Artykuł metodologiczny

Jak używać głębokiej cewki do przezczaszkowej stymulacji magnetycznej H1 w stanach innych niż depresja?

26.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/55100

⸱

23 stycznia 2017

 ,  ,  , 
1Brainsway LTD, 2Department of Life Sciences, Ben Gurion University of the Negev

W tym artykule

Podsumowanie

Cewka do głębokiej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej H1 jest dopuszczona przez FDA do leczenia depresji. Pokazujemy, jak wykorzystać H1 w innych stanach, takich jak halucynacje słuchowe i PTSD, przesuwając kask w różne miejsca nad czaszką badanego.

Streszczenie

Głęboka przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (dTMS) jest stosunkowo nową techniką, która wykorzystuje różne cewki do leczenia różnych neuropatologii. Cewki są wykonane z miękkich uzwojeń miedzianych w wielu płaszczyznach, które przylegają do czaszki. Znajdują się one w specjalnym hełmie, dzięki czemu ich pola magnetyczne łączą się i poprawiają penetrację głębokości. Cewka H1 dTMS jest przeznaczona do stymulacji obustronnej kory przedczołowej z większą efektywną stymulacją po lewej stronie niż po prawej. Umieszczając lewą stronę cewki blisko lewej grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC), cewka H1 została wykorzystana w badaniu wieloośrodkowym, co doprowadziło do zatwierdzenia przez FDA depresji opornej na leczenie. W tej samej pozycji cewka H1 była również badana jako możliwe leczenie negatywnych objawów schizofrenii, depresji afektywnej dwubiegunowej i migreny. Po przeniesieniu do różnych pozycji nad czaszką badanego, cewka H1 była również badana jako możliwe leczenie innych schorzeń. Taką manipulację cewką H1 wykazano w przypadku PTSD i uzależnienia od alkoholu poprzez umieszczenie jej nad przyśrodkową korą przedczołową (mPFC), w przypadku lęku poprzez umieszczenie jej nad prawą korą przedczołową (rPFC), w przypadku halucynacji słuchowych i szumów usznych poprzez umieszczenie jej nad skrzyżowaniem skroniowo-ciemieniowym (TPJ) oraz w przypadku choroby Parkinsona i zmęczenia spowodowanego stwardnieniem rozsianym (MS) poprzez umieszczenie jej nad korą ruchową (MC) i PFC. Odpowiednie wykresy pola elektrycznego mierzone za pomocą oscyloskopu przez głowicę wypełnioną solą fizjologiczną.

Wprowadzenie

Do niedawna dostępne były tylko powierzchowne, powtarzalne cewki do przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (rTMS), takie jak cewki okrągłe, cyfra 8 lub cewki z podwójnym stożkiem. Chociaż cewki te można było łatwo przesuwać w dowolne miejsce czaszki, aby celować w zmienioną aktywność mózgu w różnych zaburzeniach, rozpad ich pól elektrycznych był dość szybki. Ten szybki rozpad ograniczył ich skuteczność i sprawił, że stały się niepraktyczne do stosowania w przypadkach, gdy konieczna jest głębsza stymulacja, ponieważ wymagana wysoka wydajność stymulatora może być niebezpieczna i bolesna dla pacjenta. Co więcej, ogniskowość cewek z cyfrą 8 i podwójnym stożkiem naprawdę wymaga neuronawigacji, zwłaszcza jeśli chce się mieć pewność, że wpływają one na właściwy cel anatomiczny 1,2,3.

W ostatnich latach kliniczne zastosowanie rTMS posunęło się naprzód z powodu dwóch czynników. Pierwszym z nich są postępy w neuroobrazowaniu funkcjonalnym, wyjaśniające znaczące i specyficzne cele neuroanatomiczne dla objawów i zaburzeń psychiatrycznych i neurologicznych. Drugi to postępy w bioinżynierii, które umożliwiły dostarczanie nieinwazyjnej, tolerowanej stymulacji o wysokiej częstotliwości do głębokich obszarów mózgu za pomocą specjalnie zaprojektowanych cewek H-coils dTMS4,5 i ulepszonych technologii chłodzenia (długi czas chłodzenia między pociągami skutkuje bardzo długimi sesjami leczenia). Razem te osiągnięcia pozwalają na długoterminową normalizację patologicznej aktywności mózgu w różnych celach, które zostały zidentyfikowane dla określonego objawu lub stanu. Połączenie tych osiągnięć znacznie rozszerza zestaw narzędzi lekarza, zmieniając praktykę psychiatrii i neurologii, ponieważ zapewnia bezpieczny i skuteczny sposób leczenia nawet pacjentów opornych na leki.

Istnieje czternaście różnych cewek H przeznaczonych do celowania w określone regiony mózgu, które są dostępne do badań lub do użytku klinicznego w różnych krajach. Jednak tylko cewka H1 jest dopuszczona przez FDA do użytku komercyjnego, a zatem spośród różnych cewek H jest to najbardziej dostępna cewka dla pacjentów. Z tego powodu ważne jest, aby klinicyści byli zaznajomieni z alternatywnymi protokołami, które mogą być podawane za pomocą cewki H1 oraz w jaki sposób każdy z nich może być wykorzystany z korzyścią dla ich pacjentów opornych na leczenie. Ważne jest, aby zakwalifikować, że istnieją lepiej zaprojektowane cewki H dla objawów, których nie można złagodzić poprzez celowanie w lewe DLPFC. Ponieważ jednak cewka H1 jest obecnie najłatwiej dostępną cewką H, niniejszy artykuł ma na celu wyjaśnienie, jak ją odpowiednio ustawić w sposób off-label

.

