IT201600092729A1 - Method and system for modulating brain electrical activity - Google Patents
Method and system for modulating brain electrical activityInfo
- Publication number
- IT201600092729A1 IT201600092729A1 IT102016000092729A IT201600092729A IT201600092729A1 IT 201600092729 A1 IT201600092729 A1 IT 201600092729A1 IT 102016000092729 A IT102016000092729 A IT 102016000092729A IT 201600092729 A IT201600092729 A IT 201600092729A IT 201600092729 A1 IT201600092729 A1 IT 201600092729A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- individual
- stimulation
- magnetic stimulation
- magnetic
- intensity
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims description 35
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims description 32
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims description 77
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 38
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 claims description 29
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 claims description 29
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 claims description 29
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 24
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 24
- UCTWMZQNUQWSLP-UHFFFAOYSA-N adrenaline Chemical compound CNCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 UCTWMZQNUQWSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 20
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 20
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 claims description 18
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 claims description 17
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 12
- 102000016267 Leptin Human genes 0.000 claims description 9
- 108010092277 Leptin Proteins 0.000 claims description 9
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims description 9
- 229940039781 leptin Drugs 0.000 claims description 9
- NRYBAZVQPHGZNS-ZSOCWYAHSA-N leptin Chemical compound O=C([C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)CCSC)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O NRYBAZVQPHGZNS-ZSOCWYAHSA-N 0.000 claims description 9
- 101800001586 Ghrelin Proteins 0.000 claims description 7
- 102000003946 Prolactin Human genes 0.000 claims description 7
- 108010057464 Prolactin Proteins 0.000 claims description 7
- GNKDKYIHGQKHHM-RJKLHVOGSA-N ghrelin Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CN)COC(=O)CCCCCCC)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1N=CNC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 GNKDKYIHGQKHHM-RJKLHVOGSA-N 0.000 claims description 7
- 210000002442 prefrontal cortex Anatomy 0.000 claims description 7
- 229940097325 prolactin Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 210000002820 sympathetic nervous system Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims description 6
- 238000011491 transcranial magnetic stimulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000029964 regulation of glucose metabolic process Effects 0.000 claims description 5
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 claims description 4
- 239000005556 hormone Substances 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 claims description 4
- 210000003295 arcuate nucleus Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000976 primary motor cortex Anatomy 0.000 claims description 3
- 108010047386 Pituitary Hormones Proteins 0.000 claims description 2
- 102000006877 Pituitary Hormones Human genes 0.000 claims description 2
- 102000011923 Thyrotropin Human genes 0.000 claims description 2
- 108010061174 Thyrotropin Proteins 0.000 claims description 2
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 claims description 2
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000960 hypophysis hormone Substances 0.000 claims description 2
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 claims description 2
- 201000011519 neuroendocrine tumor Diseases 0.000 claims description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 102000012004 Ghrelin Human genes 0.000 claims 2
- 238000013548 repetitive transcranial magnetic stimulation Methods 0.000 description 77
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 64
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 29
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 19
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 17
- JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N hydrocortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 16
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 229960000890 hydrocortisone Drugs 0.000 description 8
- SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N (-)-norepinephrine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 6
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 description 6
- 102100027467 Pro-opiomelanocortin Human genes 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- IXZISFNWUWKBOM-ARQDHWQXSA-N fructosamine Chemical compound NC[C@@]1(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O IXZISFNWUWKBOM-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 6
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 6
- 229960002748 norepinephrine Drugs 0.000 description 6
- SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N norepinephrine Natural products NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HTQBXNHDCUEHJF-XWLPCZSASA-N Exenatide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CO)C(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C(C)C)C1=CC=CC=C1 HTQBXNHDCUEHJF-XWLPCZSASA-N 0.000 description 5
- 108010011459 Exenatide Proteins 0.000 description 5
- 102400000442 Ghrelin-28 Human genes 0.000 description 5
- YSDQQAXHVYUZIW-QCIJIYAXSA-N Liraglutide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCCNC(=O)CC[C@H](NC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C(C)C)C1=CC=C(O)C=C1 YSDQQAXHVYUZIW-QCIJIYAXSA-N 0.000 description 5
- 108010019598 Liraglutide Proteins 0.000 description 5
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 229960001519 exenatide Drugs 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 229960002701 liraglutide Drugs 0.000 description 5
- 230000000955 neuroendocrine Effects 0.000 description 5
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 5
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 5
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 4
- 230000004153 glucose metabolism Effects 0.000 description 4
- 239000000902 placebo Substances 0.000 description 4
- 229940068196 placebo Drugs 0.000 description 4
- 101800005049 Beta-endorphin Proteins 0.000 description 3
- 239000000055 Corticotropin-Releasing Hormone Substances 0.000 description 3
- WOPZMFQRCBYPJU-NTXHZHDSSA-N beta-endorphin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC(O)=CC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C(C)C)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 WOPZMFQRCBYPJU-NTXHZHDSSA-N 0.000 description 3
- 229960000258 corticotropin Drugs 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 210000004904 fingernail bed Anatomy 0.000 description 3
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 3
- 230000003284 homeostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 2
- 206010056465 Food craving Diseases 0.000 description 2
- 102000051325 Glucagon Human genes 0.000 description 2
- 108060003199 Glucagon Proteins 0.000 description 2
- 229940089838 Glucagon-like peptide 1 receptor agonist Drugs 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000007177 brain activity Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N corticotropin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO)C1=CC=C(O)C=C1 IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 230000003291 dopaminomimetic effect Effects 0.000 description 2
- MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N glucagon Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N 0.000 description 2
- 229960004666 glucagon Drugs 0.000 description 2
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 2
- 230000002267 hypothalamic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 2
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004260 weight control Methods 0.000 description 2
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 2
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 2
- 208000007848 Alcoholism Diseases 0.000 description 1
- 206010003805 Autism Diseases 0.000 description 1
- 208000020706 Autistic disease Diseases 0.000 description 1
