Therapeutic Potential of Ultrasound Neuromodulation in Decreasing Neuropathic Pain: Clinical and Experimental Evidence

Abstract

Background: For more than seven decades, ultrasound has been used as an imaging and diagnostic tool. Today, new technologies - as focused ultrasound (FUS) neuromodulation - has revealed some innovative, potential applications. However, those applications have been barely studied to deal with neuropathic pain (NP), a cluster of chronic pain syndromes with a restricted response to conventional pharmaceuticals. Objective: To analyze the therapeutic potential of low-intensity (LIFUS) and high-intensity (HIFUS) FUS for managing NP. Methods: We performed a narrative review, including clinical and experimental ultrasound neuromodulation studies published in three main database repositories. Discussion: Evidence shows that FUS may influence several mechanisms relevant for neuropathic pain managing as modulation of ion channels, glutamatergic neurotransmission, cerebral blood flow, inflammation and neurotoxicity, neuronal morphology and survival, nerve regeneration, and remyelination. Some experimental models have shown that LIFUS may reduce allodynia after peripheral nerve damage. At the same time, a few clinical studies support its beneficial effect on reducing pain in nerve compression syndromes. In turn, Thalamic HIFUS ablation can reduce NP from several etiologies with minor side-effects, but some neurological sequelae might be permanent. HIFUS is also effective useful in lowering non-neuropathic pain in several disorders. Conclusion: Although an emerging set of studies brings new evidence on the therapeutic potential of both LIFUS and HIFUS for managing NP with minor side-effects, we need more controlled clinical trials to conclude about its safety and efficacy.

Therapeutic potential of dehydroepiandrosterone for Parkinson's disease: scoping review protocol

“…No search filters or limits will be applied. Articles written in languages different from English and Spanish will be included if they can adequately translated using Google Translate 30 or if English or Spanish translations are available 31 , as previously reported.…”

Neuro-imagerie fonctionnelle ultrasonore : vers une meilleure compréhension de la physiologie et de la physiopathologie des douleurs aiguës et chroniques

“…Enfin, à faible intensité (Light-Intensity Focused Ultrasound, LIFU) n'induisant pas d'élévation de température et de lésion irréversible des tissus cérébraux, les ultrasons peuvent être utilisés pour activer ou désactiver les fonctions cérébrales de façon transitoire. Ce mécanisme de 'neuromodulation' décrit initialement chez le rat et la souris, est capable d'induire des mouvements de la queue ou des vibrisses, puis a été réalisé chez le macaque non humain (voir pour revue [3]). Du fait des propriétés anti-inflammatoires du LIFU, elle réduit l'inflammation périphérique induite par une lésion nerveuse, réduisant ainsi l'allodynie et l'hyperalgie dans des modèles animaux [3], et permet une amélioration de la qualité de vie chez les patients présentant une douleur neuropathique.…”

“…Ce mécanisme de 'neuromodulation' décrit initialement chez le rat et la souris, est capable d'induire des mouvements de la queue ou des vibrisses, puis a été réalisé chez le macaque non humain (voir pour revue [3]). Du fait des propriétés anti-inflammatoires du LIFU, elle réduit l'inflammation périphérique induite par une lésion nerveuse, réduisant ainsi l'allodynie et l'hyperalgie dans des modèles animaux [3], et permet une amélioration de la qualité de vie chez les patients présentant une douleur neuropathique.…”

Intensity-adjustable pain management with prolonged duration based on phase-transitional nanoparticles-assisted ultrasound imaging-guided nerve blockade

“…New ultrasound imaging and pain management strategies have been significantly developed in parallel [25][26][27]. Clinical application of ultrasound has demonstrated its biological safety and provided evidence in enhancing the delivery efficiency of anti-tumor drugs [28][29][30].…”