Стимуляция головного мозга детей

               Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМS) представляет собой метод нейростимуляции и нейромодуляции, который предложен с целью диагностики и лечения психоневрологических расстройств  более двух десятилетий назад на основе фокальной неинвазивной стимуляции головного мозга, построенной на принципах электромагнитной индукции. Минимальный риск, хорошая переносимость и пластичность делают этот метод перспективной технологией для исследований в педиатрии , последующим расширением диагностических и терапевтических интервенций у детей с психическими расстройствами ( аутизм, синдром дефицита внимания и гиперактивности, задержка психического развития и др.) . В то время, как литература , посвященная использованию стимуляции головного мозга у детей и  у взрослых  в качестве нового, неинвазивного, не фармакологического диагностического и терапевтического инструмента при различных нарушениях нервной системы и психических расстройствах достаточно обширна ,  применение TMS у детей только в последнее время привлекает интерес исследователй. Стимуляция мозга из интересов исследователей должны быть процедурой, практикуемой в клиниках и бюджетных учреждениях.

              Представляет интерес использование стимуляция головного мозга при  клинически значимых неврологических нарушениях, включая нейрофизиологию развития, перинатальный инсульт и церебральный паралич, эпилепсию, нейропсихиатрическое заболевание, головную боль , метаболическое заболевание , аутизм , синдром дефицита внимания и гипереактивности и др.

              Транскраниальная магнитная стимуляция, основанная на принципе электромагнитной индукции, позволяет с помощью  фокусированных магнитных полей генерировать региональные электрические поля коры мозга, которые при достаточной величине и плотности способны деполяризовать очаговые популяции нейронов.

             TMS может применяться в одноимпульсном режиме с одним стимулом, возникающим за один раз или с парноимпульсном режиме, где  стимулу предшествует условный раздражитель, сила каждого и интервал между ними вызывают специфические эффекты, отражающие физиологические процессы в коре мозга. Одноимпульсные методы могут использоваться для различных целей: нейрофизиологической оценки, включая картографию моторных зон коры мозга, время проводимости центрального импульса и показатели возбудимости коры. Методы парного импульса предоставляют информацию об интракортикальных процессах : возбуждении  и торможении, а также кортико-кортикальном и транскаллозальном взаимодействиях. Импульсы также могут быть сопряжены с периферической стимуляцией, такой как «парная ассоциативная стимуляция» или другие протоколы исследования или стимуляции процессов нейропластичности.

               При повторном применении TMS также можно модулировать возбудимость коры. Эффектами здесь являются увеличение или уменьшение возбудимости в зависимости от параметров стимуляции; низкая частота (например, 1 Гц) является ингибирующей ghb повторяющейся ТМS (rTMS), а высокочастотная (> 5 Гц) является возбуждающей. Такие эффекты превышают продолжительность стимуляции, создавая терапевтический потенциал. Считается, что такие длительные ингибирующие или возбуждающие эффекты rTMS происходят за счет  разных механизмов, включая синаптические изменения, напоминающие экспериментальную долгосрочную депрессию (LTD) и долгосрочное потенцирование (LTP), а также большие сдвиги возбудимости в сети нейронов , активацию циклов обратной связи и активность - зависиую метапластичность. Заинтересованные читатели могут посмотреть обзорные статьи о принципах использования ТМS, безопасности и этических соображениях применения этого метода у взрослых и детей.

