Транскраниальная стимуляция (ТМС) магнитным полем – неинвазивное воздействие на мозговое вещество. ТМС в медицине – это такой метод воздействия на структуры ЦНС, который приводит к деполяризации нейронов, что обусловлено генерацией электрического тока. Преимуществом ТМС перед другими методами электростимуляции (к примеру, ТЭС – транскраниальная электростимуляция) является меньшее возбуждение ноцицепторов – рецепторов болевой системы, находящихся в тканях, покрывающих голову (мышцы, сухожильный шлем, кожные покровы).
Принцип действия
Транскраниальная стимуляция магнитным полем – это метод нейростимуляции, основанный на принципе электромагнитной индукции. Воздействие электрическим полем происходит на заданном участке мозговой ткани. Неинвазивный метод применяется с 90-х годов XX столетия. Нейромагнитная стимуляция строится на взаимодействии электрического и магнитного полей.
Электромагнитная катушка устанавливается над зоной мозга, которая подлежит стимуляции. Разряд конденсатора (устройство для накопления заряда) создает ток, сила которого равна нескольким тысячам ампер. Электрический ток провоцирует образование магнитного поля, воздействие которого направлено перпендикулярно движению тока в катушке. Сила магнитного поля равна 1,5-2 Тесла, продолжительность воздействия составляет 100 миллисекунд.
Электромагнитные волны проникают внутрь черепной коробки на глубину около 1,5-3 см, индуцируют электрические импульсы. Индукционный ток провоцирует деполяризацию мембран клеток нервной ткани. Воздействие затрагивает нервные клетки, расположенные в корковом слое мозга, вследствие чего образуется потенциал действия с последующим распространением волн возбуждения в нейронах прилегающих участков мозгового вещества.
ТМС – это такой метод, который применяется для лечения и диагностики заболеваний ЦНС. С его помощью исследуют функции моторной, сенсорной, речевой зон коры. Он применяется у пациентов, пребывающих в состоянии бодрствования, что обусловлено относительной безболезненностью воздействия. Показатели электромагнитного поля зависят от конструкции, формы, размеров устройства, которое его генерирует.
Часто подобные аппараты имеют кольцевую форму. При этом кольцо бывает разного диаметра. Существуют приборы в виде цифры «8» и буквы «Н». Катушка в форме восьмерки обеспечивает точное, локальное воздействие с погрешностью около 0,5 см. Обычно такими устройствами стимулируют корковые отделы мозга и мозжечок.
Для воздействия на обширные области чаще применяют устройства круглой формы. Для стимуляции глубинных отделов (гиппокамп, ствол, подкорковые структуры) применяют аппараты Н-образной формы. Процедура ТКМС проводится однократными, парными, множественными стимулами. Одиночные стимулы применяют при картировании (мониторинг мозговых функций) моторных корковых зон.
В ходе исследования выявляется функциональность моторных зон и время формирования моторного ответа. Парные стимулы применяют для выявления характера и особенностей функционального взаимодействия между разными корковыми отделами мозга. Серия стимулов применяется с терапевтическими целями.
В этом случае выполняется непрерывная подача одиночных импульсов или определенный паттерн стимулов. Паттерны представляют собой кратковременные серии импульсов, которые чередуются с паузами. Некоторые схемы воздействия предполагают стимуляцию участка мозга импульсами разной частоты.
Один из вариантов воздействия на головной мозг – бинауральная стимуляция, которая предполагает использование звуков, подающихся в определенном ритме. Бинауральные ритмы влияют на мозговые структуры, изменяя их биоэлектрическую активность, в частности, провоцируя появление волн, которые фиксируются методом вызванных потенциалов в ходе электроэнцефалографии – ЭЭГ мониторинга.
Бинауральная стимуляция применяется для повышения стрессоустойчивости, создания позитивного настроения, увеличения работоспособности и выносливости, регуляции поведенческих реакций. К примеру, подобное воздействие позволяет уменьшать дозу анестетиков в предоперационный и послеоперационный периоды. Эффекты после бинауральной стимуляции схожи с результатами воздействия магнитным полем.
Физиологические и биологические эффекты
Магнитная стимуляция приводит к возникновению потенциала действия в нейронах. Волна возбуждения передается от активированного нейрона к клеткам центральных и периферических отделов нервной системы по аксону посредством синаптической передачи. Через синапсы возбуждение распространяется на многочисленные нейроны.
Эффекты, обусловленные влиянием магнитного поля, включают возбуждение и торможение, что определяется разной продолжительностью и интенсивностью стимулов. Возбуждающее воздействие оказывают импульсы с частотой более 5 Гц, тормозящее – с частотой в диапазоне 0,2-1 Гц. Особенности нейрофизиологических эффектов определяет режим подающихся импульсов.
К примеру, прерывистая стимуляция в режиме 2-секундного воздействия с последующей 10-секундной паузой вызывает возбуждение в нейрональных структурах. Постоянная стимуляция вызывает обратный эффект – торможение. Стимуляция в лобной области способствует повышению концентрации нейромедиатора дофамина. Стимуляция префронтальных отделов коры приводит к изменению концентрации глутамата.
Транскраниальная магнитотерапия провоцирует кратковременное увеличение концентрации тиреотропного гормона. Некоторые исследователи утверждают наличие иммуномодулирующего эффекта после процедуры. Параллельно выявляется улучшение регулятивной деятельности вегетативной системы и мозговой гемодинамики, в частности, повышение реактивности элементов кровеносной сети, снабжающей мозг.
