JoVE Journal > Behavior
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
עברית

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Behavior

כיצד להשתמש סליל גירוי מגנטי transcranial H1 עמוק עבור תנאים שאינם דיכאון

Published: January 23, 2017
doi:
10.3791/55100
, , ,
1Brainsway LTD, 2Department of Life Sciences,Ben Gurion University of the Negev

Summary

The H1 deep transcranial magnetic stimulation coil is FDA-cleared for the treatment of depression. We demonstrate how to utilize the H1 for other conditions, such as auditory hallucinations and PTSD, by moving the helmet to different locations over the subject’s skull.

Abstract

Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The coils are made of soft copper windings in multiple planes that lie adjacent to the skull. They are located within a special helmet so that their magnetic fields combine and improve depth penetration. The H1 dTMS coil is designed to stimulate bilateral prefrontal cortices with greater effective stimulation over the left than the right. By positioning the left side of the coil close to the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), the H1 coil was used in a multisite study, leading to FDA approval for treatment-resistant depression. In this same position, the H1 coil was also explored as a possible treatment for negative symptoms of schizophrenia, bipolar depression, and migraine. When moved to different positions over the subject’s skull, the H1 coil was also explored as a possible treatment for other conditions. Such manipulation of the H1 coil was demonstrated for PTSD and alcohol dependence by positioning it over the medial prefrontal cortex (mPFC), for anxiety by positioning it over the right prefrontal cortex (rPFC), for auditory hallucinations and tinnitus by positioning it over the temporoparietal junction (TPJ), and for Parkinson’s and fatigue from multiple sclerosis (MS) by positioning it over the motor cortex (MC) and PFC. Corresponding electrical field diagrams measured with an oscilloscope through a saline-filled head are included.

Introduction

עד לאחרונה, גירוי מגנטי transcranial שטחי, חוזרים על עצמו בלבד (rTMS) סלילים, כגון סלילים העגולים, דמות -8, או פעמים חרוטות, היו זמינים. למרות סלילים אלה יכולים בקלות להתרגש בכל מקום על פני הגולגולת למקד את פעילות המוח שינתה בהפרעות שונות, הדעיכה של שדותיהם החשמל הייתה די מהירה. ריקבון מהיר זה מוגבל יעילותם וגרם להם מעשי לשימוש במקרים בהם גירוי עמוק הוא הכרחי, שכן התפוקה ממריץ גבוה כי נדרש יכול להיות מסוכן וכואב למטופל. יתר על כן, focality של דמות -8 סלילים-קונוס כפולים דורש באמת-ניווט נוירו, במיוחד אם אחד לא רוצה להיות בטוח כי הם משפיעים על יעד אנטומי הנכון 1, 2, 3.

בשנים האחרונות, השימוש הקליני של rTMS התקדם בגלל שני גורמים. הראשונה היא התקדמות כיףהדמייה ctional, הבהרת מטרות neuroanatomical משמעותי וספציפי לסימפטומים הפרעות פסיכיאטריות ונוירולוגיות. השני הוא התקדמות Bioengineering שאפשרה המסיירת לא פולשנית, נסבל, גירוי בתדר גבוה לאזורי מוח העמוקים עם dTMS-שתוכנן במיוחד H-סלילי 4, 5 ומשופר קירור טכנולוגיות (זמן רב קירור בין תוצאות רכבות מאוד ארוך טיפולים). יחד, התפתחויות אלו מאפשרים נורמליזציה לטווח ארוך של פעילות מוחית פתולוגית במגוון מטרות שזוהו על סימפטום או מצב ספציפי. השילוב של ההתפתחויות הללו מאוד מרחיב את ארגז כלים של הרופא, לשנות את הנוהג של הפסיכיאטריה והנוירולוגיה, כפי שהוא מספק דרך בטוחה ויעילה לטיפול גם בחולים עמידים לתרופות.

ישנן ארבע עשר-סליל H שונה שנועדו למקד איזורים מסוימים במוח, והם available למחקר או לשימוש קליני בארצות שונות. עם זאת, רק סליל H1 הוא FDA פינה לשימוש מסחרי, ולכן, בין H-סלילי שונים, הוא סליל הנגיש ביותר עבור המטופלים. מסיבה זו, חשוב לרופאים להכיר את הפרוטוקולים חלופה שיכולה להינתן באמצעות סליל H1 ואיך כל שניתן להשתמש בהם כדי להועיל לחולים עקשן שלהם. חשוב לסייג שיש מעוצב טוב יותר H-סלילי לסימפטומים כי לא ניתן להקל על ידי מיקוד DLPFC שמאל. עם זאת, מאז סליל H1 הוא כיום סליל H ביותר בקלות-הזמין, נייר זה נועד להסביר כיצד למקם אותו כראוי בצורה מותווה.

