Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w praktyce klinicznej

neurodegeneracyjne uwarunkowane genetycznie i urazy rdzenia kręgowego. Potencjalna wartość diagnostyczna stymulacji magnetycznej w wielu innych chorobach oczekuje jeszcze na potwierdzenie w badaniach klinicznych.

Wprowadzenie

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (transcranial magnetic stimulation, TMS) jest najmłodszą metodą elektrofizjologiczną, umożliwiającą nieinwazyjną i niebolesną stymulację ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego. W metodzie tej wykorzystano naukowe podstawy indukcji elektromagnetycznej odkrytej w 1831 r. przez Faradaya: szybko narastająca zmiana natężenia prądu w jednej cewce może indukować przepływ prądu w drugiej cewce, a prąd indukowany ma zawsze odwrotny kierunek i jest czasowo-zależnym polem magnetycznym. W 1896 r. d’Arsolvan spostrzegł, że pole magnetyczne działające na okolicę potyliczną człowieka wywołuje reakcje wzrokowe – błyski świetlne (fosfeny) i zawroty głowy. ¹ Dopiero w 1965 r. Bickford i Freeming zademonstrowali stymulację magnetyczną nerwu twarzowego. ² Polson w 1982 r. skonstruował stymulator magnetyczny ze specjalną cewką umożliwiającą stymulację nerwów obwodowych z rejestracją potencjałów czynnościowych z mięśni. ³ W 1985 r. Barker i zespół inżynierów ze szpitala w Sheffield skonstruowali dostatecznie silny stymulator magnetyczny z odpowiednią cewką i zademonstrowali przezczaszkową stymulację pól korowych z rejestracją ruchowego potencjału wywołanego (motor evoked potential, MEP) z mięśni ręki. Pole magnetyczne o odpowiednio dużym natężeniu przenika przez odzież, skórę, kości czaszki powodując przepływ prądu elektrycznego w tkankach, a w neuronach mózgowych prowadzi do depolaryzacji i powstania potencjału czynnościowego, który indukuje czynność ruchową odpowiednich mięśni. ⁴ Rejestracja odbywa się za pomocą elektrod powierzchniowych, podobnie jak w badaniu neurograficznym. ⁵ Stymulacja określonych somatotopowo okolic kory ruchowej i rejestracja MEP z odpowiednich mięśni umożliwia ocenę funkcjonalną kory ruchowej i dróg piramidowych korowo-rdzeniowych, a także korzeniowych i obwodowych odcinków nerwów ruchowych. Możliwa jest stymulacja innych struktur mózgowia. Artykuł omawia podstawy biofizyczne i techniczne aspekty badania TMS oraz prezentuje zastosowanie diagnostyczne tej metody w poszczególnych chorobach dotyczących ośrodkowych dróg ruchowych. Pokrótce omówiono zastosowania diagnostyczne TMS w innych schorzeniach oraz metody terapii za pomocą powtarzalnej TMS (repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS).

Rycina 1. Stymulator magnetyczny z cewką okrągłą.

Rycina 2. Kształt typowych cewek do TMS z ich ułożeniem przy stymulacji kory ruchowej dla dystalnych mięśni kończyny górnej.

 

