Transkraniálna magnetická stimulácia ako diagnostický a terapeutický nástroj pri rôznych typoch demencieⅢ

7. Parkinsonova choroba s demenciou

Pri PD môže degenerácia bazálnych ganglií viesť ku kognitívnemu poklesu vedúcemu k PDD, ktorý zahŕňa najmä deficity výkonných funkcií s relatívne zachovanou pamäťou, učením a jazykovými schopnosťami na vyššej úrovni. Ako dokumentujú neuropatologické a neurozobrazovacie údaje, PDD závisí od narušenia frontostriatálnych dopamínových sietí a cholinergného deficitu, ktorý sa rozširuje do frontálnych oblastí [117, 118]. Na základe týchto zistení Celebi a kol. [119] preukázali významný pokles SAI u pacientov s PDD v porovnaní so zdravými kontrolami a pacientmi s PD bez demencie. Stupeň poškodenia SAI sa zdá byť porovnateľný s AD a vykazuje podobnú koreláciu s kognitívnou dysfunkciou. Cholinergné poškodenie pri PDD sa prejavilo aj v zázname CSP, ktorý bol v porovnaní so zdravými kontrolami predĺžený [86], zatiaľ čo u pacientov s PD bez demencie bol skrátený [22].

Kliknutím skontrolujte, na čo sa cistanche používa

Je zaujímavé, že v inej štúdii s nedementnými pacientmi s PD ukázalo zníženie SAI súvislosť s vizuálnymi halucináciami, ako tomu bolo v prípade DLB [120], a s inými nemotorickými symptómami PD, ako je porucha správania v REM spánku, dysfágia a porucha čuchu. . Toto zistenie viedlo k hypotéze, že tieto symptómy môžu byť predzvesťou nástupu PDD [121]. Nedávna, randomizovaná klinická štúdia hodnotila účinky rTMS na kognitívnu poruchu pri PDD [122]. Skutočná vysokofrekvenčná alebo falošná rTMS bola aplikovaná na oblasť ruky každého motora počas 10 dní, po ktorých nasledovalo 5 posilňovacích sedení každý mesiac počas 3 mesiacov. Výsledky ukázali len malý vplyv na kognitívne funkcie a výrazné zlepšenie motorických funkcií v aktívnej skupine.

8. Mierna kognitívna porucha

MCI je neurokognitívna porucha, ktorá zahŕňa pokles mentálnych procesov v polovici medzi normálnym starnutím a demenciou. Podľa akceptovanej definície musí byť pokles kognície prítomný aspoň v jednej doméne, ale nestačí na diagnostiku demencie a nie je dostatočne významný na to, aby ovplyvnil inštrumentálne aktivity každodenného života [123]. Ľudia trpiaci MCI sú vystavení riziku rozvoja rôznych typov demencie [124] a charakteristiky ich kognitívnych deficitov, ako aj rádiologické a laboratórne biomarkery môžu naznačovať najpravdepodobnejší smer blížiacej sa konverzie [125–127]. Zmeny v parametroch TMS sa podobajú tým, ktoré sa vyskytujú pri konkrétnych typoch demencie, aj keď sú menej výrazné. Ako je uvedené vyššie, metaanalýza Mimura et al. [71] ukázali, že MT, SAI, LICI a SICI sa líšili v AD a zdravých kontrolách. V tej istej práci príslušné výpočty pre MCI odhalili, že iba MT bola nižšia ako u zdravých kontrol. SAI vykazovala iba tendenciu k znižovaniu.

LICI a SICI sa zdajú byť podobné normálu; k dispozícii však boli údaje len z dvoch štúdií. Štúdia Benussiho a kol. [17] diferencovali regrutovaných pacientov na MCI-Alzheimerovu chorobu (MCI-AD), MCI-frontotemporálnu demenciu (MCI-FTD) a MCI-demenciu s Lewyho telieskami (MCI-DLB). SICI a ICF boli znížené v MCI-FTD a MCI-DLB, čo sa týka zdravých kontrol. SAI bola znížená pri MCI-AD a MCI-DLB a LICI bola znížená pri FTD, aj keď nie významne. Autori použili model strojového učenia na diagnostiku podtypov MCI na základe meraní TMS, podobne ako to urobili u pacientov so zjavnými demenciami [65]. Predpoveď konkrétnych diagnóz vykazovala vysokú presnosť (0.72–0.86) a vysokú presnosť (0.72–0.90), čo bolo len o málo nižšie ako pri manifestných demenciách [65].