- 208000020925 Bipolar disease Diseases 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000032841 Bulimia Diseases 0.000 description 1
- 206010006550 Bulimia nervosa Diseases 0.000 description 1
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 208000030814 Eating disease Diseases 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019454 Feeding and Eating disease Diseases 0.000 description 1
- 208000010235 Food Addiction Diseases 0.000 description 1
- 102000007446 Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Human genes 0.000 description 1
- 108010086246 Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Proteins 0.000 description 1
- DTHNMHAUYICORS-KTKZVXAJSA-N Glucagon-like peptide 1 Chemical class C([C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CC=1N=CNC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C(C)C)C1=CC=CC=C1 DTHNMHAUYICORS-KTKZVXAJSA-N 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 206010022489 Insulin Resistance Diseases 0.000 description 1
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 208000021384 Obsessive-Compulsive disease Diseases 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 206010034158 Pathological gambling Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 201000007930 alcohol dependence Diseases 0.000 description 1
- 208000022531 anorexia Diseases 0.000 description 1
- 235000021229 appetite regulation Nutrition 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- -1 beta-endorphins Chemical compound 0.000 description 1
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 1
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 1
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000021256 carbohydrate metabolism Nutrition 0.000 description 1
- 230000005792 cardiovascular activity Effects 0.000 description 1
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 1
- 229960003920 cocaine Drugs 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 235000019788 craving Nutrition 0.000 description 1
- 206010061428 decreased appetite Diseases 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014632 disordered eating Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002355 dual-layer Substances 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003914 insulin secretion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000000337 motor cortex Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011458 pharmacological treatment Methods 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 208000020016 psychiatric disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003979 response to food Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 210000004935 right thumb Anatomy 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000036186 satiety Effects 0.000 description 1
- 235000019627 satiety Nutrition 0.000 description 1
- 201000000980 schizophrenia Diseases 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 201000009032 substance abuse Diseases 0.000 description 1
- 231100000736 substance abuse Toxicity 0.000 description 1
- 208000011117 substance-related disease Diseases 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007794 visualization technique Methods 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N2/00—Magnetotherapy
- A61N2/004—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy
- A61N2/006—Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy for magnetic stimulation of nerve tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N2/00—Magnetotherapy
- A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Neurology (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
Metodo e sistema per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale Method and system for the modulation of brain electrical activity
CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD
La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad un sistema per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale di un individuo attraverso una stimolazione magnetica. Inoltre, la presente invenzione si riferisce all’uso di detto sistema. In particolare l’invenzione è modulare parametri fisio-patologici in un individuo non collegati a stati di dipendenza, ad esempio da droghe o da cibo. The present invention refers to a method and a system for modulating the brain electrical activity of an individual through magnetic stimulation. Furthermore, the present invention refers to the use of said system. In particular, the invention modulates physio-pathological parameters in an individual not linked to states of addiction, for example to drugs or food.
STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART
La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è una tecnica non invasiva di stimolazione elettromagnetica del tessuto cerebrale di un individuo. L’attività elettrica indotta nel cervello provoca una depolarizzazione delle cellule nervose, ovvero le eccita, determinando la stimolazione (TMS ad alta frequenza > 1Hz) o l’inibizione (TMS a bassa frequenza ≤ 1Hz) dell’attività cerebrale per pochi millisecondi. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a non-invasive technique of electromagnetic stimulation of an individual's brain tissue. The electrical activity induced in the brain causes a depolarization of nerve cells, that is, it excites them, resulting in stimulation (high frequency TMS> 1Hz) or inhibition (low frequency TMS ≤ 1Hz) of brain activity for a few milliseconds.
La tecnica rTMS fa uso di uno strumento chiamato “stimolatore” che fornisce energia elettrica ad una bobina magnetica (coil) che genera un campo magnetico a livello cerebrale per un breve periodo di tempo. Il campo magnetico prodotto dalla bobina passa attraverso lo scalpo fino all’encefalo senza alcuna dispersione ed in modo pressoché indolore potendo pertanto raggiungere le strutture cerebrali sottostanti, in particolare la corteccia cerebrale, e modificarne l’attività elettrica in modo da migliorare i sintomi di alcuni disturbi come ad esempio la depressione ed il Disturbo Ossessivo Compulsivo. La bobina è posizionata sulla testa dell’individuo in modo tale da permettere al campo magnetico di raggiungere la regione del cervello di interesse. Gli effetti prodotti dalla TMS dipendono da una serie di fattori legati alle caratteristiche del campo magnetico, dell’intensità del campo stesso, della forma della bobina utilizzata per la stimolazione e dalla posizione in cui questa viene collocata. The rTMS technique makes use of an instrument called a “stimulator” which supplies electrical energy to a magnetic coil that generates a magnetic field in the brain for a short period of time. The magnetic field produced by the coil passes through the scalp to the brain without any dispersion and almost painlessly, thus being able to reach the underlying brain structures, in particular the cerebral cortex, and modify its electrical activity in order to improve the symptoms of some disorders such as depression and Obsessive Compulsive Disorder. The coil is positioned on the individual's head in such a way as to allow the magnetic field to reach the brain region of interest. The effects produced by the TMS depend on a series of factors related to the characteristics of the magnetic field, the intensity of the field itself, the shape of the coil used for stimulation and the position in which it is placed.
La ricerca scientifica ha dimostrato un interessante impiego della rTMS anche per il trattamento delle dipendenze da sostanze come alcol, nicotina e cocaina, dimostrando l’efficacia nel ridurre il desiderio e di conseguenza il consumo delle sostanze stesse. In questo caso, tuttavia, è necessario che la stimolazione magnetica agisca in zone più profonde del cervello (ad esempio 3-4 cm di profondità dallo scalpo). In particolare, l’applicazione della rTMS profonda si è dimostrata efficace anche nel trattamento della dipendenza da cibo e di conseguenza dell’obesità. Scientific research has shown an interesting use of rTMS also for the treatment of addictions to substances such as alcohol, nicotine and cocaine, demonstrating its effectiveness in reducing cravings and consequently the consumption of the substances themselves. In this case, however, it is necessary that the magnetic stimulation act in deeper areas of the brain (for example 3-4 cm deep from the scalp). In particular, the application of deep rTMS has also proved effective in the treatment of food addiction and consequently obesity.
