Tiempo mínimo de dedicación recomendado: La estimulación magnética transcraneal en la rehabilitación neuropsicológica
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Elena Muñoz Marrón
Doctora en Psicología por la Universidad Complutense de Madrid y máster en Neuropsicología Cognitiva por la Universidad Complutense de Madrid. A lo largo de su carrera profesional ha combinado investigación, docencia e intervención neuropsicológica clínica en pacientes con daño cerebral. En la actualidad es profesora de los Estudios de Ciencias de la Salud de la UOC (Universitat Oberta de Catalunya) y directora del máster Universitario en Neuropsicología. Su actividad investigadora está centrada en el estudio de las bases neurales de los procesos cognitivos, sus alteraciones y su recuperación mediante la técnica de estimulación magnética transcraneal. Actualmente es codirectora del grupo de investigación reconocido por la AGAUR Neurociencia Cognitiva y Tecnologías de la Información (2014 SGR 1483) y codirectora y cofundadora del laboratorio Cognitive Neurolab (www.cognitiveneurolab.org).
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Índice
1.Descripción de la técnica
La estimulación magnética transcraneal (TMS, del inglés transcranial magnetic stimulation) es una técnica neurofisiológica de uso reciente que permite modular la actividad
cerebral, de forma segura y no invasiva, mediante la generación de un campo magnético
que penetra fácilmente a través del cráneo e induce una corriente eléctrica en el
cerebro.
El aparato de estimulación produce un campo magnético de intensidad similar al generado
por un escáner de resonancia magnética (1,5 - 2 teslas), pero de una duración del
orden de milisegundos. Este campo magnético penetra fácilmente a través del cráneo
y, debido a su capacidad de cambio rápido, induce una corriente eléctrica en el área
del cerebro sobre la que se encuentre situada la bobina de estimulación.
La base de la TMS es la inducción electromagnética descubierta por Michael Faraday
a principios del siglo xix. Una corriente eléctrica fluyendo a través de una bobina de hilo conductor genera
un campo magnético. La frecuencia de cambio de este campo magnético determina la inducción
de una corriente eléctrica secundaria en un conductor próximo. En el caso de la TMS,
la corriente eléctrica pasa a través de una bobina de hilo de cobre que se encuentra
encapsulada dentro de una carcasa de plástico (bobina de estimulación). Si esta corriente
eléctrica tiene la suficiente fuerza y duración se genera un campo magnético que pasa
a través del cuero cabelludo, cráneo y meninges del sujeto sin apenas atenuarse induciendo
una corriente eléctrica en el tejido neural del sujeto (figura 1).
Figura 1. Representación gráfica del funcionamiento de la TMS.
La corriente necesaria para generar un campo magnético de intensidad suficiente como
para estimular la corteza cerebral es de aproximadamente 7-10 kiloamperios, que se
aplica en un pulso cuya duración aproximada es de 1 milisegundo. La corriente eléctrica
inducida por el campo magnético activa los axones de las neuronas de la corteza cerebral
y de la sustancia blanca subyacente. Por lo tanto, es necesario tener presente que
el pulso eléctrico activa diferentes tipos de grupos neuronales, algunos localizados
en el área de la corteza que se encuentra justo debajo de la bobina, y otros que proyectan
o reciben proyecciones del sitio sobre el cual se está aplicando la estimulación.
Esta técnica ocupa una posición privilegiada para la investigación sobre el funcionamiento
cerebral, dado que a través de la TMS es posible activar o interferir de forma específica
(en función de los protocolos de estimulación que se apliquen) determinadas funciones
cerebrales. Esto permite establecer relaciones causales entre conducta, cognición
y actividad cerebral y no únicamente aproximaciones correlacionales, como sucede con
otras técnicas neurofisiológicas o de neuroimagen. Por lo tanto, es una técnica con
grandes posibilidades para el mapeo cortical de funciones cognitivas.
Aplicada de forma repetitiva esta técnica es capaz de modular la actividad cerebral
a largo plazo, es decir, más allá de la duración de la estimulación, lo cual la convierte
en una técnica con prometedoras aplicaciones terapéuticas en aquellas alteraciones
en las que se busque generar modificaciones de la actividad cerebral.
Figura 2. Aparato de estimulación magnética transcraneal (Magstim Rapid2).
1.1.Historia de la estimulación magnética transcraneal
La técnica se basa en los principios de inducción electromagnética descubiertos por
Michael Faraday (figura 3), físico y químico británico del siglo XIX que estudió el electromagnetismo y que es conocido, principalmente, por su descubrimiento
de la inducción electromagnética en 1831.
Sin embargo, fue el equipo de Anthony Barker el que, en 1985, consiguió desarrollar
un estimulador capaz de despolarizar neuronas en la corteza cerebral y evocar movimientos
contralaterales al activar vías corticoespinales (figura 4). Ellos fueron los primeros
en utilizar esta técnica, tal y como ahora la conocemos, y lo hicieron para evaluar
en un ser humano, de forma no invasiva, segura e indolora, la integridad de las vías
motoras a través de la activación del córtex motor.
Figura 4. Anthony Barker en una demostración del funcionamiento de la TMS
Fuente: extraída de https://brainphreezdotcom.wordpress.com/tag/tms/
Durante los años siguientes se continuó utilizando la TMS, principalmente en el estudio
de la corteza motora, para posteriormente ampliar la investigación realizada con esta
técnica al estudio de funciones cognitivas superiores y alteraciones tanto motoras
como cognitivas. Además, el desarrollo de estimuladores magnéticos capaces de generar
estímulos repetitivos a frecuencias incluso superiores a 50 Hz ha potenciado la investigación
en el campo de la neuropsicología y la neurociencia cognitiva.
Desde el momento en que fue aplicada por primera vez se ha producido un rápido incremento
de las aplicaciones de la TMS tanto en la clínica como en la investigación, aunque
la estructura básica de la técnica y su funcionamiento no han variado excesivamente
desde los años de Anthony Barker.
Figura 5. Cognitive Neuro-Lab, 2015
Aunque la TMS fue empleada inicialmente como una herramienta de apoyo al diagnóstico,
gracias a su capacidad de modular la excitabilidad del tejido cerebral está adquiriendo
un papel relevante en el tratamiento de diferentes alteraciones neuropsicológicas
y psiquiátricas.
Además, a través de esta técnica es posible conocer con mayor exactitud síndromes
neurológicos y neuropsicológicos descritos a partir de la experiencia clínica y ofrece
la posibilidad de validar modelos neuropsicológicos de funcionamiento cerebral propuestos
desde una perspectiva básica o clínica.
En la actualidad comienzan a ponerse de manifiesto, gracias a la investigación realizada
en este campo, los potenciales efectos beneficiosos de la terapia con estimulación
magnética en diferentes afecciones neurológicas, como la enfermedad de Parkinson,
la esclerosis múltiple o la epilepsia, así como en alteraciones psiquiátricas, tales
como la depresión, la ansiedad, la esquizofrenia, el trastorno obsesivo-compulsivo
o el déficit de atención con hiperactividad.
1.2.Parámetros de la estimulación magnética transcraneal
La respuesta del sistema nervioso a la estimulación magnética transcraneal depende
de la combinación de diferentes parámetros. Es fundamental conocer con precisión dichos
parámetros así como las respuestas que generan en la corteza con el fin de aplicar
aquellos parámetros que mejor se adecuen a los objetivos experimentales o terapéuticas.
1.2.1.Frecuencia de estimulación
En función de la frecuencia con la que se aplique se puede hablar de tres tipos de
estimulación con TMS (figura 6), los cuales producen efectos diferentes sobre la actividad
cerebral y son empleados con distintos objetivos.
Figura 6. Protocolos de TMS en función de la frecuencia de la estimulación
1) TMS de pulso único o pulso simple. En la TMS de pulso único o pulso simple se produce un único pulso con una duración
determinada que, en función de su intensidad, puede ser capaz de despolarizar una
población de neuronas y, de este modo, evocar un determinado fenómeno (un movimiento,
una percepción, etc.) o la alteración transitoria de la actividad cerebral. Por lo
tanto, si el área estimulada resulta necesaria para el desarrollo de una tarea cognitiva
determinada, la ejecución de la misma se verá alterada de manera muy breve, ya que
la TMS de pulso simple altera la actividad de las redes neuronales durante unos milisegundos.
La resolución temporal de la TMS de pulso único es excelente, lo que hace que sea
una técnica muy adecuada para el estudio de la cronometría de la cognición, ya que
ofrece información precisa sobre el momento en que la actividad cerebral de un área
determinada contribuye de manera esencial a la ejecución de una tarea específica.
De este modo, aplicada sobre la corteza motora, la TMS permite investigar la cronometría
de la participación de la corteza motora en la ejecución de los programas motores;
aplicada sobre la corteza somatosensorial puede aportar pistas sobre el curso de la
percepción táctil; aplicada sobre la corteza occipital permite explorar la cronometría
de la detección y percepción de los estímulos visuales, etc.