Celkovo možno povedať, že podľa výsledkov štúdie Benussi et al. [17], TMS mohol spoľahlivo diagnostikovať MCI, čo nebolo v plnej zhode s metaanalýzou Mimura et al. [71]. Dalo by sa predpokladať, že za tieto nezrovnalosti môžu metodologické nezrovnalosti medzi štúdiami zahrnutými v metaanalýze a potreba prísnejších štatistických porovnaní. Padovani a kol. [64] pozorovali zhoršenie SAI s nepoškodenou SICI a ICF u pacientov s AD MCI v porovnaní s non-AD MCI. Tieto zistenia naznačujú existenciu narušených cholinergných dráh medzi prvými. Pre diferenciálnu diagnostiku AD MCI a non-AD MCI navrhli SAI a pomer SICI-ICF/SAI ako elektrokortikálne biomarkery s vysokou špecificitou a senzitivitou. Tento prístup ukázal podobnú diagnostickú presnosť u pacientov s MCI ako náhradné neuropatologické znaky. Okrem toho pridanie meraní TMS zvýšilo diagnostickú istotu pre štádiá MCI AD, FTD a DLB v porovnaní so samotným klinickým spracovaním a porovnaním s klinickým spracovaním a amyloidovými biomarkermi [128].

rTMS bol nedávno skúmaný z hľadiska jeho prokognitívneho účinku na MCI. Vo väčšine štúdií bola vysokofrekvenčná stimulácia zameraná na prefrontálny kortex. Metaanalýza obsahujúca deväť štúdií preukázala, že rTMS môže priniesť významný a priaznivý účinok na kognitívne funkcie a pamäť [129]. Ďalšia metaanalýza, ktorá zahŕňala 13 štúdií, aj keď na pacientoch s MCI aj AD, viedla k podobnému záveru. Väčšia vzorka však umožnila analýzu podskupín, ktorá naznačila, že nízkofrekvenčná rTMS cez pravý DLPFC môže zlepšiť pamäť a rTMS cez dolný frontálny gyrus môže zvýšiť výkon exekutívy [130]. Vývoj neferomagnetických elektród a príslušných zosilňovačov umožnil zaznamenávať odozvy elektroencefalografie (EEG) na impulzy TMS. Okrem toho zavedenie systémov s vysokým rozlíšením obsahujúcich až 256 záznamových elektród zvýšilo priestorové rozlíšenie EEG. Tieto pokroky nedávno umožnili merať excitabilitu a konektivitu mimo motorickej kôry.

Impulz TMS vyvoláva odozvu EEG, ktorá začína niekoľko milisekúnd po impulze a trvá až niekoľko stoviek milisekúnd. V závislosti od sily stimulu, miesta stimulácie a plasticity mozgu, ako aj konektivity, môže byť táto odpoveď zaznamenaná pod rôznymi elektródami s rôznymi latenciami a amplitúdami. Doteraz sa hlavné zistenia týkali zložky P30, ktorá môže byť zvyčajne dobre ohraničená [131]. Vo všeobecnosti je táto zložka zaznamenaná z väčšiny EEG elektród pri AD znížená, čo odráža narušené spojenia medzi kortikálnymi oblasťami [132]. Takéto poškodenie bolo zdokumentované aj funkčným neuroimagingom, čo viedlo k vytvoreniu termínu „syndróm odpojenia“ ako opisu jedného z kľúčových patologických znakov AD [133]. V tomto kontexte bolo zdokumentovaných niekoľko výnimiek. Jedným je motorická kôra, kde sa reakcie zdajú byť silnejšie [134].