Protocol

הערה: לפני תחילת כל פרוטוקולי TMS, ישנם שלושה דוחות זהירות. ראשית, חולים ומפעילים צריכים להשתמש אטמי אוזניים עם דירוג 30 דציבל. שנית, חולים עם חומר פרומגנטי בגולגולת לא יכול לקבל TMS. לבסוף, חולי אפילפסיה חייבים להיות שינויים בפרוטוקול. בנוסף, סף המנוע של הפרט (MT) צריך להיקבע (ראה להלן הנוהל הספציפי). הקל MT מוגדרת עוצמת המכונית הנמוכה ביותר הדרושה כדי להפעיל שריר חמישה מתוך עשרה ניסיונות (50%), בדרך כלל brevis החוטף pollicis, על ידי בדיקה ויזואלית. MT משמש להתאמת פלט הממריץ עבור האדם הספציפי קבלת הטיפול. פרוטוקול כולל פרמטרים ספציפיים, כגון תדירות הגירוי, מספר רכבות, המרווח-רכבת יתר (ITI), או מספר הפעימות בכל רכבת. לכל הפרעה מספר מינימאלי של טיפולים יומיומיים או שלוש פעמים בשבוע, כי צריך להיות ניסה לפני שמישהו יכול בדואר נחשבת לכישלון הטיפול, המגיבים בדרך כלל צריך קורס ממושך של טיפולים פעמיים בשבוע כדי לקבל מתמשכת מירב התועלת. בנוסף, מטופלים בהחלמה עשויים להפיק תועלת טיפולי תחזוקה שבועיות. המשך ופרוטוקולי תחזוקה לטיפול בהפרעות השונות עדיין נחקרים, אבל כל אחד מהפרמטרים ששמשו החקירות ראשונים ניתנים בטבלה 1 ו יש להפנות לכל הפרעה ספציפית. מטופלים שעברו dTMS צריכים ערכת בסיס בעזרת סולמות המטפל דירוג חולה, כמו גם סולמות ומעקב. ההגדרה של מצב מחלה ואת אפשרויות סולם הדירוג להגדיר שיפור רמיסיה הם מעבר להיקף של מאמר זה. דוגמא של סולם דירוג חולה לטיפול בדיכאון תהיה מלאי המהירה של תסמיני דיכאון או מלאי דיכאון בק. דוגמא סולם דירוג מטפל היא הרושם העולמי של המטפל או סולם דירוג דיכאון המילטון. אלהקשקשים הגדירו הפסקות עבור פוגה, תוך ירידה של 50% בניקוד מוגדרות תגובה. הפרעה יעד האנטומי / תפקיד H1 פרוטוקולי גירוי תדירות הטיפול טיפול שינויים 6 MDD, 7, 8 PFC השמאל סליל מוטה MT 120, 18 HZ, 2 רכבת שנייה, 20 שניות מרווח, 55 רכבות, 1,980 פולסים הכוללים 5D שבוע עד הפחתה או שיפור מתמשך. אם unimproved לאחר 44 טיפולים לבחור בגישת טיפול אלטרנטיבית. לאחר שיפור מתמשך במשך שבועות או בתדירות ירידת רמיסיה ל 2x בשבוע במשך שלושה חודשים. דיכאון דו קוטבי 9, 10 LPFC EFT סליל מוטה MT 120, 20 HZ, 2 רכבת שנייה, 20 שניות מרווח, 42 רכבות, 1,680 פולסים הכוללים 5D שבוע עד הפחתה או שיפור מתמשך. אם unimproved לאחר 20 טיפולים לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה הוא במצב של פוגה או שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. סכיזופרניה – תסמינים שליליים 11, 12 PFC השמאל סליל מוטה MT 120, 20 HZ, 2 רכבת שנייה, 20 שניות מרווח, 42 רכבות, 1,680 פולסים הכוללים 5D שבוע עד הפחתה או שיפור מתמשך אם החולה אינו unimproved לאחר 20 טיפולים לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה הוא במצב של פוגה או שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. מיגרנה 13 PFC השמאל <br /> סליל מוטה MT 100, 10 HZ, 2 רכבת שנייה, 20 שניות מרווח, 18 רכבות, 360 פולסים הכוללים 3d בשבוע במשך ארבעה שבועות. אם החולה אינו מגיב לאחר 12 מפגשים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה הוא במצב של פוגה או שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. PTSD 14 המדיאלי PFC