Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem
Summary:
Mareš T. Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem. Remedia 2021; 31: 440–441.
Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem je dynamicky se rozvíjející neurostimulační výzkumnou metodou, která využívá stejnosměrného proudu o nízké intenzitě k dosažení podprahových změn elektrického potenciálu na synaptických spojeních nervových buněk. Její výhodou je příznivý profil nežádoucích účinků a nízká pořizovací cena, která dopomohla k jejímu výraznému rozšíření.
Summary:
Mares T. Transcranial stimulation with direct current. Remedia 2021; 31: 440–441.
Transcranial stimulation with direct current is a dynamically evolving neurostimulation research method that uses direct current with low intensity to achieve subliminal changes of electric potential on synaptic connections of nerve cells. Its advantage is a favorable profile of side effects and low purchase price that helped to advance it to a considerable degree.
Key words: transcranial stimulation with direct current, tDCS, depression, anxious states, tinnitus
Úvod
Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) představuje dynamicky se rozvíjející neurostimulační výzkumnou metodu, která využívá stejnosměrného proudu o nízké intenzitě k dosažení podprahových změn elektrického potenciálu na synaptických spojeních nervových buněk.
Pokusy o terapii elektrickými proudy jsou poprvé zaznamenány ve starověkém Římě. Scribonius Largus, dvorní lékař císaře Claudia, měl dle dochovaných historických pramenů léčit pacienty přikládáním paryb z čeledi rejnokovitých na hlavu a následným elektrickým výbojem mělo docházet k úzdravě. Cílené užití elektrického proudu se spojuje až se jmény Luigi Galvani, Alessandro Volta a zejména Giovanni Aldini, který v 19. století jako první cíleně využíval působení elektrického proudu v terapii melancholie. Zejména díky základům položeným Aldinim dnes můžeme hovořit o terapii stejnosměrnými proudy, jak ji známe [1].
V moderní době se jedná o metodu bezpečnou, dostupnou a světově hojně využívanou, a to jak v medicíně, tak například ve vojenství či vesmírném výzkumu.
Princip tDCS
V rámci tDCS dochází průchodem elektrického proudu ke změnám klidového potenciálu na membránách nervových buněk směrem k hyperpolarizaci pod anodou a k depolarizaci pod katodou, což umožňuje zvýšit či snížit aktivitu ve vybraných oblastech mozku. Díky tomu je možné dosáhnout například zvýšení aktivity v oblastech mozku zasažených depresivním onemocněním či inhibovat oblasti aktivované úzkostným prožíváním [2].
Vliv elektrického proudu se neomezuje pouze na axonální spojení, nýbrž zasahuje do fungování všech buněk centrálního nervového systému [3]. Některé výzkumy naznačují, že ovlivnění buněčného metabolismu kalcia a mitochondriálního systému by v budoucnu mohlo vést až k působení na mechanismus buněčné smrti.
Využití metody
Možnosti augmentace přirozených lidských schopností stojí za masivním rozvojem metody. Je prokazatelně možné dosáhnout akcelerace učení, zvýšení kognitivního výkonu či například omezení bažení, což je hojně využíváno zejména v tréninku elitních specialistů, a to jak z vojenského prostředí, tak například při výcviku astronautů.
V medicínské oblasti se uplatnění nachází v léčbě fibromyalgie, neuropatické bolesti, depresivních a úzkostných stavů, posttraumatických poruch či například pozitivní psychotické symptomatiky. Použití v ČR je však do značné míry omezeno výzkumnými záměry jednotlivých pracovišť. Ne všechna pracoviště disponující přístroji jsou schopna nabídnout terapii plného spektra onemocnění [4].
Na Psychiatrické klinice 1. LF UK a VFN se na podkladě zahraničních zkušeností specializujeme na ovlivnění tinnitu, což je úporné a chronifikující onemocnění projevující se vnímáním pískavých či hučivých zvuků, které mívají neblahý vliv na psychiku nemocného. V rámci šesti sezení jsou metodu tDCS oboustranně stimulovány dorzolaterální prefrontální kortexy, tedy oblasti mozku zodpovědné mimo jiné za emoční zpracování vjemů, čímž se snažíme dosáhnout redukce emoční složky a vnímané intenzity onemocnění.
Průběh tDCS
K aplikaci elektrického proudu se přikládají na vybrané oblasti na hlavě elektrody, jedná se tedy o metodu neinvazivní (obr. 1). Samotná stimulace trvá od 15 do 30 minut a léčebné protokoly mohou zahrnovat až několik desítek sezení, během nichž je užíváno elektrického proudu o intenzitě 1-2 mA.
Mezi nejčastější nežádoucí účinky patří zejména zarudnutí, jež se objevuje na pokožce nad stimulovanou oblastí a přechází v řádu minut po ukončení stimulace. Vzácněji se může krátkodobě vyskytnout únava či bolest hlavy [5].
Závěr
Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem je bezpečnou stimulační metodou využívanou v České republice zatím pouze k výzkumným účelům. V zahraničí je však již s ohledem na velké množství pozitivních studií zařazována do běžné klinické praxe v celé škále oborů počínaje psychiatrií, neurologií a konče rehabilitačním lékařstvím. I přes její dlouhodobé využití ve výcviku elitních specialistů není možné její použití mimo zdravotnická zařízení doporučit, vidina domácí stimulace je v rámci výhledu do budoucna více než lákavá.
Seznam použité literatury
- [1] Wexler A. Recurrent themes in the history of the home use of electrical stimulation: transcranial direct current stimulation (tDCS) and the medical battery (1870−1920). Brain Stimul 2017; 10: 187–195.
- [2] Lefaucheur JP. Methods of therapeutic cortical stimulation. Neurophysiol Clin 2009; 39: 1–14.
- [3] Ardolino G, Bossi B, Barbieri S, et al. Non‑synaptic mechanisms underlie the after‑effects of cathodal transcutaneous direct current stimulation of the human brain. J Physiol 2005; 568(Pt 2): 653–663.
- [4] Mares T, Albrecht J, Buday J, et al. Praktické užití a indikace transkraniální stimulace stejnosměrným proudem. Cesk Slov Neurol N 2019; 82: 37−47.
- [5] Lefaucheur JP, Antal A, Ayache SS, et al. Evidence‑based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clin Neurophysiol 2017; 128: 56–92.