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

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

Как использовать H1 Deep транскраниальной магнитной стимуляции катушки для условий, отличных от депрессии

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

До недавнего времени только поверхностные, повторяющиеся транскраниальной магнитной стимуляции (МТР) катушки, такие как круговые, рис-8, или двойного конуса катушек, не были доступны. Хотя эти катушки легко могут быть перемещены в любом месте по черепу целевому измененную активность мозга в различных расстройств, распад их электрических полей было довольно быстро. Этот быстрый распад ограничивает их эффективность и сделал их непрактичными для использования в тех случаях, когда глубже стимуляция необходима, так как высокая производительность стимулятора, который требуется может быть опасным и болезненным для пациента. Кроме того, очаговость фигуре 8 и двойного конуса катушек действительно требует нейро-навигации, особенно если кто -то хочет , чтобы быть уверенным , что они влияют на правильную анатомическую цель 1, 2, 3.

В последние годы, клиническое применение мТМС прогрессировал из-за двух факторов. Первый прогресс в области развлеченийctional нейровизуализации, уточнение значимых и конкретных целей нейроанатомических для психиатрических и неврологических симптомов и расстройств. Во – вторых, прогресс в области биоинженерии, позволившие доставку неинвазивной, переносимой, высокочастотной стимуляции глубоких областей мозга с специально разработанные DTMS H-катушками 4, 5 и улучшения охлаждения технологии (длительное время охлаждения между поездами приводит к очень долго обработка сеансов). Вместе эти разработки позволяют долгосрочной нормализации патологической активности мозга в различных целей, которые были определены для конкретного симптома или состояния. Сочетание этих достижений значительно расширяет набор инструментов врача, изменение практики психиатрии и неврологии, так как она обеспечивает безопасный и эффективный способ лечения пациентов даже с лекарственной устойчивостью.

Есть четырнадцать различных H-катушки, предназначенные для решения конкретных областей мозга, и они АваиКонтрактное для научных исследований или для клинического применения в разных странах. Тем не менее, только катушка Н1 FDA-очищается для коммерческого использования, и, следовательно, среди различных Н-катушками, она является наиболее доступной катушка для пациентов. Из-за этого, важно для врачей, чтобы быть знакомы с альтернативными протоколами, которые могут быть введены с помощью катушки H1 и как каждый из них может быть использована, чтобы принести пользу их рефрактерной. Важно, чтобы квалифицировать, что лучше, разработанные H-катушки для симптомов, которые не могут быть облегчены путем воздействия на левую ДЛПФК. Однако, так как катушка H1 в настоящее время является наиболее легко доступный H-катушки, эта статья предназначена, чтобы объяснить, как позиционировать его соответствующим образом в моде не по прямому назначению.

