Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Come utilizzare il H1 profonda stimolazione magnetica transcranica bobina per condizioni diverse da depressione

Published: January 23, 2017 doi: 10.3791/55100
Automatic Translation
1, 1, 2, 2
1Brainsway LTD, 2Department of Life Sciences, Ben Gurion University of the Negev

Introduction

Fino a poco tempo, solo superficiali, ripetitive stimolazione magnetica (rTMS) bobine transcranica, come ad esempio le bobine circolari, figura-8, o doppio cono, erano disponibili. Anche se tali bobine potrebbero facilmente essere spostato ovunque sul cranio di indirizzare l'attività cerebrale alterata in diversi disturbi, il decadimento dei loro campi elettrici era abbastanza rapida. Questo rapido decadimento limitato l'efficacia e rendeva poco pratica per l'uso nei casi in cui è necessaria la stimolazione profonda, poiché l'uscita alta stimolatore che è richiesto può essere pericoloso e doloroso per il paziente. Inoltre, la focalità di bobine figura-8 e doppio cono richiede veramente neuro-navigazione, soprattutto se si vuole essere certi che stanno interessando la corretta destinazione anatomico 1, 2, 3.

Negli ultimi anni, l'uso clinico di rTMS è progredita a causa di due fattori. Il primo è progressi nel divertimentoneuroimaging finzionale, chiarendo gli obiettivi neuroanatomiche significativi e specifici per i sintomi e disturbi psichiatrici e neurologici. Il secondo è progressi nella bioingegneria che hanno permesso la consegna di non invasivo, tollerabile, la stimolazione ad alta frequenza di regioni cerebrali profonde con DTM specificamente progettati H-coil 4, 5 e raffreddamento migliorato tecnologie (lungo tempo di raffreddamento tra treni risultati in tempo molto lungo sessioni di trattamento). Insieme, questi sviluppi permettono normalizzazione a lungo termine di attività cerebrale patologica in una varietà di obiettivi che sono stati identificati per un sintomo o condizione specifica. La combinazione di questi progressi si espande notevolmente cassetta degli attrezzi del medico, cambiando la pratica della psichiatria e neurologia, in quanto fornisce un modo sicuro ed efficace per il trattamento di pazienti anche resistenti ai farmaci.

Ci sono quattordici differenti H-coil progettato per indirizzare specifiche regioni del cervello, e sono dispolable per la ricerca o per uso clinico nei diversi paesi. Tuttavia, solo la bobina H1 è approvato dalla FDA per uso commerciale, e pertanto tra le diverse H-coil, è la bobina più accessibile per i pazienti. A causa di questo, è importante per i medici di avere familiarità con i protocolli alternativi che possono essere gestiti utilizzando la bobina H1 e come ogni possono essere utilizzati a beneficio loro pazienti refrattari. E 'importante per qualificare che ci sono meglio progettati H-coil per i sintomi che non possono essere alleviati di mira il DLPFC sinistra. Tuttavia, poiché la bobina H1 è attualmente l'H-coil più prontamente disponibile, il presente documento ha lo scopo di spiegare come posizionare in modo appropriato in modo off-label.

