TMS sau stimularea magnetica transcraniana este o procedura non-invaziva ce ar putea deveni in viitor o alternativa in tratarea unor diferite afectiuni ale creierului.
Terapia prin stimularea magnetica transcraniana (TMS) implica folosirea unor pulsuri foarte scurte de energie pentru a stimula celulele nervoase.
Scurt istoric
Ideea utilizarii campurilor electromagnetice pentru a modifica functia neuronala dateaza tocmai de la inceputul anilor 1900. Atunci psihiatrii Adrian Pollacsek si Berthold Beer, care lucrau pe aceeasi strada cu Sigmun Freud in Viena, au documentat un patent pentru tratamentul depresiei si a nevrozelor printr-un dispozitiv electromagnetic care semana surprinzator de mult cu un aparat modern TMS. Tehnologia actuala a TMS a prins forma in 1985, cand biofizicianul Anthony T. Barker si colegii sai de la University of Sheffield din Anglia au creat un dispozitiv electromagnetic concentrat cu suficienta putere pentru a crea curenti in maduva spinarii. De atunci domeniul TMS a fost extins la nivelul creierului.
Aplicatii ale TMS
TMS poate avea multe aplicatii potentiale in medicina, in tratarea depresiei, a unor afectiuni motorii sau a diferitelor maladii ce implica o activitate neuronala dezorganizata.
De exemplu stimularea magnetica transcraniana (TMS) nu a fost inca aprobata de FDA (Food and Drug Association) pentru tratamentul depresiei. Inca de la inceputul lui 2007, cand a aparut pentru un studiu privind posibilitatea folosirii TMS in tratarea depresiei au existat dubii cu privire la folosirea acestei metode.
Un nou studiu, finantat de catre compania care fabrica dispozitivul folosit in tratamentul prin TMS, a folosit 301 pacienti cu depresie majora care nu au raspuns la tratamentul cu antidepresive.
Acest studiu vine la cateva luni dupa ce in septembrie 2007, un grup de neurocercetatori de la Universitatea din California au masurat pentru prima data activitatea electrica a celulelor nervoase si au corelat-o cu fluxul sangvin ca raspuns la TMS.
Jumatate din pacienti au fost tratati prin TMS, de cinci ori pe saptamana in sedinte de cate 35 de minute fiecare, timp de patru pana la sase saptamani. Cealalta jumatate nu au fost tratati prin TMS, ci printr-o simulare a acestui proces, insa fara efecte importante la nivel cerebral. Nici unul din cele doua grupuri de pacienti nu a fost informat cu privire la metoda de tratament. Cercetatorii au facut publice rezultatele in editia din decembrie a Journal Biological Psychiatry : raspunsul pacientilor care au fost tratati prin TMS a fost incurajator, mai precis aproape dublu fata de pacientii care au avut parte de sedinte in care se realiza simularea TMS.
Dar cercetatorul John P. O'Reardon spune ca rezultatele studiului sunt neconcludente. Asta deaorece in aest studiu au fost vizati numai pacienti care nu au raspuns la alte metode de tratament.
Tehnica
TMS este o procedura non-invaziva care nu necesita anestezie. In timpul sedintelor de tratament care dureaza intre 30 si 45 de minute, pacientii se aseaza intr-un scaun special, in timp ce un dispozitiv din afara corpului creeaza un camp magnetic. Cortexul pre-frontal stang este folosit pentru a accede la parti ale creierului implicate in depresie, pe cale non-invaziva din afara creierului. Specificitatea naturala a campurilor magnetice permite trecerea acestora prin craniu, pana la nivelul cortexului fara a fi distorsionate. Campul magnetic induce aparitia unui curent electric la nivelul regiunilor creierului responsabile de starea generala a pacientului. Cantitatea de electricitate care apare in creier este foarte mica, si nu poate fi resimtita de catre pacient. Aceste mici diferente de potential aparute in creier au rolul de a activa anumiti neuroni de la nivelul creierului. Pacientii raman treji in timpul sedintelor cu TMS.