Protocol

ПРИМЕЧАНИЕ: Перед началом каких-либо протоколов TMS, есть три предупредительные заявления. Во-первых, пациенты и операторы должны использовать беруши с рейтингом 30 дБ. Во-вторых, у пациентов с ферромагнитного материала в черепе не может получить TMS. И, наконец, пациенты, страдающие эпилепсией, должны иметь модификации протокола. Кроме того, двигатель порог индивидуума (МТ) должны быть определены (см ниже для конкретной процедуры). MT определяется как низкой интенсивности машины, необходимой для активации мышц в пяти из десяти попыток (50%), как правило, в отводящая Brevis, путем визуального осмотра. МТ используется для регулировки выходного сигнала стимулятора конкретного индивидуума, получающего лечение. Каждый протокол включает в себя конкретные параметры, такие как частота стимуляции, количества поездов, интервал между поездами (ITI), или числа импульсов в каждом поезде. Каждое заболевание имеет минимальное количество ежедневных или три раза в неделю лечения, которые должны быть предприняты, прежде чем кто-то может бе считается неэффективности лечения, а также ответные меры обычно требуется длительный курс два раза в неделю лечения, чтобы получить максимальный устойчивый эффект. Кроме того, пациенты в восстановлении могут извлечь выгоду из еженедельных процедур технического обслуживания. Продолжение и техническое обслуживание протоколы для различных расстройств все еще изучаются, но все параметры, которые были использованы в предварительных исследованиях, представлены в таблице 1 и должны быть переданы для каждого конкретного расстройства. Пациенты, DTMS должны иметь базовую оценку с клинициста и пациента рейтинг шкал, а также последующих шкал. Определение болезненных состояний и рейтинговой шкалы вариантов определения улучшения и ремиссии выходит за рамки данной статьи. Примером рейтинговой шкале пациента депрессии будет быстрый перечень симптомов депрессии или инвентаризации депрессии Бека. Пример рейтинга клиницист масштаба является глобальным впечатлением клинициста или Шкалы для оценки депрессии Гамильтона. Этивесы определили отсечек для ремиссии, в то время как падение в счете на 50% определяется как ответ. расстройство Анатомический Target / H1 Позиция Стимуляция протоколы Лечение Частота Изменения Лечение МДД 6, 7, 8 левый PFC Катушка наклоне 120 MT, 18 Гц, 2 сек поезд, интервал 20 сек, 55 поездов, 1,980 Всего импульсов не 5d неделю до ремиссии или устойчивого улучшения. Если Неусовершенствованные после 44 лечения выбрать альтернативный подход к лечению. После устойчивого улучшения в течение двух недель или снижение частоты ремиссии в 2 раза неделю в течение трех месяцев. Биполярной депрессии 9, 10 LEFT PFC Катушка наклоне 120 MT, 20 Гц, 2 сек поезд, интервал 20 сек, 42 поездов, 1,680 Всего импульсов не 5d неделю до ремиссии или устойчивого улучшения. Если Неусовершенствованные после 20 процедур выбрать альтернативное лечение. Если пациент находится в стадии ремиссии или устойчивого улучшения, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. Шизофрения – негативные симптомы 11, 12 левый PFC Катушка наклоне 120 MT, 20 Гц, 2 сек поезд, интервал 20 сек, 42 поездов, 1,680 Всего импульсов не 5d неделю до ремиссии или устойчивому улучшению Если пациент незастроенных после 20 процедур выбирают альтернативное лечение. Если пациент находится в стадии ремиссии или устойчивого улучшения, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. Мигрень 13 левый PFC <bг /> Катушка наклоне 100 MT, 10 Гц, 2 сек поезд, интервал 20 сек, 18 поездов, 360 всего импульсов 3d в неделю в течение четырех недель. Если пациент не реагирует после 12 сеансов, выбрать альтернативное лечение. Если пациент находится в стадии ремиссии или устойчивого улучшения, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. ПТСР 14 медиальная PFC Катушка симметричны После прослушивания персонализированного травматического сценария, 120 MT, 20 Гц, 2 сек поезда, 20 сек интервал, 42 поездов, 1680 Всего импульсов 3d в неделю в течение 5 недель. Если пациент не реагирует после 15 процедур, выбрать альтернативное лечение. Если пациент переходит в стадию ремиссии или имеет устойчивое улучшение, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. Для комплексного ПТСР с множественными травматическими событиями, изменить травматический сценарий и начать заново lcohol Склонность 15, 16, 17, 18, 19 медиальная PFC Катушка симметричны Через 90 сек персонализированные провокации алкогольной тяге, 120 MT, 20 Гц, 2,5 сек поезд, интервал 30 сек, 30 поездов, 1500 Всего импульсов не 5d неделю до ремиссии или устойчивого улучшения. Если пациент не реагирует после 20 процедур выбирают альтернативное лечение. Если пациент переходит в стадию ремиссии, продолжают лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. Шизофрения – Слуховые галлюцинации 20, 21 левый TPJ Катушка наклоне 110 MT, 1 Гц, 600 Импульсы 5d в неделю в течение 4-х недель. Если пациент не реагирует после 20 сеансов, выбрать альтернативное лечение. Если пациент переходит в стадию ремиссии или имеет устойчивое улучшение, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. Хронический тиннитус 22 левый TPJ Катушка наклоне 110 MT, 18 Гц, 2 сек поезд, интервал 20 сек, 55 поездов, 1,980 Всего импульсов 5d в неделю в течение 2-х недель. Если пациент не реагирует после 10 сеансов, выбрать альтернативное лечение. Если пациент переходит в стадию ремиссии или имеет устойчивое улучшение, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение трех месяцев. Тревога 23 правый PFC Катушка наклоне 120 MT 1 HZ 600-2,000 Импульсы 5d в неделю в течение 6 недель. Если пациент не реагирует после 30 сеансов, выбрать альтернативное лечение. Если пациент переходит в стадию ремиссии или имеет устойчивое улучшение, по-прежнему лечения два раза в неделю в течение периода Oе три месяца. 