Protocol

NOTA: prima di iniziare qualsiasi protocolli TMS, ci sono tre consigli di prudenza. In primo luogo, i pazienti e gli operatori devono utilizzare tappi per le orecchie con un rating di 30 dB. In secondo luogo, i pazienti con materiale ferromagnetico nel cranio non possono ricevere TMS. Infine, i pazienti con epilessia devono avere modifiche di protocollo. Inoltre, la soglia del motore dell'individuo (MT) deve essere determinata (vedi sotto per la procedura specifica). La MT è definita come la più bassa intensità macchina necessaria per attivare un muscolo in cinque su dieci tentativi (50%), in genere il brevis abductor pollice, mediante ispezione visiva. MT è utilizzato per regolare l'uscita stimolatore per l'individuo specifico che riceve il trattamento. Ogni protocollo include parametri specifici, quali la frequenza di stimolazione, il numero dei treni, l'intervallo inter-treno (ITI), o il numero di impulsi di ogni treno. Ogni disturbo ha un numero minimo di trattamenti giornalieri o tre volte alla settimana che dovrebbe essere tentata prima che qualcuno può be considerato un fallimento del trattamento, e responders generalmente bisogno di un corso prolungato di trattamenti due volte alla settimana per ottenere il massimo beneficio sostenuta. Inoltre, i pazienti nel recupero possono trarre beneficio da trattamenti di manutenzione settimanali. protocolli di continuazione e di manutenzione per le diverse patologie sono ancora allo studio, ma tutti i parametri che sono stati utilizzati per le indagini preliminari sono riportati nella Tabella 1 e devono essere indicati per ogni disturbo specifico. I pazienti sottoposti a DTM dovrebbero avere una valutazione di base con clinico e valutazione paziente scale, così come le scale di follow-up. La definizione di stati patologici e le opzioni di scala di valutazione per definire il miglioramento e la remissione sono oltre la portata di questo documento. Un esempio di una scala di valutazione della depressione paziente sarebbe il rapido inventario dei sintomi depressivi o all'inventario depressione Beck. Un esempio di una scala di valutazione clinico è impressione globale del medico o la scala di valutazione della depressione di Hamilton. Questebilance hanno definito tagli di remissione, mentre una diminuzione del 50% nel punteggio è definito come risposta.

Disturbo Obiettivo anatomico / Ruolo H1 protocolli di stimolazione frequenza del trattamento trattamento modifiche
MDD 6, 7, 8 PFC sinistra
coil inclinato 		120 MT, 18 HZ, 2 sec treno, intervallo di 20 secondi, 55 treni, 1.980 impulsi totali 5d una settimana fino alla remissione o miglioramento sostenuto. Se non migliorata dopo 44 trattamenti scegliere un approccio di trattamento alternativo. Dopo il miglioramento continuo per due settimane o la frequenza diminuzione remissione a 2x settimana per tre mesi.
Depressione bipolare 9, 10 LEFT PFC
coil inclinato 		120 MT, 20 Hz, 2 sec treno, intervallo di 20 secondi, 42 treni, 1.680 impulsi totali 5d una settimana fino alla remissione o miglioramento sostenuto. Se non migliorata dopo 20 trattamenti scelgono un trattamento alternativo. Se il paziente è in remissione o miglioramento sostenuto, continuare trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi.
Schizofrenia - I sintomi negativi 11, 12 PFC sinistra
coil inclinato 		120 MT, 20 Hz, 2 sec treno, intervallo di 20 secondi, 42 treni, 1.680 impulsi totali 5d una settimana fino alla remissione o miglioramento sostenuto Se il paziente è non migliorata dopo 20 trattamenti scelgono un trattamento alternativo. Se il paziente è in remissione o miglioramento sostenuto, continuare trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi.
Emicrania 13 PFC sinistra
100 MT, 10 Hz, 2 sec treno, intervallo di 20 secondi, 18 treni, 360 impulsi totali 3d una settimana per quattro settimane. Se il paziente non risponde dopo 12 sedute, scegliere un trattamento alternativo. Se il paziente è in remissione o miglioramento sostenuto, continuare trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi.
PTSD 14 Medial PFC
coil simmetrica 		Dopo aver ascoltato uno script personalizzato traumatico, 120 MT, 20 Hz, 2 sec treno, 20 intervallo sec, 42 treni, 1680 impulsi totali 3d una settimana per 5 settimane. Se il paziente non risponde dopo 15 trattamenti, scegliere un trattamento alternativo. Se il paziente va in remissione o ha un miglioramento duraturo, continuare i trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi. Per PTSD complesso con più eventi traumatici, modificare lo script traumatico e ricominciare
UNlcohol tossicodipendenze 15, 16, 17, 18, 19 Medial PFC
coil simmetrica 		Dopo 90 sec personalizzato provocazione del desiderio di alcool, 120 MT, 20 HZ, treno 2,5 sec, intervallo di 30 secondi, 30 treni, 1.500 impulsi totali 5d una settimana fino alla remissione o miglioramento sostenuto. Se il paziente è non risponde dopo 20 trattamenti scelgono un trattamento alternativo. Se il paziente va in remissione, continuare trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi.
Schizofrenia - allucinazioni uditive 20, 21 TPJ sinistra
coil inclinato 		110 mt, 1 Hz, 600 Impulsi 5d una settimana per 4 settimane. Se il paziente non risponde dopo 20 sedute, scegliere un trattamento alternativo. Se il paziente va in remissione o ha un miglioramento duraturo, continuare i trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi.
Cronica tinnito 22 TPJ sinistra
coil inclinato 		110 MT, 18 HZ, 2 sec treno, intervallo di 20 secondi, 55 treni, 1.980 impulsi totali 5d una settimana per 2 settimane. Se il paziente non risponde dopo 10 sessioni, scegliere un trattamento alternativo. Se il paziente va in remissione o ha un miglioramento duraturo, continuare i trattamenti due volte a settimana per un periodo di tre mesi.
Ansia 23 PFC destro
coil inclinato 		120 MT 1 HZ 600-2,000 Impulsi 5d una settimana per 6 settimane. Se il paziente non risponde dopo 30 sessioni, scegliere un trattamento alternativo. Se il paziente va in remissione o ha un miglioramento duraturo, continuare i trattamenti due volte a settimana per un periodo of tre mesi.
La malattia di Parkinson 24 Motor Cortex e PFC
coil simmetrica 		Corteccia motoria: 110 MT, 1 HZ, 1.000 Impulsi
PFC: 120 MT, 20 Hz, 2 sec treno, 20 intervallo sec 50 treni, 2000 impulsi 		5d una settimana per 4 settimane. Se il paziente non risponde dopo 20 sedute, scegliere un trattamento alternativo. Responder possono abbassare il dosaggio di levodopa. Dopo la risposta sostenuta continua trattamenti due volte a settimana per ottenere il massimo beneficio. I pazienti saranno regredire dopo tre mesi senza manutenzione.
MS Fatica 25 Motor Cortex e PFC
coil simmetrica 		Corteccia motoria: 80 MT, 10 Hz, 2 sec treno, intervallo di 1 sec, 70 treni, 1.400 impulsi totali
PFC: 120 MT, 18 HZ, 2 sec treno, intervallo di 20 secondi, 39 treni, 1.404 impulsi totali 		5d una settimana per 4 settimane. Se il paziente non risponde afteR 20 sessioni, scelgono un trattamento alternativo. I pazienti devono ricevere trattamenti di richiamo su una base, se necessario.

