Czym jest TPS®?

Przezczaszkowa stymulacja impulsowa (TPS®, ang. transcranial pulse stimulation) jest najnowszą i najbardziej zaawansowaną techniką nieinwazyjnej stymulacji mózgu. Technologia TPS została opracowana w Szwajcarii przez firmą STORZ Medical i oparta jest o działanie tzw. fal uderzeniowych (ang. shockwave). W połowie lat 90-tych dostrzeżono skuteczność fal uderzeniowych w chorobach neurologicznych, takich jak skurcze pourazowe i porażenia spastyczne. W 2015 roku na Uniwersytecie Wiedeńskim przeprowadzono pierwsze zabiegi u pacjentów z chorobą Alzheimera. W 2018 roku przezczaszkowa stymulacja impulsowa (TPS®) przy użyciu systemu NEUROLITH® otrzymała jako jedyna dotąd metoda tego rodzaju dopuszczenie do leczenia ośrodkowego układu nerwowego u pacjentów z chorobą Alzheimera. Inne choroby neurologiczne, jak m.in. choroba Parkinsona są obecnie przedmiotem kolejnych badań klinicznych i prac badawczo-rozwojowych. W 2023 roku opublikowano wyniki pierwszych pilotażowych badań klinicznych dowodzących skuteczności TPS w leczeniu zaburzeń psychicznych: depresji i ADHD. Obecnie na świecie znajduje się 165 stymulatorów TPS w 33 krajach, łacznie terapii poddano już kilkadziesiąt tysięcy chorych.

Fale uderzeniowe to impulsy akustyczne, które są z powodzeniem wykorzystywane od lat 70-tych ubiegłego wieku do leczenia rozmaitych objawów klinicznych jak np. do leczenia kamicy nerkowej, chorób układu ruchowego, jak również stawów rzekomych, do stymulacji angiogenezy, w przypadku nieprawidłowego gojenia się ran oraz w leczeniu dławicy piersiowej. Poniżej przykłady zastosowania fal uderzeniowych w różnych dziedzinach medycyny:

• w urologii (metoda litotrypsji falą uderzeniową generowaną pozaustrojowo, SWL)
• w kardiologii (terapia elektromagnetyczną falę uderzeniową, CSWT)
• w ortopedii (pozaustrojowa terapia magnetotransdukcyjna, EMTT)
• w reumatologii, rehabilitacji, medycynie sportowej i leczeniu ran (terapia pozaustrojową falą uderzeniową, ESWT)
• w dermatologii i medycynie estetycznej (terapia falą akustyczną, AWT)
• w neurologii i psychiatrii (przezczaszkowa stymulacja impulsowa, TPS)

Zarówno fale uderzeniowe jak i ultradźwiękowe to fale akustyczne występujące w podobnym zakresie częstotliwości. Pomimo to różnią się od siebie znacząco. O ile ultradźwięki cechuje fala ciągła z licznymi oscylacjami, o tyle fala uderzeniowa charakteryzuje się pojedynczym impulsem uderzeniowym, po którym następuje fala rozciągająca o mniejszej amplitudzie. Ze względu na zmienną ekspozycję o wysokiej częstotliwości, energia fal ultradźwiękowych jest absorbowana przez tkankę i może powodować jej ogrzanie - efekt, który nie jest obserwowany w przypadku fal uderzeniowych. Stymulacja TPS nie powoduje zatem przegrzewania się tkanek.

Za pomocą metody TPS® można stymulować obszary mózgu na głębokości do 8 cm. Właściwości fal uderzeniowych umożliwiają efektywne wykorzystanie energii fizycznej w miejscowo ograniczonych obszarach tkanek. W ten sposób stymuluje się mechanotransdukcję, pobudza czynniki wzrostu oraz uwalnia tlenek azotu. Efektem biologicznym metody TPS jest:

• Poprawa ukrwienia mózgu, tworzenie nowych naczyń krwionośnych (neoangiogeneza)
• Mechaniczne oddziaływanie na błony komórkowe otwierające kanały jonowe oraz poprawiające porowatość błon (mechanotransdukcja)
• Zmiany w wydzielaniu neurotransmiterów (dopamina, serotonina, GABA)
• Indukcja wydzielania substancji neurotropowych (BDNF, GDNF, VEGF)
• Lokalne otwieranie bariery krew-mózg
• Proliferacja i różnicowanie nerwowych komórek macierzystych
• Znacząca poprawa neuroplastyczności
• Regeneracja nerwów
• Poprawa stanu aksonalnego w stymulowanym obszarze
• Zmniejszenie atrofii kory mózgowej
• Poprawa sprawności mózgu w demencji
• Normalizacja tzw. funkcjonalnej łączności pomiędzy obwodami mózgu istotnymi dla regulacji nastroju (potencjalne działanie przeciwdepresyjne).