2) TMS de pulsos apareados. En la TMS de pulsos apareados se producen varios pulsos de idéntica o diferente
intensidad, separados por un intervalo interestímulos variable de varios milisegundos
en la misma zona cerebral (con una única bobina de estimulación) o en diferentes áreas
corticales (empleando dos o más bobinas). La producción de dos o más pulsos en un
área cortical determinada aumenta la efectividad de la técnica y la duración de sus
efectos, e induce fenómenos de modulación y plasticidad intracortical a corto plazo.
La aplicación de pulsos pareados en áreas corticales diferentes permite el estudio
de los circuitos de inhibición y facilitación intracortical dentro del mismo hemisferio
cerebral, así como el estudio de la conectividad interhemisférica.
3) TMS repetitiva. En la TMS repetitiva (rTMS) se aplican trenes de pulsos que pueden variar en frecuencia.
Así, se puede diferenciar entre rTMS de baja y de alta frecuencia, ejerciendo un efecto
modulador distinto sobre la excitabilidad cortical.
La rTMS de baja frecuencia o lenta (≤ 1 Hz) tiene un efecto inhibidor de la actividad
cerebral, mientras que la de alta frecuencia (o rápida, > 1 Hz) tiende a inducir un
aumento de la excitabilidad cortical del área estimulada.
La resolución temporal de la rTMS no es tan alta como en la TMS de pulso único, pero
constituye una técnica muy eficaz para la localización de áreas cerebrales implicadas
en una función cognitiva, puesto que permite modificar la excitabilidad del área cortical
estimulada (ya sea aumentándola o disminuyéndola) así como las áreas distales con
las cuales está conectada funcionalmente, por lo que permite el estudio de la integridad
de una vía. Además, hace posible la generación de «lesiones virtuales» transitorias,
dado que es capaz de bloquear, durante un periodo de tiempo y de manera selectiva,
redes neuronales específicas responsables de determinadas funciones cognitivas. Esto
la convierte en una herramienta muy valiosa en la neuropsicología, puesto que permite
conocer con mayor exactitud síndromes neuropsicológicos descritos a partir de la experiencia
clínica y ofrece la posibilidad de validar modelos neuropsicológicos de funcionamiento
cerebral propuestos desde una perspectiva básica. Además, permite extrapolar los modelos
validados en animales a humanos a través de una técnica inocua.
Asimismo, la rTMS permite estudios con paradigmas diferidos en los que la estimulación
y la ejecución están separadas en el tiempo, puesto que sus efectos van más allá de
la duración de la estimulación, siendo de mayor o menor duración en función del protocolo
empleado, la intensidad y el tiempo de estimulación. Además, la capacidad de la rTMS
para modular la excitabilidad cortical a largo plazo hace que pueda ser empleada como
aproximación terapéutica en procesos neurológicos, neuropsicológicos y psiquiátricos
asociados con alteraciones de la excitabilidad cortical.
El protocolo de Theta Burst Stimulation (TBS) (figura 7), desarrollado por Huang en
2005, constituye un tipo especial de rTMS consistente en ráfagas de tres pulsos aplicadas
a una frecuencia de 50 Hz con un total de 600 pulsos.
Figura 7. Protocolo de estimulación TBS
Fuente: modificada de Huang et al. (2009).
A partir de este patrón básico se han desarrollado dos paradigmas con efectos contrarios
en el sistema nervioso:
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TBS continua (cTBS): este paradigma fue diseñado para inducir efectos de inhibición a largo plazo y consiste en ráfagas de tres pulsos aplicadas a 50 Hz de manera continua (cada 200 ms) a una intensidad del 80% del umbral motor activo (AMT, del inglés active motor threshold). La duración total de la estimulación es de 40 segundos. Aunque inicialmente fue diseñado para aplicar sobre la corteza motora primaria, en la actualidad este protocolo es empleado para la estimulación de otras áreas corticales obteniendo efectos similares.
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TBS intermitente (iTBS): este paradigma fue diseñado para inducir efectos de potenciación a largo plazo y consiste igualmente en trenes de tres pulsos a 50 Hz pero aplicados cada 10 segundos y con una duración de 2 segundos cada tren. La duración total de la estimulación es de 190 segundos.
La gran ventaja de la TBS frente a la rTMS convencional es que permite producir efectos
más duraderos con tiempos de aplicación mucho menores.
1.2.2.Intensidad del campo magnético
Otro factor que el investigador puede controlar es la intensidad del campo magnético
producido, mediante la modificación de la intensidad del flujo de corriente que pasa
a través de la bobina de estimulación.
Para determinar el nivel adecuado de intensidad de la estimulación se debe determinar
el umbral motor (MT, del inglés motor threshold) de cada persona de manera individual.
El umbral motor se define como la menor intensidad necesaria para provocar un potencial
evocado motor (MEP, del inglés motor evoked potential) de mínima amplitud o una contracción visible del primer músculo interóseo dorsal
(figura 8) en el 50% de los ensayos, aplicando un único pulso de TMS sobre la corteza
motora cerebral.
Figura 8. Primer músculo interóseo dorsal, músculo cuya activación permite fijar el
umbral motor
En función del protocolo de estimulación que se vaya a aplicar, se determina el MT
en reposo o activo (con el músculo ligeramente contraído). En el caso del MT la amplitud
del MEP debe ser mayor de 50 μV, mientras que en el AMT debe ser superior a 100 μV
(Rossini et al., 2015).
Figura 9. Procedimiento para la determinación del umbral motor en reposo con bobina
circular y con bobina en forma de ocho
Debemos tener en cuenta que una intensidad de estimulación determinada tiene un efecto
mayor cuando es aplicada sobre un cerebro activo en comparación a cuando el cerebro
se encuentra en reposo.
Este hecho se produce debido a que el estímulo magnético proporcionado evoca una actividad
sináptica cortical, y dicha evocación es más eficaz cuando las neuronas postsinápticas
se encuentran activas cuando se produce dicho estímulo. Por este motivo, el umbral
motor es generalmente menor en activación que en reposo, ya que se necesita una intensidad
más baja de estimulación para obtener un efecto sobre el músculo.
Es importante señalar que la intensidad de la corriente inducida en el cerebro disminuye
de manera importante según va penetrando en el cerebro. Este es el motivo por el cual
únicamente es posible estimular, de manera directa, áreas corticales con TMS. Pero
más que un área, lo que estamos estimulando con esta técnica es una red neural, por
lo que la estimulación también tendrá efecto sobre áreas corticales y subcorticales
interconectadas con la región directamente estimulada.
1.2.3.Forma y orientación de la bobina
La focalización de la estimulación cerebral producida por la TMS depende, entre otros
factores, de la forma de la bobina con la que se esté generando el campo magnético.
Las bobinas más habitualmente utilizadas son circulares o en forma de ocho (figura
10).
En las bobinas circulares, la intensidad de la estimulación es mayor bajo la circumferencia
que forma la bobina, siendo mínima en el centro del anillo. Esto hace que se produzca
un campo eléctrico más distribuido que en el caso de la bobina en forma de ocho, lo
que permite la estimulación de ambos hemisferios a la vez. En el caso de la bobina
en forma de ocho, el campo eléctrico máximo se produce en el lugar en el que se unen
los dos anillos del ocho, lo que permite una estimulación más focal y selectiva, siendo
mayor la focalidad cuanto menor es el diámetro de la bobina. Esto hace que este tipo
de bobinas sean las más utilizadas en la investigación básica en neurociencia cognitiva
y en la aplicación terapéutica de la técnica.
Figura 10. Bobina de estimulación circular y en forma de ocho y sus respectivos campos
eléctricos. (Modificada de Hallet, 2007, y Pascual-Leone y Tomas-Muñoz, 2008)
También se debe tener en cuenta la orientación de la bobina con respecto al cuero
cabelludo a la hora de producir la estimulación, puesto que esta influye en los elementos
de la corteza que se activan por la corriente eléctrica producida.
Es importante señalar que la resolución, tanto espacial como temporal, de la TMS puede
mejorarse gracias a la combinación de esta con otras técnicas, tales como la resonancia
magnética estructural (MRI, del inglés magnetic resonance imaging) y funcional (fMRI, del inglés functional magnetic resonance imaging) o la tomografía por emisión de positrones (PET, del inglés positron emission tomography). Gracias a esta combinación, la efectividad de la TMS mejora en gran medida, haciendo
posible una mayor precisión en el estudio de la actividad cerebral y de la cognición
humana, lo que resulta especialmente interesante para la neurociencia cognitiva.
1.2.4.Paradigma de aplicación
La investigación con TMS se puede llevar a cabo con paradigmas online y offline.