Podstawy biofizyczne TMS

Pole magnetyczne indukowane jest przez cewkę podłączoną do stymulatora (ryc. 1). Cewka używana do celów klinicznych ma zwykle kształt koła, stożka lub cyfry osiem (ryc. 2). Główną częścią stymulatora jest kondensator generujący przy rozładowaniu przepływ prądu o napięciu do 3000 V i natężeniu do 20 000 A. Wygenerowany prąd przepływa przez cewkę, indukując pole magnetyczne o natężeniu do 2,5 Tesla. ⁶ Właściwości fizyczne pola magnetycznego pozwalają na przeniknięcie przez skórę, kość czaszki i opony mózgowo-rdzeniowe. Po osiągnięciu istoty szarej mózgowia pole magnetyczne indukuje w niej przepływ prądu, co z kolei prowadzi do depolaryzacji błony komórkowej neuronów i aktywacji kory przez transsynaptyczne pobudzenie komórek piramidowych i połączeń korowo-korowych. Pole magnetyczne nie indukuje natomiast prądu w skórze, kości ani w innych tkankach powłok ciała z powodu ich względnie dużej oporności elektrycznej. Dzięki temu TMS jest metodą bezbolesną. Pewien dyskomfort może wystąpić w trakcie badania wskutek skurczu bezpośrednio stymulowanych mięśni czepca głowy i twarzy, a także na skutek trzasku wydawanego przez cewkę przy rozładowaniu. W odpowiedzi na stymulację następuje skurcz odpowiednich grup mięśni szkieletowych, co rejestrowane jest jako ruchowy potencjał wywołany za pomocą elektrod powierzchniowych, podłączonych do wzmacniacza elektromiografu.

Struktury anatomiczne układu nerwowego będące celem stymulacji

Właściwością fizyczną pola magnetycznego jest wykładniczy spadek jego natężenia wraz z odległością od cewki. Dlatego spośród struktur OUN skutecznej stymulacji podlegają tylko położone powierzchniowo kora mózgu i móżdżku oraz rdzeń przedłużony na poziomie otworu wielkiego. Niemożliwe natomiast jest pobudzenie polem magnetycznym struktur podkorowych ani rdzenia kręgowego. ⁷ W praktyce klinicznej, obok wymienionych struktur w obrębie OUN, stymuluje się także wewnątrzczaszkowy odcinek nerwu twarzowego i rdzeniowe korzenie ruchowe.

 

Rycina 3. Schemat dróg ruchowych z odpowiedziami na stymulację z poszczególnych ich poziomów.

Podstawy anatomii dróg ruchowych

Stymulacja pierwotnej kory ruchowej wywołuje falę pobudzenia biegnącą przez ośrodkowy neuron ruchowy, ciągnący się przez torebkę wewnętrzną, odnogę mózgu i pień mózgu, gdzie na poziomie rdzenia przedłużonego drogi ruchowe z obu półkul krzyżują się. W pniu mózgu część ośrodkowych neuronów tworzy synapsy z obwodowymi neuronami nerwów czaszkowych. Następnie drogi ruchowe biegną w większości w drodze korowo-rdzeniowej bocznej. Na przebiegu tej drogi neurony ośrodkowe wnikają kolejno do istoty szarej, gdzie komórki ruchowe rogów przednich tworzą synapsy z obwodowym neuronem ruchowym, które podążają jako nerwy rdzeniowe przez sploty i nerwy kończyn do odpowiednich mięśni szkieletowych (ryc. 3).

Przebieg badania TMS

Standardowe badanie TMS obejmuje kwalifikację pacjenta i wyjaśnienie mu istoty badania. Następnie oznacza się próg pobudliwości ruchowej stymulowanej kory (motor threshold, MT), oddzielnie dla każdej półkuli mózgu i rejestruje się kolejno ruchowy potencjał wywołany (motor evoked potential, MEP) oraz ośrodkowy okres ciszy (central silent period, CSP). Wykonuje się także stymulację korzeni i badanie neurograficzne odpowiednich nerwów obwodowych włącznie z rejestracją fali F.

Zasady bezpieczeństwa, możliwe działania niepożądane i przeciwwskazania

Standardowe badanie TMS obejmuje kwalifikację pacjenta i rozpoczyna się od objaśnienia choremu jego przebiegu i wykluczenia ewentualnych przeciwwskazań. Przeciwwskazania te oraz możliwe działania niepożądane oraz zasady bezpieczeństwa stosowania TMS opisane zostały szczegółowo w raporcie The Safety of TMS Consensus Group Międzynarodowej Federacji Neurofizjologii Klinicznej. ⁸ W celu uniknięcia ewentualnych działań niepożądanych konieczne jest wypełnienie razem z pacjentem kwestionariusza bezpieczeństwa opracowanego i zalecanego przez The Safety of TMS Consensus Group, ⁸ który zawiera następujące pytania:

