TMS-1287-02ol - LIXILTitle TMS-1287-02ol Created Date 20121106191710Z
Transkranijalna magnetska stimulacija...
Transcript of Transkranijalna magnetska stimulacija...
Transkranijalna magnetska stimulacija (TMS)
Mr. sc. Maja Rogić
Laboratorij za Humanu i Eksperimentalnu Neurofiziologiju (LAHEN),
Medicinski fakultet Sveučilišta u Splitu
(voditelj prof.dr.sc Vedran Deletis)
Električna stimulacija dubokih struktura mozga -(Deep brain stimulation (DBS)) –odgovor bihevioralni
Transkranijalna električna stimulacija (TES) – Registracija: Motorički evocirani potencijali (MEP)
Direktna kortikalna/subkortikalna stimulacija (DCS) – senzorička funkcija – odgovor bihevioralni - motorička funkcija –bihevioralni i/ili registracija MEP - jezične funkcije – odgovor bihevioralni
Električna stimulacija živca periferno – Registracija: Somatosenzorički evocirani potencijali (SEP)
Transkranijalna magnetska stimulacija (TMS)– Registracija: Motorički evocirani potencijali (MEP)
Preoperacijska tehnika
Intraoperacijske tehnike
Transkranijalna magnetska stimulacija (TMS)
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u motoričkim poremećajima i terapiji
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u motoričkim poremećajima i terapiji
Transkranijalna magnetska stimulacija (TMS)
neinvazivna tehnika
stimulacija neuralnog tkiva
ispitivanje funkcionalnog integriteta kortikospinalnog i kortikobulbarnog puta
Transkranijalna magnetska stimulacija (TMS) Funkcionalna magnetska rezonancija (fMRI)
Snimanje promjena u protoku krvi (hemodinamski odgovor)
Yousry et al. Brain 1997
motorički evocirani potencijal
Kobayashi i Pascual-Leone THE LANCET Neurology 2003
Registracija magnetska stimulacija
Di Lazzaro et al. 2004. Clinical Neurophysiology
Evocirani potencijal registriran u mišiću šake
Epiduralna registracija vratni dio kralježnice
I1 I2 I3
Di Lazzaro, J Physiol 565.3 (2005)
Navigacijski transkranijalni magnetski stimulator (nTMS)
Programi za
navigaciju i analizu
Polaris-Camera
3D-Tracking Magnetski stimulator
Sjedalica
Tracking Tools
Nexstim EMG
Navigacijski ekran
EMG ekran
1.
3.
4.
2.
1. MR image loading
5. Diagnosis Areas that should be avoided
4. Result Areas eliciting responses
3. Targeted stimulation 3D Mapping of the brain
2. Guided registration Alignment between MRI’s and head
MRI´s IN
RESULT OUT
1 min.
2 min.
20 min.
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u motoričkim poremećajima i terapiji
Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta!
Primarna motorička kora za gornje i donje ekstremitete
kortikospinalni put
jezgre u ventralnim rogovima kralježničke moždine
živac
mišić
Mapiranje primarne motoričke regije?
Mapa primarne motoričke regije?
BA 4
Centralni sulkus
Primarna motorička regija
Foerster (1936) Penfield (1950)
Somatotopička organizacija primarne motoričke regije M1
Motorički evocirani potencijali Stimulacija + registracije evociranih potencijala iz mišića Parametri registracije: Latencija Amplituda
Kontrakcije muskulature
Penfield (1950)
Stimulacija
Registracija Motorički evocirani potencijali mišića
Cilj neurokirurških operacija tumora unutar ili u blizini elokventnih motoričkih
područja kore mozga (precentralni girus i kortikospinalni put)?
1. Maksimalna resekcija patološkog tkiva
2. Očuvanje funkcije kako bi se osigurala kvaliteta života
3. Poboljšavanje ishoda preživljavanja
Preoperacijska neurofiziološka metodologija – nTMS- mapiranje
primarne motoričke regije i planiranje operacije
Intraoperacijska neurofiziološka metodologija – električna
stimulacije korteksa i subkortikalnih struktura
Kobayashi i Pascual-Leone THE LANCET Neurology 2003
Bashir i sur. Brain Topogr 2010
Prikaz slučaja nTMS mapiranja primarne motoričke regije za šaku kod bolesnika
Laboratorij za Humanu i Eksperimentalnu Neurofiziologiju (LAHEN), Medicinski fakultet (voditelj prof.dr.sc. Vedran Deletis)
Operacija u KBD Dubrava, Zagreb
DIREKTNA KORTIKALNA STIMULACIJA
□ 1973., ljevak
□ AVM reg. frontalis lat. dex
□ lokalizacija AVM neposredno uz područje precentralnog girusa koje kontrolira
motoriku lijeve šake
□ fMRI + paradigma sa stiskanjem prstiju lijeve šake radi određivanja odnosa AVM
i primarne motoričke regije za kontrolu lijeve šake
□ vlakna desnog kortikospinalnog puta smještena blizu uz rubove krvožilne malformacije uz medioposteriorni rub AVM
Intraoperacijski
Zaključak
KORELACIJA nTMS rezultata preoperacijskog mapiranja i
intraoperacijskog s direktnog kortikalnom stimulacijom!!