En los paradigmas online, la aplicación de la estimulación se hace de manera concurrente
a la realización de la tarea por parte del sujeto, por lo que se emplea, principalmente,
para profundizar en el conocimiento sobre la implicación temporal de un área cerebral
determinada sobre una función cognitiva concreta.
Por el contrario, en el paradigma offline ambos aspectos están disociados, de manera
que la TMS y la ejecución de la tarea no coinciden en el tiempo. Cuando se emplean
este tipo de paradigmas se pretende valorar el efecto de la TMS más allá del tiempo
de estimulación en una determinada función cognitiva.
Figura 11. Paradigmas de estimulación de TMS en línea y sin conexión
La TMS también puede ser empleada de manera concurrente o disociada en el tiempo con
técnicas de neuroimagen, con el fin de profundizar en el conocimiento sobre los efectos
que tiene la aplicación de la estimulación en la actividad cerebral (figura 12).
Figura 12. Aplicación en línea y sin conexión de TMS y neuroimagen
El uso concurrente de ambas técnicas permite obtener información temporoespacial de
los efectos inmediatos de la TMS sobre la actividad neural, dado que la neuroimagen
nos muestra, en tiempo real, los cambios inducidos por la TMS en la actividad tanto
en las áreas sobre las cuales se aplica la estimulación como en las regiones cerebrales
conectadas con ellas.
Por otro lado, la neuroimagen adquirida antes de la aplicación de la TMS es de gran
utilidad para el guiado de la estimulación posterior, ya que gracias a ella podemos,
a través de un sistema de neuronavegación, aplicar la TMS en la localización cerebral
exacta y mantener dicha localización durante todo el protocolo de estimulación, aumentando
así la precisión de la técnica. Además, la fMRI proporciona información acerca del
patrón de activación existente durante la realización de la tarea experimental. De
este modo, se puede conocer el estado de la actividad cerebral relacionada con una
determinada tarea, lo que resulta de gran utilidad en experimentos en los cuales se
pretende interferir en la ejecución de una tarea, ya que nos ayuda a definir la ventana
temporal óptima para conseguir dicha interferencia.
Por último, la neuroimagen puede ser adquirida tras la aplicación de la estimulación.
Esta aproximación es de gran valor a la hora de conocer los patrones de actividad
cerebral inducidos por la estimulación y puede informar acerca de los procesos de
reorganización funcional potenciados por la rTMS. La neuroimagen debe ser registrada
tan pronto como sea posible para asegurarse de que los efectos de corta duración también
sean recogidos.
1.2.5.Localización de la estimulación: ventajas de la neuronavegación
La TMS posee una alta resolución espacial y temporal, pero la focalidad de la TMS
puede mejorarse gracias a la combinación de esta con técnicas de neuroimagen, como
la resonancia magnética estructural (MRI) y funcional (fMRI) (figura 13).
Figura 13. Empleo de la neuronavegación para el guiado de la estimulación con TMS
de un área cerebral determinada
Los sistemas de neuronavegación (figura 14) permiten integrar la resonancia magnética
del sujeto, posibilitando la determinación de la región cortical exacta sobre la que
se quiere aplicar la TMS (con un error que no excede los 2 mm) para realizar una estimulación
selectiva del área cerebral deseada. Además, asegura la precisa posición de la bobina
durante todo el tiempo que dure la estimulación y hace viable la repetición de la
estimulación en el mismo punto en sesiones posteriores.
Figura 14. Representación esquemática del funcionamiento del neuronavegador Briansight
2.La estimulación magnética transcraneal como aproximación terapéutica en la rehabilitación neuropsicológica
A lo largo de los últimos años se ha progresado de manera espectacular en la comprensión
del funcionamiento cerebral, y más específicamente en los mecanismos de plasticidad
cerebral y en la implicación de la integridad de las redes neurales en la cognición
y conducta humanas. Este aumento de conocimiento nos proporciona un marco teórico
prometedor para la neurorehabilitación cognitiva.
Las aproximaciones terapéuticas clásicas de la rehabilitación neuropsicológica han
mostrado efectos positivos en la reducción de los déficits cognitivos en el ámbito
clínico, pero la mejora en las limitaciones del sujeto en la vida diaria y la persistencia
de los efectos conseguidos en consulta son insuficientes. Estas limitaciones han potenciado
la aparición de nuevas estrategias terapéuticas, entre las cuales la estimulación
magnética transcraneal constituye una herramienta prometedora, por lo que debe ser
considerada, al menos, como una técnica de intervención adyuvante a las aproximaciones
terapéuticas convencionales.
Un principio fundamental subyacente a la neurorehabilitación cognitiva es la capacidad
que posee el cerebro para recuperarse de un daño sufrido reorganizando sus redes neurales
con la finalidad de maximizar su recuperación.
Así, las funciones cognitivas alteradas tras la aparición de un daño cerebral pueden
ser restauradas o compensadas, al menos en parte, gracias a cambios adaptativos en
los circuitos neurales. Esta capacidad plástica está influida por un gran número de
factores, como por ejemplo la localización y extensión de la lesión, el estadio de
la alteración, la edad en la que se produjo el daño, la reserva cognitiva individual,
etc.
La gran potencialidad de la rTMS reside en su capacidad para inducir cambios en la
excitabilidad cortical, aumentando la capacidad plástica del cerebro y facilitando
la recuperación o reorganización de las redes neurales afectadas y restableciendo
el equilibrio en las interacciones interhemisféricas cerebrales.
La rTMS proporciona al cerebro una guía en los procesos de plasticidad, favoreciendo
los procesos que resultan especialmente adaptativos e inhibiendo aquellos que no lo
son. De este modo, hace posible una mejor recuperación o reorganización de las redes
neurales disfuncionales responsables de la función cognitiva alterada, puesto que
ayuda al fortalecimiento y la modificación de dichas redes. Además, los efectos de
la TMS se mantienen más allá de la duración de la estimulación en sí, siendo observables
los beneficios durante minutos, horas e incluso días, gracias a los mecanismos de
potenciación y depresión a largo plazo (LTP, del inglés long term potentiation, y LTD, del inglés long term depression, respectivamente) que esta técnica es capaz de inducir.
El empleo de la TMS como herramienta terapéutica en pacientes con daño cerebral, ya
sea este sobrevenido o degenerativo, ha aumentado de manera exponencial en los últimos
años. Así, podemos encontrar investigaciones recientes que estudian el empleo de la
TMS como aproximación terapéutica en pacientes con enfermedad de Parkinson, demencia
tipo Alzheimer, traumatismos craneoencefálicos, accidentes cerebrovasculares y otro
tipo de alteraciones neurológicas, neuropsicológicas, psicológicas y psiquiátricas
que cursan con afectación cognitiva.
Es importante conocer que los efectos de la TMS dependen del estado de activación
bajo el cual se encuentra el área cerebral estimulada.
Los beneficios terapéuticos de la aplicación de TMS sobre un circuito cerebral disfuncional
son mayores cuando el circuito sobre el que está incidiendo se encuentra activo. Por
este motivo, la combinación de TMS y rehabilitación cognitiva constituye una idea
más que razonable en la rehabilitación neuropsicológica, ya que puede potenciar la
recuperación de los déficits más que los dos tratamientos por separado y reducir el
tiempo de tratamiento acelerando la recuperación.
Por desgracia, las investigaciones que se centran en el estudio de los efectos sinérgicos
de ambos tipos de intervención son muy escasas, por lo que carecemos de datos fundamentales,
como, por ejemplo, si el beneficio es mayor al realizar ambos tratamientos de forma
concurrente, en paralelo o disociados en el tiempo. Además, también debemos tener
en consideración los tratamientos farmacológicos que normalmente los pacientes con
alteraciones neuropsicológicas están recibiendo, de manera que se debe trabajar desde
un equipo interdisciplinar con el fin de seleccionar el tratamiento más eficaz combinando
todas las aproximaciones terapéuticas disponibles. Así, integrando diferentes aproximaciones,
podemos trabajar sobre diferentes mecanismos, potenciando el impacto terapéutico y
consiguiendo, así, una mejora mayor, más rápida y más duradera.
2.1.Interacción y competencia interhemisférica
Los hemisferios cerebrales se encuentran, en estado de reposo, en constante interacción,
ejerciendo una acción excitatoria e inhibitoria recíproca a través de las redes transcallosas
existentes, con el fin de mantener una activación dinámica equilibrada entre ambos.
Cuando aparece un daño cerebral este equilibrio interhemisférico se rompe, puesto
que el hemisferio dañado, además de encontrarse hipoactivo debido al daño sufrido,
no es capaz de ejercer su acción inhibitoria de manera eficaz sobre la actividad del
hemisferio preservado. Esto se traduce en una hiperactividad patológica del hemisferio
sano debido a la ausencia de inhibición ejercida por el otro hemisferio, lo que rebaja
cada vez más la actividad neural del hemisferio dañado por el aumento de la inhibición
ejercida sobre él.
