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55 - M Bonanni - Abril 2009

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Estimulación Magnética Transcraneana Repetitiva, su uso en Psiquiatría

Dr. Matías

Dr. Matías Bonanni Introducción La repetitive Transcraneal Magnetic Stimulation (rTMS) es un método físico, no invasivo y focalizado de modificación de la conducta neuronal. Este efecto se logra a través de la generación de un campo magnético variable que se contacta con las neuronas corticales que, dependiendo de la frecuencia de oscilación, modifican su frecuencia de despolarización. El principio físico que sustenta la técnica es la ley de Faraday, quien en 1832 formuló el principio de inducción electromagnética. Desde fines de 1800, los médicos han hecho diferentes pruebas y descripciones sobre los efectos biológicos de las ondas electromagnéticas. En la fracción más cercana de la historia, fue Barker (1) quien publicó por primera vez el efecto motor de la estimulación magnética cortical en 1985 y, desde allí, comenzó a utilizarse para observar los efectos de la estimulación focalizada de diferentes zonas corticales (mapeo cortical), la velocidad de conducción nerviosa, conexiones de diferentes áreas y los efectos de las lesiones virtuales, absolutamente reversibles, mediante la disrupción de la funcionalidad de áreas puntuales. En 1995, Mark George (2) describió la modificación del estado anímico por estimulación de la corteza prefrontal dorsolateral izquierda. TMS, principios de funcionamiento Toda corriente eléctrica produce a su alrededor un campo electromagnético. La dirección de este campo es perpendicular a la dirección de la corriente eléctrica, llamada inductora; si el campo electromagnético se pone en contacto con un conductor, se generará una corriente eléctrica en el mismo, llamada inducida, de dirección contraria a la inductora. Para el rTMS, la corriente inductora (de aproximadamente 10.000 amperes) pasa a través de un cable de cobre en forma alternante y logra pulsos electromagnéticos de 2 tesla. Nuestro conductor son las neuronas corticales y al ponerse en contacto con los pulsos electromagnéticos, se obtiene una corriente inducida de 1 a 20 miliAmperes/cm 2 . El principio de inducción electromagnética de Faraday determina que, si la corriente primaria o inductora es alternante, produce un campo electromagnético oscilante, lo que genera corrientes eléctricas en un conductor (en nuestro caso el tejido nervioso) que se encuentre dentro del campo; la intensidad de la corriente secundaria o inducida está determinada por la velocidad de oscilación. Así es como la TMS opera como una forma de estimulación eléctrica sin electrodos (3). Dentro del área estimulada, que es de aproximadamente 2 cm 2 , no son estimuladas todas las neuronas por igual: la activación depende de la orientación de las fibras respecto al campo electromagnético. Son despolarizadas aquellas neuronas que se encuentren orientadas en forma perpendicular al campo, la interneuronas corticales, y aquellas que presenten una curva axónica. La profundidad de la estimulación depende de la potencia utilizada, pero es de aproximadamente 2 cm. desde la superficie de la bobina; ésta es la distancia necesaria para estimular la corteza que se encuentra contra la calota y no la que se encuentra en los valles de los pliegues corticales. En las porciones estimuladas se logra una acción hasta la capa VI de la corteza. A partir de que el pulso electromagnético entra en contacto con la superficie cortical, se produce la despolarización y comienza desde ese punto anatómico una serie de cambios funcionales a distancia que están determinados por las conexiones