TRANSCRANIAL MAGNETIC STIMULATION IN EPILEPSY
( WILLIAM h.THEODORE,M.D )
INTRODUCTION
Transcranial magnetic stimulation ( TMS ) seems an attractive
tool for the study of seizure disorders. It is simple to
perform,reltively inexpensive,and generally safe,with the potential
to provide noninvasive clinical measurements of neuronal
excitability.Aplications in patients with epilepsy include
investigation of underlying cortical excitability and determination
of the effects of antiepileptic drugs (AEDS);preoperative
localization of epileptic foci;and functional mapping. Several
review articles have been published on the use of TMS for epilepsy
(1-5).Most intriguingly,TMS could become a new seizure treatment
modality. The parameters measured by TMS include motor
threshold,which is the minimal threshold for motor response in
target muscle and motor evoked potential (MEP) amplitude, both
measured using single pulses ( see Table 1 ). The cortical silent
period (CSP) is a lapse in electromyogram (EMG),when a TMS pulse is
given during tonic voluntary muscle contraction;its duration is
related to stimulus intensity. Additional parameters are measured
with paired-pulse stimulation techniques. For example,
intracortical inhibition (ICI), a decrease in MEP amplitude from
the first to the second stimulus, is seen when a subthreshold
conditioning pulse is followed by a suprathreshold pulse after a 2-
to 5 millisecond delay, whereas intrecortical facilitation ( ICF )
occurs when the pulse are 7 to 20 miliseconds apart. There is
uncertainty concerning the physiologic mechanisms underlying these
phenomena. Motor threshold probably reflects cortical and spinal
neuronal membrane excitability as well as intracortical synaptic
and corticospinal connections (6). MEP reflects the overall pool of
potentially excitable neurons;CSP possibly indicates activation of
- aminobutyric acid (GABAergic) inhibitory interneurons; and ICI
and ICF have ill-definedinhibitory and excitatory mechanisms (4).
The currents generated by TMS and their physiological effects are
modulated by a wide variety of factors, including coil construction
and positioning, brain conductivity, and neuronal orientation. The
brain is not an ideal, uniform, conduction medium. Distribution of
field strength and flux as well as effects on cortical excitability
may be difficult to predict. Positron emission tomography (PET)
blood-flow studies, for example, showed multifocal, bilateral
activation from unilateral motor cortex stimulation (7).CORTICAL
EXCITABILITY
Generalized Epilepsies
TMS results suggest that patients with generalized epilepsy
syndromes have increased cortical excitability. Patients with
primary generalized epilepsy (PGE) show reduced motor threshold and
ICI (8,9). Increased fascilitation at interstimulus intervals of
200 to 300 milliseconds,but not at 100 to 150 milliseconds,
corresponds to the mean interdischarge interval of spike-wave
activity on electroencephalogram (EEG) (10,11). MEP suppression to
paired stimulation was absent, and ICI was reduced in juvenile
myoclonic epilepsy (11,12). Not all studies found hyperexcitability
(13,14). A prolonged CSP in PGE may suggest increased intracortical
inhibition.(14). In an unusual group of patients with PGE and
versive, or circling seizures, the interhemispheric difference of
the motor-cortical threshold was significantly higher compared with
that of PGE patients with-out circling and with that of normal
controls, suggesting an explanation for the clinical phenomena
(15). Patients with progressive myoclonic epilepsy (PME) have
reduced motor threshold as well as an exaggerated facilitatory
effect of peripheral stimulation on MEP, suggesting an exaggerated
influence of afferent input on motor cortical excitability (16).
Digital stimulation markedly fascilitated conditioned motor evoked
potentials, suggesting cortical and subcortical components of
abnormal sensorimotor integration in addition to hyperexcitability
of the sensory and motor cortex (17). Interestingly, drug-free
patients tested within 48 hours of a first generalized tonic-clonic
seizure (GTCS) had significantly increased motor threshold with
normal amplitudes of MEPs, suggesting decreased cortical
excitability (18). Cortical silent periods were not significantly
different from those of normal subjects. The subsequent period of
MEP fascilitation found in normal subjects (ISIs of 6-20 msec) was
markedly reduced in patients. This suggests the existence of
abnormally prolonged intracortical inhibition or deficient
intracortical excitation, possibly representing a post ictal
protective effect.
FOCAL EPILEPSY
Alterations in motor threshold and CSP ipsilateral to the focus
are more likely to occur in patients with lesions in the motor
cortex than those with mesial temporal foci (19-25). Patients with
focal cortical dysplasia, very frequent partial seizures, or
secondarily generalized discharges may be more likely to show
decreased inhibition (26,27). Studies of ICI and ICF have led to
inconsistent findings that may be due to subject heterogeneity and
AED fluctuations. Ptients with benign childhood epilepsy and
centrotemporal spikes had normal excitability (19). Perhaps
paradoxically, CSP values have been reported to be longer in
patients with poor seizure control compared with those with
well-controlled seizures(28). Additional studies will be needed to
see whether differences in patterns of cortical excitability can
have diagnostic implications for patients with partial epilepsy
syndromes of uncertain origin. So far, TMS data do not appear tobe
able to identify focal epileptogenicity in regions outside primary
motor cortex.TMS and Antiepileptic Drugs
TMS has been used in an attempt to elucidate the mechanisms of
action of several AEDs ( 29-31). Motor threshold is increased by
phenytoin (PHT), carbamazepine (CBZ), lamotrigine (LTG), and
losigamone (LSG)- all drugs that stabilize active sodium channels.