Por lo tanto, la disfunción subyacente a muchos déficits neuropsicológicos es tanto
la hipoactividad del hemisferio dañado como la hiperactividad patológica del hemisferio
intacto, debido a la liberación de la inhibición ejercida por su gemelo.
Cuanto mayor es la alteración del equilibrio interhemisférico, peor es el pronóstico
peor es la recuperación de los déficits cognitivos.
Figura 15. Representación de los efectos de un daño cerebral en la actividad neural
según el modelo de rivalidad interhemisférica cerebral
La modificación del equilibrio interhemisférico tras un daño cerebral nos proporciona
un marco de trabajo excelente para el estudio de los efectos terapéuticos de la intervención
con técnicas de estimulación cerebral no invasiva. Siguiendo la lógica de la competencia
interhemisférica, la reducción de la hiperactividad patológica del hemisferio intacto
proporcionará beneficios terapéuticos al paciente, puesto que se reducirá la inhibición
ejercida sobre las regiones cerebrales dañadas. La aplicación de rTMS en pacientes
neurológicos a baja frecuencia sobre el hemisferio sano es capaz de reducir su activación
y, por lo tanto, puede mejorar los déficits causados por un daño cerebral, hecho demostrado
en diversos estudios llevados a cabo con pacientes con alteraciones neuropsicológicas
de diferente índole.
2.2.Daño cerebral sobrevenido
Tras sufrir un daño cerebral la excitabilidad y funcionamiento cortical se encuentran
alterados, habiendo una afectación de las redes neurales implicadas en el daño debido
a la disminución de la activación en la localización de la lesión y las áreas conectadas,
además de una alteración en las interacciones interhemisféricas. La rTMS constituye
una herramienta terapéutica que, a través de la neuromodulación, puede ayudar a los
procesos de plasticidad cerebral, modificando la excitabilidad cortical y haciendo
que mejore la conectividad de las redes neurales afectadas y potenciando la restauración
del equilibrio interhemisférico.
El empleo de la rTMS en la neurorehabilitación es un campo de estudio muy reciente.
La función motora ha sido la más estudiada en este sentido siendo los resultados encontrados
bastante concluyentes y realmente prometedores. Insuficientes, pero igualmente alentadoras,
son las evidencias empíricas sobre el efecto de la rTMS en la rehabilitación de la
afasia y la heminegligencia. Realmente escasa es la investigación llevada a cabo para
estudiar los posibles efectos beneficiosos de los tratamientos con TMS en las alteraciones
mnésicas y las funciones ejecutivas.
El potencial de la rTMS en la rehabilitación neuropsicológica depende de diversos
factores, entre los que cabe señalar el tamaño y localización de la lesión y el tiempo
transcurrido entre el daño sufrido y el inicio del tratamiento. En función de estos
factores, el protocolo de rTMS recomendado y los resultados que se obtengan variarán
en gran medida.
Además de para la potenciación de la recuperación, la TMS constituye una técnica muy
valiosa para la evaluación de las consecuencias y la severidad del daño cerebral,
así como para estudiar la plasticidad cerebral secundaria a los mecanismos espontáneos
de recuperación y los producidos por la rehabilitación neuropsicológica convencional
y el tratamiento farmacológico.
2.2.1.Alteraciones motoras
La recuperación de las funciones motoras alteradas tras un accidente cerebrovascular
o un traumatismo craneoencefálico gracias a la intervención con rTMS ha sido ampliamente
estudiada, habiendo resultados bastante concluyentes en cuanto al área cerebral que
debe ser estimulada y el protocolo de rTMS más eficaz. Aunque no nos detendremos en
este aspecto, puesto que no suele ser objeto de rehabilitación neuropsicológica, a
continuación se presentan los resultados más concluyentes:
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El área cerebral estimulada que parece mostrar resultados más satisfactorios en la mejora de las alteraciones motoras tras un daño cerebral es la corteza motora primaria (M1).
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Los protocolos de rTMS más eficaces son rTMS de baja frecuencia aplicado en el hemisferio contralesional y rTMS de alta frecuencia en el hemisferio ipsilesional.
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Son los pacientes en fase crónica los que parecen beneficiarse en mayor medida de la aplicación de rTMS de baja frecuencia en el hemisferio sano, aunque también se han encontrado efectos beneficiosos en pacientes crónicos con rTMS de alta frecuencia sobre el hemisferio dañado y en pacientes en fase postaguda con ambos tipos de protocolos de estimulación.
Figura 16. Corteza motora primaria
Imagen creada a partir del software libre Brain Voyager (Brain Voyager Tutor): http://www.brainvoyager.com/products/braintutor.html.
2.2.2.Heminegligencia
Varios grupos de investigación han centrado su actividad en el estudio de la TMS como
herramienta terapéutica en la heminegligencia, siendo una de las alteraciones que
más atención ha recibido en este aspecto.
El grupo de Oliveri ha llevado a cabo, en las últimas décadas, diferentes intentos
para mejorar la sintomatología de la heminegligencia en pacientes con daño cerebral
(izquierdo y derecho), empleando tanto TMS de pulso simple como rTMS. En su primer
estudio con rTMS (Oliveri et al. 2001), estos autores emplearon un protocolo de estimulación
online, en el que la estimulación se aplica de manera simultánea a la realización
de la tarea por parte del sujeto. Con una estimulación de 25 Hz aplicada durante la
ejecución de una tarea de juicio de longitud de líneas, observaron que la rTMS sobre
la corteza parietal posterior (PPC, del inglés posterior parietal cortex) del hemisferio sano (concretamente sobre los puntos P5 y P6 fijados de acuerdo con
el sistema 10/20 de electroencefalograma) reducía la sintomatología presente en pacientes
con heminegligencia. Según nuestro conocimiento, este fue el primer estudio que demostró
que la aplicación rTMS puede mejorar los déficits atencionales que presentan estos
pacientes.
Pero los beneficios de este protocolo parecen limitarse a la duración del tren de
estimulación, por lo que es necesario explorar otros modos de aplicación de TMS que
sean capaces de inducir efectos más duraderos. Esto fue lo que intentaron conseguir
con rTMS offline (en la cual la estimulación y la realización de la tarea están disociadas
en el tiempo) a 1 Hz sobre la PPC izquierda (P5) en pacientes con heminegligencia
tras un daño cerebral derecho (Brighina et al., 2003). Aplicaron la estimulación durante
dos semanas (7 sesiones en días alternos), evaluando a los sujetos con una tarea de
juicio de longitud de líneas, la tarea del dibujo del reloj y una tarea de bisección
de líneas. La evaluación se realizaba 15 días antes de la rTMS, al comienzo de la
sesión de rTMS, al final de dicha sesión y 15 días después de la intervención. La
ejecución en las tres tareas mejoró tras la intervención con rTMS, y dicha mejora
permaneció estable al menos durante 15 días. Estos datos son consistentes con la idea
de que la inhibición inducida por TMS reduce de forma duradera la hiperactividad patológica
del hemisferio intacto, permitiendo aliviar la sintomatología de la heminegligencia,
tal y como propone el modelo de rivalidad interhemisférica.
Los resultados de este grupo fueron corroborados y ampliados por Shindo y colaboradores
con un protocolo de tratamiento similar (Shindo et al., 2000). Ellos aplicaron sobre
la corteza parietal contralesional rTMS a 0,9 Hz, tres veces por semana durante dos
semanas, en pacientes con heminegligencia crónica. Los resultados mostraron efectos
positivos en pruebas baremadas de atención, en el Test de Inatención Conductual (BIT)
y en actividades de la vida diaria, medidas con el índice de Barthel. Los efectos
positivos se mantuvieron hasta seis semanas después del tratamiento.
Tres años después, Song et al. (2009) obtuvieron resultados similares aplicando rTMS offline de baja frecuencia
(0,5 Hz) durante 15 minutos sobre la PPC izquierda (P3). Pacientes con daño cerebral
derecho recibieron estimulación dos veces al día durante dos semanas, y fueron evaluados
en dos ocasiones antes del tratamiento (dos semanas antes y al comienzo de la intervención)
y en otras dos después (al finalizar y tras dos semanas). La evaluación se llevó a
cabo mediante tareas de cancelación y de bisección de líneas. Sus resultados mostraron
una mejora significativa en las tareas atencionales, la cual seguía presente dos semanas
después de la estimulación.
También sobre el hemisferio sano (P5) recibieron rTMS sin conexión los pacientes del
estudio del grupo de Lim (Lim, Kong y Paik, 2010). Con un protocolo de 1 Hz, aplicado
15 minutos al día durante diez sesiones, estos autores consiguieron mejorar el rendimiento
en tareas de bisección de líneas.
Figura 17. Corteza parietal posterior del hemisferio izquierdo
Imagen creada a partir del software libre Brain Voyager (Brain Voyager Tutor): http://www.brainvoyager.com/products/braintutor.html.