Ad oggi, la ricerca scientifica si è concentrata maggiormente sull’analisi di applicazioni della rTMS profonda per individui soggetti a dipendenze e/o disturbi neurologici e neuropsichiatrici (Dinur-Klein L. et al. Biol Psychiatry 76:742-9, 2014; Mishra BR. et al. J. Neuropsychiatry ClinNeurosci 27: e54-9, 2015; Terraneo A. et al. EurNeuropsychopharmacol. 26: 37-44, 2016; Walsh and Cowey Nat Rev Neurosci. 2000 Oct; 1(1):73-9). Dal punto di vista della strumentazione utilizzata, sono stati impiegati sistemi ed apparati di vario tipo configurati per ottenere una stimolazione magnetica transcranica profonda sempre più efficace. To date, scientific research has focused more on the analysis of applications of deep rTMS for individuals subject to addictions and / or neurological and neuropsychiatric disorders (Dinur-Klein L. et al. Biol Psychiatry 76: 742-9, 2014; Mishra BR. Et al. J. Neuropsychiatry ClinNeurosci 27: e54-9, 2015; Terraneo A. et al. EurNeuropsychopharmacol. 26: 37-44, 2016; Walsh and Cowey Nat Rev Neurosci. 2000 Oct; 1 (1): 73- 9). From the point of view of the instrumentation used, various types of systems and apparatuses were used configured to obtain an increasingly effective deep transcranial magnetic stimulation.
In particolare, WO 2006/134598 descrive un sistema ed un metodo per la stimolazione magnetica transcranica comprendente una bobina magnetica per una stimolazione profonda. Nello specifico, la bobina è configurata per minimizzare le stimolazioni involontarie su alcune parti del cervello riducendo la carica di superficie accumulata. In particular, WO 2006/134598 describes a system and a method for transcranial magnetic stimulation comprising a magnetic coil for deep stimulation. Specifically, the coil is configured to minimize involuntary stimulations on certain parts of the brain by reducing the accumulated surface charge.
WO 2014/128631 descrive un sistema TMS avente una bobina configurata per la stimolazione di specifiche regioni del cervello mediale o laterale. Questo sistema è utilizzato sotto diversi aspetti per il trattamento di varie patologie o dipendenze come la depressione, il disordine bipolare, la schizofrenia, l’autismo, il morbo di Parkinson, l’epilessia, disordini alimentari (bulimia, anoressia), l’alcolismo, la dipendenza dal gioco, ecc. WO 2014/128631 discloses a TMS system having a coil configured for stimulation of specific medial or lateral brain regions. This system is used under different aspects for the treatment of various pathologies or addictions such as depression, bipolar disorder, schizophrenia, autism, Parkinson's disease, epilepsy, eating disorders (bulimia, anorexia), alcoholism , gambling addiction, etc.
WO 2013/121359 descrive l’impiego della TMS per modulare la barriera cerebrale sanguigna. Sulla base di una particolare modalità e protocolli di applicazione, è possibile trattare tumori al cervello aumentando la permeabilità di detta barriera. WO 2013/121359 describes the use of TMS to modulate the blood brain barrier. Based on a particular modality and application protocols, it is possible to treat brain tumors by increasing the permeability of said barrier.
Tuttavia, la tecnica anteriore non descrive l’applicazione della rTMS per ambiti differenti come ad esempio la regolazione del metabolismo o del sistema nervoso simpatico di un individuo indipendentemente dal fatto che questi sia soggetto a dipendenze da sostanze o abitudini particolari, né ha valutato le modalità specifiche per il funzionamento di questa tecnica in tali ambiti. Nella maggior parte dei casi, si preferisce infatti impiegare trattamenti farmacologici con tutte le conseguenze negative che tali trattamenti possono comportare. However, the prior art does not describe the application of rTMS for different areas such as the regulation of an individual's metabolism or sympathetic nervous system regardless of whether he is subject to addictions to particular substances or habits, nor has it evaluated the modalities specific for the operation of this technique in these areas. In most cases, it is preferable to use pharmacological treatments with all the negative consequences that such treatments can entail.
Pertanto, è oggetto della presente invenzione quello di fornire un metodo ed un sistema di applicazione della rTMS anche per ambiti differenti da quelli sopra menzionati in modo da superare gli svantaggi di un trattamento dovuto esclusivamente a farmaci. Therefore, the object of the present invention is to provide a method and a system for applying the rTMS also for fields other than those mentioned above in order to overcome the disadvantages of a treatment due exclusively to drugs.
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
Questi scopi sono raggiunti da un metodo da un sistema e dall’uso di detto sistema secondo le rivendicazioni alla fine della presente descrizione. These purposes are achieved by a method of a system and by the use of said system according to the claims at the end of this description.
Il metodo secondo la presente invenzione è impiegato per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale di un individuo attraverso una stimolazione magnetica di almeno un’area dello scalpo di detto individuo. La stimolazione magnetica è costituita da impulsi o stimoli magnetici ed è atta ad influenzare centri di regolazione o circuiti neuronali localizzati a livello cerebrale con conseguenze a livello sistemico. The method according to the present invention is used for the modulation of the brain electrical activity of an individual through magnetic stimulation of at least one area of the scalp of that individual. Magnetic stimulation consists of magnetic impulses or stimuli and is capable of influencing regulatory centers or neuronal circuits located in the brain with systemic consequences.
In particolare, il metodo secondo la presente invenzione non è indirizzato a ridurre la dipendenza dell’individuo da una determinata sostanza o abitudine. In particular, the method according to the present invention is not aimed at reducing the individual's dependence on a specific substance or habit.
Nello specifico, il metodo comprende inizialmente la determinazione di un’intensità di soglia degli impulsi magnetici in funzione di una reazione dell’individuo ad una stimolazione magnetica di riferimento e successivamente l’applicazione ripetuta della stimolazione magnetica ad una frequenza di impulsi maggiore o uguale a 1 Hz con un’intensità superiore a detta intensità di soglia. Specifically, the method initially comprises the determination of a threshold intensity of the magnetic pulses as a function of an individual's reaction to a reference magnetic stimulation and subsequently the repeated application of the magnetic stimulation at a pulse frequency greater than or equal to 1 Hz with an intensity higher than said threshold intensity.
