Ülevaade transkraniaalsest alalisvoolustimulatsioonist

Autor: Margus Lõokene, psühhiaater, Põhja-Eesti Regionaalhaigla. Artikkel ilmus augusti Perearstis. Telli ajakiri siit!

Transkraniaalne alalisvoolustimulatsioon (ingl transcranial direct current stimulation ehk tDCS) on mitteinvasiivne ajustimulatsioonimeetod, mis põhineb peaaju stimulatsioonil nõrga elektrivooluga. Nõrga tugevusega elektrivooluga stimuleerimine mõjutab peaaju neuronaalset aktiivsust moduleerides neuronijätkete membraanipotensiaali, mistõttu liigitatakse tDCS ka neuromodulatiivsete ravimeetodite hulka.

Neuromodulatiivseid meetodeid on aastakümneid kasutatud ajutalitluse uuringutel ning viimastel aastatel üha enam igapäevases kliinilises praktikas. Transkraniaalse ajustimulatsiooni toime põhineb nüüdisaegsel närviteaduse põhikontseptsioonil, mille kohaselt on kõik meie käitumisvormid, sh neuroloogilised ja psüühilised sümptomid, meie ajutalitluse avaldus. Mitmete neuroloogiliste haiguste ja psüühikahäirete korral on erinevad sümptomid ja vaevused põhjendatavad ajutalitluse häirega konkreetses ajupiirkonnas. Transkraniaalse ajustimulatsiooniga on võimalik mõjutada suhteliselt lokaalselt aju kortikaalsete piirkondade talitlust, sõltuvalt vajadusest on võimalik tugevdada või nõrgendada ajutalitluse aluseks olevat rakkudevahelist suhtlust, see tähendab tekitada neuroplastilisi muutusi ning leevendada seeläbi kliinilisi vaevusi.

Transkraniaalseks ajustimulatsiooniks kasutatakse tänapäeval erinevaid viise. Enam kui kümmekond aastat kasutatakse maailmapraktikas erinevate psüühikahäirete ravis korduvat transkraniaalset magnetstimulatsiooni (rTMS). rTMS-i seade on võimsam, kallim ja seda on keerulisem praktiliselt kasutada kui tDCS-i, mistõttu on see ebasobivam väiksemates tervisekeskustes kasutamiseks. Maailmapraktikas kasutatakse seda peamiselt psühhiaatriakeskustes, vähem neuroloogiakeskustes. Eestis on see paraku saadaval vaid ühes psühhiaatriakeskuses tasulise raviteenusena.

Transkraniaalsel ajustimulatsioonil põhinev ravimetoodika on üks jõudsamini arenev teadus- ja ravisuund psühhiaatrias, ning võib eeldada, et lähiaastatel ja aastakümnetel see täieneb erinevate ravisoovituste, protokollide ja kitsamate metoodikatega. Üldistatuna on kogu ravisuuna suur eelis suhteliselt täpne ajutalitluse mõjutamine ning väga vähesed kõrvaltoimed ja ohud.

2022. aastast on tDCS lisatud haigekassa tasustatud tervishoiuteenuste loetellu depressiivse häire näidustusel.

Mis on tDCS ja kuidas see toimib?

tDCS kuulub transkraniaalsete elektriliste stimulatsioonimeetodite hulka. tDCS-i korral kasutatakse ajutalitluse mõjutamiseks püsivat nõrga voolutugevusega stimulatsiooni. Teiste elektriliste stimulatsioonimeetodite korral on elektrivool modifitseeritud, näiteks kasutatakse alterneeruvat või juhuslikku n-ö müravoolu. Viimased veel igapäevases kliinilises praktikas kasutust leidnud ei ole.

tDCS on olemuselt väga lihtne meetod, seda on lihtne kasutada, see on suhteliselt odav ning patsientide jaoks hästi talutav ja ohutu. tDCS-i efektiivsus põhineb kahe koljuväliselt paigaldatud elektroodi abil nõrga elektrilise voolu suunamises peaaju kortikaalsetesse sihtpiirkondadesse. See tekitab soovitud sihtpiirkondades neuroplastilisi muutusi. tDCS-iga on võimalik stimulatsiooni kasutades kas suurendada või vähendada neuronaalset erutuvust. Depressiooni ja teiste psüühikahäirete korral on neuronaalse erutuvuse muutused kui patoloogilised markerid erinevates spetsiifilistes ajupiirkondades tõestatud ning tDCS-iga on võimalik neid häirele iseloomulikke lokaalseid muutuseid tasakaalustada, leevendades seeläbi haigussümptomeid.

