تحریک مغناطیسی مغز TMS & rTMS

TMS مخفف (Trans cranial Magnetic Stimulation) یا تحریک مغناطیسی مغز از راه جمجمه می باشد. TMS یک روش غیر تهاجمی (Non Invasive) برای تحریک نورونهای مغزی است. جریان های ضعیف الکتریکی در اثر میدانهای مغناطیسی که به سرعت تغییر می کنند در مغز ایجاد شده و باعث تحریک سلولهای مغزی می شود (القای الکترومگنتیک). با این روش فعالیت مغز می تواند با کمترین احساس درد و discomfort تحریک شده و عملکرد جریانها و ارتباطات درون مغز بررسی شود. مزیت TMS امکان انجام آن در بیمار بهوش (Awake) و دیدن همزمان اثرات تحریک می باشد.
rTMS یا (Repetitive Trans cranial Magnetic Stimulation) می تواند اثرات ماندگار (Long lasting effects) در مغز ایجاد کند. مطالعات بسیاری نشان داده اند که rTMS می تواند یک روش درمانی بعضی حالات نورولوژیک مانند میگرن[Migraine]، سکته مغزی[Stroke]، بیماری پارکینسون و دیستونی، Tinnitus و حالات روانپزشکی مانند Major Depression و Auditory Hallucinations باشد.

تاریخچه:
اصول تحریک القایی مغز با جریانهای مغناطیسی اولین بار در قرن 19 مورد استفاده قرار گرفت. اولین TMS موفقیت آمیز در سال 1985 توسط دکتر Barker در Sheffield انگلیس انجام شد و هدف آن نشان دادن انتقال ایمپالسهای عصبی از مغز به نخاع بود.

تأثیرات روی مغز
جزئیات دقیق اثر TMS روی مغز هنوز در حال بررسی می باشد. مطالعات فعلی دو نوع تأثیر را بر اساس روش تحریک نشان می دهند.

1. تحریک منفرد یا دو تایی Single or Paired pulse TMS

تحریک در این روش باعث دیولوریزاسیون و تخلیه الکتریکی نورونهای نئوکورتیکال در زیر منطقه تحریک می شوند که در صورت استفاده در Primay Motor Cortex می تواند باعث فعالیت عضلانی بصورت پتانسیل برانگیخته عضلانی (MEP) شود که با EMG قابل رکورد می باشد. درصورت استفاده روی کورتکس اکسیتیپال (Phosphenes) یا نورهای فلش مانند توسط بیمار احساس می شود. در بیشتر مناطق دیگر مغزی بیمار بصورت هوشیار هیچ احساسی نخواهد کرد ولی رفتارهای وی می تواند اندکی تغییر کند (مثل زمان پاسخگویی به یک فعالیت). تغییرات فعالیت مغزی می توانند با fMRI یا PET دیده شوند. تغییرات ایجاد شده با Single pulse TMS بیشتر از زمان تحریک دوام نمی آورند.

2. rTMS

rTMS باعث تغییراتی می شود که بیشتر از زمان تحریک دوام می آورند.rTMS می تواند باعث تحریک یا کاهش تحریک پذیری مسیرهای Corticospinal یا Corticocortinal بر اساس شدت تحریک، محل Coil و فرکانس تحریک شود. تغییرات سیناپسی بصورت LTP (Long Term Potentioation) و LTD (Long Term Depression) می تواند ایجاد شود.

استفاده بالینی
استفاده از TMS و rTMS را می توان به کاربرد های درمانی و تشخیصی تقسیم نمود.

• کاربرد های تشخیصی

TMS امروزه برای اندازه گیری فعالیت جریانهای خاص مغزی در انسان استفاده می شود. بیشترین استفاده شایع اندازه گیری MEP (ارتباط کورتکس اولیه مغزی با عضلات) می باشد که شامل پارامتر هایی چون MEP Amplitude، MEP Lateny، Central Motor Conduction Time می باشد و بیشترین استفاده آن در Stroke، ضایعات ستون فقرات ،MS و MND (بیماریهای نرون محرکه) می باشد. از موارد دیگر اندازه گیری SICI (Short Interval Intracortiocal Inhibition) که جریانهای داخل کورتس را بررسی می کند می باشد.
Plasticity مغز را می توان با rTMS و تحریک Theta burst اندازه گیری کرد.

• کاربرد های درمانی

مطالعات زیادی تأثیرات درمانی TMS و rTMS را در حالات نرولوژیک و روانپزشکی نشان داده اند.
از موارد گزارش شده می توان بیماری های زیر را نام برد:

• افسردگی (Depression) شدید و مقاوم به درمان
• توانبخشی بیماران سکته مغزی Stroke و ضربه مغزی TBI
• Pain Management و درد های مزمن
• پارکینسون
• کاهش درد در Fibromyalgia
• سر درد Migrants
• OCD
• Epilepsy
• Phantom limb
• Aphasia
• Tinnitus
• Hemispatial Neglect
• Hallucination های شنوایی در اسکینروفرنیا
• دیسفاژی
• دیستونی
• A.L.S

FDA Approval

از اکتبر 2008 TMS جهت درمان MD که قبلاً توسط دارو درمان شده و نتیجه رضایت بخشی حاصل نشده بود مورد تأیید FDA قرار گرفت. استفاده از آن در سایر بیماریهای نورولوژیک و Stroke Rehabilitation در مراکز تحقیقاتی انجام می شود.

اطلاعات تکنیکی

TMS بطور کلی القای جریانهای الکتریکی یک کویل حاوی سیم در نزدیکی سر بیمار قرار می گیرد. کویل توسط تخلیه سریع یک خازن بزرگ شارژ شده و یک جریان سریع در آن بر قرار می شود. این جریان باعث ایجاد میدانهای مغناطیسی مخروطی شکل در زیر آن می شود که در نهایت منجر به ایجاد جریانهای الکتریکی در مغز در جهت مخالف می گردد. این میدان معمولاً 3-2 سانتیمتر در مغز نفوذ می کند.
شدت میدان مغناطیسی بکار رفته 2 تسلا در ناحیه Coil و 0.5 تسلا در کورتکس مغز می باشد. Rise time جریان msec 70-100 می باشد. فرکانس زیر 1 هرتز (Slow TMS) و بالای 1 هرتز (Rapid rate TMS) نامیده می شود. همچنین بر اساس شکل موج می توان آن را به انواع مونوفازیک Monophonic یا بی فازیک Biphasic تقسیم کرد.