El recientemente desarrollado protocolo de estimulación Theta Burst (TBS), desarrollado por Huang, constituye una prometedora técnica para la intervención
terapéutica, ya que, con un tiempo de estimulación más corto que la rTMS convencional
(40 o 44 segundos), se consiguen efectos más duraderos en la modulación de la excitabilidad
cortical. Basándose en el protocolo inicial, diseñado para ser aplicado sobre la corteza
motora, Nyffeler y colaboradores han ideado un protocolo inhibitorio con TBS continua
(cTBS), específico para la mejora de la heminegligencia, consistente en ráfagas de
tres pulsos a 30 Hz durante 44 segundos, y con él han conseguido inducir efectos conductuales
que se prolongan hasta 30 minutos (Nyffeler et al., 2006). Además, este protocolo
puede tener aplicaciones repetidas un mismo día, lo que provoca que los efectos positivos
perduren mucho más tiempo. Esto hace que la TBS sea una técnica excepcional para la
rehabilitación en pacientes con alteraciones neurológicas.
En un reciente estudio, Koch et al. (2012) consiguieron reducir, con un protocolo de cTBS aplicado sobre la PPC contralesional,
la hiperexcitabilidad patológica del hemisferio sano y mejorar la sintomatología de
la heminegligencia, evaluada a través del Test de Inatención Conductual (BIT). Similares
resultados obtuvo el mismo grupo con una única sesión de rTMS de baja frecuencia (1
Hz) aplicada sobre la PPC del hemisferio sano (P3) (Koch et al., 2008), pero con TBS
los beneficios fueron más prolongados.
2.2.3.Afasia
Siguiendo el principio aplicado en la recuperación de la heminegligencia, la estimulación
cerebral no invasiva se ha empleado en la mejora de las alteraciones del lenguaje
aumentando la actividad neural en las áreas corticales dañadas o inhibiendo las áreas
homólogas contralaterales.
La mayor parte de la investigación con pacientes afásicos ha elegido el área del hemisferio
derecho homóloga al área de Broca (en concreto el pars triangularis –área 45 de Broadmann–) para aplicar rTMS de baja frecuencia con el fin de disminuir
la hiperactivación del hemisferio sano.
Existen estudios de neuroimagen funcional que han hallado que la hiperactivación de
dicha área está asociada con una peor recuperación de las alteraciones del lenguaje,
y que la reactivación de la red neural del lenguaje del hemisferio ipsilateral a la
lesión se asocia con una mejora de dichas alteraciones.
Figura 18. Área 45 de Broadmann del hemisferio cerebral derecho. Las áreas 44 (pars opercularis) y 45 (pars triangularis) de Broadmann del hemisferio izquierdo forman el área de Broca.
Imagen creada a partir del software libre Brain Voyager (Brain Voyager Tutor): http://www.brainvoyager.com/products/braintutor.html.
El grupo de Weiduschat fue el que llevó a cabo el primer estudio controlado, en el
que incluía a diez pacientes en fase postaguda que, tras sufrir un accidente cerebrovascular,
mostraban diferentes tipos de afasia: afasia fluente, no fluente y global (Weiduschat
et al., 2011). Los pacientes recibieron, además de la terapia convencional para la
mejora del lenguaje, rTMS a baja frecuencia en el giro frontal inferior (IFG, del
inglés inferior frontal gyrus) derecho o en el vertex (grupo control). El rendimiento en diferentes tareas de lenguaje,
evaluado a través del Aachen Aphasia Test, mostró una mejora significativa tras las
dos semanas de intervención en el grupo de rTMS activa en comparación con el grupo
control. Con el mismo protocolo de intervención (1) el mismo grupo encontró, en otras dos investigaciones con muestras superiores a 20
sujetos igualmente heterogéneos, resultados similares (Heiss et al., 2013 y Thiel
et al., 2013). Así, comprobaron la eficacia de la intervención conjunta de ambos tratamientos,
aunque es imposible determinar los efectos específicos para cada tipo de afasia. Además,
en uno de sus estudios se incluyeron pacientes zurdos, los cuales mejoraron en menor
grado que los diestros.
Estos resultados no han sido corroborados por el grupo de Walsowski y Seniów, que
no han encontrado diferencias significativas entre el grupo que recibió rTMS activa
y sham (aplicada con una bobina de estimulación sham) en una muestra de pacientes
con afasia de Broca, afasia de Wernicke y afasia global. En uno de sus estudios, llevado
a cabo con 26 sujetos en fase postaguda de un daño isquémico izquierdo (Walsowski
et al., 2012), sometieron a los pacientes a un tratamiento consistente en una sesión
diaria de 30 minutos durante tres semanas (15 días de tratamiento) de rTMS de baja
frecuencia (1 Hz) sobre IFG derecho seguido de 45 minutos de terapia convencional
para la rehabilitación del lenguaje, no encontrando diferencias entre el grupo experimental
y el grupo control en el Computerized Picture Naming Test (CPNT). Tampoco encontraron
efectos en un estudio realizado un año más tarde con una muestra de 40 pacientes evaluados
con el Boston Diagnostic Aphasia Examination (BDAE) (Seniów et al., 2013).
Teniendo en cuenta estos resultados contradictorios, no es posible llegar a ninguna
conclusión en relación con la eficacia de la rTMS de baja frecuencia sobre el IFG
derecho en pacientes con diferentes tipos de afasia. De hecho, parece más apropiado
llevar a cabo investigaciones con muestras más homogéneas con el fin de poder llegar
a establecer la eficacia de la estimulación cerebral no invasiva en la rehabilitación
de los diferentes tipos de afasia.
Centrándonos en la afasia de Broca, encontramos estudios que, con rTMS de baja frecuencia
aplicada sobre el IFG derecho, muestran resultados prometedores. El grupo de Barwood
demostró, en diferentes estudios con pacientes con afasia no fluente crónica, que
la estimulación con rTMS sobre el pars triangularis derecho mejoraba las alteraciones del lenguaje en comparación con la estimulación
sham. Además, los efectos persistían durante al menos dos meses después del tratamiento.
(Barwood et al., 2011a, 2011b, 2012).
En un estudio muy reciente, Tsai y colaboradores trataron, durante dos semanas, a
56 pacientes con afasia de Broca con rTMS a 1 Hz aplicada sobre el IFG derecho (Tsai
et al., 2014). El tratamiento se mostró eficaz en la mejora de los déficits, aumentando
la precisión en la denominación de objetos y reduciendo el tiempo de reacción en el
Picture Naming Test (PNT). Además, la mejora se mantuvo durante tres meses.
De nuevo, a pesar de que los resultados encontrados son prometedores, la evidencia
empírica no es lo suficientemente extensa como para poder hacer una recomendación
sobre el uso de la rTMS de baja frecuencia sobre el IFG del hemisferio sano para la
rehabilitación de las alteraciones del lenguaje en pacientes con afasia de Broca.
Un nuevo planteamiento ha sido propuesto por el grupo de Khedr para el tratamiento
de la afasia no fluente (Khedr et al., 2014). Se basa en la hipótesis de que la aplicación
simultánea de rTMS de baja frecuencia en el hemisferio no dominante para el lenguaje
y rTMS de alta frecuencia en el dominante tendría un mayor efecto en la mejora de
los déficits del lenguaje, sobre todo si se combinaba con un tratamiento convencional
para la rehabilitación del lenguaje, puesto que así la potenciación de la plasticidad
sería máxima. Bajo esta premisa, realizaron una intervención en 30 pacientes en fase
postaguda consistente en una sesión diaria durante diez días consecutivos de rTMS
a 1 Hz en el IFG derecho y rTMS a 20 Hz en el IFG izquierdo seguida de la terapia
convencional. Los resultados mostraron una mejora significativamente mayor en los
pacientes que recibieron rTMS activa en comparación con el grupo control, que además
persistieron durante dos meses. En el mismo sentido, y con el mismo tipo de pacientes,
Vuksanović y colaboradores plantearon la aplicación de iTBS en el área de Broca y
cTBS en el área homóloga derecha contralesional durante 15 sesiones (Vuksanovic´ et
al., 2014). El tratamiento consiguió mejorar diferentes funciones, entre las más destacadas
el habla proposicional, la fluidez semántica, la memoria verbal a corto plazo y el
aprendizaje verbal.
Como en el caso de la estimulación a baja frecuencia sobre el hemisferio sano, la
potencialidad de los efectos acumulativos de la estimulación bilateral necesita más
investigación, aunque parece que la mejora que se puede conseguir con este tipo de
protocolos es mayor que con intervenciones unilaterales.
Apenas existen estudios centrados en el efecto que tienen sobre la rehabilitación
de la afasia la aplicación de rTMS de alta frecuencia sobre el hemisferio lesionado.
Dammekens y colaboradores (2014), en un estudio muy reciente de caso único, encontraron
efectos positivos en diferentes funciones del lenguaje. Los grupos de Szaflarski y
de Cotelli también encontraron resultados positivos en pacientes crónicos con un protocolo
de intervención con rTMS excitatoria sobre el hemisferio dañado. El primer grupo empleó
en ocho pacientes crónicos un protocolo de intervención de diez sesiones de iTBS sobre
el área de Broca dañada, (Szaflarski et al., 2011) mientras que el grupo de Cotelli
realizó una prueba piloto en tres pacientes con un protocolo de rTMS de alta frecuencia
sobre dlPFC izquierdo (ipsilesional, áreas 8 y 9 de Broadmann) aplicado durante cuatro
semanas, que demostró ser eficaz en la mejora de la denominación de objetos (Cotelli,
Fertononi, Miozzo et al., 2011). A pesar de los resultados positivos encontrados,
la evidencia empírica es aún insuficiente para poder hacer recomendaciones sobre el
uso de protocolos que aumenten la excitabilidad en el hemisferio cerebral dañado en
pacientes afásicos.
En cuanto a la rehabilitación de la afasia fluente, apenas existe investigación llevada
a cabo con pacientes con afasia de Wernicke, por lo que no es posible hacer ningún
tipo de recomendación.
2.3.Enfermedades neurodegenerativas
En la actualidad no se dispone de ninguna aproximación terapéutica capaz de evitar
la aparición de enfermedades neurodegenerativas, tales como la enfermedad de Parkinson
o la demencia tipo Alzheimer, lo que ha llevado a la comunidad científica a buscar
nuevas estrategias de intervención. La estimulación cerebral no invasiva es una herramienta
prometedora en este sentido, existiendo evidencias recientes que indican la capacidad
de estas técnicas para promover la neuroplasticidad, especialmente en grupos de riesgo
o en pacientes que se encuentren en estadios iniciales de la enfermedad.
2.3.1.Enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer es la causa más común de demencia no existiendo, en la
actualidad, ningún tratamiento para ella. La afectación cognitiva va aumentando según
avanza la enfermedad y las aproximaciones terapéuticas existentes no resultan muy
eficaces en la mejora de los déficits cognitivos ni de la sintomatología comportamental.
La comunidad científica está haciendo grandes esfuerzos por encontrar nuevas estrategias
de intervención capaces, al menos, de enlentecer el deterioro de la enfermedad.
Mientras que existe una considerable cantidad de investigación que estudia, a través
de TMS, los cambios en la excitabilidad cortical de los pacientes con enfermedad de
Alzheimer, solo disponemos de algunos datos sobre el posible efecto terapéutico de
los tratamientos con rTMS en estos pacientes, aunque en los últimos años la investigación
en este sentido se ha incrementado de manera importante.
El área cerebral más estudiada en pacientes con enfermedad de Alzheimer la corteza
prefrontal dorsolateral (dlPFC, del inglés dorsolateral prefrontal cortex) de ambos hemisferios, la cual suele ser estimulada con rTMS de alta frecuencia para
potenciar su actividad neural.
El número de pacientes incluidos en cada estudio es altamente variable, encontrando
estudios de caso único y de hasta más de 40 pacientes. La duración del tratamiento
también es variable, abarcando desde un día, hasta varias semanas e incluso meses.
Figura 19. Áreas 9 (en verde) y 46 (en azul) de Broadmann, correspondientes a dlPFC.
a. dlPFC hemisferio izquierdo. b. dlPFC hemisferio derecho
Imagen creada a partir del software libre Brain Voyager (Brain Voyager Tutor): http://www.brainvoyager.com/products/braintutor.html.
En un estudio de caso único, Haffen y colaboradores llevaron a cabo un tratamiento
de dos semanas, con diez sesiones en total, de rTMS de alta frecuencia (10 Hz) sobre
dlPFC izquierdo. Tras las dos semanas, el paciente mejoró su velocidad de procesamiento
de la información y su memoria episódica (Heffen et al., 2012).
La intervención terapéutica con rTMS sobre dlPFC también se ha mostrado eficaz en
estudios con muestras amplias. Por ejemplo, en un estudio de 2012, Ahmed y colaboradores
dividieron a 45 pacientes con enfermedad de Alzheimer en tres grupos. Cada grupo recibió
cinco sesiones, a lo largo de una semana, de rTMS de alta frecuencia (20 Hz), rTMS
de baja frecuencia (1 Hz) o sham sobre dlPFC de forma bilateral. Los pacientes que
recibieron rTMS de alta frecuencia vieron incrementado significativamente su funcionamiento
cognitivo (evaluado con el Mini Mental State Examination, MMSE) en comparación con
los otros dos grupos. Además, esta mejora se mantuvo por lo menos durante tres meses.
Únicamente se beneficiaron de los efectos de la rTMS los pacientes con demencia moderada,
mientras que aquellos con afectación severa no mejoraron de manera significativa (Ahmed
et al., 2012).
Diversos estudios del grupo de Cotelli han demostrado el efecto beneficioso de la
rTMS de alta frecuencia tanto en dlPFC derecho como izquierdo en la ejecución en tareas
de denominación de dibujos. Asimismo, este grupo ha encontrado, en pacientes con enfermedad
de Alzheimer moderada, una mejora significativa de la comprensión auditiva de oraciones
tras la aplicación de diez sesiones de rTMS a 20 Hz sobre dlPCF izquierdo, aunque
no tuvo ningún efecto sobre ninguna otra función cognitiva (Cotelli et al., 2006,
2008, 2011).
En un estudio del año 2013, aleatorizado y doble ciego, Rabey y colaboradores investigaron
en 15 pacientes con enfermedad de Alzheimer los efectos sinérgicos de la combinación
de entrenamiento cognitivo y la aplicación de rTMS de alta frecuencia (10 Hz) en seis
localizaciones cerebrales diferentes (2) . El tratamiento consistía en un total de 54 sesiones a lo largo de cuatro meses y
medio, dividido en una fase intensiva (6 semanas de tratamiento de cinco días semanales)
y una fase de mantenimiento de tres meses con dos sesiones semanales. Cada día de
tratamiento se estimulaban tres áreas cerebrales (3) y se realizaba entrenamiento cognitivo convencional. Además, existía un grupo control,
en el cual los pacientes seguían el mismo protocolo pero la rTMS se aplicaba con una
bobina sham y el entrenamiento cognitivo era sustituido por el visionado de una película
sobre naturaleza. Los resultados encontrados mostraron una mejora significativa en
el funcionamiento cognitivo, evaluado a través de la sección cognitiva de la Alzheimer’s
Disease Assessment Scale (ADAS-cog) y de la condición clínica general, evaluada con
la Clinical Global Impression of Change (CGIC) en el grupo experimental en comparación
con el grupo control, que incluso mostró un leve deterioro pasados los cuatro meses
y medio. Estos resultados son prometedores, pero es imposible discernir, con el diseño
experimental empleado, entre el efecto de la rTMS y el efecto del entrenamiento cognitivo
puesto que el interés se ha puesto en la evaluación del efecto sinérgico.
Dos años antes, este mismo grupo ya había demostrado los efectos beneficiosos de la
aplicación de rTMS a 10 Hz sobre seis localizaciones diferentes (con el objetivo de
cubrir el mayor número de dominios cognitivos afectados) combinada con el entrenamiento
cognitivo convencional. Tras seis semanas de tratamiento las puntuaciones en el MMSE
y el ADAS-cog mejoraron, manteniéndose la mejora hasta las seis semanas y los cuatro
meses y medio, respectivamente (Bentwich et al., 2011).
2.3.2.Enfermedad de Parkinson y otros trastornos del movimiento
Los trastornos del movimiento son las alteraciones que más atención han acaparado
en la investigación sobre los efectos terapéuticos de la TMS. Aun así, la evidencia
empírica existente es demasiado limitada para poder realizar una recomendación terapéutica
concreta para el abordaje terapéutico de la ataxia cerebelosa, la mioclonía o la enfermedad
de Huntington. Por el contrario, la bibliografía científica existente sobre el tratamiento
de la enfermedad de Parkinson, la distonía, el temblor esencial y el síndrome de Tourette
hacen posible establecer ciertas recomendaciones al respecto.
La mayor parte de los estudios están centrados en el tratamiento de la sintomatología
motora y depresiva de estos trastornos, evaluando el efecto en las funciones cognitivas
de forma secundaria, siendo este último efecto el que más nos interesa en este apartado.
En relación con la reducción de las alteraciones motoras, la mejor opción terapéutica
parece ser la aplicación de rTMS de alta frecuencia en la corteza motora primaria
(M1) de ambos hemisferios y tanto de extremidades superiores como inferiores. No hay
resultados concluyentes sobre la eficacia de la estimulación con rTMS de alta frecuencia
sobre la corteza somatosensorial de ambos hemisferios, ni de la estimulación de alta
o baja frecuencia aplicada en el área de representación de la mano, aunque existen
estudios con resultados alentadores.
