Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna.

Kluczowe dane

Organ	Mózg
Siatka	„  D050781  ”

Przezczaszkową stymulacja magnetyczna (TMS lub skrót angielski  : przezczaszkowe magnetycznego stymulacji ) jest technologią medyczną przezczaszkową stymulacji stosowane w diagnostyce i leczeniu niektórych schorzeń psychicznych i neurologicznych (to jest wówczas z reguły rTMS powtarzalne Przezczaszkowa magnetycznego stymulacji ). Jest to również narzędzie do badań naukowych w neurobiologii .

Historyczny

Stymulacja magnetyczna kory mózgowej została po raz pierwszy opisana przez Arsène d'Arsonval w 1896 roku . W 1914 roku Magnuson i Stevens ujawnili fosfeny u badanego, którego głowa była całkowicie otoczona cewką, w której rozładowany był kondensator. Jednak dopiero w latach 80. XX wieku pojawiło się urządzenie umożliwiające zastosowanie kliniczne. Pierwsze udane badania TMS zostało przeprowadzone w 1985 roku przez Anthony'ego Barkera i współpracowników w Sheffield , w Anglii . Jego pierwszym zastosowaniem było zademonstrowanie przewodzenia potencjałów czynnościowych z kory ruchowej do rdzenia kręgowego . Dokonano tego kilka lat wcześniej za pomocą przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, techniki o ograniczonym zastosowaniu ze względu na jej bardzo bolesny charakter. Poprzez stymulację różnych punktów w korze mózgowej i zbieranie odpowiedzi mięśniowych możliwe było zmapowanie obszarów motorycznych mózgu.

Mechanizm działania

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna polega na bezbolesnym przyłożeniu impulsu magnetycznego do kory mózgowej przez czaszkę za pomocą cewki . Zgodnie z prawem Faradaya-Lenza , szybkiego zmienność pola magnetycznego indukuje pola elektrycznego , która zmienia aktywność neuronów znajdujących się w polu magnetycznym . Szybka modyfikacja pola magnetycznego od pewnego progu intensywności wywołuje lokalnie depolaryzację neuronalną (potencjał czynnościowy), która rozprzestrzenia się wzdłuż aksonów, a następnie stopniowo przez synapsy, zmniejszając się wraz z odległością.

Tak zwana „powtarzalna” przezczaszkowa stymulacja magnetyczna ( r TMS) polega na wyemitowaniu serii impulsów w określonym przedziale czasu, tak aby trwale zmodyfikować aktywność obszaru docelowego. Następnie różne parametry wpływają na otrzymany wynik: intensywność stymulacji, obszar mózgu, który ma być stymulowany, częstotliwość dostarczanych ciągów impulsów, liczba pociągów stymulacji i czas ich trwania ... Zatem stymulacja rTMS pierwotnej kory ruchowej , przy częstotliwość niższa niż 1  Hz ma działanie hamujące na docelowe neurony, podczas gdy ta sama stymulacja przy częstotliwości wyższej niż 5  Hz ma działanie pobudzające.

TMS w diagnostyce neurologicznej

Powszechnym zastosowaniem przezczaszkowego polem magnetycznym jest zapis mechanicznych potencjałów wywołanych (MEP), który jest aktywności elektrycznej mięśni, które występuje po potencjałów czynnościowych są wytwarzane w silnika kory mózgowej przez impuls. Rozproszenia magnetycznego mięśni przez ośrodkowy i obwodowy ścieżki nerwów ruchowych. Dostarcza to w szczególności informacji o stanie funkcjonalnym szlaku korowo-rdzeniowego , zgodnie z zasadą podobną do detekcji stymulacji w badaniu elektrofizjologicznym obwodowego układu nerwowego (patrz artykuł Electromyogram ). Technika ta jest stosowana do oceny zmian spowodowanych udarem , stwardnieniem rozsianym , stwardnieniem zanikowym bocznym lub innymi chorobami neuronu ruchowego , uszkodzeniami nerwów czaszkowych i rdzenia kręgowego.

MSD do celów terapeutycznych

RTMS może być wskazany w celach terapeutycznych w leczeniu patologii neurologicznych ( fibromialgia , ból neuropatyczny, szum w uszach) lub patologii psychiatrycznych ( depresja , schizofrenia , halucynacje słuchowe lekooporne), a także w zaburzeniach obsesyjno-kompulsyjnych opornych zarówno na terapie psychoterapeutyczne, jak i na leki (te zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne nazywane są ROC: Refractory - lub Resistant - Obsessive-Compulsive).

