Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (transcranial magnetic stimulation, TMS) to nieinwazyjna i bezbolesna metoda umożliwiająca stymulację obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego [1]. W metodzie tej wykorzystuje się zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Impulsy pola magnetycznego penetraują tkankę na głębokości ok. 3-4 cm wytwarzając prąd depolaryzacyjny, który pobudza aktywność kory mózgowej w miejscu stymulacji oraz wpływa dodatkowo na obszary wokół niej.
W 1896 roku d’Arsolvan odkrył, że przy stymulacji okolicy potylicznej mózgu uzyskuje się reakcje wzrokowe w postaci błysków świetlnych czy zawrotów głowy. Kolejny etap odkryć nastąpił w 1965 roku, kiedy Bickford i Freeming przeprowadzili stymulację nerwu twarzowego. Natomiast w 1982 roku nastąpił przełom, Polson skonstruował stymulator magnetyczny umożliwiający przy zastosowaniu specjalnej cewki stymulację nerwów obwodowych oraz rejestrację potencjałów czynnościowych z mięśni. W 1985 roku Barker skonstruował dostatecznie silny stymulator z odpowiednią cewką, przy pomocy której dokonał przezczaszkowej stymulacji pól korowych z rejestracją ruchowego potencjału wywołanego (motor evoked potential, MEP) z mięśni ręki [2,3].
Jak to jest z tym impulsem magnetycznym?
Pole magnetyczne o dużym natężeniu przenika przez odzież, skórę, kości czaszki i prowadzi do przepływu prądu elektrycznego w tkankach. W neuronach mózgowych prowadzi do depolaryzacji i powstania potencjału czynnościowego, który doprowadza do czynności ruchowej odpowiednich mięśni. Pole magnetyczne nie indukuje prądu w skórze, kości ani w innych tkankach powłok ciała z powodu ich względnie dużej oporności elektrycznej, przez co TMS jest metodą bezbolesną [4].
Zastosowanie metody TMS
Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna swoje główne zastosowanie odnotowuje w neurologii oraz psychiatrii. W przypadku psychiatrii jest tak, że samo leczenie opiera się na psychoterapii i farmakoterapii. Farmakoterapia mimo znacznej ulgi niesie ona ze sobą znaczną ilość skutków ubocznych. Są to m.in.: zawroty głowy, suchość w jamie ustnej i przyrost masy ciała oraz obniżenia popędu płciowego. Znaczna ilość skutków ubocznych oraz ich uporczywość powoduje, że poszukuje się kolejnej formy ratowania i leczenia zdrowia pacjentów. W wyniku oddziaływania impulsami magnetycznymi, zaobserwowano zmiany aktywności neuronów trwające od kilku sekund do kilku minut [5]. Psychiatra, dr Tomasz Zyss postawił tezę, że „wysoka częstotliwość impulsów magnetycznych, która jest wytwarzane przez dłuższy czas (repetetive rapid-rate TMS – rTMS) mogą przynieść efekt antydepresyjny”. Przy tej tezie dr Zyss miał pewne ograniczenia wynikające ze sprzętu, technika TMS prezentowała się jako impulsy generowane z niską częstotliwością poniżej 1 Hz (single-pulse TMS). Protokoły z zastosowaniem 1Hz nadal są wykorzystywane m.in.: w monitorowaniu szybkości przewodnictwa nerwowego jako wskaźnika deficytów neurologicznych oraz przy leczeniu zaburzeń lękowych [4, 6]. Stymulacja okolic kory ruchowej i rejestracja ruchowego potencjału wywołanego (MEP) z odpowiednich mięśni umożliwia ocenę funkcjonalną kory ruchowej i dróg piramidowych korowo-rdzeniowych, a także korzeniowych i obwodowych odcinków nerwów ruchowych. Po osiągnięciu istoty szarej mózgowia pole magnetyczne indukuje w niej przepływ prądu, co z kolei prowadzi do depolaryzacji błony komórkowej neuronów i aktywacji kory.
Im dalej w naukę i ulepszanie metody, tym doszło do sytuacji, w której należało sprawdzić jak dłuższa impulsacja mogłaby zadziałać na proces regulacji neurofizjologicznej. Jednak niezbędne do tego okazuje się być udoskonalenie sprzętu, budowy cewki i systemu chłodzenia, co w kolejnych latach osiągnięto. Dr Zyss w 1994 roku wywnioskował, że metoda TMS jest znacznie mniej obciążająca niż sama terapia elektrowstrząsowa (electroconvulsive therapy, ECT). Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna nie wywołuje napadu drgawkowego, nie potrzebuje znieczulenia, jest bezbolesna, swobodnie przenika do mózgowia, metoda ta jest bardzo bezpieczna ponieważ obiekt biologiczny odizolowany jest od układu elektrycznego. Co ważne przy elektrowstrząsach elektrody są umieszczane na skórze głowy w celu uzyskania zamknięcia obwodu elektrycznego [6].
Według raportu grupy roboczej Międzynarodowej Federacji Neurofizjologii Klinicznej TMS w neurologii ma udokumentowaną wartość diagnostyczną u chorych z mielopatią, stwardnieniem zanikowym bocznym i stwardnieniem rozsianym [1]. TMS jest często jedyną skuteczną metodą leczenia m.in: przy lekoopornej depresji, zaburzeniach lękowych, tikach, zespołach obsesyjno-kompulsyjnych, zespole Tourette’a, zespole stresu pourazowego, szumów usznych, derealizacji, otępieniach do usprawnienia funkcjonowania pacjenta, przy leczeniu uzależnień alkoholowych i nikotynowych.
TMS pokazuje jak niesamowity jest impuls pola magnetycznego, jak odpowiednie ustawienie jego parametrów i powtarzalność może doprowadzić do wyleczenia bądź pozwolić na komfortowe życie pacjenta. Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna niesie wielkie nadzieje dla pacjentów, którzy przeżywają cierpienie w wielu chorobach psychicznych. Obecnie ta metoda jest dostępna w szpitalach w programach naukowych bądź komercyjnie w niewielu placówkach w kraju.
Merytorycznej pomocy udzieliła neuropsycholog Magdalena Piórkowska.
Źródła: ↓
- Jakub Antczak, Maria Rakowicz, Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w praktyce klinicznej, https://podyplomie.pl/neurologia/15579,przezczaszkowa-stymulacja-magnetyczna-w-praktyce-klinicznej, 2013, data dostępu: 03.09.2021.
- Zyss T. 2012. et al., „Historia zastosowania stymulacji elektrycznej w psychiatrii” Przegląd Elektrotechniczny, 88 [6] : 264-271.
- Barker, A. T., Jalinous, R., i Freeston, I. L. (1985). Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. The Lancet, 325(8437), 1106-1107.
- Zyss, T. (2007). Technika przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Seria Wydawnicza BIBLIOTEKA ELMIKO. W: Kraków.
- Uozumi, T., Tsuji, S., i Murai, Y. (1991). Motor potentials evoked by magnetic stimulation of the motor cortex in normal subjects and patients with motor disorders. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/ Evoked Potentials, 81(4), 251–256.
- Zyss, T. (1994). Deep magnetic brain stimulation – The end of psychiatric electroshock therapy? Medical Hypotheses, 43(2), 69–74