1. Czy Pani/Pan cierpi na padaczkę lub miała Pani/Pan drgawki albo inny napad?
2. Czy kiedykolwiek wystąpiło u Pani/Pana omdlenie lub zasłabnięcie? Jeśli tak, to w jakich okolicznościach?
3. Czy kiedykolwiek przebyła Pani/Pan wstrząs mózgu lub uraz głowy z utratą przytomności?
4. Czy ma Pani/Pan problemy ze słuchem lub szumy albo gwizdy w uszach?
5. Czy ma Pani/Pan implanty ślimakowe?
6. Czy jest Pani w ciąży lub istnieje prawdopodobieństwo, że jest Pani w ciąży?
7. Czy ma Pani/Pan jakiś przedmiot metalowy w głowie lub w innej części ciała (np. odłamki metalowe, klipsy naczyniowe, szwy metalowe, endoprotezę stawową, śruby lub druty po złamaniu kości)? Jeśli tak, prosimy o opis elementu metalowego, jego lokalizację i informację kiedy został umieszczony.
8. Czy Pani/Pan ma wszczepiony neurostymulator (np. jako głęboką stymulację mózgu, stymulator nadtwardówkowy lub podtwardówkowy czy stymulator nerwu błędnego)?
9. Czy ma Pani/Pan rozrusznik serca lub elektrody wewnątrzsercowe?
10. Czy Pani/Pan ma wszczepioną pompę lub inne urządzenie do podawania leków?
11. Czy przyjmuje Pani/Pan jakieś leki? Jeśli tak, proszę je wymienić i podać dawki, np. leki antydepresyjne lub przeciwpadaczkowe.
12. Czy kiedykolwiek miała Pani/Pan badanie przezczaszkowej stymulacji magnetycznej? Jeśli tak, to czy wystąpiły jakieś powikłania związane z tym badaniem?
13. Czy kiedykolwiek miała Pani/Pan badanie rezonansu magnetycznego? Jeśli tak, to czy wystąpiły jakieś powikłania związane z tym badaniem?

Spośród powyższych przeciwwskazań jedynie obecność implantowanych metalowych urządzeń i stymulatorów medycznych w pobliżu cewki stymulującej jest przeciwwskazaniem bezwzględnym.

Najpoważniejszym możliwym działaniem niepożądanym jest pojedynczy napad drgawek uogólnionych. Do 2009 roku udokumentowano jednak nie więcej niż 20 przypadków indukcji napadu, z tego większość podczas stymulacji serią bodźców. Nieco częściej dochodzi do omdlenia na tle emocjonalnym, co jest związane jednak z każdą niemal procedurą medyczną. Pozostałe działania niepożądane są łagodne i obejmują np. wspomniany dyskomfort z powodu skurczu mięśni, metaliczny posmak w ustach, czy parastezje języka przy stymulowaniu okolic dla mięśni kończyn dolnych. ⁸

Rycina 4. Przykładowa rejestracja progu pobudliwości ruchowej.

 

Oznaczanie progu pobudliwości ruchowej

Próg pobudliwości korowej (motor threshold, MT) jest wskaźnikiem błonowej pobudliwości neuronów dróg korowo-rdzeniowych. Jego wartość zależy od stanu czynnościowego kory w momencie stymulacji.

