Транскраниальная магнитная стимуляция головного мозга

1. Определение 2. Суть методики и механизм действия 3. Показания к процедуре 4. Противопоказания 5. О побочных эффектах 6. Отзывы пациентов

С развитием электротехники и появлением опытов Фарадея появилось новое оборудование, которое позволяло получать магнитные поля с помощью тока, и наоборот. Так, постепенно родилась идея использования не непосредственно электрического тока, а магнитного поля для воздействия на участки коры головного мозга. Ведь магнитное поле рождает электрический ток, а уже он вызывает различные процессы в организме. Именно с этой идеи родился метод, получивший название транскраниальная магнитотерапия. Что это такое, и как определяет его наука?

Определение

ТКМС, или транскраниальная магнитная стимуляция – это способ, применяющийся в научной и клинической практике, который позволяет без боли и наведения электрического тока на расстоянии стимулировать кору головного мозга магнитным полем, получая различные ответы на воздействие коротких импульсов магнитного поля. Этот метод применяется как для диагностики, так и для лечения некоторых видов заболеваний.

Прибор для электромагнитной стимуляции мозга основан на принципе возбуждения электромагнитной индукции. Известно свойство тока, проходя через катушку индуктивности, рождать магнитное поле. Если подобрать характеристики тока и катушки так, чтобы магнитное поле было сильным, а вихревые токи минимальными, то перед нами и будет аппарат ТКМС. Основная последовательность событий может быть такой:

Блок прибора генерирует импульсы высокоамплитудных токов, разряжая конденсатор, когда происходит замыкание высоковольтного сигнала. Конденсатор отличает большая сила тока и высокое напряжение – эти технические характеристики очень важны для получения сильных полей.

Эти токи направляются в ручной зонд, на котором расположен генератор магнитного поля – индуктор.

Зонд перемещается очень близко от кожи головы, поэтому порождаемое магнитное поле мощностью до 4 Тесла передается на кору головного мозга.

Современные индукторы имеют принудительное охлаждение, поскольку они все равно сильно нагреваются вследствие вихревых токов. Касаться тела пациента ими нельзя – можно получить ожог.

Четыре тесла – это очень внушительная величина. Достаточно сказать, что это превышает мощность высокопольного МРТ-томографа, которые дают по 3 Тл на большом кольце электромагнитов. Эта величина сравнима с данными больших дипольных магнитов Большого адронного коллайдера.

Стимуляция может проводиться в разных режимах – однофазном, двухфазном и так далее. Можно выбрать тип катушки индуктора, которые позволяют дать различно сфокусированное магнитное поле на различную глубину мозга.

В коре порождаются вторичные процессы – деполяризация мембран нейронов и генерация электрического импульса. Метод ТМС позволяет, перемещая индуктор, добиться стимуляции различных участков коры и получить разный ответ.

Транскраниальная магнитная стимуляция требует расшифровки результатов. Пациенту направляются серии различных импульсов, а результатом является выявление минимального порога моторного ответа, его амплитуда, время задержки (латентность) и прочие физиологические показатели.

Показания к процедуре

  • рассеянного склероза и других демиелинизирующих заболеваний;
  • церебрального атеросклероза, диффузных сосудистых поражений головного мозга;
  • последствий ранений и травм головного и спинного мозга;
  • радикулопатий, миелопатий, поражения черепно-мозговых нервов (паралич Белла);
  • болезни Паркинсона и вторичного паркинсонизма;
  • различных деменций (Альцгеймера).

Кроме этого, метод транскраниальной магнитной стимуляции может помочь при диагностике речевых нарушений, при проблемах, связанных с нейрогенным мочевым пузырем, при ангиоцефалгиях (мигрени) и при эпилепсии.