nerviosas con la zona modulada. Las primeras observaciones sobre los efectos de los pulsos electromagnéticos se realizaron a través de la emisión de pul- sos simples, o sea, pulsos aislados. En primera instancia, los equipos no podían desarrollar la energía suficiente y no tenían la capacidad de lograr pulsos de frecuencias altas, básicamente por el calentamiento y por la incapacidad de los capacitores para cargar suficiente energía en poco tiempo. Posteriormente, el desarrollo tecnológico permitió producir equipos que podían descargar gran cantidad de energía en poco tiempo (0,25 ms) y también superar el calentamiento de las bobinas con el desarrollo de bobinas refrigeradas. Así, hoy tenemos la disponibilidad de equipos que permiten la estimulación por repetición de pulsos, rTMS, cuya frecuencia es variable. En el uso de psicofármacos encontramos dos variables a considerar para la estrategia de tratamiento, la dosis y el mecanismo de acción. La rTMS presenta gran cantidad de variables que deben ser precisadas para la estrategia terapéutica. Actualmente, la normatización y la definición de estos parámetros es el área de mayor trabajo en el desarrollo de esta herramienta terapéutica que, es un trabajo lento por la gran cantidad de individuos que se requieren para definirlas, pero de gran potencial de uso en diferentes enfermedades (Ver Cuadro 1). La estimulación magnética puede ser realizada con pulsos simples, o sea, pulsos separados en el tiempo (por más de 5 a 7 segundos) y que tiene como objeto determinar el efecto en el cerebro de un pulso electromagnético aislado. Esta forma se utiliza en mediciones neurofisiológicas como tiempo de conducción nerviosa, potencial motor evocado, umbral motor, etcétera. La forma de TMS que interesa en Psiquiatría es la repetitiva, esto es, una serie de pulsos repetidos en tren. La frecuencia de repetición se mide en ciclos por segundo y puede ser fijada desde el equipo. Este parámetro determina si la actividad neuronal va a ser activada o inhibida, por eso la rTMS es una forma de modulación neuronal. Si utilizamos bajas frecuencias, esto es menores a 1 Hz (menores a 1 pulso por segundo), se logra la inhibición de la actividad neuronal del foco irradiado. Si utilizamos frecuencias mayores, como 5, 10, 15, 20 o más Hz logramos la activación y la despolarización de la región estimulada. Así podemos inhibir o activar zonas diferentes en un mismo cerebro (Ver Figura 1). La forma y el tamaño de la bobina determinan la profundidad y la precisión del área que se pretende estimular. Bobinas más grandes logran una estimulación más profunda pero menos puntual, bobinas más chicas son más precisas pero no siempre logran la profundidad requerida para una respuesta adecuada. En Psiquiatría se utiliza una bobina en forma de ocho, estas son dos bobinas adyacentes que logran, en la intersección de la emisión electromagnética mayor potencia, más profundidad y mayor focalización (Ver Figura 2). CUADRO 1 Variables determinadas por el equipo: 1 - Forma de la bobina. 2 - Frecuencia de pulsos. 3 - Pulsos por tren. 4 - Cantidad de trenes. 5 - Tiempo intertren. Variables determinantes de la estimulación Variables determinadas por la bobina: 1 - Potencia. 2 - Tamaño de la bobina. 3 - Posición de la bobina. Variables que dependen de la anatomía 1 - Precisión en la localización anatómica de la estimulación. 2 - Características individuales del cerebro (variaciones de cada individuo, edad). Variables que dependen de la patología a tratar 1 - La localización anatómica que será eficaz para esa patología. 2 - El patrón de estimulación en determinada patología (qué áreas se estimulan y qué áreas se inhiben). 22 // EDITORIAL SCIENS

