Estimulação Magnética na Epilepsia
Joaquim P. Brasil-Neto Universidade de Brasília
Estimulação Magnética na Epilepsia Introdução Vantagens Potenciais Aplicações Resultados Ativação do foco Mapeamento funcional Aplicações Terapêuticas
Estimulação Magnética Transcraniana
Os estimuladores magnéticos funcionam induzindo breves correntes no cérebro, que excitam as células nervosas. A energia elétrica armazenada no capacitor é liberada para uma bobina posicionada sobre o crânio.
Estimulação Magnética Transcraniana
Estimulação Magnética Transcraniana
Capacitor
Corrente na bobina
Lei de Faraday
Correntes elétricas no tecido cerebral
Estimulação Magnética Transcraniana • Capacitor • Bobina circular • Bobina em forma de 8
Estimulação Magnética Transcraniana
Estimulação Magnética Transcraniana
A ativação magnética do córtex pré-central produz movimentos de acordo com a representação somatotópica (homúnculo de Penfield)
Estimulação Magnética Transcraniana
Estimulação Magnética Transcraniana
As respostas musculares produzidas pela TMS são captadas no músculo (abdutor curto do polegar, por exemplo)
Estimulação Magnética Transcraniana
Estimulação Magnética Transcraniana Introdução Vantagens Potenciais Aplicações Resultados Ativação do foco Mapeamento funcional Aplicações Terapêuticas
Estimulação Magnética Transcraniana
Procedimento simples
Relativamente barato
Seguro
Fornece medidas não-invasivas da excitabilidade neuronal
Estimulação Magnética Transcraniana Introdução Vantagens Potenciais Aplicações Resultados Ativação do foco Mapeamento funcional Aplicações Terapêuticas
Estimulação Magnética Transcraniana
Uso em pacientes com epilepsia:
Investigação da excitabilidade cortical
Determinação dos efeitos de drogas anticonvulsivantes
Localização pré-operatória de focos
Mapeamento funcional
Tratamento!
Estimulação Magnética Transcraniana
Aplicações
Pulsos únicos e limiar motor:
O limiar motor em repouso (LM) corresponde à menor intensidade de estímulo capaz de evocar PEMs de amplitude de no mínimo 50 uV, após pelo menos 5 dentre 10 pulsos magnéticos administrados, quando o músculo-alvo está em repouso.
representa uma medida da excitabilidade de membrana dos neurônios do trato córtico-espinhal.
Estimulação Magnética Transcraniana
Aplicações:
Pulsos únicos e limiar motor:
O LM está aumentado na ELA em fase avançada e na fase aguda de acidente vascular cerebral (AVC). Drogas que bloqueiam canais de sódio, como a carbamazepina e a fenitoína, promovem aumento do LM, enquanto agonistas gabaérgicos, como benzodiazepínicos, não o modificam.
Estimulação Magnética Transcraniana
Fonte: Conforto et al., 2003
Estimulação Magnética Transcraniana
Aplicações:
Estímulos pareados: inibição e facilitação cortical
Nesta técnica, dois pulsos magnéticos são administrados consecutivamente, havendo um intervalo de poucos milissegundos entre eles. Na modalidade mais comum de EMTpp, a intensidade do primeiro pulso é abaixo do limiar motor e a do segundo, acima . .
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Aplicações:
Estímulos pareados: inibição e facilitação cortical
A intervalos menores do que 5 ms entre os dois pulsos habitualmente verifica-se uma diminuição na amplitude do PEM , comparada à registrada quando um único pulso é administrado . Este fenômeno é denominado inibição intra-cortical . A intervalos maiores que 5 ms entre os dois pulsos, ocorre o fenômeno oposto, com aumento da amplitude do PEM: é a facilitação intracortical
Estimulação Magnética Transcraniana
Fonte: Conforto et al., 2003
Estimulação Magnética Transcraniana
Período Silente Cortical
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Introdução
Vantagens Potenciais
Aplicações
Resultados
Ativação do foco
Mapeamento funcional
Aplicações Terapêuticas
Estimulação Magnética Transcraniana Pacientes com síndromes epilépticas generalizadas têm excitabilidade cortical aumentada; Epilepsia mioclônica juvenil: a supressão do MEP por pulsos pareados estava ausente, e a ICI reduzida (Caramia et al., 1995; Gianelli et al., 1994)
Estimulação Magnética Transcraniana Em pacientes com crises versivas, a diferença interhemisférica de limiar motor cortical foi significativamente diferente daquela observada em pacientes com epilepsia generalizada primária ou em controles normais, sugerindo uma explicação fisiológica para o fenômeno clínico (Gambardella et al., 2000).
