Transkraniální magnetická stimulace jako diagnostický a terapeutický nástroj u různých typů demenceⅢ

7. Parkinsonova nemoc s demencí

U PD může degenerace bazálních ganglií vést ke kognitivnímu poklesu vedoucímu k PDD, což zahrnuje především deficity exekutivních funkcí s relativně zachovanou pamětí, učením a jazykovými schopnostmi na vyšší úrovni. Jak dokumentují neuropatologické a neurozobrazovací údaje, PDD závisí na narušení frontostriatálních dopaminových sítí a cholinergním deficitu, který se rozšiřuje do frontálních oblastí [117,118]. Na základě těchto zjištění Celebi et al. [119] prokázali významný pokles SAI u pacientů s PDD ve srovnání se zdravými kontrolami a pacienty s PD bez demence. Stupeň poškození SAI se zdá být srovnatelný s AD a vykazuje podobnou korelaci s kognitivní dysfunkcí. Cholinergní postižení u PDD se projevilo také v záznamu CSP, který byl ve srovnání se zdravými kontrolami prodloužen [86], zatímco u pacientů s PD bez demence byl zkrácen [22].

Kliknutím zkontrolujete, k čemu se cistanche používá

Zajímavé je, že v jiné studii s nedementními pacienty s PD ukázalo snížení SAI souvislost se zrakovými halucinacemi, jako tomu bylo u DLB [120], a s dalšími nemotorickými symptomy PD, jako je porucha chování ve spánku REM, dysfagie a porucha čichu . Toto zjištění vedlo k hypotéze, že tyto symptomy mohou být předzvěstí nástupu PDD [121]. Nedávná randomizovaná klinická studie hodnotila účinky rTMS na kognitivní poruchy u PDD [122]. Skutečná vysokofrekvenční nebo falešná rTMS byla aplikována na oblast ruky každého motoru po dobu 10 dnů, poté následovalo 5 posilovacích sezení každý měsíc po dobu 3 měsíců. Výsledky ukázaly pouze malý vliv na kognitivní funkce a výrazné zlepšení motorických funkcí v aktivní skupině.

8. Mírná kognitivní porucha

MCI je neurokognitivní porucha, která zahrnuje pokles mentálních procesů v polovině mezi normálním stárnutím a demencí. Podle akceptované definice musí být pokles kognice přítomen alespoň v jedné doméně, ale nestačí k diagnostice demence a není dostatečně významný, aby ovlivnil instrumentální aktivity každodenního života [123]. Lidé trpící MCI jsou ohroženi rozvojem různých typů demence [124] a charakteristiky jejich kognitivních deficitů i radiologické a laboratorní biomarkery mohou naznačovat nejpravděpodobnější směr hrozící konverze [125–127]. Změny parametrů TMS se podobají změnám zjištěným u konkrétních typů demence, i když jsou méně výrazné. Jak je uvedeno výše, metaanalýza Mimura et al. [71] prokázali, že MT, SAI, LICI a SICI se u AD a zdravých kontrol liší. Ve stejné práci příslušné výpočty pro MCI odhalily, že pouze MT byla nižší než u zdravých kontrol. SAI vykazovala pouze tendenci k redukci.

LICI a SICI se zdály být podobné normálním; k dispozici však byly údaje pouze ze dvou studií. Studie Benussiho a kol. [17] rozlišili rekrutované pacienty na MCI-Alzheimerovu chorobu (MCI-AD), MCI-frontotemporální demenci (MCI-FTD) a MCI-demenci s Lewyho tělísky (MCI-DLB). SICI a ICF byly sníženy u MCI-FTD a MCI-DLB u zdravých kontrol. SAI byla snížena u MCI-AD a MCI-DLB a LICI byla snížena u FTD, i když ne významně. Autoři použili model strojového učení k diagnostice podtypů MCI na základě měření TMS, podobně jako to dělali u pacientů se zjevnou demencí [65]. Predikce konkrétních diagnóz vykazovala vysokou přesnost (0,72–0.86) a vysokou přesnost (0,72–0,90), který byl jen mírně nižší než u zjevných demencí [65].

