Transkraniaalinen magneettistimulaatio diagnostisena ja terapeuttisena työkaluna erityyppisissä dementioissaⅢ

7. Parkinsonin tauti ja dementia

PD:ssä tyviganglioiden rappeutuminen voi johtaa kognitiiviseen heikkenemiseen, mikä johtaa PDD:hen, johon liittyy pääasiassa toimeenpanotoimintojen puutteita, joilla on suhteellisen säilynyt muisti, oppiminen ja korkeamman tason kielitaidot. Kuten neuropatologisista ja neuroimaging-tiedoista on dokumentoitu, PDD riippuu frontostriataalisen dopamiiniverkostojen häiriöstä ja kolinergisesta puutteesta, joka ulottuu etuosille [117, 118]. Näiden havaintojen perusteella Celebi et ai. [119] osoitti SAI:n merkittävän laskun PDD-potilailla verrattuna terveisiin kontrolleihin ja PD-potilaisiin, joilla ei ole dementiaa. SAI:n heikkenemisen aste näyttää olevan verrattavissa AD:n tasoon ja osoittaa samanlaista korrelaatiota kognitiivisten toimintahäiriöiden kanssa. PDD:n kolinerginen heikkeneminen heijastui myös CSP:n kirjaamiseen, joka oli pidempi verrattuna terveisiin kontrolleihin [86], kun taas ei-dementoituneilla PD-potilailla se lyheni [22].

Napsauta tarkistaaksesi, mihin cistanchea käytetään

Mielenkiintoista on, että toisessa ei-dementoituneilla PD-potilailla tehdyssä tutkimuksessa SAI:n väheneminen osoitti yhteyttä visuaalisiin hallusinaatioihin, kuten se teki DLB:ssä [120], ja muihin ei-motorisiin PD-oireisiin, kuten REM-unikäyttäytymishäiriöön, dysfagiaan ja hajuaistin heikkenemiseen. . Tämä havainto johti hypoteesiin, että nämä oireet saattavat ennakoida PDD:n puhkeamista [121]. Äskettäisessä satunnaistetussa kliinisessä tutkimuksessa arvioitiin rTMS:n vaikutuksia kognitiiviseen heikentymiseen PDD:ssä [122]. Todellista korkeataajuista tai näennäistä rTMS:ää levitettiin kunkin moottorin käsialueelle 10 päivän ajan, minkä jälkeen seurasi 5 tehosterokotuskertaa joka kuukausi 3 kuukauden ajan. Tulokset osoittivat vain vähäistä vaikutusta kognitiivisiin toimintoihin ja merkittävää parannusta motorisessa toiminnassa aktiivisessa ryhmässä.

8. Lievä kognitiivinen heikentyminen

MCI on neurokognitiivinen häiriö, joka sisältää henkisten prosessien heikkenemisen normaalin ikääntymisen ja dementian puolivälissä. Hyväksytyn määritelmän mukaan kognition heikkenemisen tulee esiintyä ainakin yhdellä alueella, mutta se ei riitä dementian diagnosoimiseen, eikä se ole riittävän merkittävää vaikuttamaan päivittäisen elämän instrumentaalisiin toimiin [123]. MCI:stä kärsivillä ihmisillä on riski sairastua erityyppisiin dementioihin [124], ja heidän kognitiivisten puutteidensa ominaisuudet sekä radiologiset ja laboratoriobiomarkkerit voivat viitata todennäköisimpään lähestyvään konversioon [125–127]. Muutokset TMS-parametreissa muistuttavat tietyissä dementiatyypeissä havaittuja muutoksia, vaikka ne ovat vähemmän ilmeisiä. Kuten edellä mainittiin, Mimura et ai. [71] osoitti, että MT, SAI, LICI ja SICI olivat erilaisia ​​AD:ssa ja terveissä kontrolleissa. Samassa työssä vastaavat laskelmat MCI:lle paljastivat, että vain MT oli alhaisempi kuin terveillä kontrolleilla. SAI osoitti vain taipumusta vähenemiseen.