           Обзоры устройств для проведения ТМS свидетельствуют о том, что повреждение мозговой ткани от одиночных или парных импульсов крайне маловероятно. Пиковая напряженность магнитного поля составляет 1,5-2 Тл, что сопоставимо с клиническими МРТ-сканерами и менее, чем у 3 Тл и более интенсивных клинических сканеров. Однако TMS гораздо более ориентирована на местоположение ( фокусировку) очага мозга по сравнению с МРТ. Объем магнитного поля мал и экспоненциально уменьшается с расстоянием, так что ткани, расположенные на расстоянии нескольких сантиметров от катушки, не подвержены негативному влиянию. Дистрибьюторы устройства MagStim TMS (Spring Gardens, Whitland, Carmarthenshire, UK) полагают, что индуцированная плотность тока  стимулятора MagStim 200 в соседней (> 5 мм) мозговой ткани составляет 14-19 мА / см 2 / фазу импульса с энергией доставляемый в ткань на уровне 3,0-5,3 мкДж / см 3, Для сравнения, это количество энергии оказывается намного ниже, чем требуется для получения повреждения кортикальной ткани, отмечаемого при плотности заряда 100 мкК / см 3 с 7 часов непрерывной корковой стимуляции при 50 Гц у животных. Следует отметить, что стимуляция на уровне  50% максимальной мощности стимулятора вызывает напряжение менее 200 мВ, что меньше половины напряжения, производимого в мозге при проведении электросудорожной терапией , лечение, которое применялось десятилетиями у подростков с тяжелой депрессией. Даже при 100% максимальной мощности индуцированное rTMS напряжение с использованием имеющихся в продаже устройств не будет соответствовать  электрошоковой терапии.        

                 После многолетних исследований  в педиатрической клинике было установлено, что стимуляция мозга детей безопасна и хорошо переносится  детьми. Эти данные по безопасности поддерживаются более чем в 10 раз большими по объему исследованиями и  опытом применения у взрослых ТМS, в частности , терапии последствий инсульта.

                 Несмотря на широкое разнообразие неврологических расстройств детского возраста, изучаемых с помощью ТМS, включая эпилепсию и другие состояния с пониженными порогами судорожной активности , припадки судорог не отмечались у детей спри проведении  одноимпульсной транскраниальной магнтной стимуляцией. У взрослых судороги, индуцированные одноимпульсной ТМS, иногда описывались у пациентов с ранее существовавшей патологией головного мозга, включая инсульт, рассеянный склероз и рефрактерную эпилепсию.  Тем не менее, многочисленные  исследования, посвященные специальным вариантам TMS по сравнению с установленными очагами припадков у взрослых, демонстрируют вполне благоприятный профиль безопасности. Хотя крайне редко, существующие данные свидетельствуют о том, что взрослые с ранее существовавшими поражениями головного мозга имеют более высокий риск эпилептического припадка при одноимпульсной ТМS, но такой же небольшой риск не был подтвержден в педиатрической практике.

            Систематические исследования у взрослых людей и здоровых добровольцев не обнаружили каких-либо доказательств нарушений слуха после воздействия многих тысяч одиночных импульсных стимулов . На простейшем уровне децибел современных TMS-аппаратов хорошо соответствуют установленным стандартам безопасности слуха. Кроме того, исследование 18 детей в возрасте от 2 месяцев до 16 лет и формальном тестировании слуховых вызванных потенциалов мозга, отоакустических излучений, акустических рефлекторных и чисто тоновых аудиометрических тестах, проведенных до и после ТМS не обнаружило никаких нарушений слуха после курса лечения TMS. Основываясь на этих исследованиях можно скзать, что  текущие одиночные и парные протоколы импульсов, по-видимому, не представляют риска для нарушений  слуха. Тем не менее, у субъектов с персональной или семейной историей или другими известными факторами риска потери слуха остается разумным использовать специальные ушные тампоны для минимизации любого возможного риска.

               Нейрокардиогенный обморок был идентифицирован, как "предотвратимое осложнение ТМS" у подростков, участвующих в исследовании по лечению детского инсульта. У двух подростков наблюдался нейрокардиогенный обморок в течение нескольких минут после первого воздействия ТМS с низкой интенсивностью однократного импульса. Оба восстановили свое состояние  в течение нескольких минут без каких-либо длительных осложнений, но один из них отказался от дальнейшего исследования. Определенные  факторы риска анамнеза , включали предыдущий обморок во время  венопунктуроы или мочеиспусканием и ситуационные переменные в лаборатории ТМS, включая предшествующий проведению процедуры стресс и состояние голод. В качестве вероятных механизмов предполагается  "автономная дисгармония", общая для этого возрастного диапазона.  Предлагаемые стратегии снижения риска обморока включают :  скрининг на предрасположенность к нейрокардиогенному обмороку; осуществление мер предосторожности, включая адекватную гидратацию, недавнее потребление пищи, низкие начальные и постепенно увеличивающиеся интенсивности стимуляции,  и немедленное размещение на спине при симптомах или признаках гипотонии; а также  полное раскрытие риска для нейрокардиогенного обморока в документах с информированным согласием и обсуждениях в семье.

