Translated by Dr. Yousef Krakrah

التحفيز الوظيفي المغناطيسي

مقدمه

بسبب كون الاعصاب مكونه من خلايا مشغله الكترومغناطيسيا, فانه ليس من العجب ان دفعات من الحقول المغناطيسيه قد تحفز على اتمداد الاشارات العصبيه الى العضلات المشلوله. بالاساس, اشارة كهذه التي يتم استهلالها اصطناعيا من شأنها ان تحفز العضله على التقلص اذا تم تشغيلها على عصب حركي.

استعمال الحقول المغناطيسيه الى تعزيز الوظيفه او الفوائد التاهيليه التحفيز الوظيفي المغناطيسي (FES). في افراد مع اصابات النخاع الشوكي, التحفيز الوظيفي المغناطيسي تم استعماله لتحفيز التنفس, تعزيز الهضم, التحكم بالبول, تسريع افراز المهملات من الجسم عن طريق الامعاء وتعزيز الدوره الدمويه ( تطبيقات الكترومغناطيسيه أخرى لاصابات النخاع الشوكي تم مناقشتها من قبل).

كالتحفيز الوظيفي الكهربائي (FES) والذي تم مناقشته اعلاه, التحفيز الوظيفي المغناطيسي يتطلب ان تكون العضلات او الاعضاء المستهدفه متعصبه (اي الاعصاب المحيطيه سليمه) الى وظائف الجسم المتأثره وتقلص العضلات. كتحفيز الوظيفه الكهربائي, التحفيز الوظيفي المغناطيسي يطبق من اسفل منطقة الاصابه لتعزيز الوظيفه والتي تم فقدها او تضررها.

اجهزة تحفيز الوظيفه تتألف من ثلاثة مركبات: مولد لدفعه عالية التيار, ملف مغناطيسي ومصدر للطاقه. مولدي دفعات التحفيز الوظيفي المغناطيسي يطلقون تيارات التي تصل الى 5,000 امبير او اكثر والتي تبقى لمدة 250 ميكروثانيه.هذه الناتجات الكهربائيه العاليه تتطلب الى مصدر طاقه قوي. الدوائر الداخليه لمولد الدفعات يتضمن مكثف كهربائي والذي يشحن الى الآلاف من الفولطات. 

لحث امتداد الاشاره, الملفات المغناطيسيه لمحفز الوظيفه المغناطيسي تولد حقل بقوة 2 تيسلا او اكثر,  والتي هي قوه الكترومغناطيسيه كبيره (بالنسبه الى التصوير بالرنين المغناطيسي MRI). الملف المغناطيسي, عادة يتألف من ملف واحد معزول او اكثر, كواشف للحراره, وازرار امان والتي كلها مصبوبه في علبه من البلاستيك. اما بطاريات او مصدر كهربائي ثابت يتم استعماله لتوليد التحفيز الوظيفي المغناطيسي.

وبعكس تحفيز الوظيفه الكهربائي, والذي يطبق تيار كهربائي مباشر على الجلد او الاعصاب من خلال الكترودات مغروسه او خارجيه, محفز الوظيفه المغناطيسي يؤثر على الاعصاب من خلال دفعة الحقل المغناطيسي, والذي ينطلق من ملف مغناطيسي واحد او اكثر الذين يتم وضعهم خارج الجسم فوق الاعصاب المستهدفه, او جذور الاعصاب. هذا الفرق بين تحفيز الوظيفه الكهربائي والمغناطيسي يمثل ايجابيات وسلبيات.  

الفوائد تتضمن:

1. تحفيز الوظيفه المغناطيسي يخترق الانسجه, بضمنها الجلد, الشحوم, العظام والوصول الى الاعصاب المحيطيه, النخاع الشوكي جذور الاعصاب, الدماغ, والاعضاء الداخليه من دون جراحه.

2. محفز الوظيفه المغناطيسي ينتج حقل كهربائي من تحت المنطقه المعالجه, والذي يزود وسيله للتحفيز المتزامن لعدة اعصاب مختلفه. [ انتبه, في حالة تطلب تحفيز مجموعه من العضلات فانها تمثل ايجابيه ولكن سلبيه في حالة تطلب تحفيز عضله او عصب معين].

3. تحفيز الوظيفه المغناطيسي يتجنب المخاطر الجراحيه لزرع الالكترودات لتحفيز الوظيفه الكهربائي.

4. تحفيز الوظيفه المغناطسي من الممكن تطبيقه فوق الملابس من دون الحاجه الى التماس المباشر مع الجلد.

 السلبيات:

1. باستطاعة محفز الوظيفه المغناطيسي اي يشغل اعصاب غير ملائمه المتواجده في الحقل, بسبب ان محفز الوظيفه المغناطيسي يطلق حقل مغناطيسي بينما الاخر يستعمل تيار كهربائي مركز.

2. اجهزة تحفيز الوظيفه المغناطيسيه الحاضره قد تكون صعبة المراس.  