Valproic acid (VPZ) also increased motor threshold (19). However,
benzodiazepines (BZDs), vigabatrin (VGB), baclofen, and ethanol,
which enhance GABAergic transmission, had no effect on motor
threshold. Levetiracetam (LEV) reduce MEP amplitude at high but not
low stimulus intensity, suggesting an effect on less excitable
neurons (31). The CSP was increased by CBZ, gabapentin
(GBP),loreclazole (LCZ), and ethanol, but decreased by diazepam
(DZP). ICI was enhanced by GBP, LCZ, baclofen and ethanol, and ICF
was suppressed by the same drugs (29). PHT,CBZ,LTG, and LSG had no
effect on these parameters. The effects may be dose and time
dependent. Increasing doses of LTG up to 200 mg/day progressively
increased motor threshold over 5 weeks (32). There have been
relatively few studies of the relation of AED levels and dosing
schedules. Prolonged but not single-dose VPA increased motor
threshold (2,18). GBP (800 mg) strengthened ICI and suppressed ICF
at 3 hours but not at 5 hours after dosing (33).
Thus a rough division exists between GABAergic drugs, which
affect CSP and possibly ICI and ICF, and sodium channel
agents,affecting motor threshold. However, the distinction is
inconsistent, as CBZ, but not PHT or LTG, increased CSP (4). TMS
might be a means of screening patients before starting therapy to
choose the most effective agent, but it is unclear whether the
choices made would be superior to those based on clinical grounds
or whether differences in effects on TMS parameters have any
therapeutic implications. Moreover, it is important to remember
that AEDs may have several mechanisms of action, potentially
influencing cortical excitability,but not all relate to their
antiseizure effects.Seizure Focus ActivationAlthough seizures in
patients with epilepsy occasionally have been evoked with single
pulses, multiple stimuli are more effective,(34). Seizures may be
more likely in patients with craniotomy defects and subdural
electrodes or when patients are being withdrawn from AEDs for
presurgical monitoring. However, generally, it has proved difficult
to activate seizure foci, and repetitive transcranial magnetic
stimulation (rTMS) is less effective than other methods, such as
hyperventilation (35-37). Alterations in spike patterns or focal
slowing may occur, but seizures are rarely induced, and the
localizing value of rTMS seems limited (34,35,38-41). Some coil
configurations,such as the figure of eight,may be superior, and it
is possible that more rapid stimulation rates may be more likely to
induce seizures (42,43). However, there is a risk that activation
may not be specific to the focus (44).
Sleep deprivation, which can provoke seizures in many patients,
did not alter motor threshold or the CSP on TMS. However,
paired-pulse stimulation showed a significant reduction in
intracortical inhibition and facilitation in sleep-deprived
subjects. This finding suggest changes in the
inhibition-facilitation balance in primary motor cortex, which
might be related to the activating effects of sleep deprivation
(45).
Preoperative Functional Mapping In planning surgery for
epilepsy,it is important to be able to map cortical regions crucial
for normal function. Traditional methods include electrocortical
stimulation (ECS), either intraoperatively or via permanent
subdural electrodes, and the Wada or intracarotid sodium amytal
test. More recently, functional magnetic resonance imaging (fMRI)
has been used (46). One potential disadvantage of fMRI is that it
may identify all regions participating in a task, rather than just
those essential for it. TMS shares the inhibitory approach of ECS
and the Wada test. Some studies have shown general agreement
between fMRI and TMS for motor mapping(47). Other investigators
suggest that fMRI identifies all cortical areas activated by the
motor task, but TMS, only those regions with corticospinal
projections (48). Several studies have investigated the effect of
epilepsy surgery on motor excitability. After hemispherectomy, no
correlation was found between the degree of hemiparesis and
inducibility of the MEP; the pattern of reorganization of
ipsilateral motor control was extremely diverse (49,50).
Preoperative TMS studies in a 12-year-old with unilateral cortical
dysgenesis showed hyperexcitability in the affected motor cortex,
including abnormally prolonged muscle responses to TMS, and a wide
cortical motor map (51). These features were markedly reduced after
multiple subpial transection. Intracortical inhibition in the
affected motor cortex was also disrupted preoperatively and
improved after surgery. The patient showed fair postoperative motor
recovery and good seizure control. Eventually, these data might be
useful for preoperative motor cortex mapping and surgical planning.
Attempts at higher cortical function mapping with TMS have been
less successful. Single-pulse stimulation generally has little
observable language effect. Negative rTMS experiments have been
attributed to coil type and position as well as stimulus rate and
intensity. One problem in interpreting the results of experiments
that show interruption of responses is determining whether true
language processing or simply motor-speech output is being affected
(52-56). Different language modalities may be affected in different
ways. Patients with uncontrolled seizures and left temporal foci
had significantly more errors for picture naming, but now word
reading, during left frontal,posterior,and superior temporal
stimulation in the group as a whole (57). However, the results were
too variable on an individually basis to reliable for use in
clinical decisions. Several studies have compared rTMS with the
Wada test. Jennum et al.stimulated each side of the temporal and
frontal cortex at a frequency of 30 Hz for 1 second and increased
the intensity until speech was inhibited. Patients had a 95%
agreement between rTMS and Wada lateralization of speech. At 16-25
Hz,stimulation of seven of 14 patients with left lateralization on
the Wada test had left-side language effects,and seven had
bilateral language effects (53). Twelve of 17 patients with left
Wada lateralization had purely left lateralization on rTMS, whereas
five had bilateral effects (58). Lateralization of speech arrest
induced by rTMS in six patients correlated with IAT results (52).
Memory is more difficult to study than language. Effects on verbal
working memory have been found on stimulation in a variety of
cortical regions, including bilateral frontal and temporal sites (
59-61). It is difficult to use these data for clinical
purposes.
The evidence suggests that rTMS probably is useful for motor
cortex functional mapping. For individuals being considered for
surgery, rTMS seems to reveal significant bilateral language
function in patients with uncontrolled partial seizures. It is not
clear whether this is an artifact of the technique or a true
physiologic phenomenon that needs additional investigation.
However, rTMS cannot be used clinically for language or memory
lateralization at the present time.