Mitmed neurofüsioloogilised ning neurovisualiseerivad uuringud on tõestanud depressiivsetel patsientidel peaaju vasakpoolse dorsolateraalse prefrontaalse koore (DLPFC) hüpoaktiivsust ja parempoolse DLPFC piirkonna suurenenud aktiivsust. Nimetatud piirkonnad on kujunenud tDCS-i võtmesihtmärgiks ning ravi käigus vastavalt suurendatakse või vähendatakse piirkonna neuronaalset erutuvust. Lisaks depressiivsete sümptomite vahendamisele peetakse vasakpoolset DLPFC-d oluliseks erinevate kognitiivsete funktsioonide vahendamises ning see lisab omakorda tDCS-le lisaväärtust just selliste patsientide jaoks, kellel on depressiooni sümptomiks märkimisväärsed kognitiivsed häired.

Sarnaseid peaaju kortikaalseid sihtpiirkondi on leitud mitmete ajuhaiguste korral. Näiteks auraga migreeni – ühe veel mitteametlikult heakskiidetud näidustuse korral – on leitud neuronaalse aktiivsuse suurenemine kuklasagara ajukoorealadel ning seda nihet on ajustimulatsiooni/neuromodulatsiooniga suhteliselt hõlpsasti võimalik korrigeerida, see tähendab vähendada kuklasagara kortikaalsetes piirkondades neuronaalset aktiivsust, paigutades katodaalse elektroodi kuklasagara projektsioonile.

Arvatakse, et lisaks kortikaalsele toimele omavad transkraniaalsed ajustimulatsioonimeetodid üldjuhul kaudset toimet subkortikaalsetesse ajupiirkondadesse. Ühekordne stimulatsioon peaajus ei tekita püsivaid neuronaalse aktiivsuse muutusi. Ühekordse stimulatsiooni neuronaalne mõju kestab kuni tunde pärast sessiooni lõpetamist, seetõttu on nende ravimeetodite kliiniliseks toimeks vajalikud korduvad stimulatsioonisessioonid. Sessioonide arv sõltub näidustusest, seisundi raskusest, haiguskulu iseärasustest jms ning on aastakümne vältel erinevates ravijuhistes ja -protokollides muutunud. Üldine suund on liikunud üha rohkematele ja pikaajalisematele stimulatsioonisessioonidele.

Näidustused

tDCS-i ravinäidustuste hulka kuuluvad erinevad psühhiaatrilised ja neuroloogilised häired. Käesolevalt on Euroopas kinnitatud tDCS-i näidustusteks depressioon, krooniline valu ja tinnitus. Kuivõrd tDCS on uus ravimeetod ning kliinilisi efektiivsusuuringuid on pidevalt lisandumas, võib eeldada ametlike näidustuste kasvu lähiaastatel.

Depressiivsed häired

Mitmed neurofüsioloogilised ning neurovisualiseerivad uuringud on tõestanud depressiivsetel patsientidel peaaju vasakpoolse dorsolateraalse prefrontaalse koore (DLPFC) hüpoaktiivsust ja parempoolse DLPFC-piirkonna suurenenud neuronaalset aktiivsust. Nimetatud piirkonnad on kujunenud tDCS-i võtmesihtmärgiks depressiooni ravis. Stimulatsiooni käigus vastavalt suurendatakse või vähendatakse piirkonna neuronaalset erutuvust. Lisaks depressiivsete sümptomite vahendamisele peetakse vasakpoolset DLPFC-d oluliseks erinevate kognitiivsete funktsioonide (eeskätt töömälu) vahendamises ning see lisab omakorda tDCS-ile lisaväärtust just sellise patsiendigrupi jaoks, kellel on depressiooni sümptomiks märkimisväärsed kognitiivsed häired.

tDCS-i efektiivsus depressiooni ravis on mitmete kliiniliste uuringute ja metanalüüsidega tõestatud. Efektiivsuselt on tDCS võrreldav antidepressantidega, jäädes alla transkraniaalse magnetstimulatsiooni (TMS) ja elekterkonvulsioonravi (EKR) efektiivsusnäitajatele. Meetodite (eelkõige tDCS + ravimid ja/või psühhoteraapia) omavahelisel kombineerimisel on raviefektiivsus ning -tulemused märkimisväärselt paremad. tDCS-i kombineerimine antidepressantidega ja psühhoterapeutiliste meetoditega on ohutu ja kliinilises praktikas soovituslik.