Son los estudios centrados en estudiar los efectos de la rTMS sobre la sintomatología
depresiva los que nos proporcionan datos acerca de los beneficios terapéuticos de
la rTMS sobre los déficits cognitivos en pacientes con enfermedad de Parkinson. El
área estimulada es, en prácticamente todos los casos, el dlPFC izquierdo, dado que
está bien establecido que es la estimulación con rTMS de alta frecuencia de dicha
región cerebral la mejor aproximación terapéutica para la depresión (figura 20).
La investigación centrada en estudiar los beneficios de la aplicación de rTMS de alta
frecuencia sobre dlDFC izquierdo ha arrojado resultados contradictorios. Existen estudios
que muestran una mejora en la velocidad de procesamiento, el test de Stroop, el Hooper
Visual Organization Test (HVOT) o el Wisconsin Card Sorting Test (WCST) (Boggio et al., 2005; Fregni et al., 2004; Koch et al., 2004; Pal et al., 2010) tras tratamientos que oscilan entre las dos y las diez sesiones.
Pero también hay estudios que no encuentran ninguna mejora significativa en otras
tareas tras este tipo de estimulación, tales como el Trail Making Test (TMT), la Torre
de Londres, el Verbal Fluency Test-category o la amplitud de dígitos (p. ej. Pal et al., 2010; Sedlackova et al., 2009; Srovnalova et al., 2012).
En algunas pruebas se han encontrado resultados contradictorios, como los hallados
por el grupo de Fregni y por Pal y colaboradores. Mientras que el primero encuentra
cambios en el MMSE tras aplicar rTMS sobre dlPFC izquierdo, Pal no encuentra diferencias
en esta prueba tras la aplicación de un protocolo muy similar. La diferencia entre
ambos protocolos estriba en la frecuencia e intensidad de rTMS empleadas, siendo de
15 Hz y con una intensidad del 110% del umbral motor en el primer caso y de 5 Hz al
90% del umbral en el estudio de Pal y colaboradores.
Figura 20. Áreas 9 (en verde) y 46 (en azul) de Broadmann, correspondientes a dlPFC
izquierdo
Imagen creada a partir del software libre Brain Voyager (Brain Voyager Tutor): http://www.brainvoyager.com/products/braintutor.html.
Mejoras en el test de Stroop se han encontrado tras la estimulación secuencial con
rTMS a 25 Hz del giro frontal inferior izquierdo y derecho (aunque sin mejora en la
Frontal Assessment Battery scores; Srovnalova et al., 2011). Además, la aplicación de rTMS de alta frecuencia sobre dlPFC derecho se ha
mostrado eficaz a la hora de reducir el tiempo de ejecución de la tarea de la Torre
de Londres (Sedlackova et al., 2012).
No se ha hallado ningún efecto tras la estimulación a alta frecuencia de la corteza
dorsal premotora en pacientes de párkinson sin alteraciones cognitivas en el Trail
Making Test (TMT), el Verbal Fluency Test-category o en amplitud de dígitos (Sedlackova
et al., 2009).
3.Conclusiones
La investigación realizada hasta la fecha sobre los efectos de la estimulación cerebral
no invasiva en la rehabilitación neurocognitiva es realmente alentadora, puesto que
se ha demostrado que la TMS es capaz de ayudar a la capacidad plástica del cerebro
tras la aparición de un daño estructural o funcional.
Asimismo, el uso combinado de protocolos de intervención con TMS junto con rehabilitación
neuropsicológica convencional, aunque aún es escasa la evidencia empírica, ofrece
una gran esperanza para la mejora de los pacientes con alteraciones cognitivas causadas
por un daño cerebral, ya sea este sobrevenido o degenerativo. El potencial del uso
combinado de ambas aproximaciones terapéuticas reside en el hecho de que la combinación
de la activación de redes neurales específicas a través de técnicas de rehabilitación
cognitiva sumada a la potenciación con TMS de los procesos neuroplásticos, puede resultar
en una mayor activación de las redes neurales afectadas, modificando o fortaleciendo
dichas redes. Además, es imprescindible añadir estudios de neuroimagen a la investigación
en este sentido, con el fin de comprobar los cambios producidos tanto por la rehabilitación
cognitiva convencional como por la intervención con TMS.
No debemos olvidar un aspecto importante a la hora de utilizar la rTMS como estrategia
terapéutica: la posibilidad de que aparezca, como efecto secundario, una crisis epiléptica.
Este hecho se debe tener muy presente en la elección de la rTMS como herramienta terapéutica
en determinados pacientes, aunque la aparición de estas complicaciones es muy poco
frecuente si se siguen las líneas de seguridad establecidas. En 2009 se actualizaron
las recomendaciones internacionales en relación con la intensidad y frecuencia de
la TMS con el fin de minimizar al máximo los riesgos tanto en sujetos sanos como en
pacientes con alteraciones cerebrales. Dichas recomendaciones se encuentran publicadas
por Rossi y colaboradores (2009) en la revista Clinical Neurophysiology.
Bibliografía
Abo, M.; Kakuda, W.; Watanabe, M. y otros (2012). «Effectiveness of low-frequency
rTMS and intensive speech therapy in poststroke patients
with aphasia: a pilot study based on evaluation by fMRI in relation to type of aphasia».
Eur Neurol (n.º 68, págs. 199-208).
Ahmed, M. A.; Darwish, E. S.; Khedr, E. M. y otros (2012). «Effects of low versus
high frequencies of repetitive transcranial magnetic stimulation
on cognitive function and cortical excitability in Alzheimer’s dementia». J Neurol (n.º 259, págs. 83-92).
Barker, A. T.; Jalinous, R.; Freeston, I. L. (1985). «Non-invasive magnetic stimulation
of human motor cortex». Lancet (vol. 325, n.º 8437, págs. 1106-1107). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=%28barker[Author%20-%20First]%29%20AND%20non%20invasive[Title]
Barwood, C. H.; Murdoch, B. E.; Whelan, B. M. y otros (2011a). «The effects of low
frequency Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS)
and sham condition rTMS on behavioural language in chronic non-fluent aphasia: short
term outcomes». NeuroRehabilitation (n.º 28, págs. 113-128).
Barwood, C. H.; Murdoch, B. E.; Whelan, B. M. y otros (2011b). «Improved language
performance subsequent to low-frequency rtms in patients with chronic
non-fluent aphasia post-stroke». Eur J Neurol (n.º 18, págs. 935-943).
Barwood, C. H.; Murdoch, B. E.; Whelan, B. M. y otros (2012). «Improved receptive
and expressive language abilities in nonfluent aphasic stroke
patients after application of rTMS: an open protocol case series». Brain Stimul (n.º 5, págs. 274-286).
Bentwich, J.; Dobronevsky, E.; Aichenbaum, S. y otros (2011). «Beneficial effect of
repetitive transcranial magnetic stimulation combined with cognitive
training for the treatment of Alzheimer’s disease: a proof of concept study». J Neural Transm (n.º 118, págs. 463-471).
Boggio, P. S.; Fregni, F.; Bermpohl, F. y otros (2005). «Effect of repetitive TMS
and fluoxetine on cognitive function in patients with Parkinson’s
disease and concurrent depression». Mov Disord (vol. 9, n.º 20, págs. 1178-1184).
Brighina, F.; Bisiach, E.; Oliveri, M. y otros (2003). «1 Hz repetitive transcranial
magnetic stimulation of the unaffected hemisphere ameliorates
contralesional visuospatial neglect in humans». Neurosci Lett (n.º 336, págs. 131-133).
Cotelli, M.; Calabria, M.; Manenti, R. y otros (2011). «Improved language performance
in Alzheimer disease following brain stimulation».
J Neurol Neurosurg Psychiatry (n.º 82, págs. 794-797).
Cotelli, M.; Fertonani, A.; Miozzo, A. y otros (2011b). «Anomia training and brain
stimulation in chronic aphasia». Neuropsychol Rehabil (n.º 21, págs. 717-741).
Cotelli, M.; Manenti, R.; Cappa, S. y otros (2006). «Effect of transcranial magnetic
stimulation on action naming in patients with Alzheimer
disease». Arch Neurol (n.º 63, págs. 1602-1604).
Cotelli, M.; Manenti, R.; Cappa, S. y otros (2008). «Transcranial magnetic stimulation
improves naming in Alzheimer disease patients at
different stages of cognitive decline». Eur J Neurol (n.º 15, págs. 1286-1292).
Dammekens, E.; Vanneste, S.; Ost, J. y otros (2014). «Neural correlates of high frequency
repetitive transcranial magnetic stimulation
improvement in post-stroke non-fluent aphasia: a case study». Neurocase (n.º 20, págs. 1-9).