Protokół

UWAGA: Przed rozpoczęciem jakichkolwiek protokołów TMS, istnieją trzy zalecenia dotyczące środków ostrożności. Po pierwsze, pacjenci i operatorzy powinni używać zatyczek do uszu o natężeniu 30 dB. Po drugie, pacjenci z materiałem ferromagnetycznym w czaszce nie mogą otrzymać TMS. Wreszcie, pacjenci z padaczką muszą mieć modyfikacje protokołu. Ponadto należy określić indywidualny próg motoryczny (MT) (szczegółowa procedura znajduje się poniżej). MT definiuje się jako najniższą intensywność maszyny niezbędną do aktywacji mięśnia w pięciu na dziesięć prób (50%), zazwyczaj odwodziciel pollicis brevis, poprzez oględziny. MT służy do dostosowania mocy wyjściowej stymulatora dla konkretnej osoby otrzymującej leczenie. Każdy protokół zawiera określone parametry, takie jak częstotliwość stymulacji, liczba pociągów, interwał między pociągami (ITI) lub liczba impulsów w każdym pociągu. Każde zaburzenie ma minimalną liczbę codziennych lub trzech razy w tygodniu terapii, które należy podjąć, zanim ktoś będzie mógł zostać uznany za niepowodzenie leczenia, a osoby reagujące na leczenie zazwyczaj potrzebują przedłużonego cyklu leczenia dwa razy w tygodniu, aby uzyskać maksymalne, trwałe korzyści. Ponadto pacjenci w trakcie rekonwalescencji mogą korzystać z cotygodniowych zabiegów podtrzymujących. Protokoły kontynuacji i leczenia podtrzymującego dla różnych zaburzeń są nadal badane, ale wszystkie parametry, które zostały użyte w badaniach wstępnych, są przedstawione w Tabeli 1 i powinny być odniesione do każdego konkretnego zaburzenia. Pacjenci poddawani dTMS powinni mieć ocenę wyjściową ze skalami oceny klinicysty i pacjenta, a także skalami obserwacji. Definicja stanów chorobowych i opcje skali oceny w celu zdefiniowania poprawy i remisji wykraczają poza zakres tego artykułu. Przykładem skali oceny pacjentów pod kątem depresji może być szybki inwentarz objawów depresyjnych lub inwentarz depresji Becka. Przykładem skali oceny klinicysty jest globalne wrażenie klinicysty lub skala oceny depresji Hamiltona. Skale te mają zdefiniowane punkty odcięcia dla remisji, podczas gdy 50% spadek wyniku jest definiowany jako odpowiedź.