Typowy zabieg rTMS składa się z kilku sesji stymulacji, które można rozłożyć na kilka tygodni, w zależności od protokołu wybranego przez lekarza. Sesja trwa od 10 do 30 minut i prowadzona jest w trybie ambulatoryjnym: leczenie rTMS nie wymaga znieczulenia, dzięki czemu pacjent jest przytomny podczas sesji, co pozwala na dużą elastyczność stosowania w porównaniu zwłaszcza z terapią elektrowstrząsami .

Główne parametry zabiegu to:

• częstotliwość stymulacji;
• liczba i czas trwania pociągów stymulacyjnych, a także odstępy między dwoma pociągami;
• cel korowy, to znaczy obszar mózgu stymulowany przez pole magnetyczne;
• liczba sesji.

Umieszczenie cewki stymulacyjnej dokładnie przed celem jest ważnym problemem przezczaszkowej stymulacji magnetycznej, rozwiązanym przez zastosowanie neuronawigacji.

W depresji

Badania nad zastosowaniem TMS i rTMS w leczeniu kilku schorzeń neurologicznych i psychiatrycznych wykazały na ogół jedynie skromne efekty i słabe potwierdzenie wyników. Jednak publikacje podają, że wyniki przeglądów literatury i metaanalizy tych badań wykazały, że rTMS wydaje się być skuteczny w leczeniu niektórych typów dużej depresji w określonych warunkach. Metaanaliza 34 badań, w których porównywano rTMS z procedurą placebo w leczeniu ostrej depresji, wykazała wielkość efektu 0,55 (p <0,001). Efekt ten jest porównywalny z efektami opisywanymi przez strategie lekowe od 0,17 do 0,46.

Jednak ta sama metaanaliza pokazuje, że skuteczność rTMS jest niższa niż w przypadku terapii elektrowstrząsami , chociaż skutki uboczne są mniejsze w przypadku rTMS. Analiza jednego z badań uwzględnionych w metaanalizie wskazuje, że konieczne jest leczenie 2,36 pacjentów ( liczba leczonych ) terapią elektrowstrząsami, aby wyleczyć dodatkową terapię elektrowstrząsami . Jednak ta technika jest wciąż w powijakach i wiele parametrów pozostaje do optymalizacji. Najistotniejsze jest niewątpliwie miejsce stymulacji według nieprawidłowości mózgowych leżących u podstaw objawów depresji (spowolnienie, ruminacje, smutek itp.). Obrazowanie pozycjonowania cewek i robotyzacja mogą pomóc poprawić wyniki rTMS.

Deep RTMS oferuje zastosowanie cewki H („H1coil”), która umożliwia głębszą i bardziej intensywną stymulację kory. W 2013 roku uzyskał zgodę Amerykańskiej Agencji ds.Żywności i Leków na leczenie epizodów depresyjnych u dorosłych cierpiących na duże zaburzenie depresyjne, które nie zostało dostatecznie poprawione po wcześniejszym leczeniu lekami przeciwdepresyjnymi w tym epizodzie.

W chorobie Alzheimera

Wydaje się, że głęboka stymulacja mózgu sondą u pacjentów z chorobą Alzheimera we wczesnym stadium w połączeniu z metodami uczenia poznawczego przynosi pozytywne rezultaty.

TMS jako narzędzie badawcze w neurobiologii poznawczej

W takim przypadku uważa się, że TMS powoduje sztuczne (i tymczasowe) uszkodzenie obszaru docelowego pola magnetycznego. Obserwując zmiany, jakie to powoduje w sprawności poznawczej , możemy wydedukować informacje o funkcjonalnej roli regionu poddanego działaniu pola magnetycznego.

