تحقیقات راه را برای تشخیص زود هنگام نوروپاتی دیابتی هموار کرد

7 جولای 2021 - تحقیقات انجام شده در دانشگاهCruzeiro do Sul  در سائو پائولو، برزیل ، می تواند به تشخیص زودهنگام نوروپاتی دیابتی کمک کند، اختلالی که با آسیب به اعصاب محیطی مشخص می شود و با علائمی مانند درد و پارستزی (گِزگِز اندام، مورمور شدن با بی‌حسی) ، عمدتا در پاها همراه است.

در این مطالعه، گروهی از محققان به سرپرستی پروفسور فریتاس، قدرت گرفتن(grip force) اشیاء را توسط بیماران دیابتی اندازه گیری کردند. نتایج با داده های حاصل از آزمایش افراد سالم و بیماران مبتلا به سایر بیماری های عصبی مانند مالتیپل اسکلروزیس، پارکینسون و سندرم تونل کارپال (درد، بی حسی و گزگز دست و بازو ناشی از عصب تحت فشار در مچ دست) مقایسه شد.

محققان نیروی گرفتن اشیا با دست را توسط افراد دیابتی با و بدون تشخیص نوروپاتی و همچنین افراد سالم اندازه گیری کرده و روشی را ابداع کردند که می تواند به تولید تجهیزاتی منجر شود که به صورت بالینی مورد استفاده قرار گیرد. در آینده، این نوآوری می تواند به پزشکان کمک کند تا این اختلال را مدت کوتاهی پس از شروع علائم اولیه ی نوروپاتی در بیماران دیابتی به سرعت و به آسانی تشخیص دهند.

نیروی لازم برای نگهداری و کار با اشیا با حاشیه ایمنی نسبی، محاسبه شد. سیستم عصبی مرکزی میزان نیروی لازم برای نگه داشتن جسم را محاسبه می کند و یاد می گیرد که با گذشت زمان این کار را بهتر انجام دهد. پرفسور فریتاس توضیح داد: هنگامی که جسمی را در دست می گیریم بین انگشتان ما و سطح تماس با جسم اصطکاکی ایجاد می شود. سطح صاف تر، نیروی بیشتری برای نگهداری لازم دارد زیرا اصطکاک کمتری بین دست و جسم ایجاد می شود و اگر سطح خشن باشد، به لطف اصطکاک می توانیم از نیروی گرفتن کمتری برای نگهداشتن جسم استفاده کنیم.

با در نظر گرفتن قدرت گرفتن و حاشیه ایمنی، افراد مبتلا به اختلالات عصبی مانند مولتیپل اسکلروزیس و پارکینسون تمایل به استفاده از نیروی بیشتری برای گرفتن اشیا نسبت به افراد سالم دارند. نیروی مورد نیاز برای دستكاری یك جسم نسبتاً كمتر از حداقل نیروی مورد نیاز برای نگهداری آن در یک وضعیت ایستا است. پرفسور فریتاس گفت: فرضیه ما این است كه افرادی كه دچار تغییرات عصبی شده اند، به دلیل یك استراتژی محافظه كارانه اشیاء را با قدرت بیشتری می گیرند. سیستم عصبی، نقص عصبی را تشخیص می دهد و به دست دستور می دهد تا هنگام گرفتن اجسام از نیروی بیشتری استفاده کند. البته این روند کاملاً ناخودآگاه است.

نتایج آزمون نشان داد که داوطلبان سالم بین 100٪ تا 120٪ حداقل نیروی لازم برای نگه داشتن جسم را به کار می گیرند، در حالی که نیرویی که توسط شرکت کنندگان با اختلالات عصبی استفاده می شود، دو و نیم تا سه برابر بیشتر است.

سپس پرفسور فریتاس و تیم او عملکرد دیابتی ها را بررسی کردند، که به طور معمول با پیشرفت دیابت از نوروپاتی رنج می برند. پرفسور فریتاس، گفت: هیچ تحقیق قبلا بر روی بیماران دیابتی با این نوع آزمایشی که ما در مطالعه خود استفاده کردیم، انجام نشده است.