Celkově lze podle výsledků studie Benussi et al. [17] mohla TMS spolehlivě diagnostikovat MCI, což nebylo v plné shodě s metaanalýzou Mimury et al. [71]. Dalo by se předpokládat, že za tyto nesrovnalosti mohou metodologické nesrovnalosti mezi studiemi zahrnutými do metaanalýzy a potřeba restriktivnějších statistických srovnání. Padovani a kol. [64] pozorovali zhoršení SAI s neporušenou SICI a ICF u pacientů s AD MCI ve srovnání s non-AD MCI. Tyto nálezy naznačovaly existenci narušených cholinergních drah mezi prvními. Pro diferenciální diagnostiku AD MCI a non-AD MCI navrhli SAI a poměr SICI-ICF/SAI jako elektrokortikální biomarkery s vysokou specificitou a senzitivitou. Tento přístup ukázal podobnou diagnostickou přesnost u pacientů s MCI jako náhradní neuropatologické znaky. Navíc přidání měření TMS zvýšilo diagnostickou spolehlivost pro MCI stadia AD, FTD a DLB ve srovnání se samotným klinickým zpracováním a srovnáním s klinickým zpracováním a amyloidovými biomarkery [128].

rTMS byl nedávno zkoumán s ohledem na jeho prokognitivní účinek u MCI. Ve většině studií byla vysokofrekvenční stimulace zaměřena na prefrontální kůru. Metaanalýza obsahující devět studií prokázala, že rTMS může přinést významný, příznivý účinek na kognitivní funkce a paměť [129]. Další metaanalýza, která zahrnovala 13 studií, i když na pacientech s MCI i AD, vedla k podobnému závěru. Větší vzorek však umožnil analýzu podskupin, která ukázala, že nízkofrekvenční rTMS přes pravý DLPFC může zlepšit paměť a rTMS přes dolní frontální gyrus může zvýšit výkon exekutivy [130]. Vývoj neferomagnetických elektrod a příslušných zesilovačů umožnil zaznamenat odezvy elektroencefalografie (EEG) na pulzy TMS. Navíc zavedení systémů s vysokým rozlišením obsahujících až 256 záznamových elektrod zvýšilo prostorové rozlišení EEG. Tyto pokroky nedávno umožnily měřit excitabilitu a konektivitu mimo motorickou kůru.

Puls TMS vyvolává odezvu EEG, která začíná několik milisekund po pulzu a trvá až několik set milisekund. V závislosti na síle stimulu, místě stimulace a plasticitě mozku a také konektivitě může být tato odpověď zaznamenána pod různými elektrodami s různými latencemi a amplitudami. Doposud se hlavní poznatky týkaly složky P30, kterou lze obvykle dobře vymezit [131]. Obecně platí, že tato složka, zaznamenaná z většiny elektrod EEG, je u AD snížena, což odráží narušené spojení mezi kortikálními oblastmi [132]. Takové poškození bylo také dokumentováno funkčním neurozobrazením, což vedlo k vytvoření termínu „syndrom odpojení“ jako popisu jednoho z klíčových patologických rysů AD [133]. Na tomto pozadí bylo zdokumentováno několik výjimek. Jedním z nich je motorická kůra, kde se reakce zdají být silnější [134].

Toto zjištění lze přičíst kompenzačnímu mechanismu, který zvyšuje regionální dráždivost s cílem zachovat funkční výkonnost motorického systému. Zvýšení amplitudy P30 bylo pozorováno také v prefrontálních oblastech a nepřímo korelovalo s kognitivním poklesem AD [135], což naznačuje zvýšenou, maladaptivní konektivitu mezi prefrontálními oblastmi a jinými oblastmi jako další kompenzační mechanismus v průběhu celkového poklesu mozku konektivitu. Na druhé straně některé oblasti, jako je temporoparietální oblast, ipsilaterální ke stimulované motorické kůře nebo kontralaterální centro-frontální kůra, mohou vykazovat výraznější supresi konektivity než ostatní, což může být důsledkem specifických vzorců neurodegenerace [136].

TMS-evokované EEG odpovědi také ukázaly užitečnost při monitorování terapeutických účinků: Ve studii Assogna et al. [115] byli pacienti s FTD léčeni palmitoylethanolamidem v kombinaci s luteolinem, což vedlo ke zlepšení skóre NPI a FAB. Zlepšení pozorované v testech bylo paralelní s normalizací LICI a také se zvýšením TMS-evokovaných EEG odpovědí ve frontálních lalocích. Výše uvedená zjištění pocházejí od malých skupin pacientů. Stále potřebují replikaci a systematizaci, ale otevírají nový pohled na zkoumání funkčních aspektů neurodegenerativních procesů. Lze také doufat, že takto citlivé, neurofyziologické monitorování významně přispěje k optimalizaci a individualizaci současných a budoucích terapií.

