Estimulación magnética transcraneana

EMTr en un roedor.

La estimulación magnética transcraneana (EMT) o transcraneal, (Transcraneal Magnetic Stimulation, TMS (por sus siglas en inglés)) es una forma no invasiva de estimulación de la corteza cerebral, una herramienta incorporada a las neurociencias, tanto para los estudios e investigaciones como para el tratamiento terapéutico de diversos padecimientos y trastornos neuropsiquiátricos.

Fundamentos

Consiste en la despolarización selectiva de aquellas neuronas del neocórtex o corteza cerebral, ubicadas entre 1,5 y 2 cmpor debajo del cráneo, mediante pulsos magnéticos de intensidades específicas. Estos pulsos pueden ser únicos en la estimulación magnética trascraneana o bien regulares repetitivos, en la modalidad que toma el nombre de estimulación magnética transcraneana repetitiva o EMTr (por sus siglas en inglés, rTMS). La despolarización referida obedece al principio de inducción electromagnética descubierto por M. Faraday.

Desde la perspectiva terapéutica, existe ya una gran cantidad de estudios que demuestran que las dos vertientes de la estimulación magnética transcraneana, la EMT y la EMTr, son efectivas y además pueden ser catalogadas como seguras, siendo necesario adoptar ciertas medidas para garantizar tal seguridad.

Aplicaciones

Se aplica en la terapia de padecimientos y trastornos, entre los que se cuentan:

• Depresión
• Ansiedad
• Déficit de atención
• Hiperactividad
• Autismo
• Tinnitus o acúfenos en el oído
• Estrés postraumático
• Síndrome del Miembro fantasma o lesiones del sistema nervioso central
• Migraña
• Disminución de la libido
• Esquizofrenia
• Epilepsia
• Trastornos del sueño
• Trastorno obsesivo-compulsivo
• Trastorno bipolares.

Asimismo, hoy se sabe que tiene efectos neuroprotectores que ayudan, al menos temporalmente, a personas afectadas por enfermedades neurológicas degenerativas como la esclerosis múltiple, el mal de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer, y que incide muy favorablemente en la modulación de la plasticidad cerebral, que se refiere a la capacidad del cerebro para renovar o reconectar circuitos neuronales y, con ello, adquirir nuevas habilidades y destrezas y preservar la memoria.

Contraindicaciones

Las principales contraindicaciones relativas que el tratamiento tiene son: mujeres en periodo de gestación, niños menores de seis años, y personas con marcapasos, electrodos o bombas de infusión medicamentosa, o bien, con placas metálicas, alambre o tornillos, en la cabeza.

Por otra parte, algunos pacientes sometidos a esta estimulación cortical experimentan algunos efectos secundarios tras su aplicación, que pudieren considerarse como menores y pasajeros, como cefaleas (dolores de cabeza), que pueden ser mitigadas con analgésicos comunes. Igualmente, existen reportes de que personas que padecen epilepsia o toman antidepresivos epileptogénicos, pudieren llegar a presentar crisis convulsivas durante el tratamiento con la estimulación magnética transcraneana.

