Transcranial magnetische Anregung (TMS) ist eine nichtangreifende Methode, Depolarisation oder Hyperpolarisation in den Neuronen des Gehirns zu verursachen. TMS verwendet elektromagnetische Induktion, um schwache elektrische Ströme mit einem sich schnell ändernden magnetischen Feld zu veranlassen; das kann Tätigkeit in spezifischen oder allgemeinen Teilen des Gehirns mit der minimalen Unbequemlichkeit verursachen, der Wirkung und den Verbindungen des Gehirns erlaubend, studiert zu werden. Eine Variante von TMS, wiederholender transcranial magnetischer Anregung (rTMS), ist als ein Behandlungswerkzeug für verschiedene neurologische und psychiatrische Unordnungen einschließlich Migränen, Schläge, der Parkinsonschen Krankheit, dystonia, tinnitus, Depression und Gehörhalluzinationen geprüft worden.

Hintergrund

Der Grundsatz der induktiven Gehirnanregung mit Wirbel-Strömen ist seit dem 20. Jahrhundert bemerkt worden. Die erste erfolgreiche TMS-Studie wurde 1985 von Anthony Barker und seinen Kollegen in Sheffield, England durchgeführt. Seine frühste Anwendung hat Leitung von Nervenimpulsen vom Motorkortex bis das Rückenmark, stimulierende Muskelzusammenziehungen demonstriert. Der Gebrauch von Magneten aber nicht einem direkten elektrischen Strom zum Gehirn hat die Unbequemlichkeit des Verfahrens und der Forschung reduziert und hat erlaubt, des Kortex und seiner Verbindungen kartografisch darzustellen.

Effekten auf das Gehirn

Die genauen Details dessen, wie TMS-Funktionen noch erforscht werden. Die Effekten von TMS können in zwei Typen abhängig von der Weise der Anregung geteilt werden:

• Einzelner oder paarweise angeordneter Puls TMS veranlasst Neurone im neocortex unter der Seite der Anregung, ein Handlungspotenzial zu depolarisieren und zu entladen. Wenn verwendet, im primären Motorkortex erzeugt es Muskeltätigkeit gekennzeichnet als ein Motor hat Potenzial herbeigerufen (MEP), der auf electromyography registriert werden kann. Wenn verwendet, auf dem Hinterhauptskortex, 'phosphenes' (Blitze des Lichtes) könnte durch das Thema wahrgenommen werden. In den meisten anderen Gebieten des Kortexes erfährt der Teilnehmer keine Wirkung bewusst, aber sein oder ihr Verhalten kann (z.B langsamere Reaktionszeit auf einer kognitiven Aufgabe) ein bisschen verändert werden, oder Änderungen in der Gehirntätigkeit können mit der Abfragung der Ausrüstung entdeckt werden.
• Wiederholender TMS erzeugt länger anhaltende Effekten, die vorbei an der anfänglichen Periode der Anregung andauern. rTMS kann vergrößern oder die Erregbarkeit der corticospinal Fläche abhängig von der Intensität der Anregung, Rolle-Orientierung und Frequenz vermindern. Der Mechanismus dieser Effekten ist nicht klar, obwohl, wie man weit glaubt, er Änderungen in der synaptic Wirkung widerspiegelt, die mit langfristigem potentiation (LTP) und langfristiger Depression (LTD) verwandt ist.

Gefahren

Obwohl TMS häufig als sicher betrachtet wird, ist die größte akute Gefahr von TMS das seltene Ereignis von veranlassten Beschlagnahmen und Synkope. Mehr als 16 Fälle der TMS-zusammenhängenden Beschlagnahme sind in der Literatur berichtet worden, mit mindestens sieben hat vor der Veröffentlichung von Sicherheitsrichtlinien 1998 berichtet, und mehr als neun haben später berichtet. Die Beschlagnahmen sind mit dem einzelnen Puls und rTMS vereinigt worden. Berichte haben festgestellt, dass in mindestens einigen Fällen, Faktoren (Medikament, Gehirnverletzungen oder genetische Empfänglichkeit) geneigt machend, zur Beschlagnahme beigetragen haben kann. Eine Rezension von neun Beschlagnahmen hat mit rTMS verkehrt, der nach 1998 festgesetzt berichtet worden war, dass vier Beschlagnahmen innerhalb der Sicherheitsrahmen waren, vier waren außerhalb jener Rahmen, und man war in einem gesunden Freiwilligen ohne Neigung von Faktoren vorgekommen. 2009, hat die internationale Einigkeitsbehauptung auf TMS, der diese Rezension enthalten hat, beschlossen, dass auf der Zahl von Studien, Themen und Patienten gestützt hat, die mit der TMS Forschung, der Gefahr der Beschlagnahme mit rTMS beteiligt sind, wird sehr niedrig betrachtet.