nieporządekCel anatomiczny / pozycja H1Protokoły stymulacjiCzęstotliwość zabiegówZmiany w leczeniu
MDD6,7,8Lewy PFC
Cewka pochylona		120 MT, 18 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s, 55 pociągów, 1 980 impulsów całkowitych5d tygodniowo do remisji lub trwałej poprawy. Jeśli po 44 zabiegach nie nastąpi poprawa, należy wybrać alternatywne podejście do leczenia.Po utrzymującej się poprawie przez dwa tygodnie lub remisji zmniejsz częstotliwość do 2x w tygodniu przez trzy miesiące.
Depresja afektywna dwubiegunowa9,10Lewy PFC
Cewka pochylona		120 MT, 20 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s, 42 pociągi, 1 680 impulsów całkowitych5d tygodniowo do remisji lub trwałej poprawy. Jeśli po 20 zabiegach nie nastąpi poprawa, należy wybrać alternatywne leczenie.Jeśli pacjent jest w remisji lub utrzymuje się poprawa, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
Schizofrenia - Objawy negatywne11,12Lewy PFC
Cewka pochylona		120 MT, 20 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s, 42 pociągi, 1 680 impulsów całkowitych5d tygodniowo do remisji lub trwałej poprawy Jeśli pacjent nie ma poprawy po 20 zabiegach, wybierz alternatywne leczenie.Jeśli pacjent jest w remisji lub utrzymuje się poprawa, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
Migrena13Lewy PFC
Cewka pochylona		100 MT, 10 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s, 18 pociągów, 360 impulsów całkowitych3d tygodniowo przez cztery tygodnie. Jeśli pacjent nie reaguje po 12 sesjach, wybierz alternatywne leczenie.Jeśli pacjent jest w remisji lub utrzymuje się poprawa, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
PTSD14Średni współczynnik PFC
Cewka symetryczna		Po wysłuchaniu spersonalizowanego traumatycznego skryptu, 120 MT, 20 HZ, 2 sekundy pociąg, 20 sekundowy interwał, 42 pociągi, 1680 całkowitych impulsów3d tygodniowo przez 5 tygodni. Jeśli pacjent nie reaguje po 15 zabiegach, należy wybrać alternatywne leczenie.Jeśli pacjent wejdzie w remisję lub ma trwałą poprawę, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy. W przypadku złożonego PTSD z wieloma traumatycznymi wydarzeniami zmień traumatyczny scenariusz i zacznij od nowa
Uzależnienie od alkoholu15,16,17,18,19Średni współczynnik PFC
Cewka symetryczna		Po 90 sekundach spersonalizowana prowokacja głodu alkoholowego, 120 MT, 20 HZ, 2,5 sekundy pociąg, 30 sekundowy interwał, 30 pociągów, 1,500 całkowitych impulsów5d tygodniowo do remisji lub trwałej poprawy. Jeśli pacjent nie reaguje po 20 zabiegach, należy wybrać alternatywne leczenie.Jeśli pacjent wejdzie w remisję, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
Schizofrenia - Halucynacje słuchowe20,21Lewy TPJ
Cewka pochylona		110 MT, 1 HZ, 600 impulsów5d tygodniowo przez 4 tygodnie. Jeśli pacjent nie reaguje po 20 sesjach, wybierz alternatywne leczenie.Jeśli pacjent wejdzie w remisję lub ma trwałą poprawę, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
Przewlekłe szumy uszne22Lewy TPJ
Cewka pochylona		110 MT, 18 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s, 55 pociągów, 1 980 impulsów całkowitych5d tygodniowo przez 2 tygodnie. Jeśli pacjent nie reaguje po 10 sesjach, wybierz alternatywne leczenie.Jeśli pacjent wejdzie w remisję lub ma trwałą poprawę, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
Niepokój23Prawy PFC
Cewka pochylona		120 MT 1 HZ 600-2,000 impulsów5d tygodniowo przez 6 tygodni. Jeśli pacjent nie reaguje po 30 sesjach, wybierz alternatywne leczenie.Jeśli pacjent wejdzie w remisję lub ma trwałą poprawę, należy kontynuować leczenie dwa razy w tygodniu przez okres trzech miesięcy.
Choroba Parkinsona24Kora silnika i PFC
Cewka symetryczna		Kora silnika: 110 MT, 1 HZ, 1,000 impulsów
PFC: 120 MT, 20 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s 50 pociągów, 2 000 impulsów		5d tygodniowo przez 4 tygodnie. Jeśli pacjent nie reaguje po 20 sesjach, wybierz alternatywne leczenie. Respondenci mogą zmniejszyć dawkę lewodopy.Po utrzymującej się odpowiedzi kontynuuj leczenie dwa razy w tygodniu, aby osiągnąć maksymalne korzyści. Pacjenci ustąpią po trzech miesiącach bez konserwacji.
MS Zmęczenie25Kora silnika i PFC
Cewka symetryczna		Kora silnika: 80 MT, 10 HZ, pociąg 2 s, interwał 1 s, 70 pociągów, 1,400 impulsów całkowitych
PFC: 120 MT, 18 HZ, pociąg 2 s, interwał 20 s, 39 pociągów, 1 404 impulsy ogółem		5d tygodniowo przez 4 tygodnie. Jeśli pacjent nie reaguje po 20 sesjach, wybierz alternatywne leczenie.Pacjenci powinni otrzymywać dawki przypominające w razie potrzeby.

UWAGA: Protokół H1: Celem tego artykułu jest pokazanie położenia cewki nad MC, lPFC, mPFC, rPFC i lewym TPJ (zobacz kroki 2-7 poniżej). Nie skupi się na programowaniu stymulatora. Informacje te są łatwiej dostępne w instrukcji obsługi dołączonej do urządzenia. Protokoły te zostały opracowane zgodnie z zasadami określonymi w deklaracji helsińskiej.

1. Zmierz próg motoryczny

  1. Umieść niebieską nasadkę z dwiema linijkami przechwytującymi na obiekcie.
  2. Umieść znak 0 cm białej linijki strzałkowej na nasionach i znak 25 cm przezroczystej linijki koronalnej w 40% odległości nasion-inion, tak aby 0 znajdowało się po lewej stronie głowy pacjenta.
  3. Użyj kasku, aby znaleźć spoczywający MT prawej ręki, zaczynając od przodu kasku 7 cm od nasiona i lewej strony cewki przechylonej 2 cm w prawo.
  4. Korzystając z trybu "Pojedynczy impuls" na ekranie dotykowym stymulatora, podawaj pojedyncze impulsy przy 50% mocy wyjściowej stymulatora, obserwując odpoczywającą prawą rękę pacjenta. Zwiększ intensywność stymulatora, jeśli nie obserwuje się żadnego widocznego ruchu lub jeśli widoczny ruch jest obserwowany przez mniej niż 50% czasu. Początkowo używaj interwałów 5%.
  5. Zmniejsz intensywność stymulatora, jeśli widoczny ruch jest obserwowany przez więcej niż 50% czasu. Zacznij od interwałów 5%, a następnie dostosuj je.
  6. Powtórz kroki 1.4 i 1.5, aby zidentyfikować minimalną MT. Ta lokalizacja jest nazywana "gorącym punktem".

2. Ustawianie parametrów w interfejsie użytkownika urządzenia

  1. Naciśnij "Tryb powtarzalny" na ekranie dotykowym stymulatora.
  2. Wprowadź parametry, dotykając pól na ekranie i dostosowując je za pomocą bocznego pokrętła. Wprowadź parametry z tabeli 1 i naciśnij "Uruchom sesję".
  3. Uzbrój maszynę, naciskając zielony przycisk. Ostrzeż pacjenta, że rozpoczyna się stymulacja i rozpocznij stymulację za pomocą żółtego przycisku lub pedału.

