Transcranial magnetic stimulation as a diagnostic and therapeutic tool in cerebral palsy
- PMID: 37082765
- PMCID: PMC9881633
- DOI: 10.5114/ppn.2021.110796
Transcranial magnetic stimulation as a diagnostic and therapeutic tool in cerebral palsy
Abstract
Purpose: Cerebral palsy (CP) is one of the leading causes of child disability, which profoundly affects the lives of whole families and contributes to the burden of health care. Despite the extensive rehabilitative, surgical and other therapeutic efforts of an array of specialists, a significant proportion of patients remain severely disabled. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive diagnostic tool in various diseases of the cerebral cortex and cortico-spinal tract (CST). Repetitive TMS (rTMS) is able to induce a long-lasting cerebral plasticity, which is associated with a therapeutic effect in a number of psychiatric and neurological diseases. This article reviews the diagnostic findings gained with TMS in CP as well as therapeutic trials performed with rTMS.
Views: The absence of responses in the motor cortex in the first months of life, as revealed by TMS, may predict the development of CP in children at risk. In a proportion of children with the unilateral form of CP, TMS documents the pathological preservation of ipsilateral, cortico-spinal connections from the non-lesioned hemisphere, which is associated with poor outcome. rTMS seems to be a safe method with significant therapeutic potential in CP. The data published so far reveals an almost unanimously significant therapeutic benefit in motor performance over placebo. However, the studies conducted to date have almost without exception involved children with unilateral palsy, and have focused nearly exclusively on therapy for motor symptoms.
Conclusions: Magnetic stimulation brings significant diagnostic and therapeutic effects in CP. However, more studies that go beyond the limits specified above are still awaited.
Cel: Mózgowe porażenie dziecięce (MPD) to jedna z wiodących przyczyn niepełnosprawności wśród dzieci. Obecność MPD drastycznie zmienia ich życie oraz życie ich rodzin, a także jest znacznym obciążeniem dla opieki zdrowotnej. Pomimo zharmonizowanych wysiłków rehabilitacyjnych, chirurgicznych oraz innego rodzaju zabiegów terapeutycznych, przeprowadzanych przez wielu specjalistów, znaczna część dzieci pozostaje trwale i głęboko niepełnosprawna. Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (transcranial magnetic stimulation – TMS) jest nieinwazyjną metodą diagnostyczną w różnych schorzeniach kory mózgowej i dróg korowo- -rdzeniowych. TMS serią bodźców (repetitive TMS – rTMS) jest metodą długotrwałej indukcji plastyczności mózgu i przynosi efekt terapeutyczny w wielu chorobach psychicznych i neurologicznych. W pracy omówiono wyniki diagnostycznego zastosowania TMS w MPD oraz badania nad terapeutycznym wykorzystaniem rTMS w MPD.
Poglądy: Brak odpowiedzi ruchowej po stymulacji nad korą ruchową w pierwszych miesiącach życia może mieć wartość predykcyjną co do rozwoju DPM u dzieci z czynnikami ryzyka. U części dzieci z połowiczą postacią MPD za pomocą TMS udokumentowano patologiczne przetrwanie ipsilateralnych połączeń korowo-rdzeniowych z półkuli niedotkniętej uszkodzeniem, które jest związane ze znaczną niesprawnością ruchową. Metoda rTMS wydaje się techniką bezpieczną, mającą istotny potencjał terapeutyczny w DPM. Dotychczas opublikowane dane niemal jednomyślnie potwierdzają istotne korzyści terapeutyczne dla sprawności ruchowej w porównaniu z placebo. Badania przeprowadzone do tej pory włączały jednak prawie wyłącznie dzieci z połowiczą formą porażenia oraz koncentrowały się prawie w całości na deficytach ruchowych.
Wnioski: Stymulacja magnetyczna z dużym prawdopodobieństwem przynosi diagnostyczne i terapeutyczne korzyści w DPM. Konieczne są jednak dodatkowe badania, wychodzące poza ograniczenia wymienione powyżej.
Keywords: cerebral palsy; ispilateral connections; motor improvement; transcranial magnetic stimulation.
Copyright © 2021 Institute of Psychiatry and Neurology.
Conflict of interest statement
Absent./Nie występuje.
Similar articles
-
Brain functional reorganization in children with hemiplegic cerebral palsy: Assessment with TMS and therapeutic perspectives.Neurophysiol Clin. 2021 Oct;51(5):391-408. doi: 10.1016/j.neucli.2021.09.002. Epub 2021 Oct 4. Neurophysiol Clin. 2021. PMID: 34615605 Review.
-
Low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation to the non-lesioned hemisphere improves paretic arm reach-to-grasp performance after chronic stroke.Disabil Rehabil Assist Technol. 2013 Mar;8(2):121-4. doi: 10.3109/17483107.2012.737136. Epub 2012 Dec 17. Disabil Rehabil Assist Technol. 2013. PMID: 23244391
-
Motor learning in unilateral cerebral palsy and the influence of corticospinal tract reorganization.Eur J Paediatr Neurol. 2020 Jul;27:49-59. doi: 10.1016/j.ejpn.2020.04.013. Epub 2020 May 4. Eur J Paediatr Neurol. 2020. PMID: 32417186
-
Therapeutic Effects of repetitive Transcranial Magnetic Stimulation on Corticospinal Tract Activities and Neuromuscular Properties in Children with Cerebral Palsy.Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2018 Jul;2018:2218-2221. doi: 10.1109/EMBC.2018.8512805. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2018. PMID: 30440846
-
Basic principles of transcranial magnetic stimulation (TMS) and repetitive TMS (rTMS).Ann Phys Rehabil Med. 2015 Sep;58(4):208-213. doi: 10.1016/j.rehab.2015.05.005. Epub 2015 Aug 28. Ann Phys Rehabil Med. 2015. PMID: 26319963 Review.
Cited by
-
Devices and Technology in Transcranial Magnetic Stimulation: A Systematic Review.Brain Sci. 2022 Sep 9;12(9):1218. doi: 10.3390/brainsci12091218. Brain Sci. 2022. PMID: 36138954 Free PMC article. Review.
-
A bibliometric analysis of cerebral palsy from 2003 to 2022.Front Neurol. 2024 Apr 2;15:1292587. doi: 10.3389/fneur.2024.1292587. eCollection 2024. Front Neurol. 2024. PMID: 38628701 Free PMC article.
-
Therapeutic effects of repetitive transcranial magnetic stimulation in patients with cerebral palsy: a systematic review and network meta-analysis.Neurol Sci. 2024 May;45(5):1953-1967. doi: 10.1007/s10072-023-07235-4. Epub 2023 Dec 20. Neurol Sci. 2024. PMID: 38117402
References
-
- Colver A, Fairhurst C, Pharoah PO. Cerebral palsy. Lancet 2014; 383: 1240-1249. - PubMed
-
- Rosenbaum P, Paneth N, Leviton A, Goldstein M, Bax M, Damiano D, et al. . A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006. Dev Med Child Neurol Suppl 2007; 109: 8-14. - PubMed
-
- Oskoui M, Coutinho F, Dykeman J, Jetté N, Pringsheim T. An update on the prevalence of cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis. Dev Med Child Neurol 2013; 55: 509-519. - PubMed
-
- Kirton A, Metzler MJ, Craig BT, Hilderley A, Dunbar M, Giuffre A, et al. . Perinatal stroke: mapping and modulating developmental plasticity. Nat Rev Neurol 2021; 17: 415-432. - PubMed
Publication types
LinkOut - more resources
Full Text Sources
Miscellaneous