Накоплен солидный опыт (в основном зарубежный), когда эта методика применяется при депрессии, аффективных состояниях и неврозах. Помогает ТКМС и при обсессивно-компульсивных состояниях (навязчивом неврозе). Ее курсовое применение способствует ликвидации психотической симптоматики при обострениях шизофрении, а также при различных галлюцинациях.

Но такой метод, который использует сильные магнитные поля, не может не иметь противопоказаний.

Противопоказания

Несмотря на то, что ТКМС – неинвазивная методика, ее эффектором являются сильные магнитные поля. Нужно помнить, что, в отличие от МРТ, где человеческое тело целиком подвергается воздействию мощного магнитного поля, транскраниальная магнитотерапия генерирует его на расстоянии в несколько сантиметров. Есть ряд серьезных и даже абсолютных противопоказаний к ее проведению, например, ферромагнитные материалы внутри черепа (имплантаты), или слуховые аппараты. Кардиостимулятор также является противопоказанием, но теоретическим, поскольку лишь случайно может оказаться в зоне действия магнитного поля.

В настоящее время появились приборы для глубокой стимуляции мозга, например, при болезни Паркинсона. В данном случае проведение процедуры также противопоказано.

Читайте также:  Мрт головного мозга ребенку как делают

К клиническим противопоказаниям относятся:

  • очаговые образования центральной нервной системы, которые могут вызвать эпиприпадок;
  • назначение средств, которые могут повысить возбудимость коры головного мозга (и получить синхронный разряд);
  • черепно-мозговая травма с длительной потерей сознания;
  • анамнестически – припадок или эпилепсия, эпиактивность на энцефалограмме;
  • повышенное внутричерепное давление.

Как видно из вышеизложенного, основная опасность – получить синхронный полушарный или тотальный очаг возбуждения нейронов коры, или эпилептический припадок.

Наивно было бы думать, что такое серьезное воздействие, как вторичная индукция нейронного потенциала действия сильным магнитным полем, может протекать без всяких побочных эффектов. К числу наболее часто возникающих состояний относят:

  • дискомфорт в желудке и тошнота;
  • страх при неожиданных сокращениях мышц;
  • покраснение кожных покровов;
  • временная потеря речи (при стимуляции зоны Брока), часто сопровождается насильственным смехом;
  • боли в мышцах головы и лица;
  • головокружение и усталость;
  • временная потеря слуха.

Также аппарат применяют крайне осторожно при работе с детьми. Стимулируя моторные акты ребенка, трудно ожидать от него полного контроля и расслабления. Есть опасность, что при случайном проведении зонда с катушкой около сердца аппарат может вызвать нарушение ритма сердца. Обычно магнитное поле вызывает экстрасистолию, и помощи не требуется. Но у пациентов с мерцательной аритмией, при тиреотоксикозе это может привести к ухудшению состояния.

Отзывы пациентов

Пациенты с различными исходными состояниями, соответственно, по-разному воспринимают это воздействие. Обычно курс составляет от 10 до 15 сеансов длительностью 20 мин каждый.

В заключение нужно сказать, что современный комплекс для стимуляции – это вовсе не санитарка, которая водит над головой пациента индуктивной катушкой по одной ей известной схеме. Это комплекс, который оснащен нейронавигацией и по данным МРТ, загруженным в память, рассчитывает оптимальный режим дозирования импульсов, локализацию катушек и их расстояние. Аппарат проводит во время сеанса пульсоксиметрию и мониторинг ЭКГ (по показаниям) тем пациентам, которым это необходимо.