Estimulação Magnética Transcraniana Pacientes com epilepsia mioclônica progressiva têm limiar motor reduzido e um efeito facilitatório exagerado da estimulação periférica sobre o MEP, sugerindo uma influência exagerada de aferências sensoriais sobre a excitabilidade cortical (Reutens et al., 1993)
Estimulação Magnética Transcraniana Pacientes não tratados, testados dentro das primeiras 48 horas após a primeira crise tônicoclônica generalizada, apresentaram limiares motores significativamente aumentados, sugerindo excitabilidade cortical diminuída (Delvaux et al., 2001). A ICF estava acentuadamente reduzida, sugerindo a existência de um possível “efeito protetor” pós-ictal.
Estimulação Magnética Transcraniana Drogas: Fenitoína, carbamazepina, lamotrigina e losigamone: aumentam limiar motor, agem sobre canais de Na+ Acido valpróico: também aumenta o limiar motor Drogas gabaérgicas (benzodiazepinas, vigabatrina, baclofen, e etanol) não têm efeito sobre o limiar motor
Estimulação Magnética Transcraniana Drogas: O período silente cortical é aumentado pela carbamazepina, gabapentina, loreclazole e etanol, mas é diminuído pelo dizepam. A ICI é reforçada pela gabapentina, loreclazole, baclofen e etanol, que também suprimem a ICF.
Estimulação Magnética Transcraniana A TMS pode vir a ser útil para um “screening” prétratamento dos pacientes, mas não se sabe se drogas escolhidas dessa forma terão melhor efeito do que as escolhidas com base apenas no quadro clínico.
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Resultados
Ativação do foco
Mapeamento funcional
Aplicações Terapêuticas
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É muito difícil produzir ativação do foco epiléptico com pulsos únicos; pulsos repetitivos são mais eficientes
Mais fácil em pacientes com defeitos de craniotomia e em retirada da medicação para monitorização pré-operatória
Estimulação Magnética Transcraniana
A TMS é menos eficiente para “ativar” focos do que os procedimentos clássicos, como a hiperventilação (Steinhof et al., 1993; Schuler et al., 1993; Jennum et al., 1994)
Estimulação Magnética Transcraniana
A privação de sono, que pode provocar convulsões em muitos pacientes, não altera o limiar motor ou o período silente cortical. Entretanto, a estimulação com pulsos pareados mostra uma redução significativa na ICI e ICF.
Alterações no equilíbrio inibição/facilitação por privação do sono...
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Aplicações
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Ativação do foco
Mapeamento funcional
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Nas hemisferectomias, observou-se pouca correlação entre a obtenção de MEPs ipsilaterais e o grau de hemiparesia pósoperatória
Jennum et al. (1994)- 95 % de correlação entre rTMS e teste de Wada
Estimulação Magnética Transcraniana
A TMS será provavelmente útil para o mapeamento funcional do córtex. Ela parece revelar representação bilateral da linguagem, mas no momento não sabemos se é um artefato da técnica ou um fenômeno fisiológico real.
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Resultados
Ativação do foco
Mapeamento funcional
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Aplicações: Tratamento
Epilepsia:
estimulação de baixa frequência no foco da epilepsia.
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Aplicações: Tratamento
Indução de LTD (baixas freqüências) e LTP (altas frequências)
Akamatsu (2001): rTMS a 0,5 Hz aumentou a latência de convulsões produzidas pelo pentilenotetrazol em ratos. O efeito oposto foi produzido pela rTMS a 50 Hz (Jennum et al., 1996).
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Aplicações: Tratamento
Efeito semelhante foi obtido em córtex temporal humano ressecado (Chen et al., 1996)
rTMS a baixa frequência diminui a excitabilidade do córtex motor (Chen et al., 1997)
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Aplicações: Tratamento
Uma paciente com crises parciais e displasia cortical focal foi tratada com 100 estímulos a 0,5 Hz abaixo do limiar motor, 2 vezes por semana, durante 4 semanas (Menkes, 2000). Houve uma redução de 70 % na freqüência das crises, comparada aos meses antes da estimulação.
Estimulação Magnética Transcraniana
Aplicações: Tratamento
Theodore et al (2002) estudaram 24 pacientes com epilepsia com focos bem documentados. O estudo foi duplo-cego, com estimulação real ou sham, com sessões de rTMS duas vezes ao dia, a 1Hz, com bobina “borboleta”, durante 15 minutos, a 120 % do limiar motor. O efeito não foi significativo, mas pacientes com focos neocorticais tinham tendência à melhora.
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Aplicações: Tratamento
Theodore está atualmente realizando um novo estudo, apenas com pacientes com focos neocorticais.
Estimulação Magnética Transcraniana
Arq. Neuro-Psiquiatr. vol.62 no.1 São Paulo Mar. 2004
Experimental therapy of epilepsy with transcranial magnetic stimulation: lack of additional benefit with prolonged treatment
Joaquim P. Brasil-Neto; Doralúcia P. de Araújo; Wagner A. Teixeira; Valéria P. Araújo; Raphael Boechat-Barros
Estimulação Magnética Transcraniana
ABSTRACT
OBJECTIVE: To investigate the effect of three months of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) treatment in intractable epilepsy.
