పార్కిన్సన్స్ వ్యాధికి నాన్-ఇన్వేసివ్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్

తేదీ: ఆగస్టు 2021
SIC సభ్యుడు తయారుచేసినది: హాన్-లిన్ చియాంగ్, MD 
రచయితలు: జాన్ రోత్వెల్, MS, PhD., రాబర్ట్ చెన్, MA, MBBChir, MSc, FRCPC, యోషికాజు ఉగావా, MD, PhD.   
ఎడిటర్: అన్ జంగ్ కాంగ్, MD 

పరిచయం 

పునరావృత ట్రాన్స్‌క్రానియల్ మాగ్నెటిక్ స్టిమ్యులేషన్ (rTMS) మరియు ట్రాన్స్‌క్రానియల్ ఎలక్ట్రికల్ స్టిమ్యులేషన్ (teES)* అనేవి మెదడు ప్లాస్టిసిటీని మాడ్యులేట్ చేయగల రెండు నాన్-ఇన్వాసివ్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ టెక్నిక్‌లు మరియు పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి (PD)తో సహా వివిధ నాడీ సంబంధిత రుగ్మతలకు దీనిని ఉపయోగిస్తున్నారు. అయితే, PDపై ఇటువంటి పద్ధతుల ప్రభావం వివాదాస్పదమైంది. ఈ బ్లాగ్ ఎంట్రీలో, rTMS మరియు tES యొక్క విధానాలు, ప్రభావాలు మరియు భవిష్యత్తు పరిశోధన దిశల గురించి చర్చించడానికి మేము ఈ రంగంలోని ముగ్గురు నిపుణులను, ప్రొఫెసర్ జాన్ రోత్‌వెల్, ప్రొఫెసర్ రాబర్ట్ చెన్ మరియు ప్రొఫెసర్ యోషికాజు ఉగావాను ఆహ్వానించాము.  

*tES అనేది ఒక సాధారణ పదం, ఇందులో ట్రాన్స్‌క్రానియల్ డైరెక్ట్ కరెంట్ స్టిమ్యులేషన్ (tDCS), ట్రాన్స్‌క్రానియల్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ స్టిమ్యులేషన్ (tACS) మరియు ఇతరాలు ఉన్నాయి. 

  

PD లక్షణాల చికిత్సలో rTMS మరియు tES యొక్క సాధ్యమైన విధానాలు ఏమిటి? 

ప్రొఫెసర్ రోత్‌వెల్ : rTMS మరియు tES రెండూ కొన్నిసార్లు, వాటిని ప్రయోగించిన సమయం ముగిసిన తర్వాత కూడా మెదడుపై ప్రభావాలను కలిగిస్తాయి. ఈ ప్రభావాలు, సాధారణంగా "ప్లాస్టిసిటీ" అని పిలువబడే సినాప్టిక్ కనెక్షన్ల సామర్థ్యంలోని మార్పుల వల్ల సంభవిస్తాయని భావిస్తున్నారు. కనీసం ఒక్కసారి ప్రయోగించిన తర్వాత, ఇవి తాత్కాలికమైనవి మరియు సుమారు 30 నిమిషాల పాటు ఉంటాయి. అవి మారుతూ ఉంటాయి మరియు స్వల్పంగా ఉంటాయి, అంటే ఏ వ్యక్తి అయినా ఏ ప్రత్యేక సందర్భంలో ఎలా స్పందిస్తాడో కచ్చితంగా అంచనా వేయడం కష్టం.

మెదడులోని పనిచేయని ప్రాంతాలలో rTMS- లేదా tES-ప్రేరిత ప్లాస్టిసిటీ పనితీరును పునరుద్ధరించగలదు లేదా మెదడులోని దెబ్బతినని భాగాలలో పనితీరును మెరుగుపరచడం ద్వారా పరిహారాన్ని మెరుగుపరచగలదనేది దీని ఆలోచన. దీర్ఘకాలిక చికిత్సా ప్రభావాన్ని సాధించడానికి, ప్రతి సెషన్ యొక్క ప్రభావాలు కాలక్రమేణా సంగ్రహించబడతాయనే ఆలోచనతో rTMS లేదా tES యొక్క అనేక సెషన్‌లను వర్తింపజేస్తారు. 

