Klinische Neurophysiologie 2014; 45 - P63
DOI: 10.1055/s-0034-1371276

Induktion neuronaler Plastizität durch biphasische transkranielle Magnetstimulation (TMS) mittels Quattropulsen mit einfacher und doppelter Sinusvollwelle

NH Jung 1, B Gleich 2, HR Siebner 3, A Kalb 1, N Gattinger 2, V Mall 1
  • 1Technische Universität München, Pädiatrie, München, Deutschland
  • 2Zentralinstitut für Medizintechnik der Technischen Universität München (IMETUM), München, Deutschland
  • 3Danish Research Centre for Magnetic Resonance (DRCMR), University Hospital Hvidovre, Hvidovre, Kopenhagen, Dänemark

Fagestellung: Neuronale Plastizität in Form von Langzeitpotenzierung (LTP) gilt als neurophysiologische Grundlagen von Lernen und Gedächtnis. Biphasische Quattropulsstimulation (QPS) mit einer Sinusvollwelle hat eine effektive Induktion neuronaler Plastizität gezeigt. Die Kombination von zwei Sinusvollwellen zeigt in Bezug auf die Untersuchung lokaler Erregbarkeit eine erhöhte Effektivität im menschlichen primär-motorischen Kortex. Das Ziel dieser Studie war es, die Effektivität der Quattropulsstimulation mittels zwei Sinusvollwellen (Quattroburststimulation, QBS) gegenüber einer Vollwelle (QPS) in der Induktion neuronaler Plastizität zu untersuchen,

Methoden: Es wurden Probanden (n = 10 pro Protokoll) mittels QPS und QBS, bestehend aus vier Pulsen (Dauer: 160µs), die mit einem Interstimulus-Interval von 5 ms und einem Interburst-Interval von 200 ms appliziert wurden, untersucht (Gesamtstimulusanzahl 1440). Es wurde die motorische Ruheschwelle und das motorisch evozierte Potential (MEP) mit Intensitäten um MEPs mit einer Größe von 1 mV zu erzeugen (SI1mV) vor (Pre), direkt nach (Post1), nach 15 Minuten (Post2), nach 30 Minuten (Post3) und nach 60 Minuten (Post3) der Intervention gemessen.

Ergebnisse: Es zeigte sich sowohl für die QPS, als auch für die QBS mit einem Interstimulus-Intervall von 5 ms und einem Interburst-Intervall von 200 ms ein signifikanter MEP Amplitudenanstieg. Während der Anstieg bei der QBS sofort nach der Stimulation für die Dauer von einer Stunde (Post 1 – 4) auftrat, war er bei der QPS verzögert und nach einer Stunde signifikant (Post 4). Es wurde keine signifikante Veränderung der motorischen Schwelle nach der Intervention (QPS und QBS) beobachtet.

Schlussfolgerungen: QPS und QBS über dem menschlichen motorischen Kortex führen zu einem dauerhaften Anstieg der kortiko-spinalen Exzitabilität. Beiden Formen könnten aufgrund des unterschiedlichen zeitlichen Verlaufs getrennte Mechanismen zugrunde liegen. Die Variation der Pulskonfiguration bei Quadruple-Puls Stimulation liefert neue Implikationen zur Untersuchung neuronaler Plastizität beim Menschen.