Geneza TMS. Część 2.

Geneza TMS. Część 2.

Gdy w 1985 r. Anthony Barker wraz ze współpracownikami z Uniwersytetu Sheffield przeprowadzili pierwszą udaną przezczaszkową stymulację magnetyczną (transcranial magnetic stimulation, TMS) kory motorycznej, tym samym wywołując potencjał czynnościowy (motor evoked potential, MEP) w obszarze mięśnia zginacza palca małego, był to swoisty sukces w rejonie neurofizjologii i technologii medycznej, ale świat psychiatrów jeszcze nie spodziewał się tego, co miało nadejść. Ów sukces niebawem przeniesiono na pole neuropsychiatrii.

W odniesieniu do metod leczenia zaburzeń zdrowia psychicznego, kluczowe osiągnięcia zrodziły się w latach 50 XX wieku. Ten czas datuje się początkiem psychofarmakoterapii, gdyż właśnie wtedy po raz pierwszy w terapii zaburzeń afektywnych i psychotycznych zastosowano zsyntetyzowane związki chemiczne. Zaś od momentu opracowania pierwszego medykamentu psychiatrycznego, przez dekady skupiano się nad wynalezieniem jak najmniej obciążającego remedium w obliczu różnorakich, współwystępujących i zmiennych w czasie, objawów. Mimo to zdarza się, że leki psychotropowe oprócz ulgi skutkują objawami ubocznymi, począwszy od bólu i zawrotów głowy, poprzez suchość w jamie ustnej i przyrost wagi, aż do obniżenia popędu płciowego, którą to cenę są gotowe zapłacić osoby borykające się z trudnościami zdrowia psychicznego.

Wielość negatywnych efektów farmakoterapii nadal jest motorem napędowym szukania innych rozwiązań. Dlatego też, gdy pojawiła się stymulacja TMS i po oddziaływaniu pulsami magnetycznymi zaobserwowano zmiany aktywności neuronów trwające od kilku sekund do kilku minut, trafiono na nową ścieżkę i podążono typ tropem. Dr Tomasz Zyss, polski psychiatra, w 1992 r. wysnuł hipotezę, według której wysoka częstotliwość impulsów magnetycznych indukowana przez dłuższy czas (repetetive rapid-rate TMS – rTMS) przyniesie efekt antydepresyjny. Jednakże, w tamtej chwili zagadnienia sprzętowe ograniczały technikę TMS do impulsów generowanych z niską częstotliwością, bo poniżej 1 Hz (single-pulse TMS), co do tej pory wykorzystuje się w monitorowaniu szybkości przewodnictwa nerwowego jako wskaźnika deficytów neurologicznych. Aby sprawdzić, w jaki sposób wpłynie dłuższa impulsacja polem magnetycznym na regulację neurofizjologiczną, koniecznym było udoskonalenie zarówno zasilania stymulatora magnetycznego, jak i udoskonalenie budowy cewki terapeutycznej i jej systemów chłodzących.

Ten sam psychiatra w 1994 r. wnioskował, iż TMS jest znacznie mniej obciążający, niż terapia elektrowstrząsowa (electroconvulsive therapy, ECT), a to z tego powodu, iż nie wywołuje napadu drgawkowego, nie wymaga znieczulenia, a co więcej – stymulacja polem magnetycznym indukowanym w cewce (coil) bezboleśnie przenika w głąb mózgowia, przy czym oczekiwano podobnych, korzystnych efektów neuromodulujących np. w przypadku leczenia depresji psychotycznej. Kolejną zaletą technologii TMS jest aspekt bezpieczeństwa – obiekt biologiczny jest całkowicie odizolowany od układu elektrycznego, w odróżnieniu od ECT, gdy elektrody umieszczane są na skórze w celu zamknięcia obwodu elektrycznego.

Powyższe argumenty stanowiły wystarczającą przesłankę, aby kontynuować prace badawcze w dziedzinie przezczaszkowej stymulacji magnetycznej TMS. Odpowiednia moc urządzenia, jej magazynowanie i całkowite wykorzystanie, a zarazem częstotliwość impulsów i możliwość wygenerowania ich w serii w krótkim czasie, to aspekty stymulatora magnetycznego, które wymagały licznych udoskonaleń. Niemniej trudnym zagadnieniem, z jakim przyszło się zmierzyć naukowcom i inżynierom, była konstrukcja cewki, mającej przecież bezpośrednią styczność z głową osoby poddawanej stymulacji TMS.

Gdy tylko inżynierowie zdołali zapewnić bezpieczeństwo użytkowania stymulatorów, po próbach wykorzystujących zwierzęta i obserwacji efektów neuromodulujących, rozpoczęto projektowanie badań klinicznych z udziałem ludzi. I mimo, iż leczenie z zastosowaniem TMS jest „młodą” formą terapii w porównaniu do psychofarmakoterapii, cały czas aktualizowana wiedza w tym obszarze jest wykorzystywana na bieżąco.

Źródła:

Barker, A. T., Jalinous, R., i Freeston, I. L. (1985). Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. The Lancet, 325(8437), 1106-1107.

Bilikiewicz, A. (2004). Psychiatria. Podręcznik dla studentów medycyny. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. W: Warszawa, s. 504.

Uozumi, T., Tsuji, S., i Murai, Y. (1991). Motor potentials evoked by magnetic stimulation of the motor cortex in normal subjects and patients with motor disorders. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/ Evoked Potentials, 81(4), 251–256.

Zyss, T. (2007). Technika przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Seria Wydawnicza BIBLIOTEKA ELMIKO. W: Kraków.

Zyss, T. (1994). Deep magnetic brain stimulation - The end of psychiatric electroshock therapy? Medical Hypotheses, 43(2), 69–74.

Transcranial Magnetic Stimulation: Clinical Applications for Psychiatric Practice. Ebmeier, K. (2018). Transcranial Magnetic Stimulation: Clinical Applications for Psychiatric Practice By Richard A. Bermudes, Karl Lanocha, Philip G. Janicak, American Psychiatric Association Publishing. 2017

Ebmeier, K. (2018). Transcranial Magnetic Stimulation: Clinical Applications for Psychiatric Practice By Richard A. Bermudes, Karl Lanocha, Philip G. Janicak, American Psychiatric Association Publishing. 2017