చివరిగా గమనించాల్సిన విషయం ఏమిటంటే, rTMS మరియు tES అనేవి లోతైన నిర్మాణాల కంటే మెదడు ఉపరితలాన్ని (ప్రధానంగా సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్ మరియు బహుశా సెరెబెల్లమ్) ఉత్తేజపరచడంలో చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. అందువల్ల అవి బేసల్ గాంగ్లియాలో PD యొక్క ప్రాథమిక పాథాలజీని ప్రభావితం చేసే అవకాశం లేదు. 

  

ప్రొఫెసర్ చెన్ : TMS మరియు tES లకు వేర్వేరు విధానాలు ఉన్నాయి. TMS న్యూరాన్‌లను ఉత్తేజపరుస్తుంది, అయితే tES న్యూరాన్‌లను నేరుగా ఉత్తేజపరచకుండా, మెంబ్రేన్ పొటెన్షియల్‌లను ప్రభావితం చేసి, న్యూరానల్ ఉత్తేజితతను మరియు ఫైరింగ్ రేట్లను మారుస్తుందని భావిస్తున్నారు. న్యూరోమాడ్యులేషన్ విధానాలు పూర్తిగా అర్థం కాలేదు, కానీ అవి సాధారణంగా న్యూరోప్లాస్టిసిటీని ప్రేరేపిస్తాయని మరియు వాటి ప్రభావాలు స్టిమ్యులేషన్ తర్వాత కూడా కొనసాగుతాయని భావిస్తారు. ఇందులో దీర్ఘకాలిక పొటెన్షియేషన్ మరియు దీర్ఘకాలిక డిప్రెషన్ విధానాలు పాలుపంచుకోవచ్చు. అలాగే, ఈ స్టిమ్యులేషన్, ఉత్తేజిత ప్రాంతాలను మాత్రమే కాకుండా, ఆ ప్రాంతానికి అనుసంధానించబడిన ఇతర ప్రాంతాలను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. శాశ్వతమైన క్లినికల్ ప్రభావాలను కలిగించడానికి సాధారణంగా బహుళ సెషన్‌లు అవసరం.

  

ప్రొఫెసర్ ఉగావా : ఈ చికిత్స వెనుక ఉన్న అత్యంత విశ్వసనీయమైన యంత్రాంగం, ఈ రెండింటిలోనూ సినాప్టిక్ ప్లాస్టిసిటీని ప్రేరేపించడమే. rTMS ఏదైనా స్థానిక ప్రాంతంలో ప్లాస్టిసిటీని ప్రేరేపించవచ్చు మరియు tDCS పెద్ద ప్రాంతాలలో ప్లాస్టిసిటీని ప్రేరేపించవచ్చు. ఈ ప్లాస్టిసిటీ ఎక్కడ సంభవిస్తుందనేది ఇంకా తేలాల్సి ఉంది. కార్టెక్స్‌పై ప్రత్యక్ష ప్రభావాలా, కార్టికల్ మార్పుల ద్వారా బేసల్ గాంగ్లియాపై పరోక్ష ప్రభావమా, లేదా మొత్తం మెదడులోని నెట్‌వర్క్ మార్పులా అనేది తేలాల్సి ఉంది.

  

PD యొక్క నాన్-మోటార్ మరియు మోటార్ లక్షణాలపై rTMS మరియు tES యొక్క అత్యంత ఆశాజనక ప్రభావం ఏమిటి? 

ప్రొఫెసర్ రోత్‌వెల్ : rTMS: పార్కిన్సన్ వ్యాధి (PD)లో నడక, వణుకు, అకైనేసియా, కండరాల బిగువు, డిస్కినేసియా మరియు డిప్రెషన్ వంటి లక్షణాలపై rTMS ప్రభావాలను అంచనా వేయడానికి కార్టెక్స్ మరియు సెరెబెల్లమ్‌లోని వివిధ ప్రాంతాలను లక్ష్యంగా చేసుకుని కొన్ని చిన్న ప్రయోగాలు జరిగాయి. అనేక అధ్యయనాలలో నడక, డిస్కినేసియా మరియు డిప్రెషన్‌పై ఆశాజనకమైన ప్రభావాలు కనిపించాయి. అయితే, మొత్తం ప్రభావాలు స్వల్పంగా ఉన్నాయి మరియు వివిధ ప్రయోగాల ఫలితాలను పోల్చడం కష్టం, ఎందుకంటే అవి తరచుగా చాలా భిన్నమైన స్టిమ్యులేషన్ పారామీటర్లను ఉపయోగిస్తాయి. నా సారాంశం ఏమిటంటే, కొంతమంది రోగులు ఉపయోగకరమైన క్లినికల్ ప్రయోజనాన్ని పొందవచ్చు, కానీ ప్రస్తుతం ఈ పద్ధతులు ఎలాంటి భారీ క్లినికల్ విస్తరణలోనైనా నిలదొక్కుకోవడానికి తగినంత విశ్వసనీయంగా లేవు. ఏ రోగులు ఎక్కువగా ప్రయోజనం పొందగలరో గుర్తించి, ఆ తర్వాత ఆ జనాభాకు చికిత్సను లక్ష్యంగా చేసుకునే మార్గాలను చాలా కేంద్రాలు ఎంచుకుంటున్నాయి.