Toto zistenie možno pripísať kompenzačnému mechanizmu, ktorý zvyšuje regionálnu excitabilitu s cieľom zachovať funkčný výkon motorického systému. Zvýšenie amplitúdy P30 bolo pozorované aj v prefrontálnych oblastiach a nepriamo korelovalo s kognitívnym poklesom AD [135], čo naznačuje zvýšenú maladaptívnu konektivitu medzi prefrontálnymi oblasťami a inými oblasťami ako ďalší kompenzačný mechanizmus v priebehu celkového poklesu mozgu konektivitu. Na druhej strane, niektoré oblasti, ako napríklad temporoparietálna oblasť, ipsilaterálne k stimulovanej motorickej kôre alebo kontralaterálny centro-frontálny kortex, môžu vykazovať výraznejšiu supresiu konektivity ako ostatné, čo môže byť výsledkom špecifických vzorcov neurodegenerácie [136].

TMS-evokované EEG reakcie tiež ukázali užitočnosť pri monitorovaní terapeutických účinkov: V štúdii Assogna et al. [115] boli pacienti s FTD liečení palmitoyletanolamidom v kombinácii s luteolínom, čo viedlo k zlepšeniu skóre NPI a FAB. Zlepšenie pozorované v testoch bolo paralelné s normalizáciou LICI a tiež so zvýšením TMS-evokovaných EEG reakcií vo frontálnych lalokoch. Vyššie uvedené zistenia pochádzajú od malých skupín pacientov. Stále potrebujú replikáciu a systematizáciu, ale otvárajú nový pohľad na skúmanie funkčných aspektov neurodegeneratívnych procesov. Možno tiež dúfať, že takéto citlivé, neurofyziologické monitorovanie významne prispeje k optimalizácii a individualizácii súčasných a budúcich terapií.

9. Závery

TMS ponúka nové diagnostické a terapeutické možnosti pre demencie. Je relatívne lacná, neinvazívna a bezpečná a neustále sa obohacuje o nové spôsoby a paradigmy stimulácie. TMS je unikátna metóda na testovanie kortikálnej excitability a funkčnosti mozgových spojení. Z tohto dôvodu sa môže považovať za cenný adjuvantný nástroj k iným metódam s potvrdenou účinnosťou pri demencii, ako je amyloidná pozitrónová emisná tomografia (amyloid-PET) [137] alebo hodnotenie hladín amyloidu-beta1-42 a tau proteín v mozgovomiechovom moku [138]. Zdá sa, že TMS je dobrým kandidátom na primárny diagnostický nástroj, najmä na skorý skríning na prítomnosť neurodegeneratívnych procesov, ako je to v prípade MCI.

Metódy, ktoré sa v súčasnosti používajú v klinickom prostredí, vrátane vyššie uvedených, nemusia byť na takéto úlohy vhodné. Amyloid-PET je drahý a lumbálna punkcia je invazívna a zvyčajne vyžaduje prijatie do nemocnice. TMS preto môže pomôcť včas identifikovať cieľových pacientov pre nové, experimentálne terapie, ktoré si zvyčajne vyžadujú zahrnutie pacientov s relatívne zachovanými kognitívnymi funkciami. Doterajšie výsledky výskumu TMS poukazujú na to, že diagnostický prístup, ktorý zahŕňa všetky paradigmy kortikálnej excitability, môže byť nápomocný pri detekcii príznakov neurodegeneratívneho procesu a pri rozlišovaní medzi jednotlivými typmi demencie.

Diagnostická špecificita a citlivosť sa môžu zvýšiť implementáciou strojového učenia alebo zaznamenávaním potenciálov vyvolaných TMS pomocou elektroencefalografie. Na potvrdenie týchto počiatočných sľubných zistení je však potrebný ďalší výskum. Vzhľadom na absenciu zavedených terapií modifikujúcich ochorenie alebo farmakologickej liečby s preukázanou účinnosťou môže byť rTMS jednou z možných možností na zlepšenie kognície. Zdá sa, že stimulácia na viacerých miestach v kombinácii s tréningom zvyšuje kognitívnu výkonnosť s obzvlášť vysokou účinnosťou, ale systematické štúdie o iných demenciách ako AD stále chýbajú. Zdá sa, že budúci výskum sa zameria na vývoj multimodálnych diagnostických prístupov vrátane klinických, zobrazovacích a neurofyziologických biomarkerov, ktoré budú slúžiť ako kľúč k identifikácii vysokorizikových jedincov pre včasné terapeutické zásahy.