9. Závěry

TMS nabízí nové diagnostické a terapeutické možnosti pro demence. Je relativně levná, neinvazivní a bezpečná a neustále se obohacuje o nové modality a paradigmata stimulace. TMS je unikátní metoda pro testování kortikální excitability a funkčnosti mozkových spojení. Z tohoto důvodu může být považován za cenný adjuvantní nástroj k jiným metodám s potvrzenou účinností u demence, jako je amyloidní pozitronová emisní tomografie (amyloid-PET) [137] nebo stanovení hladin amyloidu-beta1-42 a tau protein v mozkomíšním moku [138]. Zdá se, že TMS je dobrým kandidátem na primární diagnostický nástroj, zejména pro časný screening na přítomnost neurodegenerativních procesů, jako je tomu v případě MCI.

Metody, které se v současnosti používají v klinických podmínkách, včetně těch výše uvedených, nemusí být pro takové úkoly vhodné. Amyloid-PET je drahý a lumbální punkce je invazivní a obvykle vyžaduje přijetí do nemocnice. TMS proto může pomoci včas identifikovat cílové pacienty pro nové experimentální terapie, které obvykle vyžadují zahrnutí pacientů s relativně zachovanými kognitivními funkcemi. Dosavadní výsledky výzkumu TMS poukazují na to, že diagnostický přístup, který zahrnuje všechna paradigmata kortikální excitability, může být nápomocný k detekci příznaků neurodegenerativního procesu a k rozlišení jednotlivých typů demence.

Diagnostická specificita a senzitivita mohou být zvýšeny zavedením strojového učení nebo záznamem potenciálů evokovaných TMS pomocí elektroencefalografie. K potvrzení těchto počátečních slibných zjištění je však nutný další výzkum. Tváří v tvář absenci zavedených chorob modifikujících terapií nebo farmakologické léčby s prokázanou účinností může být rTMS jednou z možných možností pro zlepšení kognice. Zdá se, že stimulace na více místech v kombinaci s tréninkem zvyšuje kognitivní výkon se zvláště vysokou účinností, ale systematické studie u jiných demencí než AD stále chybí. Zdá se, že budoucí výzkum se zaměří na vývoj multimodálních diagnostických přístupů včetně klinických, zobrazovacích a neurofyziologických biomarkerů, které budou sloužit jako klíč k identifikaci vysoce rizikových jedinců pro časné terapeutické intervence.

Proč je jíst Cistanche dobré pro AD a PD

Cistanche obsahuje různé aktivní sloučeniny, jako jsou echinakosid, akteosid a fenylethanoidní glykosidy. Bylo prokázáno, že tyto sloučeniny mají antioxidační, protizánětlivé a neuroprotektivní účinky. Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba jsou obě neurodegenerativní poruchy, které jsou spojeny s oxidačním stresem, zánětem a poškozením mozkových buněk. Aktivní sloučeniny v cistanche mohou pomoci chránit mozkové buňky před oxidačním poškozením, snížit zánět a zlepšit kognitivní funkce, což by mohlo potenciálně pomoci zmírnit příznaky těchto onemocnění.

ODKAZ

46. ​​Ferri, CP; Prince, M.; Brayne, C.; Brodatý, H.; Fratiglioni, L.; Ganguli, M.; Hall, K.; Hasegawa, K.; Hendrie, H.; Huang, Y.; a kol. Globální prevalence demence: Delphi consensus study. Lancet 2005, 366, 2112–2117. [CrossRef]