Questo metodo può essere impiegato senza alcun effetto terapeutico ma può, in alternativa o in combinazione ad un utilizzo non terapeutico, essere utilizzato per il trattamento di una patologia di un individuo. In particolare, si è notato come il metodo secondo la presente invenzione possa essere impiegato per influenzare centri di regolazione o circuiti neuronali localizzati a livello cerebrale di un individuo a prescindere dal fatto che questi soffra o meno di una determinata patologia. This method can be used without any therapeutic effect but can, alternatively or in combination with a non-therapeutic use, be used for the treatment of an individual's pathology. In particular, it has been noted that the method according to the present invention can be used to influence regulatory centers or neuronal circuits located in the brain of an individual regardless of whether or not he suffers from a certain pathology.
Secondo la presente invenzione, l’individuo è sottoposto ad una stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS). In particolare, vengono generati impulsi magnetici su uno o più regioni della testa o scalpo dell’individuo. L’applicazione avviene grazie alla presenza di un apposito apparato avente la forma di un casco che viene fatto indossare all’individuo. According to the present invention, the individual is subjected to repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS). In particular, magnetic pulses are generated on one or more regions of the individual's head or scalp. The application takes place thanks to the presence of a special device in the shape of a helmet that is made to wear by the individual.
Prima di essere sottoposto alla stimolazione magnetica, è necessario realizzare una sorta di taratura al fine di determinare una intensità di soglia da prendere come intensità di riferimento per la successiva applicazione della rTMS. La stimolazione magnetica viene poi effettuata ad una frequenza maggiore o uguale ad 1 Hz con un’intensità superiore rispetto a quella di soglia. In questo modo, è possibile realizzare una modulazione dell’attività elettrica celebrale anche per ambiti differenti rispetto a quelli noti. Before being subjected to magnetic stimulation, it is necessary to perform a sort of calibration in order to determine a threshold intensity to be taken as a reference intensity for the subsequent application of the rTMS. The magnetic stimulation is then carried out at a frequency greater than or equal to 1 Hz with an intensity higher than the threshold one. In this way, it is possible to achieve a modulation of the brain's electrical activity even for areas different from those known.
In una forma di realizzazione dell’invenzione, l’applicazione ripetuta della stimolazione magnetica influenza la regolazione del metabolismo glucidico determinando una riduzione dei livelli di glicemia dell’individuo. In one embodiment of the invention, the repeated application of magnetic stimulation influences the regulation of glucose metabolism causing a reduction in the individual's blood sugar levels.
In modo vantaggioso e mirato, senza ricorrere a farmaci di alcun tipo che hanno effetti collaterali indesiderati, è così possibile regolare il metabolismo del glucosio di un individuo. In an advantageous and targeted way, without resorting to drugs of any kind that have unwanted side effects, it is thus possible to regulate an individual's glucose metabolism.
In una forma di realizzazione ulteriore dell’invenzione, l’applicazione ripetuta della stimolazione magnetica influenza la regolazione dell’attività del sistema nervoso simpatico possibilmente determinando una variazione del livello di ormoni quali l’insulina, la leptina, l’adrenalina e la grelina dell’individuo. In a further embodiment of the invention, the repeated application of magnetic stimulation influences the regulation of sympathetic nervous system activity possibly resulting in a change in the level of hormones such as insulin, leptin, adrenaline and ghrelin of the 'individual.
In questo modo, è possibile controllare molteplici processi fisiologici, quali il metabolismo o l’attività cardiovascolare, ipertensione, diabete, ecc. In this way, it is possible to control multiple physiological processes, such as metabolism or cardiovascular activity, hypertension, diabetes, etc.
Al fine di determinare l’intensità di soglia, la stimolazione magnetica di riferimento viene applicata nell’area dello scalpo corrispondente alla corteccia motoria primaria ad intervalli regolari diminuendo gradualmente l’intensità di detta stimolazione di riferimento. In order to determine the threshold intensity, the reference magnetic stimulation is applied in the area of the scalp corresponding to the primary motor cortex at regular intervals, gradually decreasing the intensity of said reference stimulation.
In una forma di realizzazione dell’invenzione, al fine di ottenere una stimolazione localizzata in determinate aree del cervello dell’individuo, l’applicazione ripetuta della stimolazione magnetica avviene ad una frequenza di almeno 18 Hz con un’intensità di stimolazione corrispondente a 120% dell’intensità di soglia. In an embodiment of the invention, in order to obtain localized stimulation in certain areas of the individual's brain, the repeated application of magnetic stimulation occurs at a frequency of at least 18 Hz with a stimulation intensity corresponding to 120% of the threshold intensity.
In modo vantaggioso, nel caso di una stimolazione ad una frequenza di 18 Hz, l’applicazione ripetuta della stimolazione magnetica comprende almeno 80 treni di applicazioni per sessione, ciascun treno di una durata non superiore a 2 secondi con un intervallo di tempo tra un treno di applicazione ed il successivo non inferiore a 20 secondi. Advantageously, in the case of a stimulation at a frequency of 18 Hz, the repeated application of the magnetic stimulation comprises at least 80 trains of applications per session, each train lasting no more than 2 seconds with a time interval between each train. of application and the next not less than 20 seconds.
Secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, la stimolazione magnetica è applicata su un’area dello scalpo dell’individuo per influenzare l’area cerebrale corrispondente all’insula e/o alla corteccia prefrontale bilateralmente. In questo modo, può essere controllato il livello di regolazione corticale, coinvolto nella regolazione del “sistema dopaminergico della ricompensa” che si attiva in risposta a stimoli correlati al cibo (fame edonica). According to an embodiment of the invention, magnetic stimulation is applied to an area of the individual's scalp to influence the brain area corresponding to the insula and / or the prefrontal cortex bilaterally. In this way, the level of cortical regulation can be controlled, involved in the regulation of the “dopaminergic reward system” which is activated in response to food-related stimuli (hedonic hunger).
In una forma dell’invenzione, la stimolazione magnetica è applicata su un’area dello scalpo dell’individuo per influenzare l’area cerebrale corrispondente al nucleo arcuato, inducendo delle correnti elettriche in tale zona dalla stimolazione di corteccia pre-frontale ed insula. In questo modo, può essere controllato il livello di regolazione ipotalamica dell’appetito, coinvolto nell’integrazione di segnali periferici, cerebrali ed endocrini e di conseguenza nella regolazione omeostatica (fame metabolica). In one form of the invention, magnetic stimulation is applied to an area of the individual's scalp to influence the brain area corresponding to the arcuate nucleus, inducing electrical currents in this area from the stimulation of the pre-frontal cortex and insula. In this way, the level of hypothalamic appetite regulation can be controlled, involved in the integration of peripheral, cerebral and endocrine signals and consequently in homeostatic regulation (metabolic hunger).
Il sistema per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale per influenzare centri di regolazione o circuiti neuronali localizzati a livello cerebrale con conseguenze a livello sistemico secondo la presente invenzione comprende mezzi di stimolazione per la generazione e applicazione di una stimolazione magnetica ripetuta costituita da impulsi magnetici, in cui detti mezzi comprendono un generatore di impulsi magnetici ed elementi stimolanti posizionati su almeno un’area dello scalpo di un individuo e mezzi di gestione e controllo per la gestione ed il controllo della stimolazione magnetica. The system for the modulation of brain electrical activity to influence regulatory centers or neuronal circuits localized at the brain level with systemic consequences according to the present invention comprises stimulation means for the generation and application of a repeated magnetic stimulation consisting of magnetic pulses, wherein said means comprise a generator of magnetic pulses and stimulating elements positioned on at least one area of the scalp of an individual and management and control means for managing and controlling the magnetic stimulation.
In particolare, il sistema non è indirizzato a ridurre la dipendenza dell’individuo da una determinata sostanza o abitudine. Inoltre, il sistema è configurato per determinare inizialmente una intensità di soglia della stimolazione magnetica e per applicare successivamente la stimolazione magnetica ripetuta ad una frequenza di impulsi maggiore o uguale a 1 Hz con una intensità superiore a detta intensità di soglia. In particular, the system is not aimed at reducing the individual's dependence on a particular substance or habit. Furthermore, the system is configured to initially determine a threshold intensity of the magnetic stimulation and to subsequently apply the repeated magnetic stimulation at a pulse frequency greater than or equal to 1 Hz with an intensity greater than said threshold intensity.
Questo sistema permette di realizzare una modulazione dell’attività elettrica celebrale di un individuo anche per ambiti differenti rispetto a quelli noti in letteratura. This system allows for modulation of an individual's electrical brain activity also for different areas than those known in the literature.
Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, i mezzi di stimolazione comprendono almeno una bobina a forma di “H” per la stimolazione magnetica transcranica profonda. Questa particolare conformazione della bobina permette una stimolazione magnetica profonda e localizzata in aree precise del cervello dell’individuo. According to an embodiment of the present invention, the stimulation means comprises at least one "H" -shaped coil for deep transcranial magnetic stimulation. This particular shape of the coil allows a deep and localized magnetic stimulation in specific areas of the individual's brain.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, il sistema inoltre comprende un’unità di termografia ad infrarossi e mezzi per misurare il movimento dell’individuo. According to a further embodiment of the present invention, the system also comprises an infrared thermography unit and means for measuring the movement of the individual.
In particolare, i mezzi di stimolazione sono configurati per generare una stimolazione magnetica ad una frequenza di impulsi di almeno 18 Hz con un’intensità di stimolazione corrispondente a 120% dell’intensità di soglia. In particular, the stimulation means are configured to generate a magnetic stimulation at a pulse frequency of at least 18 Hz with a stimulation intensity corresponding to 120% of the threshold intensity.
Inoltre, i mezzi di gestione e controllo sono configurati per effettuare la stimolazione magnetica comprendente almeno 80 treni di applicazioni per sessione, ciascun treno di una durata non superiore a 2 secondi con un intervallo di tempo tra un treno di applicazione ed il successivo non inferiore a 20 secondi. Furthermore, the management and control means are configured to carry out the magnetic stimulation comprising at least 80 application trains per session, each train lasting no more than 2 seconds with a time interval between one application train and the next not less than 20 seconds.
Il sistema secondo la presente invenzione può avere diverse applicazioni. The system according to the present invention can have various applications.
In particolare, il sistema può essere utilizzato per la regolazione del metabolismo glucidico determinando una riduzione dei livelli di glicemia dell’individuo. In particular, the system can be used for the regulation of glucose metabolism resulting in a reduction in the individual's blood sugar levels.
In aggiunta o in alternativa, il sistema secondo la presente invenzione può essere utilizzato per la regolazione dell’attività del sistema nervoso simpatico determinando una variazione del livello di ormoni quali l’insulina, la leptina, l’adrenalina e la grelina dell’individuo. In addition or alternatively, the system according to the present invention can be used to regulate the activity of the sympathetic nervous system by causing a change in the level of hormones such as insulin, leptin, adrenaline and ghrelin of the individual.
In aggiunta o in alternativa, il sistema secondo la presente invenzione può essere utilizzato per la regolazione della temperatura corporea. In addition or alternatively, the system according to the present invention can be used for the regulation of body temperature.
In aggiunta o in alternativa, il sistema secondo la presente invenzione può essere utilizzato per la regolazione dell’attività motoria dell’individuo favorendo il rilascio di dopamina a livello striatale. In addition or alternatively, the system according to the present invention can be used for the regulation of the individual's motor activity by promoting the release of dopamine at the striatal level.
In aggiunta o in alternativa, il sistema secondo la presente invenzione può essere utilizzato per la modulazione di ormoni dell’ipofisi (prolattina e TSH, ormone tireo-stimolante) potenzialmente utile in caso di tumori neuroendocrini benigni o di distiroidismo di origine centrale, rispettivamente. In addition or alternatively, the system according to the present invention can be used for the modulation of pituitary hormones (prolactin and TSH, thyroid-stimulating hormone) potentially useful in the case of benign neuroendocrine tumors or dystyroidism of central origin, respectively.
In aggiunta o in alternativa, il sistema secondo la presente invenzione può essere utilizzato per la modulazione dell’attività del sistema nervoso simpatico per condurre ad un aumento del livello dell’attività fisica dell’individuo. In addition or alternatively, the system according to the present invention can be used for modulating the activity of the sympathetic nervous system to lead to an increase in the level of physical activity of the individual.
Questi ed altri aspetti della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari alla luce della seguente descrizione di alcune forme di realizzazione preferite di seguito descritte. These and other aspects of the present invention will become clearer in the light of the following description of some preferred embodiments described below.
