Транскраниальная магнитная стимуляция тмс

Воздействие на человека

Магнитное поле способствует улучшению процесса передачи импульсов от нейрона к нейрону, из-за чего повышается мозговая активность. Если человек испытывает чувство тревоги, то происходит обратный эффект, оказывающий положительное влияние на нервную систему и общее состояние больного.

Транскраниальная стимуляция мозга оказывает влияние на многие его составляющие. После ее применения у людей улучшается самочувствие как физическое, так и психическое. Это один из лучших способов оздоровления.

Как воздействует ТКСМ на человека:

  • Улучшается качество сна, исчезает бессонница;
  • Повышается настроение, исключаются депрессии;
  • Исчезают состояния невроза, тревоги и страха;
  • Развивается устойчивость вегетативной нервной системы ко всем внешним раздражителям;
  • Пропадает излишнее напряжение мышц;
  • Ускоряется регенерация кожных тканей;
  • Начинает преобладать активность, повышается энергичность, работоспособность, исчезает усталость;
  • Возрастает концентрация, улучшается память;
  • Нормализуется артериальное давление.

Даже очень короткий магнитный импульс способен стимулировать работу нервной системы, оказывая на нее положительное влияние. Поэтому применение ТКМС стало столь популярным в современной врачебной практике.

Одной из важнейших составляющих воздействия ТКМС на человека является влияние процедуры на мышечную систему. Чаще всего ее применяют именно с целью улучшения состояния мышц. ТКМС стимулирует мотонейроны, расположенные в области передней прецентральной извилины, и исходящие от них моторные пути. Задействование всех структур происходит поочередно. Сначала активизируются интернейроны, потом мотонейроны, а после этого происходит стимуляция пирамидного пути с моторным потенциалом.

Транскраниальная магнитная стимуляция позволяет добиться значимых результатов при работе с мышечными тканями человека. Она помогает всем системам быстро восстановиться после инсульта, серьезной травмы и множества болезней. Общее влияние на мышцы заключается в следующем:

  • Снижается спастичность;
  • Нормализуется чувствительность;
  • Повышается болевой порог при защемлении нервов;
  • Увеличивается сила мышц (при парезе или параличе);
  • Улучшается работа зрительного и слухового нервов.

При магнитном воздействии на мышцы врачи регистрируют все моторные потенциалы. Это позволяет дать точную оценку функциональному состоянию всех проводящих путей. Однако процесс регистрации требует сочетания ТКМС с ЭЭГ и ЭМГ.

Принцип действия

При стимуляции моторной зоны коры головного мозга ТМС вызывает сокращение соответствующих периферических мышц согласно их топографическому представительству в коре. Так например, при использовании фокальной восьми-образной электромагнитной катушки наиболее оптимальным местом стимуляции для получения моторных ответов из дистальных мышц нижних конечностей является вертекс, а для стимуляции моторной зоны кисти необходимо переместить катушку от вертекса латерально на 5-7 см.

Моторные ответы вызываемые ТМС (Моторные вызванные потенциалы (МВП), Motor Evoked Potentials (MEPs)) можно зарегистрировать используя метод электромиографии при помощи электродов прикрепляемых на кожу в области той мышцы (или мышц), которая принимает участие в моторной реакции на ТМС. Регистрация МВП применяется для измерения центрального времени проведения по моторным проводящим путям (Central motor conduction time, CMCT) и исследования кортико-спинальной возбудимости (Cortico-spinal excitability).

Важно отметить, что ТМС возбуждает центральные моторные проводящие пути (пирамидный тракт) не прямым способом, как это делает ТЭС, а посредством активации интернейронов с последующей синаптической передачей возбуждения на пирамидные нейроны. Поэтому любые нарушения синаптичесой функции приводят к снижению амплитуды и удлинению латентности МВП.

Практическое применение

Перед процедурой транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) следует в обязательном порядке пройти все необходимые проверки на наличие противопоказаний. Как правило, достаточно проведения ЭЭГ, УЗИ и осмотра врача-невролога. При этом рекомендуется за несколько дней до процедуры отказаться от употребления алкоголя, приема сильнодействующих медицинских и любых наркотических препаратов, а также снизить физическую нагрузку и не изменять схему лечения, если она есть.

На этапе подготовки в больнице определяется, насколько мощным и глубоким должно быть проникновение в магнитное поле. Когда все будет готово, врач запустит трансмагнитный аппарат. Проводится процедура так:

  1. Больного усаживают в специальное кресло, размещают рядом с головой катушку в той зоне, которую нужно простимулировать. После этого запускают аппарат.
  2. Высокая сила тока взаимодействует с напряжением, все электричество направляется внутрь индуктора в катушке, расположенной рядом с головой пациента.
  3. Начинается генерация электрических импульсов, которые проникают под кожу.