فرضیه ی دانشمندان این بود که دیابتی ها نیز باید همانند افرادی که از سندرم تونل کارپال، ام اس و پارکینسون رنج می برند، اشیا را محکم تر و با نیروی بیشتری بگیرند. پرفسور فریتاس گفت: با این حال، آنچه ما دریافتیم برعکس بود، در حقیقت بیماران دیابتی نیمی از نیروی لازم برای نگه داشتن یک شی را در مقایسه با گروه کنترل در آزمایش استاتیک یا ایستا که ساده ترین آزمایش بود، استفاده کردند. در این آزمایش شرکت کننده فقط باید یک شی را بدون هیچ حرکتی در دست خود نگه دارد.

یافته های این تحقیق در مجله Human Movement Science منتشر شده است.

محاسبه نیروی گرفتن

سه نوع آزمایش با 36 داوطلب انجام شد، از جمله 24 فرد دیابتی که به دو گروه تقسیم شدند: 12 نفر مبتلا به نوروپاتی ، و 12 نفر بدون تشخیص نوروپاتی و بدون علائم بالینی که نشان دهنده ی این اختلال باشد. 12 شرکت کننده ی دیگر سالم بودند و گروه کنترل را تشکیل دادند. قبل از شروع آزمایش، محققان حساسیت پوستی هر یک از شرکت کنندگان را اندازه گیری کردند، زیرا حس لامسه عامل اصلی در انتقال اطلاعات مورد نیاز مغز به سیستم عصبی مرکزی برای محاسبه نیروی لازم برای نگهداری و حرکت دادن اشیا است.

از داوطلبان خواسته شد که سه کار را با استفاده از یک نوع جسم برای اندازه گیری نیرو انجام دهند. در آزمایش نگهداری ایستا، آنها باید جسم را با دست غالب خود نگه می داشتند، مثل یک لیوان آب که در دست نگه می دارند. پس از ده ثانیه یک بوق به صدا درمی آمد و آنها باید انگشتان خود را به آرامی از اطراف جسم جدا می کردند تا جسم آزاد شود، در حالی که یک محقق اصطکاک بین انگشتان و جسم را اندازه می گرفت. وظیفه ی دوم شامل برداشتن یک شی از روی میز و بلند کردن آن تا حدود 5 سانتی متر، و نگه داشتن آن به مدت 10 ثانیه و قرار دادن دوباره آن روی میز بود. در کار سوم، که آزمایش نوسان بود، داوطلبان باید جسم را در جلوی ناف خود می گرفتند و آن را حدود 20 سانتی متر به بالا و پایین، به مدت 15 ثانیه حرکت می دادند.

در وظایف دوم و سوم، نتایج مربوط به دیابتی ها و دیابتی های مبتلا به نوروپاتی، مشابه با نتایج گروه کنترل بود. با کمال تعجب در ساده ترین کار، یعنی نگه داشتن جسم در حالت ایستا، دیابتی ها و دیابتی های مبتلا به نوروپاتی، از نیمی از نیروهایی که گروه کنترل استفاده می کردند، استفاده نمودند.

محققان توضیح دادند که علت این موضوع دقیقاً از دست دادن حساسیت در انگشتان بیماران دیابتی نیست، بلکه کمبود اطلاعات لمسی است که از نوک انگشتان آنها به سیستم عصبی مرکزی ارسال می شود. اطلاعات کافی با کیفیت بالا به مغز ارسال نمی شود تا بتواند محاسبات لازم را انجام دهد و به دست برای استفاده از مقدار مناسب نیرو فرمان دهد. پرفسور فریتاس گفت: علاوه بر این، مطالعات پیشین نشان داده اند که مناطق خاصی از نخاع و قشر مغز كه این اطلاعات حسی را دریافت و پردازش می كنند، در افراد دیابتی كوچکتر از افراد سالم هستند.

این مطالعه نشان می دهد که دیابت نه تنها بر اعصاب محیطی بدن تأثیر می گذارد که باعث از بین رفتن حساسیت انگشتان پا و انگشتان دست می شود، بلکه بر سیستم عصبی مرکزی نیز تأثیر می گذارد. پرفسور فریتاس گفت: این آسیبها در اوایل دیابت اتفاق می افتد. مردم تصور می کنند كه این عوارض فقط بعد از سن خاصی یا زمانی كه مدتی از ابتلای فرد به دیابت گذشته است، رخ می دهد، اما در واقع بیماران قبل از تشخیص نوروپاتی این مشكل را دارند.

دستگاه جدید برای تشخیص سریع

دانشمندان بطور کامل از علل بروز نوروپاتی در بیماران دیابتی مطلع نیستند. یک فرضیه مربوط به مرگ نورون ها یا کاهش عملکرد به دلیل تغییر در رگهای خونی و متابولیسم است. پرفسور فریتاس تصور می کند که به دلیل تغییرات متابولیکی، خون به انتهاهای اعصاب در کف دست و پا، و انگشتان دست و پا نمی رسد و منجر به مرگ نورون ها در این مناطق محیطی می شود. با پیشرفت بیماری، سلول های عصبی در مناطق دیگر نزدیک به تنه، زانو و غیره نیز آسیب می بینند و ممکن است بمیرند.

با توجه به ناکافی بودن اطلاعات، بهترین گزینه پیشگیری است و طبق گفته Freitas، مطالعه ی آنها به پیشگیری کمک خواهد کرد. وی گفت: تحقیقات ما بنیانی را فراهم می آورد كه می توان با استفاده از آن دستگاه ساده ای را ابداع کرد که در مطب پزشك برای تشخیص سریع نوروپاتی در مراحل ابتدایی استفاده شود. قدرت گرفتن و نیروی بار می تواند به عنوان بیومارکرهای رفتاری برای تشخیص تغییرات عصبی حتی قبل از اینکه بیمار علائم واضح نوروپاتی را نشان دهد، مورد استفاده قرار گیرند. ایده این است که ابزاری ساخته شود که پزشکان را قادر به اندازه گیری نیرو در یک آزمایش مستقیم کند تا علائم تغییرات عصبی اولیه را در بیمار تشخیص دهد.

نوروپاتی در حال حاضر با استفاده از یک معاینه تهاجمی دردناک با استفاده از تکنیکی به نام الکترون نورومیوگرافی[1] تشخیص داده می شود که در آن جریان الکتریکی از الکترودهای کوچک به شکل سوزن های وارد شده به عضلات بیمار عبور داده می شود و زمان واکنش برای ارزیابی سرعت هدایت عصب اندازه گیری می شود. پرفسور Freitasروشی را پیشنهاد می کند که می تواند در هنگام مراجعه منظم به پزشک مورد استفاده قرار گیرد. بیمار شیئی را بدست می گیرد که همان ابزار اندازه گیری نیروی گرفتن اشیاء است. بر اساس این آزمایش 10 تا 15 ثانیه ای، پزشک نتیجه می گیرد: نیروی نگه داری جسم توسط بیمار کمتر یا بیشتر از سطح در نظر گرفته شده برای نگه داشتن ایمن این جسم است. این می تواند تغییرات عصبی ناشی از دیابت را اثبات کند.

مراحل بعدی پیش بینی شده توسط پرفسور فریتاس شامل توسعه ی یک شی خاص به عنوان دستگاه اندازه گیری برای استفاده در چنین آزمایشی است، که می تواند ساده تر از مورد استفاده شده در این تحقیقات باشد. برای انجام این کار، او باید بهترین ترکیب بین وزن جسم و صافی یا زبری سطح جسم را تعیین کند، تا تفاوت بین افراد دیابتی و افراد غیر دیابتی قابل تمایز گردد. وی گفت: ما برای اندازه گیری اختلاف بین ترکیبات و انتخاب بهترین آنها برای استفاده در آزمایش های آینده، به ترکیبات مختلفی از صافی و ناهمواری و همچنین وزن های سبک و سنگین تر نیاز داریم. وی به دنبال مشارکت با بیمارستان ها و شرکت های علاقه مند به مشارکت در توسعه ی چنین راه حلی و همچنین داوطلبان برای مطالعات آینده است.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-07-paves-early-diagnosis-diabetic-neuropathy.html

 



[1]electroneuromyography