24 Болезнь Паркинсона Мотор Cortex и PFC Катушка симметричны Мотор Cortex: 110 MT, 1 HZ, 1000 Бобовые PFC: 120 MT, 20 Гц, 2 сек поезда, 20 сек интервал 50 поездов, 2000 импульсов 5d в неделю в течение 4-х недель. Если пациент не реагирует после 20 сеансов, выбрать альтернативное лечение. Ответчики может снизить дозу леводопы. После устойчивого ответа продолжают лечения два раза в неделю для достижения максимальной пользы. Пациенты будут регрессировать после трех месяцев без технического обслуживания. Усталость MS 25 Мотор Cortex и PFC Катушка симметричны Мотор Cortex: 80 MT, 10 Гц, 2 сек поезд, интервал 1 сек, 70 поездов, 1,400 Всего импульсов PFC: 120 MT, 18 Гц, 2 сек поезд, интервал 20 сек, 39 поездов, 1404 Всего импульсов 5d в неделю в течение 4-х недель. Если пациент не отвечает AfteR 20 сеансов, выбрать альтернативное лечение. Пациенты должны получать бустер лечения по мере необходимости. Примечание: H1 Протокол: В центре внимания данной работы является продемонстрировать позиционирование катушки над MC, lPFC, MPFC, rPFC, и оставил TPJ (см шаги 2-7 ниже). Это не будет сосредоточено на программирует стимулятора. Эта информация более доступна в инструкции по эксплуатации, которая поставляется вместе с устройством. Эти протоколы были разработаны в соответствии с принципами, изложенными в Хельсинкской декларации. 1. Измерьте двигательный порог Поместите синий колпачок с двумя перехватывающих правителей по этому вопросу. Поместите 0-сантиметровым знак белого сагиттальной линейки на Насьон и 25 см знак ясного корональной линейки на 40% от расстояния Насьон-ИНИОН, с 0 на левой стороне головы пациента. Используйте шлем, чтобы найти покоя MT праварука, начиная с передней части шлема 7 см от Насьон и левой стороны катушки наклонены на 2 см вправо. Использование режима "Single Pulse" на сенсорном экране стимулятора, администрирование одиночных импульсов при 50% продукции стимулятора при соблюдении покоя правую руку пациента. Увеличение интенсивности стимулятора, если не наблюдается никакого видимого движения или если видимое движение наблюдается менее чем на 50% времени. Первоначально использовать 5% интервалов. Уменьшение интенсивности стимулятора, если видимое движение наблюдается более 50% времени. Начните с 5% интервалами, а затем точно настроить его. Повторите шаги 1.4 и 1.5 для определения минимального MT. Это место называется "горячей точкой". 2. Настройка параметров в устройстве пользовательского интерфейса Нажмите "Серийное Mode" на сенсорном экране стимулятора. Введите параметры, касаясь окна на экране и их корректировки с помощью SIDе колесо. Введите параметры из таблицы 1 и нажмите "Run Session" . Вооружитесь машину, нажав на зеленую кнопку. Предупредить пациента, что стимуляция начинает свою работу, и начать стимуляцию с помощью желтой кнопки или педали. 3. Стимулировать MC Паркинсона или MS Усталости После нахождения MT, выпрямить шлем в симметричной моды над МС, с 0 на передней части шлема над сагиттальной правителя. 4. Стимулировать левый PFC для депрессии, биполярной депрессии, негативных симптомов шизофрении, и мигрень Advance наклоненной шлем из места MT над MC к левому PFC, сдвинув его 6 см вперед вдоль сагиттальной линейки. 5. Стимулировать MPFC алкогольной зависимости или ПТСР Поместите шлем над MPFC, симметрично по отношению к правой и левой сторон, с отметкой 0 на шлеме9; s передний край выравнивается с отметкой 3 см на сагиттальной линейки колпачка (то есть, 3 см от Насьон). 6. Стимулировать правый PFC для генерализованного тревожного или панического расстройства Найти левый MT со шлемом (после зеркального отражения шагов 1,3-1,4 путем опрокидывания шлема 2 см влево и смотреть отдыхает левую руку). Перемещение наклонена шлем 6 см вперед вдоль сагиттальной линейки к правому ПФУ. 7. Стимулировать Левый TPJ для тиннитус или слуховыми галлюцинациями Поместите шлем над левым TPJ путем перемещения катушки 4,5 см кзади и 6,5 см в поперечном направлении (левое плечо) с правой стороны MC "горячей точке". 8. Электрические измерения Полевые Прикрепите катушку к перевернутой заполненные физиологическим раствором голову над левым ДЛПФК. Установите интенсивность стимулятора до 50%. Используя дипольный зонд, соединенный с осциллографом, переместить смпо см , так что, когда одиночные импульсы поступают через катушку, меры осциллографом индуцированное электрическое поле в каждой точке в солевом заполненной головки 26. Примечание: Процесс получения карты полей на основе измерений головки модели выходит за рамки данной статьи. Короче говоря, значения поля в любой точке нормируются согласно соответствующему протоколу. Например, при депрессии, принятый протокол составляет 120% от МП. Следовательно, значения поля масштабируются таким образом, что значение в руке MC составляет 120 В / м, в то время как порог нервного возбуждения определяется как 100 В / м. Затем, цветная карта распределения электрического поля в головном мозге вырабатывается, где пиксели с полем 100 В / м или выше, обозначены красным цветом, так что можно увидеть, какие области мозга стимулируются выше порога нервного возбуждения. Цветные карты полей накладываются на МРТ головного мозга 26, 27.