Один сеанс занимает около получаса. Как правило, он разделяется на несколько частей, каждая из которых состоит из 100-200 ритмичных стимуляций головного мозга. При этом катушку могут размещать так, чтобы сочетать сразу несколько зон. Может потребоваться до 20 сеансов, но в большинстве случаев достаточно 10. Курс лечения повторяется через 30-90 дней.

История

Использование переменного магнитного поля для стимуляции нейронных структур основывается на концепции Майкла Фарадея об электромагнитной индукции (1831). Жак Арсен д’Арсонваль в 1896 году впервые применил магнитное поле на людях и смог индуцировать фосфены — зрительные ощущения, возникающие у человека без воздействия света на глаза[2].

Возможность использования магнитной стимуляции (стимуляция через электромагнитную индукцию) в психиатрии была открыта, как и многие другие виды лечения, практически случайно. В 1902 году A. Pollacsek и B. Beer, два ровесника Фрейда, запатентовали в Вене метод лечения «депрессий и неврозов» с помощью электромагнитного прибора.

Новый период исследования магнитной стимуляции начался в 1985 году, когда A. Barker et al. (Великобритания) впервые экспериментально продемонстрировали возможность мышечного сокращения, вызванного неинвазивным воздействием на центральную нервную систему переменного магнитного поля[3]. Применение неинвазивной стимуляции моторной зоны коры головного мозга позволило использовать метод ТМС в диагностике демиелинизирующих неврологических заболеваний (например, рассеянного склероза) путём тестирования функционального состояния проводящих путей и целостности связей между моторной зоной и другими отделами нервной системы, имеющими отношение к двигательным путям.

В 1987 году R. Bickford и M. Guidi впервые описали кратковременное улучшение настроения у нескольких здоровых добровольцев после воздействия на моторные зоны коры головного мозга одиночными стимулами при ТМС[4]. Это положило начало научным исследованиям по влиянию деполяризующих магнитных полей у пациентов с разными неврологическими и психическими заболеваниями. Вскоре были проведены исследования влияния ТМС на пациентов, находящихся в состоянии глубокой депрессии.

Параллельно, команда учёных под руководством профессора A. Pascual-Leone исследовала возможность применения ТМС для лечения пациентов с болезнью Паркинсона. Было показано, что под воздействием переменного магнитного поля у больных наблюдалось увеличение ВМО и скорости реакции, т. е. уменьшалась акинезия.

У двух пациентов, страдающих депрессией при болезни Паркинсона, также было отмечено улучшение настроения после проведения стимуляции. Полученные результаты были опубликованы на два года позже, в 1994-м[5][6]. Более поздние данные мета-анализа испытаний 2019 года по лечению сопутствующей депрессии при болезни Паркинсона с помощью магнитной стимуляции показывают, что эффект ТМС не отличается от плацебо[7].

После 1994 года интерес медиков и ученых к ТМС возрос и последовала серия исследований с использованием животных и проведение клинических испытаний на человеке. Первое контролируемое исследование по лечению депрессии было проведено M. George и E. Wassermann в 1995 году[8]. В 2008 году Федеральным управлением США по контролю качества продуктов питания и лекарственных препаратов (FDA) было временно разрешено использование магнитных стимуляторов компании Neuronetics для лечения депрессии, и разрешили они это на основании исследования опубликованного в журнале «Биологическая психиатрия»[9].

Позже в 2010 году FDA отозвало разрешение на этот тип лечения, так как в 2010 в этом же журнале «Биологическая психиатрия» вышла статья-опровержение, рассказывающая о статистической незначимости результатов при детальном рассмотрении данных исследования 2007 года, а также о высокой вероятности нарушений при проведении того исследования, о чем говорили некоторые данные экспериментов.[10].

Ранний систематический обзоры 2003 года показывал, что для надежных выводов об эффективности данного метода лечения при обсессивно-компульсивном расстройстве данных недостаточно[11]. В 2018 году Федеральным управлением США по контролю качества продуктов питания и лекарственных препаратов (FDA) ТМС (транскраниальная магнитная стимуляция) была одобрена как метод терапии взрослых пациентов с обсессивно-компульсивным расстройством, у которых фармакологическое лечение последнего обострения антидепрессантами в адекватных дозах не имело должного эффекта[12].

