Effetto antispastico della stimolazione magnetica transcranica in pazienti con spasticità cerebrale e spinale (ANTMS)

Spasticità associata ad eccessiva attivazione del riflesso di stiramento, la seconda si verifica quando la lesione del motoneurone superiore (Young, 1994), che porta ad una riduzione dell'inibizione spinale, manifestata nella riduzione dell'inibizione presinaptica delle afferenze Ia provenienti dai fusi muscolari flessori ( Nielsen et al., 1995) e disinapticheskogo reciproca inibizione Ia delle afferenze muscolari antagoniste (Meunier e Pierrot-Deseilligny, 1998; Nielsen et al., 2007), attività anomala delle afferenze Ib dal complesso tendineo del Golgi (inibizione autogena Ib), con conseguente sollievo invece di inibire alfa-motoneuroni ( Delwaide e Olivier, 1988), il deterioramento dei motoneuroni inibisce le cellule rekkurentnogo Renshaw (Katz e Pier-rot-Deseilligny, 1982, 1999).

Esistono due modelli base di spasticità: cerebrale (emiplegico) e spinale (paraplegico) (Nikitin, 2005). Il modello cerebrale risplende attraverso la lesione diretta del cervello ed è caratterizzato da una maggiore eccitabilità dei riflessi monosinaptici con riflessi rapidi e dallo sviluppo della caratteristica postura emiplegica patologica. Il modello è caratterizzato da spasticità spinale opposta all'inibizione segmentale inferiore dei riflessi polisinaptici lento aumento dell'eccitabilità nervosa dovuto al meccanismo di sovraeccitazione cumulativa dell'eccitazione dei muscoli flessori ed estensori, nonché espansione dell'area delle risposte segmentali (Nikitin, 2005). Secondo studi recenti i meccanismi della spasticità cerebrale e spinale sono differenti.

Secondo la maggior parte dei ricercatori, una maggiore attività (eccitabilità) della corteccia motoria può aumentare l'effetto inibitorio del tratto corticospinale e ridurre l'iperattività dei motoneuroni gamma e alfa (Valero-Cabre, Pascual-Leone, 2005; Valero-Cabre et al., 2001; Vale et al., 2007). Secondo questa affermazione, un posto speciale nei metodi di correzione della spasticità può assumere tecniche di neuromodulazione, una delle quali è la stimolazione magnetica transcranica ritmica (RTMS). Nei meccanismi di azione ampiamente discussi RTMS per ridurre la spasticità, spiegando la sua efficacia nella SM, lesioni del midollo spinale, ictus e paralisi cerebrale (Nielsen et al., 1996; Kumru et al., 2010; Mori et al., 2011). Tuttavia, ad oggi, le prove conclusive che spiegano i meccanismi riducono sia la spasticità spinale che quella cerebrale sotto l'RTMS no.

Da questo punto di vista, è particolarmente interessante studiare l'eccitabilità della corteccia motoria mediante TMS accoppiato allo studio dei fenomeni vnutrikorkovogo inibizione della risposta motoria (SISI nella letteratura inglese) e vnutrikorkovogo facilitare la risposta motoria indotta (ICF in lingua inglese) , che permettono di studiare i meccanismi di inibizione ed eccitazione differenziate nel sistema nervoso centrale a diversi livelli (Chen et al., 1998).

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) è una tecnica che, da un lato, può essere considerata come un modo per valutare i processi neyroplasticheskih e, dall'altro, le modalità speciali, come impatto neyromoduliruyuschego.

Nella valutazione dei processi neyroplasticheskih utilizzando il TMS svolge un ruolo importante mappatura TMS. Poiché i pazienti sottoposti a ictus, hanno mostrato una significativa diminuzione della proiezione corticale (mappa) dei muscoli della mano sul lato dell'emisfero interessato (Nikitin, Kurenkov, 2003), indica anche un cambiamento dell'eccitabilità corticale. Un ruolo speciale nella valutazione dell'eccitabilità della rappresentazione corticale dei muscoli gioca raddoppia TMS a diversi intervalli tra gli stimoli. Questa tecnica permette di valutare i processi relazioni intracrostali: inibizione e facilitazione.

RTMS, come metodo di neuromodulazione, è utilizzato in un gran numero di malattie neurologiche: conseguenze di ictus, morbo di Parkinson, epilessia, dolore, ecc. Con il successo di questa tecnica viene applicata nella spasticità (ad esempio, Mori et al., 2009).

Il meccanismo di modulazione dell'influenza della TMS è considerato da due prospettive: l'impatto sull'eccitabilità dei centri corticali e spinali.

La bassa frequenza RTMS (1 Hz) viene utilizzata per diminuire l'eccitabilità della corteccia motoria, come dimostrato dalla ridotta ampiezza delle risposte motorie (WMO) (Chen et al., 1997). La stimolazione ad alta frequenza (5 Hz) viene utilizzata per aumentare l'eccitabilità corticale, aumentando l'ampiezza del WMO (Berardelli et al., 1998). La stimolazione continua a 5 Hz porta al prolungamento dell'effetto.