47. Selkoe, DJ Alzheimerova nemoc: Geny, proteiny a terapie. Physiol. Rev. 2001, 81, 741–766. [CrossRef] [PubMed]

48. De Carvalho, M.; De Mendonça, A.; Miranda, PC; Garcia, C.; Luís, MLS Magnetická stimulace u Alzheimerovy choroby. J. Neurol. 1997, 244, 304-307. [CrossRef] 49. Pepin, JL; Bogacz, D.; De Pasqua, V.; Delwaide, PJ Inhibice motorické kůry není u pacientů s Alzheimerovou chorobou narušena: Důkazy z párové transkraniální magnetické stimulace. 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. Strukturální a funkční kortikální odpojení u Alzheimerovy choroby: Kombinovaná studie využívající zobrazování tenzorů difúze a transkraniální magnetickou stimulaci. Psychiatry Res. Neuroimaging 2013, 212, 192–200. [CrossRef] 51. Khedr, E.; Ahmed, M.; Darwish, E.; Ali, A. Vztah mezi excitabilitou motorické kůry a závažností Alzheimerovy choroby: studie transkraniální magnetické stimulace. Neurophysiol. Clin. Neurophysiol. 2011, 41, 107–113. [CrossRef]

52. Suva, D.; Favre, I.; Kraftsik, R.; Esteban, M.; Lobrinus, A.; Miklossy, J. Primární zapojení motorické kůry do Alzheimerovy 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. Hodnocení motorického kortexu magnetickou stimulací u pacientů 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 motorické kůry u Alzheimerovy choroby: studie transkraniální magnetické stimulace. 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. Změněná odpověď na rTMS u pacientů 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 léčba rivastigminem u pacientů s Alzheimerovou chorobou: Studie o primární excitabilitě motorického kortexu testovaná 5Hz-repetitivní transkraniální magnetickou stimulací. Clin. Neurophysiol. 2012, 123, 902–909. [CrossRef]

57. Koch, G.; Di Lorenzo, F.; Bonnì, S.; Ponzo, V.; Caltagirone, C.; Martorana, A. Zhoršená kortikální plasticita podobná LTP, ale ne LTD u pacientů 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. Neinvazivní in vivo hodnocení cholinergních kortikálních okruhů u AD pomocí transkraniální magnetické stimulace. Neurologie 2002, 59, 392–397. [CrossRef] 59. Di Lazzaro, V.; Oliviero, A.; Pilato, F.; Saturno, E.; Dileone, M.; Tonali, PA Hyperexcitabilita motorické kůry na transkraniální magnetickou stimulaci u Alzheimerovy choroby: Důkaz narušené glutamátergické neurotransmise? 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 dlouhodobé odpovědi na inhibitory AChE u pacientů s AD. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatrie 2005, 76, 1064–1069. [CrossRef]

61. Nardone, R.; Bergmann, J.; Kronbichler, M.; Kunz, A.; Klein, S.; Caleri, F.; Tezzon, F.; Ladurner, G.; Golaszewski, S. Abnormální krátkodobá aferentní inhibice u časné Alzheimerovy choroby: transkraniální magnetická demonstrace. J. Neural Transm. 2008, 115, 1557–1562. [CrossRef]

62. Marra, C.; Quaranta, D.; Zisky, P.; Pilato, F.; Capone, F.; Jodice, F.; Di Lazzaro, V.; Gainotti, G. Centrální cholinergní dysfunkce měřená "in vivo" koreluje s různými poruchami chování u Alzheimerovy choroby a demence s Lewyho tělísky. Mozkový 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. Vliv transkraniální magnetické stimulace na diagnostickou důvěru u pacientů 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. Diagnostika mírné kognitivní poruchy v důsledku Alzheimerovy choroby s transkraniální magnetickou stimulací. 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. Přesnost klasifikace transkraniální magnetické stimulace pro diagnostiku neurodegenerativních demencí. Ann. Neurol. 2020, 87, 394–404. [CrossRef] [PubMed]

66. Liepert, J.; Bär, K.; Meske, U.; Weiller, C. Disinhibice motorické kůry u Alzheimerovy choroby. Clin. Neurophysiol. 2001, 112, 1436–1441. [CrossRef]

67. Hoeppner, J.; Wegrzyn, M.; Thome, J.; Bauer, A.; Oltmann, I.; Buchmann, J.; Teipel, S. Intra- a interkortikální motorická excitabilita u Alzheimerovy choroby. 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 motorické kůry u pacientů 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. Příspěvek TMS k variantám frontotemporální demence. 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 funkční hodnocení centrálních cholinergních okruhů u vaskulární demence. Clin. Neurophysiol. 2008, 119, 2494–2500. [CrossRef] [PubMed]