MT jest rozumiany jako najmniejsze natężenie pola magnetycznego, które pobudza korę ruchową. MT oznacza się na początku stymulacji, ponieważ natężenie bodźca stymulującego w dalszych częściach badania jest pochodną jego wartości. Oznaczanie MT rozpoczyna się od ustawienia cewki w miejscu leżącym nad korą ruchową dla mięśni, z których odbierane będą odpowiedzi. Sposób ustawienia obrazuje rycina 2. Należy wspomnieć, że rzeczywista lokalizacja somatotopowego obszaru dla stymulowanej kończyny może nieco odbiegać od tego wyznaczonego metodą pokazaną na rycinie. Dlatego zawsze należy spróbować zastymulować sąsiadujące obszary w celu sprawdzenia, czy pobudliwość w tych miejscach nie jest większa. Po prawidłowym ułożeniu cewki rozpoczyna się oznaczanie wartości MT. Istnieje kilka metod jej oznaczania. Obecnie najczęściej używaną jest metoda względnej częstości. ^{9 1 0} Przykład rejestracji MT tą metodą wykonany w naszej Pracowni przedstawia rycina 4. Ostatnio popularność zdobywa precyzyjniejsza i mniej czasochłonna metoda adaptacyjna opisana przez Awiszus i wsp. ¹¹ Należy dodać, że MT można rejestrować z mięśnia w stanie spoczynku lub w czasie niewielkiego (10-20% maksymalnego) skurczu. MT określane jest wówczas odpowiednio jako spoczynkowy lub aktywowany próg pobudliwości ruchowej. Średnie wartości MT uzyskane w naszej Pracowni u 30 zdrowych osób wynoszą dla mięśni: odwodziciela palca V (abductor digiti minimi, ADM) rąk 45,7±12,2% i mięśnia prostownika krótkiego palców stóp (extensor digitorum brevis, EDB) 42,4±9,6%. ¹⁰ Ocena MT wykorzystywana jest w badaniach wpływu leków antydepresyjnych i antypsychotycznych, które obniżają MT neuronów korowych. U pacjentów z padaczką leczonych lekami przeciwpadaczkowymi MT jest podwyższony. ¹⁰

Rejestracja, oznaczanie i interpretacja ruchowych potencjałów wywołanych

Przy rejestracji MEP, cewka powinna znajdować się w tym samym miejscu, co podczas oznaczania MT, lecz natężenie bodźca stymulującego powinno być większe, tak żeby pobudzone zostały wszystkie motoneurony zaopatrujące badany mięsień. Jeśli mięsień ten znajduje się w spoczynku, wystarczająca siła stymulacji wynosi zwykle 170% MT spoczynkowego. Wykonanie niewielkiego tonicznego skurczu mięśnia obniża wymaganą siłę stymulacji o około 20%, a także poprawia powtarzalność rejestrowanej latencji, amplitudy i kształtu potencjału. Właściwości te sprawiają, że niewielki toniczny skurcz w trakcie stymulacji jest zalecany w rutynowym badaniu TMS. ⁷

Rycina 5. Wynik badania TMS w rejestracji z kończyny górnej prawej (z mięśnia odwodziciela palca małego prawego).

 

MEP ma zwykle dłuższy czas trwania i niższą amplitudę niż złożony mięśniowy potencjał czynnościowy (compound muscle action potential, CMAP) z tego samego mięśnia zarejestrowany podczas stymulacji nerwu obwodowego. Ponadto, w typowym MEP można wyróżnić dwie komponenty odpowiedzi: odpowiedź bezpośrednią (D – direct wave) oraz pośrednią (I – indirect wave). Odpowiedź D odzwierciedla bezpośrednie pobudzenie komórek ośrodkowego motoneuronu przez pole magnetyczne. Następująca kilka milisekund po niej odpowiedź I pochodzi z pobudzenia pośredniego tych komórek przez interneurony kory ruchowej. ¹³ Z powodu swojej zmienności MEP powinien być rejestrowany 5-6-krotnie. Do analizy wybiera się odpowiedź o maksymalnej amplitudzie i minimalnej latencji. Amplitudę MEP podaje się jako procentową wartość amplitudy CMAP zarejestrowanego z tego samego mięśnia. Wartość ta poniżej 15% uznawana jest za zbyt niską. ¹³ Ponadto, zawsze należy sprawdzić, czy amplitudy MEP ze stymulacji obu półkul mózgu są porównywalne. Ich asymetria jest częstym objawem patologii zlokalizowanej jednostronnie w drogach ruchowych. Obniżenie MEP najczęściej związane jest z utratą czynnych ośrodkowych motoneuronów w przebiegu np. stwardnienia zanikowego bocznego, udaru mózgu, mielopatii szyjnej, ¹⁴ CJD. ¹⁵ W stwardnieniu rozsianym obniżenie MEP jest wynikiem chronodyspersji potencjału spowodowanego demielinizacją, czemu towarzyszy także wydłużenie czasu trwania potencjału. ¹² Przykład rejestracji MEP z naszej pracowni przedstawia rycina 5.