Pich i sur . Neurosurgery 2009.
□ 10 bolesnika s tumorima u
području Rolandove regije
□ preoperativno funkcionalno
mapiranje primarne motoričke kore
mozga s nTMS (sustav sa
senzoričkom elektromagnetskom
navigacijom) i intraoperativno
mapiranje istih područja s
direktnom kortikalnom
stimulacijom.
TMS vs DCS
POKAZANA KORELACIJA TMS vs DCS
Pich i sur . Neurosurgery 2009.
Neurosurgery 2011.
Pich i sur . Neurosurgery 2011.
Pich i sur . Neurosurgery 2011.
nTMS vs DCS!
Gornji ekstremiteti: Zeleno –APB Žuto – ADM Rozo – FDI Donji ekstremiteti: Plavo – Tibial Sivo – bez odgovora
Pich i sur . Neurosurgery 2011.
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u motoričkim poremećajima i terapiji
Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta!
Primarna motorička kora za mišiće grkljana
kortikobulbarni put
vagalne jezgre moždanog debla
vagalni živac
mišić (krikotiroidni)
Krikotiroidni mišić
Kortikobulbarni put
Maja Rogić iz prihvaćene doktorske disertacije, neobjavljeno
KRIKOTIROIDNI
APB
25.19 ± 6.52 mm APB
KRIKOTIROIDNI
Kortikalna udaljenost primarne motoričke regije za APB I KRIKOTIROIDNI
=
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u terapiji
Brodal 2010
Blokiranje osjeta stimulacijom primarne somatosenzoričke kore (S1)
• Ovisno o kutu rotacije zavojnice iznad S1 za šaku
– Blokiranje osjeta, bez motoričkih odgovora
Hannula H. et al. Human Brain Mapping, 2005
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u motoričkim poremećajima i terapiji
U istraživanjima kognitivnih procesa kao što su pamćenje, govor, ili vizualna percepcija koristi
se tzv. paradigma lezije (eng. lesion paradigm) ili virtualne lezije (eng. virtual lesion) kod
zdravih ispitanika s ciljem interferencije neuralne aktivnosti u kognitivnim procesima, čiji je
učinak kratkotrajan svega desetke milisekundi.
Stimulacija vizualnog korteksa i izazivanje fosfena
Kammer i sur. Exp Brain Res 2005
Mehanizmi ljudskog mozga u
razumijevanju i produkciji govora?
VIDEO- Figure 9.23: Wernicke-Geschwind model of speech production
Broca
Wernicke
M1
Broca
Wernicke
M1
Motorička područja kore mozga za govor
Brocina regija
Operkularni (Op)
Triangularni (Tr) Orbitalni (Or)
Sataloff i sur. 2006.
1
2
3
4
5
GRKLJAN
Stimulacija motoričkih područja kore mozga za govor s nTMS
i izazivanje:
prekid govor (speech arrest),
jezične pogrešake
pseudo (lažni prekid govora)
Navigacijska transkranijalna magnetska stimulacija (nTMS)
op BROCA
(operkularni dio Brocine regije)
M1 za mišiće grkljana
(primarno motoričko područje za
mišiće grkljana)
prekid govora
jezične pogreške
2
3
Ponekad primjetne kontrakcije mišića lica
pseudo-prekid govora
10
□ Neurofiziološke osnove magnetske stimulacije
■ MOTORIČKI SUSTAV
□ Ispitivanje integriteta kortikospinalnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
□ Ispitivanje integriteta kortikobulbarnog puta
(kratki repetitorij anatomskih osnova, klinički primjeri i istraživanja)
■ SENZORIČKI SUSTAV
I . DIO
II . DIO
Magnetska stimulacija u istraživanjima kognitivnih funkcija
Magnetska stimulacija u motoričkim poremećajima i terapiji
TERAPIJA
■ moždani udar
■ depresija
■ anksiozni poremećaji
■ bipolarni poremećaj
MOTORIČKI POREMEĆAJI ■ Distonija
■ Parkinsonova bolest
■ Huntingtonova bolest
■ Tourett sindrom
■ Esencijalni tremor
Registracija magnetska stimulacija
A: arm score of Motricity Index; B: upper limb score of Fugl-Meyer assessment; C: grip strength; D: Box and Block test; E: leg score of Motricity Index; F: lower limb score of Fugl-Meyer assessment; G: Functional Ambulatory Category; H: Modified Barthel index. *p < 0.05