סליל סימטרי לאחר האזנת תסריט טראומטי אישית, 120 MT, 20 HZ, רכבת שניות 2, 20 מרווח שניות, 42 רכבות, קטניות הכוללות 1680 3d בשבוע במשך 5 שבועות. אם החולה אינו מגיב לאחר 15 טיפולים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה עובר למצב של הפוגה או יש שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמיים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. עבור PTSD מורכב עם אירועים טראומטיים מרובים, לשנות את התסריט טראומטי ולהתחיל מחדש א15 lcohol התמכרות, 16, 17, 18, 19 המדיאלי PFC סליל סימטרי לאחר 90 פרובוקציה שנייה האישי של תשוקת אלכוהול, 120 MT, 20 HZ, 2.5 רכבת שנייה, 30 מרווח שניות, 30 רכבות, 1,500 פולסים הכוללים 5D שבוע עד הפחתה או שיפור מתמשך. אם החולה אינו אינו מגיב לאחר 20 טיפולים לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה עובר למצב של הפוגה, להמשיך טיפולים פעמיים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. סכיזופרניה – הזיות שמיעתיות 20, 21 TPJ השמאל סליל מוטה 110 MT, 1 HZ, 600 קטניות 5D בשבוע במשך 4 שבועות. אם החולה אינו מגיב לאחר 20 מפגשים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה עובר למצב של הפוגה או יש שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמיים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. טינטון כרוני 22 TPJ השמאל סליל מוטה MT 110, 18 HZ, 2 רכבת שנייה, 20 שניות מרווח, 55 רכבות, 1,980 פולסים הכוללים 5D בשבוע במשך 2 שבועות. אם החולה אינו מגיב לאחר 10 מפגשים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה עובר למצב של הפוגה או יש שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמיים בשבוע במשך תקופה של שלושה חודשים. חרדה 23 PFC Right סליל מוטה 120 MT 1 HZ 600-2,000 קטניות 5D בשבוע למשך 6 שבועות. אם החולה אינו מגיב לאחר 30 מפגשים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. אם החולה עובר למצב של הפוגה או יש שיפור מתמשך, להמשיך טיפולים פעמיים בשבוע במשך תקופה of שלושה חודשים. 24 מחלת פרקינסון Motor Cortex ו- PFC סליל סימטרי הקורטקס המוטורי: 110 MT, 1 HZ, 1,000 קטניות PFC: 120 MT, 20 HZ, רכבת שניות 2, 20 מרווח שניות 50 רכבות, 2,000 פולסים 5D בשבוע במשך 4 שבועות. אם החולה אינו מגיב לאחר 20 מפגשים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. מגיבים עשויים להפחית מינון levodopa. לאחר התגובה מתמשכת להמשיך טיפולים פעמיים בשבוע כדי להשיג מקסימום תועלת. מטופלים מגלים לסגת אחרי שלושה חודשים ללא תחזוקה. MS עייפה 25 Motor Cortex ו- PFC סליל סימטרי הקורטקס מוטורי: 80 MT, 10 HZ, רכבת שניות 2, 1 מרווח שניות, 70 רכבות, 1,400 פולסים הכוללים PFC: 120 MT, 18 HZ, רכבת שניות 2, 20 מרווח שניות, 39 רכבות, 1,404 פולסים הכוללים 5D בשבוע במשך 4 שבועות. אם החולה אינו מגיב after 20 מפגשים, לבחור טיפול אלטרנטיבי. חולים צריכים לקבל טיפולים המאיץ על בסיס צורך כמו. הערה: H1 פרוטוקול: ההתמקדות של מאמר זה היא להדגים את המיצוב של סליל על MC, lPFC, mPFC, rPFC, והשאיר TPJ (ראה צעדים 2-7 להלן). זה לא יתמקד תיכנות הממריץ. מידע זה זמין יותר את ההוראות לשימוש שמגיעה עם המכשיר. פרוטוקולים אלה עוצבו בהתאם לעקרונות המפורטים בהצהרת הלסינקי. 