Außer Beschlagnahmen schließen andere Gefahren schwach werdende, geringe Schmerzen wie Kopfweh oder lokale Unbequemlichkeit, geringe kognitive Änderungen und psychiatrische Symptome (besonders eine niedrige Gefahr der Manie in deprimierten Patienten) ein. Obwohl, wie man denkt, andere Nebenwirkungen vielleicht mit TMS vereinigt werden (Modifizierungen zum endokrinen System, hat neurotransmitter und Immunsystem-Tätigkeit verändert) sie werden als investigational und das Ermangeln an substantivischem Beweis betrachtet.

Andere nachteilige Effekten von TMS sind:

• Unbequemlichkeit oder Schmerz von der Anregung der Kopfhaut und vereinigten Nerven und Muskeln auf der liegenden Haut; das ist mit rTMS üblicher als einzelner Puls TMS,
• Die schnelle Deformierung der TMS-Rolle erzeugt einen lauten klickenden Ton, der mit der Anreger-Intensität zunimmt, die das Hören mit der genügend Aussetzung betreffen kann, die für rTMS besonders wichtig ist (hörend, dass Schutz verwendet werden kann, um das zu verhindern),
• rTMS in Gegenwart von unvereinbaren EEG-Elektroden kann auf Elektrode-Heizung und, in strengen Fällen, Hautbrandwunden hinauslaufen. Nichtmetallische Elektroden werden verwendet, wenn gleichzeitige EEG-Daten erforderlich sind.

Klinischer Gebrauch

Der Gebrauch von TMS und rTMS kann in den diagnostischen und therapeutischen Gebrauch geteilt werden.

Diagnostischer Gebrauch

TMS kann klinisch verwendet werden, um Tätigkeit und Funktion von spezifischen Gehirnstromkreisen in Menschen zu messen. Der robusteste und weit akzeptierte Gebrauch ist im Messen der Verbindung zwischen dem primären Motorkortex und einem Muskel, um Schaden von Schlägen, Rückenmark-Verletzungen, multipler Sklerose und Motorneuron-Krankheit zu bewerten. TMS ist als ein Mittel angedeutet worden, kurzen Zwischenraum intracortical Hemmung (SICI) zu bewerten, der die inneren Pfade des Motorkortexes misst, aber dieser Gebrauch ist noch nicht gültig gemacht worden.

Therapeutischer Gebrauch

Studien des Gebrauches von TMS und rTMS, um viele neurologische und psychiatrische Bedingungen zu behandeln, haben allgemein nur bescheidene Effekten mit wenig Bestätigung von Ergebnissen gezeigt. Jedoch haben Veröffentlichungen, die Ergebnisse von Rezensionen und statistischen Meta-Analysen von früheren Untersuchungen meldend, festgestellt, dass rTMS geschienen ist, in der Behandlung von bestimmten Typen der Hauptdepression unter bestimmten spezifischen Bedingungen wirksam zu sein. RTMS-Geräte werden für die Behandlung solcher Unordnungen in Kanada, Australien, Neuseeland, der Europäischen Union, Israel und den Vereinigten Staaten auf den Markt gebracht.

Eine Meta-Analyse von 34 Studien, die sich rTMS zur Vortäuschungsbehandlung für die akute Behandlung der Depression vergleichen, hat eine Wirkungsgröße 0.55 gezeigt (p Das ist mit allgemein berichteten Wirkungsgrößen von pharmacotherapeutic Strategien für die Behandlung der Depression im Rahmen 0.17-0.46 vergleichbar. Jedoch, dass dieselbe Meta-Analyse gefunden hat, dass rTMS bedeutsam schlechter war als Elektroschock (Wirkungsgröße-0.47), obwohl Nebenwirkungen mit rTMS bedeutsam besser waren. Eine Analyse von einer der in die Meta-Analyse eingeschlossenen Studien hat gezeigt, dass eine Extravergebung von Depression für alle 3 Patienten gegeben Elektroschock vorkommt aber nicht rTMS (Zahl 2.36 behandeln musste).