Risks and Side Effects of TMSWasserman(62) reviewed the safety
of TMS and found that the procedure usually is well tolerated.
Minor local discomfort, skin irritation, and dysesthesiae may
occur. Seizure after single stimuli have been reported in patients
who had no history of epilepsy but had large structural lesions or
infarcts. Rare seizure have occurred during rTMS in normal
volunteers. The effect of rTMS is a combination of stimulus
frequency,intensity, and train duration. A National Institutes of
Health (NIH) consensus Conference outlined safe stimulation
parameters (62).
In Patients with epilepsy , seizures may occur by chance during
TMS studies. The risk of inducing unwanted seizures during rTMS
functional mapping is low, especially when AEDs are kept at
therapeutic levels (38,63). It actually has been hard to elicit
seizures for preoperative mapping, as discussed earlier. A
transient surge of prolactin and luteinizing hormone was found in
only patient in whom a complex partial seizure was induced,but no
increases in adrenocorticotropic hormone (ACTH) have been found
after rTMS (64,65). No histologic changes attributable to rTMS were
found in two patients who had temporal lobectomy(66). However,
clinical experience is limited and the long-term side effects of
rTMS are unknown (62).Therapeutic TMSDespite the recent
introduction of several new AEDs, a substantial proportion of
patients continue to have uncontrolled seizures. Not all are
surgical candidates. Brain stimulation has been proposed as an
alternative therapeutic approach. Stimulations targets include the
cerebellum,caudate,thalamus,vagus nerve, and epileptic focus
itself. The concept of stimulating the brain to treat seizures is
not new. The electric torpedo fish was said to have been used by
disoscorides in 76 AD, and leyden jars were tried in the eighteenth
century to treat seizures (67). Homosynaptic long term depression
(LTD) and long-term potentiation (LTP) are persistent changes in
synaptic strength that can be induced by electrical stimulation.
Generally, low frequency stimulation is inhibitory and high
frequency, fascilitatory. LTD can be induced by low-frequency
stimulation in hippocampus (68). Ictal discharges in entorhinal
cortex were prevented by stimulation at 1 Hz in
hippocampal-entorhinal cortex slices in adult mice (69). Akamatsu
et al. (70) reported that 0,5-Hz rTMS stimuli increased the latency
to pentylenetetrazole-induced seizures in rats. Interestingly, the
opposite effect was shown with 50-Hz rTMS, which reduced the
latency to pentylenetetrazole-induced clonic seizures (71). The
effects may depend on the order stimulation, as low frequency
stimuli by themselves led to synaptic facilitation in rat amygdale
but to inhibition when preceded by a conditioning high-frequency
stimulus (72). Fifteen minutes of 1-Hz stimulation applied after
60-Hz kindling stimulation suppressed after discharge duration and
seizure stage throughout the course of kindling in immature rats,
suggesting a strong antiepileptogenic effect (73). A similar
phenomenon has been observed in resected human temporal cortex
(74). Several clinical studies suggest that rTMS may have analogous
depressant effects on neuronal function. Low-frequency rTMS reduces
motor cortex excitability (75). On PET, 1-Hz left prefrontal cortex
rTMS decreased cerebral blood flow in right prefrontal cortex, left
medial temporal cortex,left basal ganglia, and left amygdale (7). A
small number of patients treated with rTMS for seizures or
myoclonus have been reported. A patient with partial seizures and
focal cortical dysplasia was treated with 100 stimulations at 0,5
Hz, 5% below motor threshold, twice a week for 4 weeks(76). There
was a 70% decrease in seizure frequency compared with the months
before stimulation. Interictal spikes were reduced 77% after the
first 100 stimulation. Three patients with myoclonus showed
transient improvement, and a small cumulative effect was noted over
several days (77). However, additional studies did not confirm a
therapeutic effect in myoclonus(58). In open study, eight of nine
patients had a reduction in seizure frequency or severity after
rTMS on 5 consecutive days,using a round coil with two pulse trains
of 500 stimulations each, given at 0,33 Hz (78). Seizures were
counted for 4 weeks before and after the week of stimulation, while
patients were taking constant AEDS. Mean seizure reduction was
38,6% 36,6%. Nonblinded, uncontrolled therapeutic trials in
epilepsy can be difficult to interpret and are particularly
vulnerable to placebo effects. Theodore et al.(79) studied 24
patients with localization-related epilepsy, randomized to blinded
active or sham stimulation. Weekly seizure frequency was compared
for 8 weeks before and after 1 week aof 1-Hz rTMS for 15 minutes
twice daily at 120% of motor threshold. When the 8-week baseline
and poststimulation periods were compared, active patients had a
mean seizure frequency reduction of 0,0450,13, and sham-stimulated
controls had a reduction of -0,0040,20. Over 2 weeks, actively
treated patients had a mean reduction in weekly seizure frequency
of 0.160,18, and sham- stimulated controls, of 0,010,24. There was