Optymalizacja wartości diagnostycznej MEP za pomocą techniki potrójnej stymulacji

Zastosowanie techniki potrójnej stymulacji (triple stimulation technique, TST) istotnie zwiększa powtarzalność rejestrowanego MEP. Amplituda zarejestrowanych tą metodą potencjałów koreluje istotniej z ubytkiem czynnych neuronów ruchowych niż w przypadku konwencjonalnej TMS. TST polega na stymulacji kory ruchowej standardowym bodźcem i następowej stymulacji elektrycznej w dystalnym, a potem w proksymalnym odcinku nerwu obwodowego w celu wywołania dwukrotnej kolizji zstępującej fali pobudzenia dróg ruchowych. Dokładna zasada działania i wskazówki praktyczne na temat TST znajdują się w innych doniesieniach. ^{17 18} Według zaleceń Międzynarodowej Federacji Neurofizjologii Klinicznej metoda ta powinna być stosowana zamiast tradycyjnej TMS, jeśli pozwalają na to możliwości techniczne. ⁷ TST wymaga nowoczesnego elektromiografu, posiadającego dwa stymulatory elektryczne i osobne wyjście wyzwalające wyładowanie stymulatora magnetycznego.

Rycina 6. Ośrodkowy okres ciszy ze stymulacji kory ruchowej lewej w rejestracji z mięśnia odwodziciela palca małego lewego i prawego.

Rejestracja, oznaczanie i interpretacja ośrodkowego okresu ciszy

Jeśli mięsień znajduje się w stanie dowolnego skurczu, to zadziałanie bodźcem TMS wywołuje obok potencjału ruchowego także przejściowe mimowolne rozluźnienie tego mięśnia, rejestrowane jako okres wyciszenia (central silent period, CSP) jego czynności (ryc. 6). Czas trwania CSP mierzony jest w milisekundach. Czas ten wzrasta wraz ze wzrostem natężenia bodźca stymulującego, natomiast ulega skróceniu wraz ze wzrostem siły skurczu mięśnia. Przejściowe wyciszenie czynności dowolnej mięśnia wywołane przez bodziec TMS jest wskaźnikiem aktywności receptorów hamowania wewnątrzkorowego GABA_B oraz interneuronów rogów przednich rdzenia.

Początek CSP oznacza się standardowo na początku MEP, a koniec w momencie ponownego pojawienia się czynności dowolnej. Podobnie jak w przypadku rejestracji MEP powinno wykonać się 5-6 pomiarów, z których następnie oblicza się wartość średnią. Przykład rejestracji CSP z naszej Pracowni przedstawia rycina 6.

CSP wykazuje znaczną zmienność międzyosobniczą i dlatego analiza jego bezwzględnej długości ma małe znaczenie diagnostyczne. Natomiast u zdrowego człowieka różnica w długości CSP między prawą i lewą kończyną nie powinna przekraczać 20%. CSP odzwierciedla złożone pojęcie nazywane wewnątrzkorowym hamowaniem. Jego patologiczne skrócenie lub wydłużenie związane jest m.in. z zaburzeniami tonicznej impulsacji z jąder podstawy do kory ruchowej, co ma miejsce w chorobie Parkinsona, ¹⁹ dystonii ²⁰ lub chorobie Huntingtona. ²¹

Obliczanie i interpretacja ośrodkowego czasu przewodzenia ruchowego

Ośrodkowy czas przewodzenia ruchowego (central motor conduction time, CMCT) oznacza czas potrzebny na przebycie fali pobudzenia od kory ruchowej do rogów przednich rdzenia kręgowego, czyli czas przewodzenia w ośrodkowych drogach ruchowych. W praktyce oblicza się go odejmując od latencji MEP latencję fali F oznaczanej tak samo jak w rutynowej neurografii. ⁵ Alternatywną metodą obliczenia CMCT jest odjęcie od latencji MEP latencji potencjału ze stymulacji magnetycznej korzeni ruchowych.