Систематический обзор по лечению эпилепсии с помощью магнитной стимуляции показывает низкое качество исследований и головные боли у пациентов после процедур[1].

Систематический обзор лечения магнитной стимуляцией пациентов с травмой спинного мозга показывает низкое качество проведенных исследований, по ним нельзя сделать надежных выводов[13]

Побочные эффекты

Полученные к настоящему времени знания позволяют информировать пациента о возможных незначительных нежелательных эффектах и о том, как с ними справляться. Самым распространённым вопросом перед проведением рТМС, так же как и диагностической ТМС, является вероятность развития судорожного припадка и головной боли.

Побочные эффекты

Побочные эффекты могут быть разделены на три основные группы: системные (соматические), психиатрические и неврологические. Соматические и неврологические побочные эффекты вызывают у пациента больше всего вопросов и требуют особого внимания.

  1. Системные побочные эффекты:
    • желудочно-кишечный тракт: тошнота;
    • сердечно-сосудистая система: теоретический риск провокации аритмии при расположении индуктора и стимуляции над областью сердца;
    • скелетная мускулатура: боль, сокращение мышц, артралгия;
    • кожные покровы: эритема.
  2. Психиатрические побочные эффекты:
    • тревога;
    • острая дисфория, плаксивость;
    • приступы немотивированного смеха (при временном исчезновении речи в от-вет на стимуляцию зоны Брока в исследованиях центра речи);
    • суицидальные мысли;
    • индуцированная мания.
  3. Неврологические побочные эффекты.
    • Болевые ощущения в мышцах свода черепа и зоне иннервации поверхностных нервов (тройничного нерва), тики лица (результат активации ветвей лицевого нерва). В этих случаях рекомендуется остановить сеанс, изменить расположение индуктора над головой (например, повернуть и сдвинуть его центральнее над левым полушарием) и уменьшить интенсивность используемого стимула с учетом ПМО.
    • Головная боль, ощущение дискомфорта и локальная боль. В этих случаях могут помочь простые анальгетики (в исключительных случаях), изменение расположения индуктора над головой и снижение интенсивности (% от ПМО).
    • Утомляемость и усталость.
    • Головокружение.
    • Когнитивные нарушения. Могут наблюдаться кратковременные как позитивные, так и негативные эффекты. Большинство из них не приводит к каким-либо изменениям.
    • Потеря слуха. Описаны случаи увеличения слухового порога (кратковременная потеря слуха у людей и продолжительная у животных при использовании стандартных индукторов). Пациент и врач, проводящий обследование, должны использовать ушные вкладыши (беруши). Пациенты с жалобами на ухудшение слуха или звон в ушах, ассоциированными с ТМС, должны быть направлены на аудиометрическое обследование. В отношении пациентов, у которых в анамнезе имеются шум в ушах, снижение слуха, и тех, кто проходит одновременное лечение ототоксичными медикаментами решение о проведении ТМС необходимо принимать с учетом соотношения риска возможных осложнений и ожидаемой пользы.
    • Офтальмологические осложнения. Описан случай отслоения сетчатки и расслоения стекловидного тела при проведении ТМС[20].
  4. Цитотоксичность.
  5. Индуцирование случайных судорожных приступов.

Противопоказания

Однозначным противопоказанием для проведения диагностической и лечебной ТМС является наличие у пациента любых металлических медицинских устройств и инородных тел, особенно в голове.

ТМС используется в обследовании детей с учётом возрастных особенностей, связанных со зрелостью кортикоспинального тракта. В начале попыток применения ТМС в практику считалось, что беременность является прямым противопоказанием к её проведению. В последние годы появились сообщения о возможности применения рТМС (и ЭСТ) в терапии депрессии у беременных женщин без каких-либо отрицательных эффектов у пациентки и последствий для плода[21][22][23][24].

При обследовании беременных женщин зона действия магнитного поля не достигает плода. Кроме того, уже известны случаи успешного проведения магнитной стимуляции у беременных женщин. До публикации окончательных результатов контролируемых исследований рекомендуется в каждом случае индивидуально подходить к использованию ТМС с диагностической и лечебной целью у беременных и детей и проводить обследование и лечение в условиях стационаров и специализиро-ванных лабораторий под контролем специалистов.

