+7(499) 341-41-14
+7(499) 720-49-40

+7(495) 232-00-10
+7(499) 720-46-50

Транскраниальная магнитная стимуляция, ТМС

Изучение влияния электромагнитных полей на неорганические, органические вещества и живые организмы уходит своими корнями в глубокое прошлое. С явлениями магнетизма люди столкнулись тысячи лет назад. Они находили странные камни, которые на расстоянии заставляли подпрыгивать и притягиваться к ним такие же по виду камушки. Это был магнитный железняк. До конца 16 века притяжение магнитов путали с притяжением наэлектризованных тел. Английский ученный У.Гильберт первым догадался, что Земля – это огромный магнит, и поэтому магнитная стрелка компаса ориентируется определенным образом.

Французский физик Ш.Кулон (1736-1806) при исследовании взаимодействия электрических зарядов вывел закон полюсов длинных магнитов. Невозможность получить магнит с одним полюсом он объяснял тем, что в природе существуют магнитные заряды противоположного знака, подобно электрическим, и они не способны перемещаться из одной молекулы в другую, подобно электрическим. В действительности все оказалось значительно сложнее. Начало настоящему пониманию природы магнетизма положил датский физик Х.Эрстед (1777-1851) в 1820 году своим знаменитым опытом по обнаружению поворота магнитной стрелки вблизи проводника с током. Французский физик и математик А.Ампер (1775-1836) под впечатлением данного явления предположил, что магнетизм Земли вызван токами, обтекающими землю в направлении с запада на восток. Далее он пришел к общему заключению: магнитные свойства любого тела определяются замкнутыми электрическими токами внутри него. Ампер предположил, что внутри атомов и молекул вещества циркулируют элементарные электрические поля, и если эти токи расположены хаотически по отношению друг к другу, то их действие взаимно компенсируется, и никаких магнитных свойств тело не обнаруживает. В намагниченном же состоянии элементарные токи в теле ориентированы определенным образом, так что их действие складывается. Первый и самый важный шаг в обнаружении новых свойств электрических и магнитных полей был сделан английским физиком М.Фарадеем (1791-1867) в 1831 году. Первоначально он обнаружил явление электромагнитной индукции (“индукция” значит “наведение”) с помощью двух изолированных друг от друга проволочных спиралей, намотанных на деревянную катушку. Одна спираль была присоединена к большой гальванической батарее, а другая - к чувствительному регистру тока – гальванометру. При замыкании и размыкании первой спирали наблюдалось слабое отклонение стрелки гальванометра в цепи второй спирали, а через полтора месяца после первого успешного эксперимента ученый обнаружил индукционный ток в катушке в момент вдвигания или выдвигания магнита. Английским физиком Д.Максвеллом (1831-1879) были сформулированы точные законы, определяющие напряженность электрического и магнитного поля в зависимости от распределения в пространстве зарядов и их скоростей.

Русский физик Э.Ленц (1804-1865) сформулировал общее правило, определяющее направление индукционного тока: этот ток должен отталкивать породивший его первичный ток в момент, когда магнитное поле этого тока, пронизывающее контур с индукционным током, нарастает. Напротив, если его поле убывает, то индукционный ток притягивается к первичному току. После открытия взаимосвязи электрического и магнитного поля стал очевидным важнейший факт: эти поля не суть нечто обособленное, независимое одно от другого, а проявление единого целого, которое было названо электромагнитным полем. Процесс распространения электромагнитного возмущения протекает с конечной, хотя и очень большой скоростью; Максвелл чисто математически показал, что эта скорость равна скорости света в пустоте: 300 000 км\с. То, что скорость электромагнитных волн равна скорости света, навело его на мысль об электромагнитной природе света. Впервые экспериментально обнаружил электромагнитные волны немецкий физик Г.Герц (1857-1894) в 1888 году. Русский ученый А.Попов (1859-1906) применил их для радиосвязи в 1895 году. В 1896 году Д’Арсонвалем было показано, что при воздействии импульсным магнитным полем на проекцию коркового звена зрительного анализатора у человека можно вызвать зрительный фосфен. Позже эти эксперименты были повторены, и аналогичные данные получены Beer в 1902 году, и несколько позднее S.Thompson в 1910 году. Современные исследования так же подтверждают, что ПМП и ИМП могут вызывать при воздействии на корковые звенья зрительного анализатора у человека ощущения вспышек света, магнитофосфенов. Вообще о лечебных свойствах природного магнита знали давно. Ещё в трудах древних философов и врачей можно встретить упоминание о том, что этот минерал применялся с лечебной целью, однако фактическое рождение магнитотерапии связано с именем аббата Ленобля, который в 1780 году открыл возможность изготовления магнитов и применил их для лечения некоторых заболеваний нервной системы. В 1965 году R.Bickford и B.Fremming впервые смогли произвести стимуляцию лицевого нерва синусоидальным магнитным полем. В 1980 году в экспериментах по прямому воздействию электрического тока на попеpечнополосатую мускулатуру с применением высоковольтного стимулятора была обнаружена возможность транскраниальной анодной электрической стимуляции (ТЭС) коры головного мозга человека с регистрацией вызванного моторного потенциала (ВМП). Зарегистрировать моторные ответы с мышц при стимуляции магнитным полем периферических нервов удалось впервые в 1982 году M.J.R.Polson. В 1985 году группа ученых Шеффилдского университета во главе с A.Barker создала магнитный стимулятор, способный возбуждать моторную кору человека. Эта методика стала называться транскраниальной магнитной стимуляцией – ТМС, а дальнейшее использование этой методики для стимуляции периферических нервов и спинномозговых корешков привело к общему названию - магнитная стимуляция (МС). При магнитной стимуляции в катушке стимулятора происходит генерация электромагнитного импульса, который, проникая через прилежащие ткани, достигает нервной системы (головного мозга, спинномозговых корешков или периферических нервов). В результате электромагнитной индукции в нервных тканях генерируется переменное электрическое поле, которое приводит к появлению в них импульса тока. Все более широкое использование ТМС в медицине, безусловно, связано с определенными преимуществами метода по сравнению с использованием транскраниальной электрической стимуляции мозга и электрической стимуляции периферических нервов. Магнитное поле способно без изменений проникать через любые анатомические структуры и, соответственно, возбуждать ткани, прикрытые костными и мышечными образованиями. Падение напряженности индуцированного электрического поля при магнитной стимуляции существенно меньше, чем при использовании электрического тока, возможна неинвазивная стимуляция двигательных мотонейронов коры головного мозга в комфортных для больного условиях. Болевые ощущения при магнитной стимуляции отсутствуют, так как интенсивность индуцированного электрического поля недостаточна для возбуждения болевых рецепторов кожи, в связи с этим открываются широкие возможности для использования метода, особенно в педиатрии. Так же магнитная стимуляция не требует предварительной обработки кожных покровов и снятия одежды, а возможность стимуляции с некоторого расстояния позволяет использовать метод при наличии у исследуемых открытых ран, повязок, инфекционных процессов. Возможность свободно перемещать стимулирующую катушку над поверхностью тела крайне удобна для быстрого определения оптимальной точки стимуляции.