1. מדוד את סף המנוע מניחים את הכובע הכחול עם שני השליטים ליירט בנושא. מניחים את סימן 0 ס"מ של השליט sagittal לבן על nasion והסימן 25 ס"מ של השליט העטרה ברור ב 40% של המרחק nasion-inion, עם 0 בצד השמאלי של ראשו של המטופל. השתמש בקסדה כדי למצוא את MT הנח של ימיןיד, החל החלק הקדמי של הקסדה ס"מ 7 מן nasion ואת הצד השמאלי של הסליל מוטה 2 ס"מ בצד ימין. שימוש במצב "Single Pulse" על מסך המגע הממריץ, לנהל פולסים יחיד ב -50% מהתפוקה ממריץ תוך שמירה על יד ימין הנחה של המטופל. הגבר את העצמה ממריץ למקרה שלא תהיה התקדמות גלויה הוא ציינה או אם תנועה גלויה הוא ציינה פחות מ -50% מהזמן. בתחילה, להשתמש 5 מרווחי%. החלש את העוצמת ממריץ אם תנועה גלויה הוא ציין יותר מ -50% מהזמן. התחל עם 5 מרווחי% ולאחר מכן לכוונן אותו. חזור על שלבי 1.4 ו -1.5 לזהות את MT המינימאלי. מיקום זה נקרא "נקודה חמה". 2. הגדרת פרמטרים בממשק משתמש ההתקן לחץ "מצב חוזר" על מסך מגע ממריץ. זן פרמטרים ידי נגיעת התיבות על המסך והתאמת אותם באמצעות הסידגלגל דואר. הזן את הפרמטרים מטבלת 1 ולחץ על "הפעל מושב." לחמש את המכונה על ידי לחיצה על הכפתור הירוק. הזהר המטופל כי הגירוי מתחיל, ולהתחיל את הגירוי עם הכפתור הצהוב או הדוושה. 3. לעורר את MC לפרקינסון או MS עייף לאחר מציאת MT, ליישר את הקסדה באופן סימטרי על MC, עם 0 על החלק הקדמי של הקסדה מעל שליט sagittal. 4. לעורר את PFC שמאל עבור דיכאון, דיכאון דו קוטבי, תסמינים שליליים של סכיזופרניה, מיגרנה לקדם את הקסדה מוטה מהמיקום MT מעל MC אל PFC שמאל ידי הזזתו 6 ס"מ קדימה לאורך הסרגל sagittal. 5. לעורר את mPFC עבור תלות באלכוהול או PTSD מניחים את הקסדה על mPFC, באופן סימטרי ביחס-שמאל ימין, עם 0 הסימן על הקסדה9; קצה ים מול מיושר עם סימן 3 ס"מ על הסרגל sagittal של כובע (כלומר, 3 ס"מ מן nasion). 6. לעורר את PFC המתאימה חרדה כללית או הפרעת פאניקה מצא את MT השמאלי עם הקסדה (בעקבות תמונת ראי של צעדים 1.3-1.4 ידי הטיית קסדה 2 ס"מ שמאלה ורואה את יד שמאל מונחת). הזז את הקסדה מוטה 6 ס"מ קדימה לאורך הסרגל sagittal בצד ימין PFC. 7. לעורר את TPJ שמאל הזיות טינטון או שמיעתית מניחים את הקסדה על שמאל TPJ ידי הזזת סליל 4.5 ס"מ בדיעבד רוחבית 6.5 ס"מ (אל כתף שמאל) מן-יד ימין MC "נקודה חמה". 8. מדידות שדה חשמלי צרף הסליל אל ראש מלוח המלא הפוך מעל DLPFC השמאל. הגדר את עוצמת ממריץ 50%. באמצעות בדיקת דיפול מחוברת אוסצילוסקופ, להזיז אותו סנטימטרעל ידי סנטימטר כך, כאשר פולסים יחידים מועברים דרך הסליל, אמצעי אוסצילוסקופ השדה החשמלי המושרה בכל נקודה בראש המלוח מלא 26. הערה: תהליך הפקת מפות שדה בהתבסס על מדידות מודל הראש הוא מעבר להיקף של מאמר זה. בקיצור, את ערכי שדה בכל נקודה מנורמלים לפי הפרוטוקול הרלוונטי. למשל, נגד דיכאון, בפרוטוקול המקובל הוא 120% של MT. לפיכך, ערכי השדות הם מדורגים באופן ששווי על יד MC הוא 120 V / m, בעוד סף גירוי עצבי מוגדרת 100 V / m. ואז, מפה צבע של חלוקת השדה החשמלי במוח מיוצר, שבו פיקסלים עם שדה של 100 V / m ומעלה מסומנים באדום כדי שיהיה אפשר לראות אילו אזורים במוח הם מגורה מעל סף גירוי עצבי. מפות השדה בצבע הן על גבי סריקות MRI של המוח 26, 27.