tES: పైన ఉన్న rTMS కి చాలా సారూప్యమైన సమాధానం. అయితే, tES తో ట్రయల్స్‌పై తక్కువ డేటా ఉంది.  

  

ప్రొఫెసర్ చెన్ :

rTMS: మోటారు లక్షణాలను మెరుగుపరచడంలో దీని ప్రభావాలు ఆశాజనకంగా ఉన్నాయి. లెవోడోపా-ప్రేరిత డిస్కినేసియా మరియు నడక భంగంపై చిన్న అధ్యయనాలు కూడా ప్రోత్సాహకరంగా ఉన్నాయి. మోటారు లక్షణాలు కాని వాటికి, ఇది నిరాశకు ప్రయోజనం చేకూరుస్తుందని ఆధారాలు ఉన్నాయి (చికిత్స-నిరోధక నిరాశకు అనేక దేశాలలో ఆమోదించబడింది) 

tES: rTMS కంటే తక్కువ అధ్యయనాలు ఉన్నాయి, కానీ tES మోటారు లక్షణాలకు కూడా సహాయపడవచ్చు మరియు కొన్ని అధ్యయనాలు అభిజ్ఞా లక్షణాలకు సహాయపడతాయని సూచించాయి. 

  

ప్రొఫెసర్ ఉగావా :

rTMS: నా అనుభవం నుండి, అత్యంత ఆశాజనకమైన ప్రభావం దృఢత్వం మరియు అకినేసియాపై ప్రయోజనకరమైన ప్రభావం. ఇది వణుకుపై ప్రభావవంతంగా ఉండదు. SMA పై rTMS ఆశాజనకంగా ఉండవచ్చు. M1 పై rTMS కూడా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.  

 

PD చికిత్సలో rTMS మరియు tES యొక్క పరిమితులు మరియు భవిష్యత్తు పరిశోధన దిశలు ఏమిటి? 

ప్రొఫెసర్ రోత్‌వెల్ :

rTMS: ప్రధాన పరిమితి ఏమిటంటే, ప్రభావాలు చిన్నవిగా ఉంటాయి, ముఖ్యంగా సాంప్రదాయిక మందుల ప్రభావాలతో పోలిస్తే. ప్రస్తుత చికిత్సల దుష్ప్రభావాలకు లేదా సాంప్రదాయకంగా బాగా నియంత్రించబడని లక్షణాలకు చికిత్స చేయడానికి rTMSను ఉపయోగించడంలో కొంత అవకాశం ఉండవచ్చు. మరొక సమస్య ఏమిటంటే, rTMS మెదడులో ఏమి చేస్తుందో ఖచ్చితంగా అర్థం చేసుకోవడం. ఒక స్థాయిలో rTMS "ప్లాస్టిసిటీ"ని మాడ్యులేట్ చేస్తుందనే భావన చాలా ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది, కానీ వాస్తవికత సంక్లిష్టమైనది. మెదడులోని నిర్దిష్ట సినాప్సెస్ సెట్‌లకు rTMSను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం సులభం కాదు మరియు మెదడులోని పరిమిత సంఖ్యలో కనెక్షన్‌లను మార్చడం ద్వారా ఏవైనా లక్షణాలను చికిత్స చేయడం అసంభవం. rTMS తాత్కాలికంగా మెదడును కనెక్టివిటీ తాత్కాలికంగా మరింత సున్నితంగా ఉండే స్థితిలో ఉంచే అవకాశం ఉంది, ఇది మెదడు సర్క్యూట్‌లను మార్చడానికి మరింత సమగ్రమైన మార్గాన్ని అందించే సాంప్రదాయ చికిత్సల ప్రభావాన్ని పెంచుతుంది. నడక శిక్షణ లేదా వ్యాయామం వంటి సాంప్రదాయ చికిత్స యొక్క సెషన్‌తో rTMSను కలపడానికి ఇది హేతుబద్ధత. rTMSతో మనం ఏమి సాధిస్తున్నామో మరింత అర్థం చేసుకోవడానికి భవిష్యత్ పరిశోధన మాకు సహాయపడవచ్చు. 

