Transkraniální temporální interferenční stimulace (tTIS) pro modulaci esenciálního tremoru (TremorTIS)

Esenciální tremor (ET) představuje jedno z nejčastějších pohybových onemocnění na světě s odhadovanou prevalencí 1 % ve všech věkových skupinách, která stoupá s věkem. Přestože je považován za benigní onemocnění, může vést k významnému funkčnímu postižení. K potlačení tremoru lze použít několik léků, jako jsou beta-blokátory, ale nemusí stačit ke zlepšení kvality života a mohou způsobit významné vedlejší účinky.

Etiologie a patofyziologie ET ještě nejsou plně objasněny. Jedna z patofyziologických hypotéz pro ET je nedostatek cerebelární GABAergní transmise, což vede k abnormální oscilační aktivitě, která narušuje motorické funkce. Tato abnormální oscilační aktivita konverguje v thalamu, konkrétně v jádře ventralis intermedius (VIM). V případě farmakorezistentního tremoru nebo intolerance léků lze toto jádro cílit různými chirurgickými nebo destruktivními lékařskými technikami.

Jednou z takových technik je thalamotomie pomocí vysokointenzivního fokusovaného ultrazvuku pod kontrolou MRI (MRgHIFU), která ve většině případů vede k dlouhodobému a významnému snížení tremoru. Navzdory milimetrové přesnosti MRgHIFU není VIM na peroperačních MRI snímcích přímo viditelný. MRgHIFU thalamotomie může také vést k vedlejším účinkům, jako jsou změny citlivosti (parestézie), obtíže s řečí (dysartrie), nerovnováha (ataxie) nebo dokonce motorické deficity (hemiparéza). Proto jsou zapotřebí přesnější nástroje k předpovědi účinků MRgHIFU.

Jednou z nadějných technik, která by mohla klinikům pomoci předpovědět účinky MRgHIFU, je transkraniální temporální interferenční stimulace. Tato neinvazivní neuromodulační technika využívá dva páry skalpových elektrod, které dodávají dva mírně odlišné vysokofrekvenční proudy (např. f1 = 2,00 kHz; f2 = 2,01 kHz). Frekvence v kHz rozsahu jsou příliš vysoké, aby indukovaly účinek na neurony a nervy. Přesto díky jejich rozdílu Δf = f2-f1 oba interferují v hloubce mozku, čímž vytvářejí tzv. amplitudově modulovanou obálku s kmitočtem rázů spadajícím do fyziologického rozsahu (např. Δf = 10 Hz). To umožňuje neuromodulaci hlubokých struktur – v této studii VIM – a zároveň se vyhýbá stimulaci kortikálních struktur. K dodání tTIS použijeme „DS5 Isolated Bipolar Constant Current Stimulator“ od Digitimer Ltd.

Cílem navrhované studie proof-of-concept je prozkoumat účinky tTIS na modulaci tremoru u pacientů s esenciálním tremorem, kteří jsou kandidáty na MRgHIFU termoablaci VIM, a porovnat vliv tTIS se „skutečným“ účinkem snížení tremoru po MRgHIFU. Primárním výsledkem bude změna amplitudy tremoru (v mm), měřená pomocí inerciálních měřicích jednotek (IMU) obsahujících akcelerometr, gyroskop a magnetometr. Sekundárními výsledky budou další kvantitativní parametry tremoru, jako je frekvence, úhlové a lineární zrychlení a výkon, stejně jako bezpečnostní výsledky.