Representative Results

Смотрите ссылки в таблице 1 для предварительных результатов различных протоколов. Цифры 2-5 представлены типичные диаграммы электрического поля катушки H1 в различных анатомических позициях. Одним из примеров манипулирования H1 в другое положение было с пациентами , посттравматического стрессового расстройства , которые не будут получать выгоды от антидепрессантов или психотерапии 14. В этом исследовании, катушка H1 была расположена над MPFC. Как показано на рисунке 3, Расположение катушки таким образом явно стимулирует MPFC; это не тот же самый характер нейрональной активации , который виден , когда катушка H1 помещается над левым ПФУ, на рисунке 2. Тридцать пациентов ПТСР были рандомизированы для получения DTMS после кратковременного воздействия на записанную сценарий их травматического события, после краткого DTMS воздействия на нетравмирующей сценария или мнимого стимуляции после кратковременного воздействия травматического сценария. STIАдминистрация лировка состоял из 12 сеансов (3 в неделю в течение 4-х недель) стимуляции 20 Гц при 120% МП, с сорока двух 2 сек поездов и 20 сек интервалом между поездом в общей сложности 1,680 импульсов. Основным критерием результата был Колпачки забить на четыре недели. Графическое представление выбранных результатов можно увидеть на рисунке 6 14. Анализ полученных результатов показал значительное улучшение только в группе, получавшей активные компоненты DTM после кратковременного воздействия травматического события, с временем взаимодействия группы х для вторжения компонента CAPS. После завершения этого исследования было начато многоцентровое исследование DTMS к MPFC ПТСР. Рисунок 1: Deep ТМС устройств. Провод схема H1 катушки (а) и фотографии системы DTMS с H1 шлем, позиционирующего рычага, Стимулятором, система охлаждения, и корзина (б). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры. Рисунок 2: Электрическое поле Схема H1 над левым ПФУ. Цветные карты поля указывают на абсолютную величину электрического поля в каждом пикселе на 120% МП руки в течение 10 корональных ломтиками 1 см друг от друга. Красные пиксели указывают на области с напряженностью поля выше порога для активации нейронов, что составляет 100 В / м. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры. <st Ронг> Рисунок 3: Электрическое поле Схема H1 Над медиальной ПФУ. Цветные карты поля указывают на абсолютную величину электрического поля в каждом пикселе в размере 120% от руки МТ в течение 10 корональных срезах 1 см друг от друга. Красные пиксели указывают на области с напряженностью поля выше порога для активации нейронов, что составляет 100 В / м. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры. Рисунок 4: Электрическое поле Схема H1 над правым ПФУ. Цветные карты поля указывают на абсолютную величину электрического поля в каждом пикселе на 120% МП руки в течение 10 корональных ломтиками 1 см друг от друга. Красные пиксели указывают на области с напряженностью поля выше порога для активации нейронов, что составляет 100 В / м./ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55100/55100fig4large.jpg "целевых =" _blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры. Рисунок 5: Электрическое поле Схема H1 над левым TPJ. Цветные карты поля указывают на абсолютную величину электрического поля в каждом пикселе на 110% МП руки для корональных ломтиками 1 см друг от друга. Красные пиксели указывают на области с напряженностью поля выше порога для активации нейронов, что составляет 100 В / м. Эта цифра изменяется из ссылки 28. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры. Рисунок 6: клиницист-administerdПТСР шкала (CAPS) Серьезность Score на исходном уровне и после лечения в (слепом) фазы первой. Панель А изображает общий CAPS счет, в то время как панели B, C и D показывают, вторжение, избегание / оцепенение, и гипервозбуждения компоненты, соответственно. Значения представлены как среднее ± стандартные ошибки. * Р <0,05 по сравнению с исходным уровнем. Повторное использование с разрешения автора из ссылки 14. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Discussion