LICI ja SICI näyttivät olevan samanlaisia ​​kuin normaalit; saatavilla oli kuitenkin tietoja vain kahdesta tutkimuksesta. Benussin et al. [17] erotti värvätyt potilaat MCI-Alzheimerin tautiin (MCI-AD), MCI-frontotemporaaliseen dementiaan (MCI-FTD) ja MCI-dementiaan Lewyn kappaleisiin (MCI-DLB). SICI ja ICF vähenivät MCI-FTD:ssä ja MCI-DLB:ssä terveiden kontrollien osalta. SAI väheni MCI-AD:ssa ja MCI-DLB:ssä ja LICI heikkeni FTD:ssä, vaikkakaan ei merkittävästi. Kirjoittajat käyttivät koneoppimismallia diagnosoidakseen MCI-alatyypit TMS-mittausten perusteella, samoin kuin he tekivät potilailla, joilla oli avoimia dementiaa [65]. Tiettyjen diagnoosien ennuste osoitti suurta tarkkuutta (0.72–0.86) ja suurta tarkkuutta (0.72–0.90), joka oli vain hieman pienempi kuin avoimissa dementioissa [65].

Kaiken kaikkiaan Benussin et al. [17], TMS pystyi luotettavasti diagnosoimaan MCI:n, mikä ei ollut täysin sopusoinnussa Mimuran et al. [71]. Voidaan olettaa, että meta-analyysiin sisältyvien tutkimusten väliset metodologiset erot ja tarve rajoittavampien tilastollisten vertailujen välillä voivat selittää nämä erot. Padovani et ai. [64] havaitsi SAI:n heikkenemistä, kun SICI ja ICF oli heikentynyt AD MCI-potilailla verrattuna ei-AD MCI-potilaisiin. Nämä havainnot viittasivat häiriintyneiden kolinergisten reittien olemassaoloon edellisten joukossa. AD MCI:n ja ei-AD MCI:n erotusdiagnoosissa he ehdottivat SAI:ta ja SICI-ICF/SAI-suhdetta sähkökuoren biomarkkereiksi, joilla on korkea spesifisyys ja herkkyys. Tämä lähestymistapa osoitti samanlaista diagnostista tarkkuutta MCI-potilailla kuin korvaavat neuropatologiset tunnusmerkit. Lisäksi TMS-mittausten lisääminen paransi AD:n, FTD:n ja DLB:n MCI-vaiheiden diagnostista luottamusta verrattuna pelkkään kliiniseen käsittelyyn ja vertailuun kliiniseen käsittelyyn ja amyloidibiomarkkereihin [128].

rTMS:ää on hiljattain tutkittu sen prokognitiivisen vaikutuksen suhteen MCI:ssä. Useimmissa tutkimuksissa prefrontaalinen aivokuori on kohdistettu korkeataajuisella stimulaatiolla. Yhdeksän tutkimusta sisältävä meta-analyysi osoitti, että rTMS:llä voi olla merkittävä, hyödyllinen vaikutus kognitiivisiin toimintoihin ja muistiin [129]. Toinen meta-analyysi, joka sisälsi 13 tutkimusta, vaikkakin sekä MCI- että AD-potilailla, johti samanlaiseen johtopäätökseen. Suurempi näyte mahdollisti kuitenkin alaryhmäanalyysin, joka osoitti, että matalataajuinen rTMS oikean DLPFC:n yli saattaa parantaa muistia ja rTMS alemman etupyörän yli saattaa parantaa toiminnan suorituskykyä [130]. Ei-ferromagneettisten elektrodien ja sopivien vahvistimien kehittäminen mahdollisti elektroenkefalografian (EEG) vasteiden tallentamisen TMS-pulsseille. Lisäksi korkeintaan 256 tallennuselektrodia sisältävien korkearesoluutioisten järjestelmien käyttöönotto lisäsi EEG:n avaruudellista resoluutiota. Nämä edistysaskeleet mahdollistivat äskettäin mittaamisen kiihottavuudesta ja liitettävyydestä motorisen aivokuoren ulkopuolella.