  1. Противопоказания, связанные с прямым действием электромагнитного поля:
    • Наличие внутричерепных металлических имплантатов.
    • Наличие имплантированного кардиостимулятора (теоретический риск, поскольку зона действия магнитного поля обычно не достигает зоны, где расположен стимулятор или идущие от него провода и электроды).
    • Наличие имплантированных помп, насосов (при условии их расположения в непосредственной близости от индуктора магнитного поля).
    • Наличие слуховых аппаратов и кохлеарных имплантатов.
    • Наличие имплантированных приборов для глубокой стимуляции мозга (DBS), так как электромагнитная индукция оказывает влияние на кабели, находящиеся в мозге, меняя их функциональное воздействие на ткани-мишени.
  2. Противопоказания, относящиеся к повышенному риску индуцирования судорожных приступов:
    • Наличие у пациента очаговых изменений или энцефалопатии (опухолей, ишемии, кровотечения, менингита, энцефалита), ассоциированных с наличием эпилептогенного очага.
    • Сопутствующее медикаментозное лечение препаратами, влияющими на возбудимость коры головного мозга (некоторые антидепрессанты, стимуляторы нервной системы и антипсихотические препараты).
    • Tравма головы с потерей сознания более чем на 15 секунд в анамнезе.
    • Нейрохирургические вмешательства на головном мозге в анамнезе.
    • Эпилепсия или эпилептические приступы в анамнезе.
    • Злоупотребление алкоголем или наркотиками с последующим резким прекращением их потребления.
    • Случаи эпилепсии в семье пациента.
    • Ситуации, при которых конвульсии могут стать причиной серьезных осложнений с потенциальными последствиями (например, сердечно-сосудистая декомпенсация или повышенное внутричерепное давление).
  • Коррекции хронической боли
  • Коррекции боли после операций
  • Коррекции острой боли и боли, вызванной повреждением тканей

ТКМС считается одной из самых безопасных медицинских процедур. Однако даже она может иногда вызывать неприятные побочные эффекты. Происходит это очень редко, но все же имеет место. Пациент, проходящий ТКМС, может столкнуться со следующими ощущениями и последствиями:

  • Головные боли. Как правило, проявляются в виде приступов, при этом они не сопровождаются какими-либо дополнительными симптомами из области неврологии.
  • Подергивания лицевых мышц, сопровождаемые тригеминальными болями. Для устранения такого эффекта достаточно снизить силу магнитного поля или изменить положение индуктора.
  • Генерализованный судорожный синдром. Зачастую появляется только при повышенной электрической активности в отдельных частях мозга, а также при склонности пациента к судорогам.
  • Неприятные ощущения на голове в области, рядом с которой находится катушка.
  • Ухудшение слуха. Причиной является громкий щелкающий звук прибора.
  • Головокружение, чувство сильной усталости. Могут проявляться у большинства пациентов, но быстро проходят.
  • Ожоги. Получить ожог можно в том случае, если прислониться головой к катушке. Во время излучения электромагнитных импульсов она сильно нагревается.

Чаще всего ТКМС переносится очень легко. В последние годы ее стали регулярно применять не только для лечения болезней у взрослых, но и в детской психиатрии, т.к. любой малыш способен быстро испытать положительные последствия процедуры без получения каких-либо побочных эффектов.

Клиническое применение

Транскраниальная магнитная стимуляция может ограниченно применяться в психиатрии, неврологии, эпилептологии, для:
экспериментального лечения: депрессии, болезни Паркинсона, эпилепсии,слуховых галлюцинаций при шизофрении, обсессивно-компульсивных расстройств, амиотрофического латеральнго склероза, восстановления после травмы спинного мозга, для реабилитации после инсульта, для профилактики инсульта у детей с серповидноклеточной анемией, облегчения симптомов при болезни двигательного нейрона, для коррекции расстройств вкуса. Но данных клинических исследований пока не достаточно для окончательных выводов об эффективности ТМС при этих заболеваниях[14][15].

Согласно приказу Минздрава России от 29 декабря 2012 г. №1705н «О порядке организации медицинской реабилитации» аппараты для транскраниальной магнитной стимуляции входят в «Стандарт оснащения стационарного отделения медицинской реабилитации пациентов с нарушением функции центральной нервной системы»[16].

Схожие медицинские процедуры

Женщина

Существуют другие медицинские процедуры, оказывающие подобный эффект на человека. Они тоже популярны, но имеют ряд своих особенностей. Особенно часто применяются две из них:

  1. Бинауральная стимуляция. Под такой процедурой понимают воздействие на человека специальными сигналами, вызывающими ощущение прослушивания звука. Осуществляется все с помощью наушников, которые издают тон с высокой и низкой частотами. Такая процедура вызывает активность отдельных мозговых волн. К примеру, альфа-волна значительно учащается, что позитивно сказывается на работе мозга. Может использоваться не только звуковая, но и светозвуковая стимуляция.
  2. Транскраниальная микрополяризация. Такая процедура подразумевает постоянное воздействие очень слабого тока на мозг. От этого улучшается взаимодействие между нейронами и отдельными частями мозга. Успешность применения этого метода зависит от индивидуальных особенностей организма и условий среды.