Alte tehnici pentru studiul activitatii neuronale la oameni, precum rezonanta magnetica functionala (fMRI) sau electroencefalograma (EEG), masoara doar activitatea neintrerupta. Pe de alta parte, TMS ofera posibilitatea manipularii activitatii neuronale, non-invaziv intr-o anumita zona a creierului.
Ceea ce au reusit cercetatorii de la Universitatea din California sa realizeze pentru prima data a fost sa coreleze raspunsul neuronal determinat de TMS, cu schimbari in fluxul sangvin la nivelul regiunii stimulate. Folosind senzori de oxigen, cercetatorii au observat ca o crestere initiala a fluxului sangvin a fost urmata de o perioada mai lunga de scadere a fluxului, dupa stimularea magnetica. Confirmarea legaturii intre fluxul sangvin si activitatea neuronala inseamna ca cercetatorii pot folosi TMS pentru a modifica activitatea neuronala, iar apoi sa foloseasca fMRI, care monitorizeaza schimbari in fluxul sangelui, pentru a observa cum raspunde celula nervoasa in timp.
“Una dintre aplicatiile cele mai interesante ale TMS este posibilitatea modificarii non-invazive a activitatii neuronale in anumite moduri,” spune Brian Pasley co-autor al studiului. “Inca incercam sa intelegem mecanismele psihologice care stau la baza acestui efect, dar are implicatii pentru modul in care TMS ar putea fi folosita in aplicatiile clinice. Creierul este maleabil, astfel ca stimularea craniana ar putea fi folosita in oprirea sau dezvoltarea anumitor functii, ca invatarea si memoria, ori suprimarea activitatii neuronale anormale care sta la baza unor maladii. Daca am putea sa determinam cele mai bune cai de a stimula creierul, TMS ar putea fi utila in incercari de a stimula activitatea neuronala.”
Cercetatorii spun ca una dintre dificultatile in utilizarea TMS pentru diferite aplicatii este faptul ca efectele sale variaza in regiuni diferite ale creierului si de la individ la individ.
Sedintele de tratament prin TMS se aplica in mod regulat de cinci ori pe saptamana. O'Reardon spune ca pacientii in mod normal, au nevoie de minim 10 sedinte pana la 30 de sedinte pentru a se observa o imbunatatire. “Acesta este un tratament foarte sigur” spune O’Reardon. “Dar acesta este avantajul major al acestei tehnici, insa dezavantajul este intensitatea in timp a tratamentului.”
Elliott Richelson profesor de psihiatrie si farmacologie, care nu a fost implicat in acest studiu spune ca rezultatele studiului sunt bune. “Avand in vedere faptul ca studiul a implicat pacienti care nu au raspuns la alte tratamente, eu cred ca rezultatele obtinute sunt bune,” spune Richelson.
Doar cateva centre din SUA ofera tratamentul prin TMS ca o alternativa la tratamentele clasice pentru depresie, dar Richelson spune ca o aprobare de la FDA ar putea schimba asta.
El mai adauga ca de acest tratament ar putea beneficia foarte multi pacienti, nu numai cei cu depresie majora care nu au raspuns la alte tratamente.
Sunt multi pacienti care, dintr-un motiv sau altul, fie nu pot lua antidepresive sau nu vor sa urmeze un astfel de tratament clasic,” adauga el. “Acest tratament prin TMS ar putea fi o optiune pentru ei.”
“Folosirea TMS este provocatoare datorita efectelor sale neuronale, atat de variabile,” spune Ralph Freeman profesor la UC Berkeley. “Din fericire putem sa determinam empiric care este rezultatul final prin masuratori cu fRMI. Acest lucru ar trebui sa fie pretios pentru doctorii care trebuie sa evalueze efectele unui tratament prin stimulare transcraniana. In schimb fRMI ar putea servi drept ghid pentru a determina eventuale ajustari ale unor parametrii in tratamentul prin TMS,” mai adauga el.
