Транскраниальная неинвазивная стимуляция
в Научном центре неврологии

 

 

Наши партнеры

Российская академия медицинских наук

Российская академия наук

 

Институт медико-биологических проблем РАН

Институт медико-биологических проблем РАН

 

Лаборатория медицинских компьютерных систем МГУ им. Ломоносова

Лаборатория медицинских компьютерных систем МГУ им. Ломоносова

 

Медицинское оборудование Нейрософт

Медицинское оборудование Нейрософт

 

Производитель аппаратов ТМС - Magstim

Производитель аппаратов ТМС - Magstim

 

Производитель навигационной ТМС - Nexstim

Производитель навигационной ТМС - Nexstim

 

Электронный журнал "Асимметрия"

Электронный журнал "Асимметрия"

 

Медицинское оборудование и программное обеспечение - Neurobotics

ТМС-ЭЭГ

Функциональные связи в коре мозга можно изучать посредством регистрации вызванных потенциалов ЭЭГ в ответ на различные стимулы (зрительные, слуховые, болевые), в том числе на магнитный импульс (Komssi et al., 2007; Massimini et al. 2005). Преимущество ТМС заключается в том, что применение данной методики практически не имеет жестких ограничений и не требует активного участия пациента, а, следовательно, может применяться у пациентов с различными поражениями центральной нервной системы: параличи, парезы, снижение уровня бодрствования и другое (Ruohonen, Karhu, 2010).

Впервые ЭЭГ совместно с ТМС было записано Cracco et al. в 1989 году. Основная проблема совместного использования этих методик заключалась в огромном количестве артефактов от магнитного стимула, затрудняющее анализ ЭЭГ. Для адекватной регистрации ТМС-вызванных потенциалов необходимо специальное оборудование, с отдельными отведениями для регистрации артефактов от магнитного стимула, применением специфического материала для изготовления электродов, методов компьютерной обработки и синхронизации устройств (Veniero et al. 2009). Все эти методические проблемы полностью разрешены в системе NBS eXimia Nexstim (Ruohonen, Karhu, 2010).

В добавление к стандартным вызванным ответам ТМС может вызывать ритмические колебания ЭЭГ (Fuggetta et al., 2005; Rosanova et al. 2009), изменять доминирующие ритмы (Rosanova et al. 2009) или вызывать реакции синхронизации и десинхронизации (Pfurtscheller, Lopes, 1999). Измеряемые сигналы могут давать достоверную информацию о функциональном состоянии мозга, о развитии патологических процессов (эпилепсия) или о реализации восстановления после инсульта (Risto, Dubravko, 2010). D. Kicic в 2009 году идентифицировал некоторые компоненты ЭЭГ в ответ на одиночный ТМС импульс с моторной коры: N15 (негативный пик, через 15 мс после стимула), P30 (позитивный), N45, P55, N100, P180. Полученные данные согласуются с ранее полученными результатами (Bender et al. 2005; Massimini et al. 2005; Esser et al. 2006). Пример топографического распределения ТМС-вызванных потенциалов представлен на рис. 4, потенциал от одного отведения – рис. 5. Наиболее стабильным, выраженным и воспроизводимым поздним ответом на ТМС-ЭЭГ является пик N100 (Bender et al. 2005; Massimini et al. 2005; Kicic 2009; Lioumis et al. 2009).

Из рисунка 2 видно, что наивысшая амплитуда потенциала располагается в правом полушарии в непосредственной близости от места стимуляции, при этом потенциалы в других отведения (в том числе противоположного полушария) имеют более низкую амплитуду, но сходны по форме с потенциалами в месте стимуляции.

В отличие от склонного к высокой вариабельности коркового моторного ответа, ТМС-индуцированная ЭЭГ, обладает более высокой воспроизводимостью (фактор корреляции 0,83) вплоть до 200 мс после стимула, при условии, что магнитный импульс имеет одинаковые характеристики и направляется в одну и ту же точку, что можно достигнуть только при использовании нТМС (Lioumis et al., 2009).

Смещение койла на 10 мм приводит к выраженному изменению паттерна ТМС-ЭЭГ (Komssi et al., 2007). Для понимания механизмов ТМС-вызванных потенциалов, требуется проведение совместных исследований с диффузионно-тензорной нейровизуализацией.

Рис. 2. Картина распределения вызванных ТМС потенциалов здорового добровольца, 25 лет, (собственное наблюдение). Звездочкой обозначено место стимула. В прямоугольнике потенциал увеличенный на рисунке 3.

При изучении отдельного вызванного потенциала (рис. 5) были выделены наиболее стабильные пики, сохраняющиеся как в других отведениях, так и у других здоровых испытуемых, обследуемых нами: P32 (амплитуда 9,1 мВ), N40 (амплитуда 1,1 мВ), P55 (амплитуда 9,8 мВ), N92 (амплитуда -28,2 мВ). По-видимому, пики P32 и N 92 – соответствуют ранее обсуждаемым пикам P30 и N100 соответственно. Для более детального выявления стабильных, воспроизводимых пиков необходимо проведение дальнейших исследований.

Рис. 3. Вызванный ТМС потенциал здорового добровольца, 25 лет, (собственное наблюдение). Обозначены наиболее стабильные пики. Вертикальная линия – место стимула.

Влияние ритмической ТМС (рТМС) на изменение биоэлектрической активности мозга по ЭЭГ изучено недостаточно (Esser et al., 2006; Huber et al., 2008). Было показано что рТМС повышает мощность бета-активности в зоне М1 (15-30 Гц) под соответствующими электродами (Esser et al. (2006), но также имеет влияние и на альфа-активность (8-13 Гц), повышая её амплитуду с увеличением интенсивности ТМС (Fuggetta et al. 2005). Этот эффект, как правило, коррелирует со снижением амплитуды ВМО (Brignani et al. 2008).

Результаты исследований сочетанного использования ТМС - ЭЭГ в исследовании корковых ответов, корковой реактивности и корковых связей при болезни Альцгеймера (БА) и минимальных когнитивных нарушениях свидетельствуют о возможности их использования в диагностике и прогнозировании течения деменций различного генеза, включая БА (Julkunen et al., 2008). В последних ТМС-ЭЭГ исследованиях Bonnard et al. (2009) выявили определенные взаимосвязи между моторными и когнитивными процессами.

Также описано применение ТМС-ЭЭГ в диагностике эпилепсии, депрессии, различных расстройств сознания (Rosanova et al., 2009). Немаловажной особенностью совмещения с ЭЭГ, отличающей нТМС от классической ТМС, является то, что система навигации позволяет локализовать каждый электрод ЭЭГ на МРТ пациента и, соответственно, топически определять электроэнцефалографический паттерн.