Representative Results

עיין אזכור בטבלה 1 עבור תוצאות ראשוניות של פרוטוקולים שונים. דמויות 2-5 מייצגים דיאגרמות השדה החשמלי של סליל H1 בתפקידים אנטומיים שונים. דוגמה אחת של מניפולציה H1 למיקום אחר היה בחולי PTSD שלא הצליחו להפיק תועלת תרופות נוגדות דיכאון או פסיכותרפיה 14. במחקר זה, סליל H1 שלו מעל mPFC. כפי שניתן לראות באיור 3, מיצוב סליל באופנה זה בבירור מגרה את mPFC; זה לא אותו דבר דפוס ההפעלה עצבית אפשר לראות כאשר סליל H1 מושם על שמאל PFC, באיור 2. שלושים חולי PTSD חולקו באקראי לקבלת dTMS לאחר חשיפה קצרה תסריט מוקלט של האירוע הטראומתי שלהם, dTMS לאחר חשיפה קצרה תסריט הלא-טראומטי, או גירוי מזויף לאחר חשיפה קצרה סקריפט הטראומתי. Stiממשל ניסוח מתואר כלל 12 מפגשים (3 בשבוע למשך 4 שבועות) של גירוי של 20 רץ ב 120% של MT, עם ארבעים ושניים 2 רכבות שניות מרווח 20 שניות בין רכבת עבור סכום כולל של 1,680 פעימות. משתנה המחקר העיקרי היה CAPS להבקיע בארבעה שבועות. ייצוג גרפי של התוצאות שנבחרו ניתן לראות באיור 6 14. ניתוח של התוצאות הראה שיפור משמעותי היחיד בקבוצה שקבלה dTMS הפעיל לאחר חשיפה קצרה האירוע הטראומתי, עם שיתוף פעולה בזמן הקבוצה x עבור הרכיב החדיר של CAPS. לאחר השלמת המחקר, מחקר רב-מרכזי של dTMS אל mPFC עבור PTSD יזמה. איור 1: תקן TMS עמוק. בתרשים חוט של סליל H1 (א) ו- התצלום של מערכת dTMS עם קסדת H1, זרוע המיצובקירור, ממריץ, מערכת, ועגלה (ב). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 2: חשמלי שדה תרשים של H1 מעל השמאל PFC. מפות שדה צבעוניות מציינות את בהירותו המוחלטת של השדה החשמלי בכל פיקסל ב MT 120% לעומת 10 פרוסות העטרת חוץ 1 סנטימטר. פיקסלים אדומים מציינים אזורים עם עוצמת שדה מעל סף הפעלה עצבית, אשר 100 V / m. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <st רונג> איור 3: תרשים שדה חשמלי של H1 במהלך PFC המדיאלי. מפות שדה צבעוניות מציינות את בהירותו המוחלטת של השדה החשמלי בכל פיקסל ב 120% של MT היד במשך 10 פרוסות העטרת חוץ 1 סנטימטר. פיקסלים אדומים מציינים אזורים עם עוצמת שדה מעל סף הפעלה עצבית, אשר 100 V / m. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 4: חשמלי שדה תרשים של H1 על הזכות PFC. מפות שדה צבעוניות מציינות את בהירותו המוחלטת של השדה החשמלי בכל פיקסל ב MT 120% לעומת 10 פרוסות העטרת חוץ 1 סנטימטר. פיקסלים אדומים מציינים אזורים עם עוצמת שדה מעל סף הפעלה עצבית, אשר 100 V / m./ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55100/55100fig4large.jpg "target =" _ blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 5: חשמלי שדה תרשים של H1 מעל השמאל TPJ. מפות שדה צבעוניות מציינות את בהירותו המוחלטת של השדה החשמלי בכל פיקסל ב MT 110% לעומת עבור פרוסות העטרת חוץ 1 סנטימטר. פיקסלים אדומים מציינים אזורים עם עוצמת שדה מעל סף הפעלה עצבית, אשר 100 V / m. נתון זה שונה מן ההפניה 28. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. איור 6: מטפל-administerdPTSD Scale (CAPS) ציון חומרה בתחילת המחקר ופוסט-טיפול בשלב הראשון (העיוור). לוח א 'מתארת ​​את CAPS הכולל ניקוד, בעוד פנלי B, C, ו- D להראות חדיר, הימנעות / אלחוש, ורכיבים עוררים-יתר, בהתאמה. הערכים מוצגים כממוצע ± סטיות התקן. * P <0.05 ביחס לקו הבסיס. שימוש חוזר באישור התייחסות 14. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Discussion

צעדים קריטיים בתוך הפרוטוקול
המרכיב החשוב ביותר של כל פרוטוקול dTMS הוא המדידה הנכונה של MT. הקל MT מקובע את המינון האישי או עוצמת ממריץ צורך ובטוח לטפל בחולה. אם MT של חולה נמדד באופן שגוי במחירים הגבוהים מ MT שלהם בפועל, הם בסופו של דבר מקבל טיפול בעוצמה גבוהה יותר, מעלה את הסיכון התקף של המטופל. באופן דומה, אם החולה מקבל נמוך מדי של מנה (למשל, 110% של MT במקום 120% במהלך טיפול בדיכאון), הם לא נכנסים להפוגה. זוהי גם חובה כי הרכיב של הסליל אשר נמצא בשימוש ממוקם על הראש מעל האזור אחד לא מנסה לעורר. כאשר מגרה שמאל PFC, את החוטים מן החלק הקדמי השמאלי של הקסדה צריכה להיות נוגע בגולגולת שמעל שמאל PFC; ייתכנו כמה סנטימטרים של הרווח בין הצד הימני של הקסדה ואת הגולגולת. כאשר מגרה את הזכותPFC, במחצית הימנית הקדמית של הקסדה צריכה להיות נוגע בגולגולת שמעל תקין PFC, ויש כנראה יהיה רווח בין הצד השמאלי של הקסדה ואת הגולגולת. כאשר גירוי mPFC, החלק הקדמי של הקסדה צריך להידחף כלפי מטה על החלק העליון של המצח. הצדדים של הסליל ניתן לקרב יחד על ידי הידוק שרוך בחלק האחורי של הסליל.

שינויים ופתרון בעיות
השינויים הנפוצים ביותר בקליניקה הם התאמות של נטיית הסליל בזמן שהוא מעל PFC, בשל נוחות, והבדלי המרחק של הסליל מן MC, נובע משינויים בגודל הראש. אם מטופל מרגיש יותר מדי תקין גירוי זמני במהלך פרוטוקול PFC שמאל לדיכאון, הקסדה יכולה להיות מוטה לכיוון העמדה הסימטרית. בנוסף, אם לקדם את סליל 6 ס"מ מן MC מעמיד בקדמת הקסדה מתחת הגבות של המטופל, הקסדה צריכה להיות מותאמת בדיעבד.אם קיים קושי במציאת MT נח, הצעד הראשון צריך להיות כדי למצוא את MT הפעיל, וזה תמיד נמוך.