Es gibt Beweise, dass rTMS chronischen Schmerz provisorisch reduzieren und schmerzzusammenhängende Gehirn- und Nerventätigkeit ändern kann, und TMS verwendet worden ist, um den Erfolg chirurgisch implanted elektrische Gehirnanregung für die Behandlung des Schmerzes vorauszusagen.

Andere Gebiete der Forschung schließen die Rehabilitation der Aphasie und Motorunfähigkeit nach dem Schlag, tinnitus, der Parkinsonschen Krankheit, den Tick-Unordnungen und den negativen Symptomen von der Schizophrenie ein. TMS hat gescheitert, Wirksamkeit für die Behandlung des Gehirntodes, des Komas und der anderen beharrlichen vegetativen Staaten zu zeigen.

Es ist schwierig, eine überzeugende Form "der Vortäuschung" TMS zu gründen, um für Suggestionsmittel-Effekten während kontrollierter Proben in bewussten Personen, wegen des Hals-Schmerzes, Kopfwehs zu prüfen und in der Kopfhaut oder dem oberen mit dem Eingreifen vereinigten Gesicht zuckend. TMS "Vortäuschungs"-Manipulationen können Gehirntraubenzucker-Metabolismus und MEPs betreffen, der Ergebnisse verwechseln kann. Dieses Problem wird verschlimmert, wenn man subjektive Maßnahmen der Verbesserung verwendet. Je nachdem die Forschungsfrage gefragt hat und der Versuchsplan, diese Unbequemlichkeit vergleichend, um wahre Effekten vom Suggestionsmittel zu unterscheiden, ein wichtiges und schwieriges Problem sein kann.

Eine Mehrzentrum-Probe mit rTMS in Depression hat eine aktive "Vortäuschungs"-Suggestionsmittel-Behandlung verwendet, die geschienen ist, den Ton und die mit der aktiven TMS Behandlung vereinigte Kopfhaut-Anregung nachzuahmen. Die Ermittlungsbeamten haben berichtet, dass die Patienten und klinischer raters unfähig waren, die Behandlung besser zu erraten als Chance, vorschlagend, dass das Vortäuschungssuggestionsmittel entsprechend diese Leute zur Behandlung geblendet hat. Die Ermittlungsbeamten haben aufgehört:" Obwohl die Behandlungswirkung auf einer klinisch bedeutungsvollen Variable (Vergebung) statistisch bedeutend war, war die gesamte Anzahl von Überweisern und Antwortsendern weniger als ein möchten mit einer Behandlung, die tägliches Eingreifen seit 3 Wochen oder mehr sogar mit einem gütigen nachteiligen Wirkungsprofil verlangt". Jedoch hat eine Rezension des Berichts der Probe die Angemessenheit des Suggestionsmittels infrage gestellt, bemerkend, dass treaters im Stande gewesen sind zu schätzen, ob Patienten Behandlung mit dem aktiven oder der Vortäuschung TMS besser erhielten als Chance. In dieser Beziehung hat der Bericht der Probe festgestellt, dass die Vertrauenseinschaltquoten für die Annahmen der treater niedrig waren.

FDA Handlungen

Im Januar 2007 hat ein Beratungsausschuss der USA-Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA) Abfertigung für das Marketing eines rTMS Geräts nicht empfohlen, feststellend, dass das Gerät geschienen ist, vernünftig sicher zu sein, aber gescheitert hatte, Wirkung in einer Studie von Leuten mit Hauptdepression zu demonstrieren, die durch die vorherige entsprechende Behandlung mit mündlichen Antidepressiven während ihrer aktuellen depressiven Hauptepisode nicht Vorteil gehabt hatten. Die Tafel hat zugegeben, dass "das Unblenden in der energischen Gruppe und dem Betrachten des Umfangs der Wirkungsgröße größer war, kann es die Studienergebnisse beeinflusst haben." Jedoch hat der FDA im Dezember 2008 beschlossen, dass das rTMS Gerät vorhandenen Geräten genug ähnlich war, die keine Vormarktbilligungsanwendung verlangt haben und dem Gerät erlaubt haben, in Übereinstimmung mit dem Abschnitt 510 (k) des Bundesessens, Rauschgifts und Kosmetischen Gesetzes für "die Behandlung der Depressiven Hauptunordnung in erwachsenen Patienten auf den Markt gebracht zu werden, die gescheitert haben, befriedigende Verbesserung von einem vorherigem antidepressivem Medikament an oder über der minimalen wirksamen Dosis und Dauer in der aktuellen Episode zu erreichen". Das Benutzerhandbuch für das Gerät warnt, dass Wirksamkeit in Patienten mit der depressiven Hauptunordnung nicht gegründet worden ist, die gescheitert haben, befriedigende Verbesserung von der Null und von zwei oder mehr antidepressiven Medikamenten in der aktuellen Episode zu erreichen, und dass das Gerät in Patienten nicht studiert worden ist, die kein vorheriges antidepressives Medikament gehabt haben.