a tendency for patients with neocortical,as opposed to mesial
temporal foci, to have a greater mean reduction in seizure
frequency. However, none of the effects was significant. The
Theodore et al.studies (79) used a figure-of-eight copper coil,
which generated a 1,5- to 2 Tesla magnetic field at the surface of
the scalp, with a spatial resolution of approximately 0,5 cm. With
a similar coil, field strength 4 cm below the surface of the scalp
is 1,5 V/cm, probably the minimum needed to evoke motor effects
(80). The center of the hippocampus is a proximately 5,5 cm below
the surface, however. The peak field in studies producing finger
movements appeared to occur at 0,3 to 0,6 cm below cortical
surface, in the gray-white junction/layer VI(81). The Theodore et
al.(79) controlled trial results are consistent with the anatomy of
stimulation, suggesting that stimulation may be suboptimal in the
mesial temporal region and that rTMS, if it works at all, may
likely be more effective for patients with neocortical than with
mesial temporal foci. Moreover, the difference between the 2- and
8-week reduction in seizure frequency suggest that the therapeutic
effect of TMS, if any, is likely to be short-lived. Several new
rTMS therapeutic studies are in progress. Theodore et al.are
conducting a study similar to the initial one but involving a
larger group of patients with neocortical foci. The study uses the
same blinded, placebo-stimulation design as well as coil and
stimulus rate. However, the duration of stimulation is increased to
30 minutes twice a day. Tergau et al.(82) are performing a study on
patients with drug-resistant epilepsy syndromes, using a round coil
placed over the vertex. Each patient receives three different types
of stimulation on 5 consecutive days, with 1,000 pulses daily, in
randomized order: 0,3-Hz, 1,0- Hz, and 0,6-Hz sham stimulation
using a coil with ineffective output. These two studies use
different approaches to assessing the efficacy of rTMS, and the
results will be interesting to compare.ConclusionsThe clinical role
of TMS in epilepsy remains uncertain. Some valuable result have
been reported from studies of cortical excitability in generalized
and focal epilepsy.TMS can provide interesting but limited data on
the effect of AEDs. However, it has not been useful for
preoperative localization of epileptic foci, nor is it a reliable
tool for functional mapping. The most exciting potential use for
TMS is in the treatment of seizures. So far, however, controlled
trials have not confirmed the results of anecdotal
studies.STIMULASI TRANSKRANIAL MAGNETIC PADA EPILEPSI( WILLIAM
h.THEODORE , M.D )
PENDAHULUANStimulasi magnetik transkranial ( TMS ) tampaknya
alat yang menarik untuk studi pada gangguan kejang . Alat ini mudah
, relative murah, dan umumnya aman , dengan potensi untuk
memberikan pengukuran noninvasif klinis pada kepekaan saraf
terhadap rangsangan. .Penerapan pada pasien dengan epilepsi
termasuk penyelidikan yang mendasari kepekaan rangsangan kortikal
dan penentuan efek obat antiepilepsi ( AED ) , lokalisasi focus
epilepsi pra operasi , dan pemetaan fungsional . Beberapa artikel
review yang telah dipublikasikan pada penggunaan TMS untuk epilepsi
( 1-5 ) . Yang paling menariknya , TMS bisa menjadi modalitas
pengobatan baru pada kejang.Parameter yang Diukur oleh TMS meliputi
ambang batasmotorik , yang merupakan ambang batas minimal untuk
respon motorik pada otot target dan amplitude motor evoked
potential ( MEP ) , Keduanya diukur dengan menggunakan denyutan
tunggal ( lihat Tabel 1 ) . Cortikal silent period ( CSP ) adalah
interval waktu dalam electromyogram ( EMG ) , ketika denyut TMS
diberikan Selama kontraksi tonik otot volunter , durasinya
berhubungan dengan intensitas stimulus . Parameter tambahan Diukur
dengan teknik stimulasi pulsasi - berpasangan . Misalnya ,
penghambatan intracortical ( ICI ) , sebuah Penurunan amplitudo MEP
dari stimulus pertama ke stimulus kedua , terlihat Ketika suatu
pulsasi dibawah ambang batas diikuti oleh pulsasi diatas ambang
batas setelah penundaan 2 - 5 milidetik,sedangkan intercortical
facilitation ( ICF ) terjadi Ketika pulsasi berjarak 7 sampai 20
milidetik .Ada ketidakpastian Mengenai mekanisme fisiologis yang
mendasari fenomena ini . Ambang batas motorik mungkin mencerminkan
rangsangan membrane sel saraf kortikal dan spinal serta sinaps
intracortical dan koneksi kortikospinalis ( 6 ) . MEP Mencerminkan
keseluruhan neuron yang Berpotensi tereksitasi , CSF mungkin
Menunjukkan aktivasi interneuron inhibisi - aminobutyric acid (
GABAergic ), dan ICI dan ICF memiliki mekanisme " inhibisi " dan "
eksitasi " yang belum jelas ( 4 ) .Arus yang dihasilkan oleh TMS
dan efek fisiologisnya , disesuaikan dengan berbagai faktor ,
termasuk konstruksi dan posisi coil , konduktivitas otak , dan
orientasi sel saraf. Otak bukan media penghantar yang ideal ,
seragam . Distribusi kekuatan lapangan dan aliran serta efek pada
rangsangan kortikal Mungkin Sulit untuk memprediksi . Studi aliran
darah Positron emission tomography ( PET ) , misalnya , Menunjukkan
multifokal , aktivasi bilateral dari stimulasi korteks motor ik
unilateral ( 7 ) .
