Antispastische Wirkung der transkraniellen Magnetstimulation bei Patienten mit zerebraler und spinaler Spastik (ANTMS)

Spastik verbunden mit übermäßiger Aktivierung des Dehnungsreflexes, die zweite tritt auf, wenn die oberen Motoneuronen verletzt werden (Young, 1994), was zu einer Verringerung der spinalen Hemmung führt, die sich in der Verringerung der präsynaptischen Hemmung von Ia-Afferenzen manifestiert, die von den Muskelspindeln kommen Flexor ( Nielsen et al., 1995 ) und disinapticheskogo reziproke Ia-Hemmung der antagonistischen Muskelafferenzen (Meunier und Pierrot-Deseilligny, 1998; Nielsen et al., 2007), abnormale Aktivität der Ib-Afferenzen vom Sehnen-Golgi-Komplex (autogene Ib-Hemmung), was dazu führt Relief statt Hemmung alpha-Motoneuronen ( Delwaide und Olivier, 1988), hemmen die Verschlechterung der Motoneuronen rekkurentnogo Renshaw-Zellen (Katz und Pier-rot-Deseilligny, 1982, 1999).

Es gibt zwei Grundmodelle der Spastik: zerebrale (hemiplegische) und spinale (paraplegicheskaya) (Nikitin, 2005). Das zerebrale Modell glänzt durch direkte Schädigung des Gehirns und zeichnet sich durch eine erhöhte Erregbarkeit der monosynaptischen Reflexe mit schnellen Reflexen und der Entwicklung einer pathologisch charakteristischen halbseitigen Körperhaltung aus. Das Modell ist gekennzeichnet durch spinale Spastik gegenüber niedriger segmentaler Hemmung polysynaptischer Reflexe langsamer Anstieg der nervösen Erregbarkeit aufgrund des Mechanismus der kumulativen Erregungsübererregung der Beuge- und Streckmuskeln sowie der Erweiterung des Bereichs der segmentalen Reaktionen (Nikitin, 2005). Neueren Studien zufolge sind die Mechanismen zerebraler und spinaler Spastik unterschiedlich.

Nach Ansicht der meisten Forscher kann eine erhöhte Aktivität (Erregbarkeit) des motorischen Kortex die hemmende Wirkung des Kortikospinaltrakts verstärken und die Hyperaktivität von Gamma- und Alpha-Motoneuronen reduzieren (Valero-Cabre, Pascual-Leone, 2005; Valero-Cabre et al., 2001; Valle et al., 2007). Gemäß dieser Aussage können Neuromodulationstechniken, zu denen eine rhythmische transkranielle Magnetstimulation (RTMS) gehört, einen besonderen Platz in den Verfahren zur Korrektur von Spastiken einnehmen. In den viel diskutierten Wirkmechanismen reduziert RTMS Spastizität, was seine Wirksamkeit bei MS, Rückenmarksverletzung, Schlaganfall und Zerebralparese erklärt (Nielsen et al., 1996; Kumru et al., 2010; Mori et al., 2011). Bis heute gibt es jedoch keine schlüssigen Beweise, die die Mechanismen erklären, die sowohl die spinale als auch die zerebrale Spastik unter der RTMS reduzieren.

Unter diesem Gesichtspunkt ist es besonders interessant, die Erregbarkeit des motorischen Kortex durch gepaarte TMS zur Untersuchung der Phänomene vnutrikorkovogo Hemmung der motorischen Reaktion (SISI in der englischen Literatur) und vnutrikorkovogo Erleichterung der induzierten motorischen Reaktion (ICF in englischer Sprache) zu untersuchen. , die es ermöglichen, die Mechanismen der differenzierten Hemmung und Erregung im Zentralnervensystem auf verschiedenen Ebenen zu untersuchen (Chen et al., 1998).

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine Technik, die einerseits als eine Möglichkeit angesehen werden kann, neyroplasticheskih Prozesse zu bewerten, und andererseits die speziellen Modi, wie neyromoduliruyuschego Auswirkungen.