3. Stymuluj MC na zmęczenie Parkinsona lub SM

  1. Po znalezieniu MT wyprostuj kask w symetryczny sposób nad MC, tak aby 0 znajdowało się z przodu kasku nad linijką strzałkową.

4. Stymuluj lewy PFC na depresję, depresję dwubiegunową, negatywne objawy schizofrenii i migrenę

  1. Przesuń przechylony kask z miejsca MT przez MC do lewego PFC, przesuwając go o 6 cm do przodu wzdłuż linijki strzałkowej.

5. Stymuluj mPFC dla uzależnienia od alkoholu lub PTSD

  1. Umieść kask nad mPFC, symetrycznie w stosunku do prawej i lewej strony, tak aby znak 0 na przedniej krawędzi kasku był wyrównany z oznaczeniem 3 cm na linijce strzałkowej nasadki (tj. 3 cm od nasiona).

6. Stymuluj odpowiedni PFC dla uogólnionego lęku lub lęku napadowego

  1. Znajdź MT po lewej stronie z kaskiem (postępując zgodnie z lustrzanym odbiciem kroków 1.3-1.4, przechylając kask o 2 cm w lewo i obserwując odpoczywającą lewą rękę).
  2. Przesuń przechylony kask o 6 cm do przodu wzdłuż linijki strzałkowej do prawego PFC.

7. Stymuluj lewy staw skroniowo-żuchwowy na szumy uszne lub halucynacje słuchowe

  1. Umieść kask na lewym stawie skroniowo-żuchwowym, przesuwając cewkę o 4.5 cm do tyłu i 6.5 cm na bok (na lewe ramię) od prawego "gorącego punktu" MC.

8. Pomiary pola elektrycznego

  1. Podłącz cewkę do odwróconej głowicy wypełnionej solą fizjologiczną nad lewym DLPFC. Ustaw intensywność stymulatora na 50%. Za pomocą sondy dipolowej podłączonej do oscyloskopu przesuwaj ją cm po cm, tak aby po dostarczeniu pojedynczych impulsów przez cewkę, oscyloskop mierzył indukowane pole elektryczne w każdym punkcie wypełnionej solą fizjologiczną głowicy26.
    UWAGA: Proces tworzenia map pól na podstawie pomiarów modelu głowy wykracza poza zakres tego artykułu. Krótko mówiąc, wartości pól w dowolnym momencie są normalizowane zgodnie z odpowiednim protokołem. Na przykład w przypadku depresji przyjęty protokół to 120% MT. W związku z tym wartości pól są skalowane tak, aby wartość na dłoni MC wynosiła 120 V/m, podczas gdy próg stymulacji neuronalnej jest zdefiniowany jako 100 V/m. Następnie tworzona jest kolorowa mapa rozkładu pola elektrycznego w mózgu, na której piksele o polu 100 V/m lub wyższym są oznaczone kolorem czerwonym, aby można było zobaczyć, które obszary mózgu są stymulowane powyżej progu stymulacji neuronalnej. Kolorowe mapy pól są nakładane na skany MRI mózgu26,27.

Wyniki

Wstępne wyniki poszczególnych protokołów znajdują się w referencjach w Tablicy 1. Rysunki 2-5 przedstawiają reprezentatywne schematy pola elektrycznego cewki H1 w różnych pozycjach anatomicznych. Przykładem zmiany położenia cewki H1 była grupa pacjentów z PTSD, u których nie uzyskano korzyści z leczenia lekami przeciwdepresyjnymi lub psychoterapii14. W badaniu tym cewkę H1 umieszczono nad mPFC. Jak widać na Rysunku 3, takie ustawienie cewki wyraźnie stymuluje mPFC; jest to inny wzorzec aktywacji neuronalnej niż ten widoczny przy umieszczeniu cewki H1 nad lewym PFC, przedstawiony na Rysunku 2. Trzydziestu pacjentów z PTSD zostało losowo przydzielonych do grupy otrzymującej dTMS po krótkiej ekspozycji na nagrany opis ich traumatycznego zdarzenia, dTMS po krótkiej ekspozycji na opis nietraumatyczny lub stymulację pozorowaną (sham) po krótkiej ekspozycji na opis traumatyczny. Procedura stymulacji obejmowała 12 sesji (3 razy w tygodniu przez 4 tygodnie) stymulacji o częstotliwości 20 Hz przy 120% MT, składających się z czterdziestu dwóch 2 s serii z 20 s odstępem między seriami, co dało łącznie 1 680 impulsów. Głównym parametrem oceny był wynik w skali CAPS po czterech tygodniach. Graficzne przedstawienie wybranych wyników widoczne jest na Rysunku 614. Analiza wyników wykazała istotną poprawę jedynie w grupie, która otrzymała aktywny dTMS po krótkiej ekspozycji na zdarzenie traumatyczne, z interakcją grupa x czas dla komponentu intruzji w skali CAPS. Po zakończeniu tego badania rozpoczęto wieloośrodkowe badanie nad dTMS obszaru mPFC w leczeniu PTSD.