Обе процедуры показывают высокую эффективность. Однако более результативной остается именно транскраниальная магнитная стимуляция.

Важна ли ТКМС

Процедура ТКМС способна оказать значительное влияние на состояние здоровья человека. Причем зачастую она выигрывает на фоне других способов лечения, а количество рисков проявления побочных эффектов остается минимальным. При этом ТКМС продолжает развиваться, постепенно появляются новые способы ее применения, которые могут лечить людей от огромного количества заболеваний. Поэтому такой метод стимуляции имеет значение как для многих больных, так и для всей медицины в целом.

Устройство и работа магнитного стимулятора

монофазоный стимул

монофазоный стимул

бифазный стимул

бифазный стимул

burst-стимул

burst-стимул

парный монофазный стимул

парный монофазный стимул

Принцип действия стимулятора основан на разряде конденсатора высокого напряжения и большой силы тока на стимуляционную катушку из медного провода (т. н. «индуктор», или «койл») в момент замыкания высоковольтного ключа. В этот момент в индукторе возникает импульсное магнитное поле (до 4 Тесла[25]), которое индуцирует в близко расположенных тканях тела пациента ток, вызывающий нервный импульс.

Максимально достижимая интенсивность магнитного поля зависит от частоты стимуляции и уменьшается с её увеличением. Эта зависимость обусловлена ограниченной способностью схемы заряда конденсатора зарядить конденсатор до требуемого напряжения в паузу между стимулами.

Протекание тока через катушку индуктора вызывает её нагрев. Чем выше мощность стимула и частота стимуляции, тем быстрее происходит нагрев рабочей поверхности индуктора, которая при непосредственном контакте с пациентом может вызвать гиперемию или ожог. Использование индукторов с принудительным охлаждением позволяет увеличить время непрерывной работы без перегрева.

Типы стимулов

  • Монофазный стимул — стимул, при котором ток в катушке индуктора протекает в одном направлении, нарастая по синусоидальному закону и спадая по экспоненте.
  • Бифазный стимул — стимул, при котором форма тока в катушке индуктора характеризуется одним периодом затухающей синусоиды.
  • Бифазный burst стимул — бифазная стимуляция, в которой вместо одиночного импульса выдается серия бифазных стимулов с высокой частотой (до 100 Гц) и убывающей амплитудой.
  • Парный монофазный стимул — два стимула с заданным межстимульным интервалом и амплитудой, задаваемой независимо для каждого стимула.

При выборе того или иного индуктора учитываются генерируемая им пиковая мощность магнитного поля и, соответственно, пиковая мощность электрического поля, а также форма и размер катушки.

Двойной угловой индуктор

Двойной угловой индуктор

Особенности генерируемого магнитного поля в большей степени зависят от конструкции катушки индуктора. Наиболее распространенными индукторами являются кольцевой, двойной и двойной угловой.

В кольцевых индукторах область максимальной магнитной индукции расположена у внутреннего края катушки (ребра внутренней окружности). В двойных и двойных угловых индукторах максимум плотности магнитного поля приходится на центр индуктора (область, где соприкасаются оба «крыла»), что позволяет получать хорошо сфокусированное, но относительно слабое импульсное магнитное поле.

Глубина проникновения магнитного поля прямо пропорциональна диаметру используемой катушки и силе тока, протекающего через неё. Малые по размеру индукторы создают высокую индукцию магнитного поля у поверхности кожи и поэтому, как и двойные индукторы, хороши для воздействия на поверхностные структуры.

Литература

  • Никитин С.С., Куренков А.Л. Магнитная стимуляция в диагностике и лечении болезней нервной системы. Руководство для врачей. М.: САШКО, 2003. – 378 с.
  • М.А. Роза, М.О. Роза Лечебная ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция. Иваново: научное издание, 2012. — 48 с.
  • George M.S., Nahas Z., Bohning D.E. TMS and neuroimaging. In: George M.S., Belmaker R. H. (eds.). Transcranial magnetic stimulation in neuropsychiatry. Washington, DC: American Psychiatric Press, 2000.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Koms24.ru
Adblock detector