Patologiczne wydłużenie CMCT związane jest zazwyczaj z demielinizacją w przebiegu SM lub mielopatii, chociaż także znaczne uszkodzenie aksonalne – jak w udarze mózgu czy SLA – może spowodować ubytek większości szybkoprzewodzących włókien korowo-rdzeniowych i związane z tym wydłużenie CMCT.

Uzyskane wartości parametrów TMS powinny być porównane z normami własnymi otrzymanymi u zdrowych ochotników w odpowiednich grupach wiekowych lub normami opublikowanymi w literaturze z uwzględnieniem wyposażenia pracowni. ^{7 22 23}

Opisane wyżej podstawowe badanie TMS może być poddawane różnym modyfikacjom w zależności od wskazań diagnostycznych. Część z tych modyfikacji zostanie wspomniana poniżej przy opisywaniu obrazu poszczególnych chorób w badaniu TMS.

Tabela 1. Podsumowanie możliwości diagnostycznych różnych technik TMS

Tabela 2. Odchylenia w parametrach przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w chorobach OUN i rdzenia kręgowego

 

Zastosowanie diagnostyczne TMS w chorobach układu nerwowego

Według raportu grupy roboczej Międzynarodowej Federacji Neurofizjologii Klinicznej TMS ma udokumentowaną wartość diagnostyczną u chorych z mielopatią, stwardnieniem zanikowym bocznym i stwardnieniem rozsianym. W kilku innych chorobach wymienionych w tabeli 1 wartość diagnostyczna jest prawdopodobna, lecz wymaga jeszcze potwierdzenia w badaniach klinicznych. ¹⁴ W tabeli 2 przedstawiono charakterystyczne zmiany w parametrach TMS w chorobach OUN i rdzenia kręgowego.

Mielopatia

Wydłużenie CMCT jest najczęstszą manifestacją mielopatii w TMS. Za pomocą stymulacji korzeniowej można zróżnicować chorych z uszkodzeniem wyłącznie rdzenia (wydłużenie CMCT, prawidłowa latencja potencjału korzeniowego) oraz chorych ze współistniejącą radikulopatią (wydłużenie obu parametrów). ²⁴ Wydłużenie CMCT pojawia się często wcześniej niż pierwsze objawy mielopatii w MR. ^{25 26} TMS umożliwia rejestrację MEP z wielu mięśni, unerwianych przez różne korzenie rdzeniowe, co pozwala ustalić poziom uszkodzenia rdzenia. Jest to cenną wskazówką diagnostyczną, zwłaszcza w przypadkach, gdy w MR widoczne jest uszkodzenie wielopoziomowe. W takim wypadku TMS może wskazać poziom o największym deficycie funkcji i w ten sposób pomóc w ustaleniu postępowania operacyjnego. ²⁷

Stwardnienie zanikowe boczne

W SLA uszkodzenie ośrodkowego neuronu ruchowego manifestuje się jako wydłużenie CMCT ²⁸ i nieprawidłowy wynik badania metodą TST. ^{29 0 31} U 27% chorych z objawami wyłącznie z zajęcia obwodowego neuronu ruchowego te parametry wykrywają subkliniczne zajęcie neuronu ośrodkowego. ³² Ponadto, we wczesnym okresie SLA obraz determinowany jest przez wzrost pobudliwości korowo-rdzeniowej w wyniku dysfunkcji przekaźnictwa glutaminergicznego, co może wpłynąć na obniżenie MT ^{33 34} i skrócenie CSP. ^{35 0 37}