Im Juli 2011 hat der FDA eine Endregel im Bundesregister veröffentlicht, das das rTMS System in die Klasse II eingeteilt hat (spezielle Steuerungen) (sieh: Medizinisch device#Classification), "um eine angemessene Versicherung der Sicherheit und Wirksamkeit dieser Geräte zur Verfügung zu stellen". Die Regel hat das rTMS System als "ein Außengerät identifiziert, das pulsierte magnetische Felder von transcranial des genügend Umfangs liefert, um Nervenhandlungspotenziale im vorfrontalen Kortex zu veranlassen, die Symptome von der depressiven Hauptunordnung zu behandeln, ohne Beschlagnahme in Patienten zu veranlassen, die mindestens einem antidepressivem Medikament gefehlt haben und zurzeit nicht auf jeder antidepressiven Therapie sind". Ein FDA in Verbindung mit der Endregel ausgegebenes Leitungsdokument beschreibt die speziellen Steuerungen, die die Klassifikation des rTMS Systems in die Klasse II unterstützen.

Antwort auf die FDA Entscheidung

Kurz nachdem der FDA das Gerät geklärt hat, haben mehrere Mitglieder des Öffentlichen Bürgers in einem Leserbrief der medizinischen Zeitschrift Neuropsychopharmacology festgesetzt, dass der FDA geschienen ist, seine Entscheidung über eine post-hoc Analyse gestützt zu haben, die die Wirksamkeit von rTMS für die Behandlung der Depression nicht gegründet hat. Die Schriftsteller des Briefs haben ihre Sorge ausgedrückt, dass Patienten von Therapien wie antidepressive Medikamente abgelenkt würden, die eine feststehende Geschichte der Wirksamkeit haben.

Klinische Praxis-Rücksicht

2011 hat die amerikanische Medizinische Vereinigung drei Category I CPT® Codes gegründet, die für den Bericht und die Abrechnung von therapeutischen wiederholenden transcranial magnetischen Anregungsbehandlungsdienstleistungen zu verwenden sind. Die drei Codes wirksam am 1. Januar 2012 sind:

• 90867 - Therapeutische wiederholende Behandlung der transcranial magnetischen Anregung (TMS); Initiale, einschließlich cortical kartografisch darstellender, bewegender Schwellenentschluss, Übergabe und Management
• 90868 - Therapeutische wiederholende Behandlung der transcranial magnetischen Anregung (TMS); Nachlieferung und Management, pro Sitzung
• 90869 - Therapeutische wiederholende Behandlung der transcranial magnetischen Anregung (TMS); nachfolgender Motorschwellenwiederentschluss mit der Übergabe und dem Management

Technische Information

TMS verwendet elektromagnetische Induktion, um einen elektrischen Strom über die Kopfhaut und den Schädel ohne physischen Kontakt zu erzeugen. Eine plastikbeiliegende Rolle der Leitung wird neben dem Schädel und wenn aktiviert, gehalten, erzeugt ein magnetisches Feld orientiert orthogonal zum Flugzeug der Rolle. Die magnetischen Feldpässe, die durch die Haut und den Schädel ungehindert sind, einen entgegengesetzt geleiteten Strom im Gehirn veranlassend, das nahe gelegene Nervenzellen auf die ziemlich gleiche Weise als Ströme angewandt direkt auf die Cortical-Oberfläche aktiviert.