Критические шаги в рамках Протокола
Самым важным компонентом любого протокола DTMS является правильное измерение МТ. МТ определяет индивидуальную дозировку или интенсивность стимулятора необходимо и безопасно для лечения пациента. Если MT пациента неправильно измеряют при выше, чем их фактической МТ, они будут в конечном итоге получить более высокую интенсивность лечения, увеличивая риск судорог пациента. Точно так же, если пациент получает слишком низкой дозы (например, 110% от МП вместо 120% во время лечения депрессии), они не будут идти в ремиссии. Важно также, что компонент катушки, который используется позиционируется на головке по области один пытается стимулировать. При стимуляции левого PFC, провода от левой передней части шлема должна касаться черепа, перекрывающую левый PFC; может быть несколько сантиметров пространства между правой стороной шлема и черепа. При стимулировании праваPFC, правая передняя половина шлема должна касаться черепа, перекрывающую правую PFC, и там, вероятно, будет пространство между левой стороной шлема и черепа. При стимуляции MPFC, передняя часть шлема должен быть вытолкнут вниз на верхней части лба. Боковые части катушки могут быть приближены друг к другу путем затягивания шнурок в задней части катушки.

Модификации и устранение неисправностей
Наиболее распространенные модификации в клинической практике являются корректировки наклона катушки в то время как он находится над ПФУ, из-за комфорта, а также различия в расстоянии от катушки МС, вызванные изменениями размера головы. Если пациент чувствует себя слишком много правой височной стимуляции во время протокола левого PFC для депрессии, шлем может быть наклонена в сторону симметричного положения. Кроме того, если опережения катушки 6 см от MC ставит переднюю часть шлема ниже бровей пациента, шлем должен быть отрегулирован кзади.Если есть трудности в поиске покоя MT, первый шаг должен быть, чтобы найти активный MT, которая всегда ниже.