В отделении нейрореабилитации и физиотерапии используются следующие методы неинвазивной стимуляции мозга:

транскраниальная магнитная стимуляция

транскраниальная электрическая стимуляция

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) — это метод, основанный на стимуляции нейронов головного мозга переменным магнитным полем без инвазивного вмешательства.
Метод ТМС используется для:

определения возбудимости моторной коры и проведения по кортикоспинальным трактам;

картирования (определения локализации) моторных и немоторных функций в коре головного мозга;

направленного влияния на возбудимость коры и нейропластичность (ритмическая ТМС)

Системы навигационной ТМС учитывают индивидуальную анатомию конкретного человека позволяют наносить стимул целенаправленно и локально, c опорой на МРТ-данные. Одной из таких систем является система навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (нТМС) — NBS eXimia Nexstim (Nexstim Ltd., Хельсинки, Финляндия), использующаяся в нашем отделении.
Ритмическая ТМС – метод ТМС, использующийся для лечения или реабилитации пациентов с заболеваниями нервной системы. Ритмическая ТМС по результатам крупных международных исследований обладает доказанной эффективностью при ряде заболеваний. В нашем отделении при отсутствии противопоказаний ритмическая ТМС применяется при следующих состояниях:

  • депрессия
  • нейропатическая боль
  • постинсультный гемипарез (после 3 месяцев от НМК)
  • невралгия тройничного нерва
  • спинальная спастичность при рассеянном склерозе
  • речевые нарушения (афазия)
  • болезнь Паркинсона
  • шум в ушах

Определение показаний и противопоказаний к ТМС, продолжительности курса терапии возможно при очной консультации сотрудника отделения.
Проведение транскраниальной магнитной стимуляции также возможно в рамках научных исследований.
Транскраниальная электрическая стимуляция (ТЭС) – метод неинвазивной стимуляции мозга, основанный на воздействии на кору головного мозга слабым электрическим полем. ТЭС используется для направленного изменения активности регионов коры головного мозга.
Проведенные исследования показали потенциал для применения этого метода при депрессии, болевых синдромах, фибромиалгии, двигательных, речевых и зрительных нарушениях после инсульта, паркинсонизме и ряде других заболеваний. В нашем отделении при отсутствии противопоказаний ТЭС применяется при следующих состояниях:

  • постинсультный гемипарез (после 3 месяцев от НМК)
  • фибромиалгия
  • хронические болевые синдромы

Определение показаний и противопоказаний к ТЭС, продолжительности курса терапии возможно при очной консультации сотрудника отделения.
Проведение транскраниальной электрической стимуляции также возможно в рамках научных исследований.

Читайте также:  Недостаточное кровоснабжение головного мозга симптомы

Методика основана на неинвазивном воздействии на центральную нервную систему с помощью ритмично изменяющегося во времени (то есть переменного) магнитного поля. Оно создается вокруг накладываемой на скальп электрокатушки, когда протекающий по ней электрический ток высокой мощности циклически включается и выключается за счет разряда конденсаторов.

Используемое при этой методике магнитное поле имеет величину около 2–3 Тл – примерно столько же, как в магнитно-резонансном томографе. Это почти в 400 раз больше, чем естественный уровень магнитного поля Земли. Электромагнитный импульс беспрепятственно, без отклонений и угасания проходит через кожу, подкожную клетчатку, апоневроз и кости черепа. Он проникает через все мозговые оболочки и преодолевает ликворные пространства. При этом основные изменения под действием переменного магнитного поля возникают в мозговой ткани. А вот стенки венозных сплетений и артерий на него практически не реагируют.

Под действием магнитного поля клеточные мембраны нейронов обратимо деполяризуются, благодаря чему в головном мозге индуцируются нервные импульсы. Они параллельны и противонаправлены току, протекающему в катушке прибора. Чем сильнее прилагаемое магнитное поле, тем глубже оно способно проникать в мозговую ткань и тем ощутимее будут возникающие при этом изменения. Но значительное повышение мощности воздействия может сопровождаться возникновением преходящей головной боли. Это не представляет опасности для здоровья, но снижает комфортность лечения.

Средняя эффективная глубина проникновения магнитного поля составляет около 2 см от поверхности головного мозга. Так что зона индуцированной деполяризации захватывает преимущественно корковое вещество и лишь небольшую часть подлежащего белого вещества. Именно эта особенность обуславливает возможные клинические эффекты на фоне терапии с использованием транскраниальной магнитной стимуляции.