Der Pfad dieses Stroms ist schwierig zu modellieren, weil das Gehirn unregelmäßig gestaltet wird und Elektrizität und Magnetismus gleichförmig überall in seinen Geweben nicht geführt werden. Das magnetische Feld ist über dieselbe Kraft wie ein MRI, und der Puls erreicht allgemein nicht mehr als 5 Zentimeter ins Gehirn.

Rolle-Typen

Das Design von transcranial magnetischen Anregungsrollen, die entweder in der Behandlung oder in den diagnostischen/experimentellen Studien verwendet sind, kann sich in einer Vielfalt von Wegen unterscheiden. Diese Unterschiede sollten in der Interpretation jedes Studienergebnisses betrachtet werden, und der Typ der verwendeten Rolle sollte in den Studienmethoden für irgendwelche veröffentlichten Berichte angegeben werden.

Die wichtigsten Rücksichten schließen ein:

• der Typ des Materials hat gepflegt, den Kern der Rolle zu bauen
• die Geometrie der Rolle-Konfiguration
• die biophysical Eigenschaften des Pulses durch die Rolle erzeugt.

Hinsichtlich der Rolle-Zusammensetzung kann das Kernmaterial irgendein ein magnetisch träges Substrat (d. h., das so genannte 'Luft-Core'coil Design) sein, oder einen Festkörper, ferromagnetically aktives Material (d. h., das so genannte 'Fest-Kern'-Design) besitzen. Festes Kernrolle-Design läuft auf eine effizientere Übertragung der elektrischen Energie in ein magnetisches Feld, mit einem wesentlich reduzierten Betrag der Energie zerstreut als Hitze hinaus, und kann so unter aggressiveren Aufgabe-Zyklen bedient werden, die häufig in therapeutischen Protokollen ohne Behandlungsunterbrechung beauftragt sind, die erwartet ist, Anhäufung oder den Gebrauch einer zusätzlichen Methode zu heizen, die Rolle während der Operation abzukühlen. Das Verändern der geometrischen Gestalt der Rolle selbst kann auch auf Schwankungen auf den focality, die Gestalt und die Tiefe des cortical Durchdringens des magnetischen Feldes hinauslaufen. Unterschiede in der Rolle-Substanz sowie der elektronischen Operation der Macht-Versorgung an die Rolle können auch auf Schwankungen auf die biophysical Eigenschaften des resultierenden magnetischen Pulses (z.B, Breite oder Dauer des magnetischen Feldpulses) hinauslaufen. Alle diese Eigenschaften sollten betrachtet werden, wenn man Ergebnisse vergleicht, die bei verschiedenen Studien, sowohl in Bezug auf die Sicherheit als auch in Bezug auf Wirkung erhalten sind.

Mehrere verschiedene Typen von Rollen bestehen, von denen jeder verschiedene magnetische Feldmuster erzeugen. Einige Beispiele:

• runde Rolle: Der ursprüngliche Typ von TMS rollt auf
• erscheinen Sie acht rollen sich (d. h. Schmetterling-Rolle) zusammen: Läuft auf ein mehr im Brennpunkt stehendes Muster der Aktivierung hinaus
• Rolle des doppelten Kegels: Passt sich der Gestalt des Kopfs an, der für die tiefere Anregung nützlich

• vierblättige Rolle: für die im Brennpunkt stehende Anregung von peripherischen Nerven

Designschwankungen in Form der TMS-Rollen erlauben viel tieferes Durchdringen des Gehirns als die Standardtiefe von 1.5 Cm. Rundschreiben, H-shaped, doppelte Kegel-Rollen und andere experimentelle Schwankungen können Erregung oder Hemmung von Neuronen veranlassen, die im Gehirn einschließlich der Aktivierung von Motorneuronen für das Kleinhirn, die Beine und den Beckenfußboden tiefer sind. Obwohl fähig, um tiefer im Gehirn einzudringen, sind sie weniger zum erzeugten eine eingestellte, lokalisierte Antwort fähig und sind relativ im Brennpunkt nichtstehend.

Siehe auch

• Electrotherapy Schädelanregung
• Transcranial direkte aktuelle Anregung
• Elektroschock
• Gott-Helm
• Neuronetics

Weiterführende Literatur

Links

• Das Stottern ausgelöst durch die Transcranial magnetische Anregung (Video)