tES: పైన rTMS లాగానే. 

  

ప్రొఫెసర్ చెన్ :

rTMS: ఇది ఒక అనుబంధ చికిత్సగా ఉంటుంది మరియు లెవోడోపా లేదా DBS వంటి చికిత్సలను భర్తీ చేయదు. సాంకేతిక సిబ్బంది అవసరం కాబట్టి ఇది సాపేక్షంగా ఖరీదైనది. సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి ఇంకా పెద్ద యాదృచ్ఛిక నియంత్రిత ట్రయల్స్ అవసరం. ఇతర చికిత్సలతో (ఉదా. పునరావాసం, DBS కూడా) కలయికను మరింత అన్వేషించాలి. 

tES: rTMS లాగానే ఉంటుంది కానీ పరికరం ధర తక్కువగా ఉంటుంది, దీనిని రోగి ఇంట్లోనే ఉపయోగించుకోవచ్చు. అలాగే, పునరావాసం వంటి కొన్ని చికిత్సలతో ఏకకాలంలో దరఖాస్తు చేసుకోవడం సులభం. 

  

ప్రొఫెసర్ ఉగావా :

rTMS: యాంటీ-PD మందులతో పోలిస్తే దీని ప్రభావం పెద్దగా ఉండదు మరియు రోగులకు వర్తించేటప్పుడు rTMS జోక్యానికి గణనీయమైన సమయం మరియు వైద్య సిబ్బంది అవసరం. rTMS చికిత్స యొక్క భవిష్యత్తు దిశకు కొన్ని అవకాశాలలో మెదడులోని అనేక భాగాలపై ఏకకాలంలో rTMSలు, tES లేదా TUS (ట్రాన్స్‌క్రానియల్ అల్ట్రాసౌండ్ స్టిమ్యులేషన్) మరియు సెరెబెల్లార్ స్టిమ్యులేషన్ వంటి ఇతర చికిత్సా పద్ధతులతో కలిపి ఉంటాయి. 

 

ముగింపు 

rTMS మరియు tES అనేవి నాన్-ఇన్వాసివ్ మెదడు ఉద్దీపనలు, ఇవి కార్టికల్ ప్రాంతాలు మరియు వాటి అనుసంధాన మార్గాలపై వాటి ప్రభావం ద్వారా న్యూరోప్లాస్టిసిటీని మాడ్యులేట్ చేయగలవు. ప్రభావం యొక్క వ్యవధి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు పరిమాణం తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ వాటిని బహుళ సెషన్ల ద్వారా లేదా శారీరక శిక్షణలతో కలిపి పెంచవచ్చు. PD ఉన్న రోగులకు, rTMS యొక్క మోటార్ ప్రభావం, ముఖ్యంగా దృఢత్వం, బ్రాడికినిసియా, నడక మరియు డిస్కినిసియాస్, ఆశాజనకంగా ఉన్నాయి. PD డిప్రెషన్‌పై దాని చికిత్సకు మద్దతు ఇచ్చే ఆధారాలు కూడా ఉన్నాయి. tES యొక్క చికిత్స ప్రభావం rTMSతో సమానంగా ఉంటుందని భావిస్తున్నారు, తక్కువ డేటా ఉంది తప్ప. ప్రస్తుతం, rTMS/tES అనుబంధ చికిత్సలుగా మాత్రమే ఉపయోగపడతాయి. ఇతర చికిత్సా పద్ధతులతో కలయిక చికిత్సలు, వివిధ మెదడు ప్రాంతాల ఏకకాల ఉద్దీపనలు మరియు రోగి ఎంపికపై దృష్టి సారించే భవిష్యత్ పరిశోధనలు మనకు మరింత తెలియజేస్తాయని ఆశిస్తున్నాము.