Stwardnienie rozsiane

U chorych z SM objawowe i subkliniczne zaburzenia przewodzenia w ośrodkowych drogach ruchowych manifestują się jako wydłużenie CMCT lub (z większą czułością) jako nieprawidłowy wynik badania metodą TST. ^{38 39} Czułość dodatkowo można zwiększyć stymulując okolice dla dystalnych mięśni kończyn dolnych. ⁴⁰ CMCT i inne parametry TMS są rekomendowane obok wzrokowych potencjałów wywołanych w diagnostyce i ocenie wyników leczenia oraz progresji SM. Odchylenia w parametrach TMS pozwalają przewidywać stopień niesprawności w skali EDSS wiele miesięcy wcześniej, a co za tym idzie podjąć odpowiednie decyzje terapeutyczne. ^{41 42}

Uszkodzenia móżdżku

Badanie funkcji móżdżku wymaga zastosowania dwóch cewek, z których pierwsza, umieszczona w okolicy potylicznej, stymuluje móżdżek, a druga – kilka milisekund później stymuluje korę ruchową. U osób zdrowych wywołany w ten sposób MEP ma niższą amplitudę niż MEP wywołany bez poprzedzającej stymulacji móżdżku. Uważa się, że przyczyną tej różnicy amplitud jest chwilowe wyłączenie przez pierwszy z dwóch bodźców tonicznej impulsacji pobudzającej z móżdżku do kory ruchowej. W ataksji pochodzenia móżdżkowego, np. w przebiegu ataksji rdzeniowo-móżdżkowej SCA lub udarów móżdżku, stymulacja okolicy potylicznej zmniejsza amplitudę MEP tylko nieznacznie lub w o ogóle jej nie zmienia. ⁴³

Uszkodzenia nerwu twarzowego

Konwencjonalna neurografia pozwala na ocenę jedynie zewnątrzczaszkowego odcinka nerwu twarzowego. Za pomocą TMS można zastymulować jego proksymalny odcinek w okolicach wejścia do przewodu słuchowego wewnętrznego. W tym celu należy cewkę ustawić tak, aby jej krawędź znajdowała się w okolicy wyrostka sutkowatego. Jednostronny brak odpowiedzi na taką stymulację przemawia za porażeniem typu Bella. Prawidłowa odpowiedź sugeruje natomiast inną etiologię związaną z lokalizacją uszkodzenia nerwu proksymalnie do przewodu słuchowego wewnętrznego, np. guz nerwu VIII. ⁴⁴ Podobnie obustronnie nieprawidłowa odpowiedź (nawet przy jednostronnych objawach klinicznych) sugeruje etiologię inną niż porażenie Bella, najczęściej zespół Guillaina-Barrègo, boreliozę, HIV lub sarkoidozę. ⁴⁵ Przy porażeniu Bella TMS wykrywa patologię znacznie wcześniej niż tradycyjne badanie neurograficzne i EMG, w których zmiany pojawiają się dopiero w dokonanym zwyrodnieniu wallerowskim i po pojawieniu się cech aktywnego odnerwienia. ¹⁴

Tabela 3. TMS w różnicowaniu atypowych zespołów parkinsonowskich

Tabela 4. TMS w różnicowaniu chorób układu pozapiramidowego

Zaburzenia ruchu

Badania z użyciem TMS pogłębiły znacznie wiedzę na temat patofizjologii zaburzeń ruchu, ⁴⁶ jednak przydatność diagnostyczna TMS jest ograniczona w tej grupie chorych (tab. 3 i 4). Wspomnieć należy o wydłużeniu CMCT w zwyrodnieniu ponadjądrowym, ⁴⁷ zaniku wieloukładowym ⁴⁸ oraz u chorych z mutacją genu dla białka parkiny. ⁴⁹ Wydłużenie CMCT może być wskazówką diagnostyczną w powyższych chorobach, jeśli nie stwierdza się klinicznych objawów uszkodzenia dróg piramidowych. Drugim parametrem pomagającym różnicować zespoły pozapiramidowe jest okres ciszy rejestrowany z mięśnia tożstronnego do stymulowanej kory. Tak zarejestrowany ipsilateralny okres ciszy jest skrócony lub nieobecny w chorobach przebiegających z zaburzeniem transmisji przez ciało modzelowate, czyli w zaniku wieloukładowym i zwyrodnieniu ponadjądrowym. ⁵⁰