Psicofarmacología 9:55, Abril 2009 Neurofisiología, generalidades Desde el punto de vista neurofisiológico general (más adelante se profundizará sobre los aspectos específicos en depresión), la estimulación solo actúa a nivel cortical. Por la posición perpendicular al campo electromagnético, las células moduladas son las interneuronas corticales y las piramidales en las curvaturas axónicas. A partir de esta modulación se producen cambios funcionales en áreas lejanas al punto de impacto y que están conectadas con éste. Por ejemplo, citamos una imagen de un trabajo de Ilmoniemi et al. de 1997 (4), donde se observa la activación de las cortezas contralaterales a los 25 ms de estimulada un área cortical específica (Ver Figura 3). Como se verá más adelante, a partir de la estimulación cortical se logra una modulación de áreas subcorticales, en especial en áreas límbicas, con variaciones de neurotransmisores y factores neurotróficos que dan como resultado la modificación afectiva (5). También se produce un aumento del metabolismo local con aumento del flujo arterial zonal equivalente al que sucede al activar la zona cortical correspondiente en forma voluntaria por el paciente, por ejemplo para realizar un movimiento (6). Desde el punto de vista neurofisiológico se puede evaluar la excitabilidad cortical a través de la observación del umbral motor. Esto es, la intensidad mínima necesaria para obtener una respuesta motora detectable. En el uso de la técnica ésta es una medida de gran importancia como parámetro de seguridad para evitar efectos adversos (convulsiones). También es una medida predictiva en la respuesta antidepresiva: cuanto mayor es el umbral motor, es decir, cuanto mayor es la cantidad de energía requerida para lograr el FIGURA 1 FIGURA 2 1 seg. 5 a 7 segundos entre estímulos Pulso simple tren: - cantidad de pulsos (50) - a 20 hz - 2,5 segundos tiempo intertren rTMS, 1hz rTMS, 20hz cantidad de trenes Diferentes formas de emisión de los coils según su forma. movimiento del músculo blanco, menor es la respuesta al tratamiento. En la práctica clínica se observa que cuanto mayor es este valor, más inhibida es la depresión y menor excitabilidad cortical se observa. En la medida que el paciente mejora, hay una reducción del umbral motor, esto es, una mejora en la excitabilidad cerebral. En la depresión existe una inhibición cortical generalizada. Hay otras medidas neurofisiológicas (período silencioso, potenciales motores evocados) que son utilizados en el estudio de diferentes enfermedades neurológicas donde la conductibilidad nerviosa se ve afectada. Utilización en el campo clínico El campo en el que se está utilizando la TMS es amplio. Aunque se han tenido logros importantes en la respuesta a diferentes patologías, todavía se encuentra en fase de investigación en diferentes áreas. En el área psiquiátrica, el tratamiento fue aprobado por la FDA para la depresión como un tratamiento de segunda línea, o sea, después de haber utilizado un solo antidepresivo (en tiempo y dosis adecuadas) y no haber tenido respuesta o haber producido efectos adversos intolerables para el paciente. En algunos países (por ejemplo Brasil) se encuentra aprobada para alucinaciones auditivas resistentes a clozapina. Otras áreas en las que se está utilizando, como protocolo de investigación, son: episodios maníacos, esquizofrenia (tanto para síntomas negativos como para positivos), TOC (trastorno obsesivo compulsivo), déficit atencional, estrés postraumático, adicción a drogas. En el área neurológica se investiga con buenos resultados en: Parkinson, migrañas, enfermedades degenerativas, epilepsia, distonías, tics. Se utiliza como coadyudante en la rehabilitación neurológica post-ACV. También se está investigando en el tinnitus y en el dolor (7) (Ver Cuadro 2). Efectos adversos de la rTMS En la práctica es una técnica que, a diferencia del TEC, no presenta efectos adversos serios y los que se producen son poco frecuentes. El efecto adverso más frecuente son las cefaleas tensionales, se dan en un 8% de los casos, son cefaleas tolerables que responden a un AINES. Rara vez se debe suspender el tratamiento por este motivo (8). Otro efecto adverso descripto son los acúfenos; estos se deben al ruido que producían las descargas (una especie de golpeteo) del coil, que se encuentra junto al oído. Los equipos más modernos no producen ruido de intensidad suficiente para producir tinnitus, de todas formas esta posibili- FIGURA 3 Activación de corteza contralateral al punto de estimulación. Modificado de R. Ilmoniemi, NeuroReport 8, 3537-3540 (1997). EDITORIAL SCIENS // 23

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