Materiał użyty w TMS

Wśród sprzętu wykorzystanego do wdrożenia TMS znajdziemy różne urządzenia:

• Cewki  : główny element materiału TMS, to jest część, która jest bezpośrednio stosowana do głowy pacjenta.
• Stymulator  : to jest urządzenie, które zapewnia wysoką intensywność impulsów prądu elektrycznego w cewce, w celu wytworzenia impulsów elektromagnetycznych przez czaszkę, które są odpowiedzialne za indukcję prądu w korze mózgowej . Stymulator służy do regulacji wszystkich ważnych parametrów stymulacji oraz do zdefiniowania złożonych serii impulsów dostarczanych do kory. W przypadku rTMS stymulator jest często łączony z układem chłodzenia, aby usunąć ciepło wytwarzane w cewce przez powtarzające się impulsy prądu.
• System neuronawigacji  (en)  : neuronawigacja to technika pierwotnie stosowana w neurochirurgii . Taki system zawiera oprogramowanie wizualizacyjne zdolne do ładowania anatomicznych obrazów MRI mózgu lub nawet funkcjonalnych obrazów MRI w celu zlokalizowania celów stymulacji bezpośrednio w trójwymiarowej rekonstrukcji mózgu. Ponieważ oprogramowanie to jest połączone z optycznym systemem przechwytywania ruchu, skupionym na głowie badanego, sprzęt do neuronawigacji zapewnia pomoc komputerową TMS, która umożliwia spersonalizowaną stymulację. W tradycyjnym MSD bez neuronawigacji cewka musi być umieszczona na głowie w stosunku do anatomicznych punktów orientacyjnych mierzonych na czaszce (takich jak inion lub nasion), co oznacza, że ​​cele stymulacji są szacowane na podstawie tych punktów orientacyjnych, bez rzeczywistej dokładnej wiedzy pozycji mózgu wewnątrz czaszki.
• System uchwytów szpuli: uchwyt szpuli pomaga utrzymać szpulę w odpowiednim miejscu na głowie podczas sesji TMS. Takim wyposażeniem może być prosta przegubowa stopa podporowa, na której zawieszona jest szpula, lub prawdziwe ramię robota sterowane komputerowo. Podczas gdy przegubowa stopa wymaga ręcznego dostosowania do pozycji stymulacji, ramię robota może być napędzane bezpośrednio przez system neuronawigacji, aby automatycznie dostosować położenie cewki na głowie.

Zobacz też

Bibliografia

• List Psychiatry II ,4 września 2006.
• ( fr ) Burt T. i in. „Neuropsychiatry applications of transcranial magnetic stimulation: a meta analysis” Int J Neuropsychopharmacology 2002, 5: 73-103.
• (en) Hoffman RE i in. „Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna skroniowo-ciemieniowa w omamach słuchowych: bezpieczeństwo, skuteczność i moderatorzy w próbce pięćdziesięciu pacjentów” Biol Psychiatry 2005, 58: 97-104.

Linki wewnętrzne

• Terapia pulsacyjnym polem elektromagnetycznym

Linki zewnętrzne

• (en) Artykuł „Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna” na temat Scholarpedia . Anthony T. Barker z Wydziału Fizyki Medycznej w Royal Hallamshire Hospital w Sheffield i Ian Freeston, profesor emerytowany na University of Sheffield , Wielka Brytania