Fregni, F.; Santos, C.; Myczkowski, M. y otros (2004). «Repetitive transcranial magnetic
stimulation is as effective as fluoxetine in the
treatment of depression in patients with Parkinson’s disease». J Neurol Neurosurg Psychiatry (n.º 75, págs. 1171-1174).
Haffen, E.; Chopard, G.; Pretalli, J. y otros (2012). «A case report of daily left
prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation
(rTMS) as an adjunctive treatment for Alzheimer disease». Brain Stimul (n.º 5, págs. 264-266).
Hallett, M. (2007). «Transcranial magnetic stimulation: a primer». Neuron (vol. 2, n.º 55, págs. 187-199).
Heiss, W. D.; Hartmann, A.; Rubi-Fessen, I. y otros (2013). «Noninvasive brain stimulation
for treatment of right- and left-handed poststroke
aphasics». Cerebrovasc Dis (n.º 36, págs. 363-372).
Huang, Y. Z.; Edwards, M. J.; Rounis, E. y otros (2005). «Theta burst stimulation
of the human motor cortex». Neuron (n.º 45, págs. 201-206).
Huang, Y. Z.; Sommer, M.; Thickbroom, G. y otros (2009). «Consensus: New methodologies
for brain stimulation». Brain Stimul (vol. 1, n.º 2, págs. 2-13). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Huang%20et%20al.%20%282009%29.%20Brain%20Stimul%2C%202%281%29%2C%202-13
Kakuda, W.; Abo, M.; Momosaki, R. y otros (2011b). «Therapeutic application of 6-Hzprimed
low-frequency rTMS combined with intensive
speech therapy for poststroke aphasia». Brain Inj (n.º 25, págs. 1242-1248).
Khedr, E. M.; Abo El-Fetoh, N.; Ali, A. M. y otros (2014). «Dual-Hemisphere Repetitive
Transcranial Magnetic Stimulation for Rehabilitation of
Poststroke Aphasia: A Randomized, Double-Blind Clinical Trial». Neurorehabil Neural Repair (vol. 8, n.º 28, págs. 740-775).
Koch, G.; Bonni, S.; Giacobbe, V. y otros (2012). «Theta-burst stimulation of the
left hemisphere accelerates recovery of hemispatial
neglect». Neurology (n.º 78, págs. 24-30).
Koch, G.; Oliveri, M.; Brusa, L. y otros (2004). «High-frequency rTMS improves time
perception in Parkinson disease». Neurology (n.º 63, págs. 2405-2406).
Koch, G.; Oliveri, M.; Cheeran, B. y otros (2008). «Hyperexcitability of parietal-motor
functional connections in the intact left-hemisphere
of patients with neglect». Brain (n.º 131, págs. 3147-3155).
Lim, J. Y.; Kang, E. K.; Paik, N. J. (2010). «Repetitive transcranial magnetic stimulation
to hemispatial neglect in patients after
stroke: an open-label pilot study». J Rehabil Med (n.º 42, págs. 447-452).
Nyffeler, T.; Wurtz, P.; Luscher, H. R. y otros (2006). «Repetitive EMT over the human
oculomotor cortex: comparison of 1-Hz and theta burst».
Neurosci Lett (n.º 409, págs. 57-60).
Oliveri, M.; Bisiach, E.; Brighina, F. y otros (2001). «rTMS of the unaffected hemisphere
transiently reduces contralesional visuospatial
hemineglect». Neurology (n.º 57, págs. 1338-1340).
Oliveri, M.; Rossini, P. M.; Traversa, R. y otros (1999). «Left frontal transcranial
magnetic stimulation reduces contralesional extinction
in patients with unilateral right brain damage». Brain (n.º 122, págs. 1731-1739).
Oliveri, M.; Rossini, P. M.; Cicinelli, P. y otros (2000). «Neurophysiological evaluation
of tactile space perception deficits through transcranial
magnetic stimulation». Brain Res Prot (n.º 5, págs. 25-29).
Pal, E.; Nagy, F.; Aschermann, Z. y otros (2010). «The impact of left prefrontal repetitive
transcranial magnetic stimulation on depression
in Parkinson’s disease: a randomized, double-blind, placebo-controlled study». Mov Disord (n.º 25, págs. 2311-2317).
Pascual-Leone, A.; Tormos-Muñoz, J. M. (2008). «Estimulación magnética transcraneal:
fundamentos y potencial de la modulación de
redes neurales específicas». Rev Neurol (vol. S1, n.º 46, págs. 3-10).
Rabey, J. M.; Dobronevsky, E.; Aichenbaum, S. y otros (2013). «Repetitive transcranial
magnetic stimulation combined with cognitive training is
a safe and effective modality for the treatment of Alzheimer’s disease: a randomized,
double-blind study». J Neural Transm (n.º 120, págs. 813-819).
Rossi, S.; Hallett, M.; Rossini, P. M. y otros (2009). «Safety of TMS Consensus Group.
Safety, ethical considerations, and application guidelines
for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research».
Clin Neurophysiol (vol. 12, n.º 120, págs. 2008-2039).
Rossini, P. M.; Burke, D.; Chen, R. y otros (2015). «Non-invasive electrical and magnetic
stimulation of the brain, spinal cord, roots
and peripheral nerves: Basic principles and procedures for routine clinical and research
application. An updated report from an I.F.C.N. Committee». Clin Neurophysiol (vol. 6, n.º 126, págs. 1071-1107). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25797650
Saur, D.; Hartwigsen, G. (2012). «Neurobiology of language recovery after stroke:
lessons from neuroimaging studies».
Arch Phys Med Rehabil (vol. S1, n.º 93, págs. 15-25).
Sedlackova, S.; Rektorova, I.; Srovnalova, H. y otros (2009). «Effect of high frequency
repetitive transcranial magnetic stimulation on reaction
time, clinical features and cognitive functions in patients with Parkinson’s disease».
J Neural Transm (n.º 116, págs. 1093-1101).
Seniów, J.; Waldowski, K.; Leśniak, M. y otros (2013). «Transcranial magnetic stimulation combined with speech and
language training in early
aphasia rehabilitation: a randomized double-blind controlled pilot study». Top Stroke Rehabil (n.º 20, págs. 250-261).
Shindo, K.; Sugiyama, K.; Huabao, L. y otros (2006). «Long-term effect of low-frequency
repetitive transcranial magnetic stimulation over
the unaffected posterior parietal cortex in patients with unilateral spatial neglect».
J Rehabil Med (n.º 8, págs. 65-67).
Song, W.; Du, B.; Xu, Q. y otros (2009). «Low-frequency transcranial magnetic stimulation
for visual spatial neglect: a pilot
study». J Rehabil Med (n.º 41, págs. 162-165).
Srovnalova, H.; Marecek, R.; Rektorova, I. (2011). «The role of the inferior frontal
gyri in cognitive processing of patientswith Parkinson’s
disease: a pilot rTMS study». Mov Disord (n.º 26, págs. 1545-1548).
Srovnalova, H.; Marecek, R.; Kubikova, R. y otros (2012). «The role of the right dorsolateral
prefrontal cortex in the Tower of London task
performance: repetitive transcranial magnetic stimulation study in patients with Parkinson’s
disease». Exp Brain Res (n.º 223, págs. 251-257).
Szaflarski, J. P.; Vannest, J.; Wu, S. W. y otros (2011). «Excitatory repetitive transcranial
magnetic stimulation induces improvements in chronic
post-stroke aphasia». Med Sci Monit (n.º 17, págs. 132-139).
Thiel, A.; Hartmann, A.; Rubi-Fessen, I. y otros (2013). «Effects of noninvasive brain
stimulation on language networks and recovery in early
poststroke aphasia». Stroke (n.º 44, págs. 2240-2246).
Tsai, P. Y.; Wang, C. P.; Ko, J. S. y otros (2014). «The persistent and broadly modulating
effect of inhibitory rTMS in nonfluent aphasic
patients: a shamcontrolled, double-blind study». Neurorehabil Neural Repair (vol. 8, n.º 28, págs. 779-787).
Vuksanović, J.; Jelić, M. B.; Milanović, S. D. y otros (2014). «Improvement of language
functions in a chronic non-fluent post-stroke aphasic patient
following bilateral sequential theta burst magnetic stimulation». Neurocase (vol. 2, n.º 21, págs. 244-250).
Waldowski, K.; Seniów, J.; Leśniak, M. y otros (2012). «Effect of lowfrequency repetitive transcranial magnetic
stimulation on naming abilities
in early-stroke aphasic patients: a prospective, randomized, double-blind shamcontrolled
study». Scientific World Journal 2012 (n.º 2012, págs. 518-568).
Weiduschat, N.; Thiel, A.; Rubi-Fessen, I. y otros (2011). «Effects of repetitive
transcranial magnetic stimulation in aphasic stroke: a randomized
controlled pilot study». Stroke (n.º 42, págs. 409-415).