TMS-pulssi herättää EEG-vasteen, joka alkaa useita millisekunteja pulssin jälkeen ja kestää useita satoja millisekunteja. Riippuen ärsykkeen voimakkuudesta, stimulaatiopaikasta ja aivojen plastisuudesta sekä liitettävyydestä tämä vaste voidaan tallentaa eri elektrodien alla, joilla on eri latenssit ja amplitudit. Tähän asti tärkeimmät havainnot ovat koskeneet P30-komponenttia, joka voidaan yleensä rajata hyvin [131]. Yleensä tämä komponentti, joka on tallennettu useimmista EEG-elektrodeista, on heikentynyt AD:ssa, mikä heijastaa aivokuoren alueiden heikentynyttä yhteyttä [132]. Tällainen heikkeneminen dokumentoitiin myös toiminnallisella hermokuvauksella, joka johti termin "katkosoireyhtymä" keksimiseen kuvaukseksi yhdestä AD:n tärkeimmistä patologisista piirteistä [133]. Tätä taustaa vasten on dokumentoitu useita poikkeuksia. Yksi on motorinen aivokuori, jossa vasteet näyttävät olevan voimakkaampia [134].

Tämä havainto voi johtua kompensoivasta mekanismista, joka lisää alueellista kiihtyvyyttä ja pyrkii säilyttämään moottorijärjestelmän toiminnallisen suorituskyvyn. P30-amplitudin kasvu havaittiin myös eturintamalla, ja se korreloi käänteisesti AD:n kognitiivisen heikkenemisen kanssa [135], mikä viittaa lisääntyneeseen, epämukavaan yhteyksien prefrontaalialueiden ja muiden alueiden välillä toisena kompensoivana mekanismina aivojen yleisen heikkenemisen aikana. liitettävyyttä. Toisaalta joillakin alueilla, kuten temporoparietaalinen alue, joka on ipsilateraalinen stimuloidun motorisen aivokuoren tai kontralateraalisen sentro-frontaalin aivokuoren kanssa, voi esiintyä voimakkaampaa yhteyden vaimenemista kuin muilla, mikä voi johtua spesifisistä hermoston rappeumakuvioista [136].

TMS:n aiheuttamat EEG-vasteet osoittivat myös hyödyllisyyttä terapeuttisten vaikutusten seurannassa: Assognan et al. [115], FTD-potilaita hoidettiin palmitoyylietanoliamidilla yhdistettynä luteoliiniin, mikä johti NPI- ja FAB-pisteiden paranemiseen. Testeissä havaittu parannus oli rinnakkain LICI:n normalisoitumisen ja myös TMS:n aiheuttamien EEG-vasteiden voimistumisen kanssa otsalohkoissa. Yllä mainitut havainnot ovat peräisin pienistä potilasryhmistä. Ne vaativat edelleen replikaatiota ja systematisointia, mutta ne avaavat uuden näkökulman neurodegeneratiivisten prosessien toiminnallisten näkökohtien tutkimiseen. Voidaan myös toivoa, että tällainen herkkä neurofysiologinen seuranta edistää merkittävästi nykyisten ja tulevien hoitojen optimointia ja yksilöllistämistä.

9. Johtopäätökset

TMS tarjoaa uusia diagnostisia ja terapeuttisia mahdollisuuksia dementioiden hoitoon. Se on suhteellisen halpa, ei-invasiivinen ja turvallinen, ja sitä rikastetaan jatkuvasti uusilla stimulaatiomenetelmillä ja paradigmoilla. TMS on ainutlaatuinen menetelmä aivokuoren kiihtyvyyden ja aivoyhteyksien toimivuuden testaamiseen. Tästä syystä sitä voidaan pitää arvokkaana apuvälineenä muille menetelmille, joiden tehokkuus on vahvistettu dementiassa, kuten amyloidipositroniemissiotomografia (amyloid-PET) [137] tai amyloidi-beeta1-42- ja tau-tasojen arviointi. proteiini aivo-selkäydinnesteessä [138]. TMS näyttää olevan hyvä ehdokas ensisijaiseksi diagnostiseksi työkaluksi, erityisesti neurodegeneratiivisten prosessien varhaiseen seulomiseen, kuten MCI:n tapauksessa.