Uwagi i odniesienia

1. Jacques Arsène d'Arsonval "Urządzenia do pomiaru prądów przemiennych wszystkich częstotliwości" CR Soc Biol (Paryż) 1896; 2: 450–451.
2. Magnuson CE, Stevens HC. Wrażenia wizualne wywoływane przez pole magnetyczne. Philosoph Mag 1914; 28: 188-207
3. (w) Barker AT, Jalinous R. Freeston IL., „  Nieinwazyjna stymulacja magnetyczna ludzkiej kory ruchowej  ” , The Lancet , vol.  1, N O  8437, Maj 1985, s.  1106–1107 ( PMID  2860322 ).
4. (en) Fitzgerald PB, Fountain S i Daskalakis ZJ. „Kompleksowy przegląd wpływu rTMS na pobudliwość i hamowanie w korze motorycznej” Clin Neurophysiol. 2006, 117, 2584-2596.
5. DOI : 10.1212.2F01.wnl.0000250268.13789.b2
6. DOI : 10,1177 / 1545968309345270
7. DOI : 10.3233 / RNN-2010-0552 .
8. Lefaucheur JP, André-Obadia N, Poulet E, Devanne H, Haffen E, Londero A, Cretin B, Leroi AM, Radtchenko A, Saba G, Thai-Van, H, Litré CF, Vercueil L, Bouhassira D, Ayache SS , Farhat WH, Zouari HG, Mylius V, Nicolier M i Garcia-Larrea L. „[Francuskie wytyczne dotyczące stosowania powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (rTMS): bezpieczeństwo i wskazania terapeutyczne]” Neurophysiol Clin. 2011, 41, 221-295.
9. (in) Passard A, Attal N, R Benadhira, Brasseur L Saba G Sichere P Perrot S, D & Januel Bouhassira D. "Efekty jednostronnej powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej kory ruchowej to szeroko rozpowszechniony przewlekły ból w fibromialgii" Brain 2007, 130, 2661-2670. PMID 17872930 .
10. (w) John P. O'Reardon, H. Brent Solvason, Philip G.Janicak, Shirlene Sampson, Keith E.Isenberg Ziad Nahas, William Mr.McDonald, David Avery, Paul B.Fitzgerald, Colleen Loo, Mark A Demitrack , Mark S. George, Harold A. Sackeim „Skuteczność i bezpieczeństwo przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w ostrym leczeniu dużej depresji: wieloośrodkowe randomizowane badanie kontrolowane” Biol psychiatry 2007; 62: 1208-1216. PMID 17573044 .
11. (en) Janicak PG Nahas Z, Lisanby HS Solvason HB, Sampson SM, McDonald WM, Marangell LB, P Rosenquist, McCall WV, Kimball J O'Reardon JP, Loo C, Husain H., Krystal A, W Gilmer, Dowd SM, Demitrack MA i Schatzberg AF. „Trwałość korzyści klinicznej z przezczaszkową stymulacją magnetyczną (TMS) w leczeniu farmakoopornej dużej depresji: ocena nawrotu podczas 6-miesięcznego, wieloośrodkowego, otwartego badania” Brain Stimul. 2010, 3, 187-199. PMID 20965447 .
12. (en) Rosa MA i in. „Porównanie powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej i terapii elektrowstrząsowej w jednobiegunowej niepsychotycznej opornej depresji: randomizowane badanie z pojedynczą ślepą próbą” The International Journal of Neuropsychopharmacology 2006 PMID 16923322 .
13. (en) Mountain Larmurier A. i in. „Dwudniowe leczenie omamów słuchowych za pomocą rTMS o wysokiej częstotliwości pod kontrolą obrazowania mózgu: 6-miesięczne uzupełniające badanie pilotażowe” Schizophr Res. 2009; 113 (1): 77-83. DOI : 10.1016 / j.schres.2009.05.006 PMID 19505799 .
14. Carmi L i in. Skuteczność i bezpieczeństwo głębokiej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w zaburzeniach obsesyjno-kompulsywnych: prospektywne wieloośrodkowe randomizowane badanie z podwójnie ślepą próbą kontrolowane placebo , AJP in Advance (doi: 10.1176 / appi.ajp.2019.18101180)
15. (en) Ahdab R, SS Ayache, Brugières P, Goujon C & Lefaucheur JP. „Porównanie„ standardowych ”i„ nawigowanych ”procedur pozycjonowania cewki TMS nad celami motorycznymi, przedruchowymi i przedczołowymi u pacjentów z przewlekłym bólem i depresją” Neurophysiol Clin. 2010; 40: 27-36.
16. (en) Nauczyciel C, P Hellier, Morandi X, Blestel S, Draper D, Ferre JC, Barillot C & B. Millet "Ocena położenia cewki standardowej w przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w depresji" Psychiatry Res. 2010.
17. (in) Lefaucheur JP "Dlaczego nawigacja wspomagana obrazem staje się niezbędna w praktyce przezczaszkowej stymulacji magnetycznej" Neurophysiol Clin. 2010; 40: 1-5.