מגבלות הטכניקה
פרוטוקולי הגירוי מפורטים בטבלת 1, למעט דיכאון מג'ורי, רחוקים מלהיות סופי. אפילו פרוטוקול הדיכאון לא יכול להיות אופטימלי. אלה הם פרוטוקולים פוטנציאליים נולדו על פי ידע קיים בזמן של הניסוי הספציפי, וכשהם נוצלו על פני אלה אזורים אנטומיים, הם היו מוצלחים. ככל שהזמן עובר, פרוטוקולים ניתן לשפר בשל הצטברות של ידע ביחס לרשת המוח כי הוא מעורב בנוירופתולוגיה ספציפי, חלוקת שדה dTMS, מנגנון הפעולה, פרמטרים אופטימליים, נתוני הבטיחות, נתוני עמידות המכשיר, ופרסום של יותר וסדרות במקרה גדולות. בנוסף, אם אחד לא רצה לעורר יעד מאוד מוקדי, ספציפית, זה לא יהיה סליל מתאים. עבור מטרה כזו, ה- Fסליל igure-8, אשר מגר אזורים מוקדי ושטחיים מאוד על פני שטח קליפת המוח, יהיה מתאים יותר. עם זאת, מאז גירוי על ידי סליל דמות -8 כך מוקדים, הוא עלול לדלג על מבני DLPFC חשובים בקלות רלוונטית עבור הפרעות במצב רוח. ואכן, עם השלטון של 5 סנטימטר הפשוט, הדמות-8 יכולה אפילו להיות ממוקמת מחוץ PFC 1, 29. יתר על כן, מחקרים אחרונים מראים כי גירוי של אזורים בקליפת המוח הקדם חזיתית עם קשרים ענפים אל cingulate subgenual עשוי להיות קריטי עבור פעולה נגד דיכאון של rTMS סטנדרטי 2, 3, 30. מאז המיקום המדויק של אזורים בקליפה אלה משתנה מאוד בין אנשי 3, מטרות גירוי אופטימליות עלולים לפספס בקלות עם סליל דמות -8. על מנת לתקן בעיה זו, הרופא חייב לשלוח את המטופל יש fMRI וחייב להשתמש ניווט נוירו. כל thesבעיות דואר אינן מתעוררות עם H1, מאז השדה הרחב ממגר את כל מטרות PFC הרלוונטיות.

משמעות של הטכניקה ביחס קיימים / שיטות חלופיות
סליל H1 dTMS הוא הסליל החדש להיכנס לזירת rTMS. זה אומצה באופן נרחב על ידי פסיכיאטרים בשל היעילות הגבוהה שלה וסבילות בחולים עם דיכאון עמיד לטיפול, זמן הטיפול הקצר שלה, וקלות דעתה בקביעת MT. כל אלה הם פונקציות של היכולת של H1 לעורר נפח הרבה יותר עמוק יותר ויותר של רקמות עצביות מ סליל דמות -8. עם זאת, העובדה הסליל נמצא קסדה אינו גלוי לעין הופך את הרעיון של הזזת סליל מהיעד המיועד כמעט כפירה. בנוסף, הקסדה הקשיחה החיצונית גורמת לרופאים לשכוח כי היבט מרכזי של H-הסלילי הוא העיצוב שלהם עם רכים, חוטי נחושת bendable. הבסיס של הסליל אמור להיות סמוך הגולגולת ליד הסיבים העצביים שאחד רוצהים כדי לעורר. קשה מושגית עבור קלינאים שלא לקחו מתמטיקה ופיסיקה מזה שנים רבות להבין את העיצוב של סלילי dTMS.

סלילי איור-8 קל יותר להבין, לגמרי גלוי, והשפעתם מאוד המוקד. רופאים הם הרבה יותר נוח להעביר אותם ממקום למקום. בנוסף, הם היו בשימוש במשך שנים רבות יותר, ויש יותר פרסומים המתארים את השימוש בם תנאי תווית הנחה. עם זאת, זה לא צריך להרתיע את היישום של סליל H1 ליעדים מחוץ DLPFC בהתאם הפרוטוקולים שנסקרו כאן או באופן רומן.

לגבי דיאגרמות שדה החשמליות כמו מדידה את ההשפעות האפשריות של המכשיר, דיאגרמות שדה חשמליות נמדדו ממודל ראש מלוח מלא פתרון יש יתרונות על פני שיטות חלופיות. חוקרים אחדים מחושבים והודגמו בתחומי המושרה באמצעות מודל ראש כדורי, which הוא פחות מדויק 31, 32, 33, 34. מדידת השדה המושרה של הסליל האמיתי במודל ראש מציאותי בצורה מלאה מלוח מייצגת בצורה טובה יותר מאשר כל מודל מתמטי, אבל זה לא לגמרי מדויק 35. לאחרונה, חוקר מודל של השדות החשמליים ברקמות וירטואליות-נכונות מבחינה אנטומית 34, 36, 37, 38. דיוק רב יותר דיאגרמות שדה חשמליות יכולות להיות מושגת מגוויות מושתלות עם אלקטרודות הקלטה מרובות, אבל הניסוי הזה טרם נעשה.