NOTA: H1 Protocollo: Il focus di questo articolo è quello di dimostrare il posizionamento della bobina sul MC, LPFC, mPFC, rPFC, e ha lasciato TPJ (vedere i passaggi 2-7 di seguito). Non si concentrerà sulla programing lo stimolatore. Tali informazioni sono più facilmente disponibili nelle istruzioni per l'uso che viene fornito con il dispositivo. Questi protocolli sono stati progettati in conformità con i principi delineati nella dichiarazione di Helsinki.

1. Misurare la soglia motoria

  1. Posizionare il tappo blu con due righelli intercettazione sull'argomento.
  2. Posizionare il segno 0-cm del bianco righello sagittale sul nasion e il contrassegno da 25 cm della chiara righello coronale al 40% della distanza nasion-inion, con lo 0 sul lato sinistro della testa del paziente.
  3. Usare il casco per trovare la MT riposo del dirittomano, iniziando con la parte anteriore del casco 7 cm dalla parte nasion e il lato sinistro della bobina inclinata 2 cm verso destra.
  4. Utilizzando la modalità "singolo impulso" sul touch screen stimolatore, amministrare impulsi singoli al 50% della produzione stimolatore osservando riposo la mano destra del paziente. Aumentare l'intensità stimolatore se nessun movimento visibile viene osservata o se un movimento visibile si osserva meno del 50% del tempo. Inizialmente, utilizzare intervalli di 5%.
  5. Diminuire l'intensità stimolatore se un movimento visibile si osserva più del 50% del tempo. Inizia con 5% intervalli e quindi ottimizzarla.
  6. Ripetere i punti 1.4 e 1.5 per identificare la MT minimo. Questa posizione è chiamata la "hot spot".