Prečo je jesť Cistanche dobré pre AD a PD

Cistanche obsahuje rôzne aktívne zlúčeniny, ako sú echinakozid, akteozid a fenyletanoidové glykozidy. Ukázalo sa, že tieto zlúčeniny majú antioxidačné, protizápalové a neuroprotektívne účinky. Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba sú neurodegeneratívne poruchy, ktoré sú spojené s oxidačným stresom, zápalom a poškodením mozgových buniek. Aktívne zlúčeniny v cistanche môžu pomôcť chrániť mozgové bunky pred oxidačným poškodením, znížiť zápal a zlepšiť kognitívne funkcie, čo by mohlo potenciálne pomôcť zmierniť symptómy týchto chorôb.

REFERENCIA

46. ​​Ferri, CP; Prince, M.; Brayne, C.; Brodaty, H.; Fratiglioni, L.; Ganguli, M.; Hall, K.; Hasegawa, K.; Hendrie, H.; Huang, Y.; a kol. Globálna prevalencia demencie: Konsenzuálna štúdia Delphi. Lancet 2005, 366, 2112–2117. [CrossRef]

47. Selkoe, DJ Alzheimerova choroba: Gény, proteíny a terapia. Physiol. Rev. 2001, 81, 741-766. [CrossRef] [PubMed]

48. De Carvalho, M.; De Mendonça, A.; Miranda, PC; Garcia, C.; Luís, MLS Magnetická stimulácia pri Alzheimerovej chorobe. J. Neurol. 1997, 244, 304-307. [CrossRef] 49. Pepin, JL; Bogacz, D.; De Pasqua, V.; Delwaide, PJ Inhibícia motorickej kôry nie je narušená u pacientov s Alzheimerovou chorobou: Dôkazy zo spárovanej transkraniálnej magnetickej stimulácie. J. Neurol. Sci. 1999, 170, 119-123. [CrossRef] 50. Wegrzyn, M.; Teipel, SJ; Oltmann, I.; Bauer, A.; Thome, J.; Großmann, A.; Hauenstein, K.; Höppner, J. Štrukturálne a funkčné kortikálne odpojenie pri Alzheimerovej chorobe: Kombinovaná štúdia využívajúca difúzne zobrazovanie tenzorov a transkraniálnu magnetickú stimuláciu. Psychiatry Res. Neuroimaging 2013, 212, 192–200. [CrossRef] 51. Khedr, E.; Ahmed, M.; Darwish, E.; Ali, A. Vzťah medzi excitabilitou motorickej kôry a závažnosťou Alzheimerovej choroby: Štúdia transkraniálnej magnetickej stimulácie. Neurophysiol. Clin. Neurophysiol. 2011, 41, 107–113. [CrossRef]

52. Suva, D.; Favre, I.; Kraftsik, R.; Esteban, M.; Lobrinus, A.; Miklossy, J. Zapojenie primárnej motorickej kôry do Alzheimerovej choroby. 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. Hodnotenie motorickej kôry magnetickou stimuláciou u pacientov s Alzheimerovou chorobou. J. Neurol. Sci. 1996, 135, 31-37. [CrossRef]

54. Ferreri, F.; Pauri, F.; Pasqualetti, P.; Fini, R.; Forno, GD; Rossini, PM Excitabilita motorickej kôry pri Alzheimerovej chorobe: Štúdia transkraniálnej magnetickej stimulácie. 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. Zmenená odpoveď na rTMS u pacientov s Alzheimerovou chorobou. Clin. Neurophysiol. 2006, 117, 103–109. [CrossRef] 56. Trebbastoni, A.; Gilio, F.; D'Antonio, F.; Cambieri, C.; Ceccanti, M.; de Lena, C.; Inghilleri, M. Chronická liečba rivastigmínom u pacientov s Alzheimerovou chorobou: Štúdia o primárnej excitabilite motorickej kôry testovanej pomocou 5Hz-repetitívnej transkraniálnej magnetickej stimulácie. Clin. Neurophysiol. 2012, 123, 902–909. [CrossRef]