           Существующие повторяющиеся (rТМS) исследования у детей обычно не сообщают о каких - либо существенных побочных эффектоах. В наиболее полном обзоре безопасности применения в детстве TMS , в который вошли публикации до 2001 года, не было опубликованных даннывх исследований rTMS у детей. С 2001 года, однако, были проведены многократные исследования с использованием rTMS в популяциях педиатрического и молодого возраста (<25 лет) . В совокупности они демонстрируют хорошую безопасность и переносимость, когда только один случай выходит из дальнейшего курса терапии  из-за нечувствительности кожи головы через 5 минут rTMS из 114 субъектов, получающих различные схемы rTMS при разных болезненных состояниях. Многие из этих исследований включают детей младшего возраста в возрасте от шести лет, которые также показали хорошую переносимость и безопасность, несмотря на то, что пороги судорожной активности были часто более высокими .

                Опыт центров с рандомизированными, контролируемыми клиническими исследованиями применением rTMS у детей с перинатальным инсультом дают дополнительные данные по безопасности этого метода.  Анализ безопасности 35-ти детей в возрасте 6-18 лет, получающих как комплексную , однократную и парную пульсовую стимуляцию (2-часовой протокол,  дважды в течение 2-3 недель), так и суточный ингибирующий rTMS в не пораженный первичный моторный кортекс (1 Гц, 1200 стимулов × 10 дней) показали положительные результаты. Процедуры TMS и rTMS хорошо переносились без серьезных побочных эффектов .  Оценки переносимости TMS и rTMS были благоприятными,  более приятным, чем «длительная поездка на машине», в среднем с использованием стандартизированной шкалы детской ТМS. Все побочные эффекты были мягкими, короткими (минутs) и самоограничивающимися, при этом ни один из них не нуждался в лечении. Головная боль была обычной (43% в течение первого сеанса  TMS). Головная боль снизилась (20%) с тем же протоколом через 3 недели. Головная боль была необычной во время rTMS (11%) с допуском с течением времени (0% на 2- йсессии) и сопоставимыми коэффициентами между rTMS и плацебо. Таким образом, поскольку клинические испытания педиатрических rTMS были ограничены до настоящего времени, необходимо соблюдать осторожность, но имеющиеся данные говорят о безопасности и переносимости. Стимуляция  мозга  -перспективное направление в лечении различных заболеваний.

        

         Использование стимуляции мозга в педиатрических исследованиях имеет некоторые ограничения , поскольку они относятся к созреванию развивающегося мозга, как нейрофизиологически, так и в плане поведения и состояния когнитивной сферы. Понятна  обеспокоенность по поводу использования взрослых стимуляторов TMS для детей с меньшей окружностью головы. Однако, несмотря на меньшую окружность головы у детей, объем мозга у людей остается очень похожим с 6-летнего возраста и только с небольшими сокращениями, наблюдаемыми у младенцев и детей в возрасте до 6 лет. Таким образом, предполагается, что возрастные различия в ТМS-вызванных параметрах у детей в основном отражают нейрофизиологические изменения развития, такие как церебральное и кортикопалическое миелинирование и внутрикортикальное синаптическое и нейронное созревание . Моторные пороги у детей выше, особенно в возрасте до 6 лет, по сравнению с подростками и взрослыми. В результате мышечная активация обычно требуется для получения ответа у очень маленьких детей, тогда как парадигмы, использующие сверхпороговые стимулы, более ограничены у детей младшего школьного возраста.

             Этот вопрос столь же важен в педиатрической практике, как и в испытаниях на стимуляцию мозга для взрослых. Поскольку на сегодняшний день имеется небольшое количество рандомизированных клинических исследований детской стимуляции мозга то отсутствуют четкие данные о плацебо -  протоколах. Тем не менее,  клинические испытания  rTMS у детей с инсультом рандомизированных до 2 недель суточной ингибирующей, контрлатеральной  rTMS и  фиктивной стимуляции с помощью простого койла , расположенного перпендикулярно коре головного мозга, позволяют сделать определенной вывод.

            

              

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв