Allt om TMS – transkraniell magnetstimulering

Du sitter tillbakalutad i en undersökningsstol med ett slags badmössa på huvudet. Ovanför dig hänger något som liknar en liten stekpanna och bombarderar din skalle med 600 magnetiska pulser på tre minuter. Varje puls ger upphov till egendomliga skärande och stickande förnimmelser.

”Surrealistiskt”, tänker du. ”Vad i hela friden gör jag här?”

varet på den frågan är antagligen att du får behandling för depression. Sedan år 2017 rekommenderas nämligen transkraniell magnetstimulering eller TMS, som metoden kallas, som ett behandlingsalternativ för vuxna med medelsvår till svår depression i Socialstyrelsens nationella riktlinjer.

Förra året fick drygt 500 svenskar uppleva elektromagnetismens sällsamma verkningar. Men Robert Bodén, professor i psykiatri och överläkare på en TMS-mottagning i Uppsala, hoppas att de snart ska bli betydligt fler.

– Det finns en stor grupp patienter med svårbehandlad depression som går med ett ständigt lidande. Här är TMS ett viktigt tillskott som kan hjälpa patienterna att komma ur sina depressiva skov. Men metoden behöver utvecklas och bli mer tillgänglig, säger han.

Det som händer när du sitter i den där stolen är att ett magnetfält, som uppstår när en kopparspole utsätts för en stark strömpuls, tränger igenom ditt skallben. Det fältet alstrar i sin tur enligt principen för elektromagnetisk induktion en ström i den elektriskt ledande hjärnbarken under spolen.

Om det sker upprepade gånger – så kallad repetitiv TMS – kan varaktiga förändringar i nervcellernas benägenhet att skicka signaler uppstå: behandling med mer än ungefär en puls per sekund tenderar att aktivera området, medan lägre frekvenser tenderar att hämma det. Robert Bodén betonar dock att det hela är mer komplicerat än att bara gasa eller bromsa.

– Det vi försöker göra är att stimulera en nod eller hämma en annan för att förändra signaleringen i ett helt nätverk. När nätverket har hamnat i obalans, så behöver vi upprepat knuffa på det tills vi kan se att det liknar en frisk signalering igen, säger han.

Det började år 1985 när den brittiske ingenjören Anthony Barker visade att det gick att framkalla muskelryckningar i handen hos en försöksperson med magnetstimulering av hjärnans motorbark – något som tidigare krävde att man gjorde hål i kraniet eller utsatte personen för kraftiga elchocker.

Tekniken användes först till att undersöka funktionen hos olika områden i motorbarken, men det dröjde inte länge innan forskarna insåg att den också kunde åstadkomma långsiktiga förändringar i hjärnans aktivitet. Sådana effekter var nämligen kända från elektrisk stimulering i djurförsök.

I dag finns det en stark evidens för att repetitiv TMS kan lindra depression, så kallad neuropatisk smärta och motoriska problem efter stroke. Den amerikanska läkemedelsmyndigheten FDA har dessutom godkänt behandlingen för tvångssyndrom och rökavvänjning. Men överläkaren Magnus Thordstein, som är adjungerad biträdande professor i klinisk neurofysiologi i Linköping, menar att det bara är början.

– Jag tror att det fortfarande är få som har förstått potentialen av den här typen av stimulering. Nerver finns överallt i kroppen. Det betyder att det finns tänkbara vägar att påverka allt från psykiatriska sjukdomar till tumörutveckling och högt blodtryck. Det gäller bara att förstå vad i systemet som behöver ändras och åt vilket håll, säger han.

Själv har han med TMS lyckats rädda en akut sjuk epilepsipatient och undersöker nu hur olika elektriska stimuleringstekniker kan användas mot epilepsi, neuropatisk smärta och ryggmärgsskador. Han har även varit med och i Sverige infört navigerad TMS – en teknik som ger stimuleringarna större rumslig precision tack vare synkning med bilder från en magnetkamera.

I dag används navigerad TMS rutinmässigt för att kartlägga funktioner för rörelser och språk inför neurokirurgiska ingrepp, så att kirurgerna vet vilka områden i hjärnbarken som är känsligast att ta bort. Men metoden används också i grundforskning för att förstå funktionen hos olika delar av hjärnan.

– Principen är att man tillfälligt slår ut ett visst område med en kort störfrekvens för att se om det är viktigt för den här personens funktion. Då kan man till exempel konstatera: ”När man stimulerar just där kan han inte längre säga ’stol’, utan sluddrar eller säger ’bord’ i stället.” Navigeringen är en viktig förbättring av TMS-tekniken på senare år, säger Magnus Thordstein.

Vid behandling av psykiatriska sjukdomar med repetitiv TMS är det dock inte lika klart hur stimuleringarna verkar. Den mesta kunskapen kommer från motorbarken och experiment med enskilda nervceller, vilket inte ger särskilt mycket vägledning om vad som händer i resten av hjärnan.

– Jag tror inte att någon med trovärdighet kan säga exakt hur behandlingen fungerar, men det är uppenbart att det går att få en summaeffekt som gör att folk blir mindre deprimerade, får mindre ont eller blir mer rörliga. Eftersom teknikerna är ofarliga är det rimligt att under kontrollerade former pröva sig fram och hitta principer som går att använda på patienter, säger Magnus Thordstein.

När det gäller depression tror sig Robert Bodén veta att behandlingen går ut på att via stimulering av områden i pannloben hämma en djupare nod vid namn sgACC, som är överaktiv hos deprimerade personer. Den står i sin tur i nära förbindelse med hjärnans så kallade standard- och relevansnätverk.