57. Koch, G.; Di Lorenzo, F.; Bonnì, S.; Ponzo, V.; Caltagirone, C.; Martorana, A. Zhoršená kortikálna plasticita podobná LTP, ale nie LTD u pacientov s Alzheimerovou chorobou. J. Alzheimer's Dis. 2012, 31, 593–599. [CrossRef]

58. Di Lazzaro, V.; Oliviero, A.; Tonali, PA; Marra, C.; Daniele, A.; Profi, P.; Saturno, E.; Pilato, F.; Masullo, C.; Rothwell, J. Neinvazívne in vivo hodnotenie cholinergných kortikálnych okruhov pri AD pomocou transkraniálnej magnetickej stimulácie. Neurológia 2002, 59, 392–397. [CrossRef] 59. Di Lazzaro, V.; Oliviero, A.; Pilato, F.; Saturno, E.; Dileone, M.; Tonali, PA Hyperexcitabilita motorickej kôry na transkraniálnu magnetickú stimuláciu pri Alzheimerovej chorobe: dôkaz narušenej glutamátergickej neurotransmisie? 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. Neurofyziologické prediktory dlhodobej odpovede na inhibítory AChE u pacientov s AD. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatria 2005, 76, 1064–1069. [CrossRef]

61. Nardone, R.; Bergmann, J.; Kronbichler, M.; Kunz, A.; Klein, S.; Caleri, F.; Tezzon, F.; Ladurner, G.; Golaszewski, S. Abnormálna aferentná inhibícia krátkej latencie v skorej Alzheimerovej chorobe: Transkraniálna magnetická demonštrácia. J. Neural Transm. 2008, 115, 1557–1562. [CrossRef]

62. Marra, C.; Quaranta, D.; Zisky, P.; Pilato, F.; Capone, F.; Iodice, F.; Di Lazzaro, V.; Gainotti, G. Centrálna cholinergná dysfunkcia meraná "in vivo" koreluje s rôznymi poruchami správania pri Alzheimerovej chorobe a demencii s Lewyho telieskami. Mozgový stimul. 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.; a kol. Vplyv transkraniálnej magnetickej stimulácie na diagnostickú dôveru u pacientov s Alzheimerovou chorobou. Alzheimer's Res. Ther. 2018, 10, 94. [CrossRef]

64. Padovani, A.; Benussi, A.; Cantoni, V.; Dell'Era, V.; Cotelli, MS; Caratozzolo, S.; Turrone, R.; Rozžiní, L.; Alberici, A.; Altomare, D.; a kol. Diagnóza miernej kognitívnej poruchy v dôsledku Alzheimerovej choroby s transkraniálnou magnetickou stimuláciou. 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.; a kol. Klasifikačná presnosť transkraniálnej magnetickej stimulácie pre diagnostiku neurodegeneratívnych demencií. Ann. Neurol. 2020, 87, 394–404. [CrossRef] [PubMed]

66. Liepert, J.; Štekať.; Meske, U.; Weiller, C. Dezinhibícia motorickej kôry pri Alzheimerovej chorobe. Clin. Neurophysiol. 2001, 112, 1436–1441. [CrossRef]

67. Hoeppner, J.; Wegrzyn, M.; Thome, J.; Bauer, A.; Oltmann, I.; Buchmann, J.; Teipel, S. Intra- a interkortikálna motorická excitabilita pri Alzheimerovej chorobe. 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 moduluje excitabilitu motorickej kôry u pacientov s Alzheimerovou chorobou. J. Neural Transm. 2008, 115, 1313–1319. [CrossRef]

69. Alberici, A.; Bonato, C.; Calabria, M.; Agosti, C.; Zanetti, O.; Miniussi, C.; Padovani, A.; Rossini, PM; Borroni, B. Príspevok TMS k variantom frontotemporálnej demencie. Acta Neurol. Scand. 2008, 118, 275–280. [CrossRef]

70. Di Lazzaro, V.; Pilato, F.; Dileone, M.; Profi, P.; Marra, C.; Ranieri, F.; Quaranta, D.; Gainotti, G.; Tonali, P. In vivo funkčné hodnotenie centrálnych cholinergných okruhov pri vaskulárnej demencii. Clin. Neurophysiol. 2008, 119, 2494–2500. [CrossRef] [PubMed]