TRANSKRANİYAL MANYETİK UYARIM Prof Dr Süheyla Ünal

Tarihçe Mesmer’den bu yana manyetik güçlerin insan davranışları üzerinde etkileri olduğu düşünülüyor 1790’da Galvani ve Volta kas-sinir dokusunun elektrikle uyarıldığını gösterdi 1831’de Faraday elektrik devresinden geçen elektrik akımının değişen bir manyetik alana neden olduğunu keşfetti

Faraday Yasası Halka bobinden geçen elektrik akımı manyetik alan oluşturur Hızlı değişen bir manyetik alan, yakındaki bir iletkende elektrik akımını indükler Alanın değişim hızı indüklediği akımın büyüklüğünü belirler

Tarihçe Bu keşfi takiben elektromanyetik indüksiyon ve transformatörler geliştirildi D’Arsonval 1886’da sinir sistemi çalışmalarında elektromanyetik yöntemlerin kullanılabileceğini tanımladı. Bir halka aracılığı ile baş bölgesine manyetik akım uyguladığındı kişide başdönmesi ve senkop ortaya çıkabileceğini bildirdi 1965’de Bickford ve Fremming manyetik uyarım yöntemini geliştirdi

Tarihçe 1980’lerin başlarında hızla deşarj olabilen ve beyinde 1-2 Tesla gücünde manyetik alan oluşturan kapasitör gerçekleştirildi 1982’de Polson ve ark ilk transkortikal uygulamayı yaptı 1985’de Transkranial Manyetik Stimulasyon Barker ve arkadaşları tarafından klinikte uygulandı

Tarihçe TMS’nin terapötik kullanımı 1990’larda saniyede 30 uyarım oluşturan rTMS’nin yapımından sonra başladı Wasserman ve ark (1995) ile Pascual-Leone ve ark (1996) rTMS’yi kullanarak sağlıklı insanlarda duygudurum değişikliği yapabildiğini gösterdi

TMU Cihazı Manyetik uyarım cihazı bir güç jeneratörü, bir kapasitör ve kontrolu gerçekleştiren elektronik cihazlardan oluşur Güç jeneratörü, uyarı bobininin doğru açısında güçlü bir zaman-değişken manyetik alan oluşturarak deşarj olur İndüklenen manyetik alan 1-2,5 Tesla gücünde ve çok kısa sürelidir (≤ 1msn).

Uyarım Bobini TMU çalışmalarında daha fokal etki oluşturmak için sekiz şekilli ya da kelebek bobin, yaygın etki için yuvarlak bobin kullanılır

Uyarım teknikleri ve olası etkiler - + - Beklenen etki Bağlantılı etkiler Paradoksal etkiler Tek vuru rTMS Çiftleşmiş vuru Çiftleşmiş vuru

Kontrol konumları Gerçek Farklı hemisphere Farklı etki veya etkinin olmaması Sahte Farklı alan

TMU Terimleri Vuru dizisi: Vurunun olmadığı araları izleyen elektromanyetik vuru grupları Uyarı süresi: vuru dizisinin süresi (sn olarak) Ara: Vuru dizileri arasındaki zaman aralıkları (sn olarak) Single Magnetic Pulse time .2 msec time Pulse Train (10 pulses/sec) 1 sec Treatment Session 4 sec 26 sec ~ 40 min

TMU uygulama aşamaları Halka kafatasına teğetlemesine yerleştirilir Motor korteksin yeri başparmağın uyarılmasına göre belirlenir Motor korteksin uyarılma eşiği belirlenir Hastalığa uygun protokol uygulanır

Etki mekanizması Sinir hücresi uyarılmasının düzenlenmesi Beyinde nöroplastisiteyi düzenleme Dentritik dallanma üzerine etkiyle LTP veya LTD oluşturma Metabolik aktiviteyi düzenleme kan beyin dolaşımı nörotransmitter maddelerde artış BDNF geninin uyarılması Beyin ritmini düzenleme

Etki mekanizması Manyetik alanın gücü 2-2.5 cm derinlikten sonra hızla azaldığı için TMS beynin sadece yüzeyini doğrudan uyarır TMU’nun oluşturduğu manyetik alan halkanın altındaki beyin dokusunda ikincil bir elektrik akımı oluşturur

Etki mekanizması Daha derin alanlardaki uyarımlar elektriksel uyarımlardır Manyetik uyarım yeterli miktarda ve uygun yerde yapılırsa sinir dokusu depolarize olur ve aksiyon potansiyeli oluşur