Безопасность метода
Воздействие магнитным полем сопровождается незначительным нагреванием нервной ткани в пределах 0,1-0,8°C. Такое нагревание не приводит к структурным изменениям в клетках мозгового вещества. При воздействии в рекомендованном режиме дозирования нередко возникают побочные явления:
- Боли малой интенсивности в зоне головы (около 30% случаев).
- Помрачение сознания, обмороки.
- Судорожные, эпилептические приступы.
- Слуховая дисфункция.
Риск развития эпилептического припадка мал, причем этот побочный эффект является самым тяжелым вероятным осложнением. Развитие побочных явлений связывают с раздражением тройничного нерва и спазмами мышц. Перед назначением процедуры показаны консультации невролога, психиатра, офтальмолога и других специалистов.
Порядок проведения процедуры
В ходе процедуры ТМС осуществляется стимуляция мозга. Врач удерживает у головы пациента специальное устройство, которое создает магнитное поле. Магнитная энергия проникает в отделы головного мозга, где преобразуется в электрический ток малой силы. Электрический ток активизирует деятельность нейронов. Основные манипуляции:
- Врач может надеть на голову пациента резиновую шапочку или повязку.
- Включается устройство, генерирующее магнитные импульсы.
- Электрическая энергия, преобразованная из электромагнитных волн, воздействует на отдельный участок мозга.
Продолжительность процедуры варьируется в зависимости от вида заболевания и составляет несколько минут – чаще около 20-40. Иногда во время процедуры или сразу после нее возникают побочные эффекты в виде легкой головной боли. Нередко наблюдаются подергивания частей лица, рук, шеи. Щелкающий звук аппарата, генерирующего магнитное поле, может вызывать чувство дискомфорта. Защита ушей осуществляется при помощи берушей.
Показания и противопоказания
Транскраниальная стимуляция участков головного мозга магнитным полем по показаниям проводится детям и взрослым. Показанием к проведению процедуры являются различные заболевания, которые связаны с патологическими процессами в структурах ЦНС:
- Болезни Паркинсона и Альцгеймера.
- Шизофрения, аутизм, депрессия и другие психические расстройства.
- Нарушения мозгового кровотока, протекающие в острой форме (инсульт, повторные ТИА).
- Хронические боли в зоне головы (мигрень).
- Эпилептические, судорожные приступы.
- Мышечная дистония.
- Двигательные нарушения.
Методика применяется при различных нарушениях когнитивных функций, афазии, склерозе мозговых артерий, шуме в ушах. Основным показанием к проведению ТМС в США и странах Европы является затяжная депрессия, неподдающаяся медикаментозной коррекции. Для лечения депрессии применяют специальные аппаратные комплексы, которые в рамках транскраниальной стимуляции оказывают воздействие сериями магнитных импульсов.
Аппараты нового поколения оснащены системами навигации, что обеспечивает высокую точность локального воздействия. Обычно частота стимуляции составляет 10 Гц, сеансы проводятся ежедневно 5 раз в неделю на протяжении 2-6 недель. Рандомизированные (предполагается случайный выбор участников эксперимента) исследования подтверждают эффективность терапии ТМС в отношении депрессивных состояний.
Результаты терапии в отношении эпилепсии носят противоречивый характер. Некоторые исследователи указывают, что низкочастотные импульсы способны подавлять эпилептическую активность в корковых отделах, что связано с повышением активности тормозного нейромедиатора – гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и увеличением порога, отражающего судорожную готовность.
При наличии очагов эпилептической активности локальное воздействие на обозначенный участок в большинстве случаев приводит к сокращению количества приступов. Неудачные результаты связывают с недостаточно точным воздействием, с непопаданием в фокус эпилептического очага.
Метод ТМС применяется для устранения синдромов, которые развились после заболеваний ЦНС, связанных с нарушением мозгового кровотока, протекающего в острой форме, в частности, в рамках реабилитации после перенесенного инсульта. После эпизода инсульта происходит нарушение баланса между процессами возбуждения в поврежденном и здоровом полушариях. Стимуляция магнитным полем позволяет уравновешивать эти процессы.
Применение ТМС в большинстве случаях приводит к восстановлению функции речи и нормализации моторной активности. У многих пациентов после нескольких сеансов улучшается зрительно-пространственная ориентация. Терапия в отношении двигательных расстройств, связанных с поражением экстрапирамидной системы, показывает положительные результаты.
У пациентов с диагнозом болезнь Паркинсона воздействие магнитными импульсами приводит к уменьшению степени выраженности брадикинезии (замедление активных, проворных содружественных движений) и феномена застывания при ходьбе. У многих пациентов наблюдается уменьшение проявлений дискинезии (непроизвольное сокращение мышц), которые возникают как побочный эффект после приема препаратов Леводопы.
Ценность ТМС в качестве диагностического метода обусловлена возможностью выявления участков мозга, которые можно удалить в рамках резекции опухоли, очага кровоизлияния или эпилептической активности без серьезных последствий для мозговых функций. Использование метода позволяет уменьшать риск возникновения неврологического дефицита после нейрохирургического вмешательства.
Противопоказанием к проведению транскраниальной стимуляции магнитным полем (ТМС) является ношение слуховых имплантатов, инсулиновых помп, имплантированных электродов, которые содержат металлические детали. Другие противопоказания: эпилепсия, опухолевые и инфекционные поражения тканей мозга, беременность, алкоголизм, депривация (недостаток) сна.
Транскраниальная стимуляция структур головного мозга магнитным полем проводится в диагностических и терапевтических целях. Эффективность лечения магнитно-электрическим воздействием подтверждена в ходе научных экспериментов в отношении таких патологий, как инсульт, хроническая цефалгия, экстрапирамидные моторные расстройства.
(Пока оценок нет)
Загрузка...