Что можно ожидать от ТКМС

Основной эффект от транскраниальной магнитной стимуляции головного мозга – формирование вызванных потенциалов. Возникающие вследствие этого клинические эффекты могут включать:

  • Моторные проявления в виде реакции определенных скелетных мышц. Причем двигательные вызванные потенциалы могут регистрироваться и в зоне центрального паралича, что и используется в лечебных и реабилитационных программах.
  • Активация ассоциативных зон. Следствием этого может быть улучшение обучаемости, повышение способности к концентрации внимания, увеличение эффективности усвоения, хранения и воспроизведения информации.
  • Вторичное (опосредованное) изменение активности корково-подкорковых связей и глубинных структур головного мозга, что может использоваться для коррекции двигательных, поведенческих и аффективных нарушений.
  • Появление сенсорно окрашенных ощущений и даже галлюцинаций, что связано со стимуляцией корковых зон анализаторов. Но этот эффект в настоящее время не имеет клинического значения.

Двигательные эффекты ТКМС

Воздействие на мышечную систему – одно из самых востребованных направлений ТКМС. Этот эффект обусловлен локальной стимуляцией мотонейронов в зоне передней прецентральной извилины и начинающихся от них моторных путей. Следует отметить, что дополнительная активация этих структур в магнитном поле возникает опосредованно. Первоначально стимулируется работа интернейронов, в последующем возбуждение синаптически передается на крупные мотонейроны. А это приводит к активации пирамидного тракта с развитием моторных вызванных потенциалов.

При локальном транскраниальном воздействии магнитного поля индуцируется ответ только тех скелетных мышц, чья зона топографического коркового представительства была простимулирована. Это дает возможность прицельного воздействия на мышечные группы. Такой вариант ТКМС позволяет решать ряд задач:

  • снижение пирамидного мышечного тонуса (спастичности) различной этиологии;
  • уменьшение выраженности экстрапирамидных расстройств гиперкинетического и и гипокинетического регистров;
  • повышение силы мышц при параличах центрального и периферического происхождения (в том числе лицевого нерва).

Вызванные моторные потенциалы во время проведения сеанса магнитной стимуляции мозга при необходимости можно регистрировать. На этом основана диагностическая методика определения функционального состояния проводящих путей. В этом случае ТКМС сочетается с ЭЭГ, ЭМГ.

Показания

Транскраниальная магнитная стимуляция внедрена в клиническую практику недавно. В настоящее время идет активный поиск новых лечебно-диагностических возможностей этой методики.

В настоящее время к показаниям для применения ТКМС относят:

Специалисты некоторых зарубежных клиник предпринимают попытки использовать транскраниальную магнитную стимуляцию головного мозга для лечения психотических расстройств при шизофрении.

Когда ТКМС делать нельзя

К абсолютным противопоказаниям для проведения магнитной транскраниальной стимуляции относят:

  • Наличие в теле пациента (в области головы, шеи, груди) имплантированных несъемных аппаратов с металлическими элементами. Это могут быть водители ритма, кардиостимуляторы, помпы и насосы, кохлеарные импланты, слуховые аппараты, приборы для глубокой стимуляции мозговых структур.
  • Наличие инородных тел и вживленных металлических медицинских имплантов в зоне действия электромагнитных волн.
Читайте также:  Арахноидит головного мозга симптомы и последствия

Также не рекомендуется проводить стимуляцию мозга, если имеющиеся у пациента заболевания сопряжены с высоким риском развития судорожного синдрома. В то же время многие врачи, использующие в своей практике ТКМС, рассматривают это противопоказание как относительное. Имеются даже сообщения о благоприятном влиянии такой терапии на функциональное состояние головного мозга у пациентов с эпилепсией. И все же наличие в анамнезе черепно-мозговых травм (особенно с локальным повреждением мозговой ткани и гематомами), менингоэнцефалита, абсцессов мозга и ряда других заболеваний требует индивидуального решения вопроса о возможности использования транскраниальной магнитной стимуляции.