tDCS-i lisamine raviplaani on ennekõike otstarbekas patsientidel, kes ei talu piisavalt suuri ravimite annuseid ja kellel psühhoteraapia efekt jääb tagasihoidlikuks, samuti augmenteeriva ravimeetodina ebapiisava ravivastusega patsientidel või kiirema efekti saavutamiseks esmakordse depressiooniepisoodiga patsientidel. tDCS-i efektiivsus on tõenäoliselt tagasihoidlikum pikaajalise raske depressiivse seisundi korral, samuti raske melanhoolse depressiooni ravis.

tDCS-i kasutamine on näidustatud mistahes depressiivsete häirete korral – unipolaarne depressioon (F32, F33), bipolaarse meeleoluhäire depressiivne episood (F31.3–4), depressiooniga ärevushäire (F41.2) jm.

On selge, et tDCS ei ole universaalne ja ei sobi raviks kõigi depressiivsete häirete ravis, samuti on suuresti varieeruv individuaalne ravivastus. Tegelikult ei ole meil depressiivsete häirete ravis ühtegi universaalset ravimeetodit. On leitud, et osaline efekt tDCS-ile ilmneb depressiivse häire kõigi raskuste korral, veenvam ravivastus tuleb uuringutes esile kerge ja mõõduka depressiooniepisoodi ravis.

Samuti on uuritud erinevate depressiooni psühhopatoloogiliste markerite seost ravivastusega, kuid head kliinilist markerit, ennustamaks tDCS efektiivsust, veel tänapäevaks leitud ei ole.

Depressiooniepisoodi raviks on üldiselt vaja teostada esmalt 15 raviprotseduuri. Depressioonist ei paraneta ühegi ravimeetodiga üleöö. Samas on enamasti täheldatav omamoodi seaduspärane depressioonist paranemise kulg. Üldiselt paranevad esmalt väline emotsionaalsus, aktiivsus, söögiisu ja uni. Viimasena paraneb tavaliselt subjektiivselt tajutav meeleolu, st tunne, et tuju on parem ja haigus taandumas. Sestap on tDCS-i korral mõistlik hinnata esmast raviefektiivsust 10 korra järel, et otsustada edasise ravi näidustus ja vajalikkus. Üldiselt viitab igasuguse ravivastuse puudumine selleks hetkeks tDCS-i ebapiisavale toimele konkreetse patsiendi ravis.

tDCS-i eeliseks peetakse laia ja ohutut diapasooni erinevate ravimeetodite kombineerimisel. Nende hulka kuuluvad peamiselt antidepressandid ja muud psühhofarmakonid ning erinevad psühhoteraapia meetodid. Meetodite omavahelisel kombineerimisel on raviefektiivsus ning -tulemused märkimisväärselt suuremad. tDCS-i lisamine raviplaani on otstarbekas patsientidel, kes ei talu piisavalt suuri ravimite annuseid ja kellel jääb psühhoteraapia efekt tagasihoidlikuks. Samuti on tDCS-i kasutamine ohutu raseduseaegse ja sünnitusjärgse depressiooni ravimisel.

tDCS on kasutusel depressiooni ravimeetodina mitmetes Euroopa riikides. Eesti lähinaabritest kasutatakse tDCS-i aktiivselt depressiooni ravis muuhulgas Soomes, kus see on ravimeetodina kajastatud ka hiljutistes Soome depressiooni ravisoovitustes ning teenusepakkujatele on teenus tasustatud. Haigekassa on võtnud tDCS-i depressiooniravi näidustusega tasustavate tervishoiuteenuste loetellu 2022. aasta jaanuarist, esmalt psühhiaatri suunamisel, kuid 07.07.2022 jõustunud muudatusettepaneku tulemusena ka perearsti suunamisel.

Teised psühhiaatrilised näidustused

Lisaks depressioonile kasutatakse tDCS-i ka mitmete teiste psüühikahäirete ravis, kuid praegu ei ole veel avaldatud piisavalt tõenduspõhiseid andmeid efektiivsuse kohta häirete lisamiseks ametlikesse ravijuhistesse.