Tällä hetkellä kliinisissä ympäristöissä käytettävät menetelmät, mukaan lukien edellä mainitut, eivät välttämättä sovellu hyvin tällaisiin tehtäviin. Amyloidi-PET on kallista, ja lannepunktio on invasiivinen ja vaatii yleensä sairaalahoitoa. TMS voi siksi auttaa tunnistamaan kohdepotilaat ajoissa uusia, kokeellisia hoitoja varten, jotka yleensä edellyttävät potilaiden, joilla on suhteellisen säilyneet kognitiiviset toiminnot, mukaan ottamista. Tähän mennessä TMS-tutkimuksen tulokset osoittavat, että diagnostinen lähestymistapa, joka sisältää kaikki aivokuoren kiihtyvyysparadigmat, voi olla hyödyllinen hermosolujen rappeutumisprosessin merkkien havaitsemisessa ja tiettyjen dementiatyyppien erottamisessa.

Diagnostista spesifisyyttä ja herkkyyttä voidaan lisätä ottamalla käyttöön koneoppiminen tai tallentamalla TMS:n aiheuttamat potentiaalit elektroenkefalografialla. Lisätutkimusta tarvitaan kuitenkin näiden alkuperäisten lupaavien havaintojen vahvistamiseksi. Koska vakiintuneita sairauksia modifioivia hoitoja tai farmakologisia hoitoja, joiden teho on todistettu, ei ole, rTMS voi olla yksi mahdollisista kognitiokyvyn parantamisvaihtoehdoista. Monipistestimulaatio yhdistettynä harjoitteluun näyttää parantavan kognitiivista suorituskykyä erityisen tehokkaasti, mutta systemaattiset tutkimukset muista dementioista kuin AD:sta puuttuvat edelleen. Näyttää siltä, ​​että tulevassa tutkimuksessa keskitytään multimodaalisten diagnostisten lähestymistapojen kehittämiseen, mukaan lukien kliiniset, kuvantamis- ja neurofysiologiset biomarkkerit, jotka toimivat avaimena tunnistamaan korkean riskin yksilöitä varhaisiin terapeuttisiin interventioihin.

Miksi Cistanchen syöminen on hyväksi AD:lle ja PD:lle

Cistanche sisältää erilaisia ​​aktiivisia yhdisteitä, kuten ekinakosidia, akteosidia ja fenyylietanoidiglykosideja. Näillä yhdisteillä on osoitettu olevan antioksidanttisia, anti-inflammatorisia ja hermoja suojaavia vaikutuksia. Alzheimerin tauti ja Parkinsonin tauti ovat molemmat neurodegeneratiivisia sairauksia, jotka liittyvät oksidatiiviseen stressiin, tulehdukseen ja aivosolujen vaurioitumiseen. Cistanchen aktiiviset yhdisteet voivat auttaa suojaamaan aivosoluja oksidatiivisilta vaurioilta, vähentämään tulehdusta ja parantamaan kognitiivista toimintaa, mikä saattaa auttaa lievittämään näiden sairauksien oireita.

VIITE

46. ​​Ferri, CP; Prince, M.; Brayne, C.; Brodaty, H.; Fratiglioni, L.; Ganguli, M.; Hall, K.; Hasegawa, K.; Hendrie, H.; Huang, Y.; et ai. Dementian maailmanlaajuinen esiintyvyys: Delphin konsensustutkimus. Lancet 2005, 366, 2112–2117. [CrossRef]