Беременность тоже относят к относительным противопоказаниям. Ведь зона воздействия лечебного магнитного поля находится на значительном удалении от плода. Но в то же время изменение функциональной активности мозга может приводить к гормональным сдвигам, что потенциально способно стать фактором риска прерывания беременности.

Лечение откладывают при развитии лихорадочного состояния, появлении признаков любой интоксикации и инфекционного заболевания.

Как проводят ТКМС

Транскраниальная магнитная стимуляция головного мозга не требует специальной подготовки. К общим рекомендациям относят отказ от приема алкоголя, сильнодействующих и наркотических препаратов, необходимо также избежать физических перегрузок и перегревания. Нежелательно проводить сеанс в первые несколько суток после радикального изменения схемы лечения.

Стимуляция проводится с помощью специально разработанного аппарата. Для транскраниального воздействия используются индукторы (койлы) различной конструкции. Они бывают с системой дополнительного (принудительного) охлаждения и без него. А по форме – кольцевидными, двойными и двойными угловыми (в виде прямой и изогнутой цифры 8). Выбор индуктора зависит от того, насколько мощным и сфокусированным необходимо получить магнитное поле.

Койл размещают над кожей (волосами) в проекции выбранной для стимуляции зоны. При этом избегают прикасаться им к телу во избежание ожога. Воздействие на мозговую ткань может иметь различную интенсивность и проводится в нескольких режимах:

  • монофазный, когда ток подается в одном направлении и имеет вид быстро нарастающий и экспоненциально спадающей кривой;
  • монофазный парный, состоящий из двух разделенных паузой монофазных стимулов, причем каждый из них может иметь свои параметры;
  • бифазный с током в виде одиночной затухающей синусоиды;
  • burst-бифазный – в форме серии бифазных стимулов.

Лечебный сеанс обычно длится 20–40 минут. Он включает 1–3 сессии по 100–200 высокочастотных или низкочстотных ритмичных стимулов. Зоны воздействия и режимы могут комбинироваться друг с другом, с различиями по полушариям и точками приложения. Программа подбирается индивидуально в зависимости от терапевтических задач, этиологии заболевания, клинического ответа на проводимую стимуляцию.

Сеансы ТКМС могут проводиться ежедневно или 1 раз в несколько дней. В среднем на курс требуется 7–10 визитов к врачу. Чаще всего рекомендуется повторение лечения через 1–3 месяца.

Возможные побочные эффекты

Серьезные побочные эффекты при ТКМС отмечаются нечасто и редко требуют отмены лечения. К наиболее вероятным нежелательным последствиям относят:

  • Развитие генерализованного судорожного синдрома. Риск его возникновения сопряжен с наличием в головном мозге очагов с повышенной электрической активностью, общей судорожной готовностью. Встречается очень редко, но является самым тяжелым потенциальным осложнением ТКМС.
  • Головные боли. Они обычно преходящие и не сопровождаются усугублением имеющейся неврологической симптоматики.
  • Тики мимических мышц, тригеминальные боли. В большинстве случаев они устраняются после изменения положения индуктора и силы воздействия.
  • Снижение слуха.
  • Дискомфортные ощущения в месте приложения койла.
  • Головокружение.
  • Чувство усталости, общей разбитости.

Но в большинстве случаев ТКМС не провоцирует появление значимого дискомфорта и хорошо переносится даже детьми младшего возраста и пациентами с несколькими сопутствующими заболеваниями. Поэтому эта методика считается перспективной и находит все большее применение в неврологии, реабилитологии, детской психоневрологии. И показания к ее применению активно расширяются.

Познавательное видео о транскраниальной магнитной стимуляции:

Читайте также:
Adblock
detector