Bei der Beurteilung neyroplasticheskih Prozesse mit dem TMS spielt eine große Rolle TMS-Mapping. Da Schlaganfallpatienten eine signifikante Abnahme der kortikalen Projektionsmuskulatur der Hand auf der Seite der betroffenen Hemisphäre zeigten (Nikitin, Kurenkov, 2003), deutet dies auch auf eine Veränderung der kortikalen Erregbarkeit hin. Eine besondere Rolle bei der Bewertung der Erregbarkeit der kortikalen Darstellung von Muskeln spielen doppelte TMS bei unterschiedlichen Reizabständen. Diese Technik ermöglicht es, die intrakrustalen Prozesse zu beurteilen: Hemmung und Erleichterung.

RTMS als Methode der Neuromodulation wird bei einer Vielzahl von neurologischen Erkrankungen eingesetzt: Folgen von Schlaganfall, Morbus Parkinson, Epilepsie, Schmerzen etc. Mit Erfolg wird diese Technik bei Spastik angewendet (zB Mori et al., 2009).

Der Mechanismus des modulierenden Einflusses von TMS wird aus zwei Perspektiven betrachtet: der Einfluss auf die Erregbarkeit von kortikalen und spinalen Zentren.

RTMS Niederfrequenz (1 Hz) wird verwendet, um die Erregbarkeit des motorischen Kortex zu verringern, wie durch die reduzierte Amplitude der motorischen Reaktionen (WMO) gezeigt wird (Chen et al., 1997). Hochfrequenzstimulation (5 Hz) wird verwendet, um die kortikale Erregbarkeit zu erhöhen – wodurch die Amplitude des WMO erhöht wird (Berardelli et al., 1998). Eine kontinuierliche Stimulation mit 5 Hz führt zu einer Verlängerung der Wirkung.

Es wird angenommen, dass die Anwendung von TMS auf den motorischen Kortex kortikospinale Neuronen erregt. Diese Neuronen, die Gründer des kortikospinalen Trakts, beeinflussen die Alpha- und Gamma-Motoneuronen des Rückenmarks, Ia-Afferenzen, Interneuronen. Somit sollte der Einsatz von TMS zu Veränderungen in der Erregbarkeit von Neuronen auf spinaler Ebene führen. Der Hauptparameter der Studie elektrophysiologische spinale Erregbarkeit ist ein H-Reflex (ähnlich Dehnungsreflex) (Mori et al., 2009). Es wird gezeigt, dass TMS die Parameter des vom Soleus-Muskel induzierten H-Reflexes verändern kann. TMS-Einzelreize führen zu Veränderungen in den Muskeln der unteren Extremitäten, einer Abnahme der Häufigkeit der präsynaptischen Hemmung von Ia-Afferenzen (Meunier und Pierrot-Deseilligny, 1998). Darüber hinaus führt die überschwellige Magnetstimulation des motorischen Kortex mit einer Frequenz von 5 Hz zu einer Reduktion des H-Reflexes für 900 ms in der Muskulatur des Unterarms (Berardelli et al., 1998). Im Gegensatz dazu verringerte TMS des motorischen Kortex bei 1 Hz die Amplitude des WMO (Touge et al., 2001) oder verstärkte die Wirkung auf den H-Reflex (Valero-Cabre et al., 2001). Es zeigt sich auch, dass die Stimulation das M&A in der Stimulation peripherer Nerven nicht veränderte, so dass das Amplitudenverhältnis H/M erhöht wurde (Valero-Cabre et al., 2001). Diese Tatsache weist darauf hin, dass eine niederfrequente Stimulation monosynaptische spinale Reflexe fördern kann, indem sie die Wirkungen auf die kortikospinale Erregbarkeit des Rückenmarks hemmt.