2. Impostazione dei parametri all'interno dell'interfaccia utente del dispositivo

  1. Premere il tasto "Modalità ripetitivo" sul touchscreen stimolatore.
  2. Inserire i parametri toccando le caselle sullo schermo e li regolazione utilizzando il SIDe ruota. Inserire i parametri dalla tabella 1 e premere il tasto "Run sessione."
  3. Braccio la macchina premendo il tasto verde. Avvertire il paziente che la stimolazione inizia, e inizia la stimolazione con il tasto giallo o il pedale.

3. Stimolare il MC per il morbo di Parkinson o MS fatica

  1. Dopo aver trovato la MT, raddrizzare il casco in modo simmetrico sul MC, con lo 0 sulla parte anteriore del casco sul righello sagittale.

4. Stimolare il PFC Sinistra per la depressione, depressione bipolare, i sintomi negativi della schizofrenia, ed emicrania

  1. Far avanzare il casco inclinato dalla posizione MT sopra il MC per il PFC sinistra spostandolo in 6 cm in avanti lungo il righello sagittale.

5. Stimolare la mPFC per dipendenza da alcol o PTSD

  1. Posizionare il casco sul mPFC, simmetricamente rispetto a destra-sinistra, con il segno 0 sul casco9; s bordo anteriore allineato con il Mark 3 cm sul righello sagittale del tappo (cioè, 3 cm dal nasion).

6. Stimolare il PFC giusto per ansia o disturbo di panico

  1. Trova la MT sinistra con il casco (seguendo l'immagine speculare di passaggi 1,3-1,4 inclinando il casco 2 cm a fianco e guardando la mano sinistra appoggiata).
  2. Spostare il casco inclinato di 6 cm in avanti lungo il righello sagittale verso destra PFC.

7. Stimolare il TPJ sinistra per l'acufene o allucinazioni uditive

  1. Posizionare il casco sul TPJ sinistra spostando la bobina 4,5 cm posteriormente e 6,5 cm lateralmente (verso la spalla sinistra) dalla destra MC "hot spot".

8. elettrici misure in campo

  1. Fissare la bobina di una testa di soluzione salina invertita sopra la DLPFC sinistra. Impostare l'intensità stimolatore al 50%. Utilizzando una sonda dipolo collegata ad un oscilloscopio, spostarlo: cmby cm in modo che, quando gli impulsi singoli vengono forniti attraverso la bobina, l'oscilloscopio misura del campo elettrico indotto in ciascun punto nella testa salina-riempita 26.
    NOTA: Il processo di produzione di mappe di campo sulla base delle misurazioni modello testa è oltre la portata di questo documento. In breve, i valori di campo in qualsiasi punto vengono normalizzati secondo il protocollo corrispondente. Ad esempio, per la depressione, il protocollo accettata è 120% di MT. Pertanto, i valori di campo sono regolati in modo che il valore alla mano MC è di 120 V / m, mentre la soglia per la stimolazione neurale è definito come 100 V / m. Poi, una mappa a colori della distribuzione di campo elettrico nel cervello viene prodotto, dove i pixel con un campo di 100 V / m o superiore sono indicati in rosso in modo che si può vedere quali regioni del cervello sono stimolate sopra della soglia di stimolazione neurale. Le mappe campo colorato si sovrappongono risonanza magnetica del cervello 26, 27.

Representative Results

Vedere i riferimenti in Tabella 1 per i risultati preliminari dei vari protocolli. Le figure 2-5 sono diagrammi rappresentativi campo elettrico della bobina H1 in diverse posizioni anatomiche. Un esempio di manipolazione H1 in una posizione diversa era con i pazienti PTSD che non è riuscito a beneficiare di antidepressivi o di psicoterapia 14. In questo studio, la bobina H1 è stata posizionata sopra l'mPFC. Come si vede in figura 3, posizionando la bobina in questo modo stimola chiaramente mPFC; questo non è lo stesso pattern di attivazione neuronale che si manifesta quando la bobina H1 è posta sopra il PFC sinistra, in figura 2. Trenta pazienti PTSD sono stati assegnati in modo casuale a ricevere DTM dopo una breve esposizione a uno script registrata del loro evento traumatico, DTM dopo una breve esposizione a uno script non traumatico, o la stimolazione sham dopo una breve esposizione a loro copione traumatico. il stiamministrazione mulazione consisteva in 12 sedute (3 a settimana per 4 settimane) di stimolazione 20 Hz a 120% di MT, con quarantadue 2 treni sec e 20 sec intervallo di inter-treno per un totale di 1.680 impulsi. L'end point primario era rappresentato dalla CAPS punteggio a quattro settimane. Una rappresentazione grafica dei risultati selezionati può essere visto in Figura 6 14. L'analisi dei risultati ha rivelato un miglioramento significativo solo nel gruppo che ha ricevuto DTM attivi dopo un breve contatto per l'evento traumatico, con una interazione in tempo gruppo x per la componente intrusione delle CAPS. A seguito del completamento di questo studio, è stato avviato uno studio multicentrico di DTM al mPFC per il PTSD.

Figura 1
Figura 1: dispositivo TMS profonda. Schema elettrico della bobina H1 (a) e fotografia del sistema DTM con la H1 casco, braccio di posizionamento, Stimolatore, sistema di raffreddamento e carrello (b). Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

figura 2
Figura 2: Il campo elettrico Schema della H1 Nel corso del PFC sinistra. mappe campo colorato indicano la grandezza assoluta del campo elettrico in ogni pixel a 120% MT della mano per 10 fette coronali 1 cm di distanza. pixel rossi indicano regioni con una intensità di campo superiore alla soglia per l'attivazione neuronale, che è 100 V / m. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3
rong> Figura 3: Il campo elettrico Schema della H1 Over the mediale PFC. mappe campo colorato indicano la grandezza assoluta del campo elettrico in ogni pixel a 120% della MT mano per 10 fette coronali 1 cm di distanza. pixel rossi indicano regioni con una intensità di campo superiore alla soglia per l'attivazione neuronale, che è 100 V / m. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4
Figura 4: Il campo elettrico Schema della H1 Nel corso del PFC destro. mappe campo colorato indicano la grandezza assoluta del campo elettrico in ogni pixel a 120% MT della mano per 10 fette coronali 1 cm di distanza. pixel rossi indicano regioni con una intensità di campo superiore alla soglia per l'attivazione neuronale, che è 100 V / m./ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55100/55100fig4large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 5
Figura 5: Il campo elettrico Schema della H1 Over the TPJ sinistra. mappe dei campi colorati indicano la grandezza assoluta del campo elettrico in ogni pixel a 110% MT della mano per le fette coronali 1 cm l'uno dall'altro. pixel rossi indicano regioni con una intensità di campo superiore alla soglia per l'attivazione neuronale, che è 100 V / m. Questa cifra viene modificato da riferimento 28. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 6
Figura 6: Clinico-administerdPTSD Scale (CAPS) Severity Score al basale e post-trattamento nella Fase Prima (cieco). Pannello A mostra i CAPS punteggio totale, mentre i pannelli B, C, e D mostrano l'intrusione, evitamento / paralizzante, e componenti di iper-eccitazione, rispettivamente. I valori sono presentati come media ± gli errori standard. * P <0,05 rispetto al basale. Riutilizzato con il permesso di riferimento 14. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Discussion

I passaggi critici all'interno del protocollo
Il componente più importante di qualsiasi protocollo DTM è la misura corretta della MT. La MT determina il dosaggio individualizzato o intensità stimolatore necessario e sicuro per trattare il paziente. Se MT di un paziente è misurato in modo non corretto superiore al loro effettivo MT, finiranno per ottenere un trattamento maggiore intensità, aumentando il rischio di sequestro del paziente. Allo stesso modo, se il paziente riceve troppo basso di una dose (ad esempio, 110% della MT invece del 120% durante il trattamento per la depressione), essi non andare in remissione. È inoltre indispensabile che la componente della bobina che viene utilizzato è posizionato sulla testa sopra la regione si cerca di stimolare. Quando stimolando il PFC di sinistra, i fili dalla metà anteriore sinistro del casco dovrebbe essere toccando il cranio sovrastante il PFC di sinistra; ci possono essere diversi centimetri di spazio tra il lato destro del casco e il cranio. Quando stimolando il dirittoPFC, la metà anteriore destro del casco deve toccare il cranio sovrastante destra PFC, e non vi sarà probabilmente uno spazio tra il lato sinistro del casco e il cranio. Quando stimolando mPFC, la parte anteriore del casco deve essere spinto verso il basso sulla parte superiore della fronte. I lati della bobina possono avvicinare stringendo un cordoncino nella parte posteriore della bobina.

Modifiche e risoluzione dei problemi
Le modifiche più comuni nella pratica clinica sono adattamenti l'inclinazione della bobina mentre si trova sopra il PFC, a causa di comfort, e le differenze nella distanza della bobina dalla MC, causata da variazioni nelle dimensioni della testa. Se un paziente sente troppo destra stimolazione temporale durante il protocollo PFC sinistra per la depressione, il casco può essere inclinato verso la posizione simmetrica. Inoltre, se avanzare la bobina 6 cm dalla MC mette la parte anteriore del casco sotto sopracciglia del paziente, il casco dovrebbe essere regolata posteriormente.Se vi è difficoltà nel trovare la MT riposo, il primo passo dovrebbe essere quello di trovare la MT attiva, che è sempre inferiore.

Limitazioni della tecnica
I protocolli di stimolazione elencati nella Tabella 1, ad eccezione della depressione maggiore, sono tutt'altro finale. Anche il protocollo depressione può non essere ottimale. Sono possibili protocolli concepiti secondo le conoscenze disponibili al momento dell'esperimento specifico, e quando sono stati utilizzati su quelle regioni anatomiche, hanno avuto successo. Col passare del tempo, i protocolli possono essere migliorate a causa di accumulo di conoscenza per quanto riguarda la rete di cervello che è coinvolto nella neuropatologia specifico, la distribuzione DTM campo, meccanismo d'azione, i parametri ottimali, dati sulla sicurezza, dati del dispositivo di durata, e la pubblicazione di più e cassa più grande serie. Inoltre, se si vuole stimolare una focale, bersaglio specifico, ciò non sarebbe una bobina appropriata. Per tale scopo, la fIGURA-8 bobina, che stimola le regioni molto focali e superficiali sulla superficie corticale, sarebbe più adatto. Tuttavia, poiché la stimolazione dalla bobina figura-8 è così focale, può facilmente perdere importanti strutture DLPFC rilevanti per i disturbi dell'umore. In effetti, con la semplice regola di 5 cm, la figura-8 può anche essere collocato al di fuori del PFC 1, 29. Inoltre, studi recenti suggeriscono che la stimolazione delle regioni corticali prefrontali con ampi collegamenti con il cingolato subgenual può essere cruciale per l'azione antidepressiva di rTMS standard di 2, 3, 30. Dal momento che l'esatta ubicazione di queste regioni della corteccia varia notevolmente tra gli individui 3, obiettivi ottimali di stimolazione possono essere facilmente perdere con una bobina figura-8. Per ovviare a questo problema, il medico deve inviare al paziente di avere un fMRI e deve utilizzare neuro-navigazione. tutti thesproblemi e non nascono con l'H1, sin dal suo vasto campo stimola tutti i pertinenti obiettivi PFC.