Schemat i urządzenie do radioterapii, ilustrujące konfigurację i strukturę leczenia guza.
Rysunek 1: Urządzenie do głębokiej stymulacji magnetycznej (TMS). Schemat połączeń cewki H1 (a) oraz zdjęcie systemu dTMS z kaskiem H1, ramieniem pozycjonującym, stymulatorem, systemem chłodzenia i wózkiem (b). Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Mapa rozkładu pola elektrycznego, cewka H1, przekroje mózgu w MRI, skala kolorystyczna, analiza elektromagnetyczna.
Rysunek 2: Diagram pola elektrycznego H1 nad lewą grzbietową korą przedczołową. Kolorowe mapy pola wskazują bezwzględną wartość natężenia pola elektrycznego w każdym pikselu przy 120% MT dłoni dla 10 przekrojów koronalnych w odstępach 1 cm. Czerwone piksele wskazują obszary z natężeniem pola powyżej progu aktywacji neuronalnej, który wynosi 10 V/m. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Mapa rozkładu pola elektrycznego, wyniki skanowania mózgu MRI, konfiguracja cewki H1, wizualizacja natężenia pola elektrycznego.
Rysunek 3: Schemat pola elektrycznego elektrody H1 nad przyśrodkową korą przedczołową (mPFC). Kolorowe mapy pola wskazują bezwzględną wartość natężenia pola elektrycznego w każdym pikselu przy 120% progu motorycznego (MT) dłoni dla 10 przekrojów czołowych rozmieszczonych co 1 cm. Czerwone piksele wskazują obszary z natężeniem pola powyżej progu aktywacji neuronów, który wynosi 10 V/m. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Mapa rozkładu pola elektrycznego w obrazowaniu MRI mózgu, cewka H1 nad prawym PFC, skala kolorystyczna na wykresie w V/m.
Rysunek 4: Schemat pola elektrycznego elektrody H1 nad prawą PFC. Kolorowe mapy pola wskazują bezwzględną wartość natężenia pola elektrycznego w każdym pikselu przy 120% MT dłoni dla 10 przekrojów wieńcowych oddalonych od siebie o 1 cm. Czerwone piksele wskazują obszary, w których natężenie pola przekracza próg aktywacji neuronalnej wynoszący 10 V/m. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Schemat rezonansu magnetycznego mózgu z konstrukcją cewki H1, wizualizujący rozkład pola elektrycznego i skalę kolorystyczną.
Rycina 5: Schemat pola elektrycznego H1 nad lewym TPJ. Kolorowe mapy pola wskazują bezwzględną wartość natężenia pola elektrycznego w każdym pikselu przy 10% MT dłoni dla przekrojów czołowych oddalonych od siebie o 1 cm. Czerwone piksele wskazują obszary o natężeniu pola powyżej progu aktywacji neuronalnej, który wynosi 10 V/m. Rysunek ten został zmodyfikowany na podstawie źródła 28. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Wykresy słupkowe oceny CAPS przedstawiające wyniki wyjściowe w porównaniu z wynikami po leczeniu w czterech komponentach.
Rysunek 6: Wynik nasilenia objawów w skali CAPS (Clinician-Administered PTSD Scale) w punkcie wyjściowym i po leczeniu w pierwszej (ślepej) fazie. Panel A przedstawia całkowity wynik w skali CAPS, natomiast panele B, C i D pokazują odpowiednio komponenty intruzji, unikania/stępienia emocjonalnego oraz nadmiernego pobudzenia. Wartości przedstawiono jako średnią ± błąd standardowy. *P <0,05 względem wartości bazowej. Użyte za zgodą z referencji14. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Dyskusja

Kluczowe kroki w ramach protokołu
Najważniejszym elementem każdego protokołu dTMS jest prawidłowy pomiar MT. MT określa zindywidualizowaną dawkę lub intensywność stymulatora niezbędną i bezpieczną do leczenia pacjenta. Jeśli MT pacjenta jest nieprawidłowo mierzony na poziomie wyższym niż jego rzeczywisty MT, pacjent otrzyma leczenie o większej intensywności, zwiększając ryzyko napadów u pacjenta. Podobnie, jeśli pacjent otrzyma zbyt małą dawkę (np. 110% MT zamiast 120% podczas leczenia depresji), nie wejdzie w remisję. Konieczne jest również, aby element cewki, który jest używany, był umieszczony na głowie nad obszarem, który próbuje się stymulować. Podczas stymulacji lewego PFC, przewody z lewej przedniej połowy hełmu powinny dotykać czaszki leżącej nad lewym PFC; Pomiędzy prawą stroną kasku a czaszką może być kilka centymetrów odstępu. Podczas stymulacji prawego PFC, prawa przednia połowa kasku powinna dotykać czaszki nad prawą PFC, a między lewą stroną kasku a czaszką prawdopodobnie będzie przestrzeń. Podczas stymulacji mPFC przód kasku powinien być dociśnięty w dół na czubek czoła. Boki cewki można zbliżyć do siebie, dokręcając sznurek ściągający z tyłu cewki.

Modyfikacje i rozwiązywanie problemów
Najczęstszymi modyfikacjami w praktyce klinicznej są regulacje nachylenia cewki, gdy znajduje się ona nad PFC, ze względu na wygodę, oraz różnice w odległości cewki od MC, spowodowane różnicami w rozmiarze głowy. Jeśli pacjent odczuwa zbyt dużą stymulację prawej części skroniowej podczas protokołu lewego PFC w przypadku depresji, kask można przechylić w kierunku pozycji symetrycznej. Dodatkowo, jeśli przesunięcie cewki o 6 cm od MC powoduje, że przód hełmu znajduje się poniżej brwi pacjenta, przyłbicę należy wyregulować z tyłu. Jeśli występują trudności ze znalezieniem stopy stopy spoczynkowej, pierwszym krokiem powinno być znalezienie aktywnej stopy MT, która jest zawsze niższa.

Ograniczenia techniki
Protokoły stymulacji wymienione w Tabeli 1, z wyjątkiem dużej depresji, są dalekie od ostatecznych. Nawet protokół leczenia depresji może nie być optymalny. Są to potencjalne protokoły, które zostały opracowane zgodnie z wiedzą dostępną w czasie konkretnego eksperymentu, a kiedy zostały wykorzystane w tych regionach anatomicznych, odniosły sukces. W miarę upływu czasu protokoły mogą być ulepszane dzięki gromadzeniu wiedzy na temat sieci mózgowej, która jest zaangażowana w specyficzną neuropatologię, rozkładu pola dTMS, mechanizmu działania, optymalnych parametrów, danych dotyczących bezpieczeństwa, danych dotyczących trwałości urządzeń oraz publikacji większej liczby i większych serii przypadków. Dodatkowo, gdyby ktoś chciał stymulować bardzo ogniskowy, konkretny cel, to nie byłaby to odpowiednia cewka. Do takiego celu lepiej nadawałaby się cewka z cyfrą 8, która stymuluje bardzo ogniskowe i powierzchowne obszary na powierzchni kory mózgowej. Ponieważ jednak stymulacja przez cewkę z figury 8 jest tak ogniskowa, może łatwo przeoczyć ważne struktury DLPFC istotne dla zaburzeń nastroju. Rzeczywiście, przy prostej regule 5 cm, cyfra 8 może znajdować się nawet poza PFC 1,29. Co więcej, ostatnie badania sugerują, że stymulacja obszarów kory przedczołowej z rozległymi połączeniami z subgenualnym zakrętem obręczy może być kluczowa dla działania przeciwdepresyjnego standardowego rTMS 2,3,30. Ponieważ dokładna lokalizacja tych obszarów kory różni się znacznie u poszczególnych osób3, optymalne cele stymulacji mogą być łatwo przeoczone za pomocą cewki z figury 8. Aby zaradzić temu problemowi, lekarz musi wysłać pacjenta na badanie fMRI i musi korzystać z neuronawigacji. Wszystkie te problemy nie pojawiają się w przypadku H1, ponieważ jego szerokie pole stymuluje wszystkie istotne cele PFC.

Znaczenie techniki w odniesieniu do istniejących/alternatywnych metod
Cewka H1 dTMS to najnowsza cewka, która weszła na arenę rTMS. Został szeroko przyjęty przez psychiatrów ze względu na wysoką skuteczność i tolerancję dla pacjentów z depresją oporną na leczenie, krótki czas leczenia i łatwość określenia MT. Wszystko to są funkcje zdolności H1 do stymulowania znacznie głębszej i większej objętości tkanki neuronalnej niż cewki z figury 8. Jednak fakt, że cewka znajduje się w hełmie i nie jest widoczna dla oka, sprawia, że pomysł przesunięcia cewki z zamierzonego celu jest prawie heretycki. Dodatkowo, twardy hełm zewnętrzny powoduje, że lekarze zapominają, że kluczowym aspektem cewek H jest ich konstrukcja z miękkich, giętkich drutów miedzianych. Podstawa cewki ma przylegać do czaszki w pobliżu włókien neuronalnych, które chce się stymulować. Klinicystom, którzy od wielu lat nie zajmowali się matematyką i fizyką, jest koncepcyjnie trudno zrozumieć konstrukcję cewek dTMS.

Cewki Figure-8 są łatwiejsze do zrozumienia, całkowicie widoczne, a ich efekty są bardzo ogniskowe. Lekarze czują się znacznie bardziej komfortowo, przenosząc je z miejsca na miejsce. Dodatkowo, są one w użyciu od wielu lat, i istnieje więcej publikacji opisujących ich stosowanie w warunkach off-label. Nie powinno to jednak zniechęcać do stosowania cewki H1 do celów spoza DLPFC zgodnie z protokołami, które zostały tutaj poddane przeglądowi, lub w nowatorski sposób.

Jeśli chodzi o diagramy pola elektrycznego jako pomiar potencjalnych skutków urządzenia, diagramy pola elektrycznego mierzone z modelu głowy wypełnionego roztworem soli mają przewagę nad metodami alternatywnymi. Niektórzy badacze obliczyli lub modelowali pola indukowane za pomocą modelu głowy sferycznej, który jest mniej dokładny 31,32,33,34. Pomiar pola indukowanego rzeczywistej cewki w realistycznie ukształtowanym modelu głowy wypełnionym solą fizjologiczną jest bardziej reprezentatywny niż jakikolwiek model matematyczny, ale nie jestcałkowicie dokładny. Ostatnio badacze modelowali pola elektryczne w anatomicznie poprawnej tkance wirtualnej 34,36,37,38. Dokładniejsze wykresy pola elektrycznego można uzyskać ze zwłok z wieloma elektrodami rejestrującymi, ale ten eksperyment nie został jeszcze przeprowadzony.