METHODS: Five patients (four males, one female; ages 6 to 50 years), were enrolled in the study; their epilepsy could not be controlled by medical treatment and surgery was not indicated. rTMS was performed twice a week for three months; patients kept records of seizure frequency for an equal period of time before, during, and after rTMS sessions. rTMS was delivered to the vertex with a round coil, at an intensity 5 % below motor threshold. During rTMS sessions, 100 stimuli (five series of 20 stimuli, with one-minute intervals between series) were delivered at a frequency of 0.3 Hz.
Estimulação Magnética Transcraniana RESULTS: Mean daily number of seizures (MDNS) decreased in three patients and increased in two during rTMS- one of these was treated for only one month; the best result was achieved in a patient with focal cortical dysplasia (reduction of 43.09 % in MDNS). In the whole patient group, there was a significant (p<0.01) decrease in MDNS of 22.8 %. CONCLUSION: Although prolonged rTMS treatment is safe and moderately decreases MDNS in a group of patients with intractable epilepsy, individual patient responses were mostly subtle and clinical relevance of this method is probably low. Our data suggest, however, that patients with focal cortical lesions may indeed benefit from this novel treatment. Further studies should concentrate on that patient subgroup.
Estimulação Magnética Transcraniana
A randomized clinical trial of repetitive transcranial magnetic stimulation in patients with refractory epilepsy. Fregni F, Otachi PT, Do Valle A, Boggio PS, Thut G, Rigonatti SP, Pascual-Leone A, Valente KD. Center for Non-invasive Brain Stimulation, Beth Israel Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA 02215, USA.
[email protected]
OBJECTIVE: To study the antiepileptic effects of rTMS in patients with refractory epilepsy and malformations of cortical development in a randomized, double-blind, sham-controlled trial. METHODS: Twenty-one patients with malformations of cortical development and refractory epilepsy underwent five consecutive sessions of lowfrequency rTMS, either sham or active (1Hz, 1,200 pulses), focally targeting the malformations of cortical development. The number of epileptiform discharges in the electroencephalogram and the number of clinical seizures were measured before (baseline), immediately after, as well as 30 and 60 days after rTMS treatment. RESULTS: rTMS significantly decreased the number of seizures in the active compared with sham rTMS group (p < 0.0001), and this effect lasted for at least 2 months. Furthermore, there was a significant decrease in the number of epileptiform discharges immediately after (p = 0.01) and at week 4 (p = 0.03) in the active rTMS group only. There were few mild adverse effects equally distributed in both groups. The preliminary cognitive evaluation suggests improvement in some aspects of cognition in the active rTMS group only. INTERPRETATION: Noninvasive brain stimulation for epilepsy may be an alternative treatment for pharmacoresistant patients with clearly identifiable seizure foci in the cortical convexity and who are not eligible for surgical treatment.
Ann Neurol. 2006 Oct;60(4):447-55
Repetitive transcranial magnetic stimulation in the treatment of epilepsia partialis continua.
Rotenberg A, Bae EH, Takeoka M, Tormos JM, Schachter SC, Pascual-Leone A. Department of Neurology, Children's Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA; Berenson-Allen Center for Noninvasive Brain Stimulation, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.
OBJECTIVE: Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a technique for noninvasive focal brain stimulation by which small intracranial electrical currents are generated by a fluctuating extracranial magnetic field. In clinical epilepsy, rTMS has been applied most often interictally to reduce seizure frequency. Less often, rTMS has been used to terminate ongoing seizures, as in instances of epilepsia partialis continua (EPC). Whether ictal rTMS is effective and safe in the treatment of EPC has not been extensively studied. Here, we describe our recent experience with rTMS in the treatment of EPC, as an early step toward evaluating the safety and efficacy of rTMS in the treatment of intractable ongoing focal seizures. METHODS: Seven patients with EPC of mixed etiologies were treated with rTMS applied over the seizure. rTMS was delivered in high-frequency (20-100Hz) bursts or as prolonged low-frequency (1Hz) trains. The EEG was recorded for three of the seven patients. RESULTS: rTMS resulted in a brief (20-30min) pause in seizures in three of seven patients and a lasting (1 day) pause in two of seven. A literature search identified six additional reports of EPC treated with rTMS where seizures were suppressed in three of six. Seizures were not exacerbated by rTMS in any patient. Generally mild side effects included transient head and limb pain, and limb stiffening during high-frequency rTMS trains. CONCLUSIONS: Our clinical observations in a small number of patients suggest that rTMS may be safe and effective in suppressing ongoing seizures associated with EPC. However, a controlled trial is needed to assess the safety and anticonvulsive efficacy of rTMS in the treatment of EPC
Epilepsy Behav. 2008 Sep 29