وفقا لد. فينون لين (لاولايات المتحده), احدى القاده الرائدين في تطبيقات التحفيز الوظيفي المغناطيسي لاصابات النخاع الشوكي, عاملين تقنيين الذين ابطئوا من تطور تحفيز الوظيفه المغناطيسي للاستعمال البيتي وهم : الملف المغناطيسي وتشتت الحقل وحجم البطاريات. بالرغم من ذلك, تغييرات في تصميم الملف المغناطيسي تطور من القدره على استهداف اعصاب معينه مع التحفيز الوظيفي المغناطيسي. وكذلك, تطورات في تكنولوجيا البطاريات تجعل جهاز تحفيز الوظيفه المغناطيسي قابل للحمل والتنقل وممكن للاستعمال الفردي. مع ان السوقوالذي يتمثل  بالافراد الذين يمثلوه قد يستعملوا صغير هذا الجهاز وبسبب ثمنه والذي يبطيئ من تطور السوق التجاري التحفيز الوظيفي المغناطيسي, فان لين تؤمن ان التحفيز الوظيفي المغناطيسي سيتم استعماله في كثير من التطبيقات لاصابات النخاع الشوكي.

تطبيقات تحفيز الوظيفه المغناطيسي لاصابات النخاع الشوكي.

التنفس ووتحرير المجاري الهوائيه (السعال): مساعدة التحفيز الوظيفي المغناطيسي في التنفس قد يقدم فوائد اهم بكثير من تلك التي يقدمها التحفيز الوظيفي الكهربائي. ملف مغناطيسي الذي يتم وضعه فوق الفقره العنقيه C7 يحفز العصب الحجابي الذي يتحكم بالعضله الحجابيه بدون عمليه جراحيه. تحفيز العصب الحجابي باستعمال كلا تحفيز الوظيفه المغناطيسي والكهربائي ادى الى ضغط اعلى للعضله الحجابيه. باحثون يؤمنون ان الفرق ينبت من تشغيل التحفيز الوظيفي المغناطيسي للعضله الحجابيه وعضلات اخرى خارج الحجابيه, والتي تصلب من القفص الصدري العلوي, والذي بالتالي يسمح للعضله الحجابيه ان تعمل بشكل اكثر نجاعه. انظام الوظيفه الكهربائي للعصب الحجابي (انظر الى قسم تحفيز الوظيفه الكهربائي) له تأثير اكثر تحديدا على العضله الحجابيه.

استعمال التحفيز الوظيفي المغناطيسي للزفير (السعال) يصل الى الحد الاعلى عند تطبيق الملف المغناطيسي على الفقره الصدريه T7 وبذلك تحفيز جذور الاعصاب السفليه للعمود الفقري الصدري الاسفل. وضع الملف من شأنه ان يشغل العضلات الوربيه السفلى والعضلات البطنيه. عند الناس مع اصابات النخاع الشوكي, مساعدة التحفيز الوظيفه المغناطيسي للزفير ادى الى تحسن في ضغوط الزفير %121, الحجم %167 وقوة تدفق الهواء عند الزفير %110.

تحرير المعده ونقل الامعاء: اصابات النخاع الشوكي تؤثرعلى الجهاز الهضمي بصوره سلبيه, تبطيء من حركات المواد الصلبه في المعده والامعاء. في الاشخاص المتمكنون من اجسامهم, استعمال التحفيز الوظيفي المغناطيسي عن طريق وضع الملف المغناطيسي فوق الفقره العموديه T9 قصر من وقت افراغ المعده بـ %8. في اشخاص مع اصابات النخاع الشوكي, التحفيز الوظيفي المغناطيسي قصر وقت التفريغ بـ%33, افراغ نصف محتويات المعده كان اقصر بـ38 دقيقه مقارنة مع عدم تطبيق تحفيز الوظيفه المغناطيسي.

التحفيز الوظيفي المغناطيسي زاد من الضغط الشرجي وقصر من وقت نقل القولون. وضع الملف المغناطيسي فوق البطن السفلي يوتر العضلات البطنيه ويزيد من الضغط الشرجي. تثبيت الملف المغناطيسي فوق المنطقه القطنيه العجزيه ادى هو الاخر الى تعزيز نقل الامعاء الغليظه عن طريق زيادة الضغط الشرجي بـ%83 عند الافراد مع اصابات النخاع الشوكي.. باستعمال التحفيز الوظيفي المغناطيسي, وقت تنقل المهملات الصلبه في الامعاء الغليظه والشرج قصرت من معدل 50.4 ساعات الى 34.8 ساعات. 

التحكم بالتبويل: تجربه سريريه وجدت ان التحفيز الوظيفي المغناطيسي قدر ان يحفز التبويل في 17 من 22 فردا مع اصابات النخاع الشوكي. الدراسه وجدت ان الافراد مع مثانه متلازمه ومثانه متشنجه (مثانه والتي تفرغ بشكل تلقائي جراء تلازم عند ملئها) تجاوبت بشكل جيد باستعمال التحفيز الوظيفي المغناطيسي للتحكم بالمثانه. متلازمة المثانه تنشا في معظم الاحيان عند الافراد مع اصابات فوق مستوى T12. تحفيز الوظيفه المغناطيسي كان عديم التأثير في افراد والتي مثانتهم لم تفرغ بارادتهم (المثانه الرخوه).