Przyszłe zastosowania lub wskazówki po opanowaniu tej techniki
Po zrozumieniu koncepcji przeglądu schematu cewki i diagramu pola elektrycznego w celu zastosowania cewki do różnych celów anatomicznych, należy zastosować tę samą procedurę dla różnych cewek H i zaburzeń w oparciu o to, co już wiadomo w literaturze w odniesieniu do możliwych celów i parametrów stymulacji. Na przykład cewka H7 jest przeznaczona do umieszczenia na mPFC i przedniej korze obręczy (ACC) w celu leczenia OCD. Cewka H7 może być umieszczona nad przyśrodkowym MC w leczeniu neuropatii cukrzycowej stóp oraz nad tylną korą ciemieniową (PPC) w celu stymulacji przedklinka w łagodnych zaburzeniach poznawczych.

Oświadczenia

Aron Tendler, Yiftach Roth i Abraham Zangen są właścicielami akcji i otrzymują dochody od firmy Brainsway, producenta cewki H1.

Podziękowania

Autorzy pragną podziękować Elyssie Sisko i Belli Tendler za recenzowanie i redagowanie manuskryptu.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
System dTMSBrainswayZawiera cewkę H1, ramię pozycjonujące, wózek, stymulator, układ chłodzenia
Czapki pacjentaBrainswayZawiera niebieskie nasadki z linijkami
ZatyczkiO natężeniu do 30 dB
do uszu