1. ATH (aktiivsus- ja tähelepanuhäire) – tDCS-i kasutamine ATH ravis on paljulubav, arvestades häire neurobioloogilisi aluseid ning tDCS-i toimemehhanisme. tDCS-i abil suurendatakse muuhulgas vDLPFC neuronaalset erutuvust, mis on ATH korral keskne sümptomitega seondatav struktuur. Kliinilistest sümptomitest on tõendust leidnud tDCS-i efektiivsus nii tähelepanuvõime parandamisel kui ka impulsiivsuse vähendamisel. tDCS on sobiv ATH-patsientidele, kes keelduvad medikamentoossest ravist, kellele ravimitega esinevad kõrvaltoimed või ravimid on vastunäidustatud, samuti augmenteerimiseks ravimite ebapiisava toime korral.
2. Skisofreenia – negatiivne ja kognitiivne sümptomaatika, kuulmismeelepetted. tDCS-i kasutamine skisofreenia püsivate sümptomite (eeskätt negatiivsed ja kognitiivsed sümptomid) ravimisel on paljulubav, kuid praegu ei ole piisavalt tõendeid efektiivsuse kohta näidustuse ametlikuks lisamiseks ravijuhistesse. tDCS-i kasutamine ägeda psühhootilise sümptomaatika esinemisel on tõenäoliselt tagasihoidliku efektiivsusega ning ei ole soovitatav.
3. Sõltuvushäire – tungi (craving) vähendamine. Praegu on avaldatud üksikuid uuringuid tDCS-i efektiivse kasutamise kohta tungi vähendamiseks stimulantide, alkoholi- ning nikotiinisõltuvusega patsientidel.
4. Obsessiiv-kompulsiivne häire (OKH) – praegu on avaldatud üksikuid efektiivsusuuringuid, kus on kasutatud mitmeid sihtmärke. Senised tulemused on paljulubavad ning viitavad erinevate sihtpiirkondade rollile sõltuvalt häire spetsiifilisematest iseärasustest.

Neuroloogilised haigused

Mitmetes neuroloogiakeskustes on tDCS ja teised neuromodulatsioonil põhinevad ravimeetodid kasutusel peamiselt peaajuinfarktijärgsel rehabilitatsioonil, kroonilise valu ja migreeni ravis.

Vastunäidustused

Absoluutseid vastunäidustusi tDCS kasutamiseks ei ole.

tDCS-i ei ole soovitav kasutada isikutel, kellel:

1. peapiirkonda on paigaldatud metallist võõrkeha, välja arvatud hambaimplantaadid;
2. stimulatsioonipiirkonnas esineb raske nahalööve;
3. on mõni muu püsistimulaator.

Koostoimed ravimitega

Enne ravi alustamist on soovitatav jätta ära ravimid (või vähendada annuseid), mis võivad vähendada stimulatsiooni tulemuslikkust (levodopa, ropinirool, bensodiasepiinid jt rahustid).

Psühhiaatrilistest ravimitest tuleb eelkõige pidada silmas rahustite tarvitamist. Ravipäeval, see tähendab enne protseduuri, rahusteid tarvitada ei tohi. Protseduurieelsel päeval tuleb vältida pikematoimeliste rahustite tarvitamist. Samuti tuleb olla ettevaatlik tDCS-i määramisega rahusteid liigtarvitavatele patsientidele. Rahustite samaaegne tarvitamine vähendab oluliselt tDCS-i tulemuslikkust!

Ohutus ja kõrvaltoimed

Tänapäeval kasutatavate tDCS-i seadmete ja stimulatsiooniks kasutatavate elektriliste parameetrite korral ei ole seniste uuringutega tuvastatud raskeid ning püsivaid kõrvaltoimeid või tüsistusi. Enamik kõrvaltoimeid on kerged, esinevad protseduuri ajal ja mööduvad peatselt selle lõppemisel ning ravisekkumist ei vaja.

Kõige sagedamini esinevad mööduvad kõrvaltoimed on:

1. kerge sügelus ja surinatunne elektroodide all stimulatsiooni ajal;
2. naha punetus elektroodide all;
3. protseduurijärgne kerge peavalu, uimasus ja väsimus;
4. protseduurijärgne hägus nägemine;
5. kerge iiveldus.

Praktiline teostamine

tDCS-i praktiline läbiviimine on äärmiselt lihtne ning selle teostamiseks ei ole vaja spetsiaalse varustusega ruumi. Protseduuri võib teostada mistahes tervishoiuasutuses ning arvestades maailmapraktikat, siis hõlpsasti ka patsiendi kodustes tingimustes.

tDCS-i teostamiseks on vajalik spetsiaalne seade, mille lisavarustuse hulka kuuluvad elektroodid, elektrilist ühenduvust parandavad ning spetsiaalse vedelikuga (näiteks füsioloogiline lahus) läbiimmutatav materjal, elektroodide kinnitamise vahend (rihm, spetsiaalne müts vms).

Seadmete tootjaid on palju ning enamik n-ö vabal turul ostetavatest seadmetest ei oma sertifikaati, mis lubaks neid kasutada tervishoiuasutuses. Tegemist on lihtsate seadmetega, mis on sisenenud turule eelkõige ravimetoodika lihtsuse tõttu. Paljuski kasutavad inimesed neid omakäeliselt depressiooni ravimisel või ka näiteks kasutavad neid tudengid kognitiivsete võimete parandamiseks.

Ligi kümmekond tootjat maailmas valmistavad spetsiaalselt teadus- või tervishoiuasutustes kasutatavaid seadmeid, mis on arenduses läbinud kõik vajalikud etapid. Seadmed on seetõttu kallimad, kuid kindlasti kvaliteetsemad, usaldusväärsemad ja töökindlamad. Neid eristab lisaks tootja nimele ka seadme spetsiifika – üldiselt teaduslikul eesmärgil kasutatavad seadmed on keerukamad, omavad erinevaid lisafunktsioone ning on oluliselt kallimad.

Suuremaid igapäevaseks kliiniliseks kasutamiseks mõeldud seadmeid toodavad meie naaberriigi Soome ettevõte Sooma OY ja Saksamaal baseeruv Neurocare Group AG. Tootjad annavad üldjuhul seadmega kaasa raviprotokollid, lihtsad näidustused elektroodide korrektseks asetamiseks jms.

Üldjuhul teostab raviprotseduuri eriväljaõppega õde, arsti kohalolek ei ole vajalik. Tavapäraselt on seadme tootjad taganud ka väljaõppe.

Enne raviprotseduuri tuleb eest võtta prillid, peapiirkonnast eemaldada metallist esemed (ehted, juukseklambrid jm). Elektroodide paigalduspiirkondades ei tohiks eelnevalt kasutada juukselakki, -geeli ega muid määrdeid. Tavaliselt kestab üks stimulatsiooniprotseduur umbes 30 minutit (teaduskirjanduses on andmeid ka 20- ja 40-minutiliste seansside kasutamise kohta). Umbes 15 minutit tuleb varuda ettevalmistamiseks ning seadme kordaseadmiseks protseduuri järel.

Protseduur teostatakse patsiendi ärkvel olles. Protseduuri ajal on lubatud mistahes tegevused (raamatu lugemine, teleri vaatamine, vestlemine, psühholoogiliste testide ja ülesannete sooritamine jms). Vältida tuleb elektriliste seadmete asetamist elektroodide lähedusse (nt kõrvaklapid, mobiiltelefon kõrva lähedale), kaugemaid elektrilisi seadmeid on ohutu kasutada.

Meditsiinipersonalil puudub vajaduse patsienti protseduuri ajal täiendavalt jälgida. Üha enam leiab maailmapraktikas kasutamist tDCS n-ö koduravina. Sel juhul teostatakse esmane raviprotseduur tervishoiuasutuses ning edasised sessioonid teostab patsient vastavalt saadud juhistele juba endale sobivas kohas ning keskkonnas.

tDCS-i teostatakse üldjuhul ravikuurina, 2–3 nädala jooksul tehakse viis protseduuri nädalas. Vajadusel saab ravi jätkata niinimetatud jätku- ja/või püsiravina, sel juhul teostatakse näiteks üks-kaks protseduuri nädalas või üle nädala. Ravi kestust ja edasist püsiravi vajadust hinnatakse individuaalselt sõltuvalt patsiendi kliinilistest iseärasustest ja ravi efektiivsusest. On patsiente, kes võivad vajada regulaarseid raviseansse pikema perioodi vältel (kuud, aastad).

Kokkuvõte

tDCS on lihtne, odav ja ohutu neuroloogiline ja psühhiaatriline ravimeetod, mida kasutatakse peamiselt depressiivsete häirete ravis. Selle toime põhineb peaaju neuronaalse aktiivsuse mõjutamisel konkreetsetes peaaju sihtpiirkondades. Protseduur on patsientidele hästi talutav, seda on lihtne teostada mistahes keskkonnas.

Igapäevapraktikas võiks tDCS-i kasutamisele mõelda eelkõige nende patsientide korral, kes ei talu piisavalt suuri ravimite annuseid ja kellel jääb psühhoteraapia efekt tagasihoidlikuks, samuti augmenteeriva ravimeetodina ebapiisava ravivastusega patsientidel või kiirema efekti saavutamiseks esmakordse depressiooniepisoodiga patsientidel.