יישומים עתידיים או כיוונים אחרי מאסטרינג טכניקה זו
לאחר הבין את הרעיון של בדיקה בתרשים הסליל בתרשים השדה החשמלי להחיל את סליל לענה שונהמטרות omical, השתמש בפרוצדורה זהה עבור H-סלילי והפרעות שונות בהתבסס על מה שכבר ידוע בספרות לגבי יעדים אפשריים ופרמטרים גירוי. לדוגמא, סליל H7 נועד להיות ממוקם מעל הקורטקס cingulate mPFC ו קדמי (ACC) לטיפול ב- OCD. הסליל H7 ניתן למקם מעל MC המדיאלי לטיפול בנוירופתיה סוכרתית של כפות הרגליים על קליפת הקודקודית האחורי (PPC) עבור גירוי של precuneus ב ליקוי קוגנטיבי מתון.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors wish to thank Elyssa Sisko and Bella Tendler for manuscript review and editing.

Materials

dTMS System   Includes H1 coil, positioning arm, cart,stimulator, cooling system
Patient Caps Brainsway Includes blue caps with rulers
Ear plugs Rated to 30dB
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Johnson, K. A., et al. Prefrontal rTMS for treating depression: location and intensity results from the OPT-TMS multi-site clinical trial. Brain Stimul. 6 (2), 108-117 (2013).
  2. Fox, M. D., Buckner, R. L., White, M. P., Greicius, M. D., Pascual-Leone, A. Efficacy of transcranial magnetic stimulation targets for depression is related to intrinsic functional connectivity with the subgenual cingulate. Biol Psychiatry. 72 (7), 595-603 (2012).
  3. Fox, M. D., Liu, H., Pascual-Leone, A. Identification of reproducible individualized targets for treatment of depression with TMS based on intrinsic connectivity. Neuroimage. 66, 151-160 (2013).
  4. Zangen, A., Roth, Y., Voller, B., Hallett, M. Transcranial magnetic stimulation of deep brain regions: evidence for efficacy of the H-coil. Clin Neurophysiol. 116 (4), 775-779 (2005).
  5. Marcolin, M. A., Padberg, F. . Transcranial Brain Stimul for treatment of psychiatric disorders. Vol. 23. , (2007).
  6. Levkovitz, Y., et al. Efficacy and safety of deep transcranial magnetic stimulation for major depression: A prospective multicenter randomized controlled trial. World Psychiatry. 14 (1), 64-73 (2015).
  7. Rosenberg, O., et al. Long-term Follow-up of MDD Patients Who Respond to Deep rTMS: A Brief Report. Isr J Psychiatry Relat Sci. 52 (1), 17-23 (2015).
  8. Harel, E. V., et al. H-coil repetitive transcranial magnetic stimulation for treatment resistant major depressive disorder: An 18-week continuation safety and feasibility study. World J Biol Psychiatry. 15 (4), 298-306 (2014).
  9. Harel, E. V., et al. H-coil repetitive transcranial magnetic stimulation for the treatment of bipolar depression: an add-on, safety and feasibility study. World J Biol Psychiatry. 12 (2), 119-126 (2011).
  10. Bersani, F. S., et al. Deep transcranial magnetic stimulation for treatment-resistant bipolar depression: a case report of acute and maintenance efficacy. Neurocase. 19 (5), 451-457 (2013).
  11. Rabany, L., Deutsch, L., Levkovitz, Y. Double-blind, randomized sham controlled study of deep-TMS add-on treatment for negative symptoms and cognitive deficits in schizophrenia. J Psychopharmacol. 28 (7), 686-690 (2014).
  12. Levkovitz, Y., Rabany, L., Harel, E. V., Zangen, A. Deep transcranial magnetic stimulation add-on for treatment of negative symptoms and cognitive deficits of schizophrenia: a feasibility study. Int J Neuropsychopharmacol. 14 (7), 991-996 (2011).
  13. Rapinesi, C., et al. Add-on deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) for the treatment of chronic migraine: A preliminary study. Neurosci Lett. 623, 7-12 (2016).
  14. Isserles, M., et al. Effectiveness of deep transcranial magnetic stimulation combined with a brief exposure procedure in post-traumatic stress disorder–a pilot study. Brain Stimul. 6 (3), 377-383 (2013).
  15. Ceccanti, M., et al. Deep TMS on alcoholics: effects on cortisolemia and dopamine pathway modulation. A pilot study. Can J Physiol Pharmacol. 93 (4), 283-290 (2015).
  16. Girardi, P., et al. Add-on deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) in patients with dysthymic disorder comorbid with alcohol use disorder: a comparison with standard treatment. World J Biol Psychiatry. 16 (1), 66-73 (2015).
  17. Rapinesi, C., et al. Alcohol and suicidality: could deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) be a possible treatment. Psychiatr Danub. 26 (3), 281-284 (2014).
  18. Rapinesi, C., et al. Antidepressant effectiveness of deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) in patients with Major Depressive Disorder (MDD) with or without Alcohol Use Disorders (AUDs): a 6-month, open label, follow-up study. J Affect Disord. 174, 57-63 (2015).