Inne zastosowania TMS

TMS stosowano w wielu innych niż wspomniane powyżej chorobach neurologicznych. Pośród nich wymienić należy specjalne metody stymulacji i rejestracji MEP z nietypowych mięśni, jak mięśnie w miednicy, przepona, co umożliwia sprawdzenie ciągłości ich unerwienia. ⁷ W wielu badaniach rejestrowano MEP ze stymulacji kory ruchowej w ostrej fazie udaru niedokrwiennego mózgu. Obecność MEP wiązała się z dobrym rokowaniem, co do powrotu funkcji ruchowej. ⁵¹ W migrenie z aurą wzrokową obniżony może być próg wywoływania fosfenów, czyli wzrokowych doznań indukowanych bodźcem TMS kierowanym na korę wzrokową. ⁵² W neurochirurgii podejmuje się próby przedoperacyjnej lokalizacji ogniska padaczkorodnego za pomocą TMS. ⁵³ W końcu, w chorobach otępiennych, stymulacja pierwotnej kory ruchowej z poprzedzającym bodźcem somatosensorycznym pozwala ocenić, czy zaburzenia poznawcze związane są z nieprawidłowościami w przekaźnictwie cholinergicznym, występującymi w chorobie Alzheimera i w otępieniu z ciałkami Lewiego. ⁵⁴

Terapeutyczna stymulacja serią bodźców

Dzięki specjalnie skonstruowanym stymulatorom i cewkom możliwe jest emitowanie serii impulsów magnetycznych z częstotliwością nawet do 50 Hz. Ten rodzaj stymulacji zwany jest TMS serią bodźców (repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS). Terapeutyczny efekt rTMS zaobserwowano w wielu chorobach, m.in. w bólu neuropatycznym, padaczce ogniskowej, szumach usznych, dystonii, rehabilitacji funkcji ruchowych i zespołu zaniedbywania po udarze mózgu oraz w chorobie Parkinsona. ^{55 56} Obserwowana poprawa stanu chorych nie była jednak znaczna i nie utrzymywała się dłużej niż kilka tygodni. Dlatego rTMS nie jest rutynowo stosowaną terapią schorzeń neurologicznych.

W badaniach prowadzonych w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie wykazano istotną i długoterminową poprawę w leczeniu depresji lekoopornej po 20 sesjach rTMS, dlatego rTMS zostało w tych krajach zatwierdzone jako rutynowa metoda terapeutyczna w tej chorobie. ⁵⁷

Podsumowanie

TMS jest metodą nieinwazyjną, bezbolesną i bezpieczną. W praktyce klinicznej stosuje się głównie stymulację pierwotnej kory ruchowej. Pobudzenie kory wywołuje skurcz odpowiedniej grupy mięśni szkieletowych, który można zarejestrować jako MEP. Ponadto, podczas standardowo wykonywanej TMS oznaczyć należy takie parametry, jak MT, CMCT i CSP. Przed rozpoczęciem badania należy wykluczyć ewentualne przeciwwskazania do TMS, najlepiej przez wypełnienie odpowiedniego formularza. Wartość diagnostyczna TMS jest udokumentowana w mielopatii, SLA i SM. W kilku innych schorzeniach, takich jak choroby móżdżku, otępienie, porażenie nerwu VII czy zaburzenia ruchu wartość diagnostyczna metody jest potencjalna i wymaga potwierdzenia w badaniach klinicznych.

Konflikt interesów

Dr Jakub Antczak w 2009 i 2011 r. pracował na umowę zlecenie dla firmy Ma-Je-R Sp. z o.o., a Dr Maria Rakowicz od 1989 r. jest udziałowcem firmy Ma-Je-R Sp.z o.o., która jest wyłącznym przedstawicielem w Polsce firmy Magstim, produkującej stymulatory magnetyczne, wykorzystywane w Pracowni EMG Zakładu Neurofizjologii Klinicznej Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie. Innych konfliktów interesów nie zgłoszono.