Transcraniële magnetische stimulatie van de hersenen

De transcraniële magnetische stimulatie (TMS)-methode is gebaseerd op stimulatie van zenuwweefsel met behulp van een wisselend magnetisch veld. Transcraniële magnetische stimulatie maakt het mogelijk om de toestand van de geleidende motorische systemen van de hersenen, corticospinale motorische banen en proximale zenuwsegmenten te evalueren, evenals de prikkelbaarheid van de corresponderende zenuwstructuren aan de hand van de waarde van de magnetische stimulusdrempel die nodig is om spiercontractie te bewerkstelligen. De methode omvat analyse van de motorische respons en bepaling van het verschil in geleidingstijd tussen de gestimuleerde gebieden: van de cortex tot de lumbale of cervicale wortels (centrale geleidingstijd).

Indicaties voor de procedure

Magnetische stimulatie van perifere zenuwen en de hersenen maakt het onder klinische omstandigheden mogelijk de toestand van het motorische systeem van de hersenen te monitoren en kwantitatief de mate van betrokkenheid bij het pathologische proces van de corticospinale motorische banen en verschillende delen van de perifere motorische axonen, met inbegrip van de motorische wortels van het ruggenmerg, te beoordelen.

De aard van de verstoring van de processen van excitatiegeleiding door de centrale structuren van de hersenen en het ruggenmerg is niet-specifiek. Soortgelijke veranderingen worden waargenomen bij verschillende vormen van pathologie. Deze verstoringen omvatten een toename van de latentietijd van het opgewekte potentiaal, een afname van de amplitude of het uitblijven van een reactie op stimulatie van de motorische zone van de hersenschors, de verspreiding ervan, en verschillende combinaties daarvan.

Verlenging van de centrale geleidingstijd wordt waargenomen bij demyelinisatie, degeneratie van de corticospinale baan als gevolg van pathologie van de motorische neuronen of erfelijke ziekte, cerebrovasculaire aandoeningen, glioom van de hersenhelften en discogene compressie van het ruggenmerg.

De indicatie voor transcraniële magnetische stimulatie wordt daarom beschouwd als een piramidaal syndroom, ongeacht de oorzaak. In de klinische praktijk wordt transcraniële magnetische stimulatie meestal gebruikt voor diverse demyeliniserende aandoeningen van het centrale zenuwstelsel (met name multiple sclerose ), erfelijke degeneratieve aandoeningen, vaatziekten en tumoren van het ruggenmerg en de hersenen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Techniek transcraniële magnetische stimulatie

De patiënt zit. De opgewekte motorische potentialen tijdens magnetische stimulatie worden geregistreerd met behulp van oppervlakte-elektroden die op het motorische punt van de spieren van de bovenste en onderste ledematen worden geplaatst. Dit gebeurt op een standaardmanier, vergelijkbaar met de algemeen aanvaarde procedure voor het registreren van de M-respons tijdens stimulatie-elektromyografie. Magnetische spoelen met twee hoofdconfiguraties worden gebruikt als stimulerende elektrode: ringvormig, met verschillende diameters en in de vorm van een 8, ook wel "vlinderspoelen" genoemd. Magnetische stimulatie is een relatief pijnloze procedure, omdat de magnetische stimulus de pijngrens niet overschrijdt.

Potentialen die worden geregistreerd tijdens stimulatie van de hersenschors variëren in latentie, amplitude en vorm van de geregistreerde curve. Bij het bestuderen van gezonde mensen worden veranderingen in opgewekte motorische potentialen tijdens magnetische stimulatie waargenomen als reactie op veranderende stimulatieparameters (magnetische veldsterkte, positie van de spoel) en afhankelijk van de toestand van de bestudeerde spieren (ontspanning, contractie en geringe willekeurige motorische activiteit).

Transcraniële magnetische stimulatie maakt het mogelijk om een motorische respons van vrijwel elke menselijke spier te verkrijgen. Door de latente tijd van de vorming van een motorische respons tijdens stimulatie van de corticale representatie van de spier en het uitgangspunt van de corresponderende wortel in de regio van de cervicale of lumbale segmenten van het ruggenmerg af te trekken, kan de tijd van impulspassage van de cortex naar de lumbale of cervicale wortels worden bepaald (d.w.z. de centrale geleidingstijd). De techniek maakt het ook mogelijk om de prikkelbaarheid van de corresponderende zenuwstructuren te bepalen aan de hand van de waarde van de magnetische stimulusdrempel die nodig is om spiercontractie te verkrijgen. De registratie van de opgewekte motorische respons wordt meerdere keren uitgevoerd en er worden responsen met maximale amplitude, correcte vorm en minimale latentie geselecteerd.

Contra-indicaties voor de procedure

Transcraniële magnetische stimulatie is gecontra-indiceerd bij gebruik van een pacemaker, bij verdenking op een aneurysma van de cerebrale vaten en tijdens de zwangerschap. De methode dient met voorzichtigheid te worden toegepast bij patiënten met epilepsie, aangezien het een aanval kan uitlokken.

[ 4 ], [ 5 ]

Normale prestaties

Bij het uitvoeren van transcraniële magnetische stimulatie worden de volgende parameters geanalyseerd.

• Latentie van de opgewekte motorische reactie.
• F-golflatentie (bij het berekenen van de radiculaire vertraging).
• Amplitude van de opgewekte motorische respons.
• Tijdstip van de centrale gebeurtenis.
• Radiculaire vertraging.
• Drempel voor het oproepen van een motorische reactie.
• Gevoeligheid van de bestudeerde structuren voor magnetische stimulus.

De meest uitgesproken verlenging van de centrale geleidingstijd wordt waargenomen bij multiple sclerose. Bij aanwezigheid van spierzwakte worden bij alle patiënten met multiple sclerose veranderingen in de parameters van het opgewekte motorpotentiaal en een verhoging van de drempel voor het induceren van een motorische respons waargenomen.

Bij patiënten met ALS worden ook aanzienlijke veranderingen in de functionele toestand van het motorische systeem waargenomen. In de meeste gevallen neemt de gevoeligheid voor magnetische stimuli af, neemt de drempel voor het induceren van een motorische reactie toe en neemt de centrale geleidingstijd toe (maar in mindere mate dan bij multiple sclerose).

Bij myelopathie vertonen alle patiënten een verhoogde transcraniële stimulatiedrempel. De genoemde stoornissen zijn vooral uitgesproken bij aanwezigheid van een grove spastische component. Bij patiënten met spinocerebellaire degeneratie, klinisch gemanifesteerd door ataxie en spasticiteit, wordt een afname van de gevoeligheid van corticale structuren voor magnetische stimulatie waargenomen. Een respons in rust wordt vaak niet opgewekt, zelfs niet bij een maximale stimulus.

Bij het onderzoeken van patiënten met cerebrovasculaire aandoeningen wordt het volledige spectrum aan veranderingen in de centrale geleidingstijd waargenomen – van normaal tot een responsvertraging van 20 ms en een volledige afwezigheid van potentiaal. Het uitblijven van een respons of een afname van de amplitude ervan is een prognostisch ongunstige factor, terwijl een geregistreerde, zij het vertraagde, respons in de eerste periode na een beroerte wijst op de mogelijkheid van functieherstel.

Transcraniële magnetische stimulatie wordt met succes gebruikt bij de diagnose van spinale zenuwwortelcompressie. In dit geval wordt een asymmetrie van de centrale geleidingstijd van meer dan 1 ms gedetecteerd. Nog informatiever bij de diagnose van radiculopathie is de "radiculaire vertraging"-methode.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]