Etki mekanizması Daha sonra bu depolarizasyon sinaptik bağlantılar aracılığı ile dolaylı olarak beynin diğer alanlarına yayılır Örn: Sol PFK uyarıldığında, uyarı orbitofrontal korteks, singulat korteks, insula ve amigdalaya yayılır

Etki mekanizması Bir uyarım yaklaşık 200 mikro saniye sürer. Eğer bu uyarım ardı ardına verilmeye devam ederse sinir hücrelerinin elektriksel davranışlarında değişiklikler oluşmaya başlar. Örneğin saniyede 1 kez uyarı verildiğinde (1 Hz) ilgili nöron ağında inhibisyon oluşturur Uygulamaya sürdürülürse (en az 10 dakika) bu etki süreklilik kazanır

TMU etki mekanizması rTMU’nun kortikal aktivite üzerindeki etkisi birçok faktöre bağlıdır; Dış etkenler: Motor eşik,manyetik akımın yönü, uyarım bobininin şekli, bobin ile kortikal yüzey arası mesafe ve açı, indüklenen elektriksel akımların yönü, uyarımın şekli ve süresi, sıklığı, uyarım dizisi, toplam uyarım sayısı İç etkenler: Korteksin mimarisi ve işlevsel durumu

TMU Etkinliği Uyarının sıklığı etkinin türünü belirler 5 Hz’den yüksek frekanslı uyarım kortikal uyarılabilirliği arttırır LTP ve LTD aracılığı ile etkisi uzun sürer etkisi yayılıcıdır 1 Hz civarındaki düşük frekanslı uyarım kortikal uyarılabilirliği azaltır etkisi lokaldir

TMU Etkinliği Teta atışı uyarımı, uyarım sonrası birkaç dakika sürebilen baskılayıcı ya da uyarıcı etki oluşturabilir Bu yöntemde, 200 msn aralıklarla (5 Hz teta frekansına uygun olarak) tekrarlanan yüksek frekanslı (50 Hz) üç uyarım yapılır Uyarım paterni devamlı ise uyarıcı, 10 saniyede bir tekrarlanan 2 saniyelik diziler halinde aralıklı uygulanırsa baskılayıcı etki oluşturur

TMU parametreleri Seans süresi: 35-45 dakika Tedavi süreci: Haftada 5 gün, günde iki kez, 2-8 hafta Tedavi edici manyetik alan gücü: Motor eşiğin % 120’si

TMU’nun etkileri Duygulanımı düzenleyici etkisi birçok çalışmada saptanmıştır Sağlıklı bireylerde sol prefrontal rTMS uygulamasının üzüntü duygusuna, sağ prefrontal rTMS uygulamasının mutluluk duygusuna yol açtığı gösterilmiştir

Uygulama alanları Duygudurum bozuklukları Şizofreni Obsesif Kompulsif bozukluk Tourette sendromu Epilepsi Parkinson hastalığı Felç rehabilitasyonu

Depresyon Psikotik olmayan depresif hastalarda 4 haftalık günlük tTMU uygulamasının etkinliği EKT’ye eşdeğer bulunmuştur. Psikotik depresyonda EKT üstünlüğünü korumuştur 2 haftalık sağ prefrontal hızlı tTMU uygulaması manik semptomları azaltmıştır Sağ DLPFK’in yavaş uyarımı (1-5 Hz) ya da sol DLPF’nin hızlı uyarımı (10-20 Hz) antidepresan etki göstermektedir.

APA Depresyon Algoritması

Şizofreni İşitsel varsanılarda, sol temporoparietal bileşkeye düşük frekanslı tTMU uygulaması Negatif belirtilerde sol dorsolateral prefrontal kortekse yüksek frekanslı tTMU uygulamasının iyileştirici etkisi olduğu ileri sürülmektedir

OKB Suplementer motor alan ya da OFK’e uygulanan Teta-atışı uyarımı ve düşük frekanslı tTMU etkili bulunmuştur Sağ prefrontal rTMS uygulaması yararlı bulunmuştur

Epilepsi Düşük frekanslı tTMU ise nöbet önleyici etkinliği nedeni ile dirençli epilepsi tedavilerinde uygulanmaktadır

Yan etkiler Baş ağrısı Epileptik nöbet riski %1,5’den azdır ( Yüksek frekanslı tTMU ve teta burst uygulamaları sırasında) işitme azalması (Uygulama sırasında 140 dB’li aşan geniş bir bantta akustik artefakt oluşabilir) Kısa ve orta süreli bellek zayıflığı ve duygudurum değişikliği yaratabilir