RANGSANGAN KORTIKALEpilepsi Umum TMS disarankan terhadap pasien
dengan sindrom epilepsi umum yang telah meningkat rangsangan
kortikal . Pasien dengan epilepsi umum primer ( PGE ) menunjukkan
pengurangan ambang rangsang dan ICI ( 8,9 ) . Mudah meningkatkan
interval interstimulus dari 200 sampai 300 milidetik , tetapi tidak
pada 100 sampai 150 milidetik , pelepasannya Sesuai dengan interval
rata-rata aktivitas spike-wave pada electroencephalogram ( EEG ) (
10,11 ) . Penekanan MEP terhadap stimulasi ganda tidak ada , dan
ICI mengurangi epilepsy myoclonic pada remaja ( 11,12 ) . Tidak
semua studi menemukan hyperesitabilitas ( 13,14 ) . Sebuah CSP
berkepanjangan di PGE menganjurkan peningkatan penghambatan
intrakortikal . ( 14 ) . Dalam kelompok pasien yang tidak biasa
dengan PGE dan versive , atau lingkaran kejang , perbedaan
interhemispheric dari ambang motorik kortikal lebih tinggi secara
signifikan Dibandingkan Dengan pasien PGE diluar linkaran dan
dengan kontrol Normal, yang menjadi penjelasan untuk fenomena
klinis ( 15 ) .Pasien dengan epilepsi mioklonik progresif ( PME )
telah mengurangi ambang motorik serta efek fasilitasi stimulasi
perifer pada MEP , Menyarankan suatu Pengaruh berlebihan input
aferen pada rangsangan kortikal motorik ( 16 ) . Stimulasi Digital
secara nyata memudahkan timbulnya kondisi potensial motorik, Saran
integrasi sensorimotor komponen kortikal dan subkortikal abnormal
dalam Penambahan hypereksitabilitas dari korteks sensorik dan
motorik ( 17 ) .Menariknya , pasien bebas obat diuji dalam waktu 48
jam pertama umum kejang tonik klonik ( GTCS ) tersebut, signifikan
terjadi Peningkatan ambang motorik dengan amplitudo normal dari
MEPs , Menyarankan Penurunan rangsangan kortikal ( 18 ) . Periode
diam kortikal tidak signifikan Berbeda dari subjek normal. Periode
berikutnya dari fasilitasi MEP ditemukan pada subyek normal ( ISIS
dari 6-20 msec ) adalah nyata berkurang pada pasien . Ini
Menunjukkan adanya abnormal berkepanjangan pada inhibisi
intrakortikal atau penguranga eksitasi intrakortikal , mungkin
merupakan " efek perlindungan "postiktal.EPILEPSI FOCALPerubahan
dalam ambang motorik dan CSP ipsilateral terhadap fokus lebih
cenderung Terjadi pada pasien dengan lesi di korteks motorik
daripada Mereka dengan fokus temporal mesial ( 19-25 ) . Pasien
dengan displasia kortikal fokal , lebih sering kejang parsial s,
atau berubah menjadi umum sekunder Mungkin lebih cenderung
menunjukkan penurunan inhibisi ( 26,27 ) . Studi ICI dan ICF telah
menyebabkan temuan tidak konsisten Itu Mungkin karena heterogenitas
subjek dan Fluktuasi AED . Pasien dengan benign childhood epilepsy
dengan sentrotemporal spikes biasanya memiliki rangsangan normal (
19 ) . Mungkin paradoks , nilai CSP Telah Dilaporkan lebih panjang
pada pasien dengan kontrol kejang kurang Dibandingkan dengan kejang
terkontrol dengan baik ( 28 ) . Penelitian tambahan akan diperlukan
untuk melihat apakah Perbedaan pola rangsangan kortikal Bisa
Memiliki Implikasi diagnostic untuk pasien DENGAN sindrom epilepsi
PARSIAL yangl tidak pasti . Sejauh ini, data TMS tidak
memperlihatkan kemampuan untuk mengidentifikasi fokal epileptogenic
di wilayah luar korteks motorik primer.
TMS dan Obat antiepilepsiTMS telah digunakan dalam Percobaan
untuk menjelaskan mekanisme beberapa aksi AED s( 29-31 ) . Ambang
motorik meningkat pada penggunaan obat fenitoin ( PHT ) ,
carbamazepine ( CBZ ) , lamotrigin ( LTG ) , dan losigamone ( LSG )
- Bahwa semua obat aktif menstabilkan saluran natrium . Asam
valproik ( VPZ ) Juga meningkatkan batas ambang motorik ( 19 ) .
Namun , benzodiazepin ( BZDs ) , vigabatrin ( VGB ) , baclofen ,
dan etanol , yang Meningkatkan transmisi GABAergic , obat ini tidak
mempenganruhi batas ambang motorik. Levetiracetam ( LEV )
mengurangi amplitude MEP pada intensitas stimulus tinggi tetapi
tidak pada intensitas stimulus rendah , Menyarankan efek pada
neuron kurang dapat dirangsang( 31 ) . CSP ini ditingkatkan oleh
CBZ , gabapentin ( GBP ) , loreclazole ( LCZ ) , dan etanol , tapi
diturunkan oleh diazepam ( DZP ) . ICI ditingkatkan oleh GBP , LCZ
, baclofen dan etanol , dan ICF ditekan oleh obat yang sama ( 29 )
. PHT , CBZ , LTG , dan LSG tidak berpengaruh pada parameter ini
.Efeknya Mungkin tergantung pada dosis dan waktu. Peninngkatan
dosis LTG sampai 200 mg / hari secara progresif meningkatkan ambang
motorik selama 5 minggu ( 32 ) . Relative telah Ada sedikit
penelitian tentang hubungan tingkat AED dan jadwal dosis . Lama
namun bukan dosis tunggal VPA yang meningkatkan ambang motorik (
2,18 ) . GBP ( 800 mg ) diperkuat ICI dan ditekan ICF pada 3 jam
tetapi tidak pada 5 jam setelah pemberian dosis ( 33 ) .Demikian
ada sebuah pembagian kasar antara obat " GABAergic " , yang
Mempengaruhi CSP dan mungkin ICI dan ICF , dan agen " sodium
channel " , mempengaruhi , ambang batas motorik . Namun, perbedaan
ini tidak konsisten , seperti CBZ , tetapi tidak PHT atau LTG ,
Peningkatan CSP ( 4 ) . TMS Mungkin sarana skrining pasien sebelum
memulai terapi untuk memilih agen Paling Efektif , tetapi tidak
jelas apakah pilihan yang dibuat akan unggul didasarkan pada alasan
klinis atau Apakah Perbedaan efek pada parameter TMS memiliki
Implikasi terapi apapun. Selain itu, penting untuk diingat bahwa
AED Mungkin memiliki beberapa mekanisme tindakan , Berpotensi
Mempengaruhi rangsangan kortikal , tetapi tidak semua berhubungan
dengan efek anti kejang mereka . Aktivasi Fokus kejangMeskipun
kejang pada pasien dengan Epilepsi sesekali dibangkitkan dengan
pulsasi tunggal, beberapa rangsangan lebih efektif , ( 34 ) .