Bibliografía

• Barker AT, Freeston IL, et al. Magnetic stimulation of the human brain and peripheral nervous system: an introduction and the results of an initial clinical evaluation. Neurosurgery 1987;20:100-109.
• Barker AT, Jalinous R, Freeston IL. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet 1985;1:1106-1107.
• Barker AT. An introduction to the basic principles of magnetic nerve stimulation. J Clin Neurophysiol 1991;8:26-37.
• Brasil-Neto JP, Cohen LG, Panizza M, Nilsson J, Roth BJ, Hallett M. Optimal focal transcranial magnetic activation of the human motor cortex: effects of coil orientation, shape of the induced current pulse, and stimulus intensity. J Clin Neurophysiol 1992;9:132-136.
• Brasil-Neto J, Cohen LG, Pascual-Leone A, Jabir FK, Wall RT, Hallett M. Rapid reversible reorganization in human motor system following transient deafferentation. Neurology 1992;42:1302-1306.
• Brasil-Neto JP, Pascual-Leone A, et al. Post-exercise depression of motor evoked potentials: a measure of central nervous system fatigue. Neurology 1993;43:1010S, A421
• Cadwell J. Principles of magnetoelectric stimulation. In Chokroverty S (Ed), Magnetic Stimulation in Clinical Neurophysiology. Boston: Butterworth; 1989: 13-32
• Cammarota A, Brasil-Neto J, et al. Differential inhibitory properties of transcranial magnetic, transcranial electric and percutaneous electric brainstem stimulation. Neurology 1993;43: 423P, A261
• Claus D, Murray NMF, et al. The influence of stimulus type on the magnetic excitation of nerve structure. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1990;75:342-349
• Cohen LG, Roth B, Nilsson J, Dang N, Panizza M, Bandinelli S, Friauf W, Hallett M. Effects of coil design on delivery of focal magnetic stimulation: technical considerations. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1990; 75:350-357
• Counter SA. Auditory brainstem and cortical responses following extensive transcranial magnetic stimulation. J Neurol Sci 1994;124:163-70
• Cracco RQ, Amassian VE, et al. Excitatory and inhibitory effects of magnetic coil stimulation of human cortex. New Trends and Advanced Techniques in Clinical Neurophysiology (EEG Suppl) 1990;134-139.
• Cracco RQ. Evaluation of conduction in central motor pathways: techniques, pathophysiology, and clinical interpretation. Neurosurgery 1987;20:199-203.
• Frisardi G, Ravazzani P, Tognola G, Grandori F. Electric versus magnetic transcranial stimulation of the trigeminal system in healthy subjects: clinical applications in gnathology. J Oral Rehab (in press).
• Grandori F, Ravazzani P. Magnetic stimulation of the motor cortex: theoretical considerations. IEEE Trans Biomed Eng 1991;38:180-191.
• Hallett M, Cohen LG, Nilsson J, Panizza M. Differences between electrical and magnetic stimulation of human peripheral nerve and motor cortex. In Chokroverty S (Ed), Magnetic Stimulation in Clinical Neurophysiology. Boston: Butterworths, 275-288, 1989.
• Meyer BU, Britton TC, et al. Coil placement in magnetic brain stimulation related to skull and brain anatomy. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1991;81:38-46.
• Nakamura H, Kitagawa H, et al. Intracortical facilitation and inhibition after paired magnetic stimulation in humans under anaesthesia. Neurosci 1995;199:155-157.
• Nielsen JF. A new high-frequency magnetic stimulator with an oil-cooled coil. J Clin Neurophysiol 1995;12:460-467.
• Pascual-Leone A, Cohen LG, Hallett M. Demonstration of cortical plasticity in humans with non-invasive transcranial stimulation. TINS 1992;15:13-14.
• Pascual-Leone A, Valls-Solé J, et al. Responses to rapid-rate transcranial magnetic stimulation of the human motor cortex. Brain 1991;117:847-858.
• Ravazzani P, Ruohonen J, Grandori F. Magnetic stimulation of peripheral nerves: computation of the induced electric fields in a cylinder-like structure. Adv Eng Soft 1995;22:29-35.
• Ravazzani P, Ruohonen J, Grandori F, Tognola G. Magnetic stimulation of the nervous system: induced electric field in unbounded, semi-infinite, spherical, and cylindrical media. Ann Biomed Eng 1996;24:606-616.
• Ren CY. A novel electric design for electromagnetic stimulation - the slinky coil. Biomed Eng 1995;42:918-925.
• Rosen AD, Lubowsky J. Magnetic field influence on central nervous system function. Exp Neurol 1987;95:679-687.
• Roth BJ, Saypol JM, Hallett M, Cohen LG. A theoretical calculation of the electric field induced in the cortex during magnetic stimulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 81:47-56.
• Roth BJ, Cohen LG, Hallett M. The electric field induced during magnetic stimulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1991;43:268-78.
• Roth BJ, Cohen LG, Hallett M, Friauf W, Basser PJ. A theoretical calculation of the electric field induced by magnetic stimulation of the peripheral nerve. Muscle and Nerve 1991;13:734-741.
• Roth BJ, Cohen LG, Hallett M, Friauf W, Basser PJ. A theoretical calculation of the electric field induced in the cortex during magnetic stimulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1991;81:47-56.
• Roth BJ. Mechanisms for electrical stimulation of excitable tissue (review). Biomed Eng 1994;22:253-305.
• Ruohonen J, Panizza M, Nilsson J, Ravazzani P, Grandori F, Tognola *G. Transverse-field activation mechanism in magnetic stimulation of peripheral nerves. Electroencephalog Clin Neurophysiol 1996;101:167-174.
• Ruohonen J, Ravazzani P, Grandori F. An analytical model to predict electric field and excitation zones due to magnetic stimulation of peripheral nerves inside limbs. IEEE Trans Biomed Eng 1995;42:158-161.
• Ruohonen J, Panizza M, Nilsson J, Ravazzani P, Grandori F: A new hypothesis on the activation mechanism in magnetic stimulation of peripheral nerve. Electroenceph and Clin Neurophys 1996;101:167-174.
• Ruohonen J, Ravazzani P, Nilsson J, Panizza M, Grandori F, Tognola G. A volume-conduction analysis of magnetic stimulation of peripheral nerves. IEEE Trans Biomed Eng 1996;43:669-678
• Ruohonen J, Ravazzani P, Tognola G, Grandori F. Modeling peripheral nerve stimulation using magnetic fields. J Periph Nerv Sys (in press)
• Saypol JM, Roth BJ, Cohen LG, Hallett M. A theoretical comparison of electric and magnetic stimulation of the brain. Ann Biomed Eng 1991;19:317-328
• Shafran B, Maccabee PJ, et al. Spectamine imaging of cerebral blood flow during voluntary movement and focal stimulation of motor cortex with magnetic coil. Soc Neurosci Abstr 1989, 15:314.12
• Tofts PS, Branston NM. The measurement of electric field, and the influence of surface charge, in magnetic stimulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1991;81:238-239
• Triggs WJ, Macdonell RA, et al. Motor inhibition and excitation are independent effects of magnetic cortical stimulation. Ann Neurol 1992;32:345-351
• Vanderkamp W, Zwinderman AH, et al. Cortical excitability and response variability of transcranial magnetic stimulation. J Clin Neurophysiol 1996;13:164-171

Enlaces externos

• Instituto de Neurociencias Aplicadas a la Clínica (INAC)