Условия технической и медицинской безопасности при ТМС. При проведении магнитной стимуляции исследователи и клиницисты стараются получить максимальный эффект в ответ на это воздействие, однако надо помнить, что работа со стимулирующей аппаратурой требует соблюдения условий технической и медицинской безопасности. Несмотря на то, что магнитная стимуляция считается относительно безопасным методом стимуляции нервной ткани, ее клиническая безопасность находится под пристальным изучением. Приняты нормы до 2,5 Т при воздействии статического магнитного поля во время ЯМР исследования в США и Великобритании. Нет никаких прямых или косвенных указаний на большую патогенность магнитного импульсного поля по сравнению с постоянным полем. Особенно много исследований по изучению безопасности воздействия ТМС на организм человека было проведено в 90-е годы. Они показали отсутствие побочных или отрицательных эффектов при правильном применении ТМС квалифицированным специалистом, тем не менее, работы по изучению безопасности ТМС продолжаются в связи с созданием новых, более эффективных методик и стимуляторов, позволяющих генерировать не только одиночные стимулы, но и двойные, и серии импульсов. Описаны отдельные наблюдения возникновения эпилептических приступов у больных эпилепсией при ТМС. В 1990 году появились высокочастотные магнитные стимуляторы (вТМС), способные индуцировать импульсы с частотой до нескольких десятков в секунду, при индукции магнитного поля более 2 Тл. В настоящее время магнитные стимуляторы могут достигать частоты подачи импульсов до 100 Гц с межстимульным интервалом менее 1 мсек.

ВТМС обладает значительно большей эффективностью воздействия, и в связи с этим, значительно расширяются области ее применения в медицине, особенно с терапевтической целью. ВТМС, обладая более выраженной эффективностью воздействия на нервную систему человека, требует четкого определения показаний и противопоказаний к стимуляции, параметры воздействия должны учитывать рекомендуемые "стандарты безопасности", при которых не возникает осложнений, и стимуляция должна проводиться только при участии или под контролем квалифицированного специалиста. Быстрый разряд электромагнитного импульса через магнитную катушку при МС вызывает сильный акустический щелчок. Например, у магнитных стимуляторов с индукцией магнитного поля до 2,2 Тл, при пиковой мощности 70-100% при стимуляции возникает акустический артефакт (ААМК) магнитной катушки с силой 130-140 дБ, что может оказывать неблагоприятное воздействие на рецепторные структуры внутреннего уха, в частности на барабанную перепонку. Международный стандарт уровня шума по риску повреждающего воздействия рассматривается на уровне 120-140 дБ в качестве небезопасного. Аудиологические исследования до и после проведения магнитной стимуляции у контрольных исследуемых не выявили никакого риска вероятной потери слуха, но при ТМС желательно применять тампоны в наружный слуховой проход пациента. Быстрый электромагнитный разряд вызывает нагревание в катушке стимулятора, особенно при высокой индукции магнитного поля и частоте стимуляции, что при непосредственном контакте с кожей пациента может вызвать гиперемию или ожог. Современные магнитные стимуляторы оснащены температурными сенсорами, контролирующими бесперебойную работу стимулятора и не допускающими перегревания катушки. Так же имеются системы охлаждения нагревающейся катушки холодной жидкостью или потоком воздуха, втягивающегося через фильтры в катушке и выходящего через другое отверстие в конце соединенного со стимулятором кабеля. Использование ТМС не рекомендуется больным, у которых имеется электронный кардиостимулятор, в анамнезе есть указания на проведение операции по трансплантации магистральных сосудов головного мозга, при наличии крупных аневризм мозговых сосудов. Так же не рекомендуется проведение ТМС у беременных женщин и пациентов, принимающих большие дозы антиконвульсантов. Электромагнитные поля могут оказывать неблагоприятное воздействие на бытовые электронные приборы и персональные компьютеры. Поэтому следует перед стимуляцией изолировать от воздействия ЭМП кварцевые и электронные часы, кредитные электронные карты (удаление на 50 см от катушки).

ОЧНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ НЕВРОЛОГА.



Добавить эту страницу в свои закладки