Kejang Mungkin lebih sering pada pasien dengan defek kraniotomi dan
elektroda subdural atau dimana pasien putus dari AEDs untuk
pemantauan prebedah. Namun, umumnya , telah terbukti Sulit untuk
"mengaktifkan " fokus kejang , dan stimulasi magnetik transkranial
berulang ( rTMS ) kurang efektif dibandingkan metode lain , :
seperti hiperventilasi ( 35-37 ) . Perubahan dalam pola gelombang
spike atau perlambatan fokal Mungkin Terjadi , tetapi jarang
menyebabkan kejang , dan nilai melokalisir rTMS Sepertinya terbatas
( 34,35,38-41 ) . Beberapa konfigurasi kumparan , : seperti angka
delapan , Mungkin lebih tinggi , dan mungkin tingkat stimulasi yang
lebih cepat Itu lebih sering menginduksi kejang ( 42,43 ) . Namun,
risiko aktivasi Itu Mungkin tidak spesifik untuk fokus kejang( 44 )
.sleep deprivation, yang dapat memicu kejang pada banyak pasien ,
tidak mengubah ambang batas motorik atau CSP pada TMS . Namun ,
stimulasi pulsasi berpasangan Menunjukkan penurunan yang signifikan
dalam inhibisi intrakortikal dan fasilitasi pada subjek
sleep-deprivasi . Temuan ini menunjukkan perubahan dalam
keseimbangan inhibisi- fasilitasi dalam korteks motorik primer,
yang Mungkin berhubungan dengan efek " mengaktifkan " dari sleep
deprivasi ( 45 ) .Pemetaan Fungsional preoperatifDalam merencanakan
operasi untuk epilepsi, adalah penting untuk memetakan daerah
korteks penting untuk fungsi normal.. Metode tradisional meliputi
stimulasi electrocortical ( ECS ) , intraoperatif atau melalui
elektroda subdural permanen , dan Wada atau test intracarotid
natrium amytal . Baru-baru ini , pencitraan magnetik resonansi
fungsional ( fMRI ) telah digunakan ( 46 ) . Salah satu kelemahan
potensi fMRI adalah Itu Ini Mei mengidentifikasi identitas semua
daerah Berpartisipasi dalam tugas , bukan hanya Mereka penting
untuk itu . TMS berbagi " inhibitor " pendekatan ECS dan uji Wada .
Beberapa studi telah menunjukkan keseluruhan perjanjian antara fMRI
dan TMS untuk pemetaan motorik ( 47 ) . Peneliti lain menunjukkan
fMRI Itu Mengidentifikasi semua area kortikal yang diaktifkan oleh
tugas mototrik , tapi TMS , hanya regio dengan proyeksi
kortikospinalis ( 48 ) .Beberapa studi telah meneliti efek operasi
epilepsi pada rangsangan motorik. Setelah hemispherectomy , tidak
ada korelasi yang ditemukan antara derajat t hemiparesis dan
inducibility MEP , pola reorganisasi kontrol motorik ipsilateral
sangat beragam ( 49,50 ) . Studi TMS pra operasi pada usia 12 -
tahun dengan disgenesis kortikal unilateral menunjukkan
hyperexcitability di korteks motorik , memperlakukan termasuk
tanggapan otot abnormal yang berkepanjangan untuk TMS , dan peta
mesin kortikal yang luas ( 51 ) . Fitur-fitur ini nyata berkurang
setelah beberapa transeksi subpial . Mesin penghambatan
intracortical di korteks itu Juga Terkena terganggu sebelum operasi
dan membaik setelah operasi. Pameran Menunjukkan mesin pemulihan
pasien pasca operasi dan kontrol kejang yang baik . Akhirnya , Data
ini Mungkin berguna untuk pra operasi motor korteks pemetaan dan
perencanaan bedah .Upaya pemetaan fungsi kortikal yang lebih tinggi
dengan TMS Telah kurang berhasil . Stimulasi Single- pulsa Umumnya
bahasa memiliki sedikit efek diamati . Negatif percobaan rTMS Telah
dikaitkan dengan jenis kumparan dan posisi serta tingkat stimulus
dan intensitas . Satu masalah dalam menafsirkan hasil percobaan
menunjukkan Bahwa gangguan respon yang Menentukan Apakah output
mesin bahasa pidato yang benar atau hanya pengolahan sedang Terkena
( 52-56 ) . Modalitas yang berbeda Mungkin Terkena bahasa dalam
cara yang berbeda . Pasien dengan kejang yang tidak terkontrol dan
fokus temporal kiri memiliki kesalahan secara signifikan lebih
untuk penamaan gambar , tapi sekarang membaca kata, Selama kiri
frontal , posterior , dan unggul stimulasi temporal dalam kelompok
secara keseluruhan ( 57 ) . Namun, hasil yang terlalu variabel -
pada individu dasar untuk dapat diandalkan untuk digunakan dalam
keputusan klinis .Beberapa studi telah rTMS Dibandingkan Dengan Tes
Wada . Jennum et al.stimulated setiap sisi korteks temporal dan
frontal pada frekuensi 30 Hz selama 1 detik dan Peningkatan
intensitas sampai pidato terhambat . Pasien memiliki kesepakatan 95
% Antara rTMS dan Wada lateralisasi berbicara . Pada 16-25 Hz ,
stimulasi tujuh dari 14 pasien dengan lateralisasi kiri pada bahasa
uji Wada memiliki efek sisi kiri , dan tujuh memiliki efek bahasa
bilateral ( 53 ) . Dua belas dari 17 pasien dengan kiri Wada
lateralisasi lateralisasi telah meninggalkan murni rTMS , lima
memiliki bilateral Sedangkan efek ( 58 ) . Lateralisasi penangkapan
pidato disebabkan oleh rTMS dalam enam pasien berkorelasi dengan
hasil IAT ( 52 ) .Memori lebih sulit untuk belajar daripada bahasa
. Efek pada memori kerja verbal yang Telah ditemukan pada
rangsangan dalam berbagai daerah korteks , memperlakukan termasuk
frontal dan temporal situs bilateral ( 59-61 ) . Ini Sulit
Menggunakan Data ini untuk tujuan klinis .Para rTMS Bukti
Mengusulkan Itu mesin mungkin berguna untuk pemetaan korteks
fungsional . Bagi individu Menjadi Dianggap untuk operasi , rTMS
Tampaknya untuk mengungkapkan fungsi bahasa bilateral yang
signifikan pada pasien dengan kejang parsial yang tidak terkontrol
. Tidak jelas apakah ini adalah sebuah artefak dari teknik atau
fenomena fisiologis sejati Yang perlu investigasi lebih lanjut.