Bibliografia

  1. Johnson, K. A., et al. Prefrontal rTMS for treating depression: location and intensity results from the OPT-TMS multi-site clinical trial. Brain Stimul. 6 (2), 108-117 (2013).
  2. Fox, M. D., Buckner, R. L., White, M. P., Greicius, M. D., Pascual-Leone, A. Efficacy of transcranial magnetic stimulation targets for depression is related to intrinsic functional connectivity with the subgenual cingulate. Biol Psychiatry. 72 (7), 595-603 (2012).
  3. Fox, M. D., Liu, H., Pascual-Leone, A. Identification of reproducible individualized targets for treatment of depression with TMS based on intrinsic connectivity. Neuroimage. 66, 151-160 (2013).
  4. Zangen, A., Roth, Y., Voller, B., Hallett, M. Transcranial magnetic stimulation of deep brain regions: evidence for efficacy of the H-coil. Clin Neurophysiol. 116 (4), 775-779 (2005).
  5. Marcolin, M. A., Padberg, F. Transcranial Brain Stimul for treatment of psychiatric disorders. Vol. 23. , Karger Medical and Scientific Publishers. (2007).
  6. Levkovitz, Y., et al. Efficacy and safety of deep transcranial magnetic stimulation for major depression: A prospective multicenter randomized controlled trial. World Psychiatry. 14 (1), 64-73 (2015).
  7. Rosenberg, O., et al. Long-term Follow-up of MDD Patients Who Respond to Deep rTMS: A Brief Report. Isr J Psychiatry Relat Sci. 52 (1), 17-23 (2015).
  8. Harel, E. V., et al. H-coil repetitive transcranial magnetic stimulation for treatment resistant major depressive disorder: An 18-week continuation safety and feasibility study. World J Biol Psychiatry. 15 (4), 298-306 (2014).
  9. Harel, E. V., et al. H-coil repetitive transcranial magnetic stimulation for the treatment of bipolar depression: an add-on, safety and feasibility study. World J Biol Psychiatry. 12 (2), 119-126 (2011).
  10. Bersani, F. S., et al. Deep transcranial magnetic stimulation for treatment-resistant bipolar depression: a case report of acute and maintenance efficacy. Neurocase. 19 (5), 451-457 (2013).
  11. Rabany, L., Deutsch, L., Levkovitz, Y. Double-blind, randomized sham controlled study of deep-TMS add-on treatment for negative symptoms and cognitive deficits in schizophrenia. J Psychopharmacol. 28 (7), 686-690 (2014).
  12. Levkovitz, Y., Rabany, L., Harel, E. V., Zangen, A. Deep transcranial magnetic stimulation add-on for treatment of negative symptoms and cognitive deficits of schizophrenia: a feasibility study. Int J Neuropsychopharmacol. 14 (7), 991-996 (2011).
  13. Rapinesi, C., et al. Add-on deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) for the treatment of chronic migraine: A preliminary study. Neurosci Lett. 623, 7-12 (2016).
  14. Isserles, M., et al. Effectiveness of deep transcranial magnetic stimulation combined with a brief exposure procedure in post-traumatic stress disorder--a pilot study. Brain Stimul. 6 (3), 377-383 (2013).
  15. Ceccanti, M., et al. Deep TMS on alcoholics: effects on cortisolemia and dopamine pathway modulation. A pilot study. Can J Physiol Pharmacol. 93 (4), 283-290 (2015).
  16. Girardi, P., et al. Add-on deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) in patients with dysthymic disorder comorbid with alcohol use disorder: a comparison with standard treatment. World J Biol Psychiatry. 16 (1), 66-73 (2015).
  17. Rapinesi, C., et al. Alcohol and suicidality: could deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) be a possible treatment. Psychiatr Danub. 26 (3), 281-284 (2014).
  18. Rapinesi, C., et al. Antidepressant effectiveness of deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) in patients with Major Depressive Disorder (MDD) with or without Alcohol Use Disorders (AUDs): a 6-month, open label, follow-up study. J Affect Disord. 174, 57-63 (2015).
  19. Rapinesi, C., et al. Efficacy of add-on deep transcranial magnetic stimulation in comorbid alcohol dependence and dysthymic disorder: three case reports. Prim Care Companion CNS Disord. 15 (1), (2013).
  20. Rosenberg, O., et al. Deep transcranial magnetic stimulation add-on for the treatment of auditory hallucinations: a double-blind study. Ann Gen Psychiatry. 11, 13(2012).
  21. Rosenberg, O., Roth, Y., Kotler, M., Zangen, A., Dannon, P. Deep transcranial magnetic stimulation for the treatment of auditory hallucinations: a preliminary open-label study. Ann Gen Psychiatry. 10 (1), 3(2011).
  22. Salviati, M., et al. Deep transcranial magnetic stimulation in a woman with chronic tinnitus: clinical and FMRI findings. Seeking relief from a symptom and finding vivid memories by serendipity. Brain Stimul. 7 (3), 492-494 (2014).
  23. Hovav, S., Kinback, K. Deep TMS for comorbid Major Depressive Disorder and Anxiety - A Brief Report of Patients in a Real-World Practice. Brain Stimul. 7 (5), 20(2014).
  24. Tendler, A., et al. Reversal of Motor Symptoms in Parkinson's Disease using Deep TMS with the H1 Coil: Longitudinal Case Series. Brain Stimul. 7 (5), 25(2014).
  25. Tendler, A., Sisko, E., Allsup, H., DeLuca, L. Deep Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation ({dTMS}) for Multiple Sclerosis ({MS}) Fatigue, Irritability and Parasthesias: Case Report. Brain Stimul. 7 (5), 24-25 (2014).
  26. Roth, Y., Amir, A., Levkovitz, Y., Zangen, A. Three-dimensional distribution of the electric field induced in the brain by transcranial magnetic stimulation using figure-8 and deep H-coils. J Clin Neurophysiol. 24 (1), 31-38 (2007).
  27. Roth, Y., et al. Motor cortex activation by H-coil and figure-8 coil at different depths. Combined motor threshold and electric field distribution study. Clin Neurophysiol. 125 (2), 336-343 (2014).
  28. Rosenberg, O., Roth, Y., Kotler, M., Zangen, A., Dannon, P. Deep transcranial magnetic stimulation for the treatment of auditory hallucinations: a preliminary open-label study. Ann Gen Psychiatry. 10 (1), 3(2011).
  29. George, M. S., et al. Daily left prefrontal transcranial magnetic stimulation therapy for major depressive disorder: a sham-controlled randomized trial. Arch Gen Psychiatry. 67 (5), 507-516 (2010).
  30. Fox, M. D., et al. Resting-state networks link invasive and noninvasive Brain Stimul across diverse psychiatric and neurological diseases. Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (41), 4367-4375 (2014).
  31. Deng, Z. -D., Lisanby, S. H., Peterchev, A. V. Electric field depth-focality tradeoff in transcranial magnetic stimulation: simulation comparison of 50 coil designs. Brain Stimul. 6 (1), 1-13 (2013).
  32. Deng, Z. -D., Lisanby, S. H., Peterchev, A. V. Coil design considerations for deep transcranial magnetic stimulation. Clin Neurophysiol. 125 (6), 1202-1212 (2014).
  33. Deng, Z. -D., Peterchev, A. V., Lisanby, S. H. Coil design considerations for deep-brain transcranial magnetic stimulation (dTMS). Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2008, 5675-5679 (2008).
  34. Lee, W. H., Lisanby, S. H., Laine, A. F., Peterchev, A. V. Comparison of electric field strength and spatial distribution of electroconvulsive therapy and magnetic seizure therapy in a realistic human head model. Eur Psychiatry. 36, 55-64 (2016).
  35. Roth, Y., et al. Motor cortex activation by H-coil and figure-8 coil at different depths. Combined motor threshold and electric field distribution study. Clin Neurophysiol. 125 (2), 336-343 (2014).
  36. Guadagnin, V., et al. Electric field estimation in deep transcranial magnetic stimulation. Brain Stimul. 8 (2), 327(2015).
  37. Fiocchi, S., et al. Modelling of the Electric Field Distribution in Deep Transcranial Magnetic Stimulation in the Adolescence, in the Adulthood, and in the Old Age. Comput Math Methods Med. 2016, 9039613(2016).
  38. Guadagnin, V., Parazzini, M., Fiocchi, S., Liorni, I., Ravazzani, P. Deep Transcranial Magnetic Stimulation: Modeling of Different Coil Configurations. IEEE Trans Biomed Eng. 63 (7), 1543-1550 (2016).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

G boka TMScewka H1kora przedczo owaprzy rodkowa kora przedczo owapo czenie skroniowo ciemieniowekora ruchowaleczenie PTSDleczenie l kuhalucynacje s uchowe
Jak używać głębokiej cewki do przezczaszkowej stymulacji magnetycznej H1 w stanach innych niż depresja?
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.