6 zabiegów (sesji) TPS® w ciągu 2 tygodni

• czas trwania zabiegu ok 30 minut
• zabiegi mają charakter nieinwazyjny, są bezpieczne i nieskomplikowane
• nie ma potrzeby golenia głowy
• znacząca poprawa neuropsychologiczna
• działanie przeciwdepresyjne

Potencjalne działania niepożądane (ustępują zwykle po około 5 dniach):

• obrzęk, zaczerwienienie, krwiak
• wybroczyny
• niewielka bolesność/dyskomfort stymulowanej okolicy

Przeciwskazania do Terapii TPS®:

• skazy krwotoczne
• zakrzepica
• guz mózgu
• terapia kortyzonem do 6 tygodni przed pierwszym zabiegiem
• obecność metalowych ciał obcych w mózgoczaszce (np. stenty, odłamki)
• rozrusznik serca

Przezczaszkowa stymulacja impulsowa (TPS®) jest zatwierdzoną w Europie od 2018 roku opcją terapeutyczna stosowaną w przypadku łagodnego i umiarkowanego stadium choroby Alzheimera. Celem TPS® jest poprawa zdolności poznawczych u osób z demencja typu alzheimerowskiego poprzez stymulację różnych obszarów mózgu oraz utrzymanie tego stanu przez jak najdłuższy czas. Pacjenci i ich bliscy zgłaszają poprawę zdolności werbalnych, pamięci, orientacji przestrzennej oraz zmniejszenie objawów towarzyszącej depresji.

W oparciu o dane dotyczące skuteczności, w badaniu uzupełniającym opublikowanym w 2021 roku zbadano potencjalny korzystny wpływ leczenia metodą TPS® na atrofię korową charakterystyczną dla choroby Alzheimera. W analizie przed/po uwzględniono dane dotyczące 17 pacjentów. Autorzy badania wykazali korelację pomiędzy poprawą neuropsychologiczną a wzrostem grubości kory w regionach mózgu newralgicznych z punktu widzenia demencji. Pacjenci z chorobą Alzheimera, którzy odnoszą korzyści z leczenia metodą TPS®, wydają się mieć zmniejszoną atrofię korową. W 2022 roku opublikowano badanie kliniczne na grupie 18 pacjentów z chorobą Alzheimera i towarzyszącą depresją. Uzyskano potwierdzenie znaczącej poprawy samopoczucia potwierdzone w skali BDI-II oraz wykazano normalizację tzw. funkcjonalnej łączności (FC) pomiędzy kluczowymi dla nastroju obwodami mózgu.

• d’Agostino, M. C. et al.: International Journal of Surgery, 24(Pt B):147-153, 2015.
• Yahata, K. et al.: Journal of Neurosurgery, 25(6):745-755, 2016.
• Hatanaka, K. et al.: American Journal of Physiology-Cell Physiology, 311(3):C378-85, 2016.
• Mariotto, S. et al.: Nitric Oxide, 12(2):89-96, 2005.
• Lohse-Busch, H. et al.: NeuroRehabilitation, 35(2):227-233, 235-244, 2014
• Beisteiner, R. et al.: Advanced Science, 7(3):1902583, 2020.
• Popescu, T. et al.: Alzheimer’s & Dementia, 7(1):e12121, 2021.
• Van Hoesen, G. W. et al.: Hippocampus, 1(1):1-8, 1991.
• Van Hoesen, G. W. et al.: Cerebral Cortex, 10(3):243-251, 2000.
• Bush, A. I.: Trends in Neurosciences, 26(4): 207-214, 2003.
• Beisteiner, R. (Uniwersytet Medyczny w Wiedniu): Transcranial Pulse Stimulation (TPS) as a revolutionary new brain therapy, 46. Polski Kongres Psychiatryczny, Szczecin, 2021.
• Matt, E. et al.: Journal of Translational Medicine, 20(1):26, 2022.
• Lohse-Busch, H.: Neurologie & Rehabilitation, S2:KV4–05, 2019.