Nu in ultimul rand, un studiu recent de 5 zile, realizat de un grup de cercetatori de la Harvard Center for Non-invasive Brain Stimulation a aratat ca o singura sesiune de stimulare magnetica transcraniana ritmica (rTMS), a unei sfere neafectate a creierului poate imbunatati functiile motorii ale pacientilor cu dificultati in miscare. Totusi aceasta imbunatatire este de scurta-durata. Cercetatorii au realizat un studiu in faza a IIa pentru a observa daca cinci sedinte de rTMS de frecventa joasa poate imbunatati magnitudinea si efectul in timp a acestor efecte si daca aceasta abordare este o cale buna. In acest studiu s-au folosit 15 pacienti cu dificultati motorii care au fost supusi unor sedinte cu TMS sau unor sedinte cu o simulare a acestui proces, la intamplare.
In urma acestui studiu cercetatorii au observat o imbunatatire semnificativa a functiilor motorii care au durat doua saptamani. Aceste efecte nu au fost observate si la pacientii care au fost supusi unor sedinte in care s-a simulat rTMS. Excitabilitatea corticospinala a scazut in cazul emisferei neafectate si a crescut in cazul emisferei afectate. Deasemenea a fost observata o corelatie intre imbunatatirea functiilor motorii si schimbarea excitabilitatii corticospinale in emisfera afectata. Ca urmare studiul, a confirmat efectul benefic al TMS asupra pacientilor cu dificultati motorii, iar studii mai aprofundate urmeaza a se realiza.
Terapia prin TMS are si cateva dezavantaje. In primul rand apar compliatii datorita faptului ca circuitele creierului fiecarei persoane sunt dispuse diferit, astfel incat sediul compartimentelor difera. Daca aria motorie a unui individ este apropiata de craniu, TMS ar putea avea un efect mare. La altcineva, unde aria motorie este situata mai profund ar putea avea un efect minim sau nici un efect asupra miscarii. Deasemenea aria stimularii magnetice transcraniene se intinde pe numai cativa centimetri la suprafata cortexului.
Desi TMS este promitatoare pentru anumite aplicatii, procedura si-ar putea gasi o utilizare mai larga daca ar putea ajunge la structurile profunde ale creierului. Campuri TMS de mare intensitate ar putea penetra mai departe prin creier, dar ele pot produce convulsii, leziuni ale tesutului sau disconfort. Astfel un camp magnetic care poate penetra sigur si activa regiunile interioare ale creierului ramasr inca nedescoiperite in cazul TMS de ceva vreme. Creearea unui asemenea camp ar putea oferi posibilitatea tratarii unor stari dificile cum ar fi maladia Parkinson. Deci TMS este limitata la stimularea suprafetei creierului. Deasemenea efectul pe functia neuronala este inca neclar.
Totusi TMS ofera o serie de avantaje importante comparativ cu alte tehnici de stimulare electrica cerebrala ca: terapia cu electrosocuri (ECT), electrostimulare nervoasa transcutanata (TENS), stimularea nervului vag (VNS), stimularea cerebrala profunda (DBS), stimulare transcraniana directa (tDCS), sau tratamentul magnetic al convulsiilor (MST). Printre aceste avantaje cele mai importante ar fi acuratetea excelenta (specifica DBS), non-invazivitatea metodei (fata de TENS, VNS sau ECT), precum si siguranta metodei.
Desi, dupa mai mult de un deceniu de la aparitie TMS nu a fost inca aprobata de FDA pentru nici o maladie, interesul ramane ridicat printre cercetatorii care continua sa creada in terapia prin campuri magnetice pentru a porni si opri regiuni specifice ale creierului.
Comparativ cu alte tehnici destimulare cerebrala in care specialistii in neurostiinte folosesc electricitatea si magnetismul TMS, ramane cea mai la indemana metoda.
TEHNICI DE STIMULARE CEREBRALA
Bibliografie:
1. O'Reardon, J.P. Biological Psychiatry, Dec. 1, 2007; vol 62: pag. 1208-1216
2. Scientific American (numar special) Nr.1/2004; pag. 40; 43 & 44-45
Links:
Magnetic Stimulation for Depression?
Neuroscientists connect neural activity and blood flow in new brain stimulation technique
What is TMS Therapy?
A sham-controlled trial of a 5-day course of repetitive transcranial magnetic stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients.
| < Anterior | Urmator > |
|---|