Importanza della tecnica rispetto ai metodi esistenti / alternativi
La bobina H1 DTM è la nuova bobina di entrare nell'arena rTMS. È stato ampiamente adottato da psichiatri causa della sua elevata efficacia e tollerabilità per i pazienti con depressione resistente al trattamento, il suo tempo di trattamento a breve, e la sua facilità nel determinare la MT. Tutti questi sono funzioni della capacità del H1 per stimolare un volume molto più profondo e più grande di tessuto neuronale di figure-8 bobine. Tuttavia, il fatto che la bobina è in un casco e non è visibile ad occhio rende l'idea di spostare la bobina dal suo bersaglio designato quasi eretica. Inoltre, il casco rigido esterno fa sì che i medici dimenticare che un aspetto chiave delle H-coil è il loro design con fili di rame morbido, pieghevole. La base della bobina è destinata ad essere adiacente al cranio vicino alle fibre neuronali che si voglionos per stimolare. E 'concettualmente difficile per i medici che non hanno preso la matematica e la fisica in molti anni per comprendere la progettazione delle bobine DTM.

Figure-8 bobine sono più facili da capire, completamente visibile, ed i loro effetti sono molto focale. I medici sono molto più comodo lo spostamento da un luogo all'altro. Inoltre, essi sono stati in uso per molti anni, e ci sono più pubblicazioni che descrivono il loro utilizzo per le condizioni di off-label. Tuttavia, questo non deve scoraggiare l'applicazione della bobina H1 a destinazioni esterne DLPFC conformemente ai protocolli che sono state esaminate qui o in un romanzo modo.

Per quanto riguarda gli schemi di campo elettrico come una misurazione dei potenziali effetti del dispositivo, diagrammi campo elettrico misurato da un modello di testa soluzione salina-riempita hanno vantaggi rispetto ai metodi alternativi. Alcuni ricercatori hanno calcolato o modellato i campi indotti utilizzando un modello testa sferica, which è meno accurata 31, 32, 33, 34. Misurare il campo indotto del reale coil in un modello testa sagomata-realisticamente riempito con soluzione salina è più rappresentativo di ogni modello matematico, ma non è completamente accurata 35. Recentemente, i ricercatori hanno modellato i campi elettrici anatomicamente corretta tessuto virtuale 34, 36, 37, 38. Più precisi schemi di campo elettrico potrebbero essere ottenuti da cadaveri impiantati con più elettrodi di registrazione, ma questo esperimento non è ancora stato fatto.

Le future applicazioni o direzioni Dopo aver imparato questa tecnica
Dopo aver compreso il concetto di rivedere diagramma bobina e il diagramma campo elettrico da applicare alla bobina differente Anatobiettivi omical, utilizzare la stessa procedura per le diverse H-coil e disturbi sulla base di ciò che è già noto in letteratura per quanto riguarda i possibili obiettivi e parametri di stimolazione. Ad esempio, la bobina H7 è progettato per essere posto sopra la corteccia cingolata mPFC e anteriore (ACC) per il trattamento di OCD. La bobina H7 può essere posizionato sopra il mediale MC per il trattamento della neuropatia diabetica dei piedi e sulla corteccia parietale posteriore (PPC) per la stimolazione del precuneus in deterioramento cognitivo lieve.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
dTMS System Brainsway Includes H1 coil, positioning arm, cart,stimulator, cooling system
Patient Caps Brainsway Includes blue caps with rulers
Ear plugs Rated to 30 dB

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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).

Tags

Comportamento DTM rTMS TMS H1 depressione PTSD tinnito la schizofrenia i sintomi negativi allucinazioni ansia dipendenza da alcool alcolismo dipendenza da alcol il morbo di Parkinson sclerosi multipla SM La fatica emicrania depressione bipolare
Come utilizzare il H1 profonda stimolazione magnetica transcranica bobina per condizioni diverse da depressione
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tendler, A., Roth, Y., Barnea-Ygael, … More

Tendler, A., Roth, Y., Barnea-Ygael, N., Zangen, A. How to Use the H1 Deep Transcranial Magnetic Stimulation Coil for Conditions Other than Depression. J. Vis. Exp. (119), e55100, doi:10.3791/55100 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter