La estimulación magnética transcraneal (TMS, eng. Transcranial magneticstimulation, TMS ) es un método que le permite estimular de forma no invasiva la corteza cerebral mediante pulsos magnéticos cortos . Al igual que la estimulación eléctrica transcraneal (TES) , la TMS a veces se asocia con dolor [1] y, por lo tanto, debe usarse con precaución.
El estudio de los procesos inhibitorios del cerebro usando TMS es posible debido a la capacidad de TMS para excitar las neuronas corticales inhibitorias. Existen varios métodos para registrar las respuestas inhibitorias usando TMS. El primer método, metodológicamente más sencillo, consiste en medir la duración de la supresión de la actividad muscular espontánea tras la presentación de un estímulo magnético (excitación por inducción electromagnética ). Este método se denomina período de silencio cortical y permite la evaluación de la inhibición cortical de latencia prolongada (GABA-B). Este tipo de función inhibitoria es más sensible a alteraciones en la actividad de los ganglios basales (por ejemplo, en trastornos extrapiramidales, distonía, enfermedad de Parkinson y otras lesiones de las estructuras basales) y, por tanto, su cambio puede servir como indicador auxiliar. en el diagnóstico de enfermedades de los ganglios basales. La desventaja de este método es que la duración de la supresión de la actividad muscular en respuesta a la TMS depende no solo de la gravedad de la actividad inhibidora de la corteza, sino también de la intensidad de la TMS. Con un aumento en la intensidad de la estimulación electromagnética, el período de quietud cortical se alarga y puede ser interrumpido por un breve estallido de actividad muscular (es decir, puede dividirse en dos componentes). Esto dificulta la evaluación del nivel individual de inhibición de GABA-B y el diagnóstico de sus trastornos.
Otro enfoque para estudiar la excitabilidad de la corteza cerebral es el método de estimulación magnética emparejada (EMT de pulso emparejado). Se basa en medir la amplitud del potencial evocado motor ante la presentación de dos estímulos magnéticos de diferente intensidad y en diferentes intervalos entre estímulos (ISIs). La intensidad del primer estímulo se establece por debajo del umbral motor, es decir, el primer estímulo por sí solo no provoca ninguna respuesta motora. La intensidad del segundo estímulo se elige de modo que, con una sola estimulación, evoque un potencial motor con una amplitud de 0,8 a 1 milivoltios. Con la estimulación emparejada a intervalos entre estímulos de 1 a 6 milisegundos, se produce una disminución de la amplitud del potencial evocado motor y el grado de esta disminución refleja el nivel de inhibición latente breve (GABA-A).
Tras la estimulación de la corteza motora, la TMS provoca la contracción de los músculos periféricos correspondientes según su representación topográfica en la corteza. Por ejemplo, cuando se utiliza una bobina electromagnética focal en forma de ocho, el sitio de estimulación más óptimo para obtener respuestas motoras de los músculos distales de las extremidades inferiores es el vértice, y para estimular la zona motora de la mano es necesario mover la bobina lateralmente desde el vértice por 5-7 cm Las respuestas motoras evocadas por TMS ( Potenciales evocados motores (MEP), Potenciales evocados motores (MEP)) se pueden registrar utilizando el método de electromiografía usando electrodos adheridos a la piel en el área de el músculo (o músculos) involucrados en la respuesta motora a TMS. El registro del MEP se utiliza para medir el tiempo de conducción motora central (CMCT) y el estudio de la excitabilidad corticoespinal (excitabilidad corticoespinal).
Es importante señalar que TMS excita las vías motoras centrales ( tracto piramidal ) no de forma directa, como lo hace TES, sino a través de la activación de las interneuronas , seguida de la transmisión sináptica de la excitación a las neuronas piramidales. Por lo tanto, cualquier deterioro de la función sináptica conduce a una disminución de la amplitud y la prolongación de la latencia MEP. Por otro lado, la alta sensibilidad de los eurodiputados a los cambios en la actividad sináptica permite evaluar la excitabilidad del sistema motor del cerebro (excitabilidad cortical), incluidos sus componentes excitatorios (excitadores) e inhibidores (inhibidores).
El uso de un campo magnético alterno para estimular las estructuras neuronales se basa en el concepto de inducción electromagnética de Michael Faraday (1831). Jacques Arsene d'Arsonval en 1896 fue el primero en usar un campo magnético en humanos y fue capaz de inducir fosfenos , sensaciones visuales que ocurren en humanos sin exposición a la luz en los ojos [2] .
La posibilidad de utilizar la estimulación magnética (estimulación mediante inducción electromagnética) en psiquiatría se descubrió, como muchos otros tipos de tratamiento, casi por accidente. En 1902, A. Pollacsek y B. Beer, dos de la misma edad que Freud, patentaron en Viena un método para tratar "depresiones y neurosis" mediante un dispositivo electromagnético. Probablemente creían que un electroimán podría tener un efecto beneficioso al mover mecánicamente el cerebro. No se ha propuesto la hipótesis de que la estimulación puede inducir corriente en las fibras nerviosas. Beer, colocando el solenoide sobre su cabeza, también indujo el efecto de la fosfenesis.
Una nueva era de investigación en estimulación magnética comenzó en 1985 cuando A. Barker et al. (Gran Bretaña) demostró por primera vez experimentalmente la posibilidad de una contracción muscular provocada por un efecto no invasivo sobre el sistema nervioso central de un campo magnético alterno [3] . El uso de estimulación no invasiva del área motora de la corteza cerebral hizo posible utilizar el método TMS en el diagnóstico de enfermedades neurológicas desmielinizantes (por ejemplo, esclerosis múltiple ) al probar el estado funcional de las vías y la integridad. de las conexiones entre el área motora y otras partes del sistema nervioso relacionadas con las vías motoras.
En 1987, R. Bickford y M. Guidi describieron por primera vez una mejora a corto plazo en el estado de ánimo de varios voluntarios sanos después de la exposición a áreas motoras de la corteza cerebral con estímulos únicos durante la EMT [4] . Esto marcó el comienzo de la investigación científica sobre el efecto de los campos magnéticos despolarizantes en pacientes con diversas enfermedades neurológicas y mentales. Pronto se realizaron estudios sobre el efecto de la TMS en pacientes que se encontraban en un estado de depresión mayor .
Paralelamente, un equipo de científicos dirigido por el profesor A. Pascual-Leone investigó la posibilidad de utilizar TMS para el tratamiento de pacientes con enfermedad de Parkinson . Se demostró que bajo la influencia de un campo magnético alterno en los pacientes, hubo un aumento en la VMO y la velocidad de reacción, es decir, disminuyó la acinesia . Dos pacientes que sufrían de depresión en la enfermedad de Parkinson también mostraron una mejora en el estado de ánimo después de la estimulación. Los resultados obtenidos se publicaron dos años más tarde, en 1994 [5] [6] . Los datos más recientes de un metanálisis de ensayos de 2019 sobre el tratamiento de la depresión comórbida en la enfermedad de Parkinson con estimulación magnética muestran que el efecto de la TMS no difiere del placebo [7] .
Después de 1994, aumentó el interés médico y científico en TMS y siguieron una serie de estudios en animales y ensayos clínicos en humanos. El primer estudio controlado sobre el tratamiento de la depresión fue realizado por M. George y E. Wassermann en 1995 [8] . En 2008, la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. ( FDA ) otorgó una aprobación temporal para el uso de estimuladores magnéticos de Neuronetics para tratar la depresión, según un estudio publicado en la revista Biological Psychiatry [9] . Posteriormente en 2010, la FDA retiró la aprobación para este tipo de tratamiento, ya que en 2010 se publicó un artículo de refutación en la misma revista Biological Psychiatry, hablando de la insignificancia estadística de los resultados al revisar en detalle los datos del estudio de 2007, así como la alta probabilidad de infracciones durante el estudio, como se indica en algunos de los datos experimentales. [10] .
Una revisión sistemática anterior en 2003 indicó que no había datos suficientes para sacar conclusiones firmes sobre la eficacia de este tratamiento para el TOC [11] . En 2018, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos ( FDA ) aprobó la TMS (estimulación magnética transcraneal) como opción de tratamiento para pacientes adultos con trastorno obsesivo-compulsivo en los que el tratamiento farmacológico de la última agudización con antidepresivos en dosis adecuadas no tuvo el efecto deseado. [12 ] . Dichas aprobaciones técnicas generalmente se otorgan para un modelo de instrumento específico (p. ej., en este caso, Brainsway de Brainway Ltd.).
Una revisión sistemática sobre el tratamiento de la epilepsia con estimulación magnética muestra estudios de mala calidad y dolores de cabeza en los pacientes después de los procedimientos [1] .
Una revisión sistemática del tratamiento de estimulación magnética de pacientes con lesión medular muestra la baja calidad de los estudios realizados, siendo imposible sacar conclusiones fiables de los mismos [13]
La estimulación magnética transcraneal tiene una aplicación limitada en psiquiatría , neurología , epileptología para el tratamiento experimental de la depresión , enfermedad de Parkinson , epilepsia , alucinaciones auditivas en esquizofrenia , trastorno obsesivo-compulsivo , esclerosis lateral amiotrófica, recuperación de lesiones de la médula espinal, rehabilitación de accidentes cerebrovasculares, prevención de accidentes cerebrovasculares en niños con anemia de células falciformes , para aliviar los síntomas de la enfermedad de las neuronas motoras, para corregir los trastornos del gusto. Pero los datos de los ensayos clínicos aún no son suficientes para sacar conclusiones definitivas sobre la eficacia de la TMS en estas enfermedades [14] [15] .
De acuerdo con la orden del Ministerio de Salud de Rusia del 29 de diciembre de 2012 No. 1705n "Sobre el procedimiento para organizar la rehabilitación médica", los dispositivos para la estimulación magnética transcraneal están incluidos en el "Estándar para equipar el departamento de rehabilitación médica para pacientes hospitalizados. con deterioro de la función del sistema nervioso central" [16] . TMS también está incluido en el Estándar de atención especializada para neoplasias hipofisarias [17] , el Estándar para atención especializada para la enfermedad de Alzheimer [18] y el Estándar para atención primaria de salud para niños con retraso en el desarrollo sexual [19] .
La primera clínica en Rusia que usó TMS fue la Clínica de Neurología Restaurativa bajo la dirección del Profesor R. F. Gimranov [20]
El conocimiento adquirido hasta el momento permite informar al paciente sobre posibles efectos indeseables menores y cómo afrontarlos. La pregunta más común antes de la rTMS, así como la TMS de diagnóstico, es la probabilidad de convulsiones y dolores de cabeza. En casos excepcionales, cuando esto sucede (o más bien, cuando existe la posibilidad de un ataque), es importante entender qué sucedió, qué parámetros de estimulación se deben cambiar durante el tratamiento para reducir los riesgos de efectos indeseables, cómo actuar en caso de un ataque.
Los efectos secundarios se pueden dividir en tres grupos principales: sistémicos (somáticos), psiquiátricos y neurológicos. Los efectos secundarios somáticos y neurológicos causan la mayoría de las preguntas al paciente y requieren una atención especial.
Una contraindicación inequívoca para la EMT diagnóstica y terapéutica es la presencia de cualquier dispositivo médico metálico y cuerpos extraños en el paciente, especialmente en la cabeza.
TMS se utiliza en el examen de niños, teniendo en cuenta las características relacionadas con la edad asociadas con la madurez del tracto corticoespinal . Al comienzo de los intentos de usar TMS en la práctica, se creía que el embarazo era una contraindicación directa para su implementación. En los últimos años, ha habido informes sobre la posibilidad de utilizar rTMS (y TEC) en el tratamiento de la depresión en mujeres embarazadas sin efectos negativos para la paciente y consecuencias para el feto [23] [24] [25] [26] . Al examinar a mujeres embarazadas, la zona de acción del campo magnético no llega al feto. Además, ya se conocen casos de estimulación magnética exitosa en mujeres embarazadas. Hasta la publicación de los resultados finales de los ensayos controlados, se recomienda abordar individualmente el uso de TMS con fines diagnósticos y terapéuticos en mujeres embarazadas y niños en cada caso y realizar exámenes y tratamientos en hospitales y laboratorios especializados bajo la supervisión de especialistas. .
El principio de funcionamiento del estimulador se basa en la descarga de un condensador de alto voltaje y una gran corriente en una bobina de estimulación hecha de alambre de cobre (el llamado "inductor" o "bobina") en el momento en que el alto voltaje el interruptor está cerrado. En ese momento aparece en el inductor un campo magnético pulsado (hasta 4 teslas [27] ), que induce una corriente en tejidos cercanos del cuerpo del paciente, provocando un impulso nervioso.
La intensidad máxima alcanzable del campo magnético depende de la frecuencia de estimulación y disminuye al aumentar la frecuencia. Esta dependencia se debe a la capacidad limitada del circuito de carga del capacitor para cargar el capacitor al voltaje requerido durante la pausa entre estímulos.
El flujo de corriente a través del inductor hace que se caliente. Cuanto mayor sea la potencia del estímulo y la frecuencia de estimulación, más rápido se calentará la superficie de trabajo del inductor que, al contacto directo con el paciente, puede causar hiperemia o quemaduras. El uso de inductores con enfriamiento forzado le permite aumentar el tiempo de funcionamiento continuo sin sobrecalentamiento.
Al elegir uno u otro inductor, se tiene en cuenta la potencia máxima del campo magnético generado por él y, en consecuencia, la potencia máxima del campo eléctrico, así como la forma y el tamaño de la bobina.
Las características del campo magnético generado dependen más del diseño de la bobina inductora. Los inductores más comunes son de anillo, doble y doble ángulo.
En los inductores de anillo, la región de máxima inducción magnética se encuentra en el borde interior de la bobina (nervios del círculo interior). En los inductores de doble y doble esquina, la densidad máxima del campo magnético cae en el centro del inductor (el área donde se tocan ambas "alas"), lo que permite obtener un campo magnético pulsado bien enfocado, pero relativamente débil.
La profundidad de penetración del campo magnético es directamente proporcional al diámetro de la bobina utilizada y la fuerza de la corriente que fluye a través de ella. Los inductores pequeños crean una alta inducción magnética en la superficie de la piel y, por lo tanto, al igual que los inductores dobles, son buenos para influir en las estructuras superficiales. Las bobinas anulares grandes crean campos de penetración profunda, pero su acción está débilmente enfocada.