازه‏گيري سطح درد مي‏باشد. تحقيقات قبلي نشان مي‏دهد كه مطالعه فعاليت سلول‌هاي عصبي Wide Dynamic Range كه در شاخ خلفي نخاع قرار دارند براي اندازه‏گيري درد مزمن مي‏تواند بسيار مفيد واقع شود. در اين پژوهش، اثر سطوح مختلف درد نوروپاتي حاصل از آسيب عصب سياتيك در حالت سالم، بلافاصله بعد از آسيب عصب سياتيك و 2 هفته بعد از آسيب (مدل SNI درد نوروپاتي) بر روي فعاليت سلول‌هاي عصبي WDR مربوط به 6 رت با درد نوروپاتي و 6 رت حالت سالم و بعد از آسيب عصب سياتيك مورد بررسي قرار گرفته ‌است. براي بررسي چگونگي فعاليت سلول‌هاي عصبي WDR از سيگنال هاي پيوسته نرخ آتش، فواصل بين اسپايك‌ها و پتانسيل ميداني-محلي استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه نرخ آتش پتانسيل عمل افزايش يافته و در مقابل فواصل بين اسپايك‌ها كاهش مي‌يابد كه بيانگر افزايش فعاليت سلول هاي عصبي در روزهاي بعد از آسيب است. طبقه بندي بين گروه سالم و بعد از آسيب عصب، گروه سالم و مدل درد نوروپاتي، گروه بعد از آسيب عصب و مدل درد نوروپاتي و بين هر سه گروه با استفاده از ويژگي هاي سيگنال هاي پيوسته نرخ آتش، فواصل بين اسپايك‌ها و پتانسيل ميداني-محلي و تجزيه موجك سيگنال ها بدست آمد. از تجزيه موجك، براي استخراج ويژگي از سه سيگنال پيوسته نرخ آتش، سيگنال پيوسته فواصل بين اسپايك‌ها و سيگنال پتانسيل ميداني-محلي استفاده شده است. براي انتخاب ويژگي از اجزاء به دست آمده از تجزيه موجك ، آناليز واريانس به كار گرفته شده است. نهايتا نتايج مربوط به استفاده از روش‌هاي ذكر شده براي 30 آزمايش كامل ده ثانيه اي از هر گروه سالم، بعد از آسيب عصب سياتيك و 2هفته بعد از آسيب (جمعا 90 آزمايش) به دست آمده است. به طور كلي نتايج به دست آمده از طبقه بندي سيگنال ها با استفاده از تجزيه موجك در مقايسه با سيگنال هاي اصلي بهتر است. نتايج نشان ميدهد كه بهترين دقت تصميم‌گيري در طبقه‌بندي سطوح مختلف درد نوروپاتي مربوط به استفاده از تجزيه موجك سيگنال پيوسته نرخ آتش مي‌باشد

189319

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر عباس عرفانيان