Namun , rTMS tidak dapat digunakan secara klinis untuk bahasa atau
lateralisasi memori pada saat ini .Risiko dan Efek Samping
TMSWasserman ( 62 ) Ulasan keamanan TMS dan biasanya kami menemukan
Bahwa prosedur ini ditoleransi dengan baik . Kecil ketidaknyamanan
lokal, iritasi kulit , dan dysesthesiae Dapat terjadi . Kejang
setelah rangsangan tunggal Telah Dilaporkan pada pasien yang tidak
memiliki riwayat epilepsi tetapi memiliki lesi struktural besar
atau infark . Selama Langka rTMS kejang telah terjadi di Normal
relawan . Pengaruh rTMS adalah kombinasi dari frekuensi stimulus ,
intensitas , dan durasi kereta . Sebuah Institut Kesehatan Nasional
( NIH ) konsensus Konferensi Diuraikan parameter stimulasi aman (
62 ) .Pada Pasien dengan Epilepsi , kejang Selama Mei Terjadi oleh
TMS kesempatan studi . Risiko merangsang diinginkan Selama rTMS
fungsional kejang pemetaan rendah , Terutama Ketika AED disimpan
pada tingkat terapeutik ( 38,63 ) . Ini sebenarnya telah sulit
untuk memperoleh kejang untuk pemetaan pra operasi , seperti yang
dibahas ini sebelumnya . Sebuah transien muncul prolaktin dan
hormon luteinizing ditemukan hanya pasien Siapa kejang parsial
kompleks diinduksi , tapi tidak ada Peningkatan hormon
adrenokortikotropik ( ACTH ) Telah ditemukan setelah rTMS ( 64,65 )
. Tidak diatribusikan kepada rTMS histologis perubahan yang
ditemukan dalam dua pasien yang memiliki lobektomi temporal ( 66 )
. Namun, pengalaman klinis terbatas dan efek samping jangka panjang
rTMS tidak diketahui ( 62 ) .TMS terapiMeskipun Pengenalan terbaru
dari beberapa AED baru, bisnis sebagian besar pasien terus Memiliki
kejang tak terkendali . Tidak semua calon bedah . Stimulasi otak
telah Diusulkan sebagai pendekatan terapi alternatif. Target
rangsangan termasuk otak , berekor , thalamus , saraf vagus , dan
fokus epilepsi itu sendiri . Konsep merangsang otak untuk mengobati
kejang bukanlah hal baru . Ikan torpedo listrik dikatakan Telah
digunakan oleh disoscorides di 76 AD , dan Leyden guci diadili pada
abad kedelapan belas untuk mengobati kejang ( 67 ) .Depresi jangka
panjang Homosynaptic ( LTD ) dan potensiasi jangka panjang ( LTP )
adalah perubahan terus-menerus dalam kekuatan sinaptik Itu bisa
disebabkan oleh rangsangan listrik . Umumnya , stimulasi frekuensi
rendah hambat dan frekuensi tinggi , fascilitatory . LTD dapat
diinduksi oleh stimulasi frekuensi rendah di hippocampus ( 68 ) .
Pembuangan iktal di korteks entorhinal dicegah kami dengan
stimulasi pada 1 Hz dalam irisan hippocampal - korteks entorhinal
pada tikus dewasa ( 69 ) . Akamatsu et al . ( 70 ) Dilaporkan Itu
0,5 Hz rTMS rangsangan Peningkatan latency untuk kejang
pentylenetetrazole diinduksi pada tikus . Menariknya , efek
sebaliknya ditunjukkan dengan 50 - Hz rTMS , que mengurangi latency
untuk kejang pentylenetetrazole - diinduksi klonik ( 71 ) . Efek
tergantung pada urutan Mei stimulasi , sebagai stimulus frekuensi
rendah oleh Sendiri menyebabkan fasilitasi sinaptik pada tikus
amygdale tetapi penghambatan Ketika Didahului oleh stimulus AC
frekuensi tinggi ( 72 ) . Lima belas menit stimulasi 1 - Hz
diterapkan setelah stimulasi 60 - Hz ditekan kayu bakar setelah
durasi debit dan panggung kejang SELURUH jalannya ranting pada
tikus dewasa , antiepileptogenic Menyarankan efek yang kuat ( 73 )
. Untuk fenomena serupa telah diamati dalam reseksi korteks
temporal manusia ( 74 ) . Beberapa studi klinis menunjukkan analog
Itu rTMS Mungkin memiliki efek depresan pada fungsi saraf .