47. Selkoe, DJ Alzheimerin tauti: geenit, proteiinit ja terapia. Physiol. Rev. 2001, 81, 741–766. [CrossRef] [PubMed]

48. De Carvalho, M.; De Mendonça, A.; Miranda, PC; Garcia, C.; Luís, MLS Magneettinen stimulaatio Alzheimerin taudissa. J. Neurol. 1997, 244, 304-307. [CrossRef] 49. Pepin, JL; Bogacz, D.; De Pasqua, V.; Delwaide, PJ Motorinen aivokuoren esto ei ole heikentynyt potilailla, joilla on Alzheimerin tauti: Todisteet parillisen transkraniaalisen magneettisen stimulaation perusteella. J. Neurol. Sci. 1999, 170, 119–123. [CrossRef] 50. Wegrzyn, M.; Teipel, SJ; Oltmann, I.; Bauer, A.; Home, J.; Großmann, A.; Hauenstein, K.; Höppner, J. Rakenteellinen ja toiminnallinen aivokuoren katkeaminen Alzheimerin taudissa: Yhdistetty tutkimus, jossa käytetään diffuusiotensorikuvausta ja transkraniaalista magneettista stimulaatiota. Psychiatry Res. Neuroimaging 2013, 212, 192–200. [CrossRef] 51. Khedr, E.; Ahmed, M.; Darwish, E.; Ali, A. Motorisen aivokuoren kiihtyvyys ja Alzheimerin taudin vakavuus: Transkraniaalinen magneettistimulaatiotutkimus. Neurophysiol. Clin. Neurophysiol. 2011, 41, 107–113. [CrossRef]

52. Suvà, D.; Favre, I.; Kraftsik, R.; Esteban, M.; Lobrinus, A.; Miklossy, J. Primary Motor Cortex Involvement in Alzheimer Disease. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1999, 58, 1125–1134. [CrossRef] [PubMed] 53. Perretti, A.; Grossi, D.; Fragassi, N.; Lanzillo, B.; Nolano, M.; Pisacreta, A.; Caruso, G.; Santoro, L. Motorisen aivokuoren arviointi magneettistimulaatiolla potilailla, joilla on Alzheimerin tauti. J. Neurol. Sci. 1996, 135, 31–37. [CrossRef]

54. Ferreri, F.; Pauri, F.; Pasqualetti, P.; Fini, R.; Forno, GD; Rossini, PM Motorisen aivokuoren kiihtyvyys Alzheimerin taudissa: Transkraniaalinen magneettistimulaatiotutkimus. Ann. Neurol. 2002, 53, 102–108. [CrossRef]

55. Inghilleri, M.; Conte, A.; Frasca, V.; Scaldaferri, N.; Gilio, F.; Santini, M.; Fabbrini, G.; Prencipe, M.; Berardelli, A. Muuttunut vaste rTMS:ään potilailla, joilla on Alzheimerin tauti. Clin. Neurophysiol. 2006, 117, 103–109. [CrossRef] 56. Trebbastoni, A.; Gilio, F.; D'Antonio, F.; Cambieri, C.; Ceccanti, M.; de Lena, C.; Inghilleri, M. Krooninen hoito rivastigmiinilla potilailla, joilla on Alzheimerin tauti: Tutkimus primaarisesta motorisesta aivokuoren kiihtyvyydestä, joka testattiin 5 Hz:n toistuvalla transkraniaalisella magneettistimulaatiolla. Clin. Neurophysiol. 2012, 123, 902–909. [CrossRef]

57. Koch, G.; Di Lorenzo, F.; Bonnì, S.; Ponzo, V.; Caltagirone, C.; Martorana, A. Heikentynyt LTP-, mutta ei LTD-tyyppinen aivokuoren plastisuus Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla. J. Alzheimer's Dis. 2012, 31, 593–599. [CrossRef]

58. Di Lazzaro, V.; Oliviero, A.; Tonali, PA; Marra, C.; Daniele, A.; Profice, P.; Saturno, E.; Pilato, F.; Masullo, C.; Rothwell, J. Noninvasiivinen in vivo kolinergisten aivokuoren piirien arviointi AD:ssa käyttäen transkraniaalista magneettista stimulaatiota. Neurology 2002, 59, 392–397. [CrossRef] 59. Di Lazzaro, V.; Oliviero, A.; Pilato, F.; Saturno, E.; Dileone, M.; Tonali, PA Motorisen aivokuoren yliherkkyys transkraniaaliseen magneettiseen stimulaatioon Alzheimerin taudissa: todisteita heikentyneestä glutamatergisesta neurotransmissiosta? Ann. Neurol. 2003, 53, 824. [CrossRef] 60. Di Lazzaro, V.; Oliviero, A.; Pilato, F.; Saturno, E.; Dileone, M.; Marra, C.; Ghirlanda, S.; Ranieri, F.; Gainotti, G.; Tonali, P. Neurofysiologiset ennustajat pitkän aikavälin vasteen AChE-estäjille AD-potilailla. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2005, 76, 1064–1069. [CrossRef]