18. FOUCHER JR, David Luck, Serge Chassagnon, Isabelle Offerlin-Meyer i Bich-Thuy Pham "Co rTMS brakuje, aby stać się terapii?" » Encephale 2007, 33: 982-989 pdf online .
19. C. W. Slotema , JD Blom , HW Hoek i IEC Sommer , „  Czy powinniśmy rozszerzyć zestaw narzędzi metod leczenia psychiatrycznego, aby uwzględnić powtarzalną przezczaszkową stymulację magnetyczną (rTMS)?  ”, The Journal of Clinical Psychiatry , vol.  71, n o  7,2010, s.  873–884 ( PMID  20361902 , DOI  10.4088 / JCP.08m04872gre ) .
20. DOI : 10.1111.2Fj.1600-0447.2007.01033.x .
21. (1) (w) Gaynes BN, Lux L, Lloyd S, Hansen RA, Gartlehner G, Thieda P Brode S, Swinson Evans T, Jonas D, Crotty K, Viswanathan M, Lohr KN, Research Triangle Park , NC Nord , „  Niefarmakologiczne interwencje w leczeniu depresji opornej na leczenie u dorosłych. Skuteczność Przegląd porównawczy Numer 33. (Przygotowane przez RTI International-University of North Carolina (RTI-UNC) Praktyka oparta na dowodach Center)  " , AHRQ Publikacja n o   11-EHC056-EF , Rockville (Maryland) , Agencji Badań i Jakości Opieki Zdrowotnej ,wrzesień 2011(dostęp 11 października 2011 ) ,s.  36
    (2) DOI : 10.1111.2Fj.1600-0447.2007.01033.x
    (3) RW Lam , P. Chan , M. Wilkins-Ho i LN Yatham , „  Powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w depresji opornej na leczenie: przegląd systematyczny i metaanaliza  ”, kanadyjski dziennik psychiatrii. Canadian Journal of Psychiatry , tom.  53 N O  9,2008, s.  621–631 ( PMID  18801225 )
    (4) DOI : 10.1017.2FS0033291708003462
    (5) DOI : 10.1176 / appi.ajp.2010.10060864
    (6) DOI : 10.2174.2F1745017901107010167
    (7) J. Dirmaier , M. Steinmann , T. Krattenmacher , B. Watzke , D. Barghaan , U. Koch i H. Schulz , „  Niefarmakologiczne leczenie zaburzeń depresyjnych: przegląd opcji leczenia opartych na dowodach  ”, Recenzje ostatnich badań klinicznych , t.  7, N O  22012, s.  141–149 ( PMID  22353197 , DOI  10.2174 / 157488712800100233 ) .
22. CEMNIS: w kierunku „spersonalizowanej” stymulacji .
23. Levkovitz Y, Harel EV, Roth Y, Braw Y, Most D, Katz LN, Sheer A, Gersner R, Zangen A, Głęboka przezczaszkowa stymulacja magnetyczna nad korą przedczołową: ocena działania przeciwdepresyjnego i poznawczego u pacjentów z depresją , Brain Stimul, Październik 2009; 2: 188-200.
24. Krauthamer V, Evaluation of the Brainsway Deep Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) H-Coil in the Treatment of Major Depression Disorder - (2013-01-07). „List do Brainsway, Ltd.”. 510 (k) Podsumowanie dla K12288: Brainsway Deep TMS System. Silver Spring, Maryland: Biuro Oceny Urządzeń, Centrum Urządzeń i Zdrowia Radiologicznego, Administracja Żywności i Leków. Źródło: 20.11.2013.
25. (w) J. Bentwich i in., „  Korzystny efekt powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej połączonej z treningiem poznawczym w leczeniu choroby Alzheimera: studium potwierdzające koncepcję  ” , Journal of Neural Transmission , tom.  118 n O  3,marzec 2011, s.  463-471 ( DOI  10.1007 / s00702-010-0578-1 ).
26. Fitzgerald, PB; Hoy, K; McQueen, S; Maller, JJ; Śledź, S; Segrave, R; Bailey, M; Byłeś, G; Kulkarni, J; Daskalakis, ZJ (kwiecień 2009). „Randomizowane badanie rTMS ukierunkowane na neuro-nawigację opartą na MRI w opornej na leczenie depresji”. Neuropsychopharmacology 34 (5). doi : 10.1038 / npp.2008.233 . PMID 19145228 .
27. Nauczyciel, C; Hellier, P; Morandi, X; Blestel, S; Drapier, D; Ferre, JC; Barillot, C; Millet, B (30 kwietnia 2011). „Ocena położenia cewki wzorcowej w przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w depresji”. Badania psychiatryczne 186 (2-3). doi : 10.1016 / j.psychres.2010.06.012 . PMID 20692709
28. Zorn, L; Renaud, P; Bayle, B; Goffin, L (marzec 2012). „Projekt i ocena systemu robotycznego do przezczaszkowej stymulacji magnetycznej”. Transakcje IEEE dotyczące inżynierii biomedycznej [PDF] 59 (3): 805–815. doi : 10.1109 / TBME.2011.2179938 . PMID 22186930 .
29. Richter Lars (2013). Zrobotyzowana przezczaszkowa stymulacja magnetyczna . Nowy Jork : Springer. ISBN ] 978-1-4614-7359-6.