Neuere Studien haben die Wirkung von kurzen Sitzungen einer 20-Puls-Stimulation der kortikalen Repräsentationsfüße bei 5 Hz auf Wirbelsäulenebene untersucht. Es wurde festgestellt, dass sich die vorderen WMO-Muskeln Soleus und Tibialis allein erhoben, während der H-Reflex um 1 Sekunde reduziert war. RTMS 5 Hz verursachte auch eine Zunahme der Langzeitdepression des H-Reflexes vom Soleus-Muskel, verursacht durch Stimulation des N. peronaeus communis, und reduzierte die H-Reflex-Erleichterung während der Stimulation des N. femoralis. Die Reduktion des H-Reflexes bei Hochfrequenz-TMS kann teilweise durch eine zunehmende präsynaptische Hemmung der Ia-Afferenzen erklärt werden (Perez et al., 2005). Dieser Mechanismus kann als eine der möglichen Wirkungen der antispastischen TMS angesehen werden. Bis heute bleibt jedoch die Frage nach den Mechanismen, die den Wirkungen von TMS neyromodulyatsionnyh mit Spastik zugrunde liegen, offen.

Darüber hinaus wird derzeit für die Untersuchung der motorischen Bereiche des Gehirns mit der Methode der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) neben der Stimulation einmaliger Reize auch die gepaarte Stimulationstechnik angewendet, die es ermöglicht, die lokalen Veränderungen der kortikalen Erregbarkeit zu untersuchen . Die Essenz der gepaarten Stimulation besteht darin, dass konsequent zwei magnetische Stimuli zugeführt werden, die zuerst einem beliebigen Bereich des Gehirns zugeführt werden und dann dem motorischen Cortex - Teststimulus. Änderungen der kortikalen Erregbarkeit, gemessen durch Änderung der Amplitude der motorischen Reaktion (WMO) für die Dampfstimulation im Vergleich zur Amplitude der WMO als Reaktion auf einen isolierten Testreiz.

Die am weitesten verbreitete Art der gepaarten Stimulation ist die Stimulation mit unterschwelligen und überschwelligen konditionierenden Testreizen, die konsequent auf denselben Bereich des motorischen Kortex angewendet werden. In diesem Fall mit Interpuls-Intervallen von 1 bis 5 ms beobachtetes Phänomen des sogenannten Bremsens vnutrikorkovogo WMO, mit Interpuls-Intervallen von 7 bis 20 Millisekunden - ein Phänomen vnutrikorkovogo erleichtern WMO (bzw. SICI und ICF in englischer Sprache) (Conte A. et al., 2008). Viele Studien zeigen die unterschiedliche Natur der Phänomene SICI und ICF und das Fehlen einer direkten Kommunikation zwischen ihnen (V. Di Lazzaro et al., 2006). Die Hochlokalisierungsphänomene SICI und ICF, ihre Abhängigkeit von der Position der Magnetspule (Cathrin M. Butefisch et al., 2005, Liepert J. et al., 1998). Dies deutet darauf hin, dass subtile Änderungen in der Untersuchung der lokalen kortikalen Erregbarkeit unter Verwendung der gepaarten Stimulation der Verwendung von TMS mit der Möglichkeit einer präzisen Navigation vorzuziehen sind, beispielsweise Systeme für nTMS - NBS Eximia Nexstim. Die Untersuchung der Erregbarkeit des motorischen Kortex durch gepaarte TMS zur Untersuchung von Phänomenen und SISI ICF könnte interessant sein, um die Pathogenese der Spastik wie bei Hirnschäden und bei der Niederlage des Rückenmarks zu untersuchen. Die untersuchten Phänomene der gepaarten TMS-Stimulation nähern sich der Untersuchung von Mechanismen der differentiellen Hemmung und Erregung im Zentralnervensystem auf verschiedenen Ebenen.

In der Literatur gibt es keine schlüssigen Daten über die Wirkung verschiedener Parameter auf RTMS vnutrikorkogo Phänomene der Hemmung und Erleichterung in verschiedenen Modellen der Spastik.