61. Nardone, R.; Bergmann, J.; Kronbichler, M.; Kunz, A.; Klein, S.; Caleri, F.; Tezzon, F.; Ladurner, G.; Golaszewski, S. Epänormaali lyhyt latenssi afferentti esto varhaisessa Alzheimerin taudissa: Transkraniaalinen magneettinen esittely. J. Neural Transm. 2008, 115, 1557–1562. [CrossRef]

62. Marra, C.; Quaranta, D.; Voitot, P.; Pilato, F.; Capone, F.; Iodice, F.; Di Lazzaro, V.; Gainotti, G. "in vivo" mitattu keskuskolinerginen toimintahäiriö korreloi Alzheimerin taudin eri käyttäytymishäiriöiden ja Lewyn kehon dementian kanssa. Aivojen stimulaatio. 2012, 5, 533–538. [CrossRef] [PubMed]

63. Benussi, A.; Alberici, A.; Ferrari, C.; Cantoni, V.; Dell'Era, V.; Turrone, R.; Cotelli, MS; Binetti, G.; Paghera, B.; Koch, G.; et ai. Transkraniaalisen magneettisen stimulaation vaikutus Alzheimerin tautia sairastavien potilaiden diagnostiseen varmuuteen. Alzheimer's Res. Siellä. 2018, 10, 94. [CrossRef]

64. Padovani, A.; Benussi, A.; Cantoni, V.; Dell'Era, V.; Cotelli, MS; Caratozzolo, S.; Turrone, R.; Rozzini, L.; Alberici, A.; Altomare, D.; et ai. Alzheimerin taudista johtuvan lievän kognitiivisen heikentymisen diagnosointi kallonvälisellä magneettistimulaatiolla. J. Alzheimers Dis. 2018, 65, 221–230. [CrossRef]

65. Benussi, A.; Grassi, M.; Palluzzi, F.; Koch, G.; Di Lazzaro, V.; Nardone, R.; Cantoni, V.; Dell'Era, V.; Premi, E.; Martorana, A.; et ai. Transkraniaalisen magneettistimulaation luokittelutarkkuus neurodegeneratiivisten dementioiden diagnosoimiseksi. Ann. Neurol. 2020, 87, 394–404. [CrossRef] [PubMed]

66. Liepert, J.; Bär, K.; Meske, U.; Weiller, C. Motorisen aivokuoren disinhibition Alzheimerin taudissa. Clin. Neurophysiol. 2001, 112, 1436–1441. [CrossRef]

67. Hoeppner, J.; Wegrzyn, M.; Home, J.; Bauer, A.; Oltmann, I.; Buchmann, J.; Teipel, S. Intra- ja inter-corticical motorinen kiihtyvyys Alzheimerin taudissa. J. Neural Transm. 2011, 119, 605–612. [CrossRef]

68. Martorana, A.; Stefani, A.; Palmieri, MG; Esposito, Z.; Bernardi, G.; Sancesario, G.; Pierantozzi, M. l-dopa moduloi motorista aivokuoren kiihtyneisyyttä Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla. J. Neural Transm. 2008, 115, 1313–1319. [CrossRef]

69. Alberici, A.; Bonato, C.; Calabria, M.; Agosti, C.; Zanetti, O.; Miniussi, C.; Padovani, A.; Rossini, pääministeri; Borroni, B. TMS:n vaikutus frontotemporaaliseen dementiamuunnelmiin. Acta Neurol. Scand. 2008, 118, 275–280. [CrossRef]

70. Di Lazzaro, V.; Pilato, F.; Dileone, M.; Profice, P.; Marra, C.; Ranieri, F.; Quaranta, D.; Gainotti, G.; Tonali, P. Keski-kolinergisten piirien toiminnallinen arviointi in vivo verisuonidementiassa. Clin. Neurophysiol. 2008, 119, 2494–2500. [CrossRef] [PubMed]