Frekuensi rendah rTMS Anda mengurangi motor korteks rangsangan ( 75
) . Pada PET , 1 - Hz rTMS Penurunan kiri korteks prefrontal aliran
darah otak di korteks prefrontal kanan, kiri korteks temporal
medial , meninggalkan ganglia basal , dan meninggalkan amygdale ( 7
) .Sejumlah kecil pasien DIKERJAKAN DENGAN rTMS untuk kejang atau
mioklonus Telah dilaporkan . Seorang pasien DENGAN kejang PARSIAL
dan displasia kortikal fokal yang Diobati dengan 100 rangsangan
pada 0,5 Hz , 5 % di bawah ambang batas mesin , dua kali seminggu
selama 4 minggu ( 76 ) . Ada Penurunan 70 % pada frekuensi kejang
Dibandingkan dengan bulan sebelum stimulasi . Paku interiktal
berkurang 77 % setelah 100 stimulasi pertama. Tiga pasien dengan
mioklonus Menunjukkan perbaikan sementara, dan efek kumulatif kecil
selama beberapa hari yang Tercatat ( 77 ) . Namun , studi tambahan
tidak mengkonfirmasi efek terapi pada mioklonus ( 58 ) . Dalam
studi terbuka , delapan dari sembilan pasien mengalami penurunan
frekuensi kejang atau keparahan setelah rTMS pada lima hari
berturut-turut , dengan menggunakan kumparan bulat dengan dua
kereta klik 500 rangsangan masing-masing, Mengingat pada 0,33 Hz (
78 ) . Kejang yang Terhitung selama 4 minggu sebelum dan setelah
minggu stimulasi , sementara pasien memakai AED konstan. Berarti
pengurangan kejang adalah 38,6 % 36,6 % .Nonblinded , percobaan
terapeutik terkontrol pada epilepsi dapat Sulit untuk menafsirkan
dan Terutama rentan terhadap efek plasebo . Theodore et al . ( 79 )
pemantauan 24 pasien dengan epilepsi lokalisasi terkait , buta acak
aktif atau rangsangan palsu . Dibandingkan frekuensi kejang
mingguan adalah selama 8 minggu sebelum dan setelah 1 minggu aof 1
- Hz rTMS selama 15 menit dua kali sehari pada 120 % dari ambang
batas mesin . Ketika 8 - minggu awal dan periode poststimulation
yang Dibandingkan , pasien yang aktif mengalami penurunan frekuensi
kejang rata-rata 0,045 0,13 , dan sham - dirangsang kontrol
mengalami penurunan dari -0,004 0,20 . Selama dua minggu , pasien
aktif Treated mengalami penurunan berarti dalam frekuensi kejang
mingguan 0,16 0,18 , dan kontrol sham - dirangsang , dari 0,01 0,24
. Ada kecenderungan untuk pasien dengan neokorteks , sebagai
Menentang ke fokus sementara mesial , memiliki pengurangan
rata-rata yang lebih besar dalam frekuensi kejang . Namun, tidak
ada efek yang signifikan .The Theodore et al.studies ( 79 )
menggunakan angka -of - delapan gulungan tembaga , que dihasilkan
1,5 - 2 - Tesla medan magnet pada permukaan kulit kepala , dengan
resolusi spasial sekitar 0,5 cm . Dengan kumparan seperti , bidang
kekuatan 4 cm di bawah permukaan kulit kepala adalah 1,5 V / cm ,
mungkin jumlah minimum yang diperlukan untuk membangkitkan efek
mesin ( 80 ) . Pusat hippocampus adalah proximately 5,5 cm di bawah
permukaan , namun. Bidang puncak dalam studi memproduksi Gerakan
jari Tampaknya Terjadi di 0,3-0,6 cm di bawah permukaan kortikal ,
dalam abu-abu putih persimpangan / lapisan VI ( 81 ) . The Theodore
et al . ( 79 ) hasil uji coba terkontrol konsisten Dengan anatomi
stimulasi , rangsangan Menyarankan Itu Mungkin suboptimal di daerah
temporal mesial dan Itu rTMS , jika bekerja sama sekali,
kemungkinan Mungkin lebih efektif untuk pasien dengan neokorteks
dibandingkan dengan fokus sementara mesial . Selain itu , Perbedaan
antara 2 - dan pengurangan 8 minggu di frekuensi kejang menunjukkan
Bahwa efek terapi TMS , jika ada , kemungkinan akan berumur pendek
.Beberapa terapi rTMS studi baru sedang berlangsung . Theodore et
al.are melakukan penelitian serupa dengan yang awal namun
Melibatkan kelompok yang lebih besar pasien dengan fokus neokorteks
. Penelitian ini menggunakan sama buta , desain plasebo - stimulasi
serta kumparan dan stimulus tingkat . Namun, durasi stimulasi
Peningkatan sampai 30 menit dua kali sehari . Tergau et al . ( 82 )
yang melakukan studi pada pasien dengan sindrom epilepsi resistan
terhadap obat , Ditempatkan menggunakan kumparan putaran atas
puncak. Setiap pasien Menerima tiga jenis rangsangan pada lima hari
berturut-turut , dengan 1.000 pulsa setiap hari , dalam rangka acak
: 0.3 - Hz , 1,0 - Hz , dan stimulasi palsu 0,6 Hz menggunakan
kumparan dengan " tidak efektif " output . Kedua penelitian
menggunakan Pendekatan yang berbeda untuk Menilai efektivitas rTMS
, dan hasilnya akan menarik untuk membandingkan .kesimpulanPeran
klinis TMS pada epilepsi Masih tidak pasti . Beberapa hasil yang
berharga Telah Dilaporkan dari penelitian terhadap rangsangan
kortikal pada epilepsy.TMS umum dan fokal dapat Memberikan data
yang menarik namun terbatas pada efek AED . Namun, belum berguna
untuk lokalisasi preoperatif fokus epilepsi , juga bukan alat yang
handal untuk pemetaan fungsional . Potensi yang paling menarik bagi
TMS digunakan dalam pengobatan kejang . Uji Sejauh ini, namun saya
, Apakah Tidak dikontrol dikonfirmasi hasil studi anekdot .