Ограничения метода
Протоколы стимуляции , перечисленные в таблице 1, за исключением большой депрессии, далеки от завершения. Даже протокол депрессии может не быть оптимальным. Это потенциальные протоколы, которые были задуманы согласно знанию техники во время конкретного эксперимента, и когда они были использованы в течение этих анатомических областях, они были успешными. Со временем, протоколы могут быть улучшены за счет накопления знаний в отношении сети мозга, которая участвует в конкретном невропатологии, DTMS распределения поля, механизм действия, оптимальные параметры, данные по безопасности, данных долговечности устройства, и публикация более и больше серии случаев. Кроме того, если кто-то хочет, чтобы стимулировать очень очаговый, конкретную цель, это не была бы подходящей катушкой. Для такой цели, еigure-8 катушки, которая стимулирует очень очаговых и поверхностных областей на поверхности коры головного мозга, было бы лучше всего подходит. Однако, так как стимуляция катушки фигура-8 настолько очаговый, он может легко пропустить важные ДЛПФК структур, имеющих значение для расстройств настроения. Действительно, с простым правилом 5 см, фигура-8 может даже быть расположены за пределами ПФУ 1, 29. Кроме того, недавние исследования показали, что стимуляция префронтальной коры головного мозга регионов с обширными связями с subgenual поясной извилины может иметь решающее значение для действия антидепрессанта стандартных мТМС 2, 3, 30. Поскольку точное расположение этих областей коры головного мозга сильно различается между отдельными людьми 3, оптимальные цели стимулирования могут быть легко пропущены с фигурой 8-катушки. Для того чтобы исправить эту проблему, врач должен направить пациента, чтобы иметь ФМРТ и должны использовать нейро-навигации. Все Thesе проблемы не возникают с H1, так как ее широкое поле стимулирует все соответствующие цели ПФУ.

Значение метода в отношении существующих / альтернативных методов
Катушка H1 DTMS является новейшим катушки, чтобы войти в МТР арену. Он был широко принят психиатрами из-за его высокой эффективности и переносимости препарата у пациентов с резистентной к терапии депрессии, его короткий промежуток времени лечения, и его легкость в определении MT. Все эти функции способности H1, чтобы стимулировать более глубокое и больший объем нервной ткани, чем фигура-8 катушек. Тем не менее, тот факт, катушка находится в шлеме и не видна глазу делает идею перемещения катушки от намеченной цели почти еретической. Кроме того, жесткий внешний шлем заставляет клиницистов забывать, что одним из ключевых аспектов Н-катушек является их дизайн с мягкими, изгибаемых медных проволок. Основание катушки предназначается, чтобы быть рядом с черепом около нейрональных волокон, которые хотят одинs, чтобы стимулировать. Это концептуально трудно для врачей, которые не приняли математику и физику в течение многих лет, чтобы понять конструкцию из DTMS катушек.

Рисунок 8-катушки легче понять, полностью видны, и их последствия весьма фокусного. Клиницисты гораздо более удобным перемещение их с места на место. Кроме того, они использовались в течение многих лет, и есть больше публикаций, описывающих их использование для условий вне лейбла. Тем не менее, это не должно препятствовать применению катушки H1 для целей за пределами ДЛПФК в соответствии с протоколами, которые были рассмотрены здесь или новым способом.

Что касается полевых диаграмм электрических как измерение потенциальных эффектов устройства, схемы электрического поля, измеренная от раствора заполненной модели головы солевым имеют преимущества по сравнению с альтернативными методами. Некоторые исследователи подсчитали, или моделировали наведенных полей с помощью сферической модели головы, шHICH является менее точным , 31, 32, 33, 34. Измерение индукционное поле реальной катушки в реалистически фасонной головкой модели , заполненной солевым раствором более показателен , чем любой математической модели, но это не совсем точно 35. В последнее время исследователи смоделировали электрических полей в анатомически правильной виртуальной ткани 34, 36, 37, 38. Более точные диаграммы электрического поля может быть получена из кадавров имплантированных с несколькими электродами записи, но этот эксперимент еще не было сделано.

Будущие приложения или направления после освоения этой техники
После того, как понимание концепции пересмотра схемы катушки и диаграммы электрического поля, чтобы применить катушку к различным Анатomical цели, используют ту же процедуру для различных H-катушек и расстройств, основанных на том, что уже известно в литературе в отношении возможных целей и параметров стимуляции. Например, катушка Н7 предназначена для размещения над поясной извилины MPFC и передним (АКК) для лечения обсессивно-компульсивного расстройства. Катушка H7 может быть размещен над медиальной MC для лечения диабетической нейропатии ног и над задней теменной коре (КПП) для стимуляции предклинья в умеренных когнитивных нарушений.

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