Si ritiene che l'applicazione di TMS alla corteccia motoria sia eccitata dai neuroni corticospinali. Questi neuroni, i fondatori del tratto corticospinale, influenzano i motoneuroni alfa e gamma del midollo spinale, le afferenze Ia, gli interneuroni. Pertanto, l'uso di TMS e dovrebbe portare a cambiamenti nell'eccitabilità dei neuroni a livello spinale. Il parametro principale dello studio elettrofisiologico dell'eccitabilità spinale è un riflesso H (riflesso da stiramento simile) (Mori et al., 2009). È dimostrato che la TMS può modificare i parametri del riflesso H indotto dal muscolo soleo. I singoli stimoli TMS portano a cambiamenti nei muscoli degli arti inferiori, una diminuzione della frequenza dell'inibizione presinaptica delle afferenze Ia (Meunier e Pierrot-Deseilligny, 1998). Inoltre, la stimolazione magnetica sopra soglia della corteccia motoria con una frequenza di 5 Hz determina una riduzione del riflesso H per 900 ms nei muscoli dell'avambraccio (Berardelli et al., 1998). Al contrario, la TMS della corteccia motoria a 1 Hz ha ridotto l'ampiezza del WMO (Touge et al., 2001) o aumentato l'effetto sul riflesso H (Valero-Cabre et al., 2001). Mostra anche che la stimolazione non ha modificato l'M & A nella stimolazione dei nervi periferici, quindi il rapporto di ampiezza H / M è stato aumentato (Valero-Cabre et al., 2001). Questo fatto indica che la stimolazione a bassa frequenza può facilitare i riflessi spinali monosinaptici inibendo gli effetti sull'eccitabilità corticospinale del midollo spinale.

Studi più recenti hanno esaminato l'effetto di brevi sessioni di stimolazione a 20 impulsi dei piedi di rappresentazione corticale a 5 Hz a livello spinale. Ha scoperto che i muscoli soleo e tibiale anteriore WMO si sono alzati da soli, mentre il riflesso H è stato ridotto di 1 secondo. RTMS 5 Hz ha anche causato un aumento della depressione a lungo termine del riflesso H dal muscolo soleo causato dalla stimolazione del nervo peroneo comune e ha ridotto la facilitazione del riflesso H durante la stimolazione del nervo femorale. La riduzione del riflesso H alla TMS ad alta frequenza può essere parzialmente spiegata dall'aumento dell'inibizione presinaptica delle afferenze Ia (Perez et al., 2005). Questo meccanismo può essere considerato come uno dei possibili effetti della TMS antispastica. Tuttavia, ad oggi, rimane aperta la questione dei meccanismi alla base degli effetti della TMS neyromodulyatsionnyh con spasticità.

Inoltre, attualmente per lo studio delle aree motorie del cervello mediante il metodo della stimolazione magnetica transcranica (TMS) oltre alla stimolazione di incentivi una tantum si applica anche la tecnica di stimolazione accoppiata che consente di studiare i cambiamenti locali nell'eccitabilità corticale . L'essenza della stimolazione accoppiata è che vengono costantemente serviti due stimoli magnetici, prima su qualsiasi area del cervello viene fornito il condizionamento, e poi sulla corteccia motoria - stimolo di prova. Cambiamenti nell'eccitabilità corticale misurati dal cambiamento nell'ampiezza della risposta motoria (WMO) per la stimolazione del vapore rispetto all'ampiezza del WMO in risposta allo stimolo di test isolato.

Il tipo più diffuso di stimolazione accoppiata è la stimolazione con stimolo di test di condizionamento sottosoglia e soprasoglia, costantemente applicato alla stessa area della corteccia motoria. In questo caso, utilizzando intervalli di impulso da 1 a 5 ms fenomeno osservato della cosiddetta frenata vnutrikorkovogo WMO, con intervalli di impulso da 7 a 20 millisecondi - un fenomeno vnutrikorkovogo facilita WMO (rispettivamente, SICI e ICF in lingua inglese) (Conte A. et al., 2008). Molti studi mostrano la diversa natura dei fenomeni SICI e ICF e l'assenza di comunicazione diretta tra di loro (V. Di Lazzarò et al., 2006). I fenomeni di alta localizzazione SICI e ICF, la loro dipendenza dalla posizione della bobina magnetica (Cathrin M. Butefisch et al., 2005, Liepert J. et al., 1998). Ciò suggerisce che è preferibile utilizzare sottili cambiamenti nello studio dell'eccitabilità corticale locale utilizzando la stimolazione accoppiata per utilizzare TMS con la possibilità di navigazione precisa, ad esempio, sistemi per nTMS - NBS Eximia Nexstim. Lo studio dell'eccitabilità della corteccia motoria mediante TMS accoppiato allo studio dei fenomeni e SISI ICF potrebbe essere interessante per studiare la patogenesi della spasticità come nel danno cerebrale e con la lesione del midollo spinale. I fenomeni studiati di stimolazione TMS accoppiata, avvicineranno lo studio dei meccanismi di inibizione differenziale ed eccitazione nel sistema nervoso centrale a diversi livelli.

In letteratura non ci sono dati conclusivi sull'effetto di vari parametri sui fenomeni vnutrikorkogo RTMS di inibizione e facilitazione in diversi modelli di spasticità.