– Vi saknar detaljkunskaper, men vi ser att patienter som behandlas med TMS får lättare att växla mellan standardnätverket – som har en introspektiv funktion – och det mera utåtriktade relevansnätverket. När man är deprimerad är man ofta fast i sitt eget grubblande.

I en pågående studie testar han också om det går att dämpa de inre rösterna hos patienter med schizofreni med hjälp av TMS-behandling av det så kallade supplementära motorområdet i pannloben. Utgångspunkten är att detta område, vars främsta uppgift är att förbereda hjärnan för kroppsrörelser, även tycks förbereda hjärnan för andra saker.

– Det finns en teori om att synkningen mellan det supplementära motorområdet och hörselbarken inte fungerar vid schizofreni, vilket gör att hjärnan är oförberedd när det kommer egna tankar och förväxlar dem med en röst utifrån. Vi försöker förbättra synkningen genom att hämma området.

En viktig begränsning med TMS är dock att magnetfältet inte når djupare än den ytligt belägna hjärnbarken – i alla fall inte utan att påverka andra områden betydligt mer. Det gör däremot den nya stimuleringstekniken TI, temporal interference, som krockar två högfrekventa elektriska fält.

I höst ska Magnus Thordstein tillsammans med den kanadensiske forskaren Adam Williamson, som är specialist på området och har accepterat en professur i Linköping, testa hur TI fungerar vid behandling av smärta i jämförelse med de mer beprövade teknikerna.

– Men det är bara ett första steg. TI ger oändliga möjligheter att komma åt fler områden på ett mer precist sätt än tidigare. Man skulle till exempel med stor precision kunna sikta på amygdala, som är central vid ångesttillstånd, och försöka påverka aktivitetsnivån där.

Magnus Thordsteins labb står också i startgroparna med att testa en EEG-utrustning som gör det möjligt att registrera vad som händer i andra delar av hjärnan när TMS-stimuleringarna ges – något som inte har gått att göra tidigare, eftersom EEG-mätningen störs av stimuleringarna. Tanken är att tekniken ska användas på patienter som ligger i djup medvetslöshet.

– En forskargrupp i Milano har visat att de med hjälp av svaren från EEG kan förutsäga vilka patienter som kommer att få tillbaka en högre grad av medvetande. Det är fortfarande bara en diagnostisk metod, men det pågår även försök att förbättra prognosen med till exempel repetitiv TMS, säger Magnus Thordstein.

På sikt tror han att kombinationen kommer att göra det möjligt att finkalibrera stimuleringarna i förhållande till hjärnans spontana elektriska aktivitet, vilket borde kunna öka TMS-behandlingens effektivitet. Vid motorisk stimulering har det nämligen visat sig att hjärnbarken är mer mottaglig för TMS just när hjärnrytmen befinner sig i en vågdal.

Ännu längre fram tror han att vi kommer att få se automatiska behandlingsmetoder där varje TMS-stimulering anpassas efter EEG-svaret från den förra stimuleringen. Som ett led i den utvecklingen håller ett internationellt projekt på att ta fram så kallade multispolar, som kan flytta fokus för stimuleringen utan att apparaten behöver flyttas mekaniskt.

– Målet är att få ett helt slutet loopsystem. Så småningom kan vi komma till en punkt där det går att säga åt systemet att förstärka samverkan mellan två hjärnområden – och så stimulerar, registrerar och justerar sig systemet av sig självt tills målet är uppnått, säger Magnus Thordstein.

Att öka effektiviteten är enligt Robert Bodén en av de största utmaningarna vid behandlingen av depression. I dag halverar TMS symtomen hos hälften av patienterna, vilket är bättre än ett byte till ett nytt läkemedel – men inte lika bra som elbehandling. Fördelen med TMS är att man slipper sövas och inte riskerar övergående biverkningar på minnet.

Själv tror Robert Bodén att de mest framkomliga vägarna är att ge läkemedel i direkt anslutning till TMS-stimuleringarna och att individualisera mer, eftersom det vi kallar depression är flera hundra olika tillstånd hos hjärnan.

– I takt med att vi förstår nätverkssignaleringen bättre hoppas jag att vi kan anpassa både vilket område vi siktar mot och hur vi behandlar just det området för att påverka nätverket på bästa sätt. Då tror jag att vi kommer att få mycket bättre behandlings-resultat.

Han har också stora förhoppningar till så kallad accelererad TMS, där behandlingsomgångarna ges intensivt i stället för – som nu – en gång per dag under fyra till sex veckor. I Sverige pågår försök vid Lunds universitet.

– Det är rätt krångligt att ge TMS, eftersom personalen måste sköta apparaten och ha en viss kunskap om hjärnans anatomi. Det gör att det är svårt att erbjuda behandling på många orter. Om vi i stället kunde lägga in patienterna under ett par veckor så skulle vi kunna nå många fler.

I försök vid Stanford University i USA har forskare med hjälp av en kombination av individualiserad och accelererad TMS redan lyckats häva svår depression hos nästan 80 procent av försökspersonerna – resultat som, om de står sig, skulle vara revolutionerande för depressionsvården.

Men Robert Bodén tror också att vi kan se fram emot allt bättre effekter mot andra svårbehandlade tillstånd som schizofreni, tvångssyndrom och posttraumatiskt stress-
syndrom. Han gissar att nästa område där TMS står på tur att bli godkänt i USA – som brukar ligga steget före Sverige – är alkohol- och kokainberoende, där det nyligen har gjorts studier med goda resultat.

– Min gissning är att vi kommer att ha mest framgång med episodiska tillstånd, där behandlingen handlar om att flytta en jämvikt som har hamnat fel. Där är TMS en intressant och lovande teknik för att komma vidare.