  19. Rapinesi, C., et al. Efficacy of add-on deep transcranial magnetic stimulation in comorbid alcohol dependence and dysthymic disorder: three case reports. Prim Care Companion CNS Disord. 15 (1), (2013).
  20. Rosenberg, O., et al. Deep transcranial magnetic stimulation add-on for the treatment of auditory hallucinations: a double-blind study. Ann Gen Psychiatry. 11, 13 (2012).
  21. Rosenberg, O., Roth, Y., Kotler, M., Zangen, A., Dannon, P. Deep transcranial magnetic stimulation for the treatment of auditory hallucinations: a preliminary open-label study. Ann Gen Psychiatry. 10 (1), 3 (2011).
  22. Salviati, M., et al. Deep transcranial magnetic stimulation in a woman with chronic tinnitus: clinical and FMRI findings. Seeking relief from a symptom and finding vivid memories by serendipity. Brain Stimul. 7 (3), 492-494 (2014).
  23. Hovav, S., Kinback, K. Deep TMS for comorbid Major Depressive Disorder and Anxiety – A Brief Report of Patients in a Real-World Practice. Brain Stimul. 7 (5), 20 (2014).
  24. Tendler, A., et al. Reversal of Motor Symptoms in Parkinson’s Disease using Deep TMS with the H1 Coil: Longitudinal Case Series. Brain Stimul. 7 (5), 25 (2014).
  25. Tendler, A., Sisko, E., Allsup, H., DeLuca, L. Deep Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation ({dTMS}) for Multiple Sclerosis ({MS}) Fatigue, Irritability and Parasthesias: Case Report. Brain Stimul. 7 (5), 24-25 (2014).
  26. Roth, Y., Amir, A., Levkovitz, Y., Zangen, A. Three-dimensional distribution of the electric field induced in the brain by transcranial magnetic stimulation using figure-8 and deep H-coils. J Clin Neurophysiol. 24 (1), 31-38 (2007).
  27. Roth, Y., et al. Motor cortex activation by H-coil and figure-8 coil at different depths. Combined motor threshold and electric field distribution study. Clin Neurophysiol. 125 (2), 336-343 (2014).
  28. Rosenberg, O., Roth, Y., Kotler, M., Zangen, A., Dannon, P. Deep transcranial magnetic stimulation for the treatment of auditory hallucinations: a preliminary open-label study. Ann Gen Psychiatry. 10 (1), 3 (2011).
  29. George, M. S., et al. Daily left prefrontal transcranial magnetic stimulation therapy for major depressive disorder: a sham-controlled randomized trial. Arch Gen Psychiatry. 67 (5), 507-516 (2010).
  30. Fox, M. D., et al. Resting-state networks link invasive and noninvasive Brain Stimul across diverse psychiatric and neurological diseases. Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (41), 4367-4375 (2014).
  31. Deng, Z. -. D., Lisanby, S. H., Peterchev, A. V. Electric field depth-focality tradeoff in transcranial magnetic stimulation: simulation comparison of 50 coil designs. Brain Stimul. 6 (1), 1-13 (2013).
  32. Deng, Z. -. D., Lisanby, S. H., Peterchev, A. V. Coil design considerations for deep transcranial magnetic stimulation. Clin Neurophysiol. 125 (6), 1202-1212 (2014).
  33. Deng, Z. -. D., Peterchev, A. V., Lisanby, S. H. Coil design considerations for deep-brain transcranial magnetic stimulation (dTMS). Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2008, 5675-5679 (2008).
  34. Lee, W. H., Lisanby, S. H., Laine, A. F., Peterchev, A. V. Comparison of electric field strength and spatial distribution of electroconvulsive therapy and magnetic seizure therapy in a realistic human head model. Eur Psychiatry. 36, 55-64 (2016).
  35. Roth, Y., et al. Motor cortex activation by H-coil and figure-8 coil at different depths. Combined motor threshold and electric field distribution study. Clin Neurophysiol. 125 (2), 336-343 (2014).
  36. Guadagnin, V., et al. Electric field estimation in deep transcranial magnetic stimulation. Brain Stimul. 8 (2), 327 (2015).
  37. Fiocchi, S., et al. Modelling of the Electric Field Distribution in Deep Transcranial Magnetic Stimulation in the Adolescence, in the Adulthood, and in the Old Age. Comput Math Methods Med. 2016, 9039613 (2016).
  38. Guadagnin, V., Parazzini, M., Fiocchi, S., Liorni, I., Ravazzani, P. Deep Transcranial Magnetic Stimulation: Modeling of Different Coil Configurations. IEEE Trans Biomed Eng. 63 (7), 1543-1550 (2016).

Tags

Deep TMSH1 CoilMedial Prefrontal CortexTemporoparietal JunctionH7 CoilMotor CortexNeuropathic PainCorticospinal TractResting Motor ThresholdPrefrontal Cortex

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Tendler, A., Roth, Y., Barnea-Ygael, N., Zangen, A. How to Use the H1 Deep Transcranial Magnetic Stimulation Coil for Conditions Other than Depression. J. Vis. Exp. (119), e55100, doi:10.3791/55100 (2017).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image