Fig. 1 mostra un diagramma di flusso di un metodo per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale secondo la presente invenzione; Fig. 1 shows a flow chart of a method for modulating brain electrical activity according to the present invention;
Fig. 2 mostra un diagramma a blocchi di un sistema per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale secondo la presente invenzione; Fig. 2 shows a block diagram of a system for modulating brain electrical activity according to the present invention;
Fig. 3a 3b e 3c mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di glicemia; Fig. 3a 3b and 3c show the results of the method according to the present invention with reference to the blood glucose values;
Fig. 4a 4b e 4c mostrano i risultati del metodo con riferimento ai valori di insulina; Fig. 4a 4b and 4c show the results of the method with reference to the insulin values;
Fig. 5a e 5b mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di HOMA-IR; Fig. 5a and 5b show the results of the method according to the present invention with reference to the HOMA-IR values;
Fig. 6a e 6b mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di glicemia nei soggetti diabetici/IFG e non diabetici; Figs. 6a and 6b show the results of the method according to the present invention with reference to the glycaemia values in diabetic / IFG and non-diabetic subjects;
Fig. 7a e 7b mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di insulina nei soggetti diabetici/IFG e non diabetici; Fig. 7a and 7b show the results of the method according to the present invention with reference to the insulin values in diabetic / IFG and non-diabetic subjects;
Fig. 8a e 8b mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di HOMA-IR nei soggetti diabetici/IFG e non diabetici; Fig. 8a and 8b show the results of the method according to the present invention with reference to the HOMA-IR values in diabetic / IFG and non-diabetic subjects;
Fig. 9a, 9b, 9c e 9d mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di leptina; Figs. 9a, 9b, 9c and 9d show the results of the method according to the present invention with reference to the leptin values;
Fig. 10a, 10b e 10c mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di noradrenalina; Figures 10a, 10b and 10c show the results of the method according to the present invention with reference to the noradrenaline values;
Fig. 11 mostra i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di ß-endorfine; Fig. 11 shows the results of the method according to the present invention with reference to the ß-endorphin values;
Fig. 12 mostra i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di cortisolo; Fig. 12 shows the results of the method according to the present invention with reference to the cortisol values;
Fig. 13a e 13b mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento ai valori di temperatura corporea; e Figs. 13a and 13b show the results of the method according to the present invention with reference to the body temperature values; And
Fig. 14a, 14b, 14c, 14d, 14e e 14f mostrano i risultati del metodo secondo la presente invenzione con riferimento al dispendio energetico totale, il dispendio energetico da attività fisica, il tempo di attività fisica, il tempo di attività fisica a intensità leggera, il numero di passi e la distanza percorsa. Fig.14a, 14b, 14c, 14d, 14e and 14f show the results of the method according to the present invention with reference to the total energy expenditure, the energy expenditure from physical activity, the time of physical activity, the time of physical activity at light intensity , the number of steps and the distance traveled.
La figura 1 mostra in un diagramma di flusso un metodo 100 per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale di un individuo. Il metodo 100 comprende inizialmente l’azione di fornire 102 un sistema per la stimolazione magnetica transcranica profonda ripetitiva (rTMS). La stimolazione avviene inviando impulsi magnetici in corrispondenza di uno o più regioni del cervello di un individuo. Figure 1 shows in a flow chart a method 100 for modulating the brain electrical activity of an individual. Method 100 initially comprises the action of providing 102 a system for repetitive deep transcranial magnetic stimulation (rTMS). Stimulation occurs by sending magnetic pulses to one or more regions of an individual's brain.
Prima di procedere con la stimolazione ripetuta vera e propria, il metodo comprende l’azione di determinare 104 un’intensità di soglia applicando una stimolazione di riferimento in una regione determinata dello scalpo di un individuo. L’intensità di soglia viene ottenuta in funzione di una reazione dell’individuo alla stimolazione di riferimento 106. Nel caso in cui l’intensità di soglia non sia stata raggiunta, si procede diminuendo la stimolazione di riferimento 105 e si tenta di determinare nuovamente detta soglia 104. Nel caso in cui invece l’intensità di soglia sia stata raggiunta, il metodo 100 prosegue con l’applicazione ripetuta della stimolazione magnetica 108 secondo i parametri previsti dal metodo 100. Before proceeding with the actual repeated stimulation, the method includes the action of determining a threshold intensity by applying a reference stimulation in a specific region of an individual's scalp. The threshold intensity is obtained as a function of a reaction of the individual to the reference stimulation 106. In the event that the threshold intensity has not been reached, the reference stimulation 105 is decreased and an attempt is made to re-determine said stimulation. threshold 104. If, on the other hand, the threshold intensity has been reached, method 100 continues with the repeated application of magnetic stimulation 108 according to the parameters provided for by method 100.
La figura 2 mostra una rappresentazione schematica di sistema 10 per la modulazione dell’attività elettrica cerebrale. Il sistema 10 comprende mezzi di stimolazione 12 per la generazione e applicazione della stimolazione magnetica e mezzi di gestione e controllo 18 per la gestione ed il controllo degli impulsi magnetici. Figure 2 shows a schematic representation of system 10 for the modulation of brain electrical activity. The system 10 comprises stimulation means 12 for the generation and application of the magnetic stimulation and management and control means 18 for the management and control of the magnetic pulses.
In particolare, i mezzi di stimolazione 12 comprendono almeno un generatore di impulsi magnetici 16 ed elementi stimolanti 14 posizionati sullo scalpo dell’individuo in determinate posizioni. Nello specifico, detti elementi 14 possono assumere la forma di un casco da applicare sulla testa dell’individuo. In particular, the stimulation means 12 comprise at least one magnetic pulse generator 16 and stimulating elements 14 positioned on the individual's scalp in certain positions. Specifically, said elements 14 can take the form of a helmet to be applied to the individual's head.
Inoltre, il sistema 10 comprende un’unità di termografia ad infrarossi 13 e mezzi per misurare il movimento 15, come ad esempio un accelerometro. Furthermore, the system 10 comprises an infrared thermography unit 13 and means for measuring movement 15, such as an accelerometer.
Di seguito sono riportate le modalità del trattamento eseguito su un numero di individui e i risultati ottenuti. The following are the methods of treatment performed on a number of individuals and the results obtained.
Dati e metodi Data and methods
La stimolazione magnetica transcranica secondo la presente invenzione può essere impiegata nel trattamento del diabete mellito e può essere valutata collateralmente nell’ambito di uno studio di valutazione dell’efficacia della rTMS profonda sulla sazietà e sul controllo del peso. The transcranial magnetic stimulation according to the present invention can be used in the treatment of diabetes mellitus and can be evaluated collaterally as part of a study to evaluate the effectiveness of deep rTMS on satiety and weight control.
È stato proposto uno studio randomizzato, prospettico, in doppio cieco, controllato con placebo. Tale studio è stato condotto presso gli ambulatori dell’Area di Endocrinologia e Malattie Metaboliche, IRCCS Policlinico San Donato, San Donato Milanese (MI), nel periodo compreso tra il 2015 e il 2016. Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell’Ospedale San Raffaele e finanziato dal Ministero della Salute, ed è stato condotto secondo le linee guida di Buona Pratica Clinica e in accordo con la Dichiarazione di Helsinki. A randomized, prospective, double-blind, placebo-controlled study was proposed. This study was conducted at the outpatient clinics of the Endocrinology and Metabolic Diseases Area, IRCCS Policlinico San Donato, San Donato Milanese (MI), in the period between 2015 and 2016. The study was approved by the Hospital Ethics Committee San Raffaele and funded by the Ministry of Health, and was conducted according to the guidelines of Good Clinical Practice and in accordance with the Declaration of Helsinki.
Pazienti Patients
Sono stati considerati per lo studio soggetti adulti (di età compresa tra 22 e 68 anni) che si sono recati presso il Policlinico San Donato richiedendo un trattamento per l’obesità. Sono stati inclusi nello studio pazienti con un Indice di Massa Corporea (IMC) compreso tra 30-45 kg/m2. Sono stati considerati criteri di esclusione: anamnesi personale e familiare positiva per convulsioni, patologie psichiatriche, patologie neurologiche, presenza di dispositivi metallici impiantati, livelli di glicemia basale > 150 mg/dl, abuso di sostanze (fatta eccezione per la nicotina), uso di farmaci per il trattamento dell’obesità o farmaci in grado di modificare il peso corporeo, uso di farmaci in grado di modificare la soglia motoria, donne in gravidanza o allattamento, paziente con storia di interventi neurochirurgici, o affetti da patologie clinicamente instabili. Adult subjects (aged between 22 and 68) who went to the San Donato Polyclinic requesting treatment for obesity were considered for the study. Patients with a Body Mass Index (BMI) between 30-45 kg / m2 were included in the study. Exclusion criteria were considered: personal and family history of convulsions, psychiatric disorders, neurological disorders, presence of implanted metal devices, basal blood glucose levels> 150 mg / dl, substance abuse (except for nicotine), use of drugs for the treatment of obesity or drugs capable of modifying the body weight, use of drugs capable of modifying the motor threshold, pregnant or breastfeeding women, patient with a history of neurosurgery, or suffering from clinically unstable diseases.
Nel corso della sperimentazione, la rTMS profonda è stato l’unico trattamento per l’obesità consentito. During the trial, deep rTMS was the only treatment for obesity allowed.
I pazienti sono stati randomizzati in 5 differenti gruppi, destinati a ricevere il trattamento ad alta frequenza (18 Hz), a bassa frequenza (1Hz) o placebo, con o senza stimolo correlato al cibo (Tabella 1) Patients were randomized into 5 different groups, intended to receive high-frequency (18Hz), low-frequency (1Hz) or placebo treatment, with or without food-related stimulus (Table 1).
Tabella 1. Gruppi di Trattamento Table 1. Treatment Groups
REALE PLACEBO REAL PLACEBO
18 Hz (alta 18 Hz (high
Frequenza 1 Hz (bassa frequenza) 18 o 1 Hz frequenza) Frequency 1 Hz (low frequency) 18 or 1 Hz frequency)
29.3 o 43 Durata 29.3 minuti 43 minuti minuti Stimolo Presente Assente Presente Assente Presente Nome del 29.3 or 43 Duration 29.3 minutes 43 minutes minutes Stimulus Present Absent Present Absent Present Name of
Gruppo 18 18 - 1 1 - 0 Numero Group 18 18 - 1 1 - 0 Number
pazienti 5 5 3 3 5 patients 5 5 3 3 5
Di 24 pazienti randomizzati, 21 hanno completato lo studio. Tre pazienti hanno interrotto lo studio, due per motivi personali ed una paziente per il riscontro di valori di glicemia > 150 mg/dl. I 3 pazienti che hanno interrotto lo studio non sono stati considerati nell’analisi statistica. Of 24 randomized patients, 21 completed the study. Three patients discontinued the study, two for personal reasons and one patient due to blood glucose values> 150 mg / dl. The 3 patients who interrupted the study were not considered in the statistical analysis.
Procedura di stimolazione Stimulation procedure
La rTMS profonda è stata effettuata utilizzando uno stimolatore magnetico Magstim Rapid2® (The Magstim Co. Ltd., Whitland, Carmarthenshire, United Kingdom) dotato di una bobina a forma di H, utilizzata specificamente nel trattamento delle dipendenze, in grado di stimolare aree cerebrali più profonde (fino a 3 cm dallo scalpo anziché 1.5 cm), come l’insula e la corteccia pre-frontale (PFC). Prima della stimolazione, il paziente è stato istruito ad introdurre dei tappi per le orecchie, a causa del rumore prodotto durante la fase di trattamento, ed è stato sottoposto alla procedura di determinazione della soglia motoria a riposo (RMT). Essa è stata determinata sulla corteccia motoria primaria sinistra utilizzando il metodo di visualizzazione e la strategia di massima verosimiglianza. Una volta individuato il punto dello scalpo in cui è stato osservato il movimento migliore del muscolo adduttore pollicis brevis della mano destra, si è proceduto alla determinazione della RMT applicando singoli stimoli ogni 5 secondi a livello della corteccia motoria e diminuendo gradualmente l'intensità. Si definisce “soglia motoria”, la più bassa intensità di stimolazione necessaria per produrre un movimento del pollice destro. Deep rTMS was performed using a Magstim Rapid2® magnetic stimulator (The Magstim Co. Ltd., Whitland, Carmarthenshire, United Kingdom) equipped with an H-shaped coil, used specifically in the treatment of addictions, capable of stimulating brain areas deeper (up to 3 cm from the scalp instead of 1.5 cm), such as the insula and the pre-frontal cortex (PFC). Prior to stimulation, the patient was instructed to insert ear plugs, due to the noise produced during the treatment phase, and underwent the Resting Motor Threshold (RMT) procedure. It was determined on the left primary motor cortex using the visualization method and the maximum likelihood strategy. Once the point on the scalp was identified where the best movement of the adductor pollicis brevis muscle of the right hand was observed, the RMT was determined by applying single stimuli every 5 seconds at the level of the motor cortex and gradually decreasing the intensity. The “motor threshold” is defined as the lowest intensity of stimulation necessary to produce a movement of the right thumb.
Procedura Cueing Cueing procedure
In metà dei pazienti appartenenti ai gruppi 18 e 1, ed in tutti i pazienti appartenenti al gruppo sham, il raggiungimento di un crescente desiderio di cibo è stato provocato facendo visionare, prima del trattamento, immagini di cibi che i pazienti avevano precedentemente individuato come preferiti. A seconda del codice di randomizzazione, sono state somministrate sedute di rTMS a bassa o ad alta frequenza intese a stimolare l'Insula e la PFC bilateralmente. Tutti i trattamenti sono stati effettuati 3 volte alla settimana, per 5 settimane consecutive (15 sessioni totali). In half of the patients belonging to groups 18 and 1, and in all patients belonging to the sham group, the achievement of a growing desire for food was caused by viewing, before treatment, images of foods that the patients had previously identified as favorites. . Depending on the randomization code, low or high frequency rTMS sessions were administered to stimulate the insula and the PFC bilaterally. All treatments were performed 3 times a week, for 5 consecutive weeks (15 sessions total).
Caratteristiche di stimolazione Stimulation features
- Bassa frequenza (1 Hz), intensità di stimolazione: 120% della RMT, durata del treno di stimolazione: 10 minuti, intervallo tra i treni: 1 minuto, numero di treni: 4, numero totale di impulsi: 2400, durata del trattamento: 43 min. - Low frequency (1 Hz), stimulation intensity: 120% of RMT, duration of the stimulation train: 10 minutes, interval between trains: 1 minute, number of trains: 4, total number of pulses: 2400, duration of treatment : 43 min.
- Alta frequenza (18 Hz), intensità di stimolazione: 120% della RMT, durata del treno di stimolazione: 2 sec, intervallo tra i treni: 20 sec, numero di treni: 80, numero totale di impulsi: 2880, durata del trattamento: 29.3 min. - High frequency (18 Hz), stimulation intensity: 120% of RMT, duration of the stimulation train: 2 sec, interval between trains: 20 sec, number of trains: 80, total number of pulses: 2880, duration of treatment : 29.3 min.
Tutti i pazienti hanno ricevuto 15 sessioni di rTMS, 3 a settimana, per 5 settimane consecutive. Due visite di followup sono state programmate rispettivamente a distanza di 1 e 6 mesi dal termine del trattamento. Tutti i pazienti sono stati istruiti a seguire un programma alimentare durante l’intera durata dello studio. All patients received 15 rTMS sessions, 3 per week, for 5 consecutive weeks. Two follow-up visits were scheduled respectively 1 and 6 months after the end of treatment. All patients were instructed to follow a food program during the entire duration of the study.
Metabolismo glucidico Carbohydrate metabolism
Per valutare il metabolismo del glucosio tutti i pazienti sono stati sottoposti ai seguenti esami ematici: All patients underwent the following blood tests to assess glucose metabolism:
- glicemia, insulina, glucagone, fruttosamina, calcolo dell’HOmeostatic Model Assessment of Insulin Resistance (HOMA-IR) - blood sugar, insulin, glucagon, fructosamine, calculation of the HOmeostatic Model Assessment of Insulin Resistance (HOMA-IR)
Glicemia, insulina e glucagone sono stati dosati ai seguenti tempi: T0 (basale, prima della prima sessione di rTMS), T1 (immediatamente dopo la prima sessione di rTMS), T2 (prima dell’ultima sessione di rTMS), T3 (immediatamente dopo l’ultima sessione di rTMS), FU1 (1 mese dopo l’ultima sessione di rTMS) e FU2 (6 mesi dopo l’ultima sessione di rTMS). Glycemia, insulin and glucagon were dosed at the following times: T0 (baseline, before the first rTMS session), T1 (immediately after the first rTMS session), T2 (before the last rTMS session), T3 (immediately after last rTMS session), FU1 (1 month after the last rTMS session) and FU2 (6 months after the last rTMS session).
Il calcolo dell’HOMA-IR è stato effettuato ai seguenti tempi: T0, T1, T2, T3, FU1, FU2 The calculation of the HOMA-IR was carried out at the following times: T0, T1, T2, T3, FU1, FU2
La fruttosamina è stata dosata ai seguenti tempi: T0, T2, FU1 e FU2. Fructosamine was measured at the following times: T0, T2, FU1 and FU2.
Assetto neuroendocrino Neuroendocrine setup
Per valutare l’assetto neuroendocrino, sono stati considerati i seguenti parametri: To evaluate the neuroendocrine structure, the following parameters were considered:
- ACTH, LH, FSH, GH, TSH, prolattina, cortisolo, grelina, leptina, beta-endorfine, adrenalina, noradrenalina - ACTH, LH, FSH, GH, TSH, prolactin, cortisol, ghrelin, leptin, beta-endorphins, adrenaline, noradrenaline
Tali parametri sono stati valutati ai seguenti tempi: T0, T1, T2, T3, FU1 e FU2. These parameters were evaluated at the following times: T0, T1, T2, T3, FU1 and FU2.
Temperatura corporea Body temperature
La temperatura corporea è stata registrata a livello dell’addome e del letto ungueale di entrambe le mani. E’ stata rilevata tramite termografia ad infrarossi. Body temperature was recorded at the level of the abdomen and the nail bed of both hands. It was detected by infrared thermography.
In questo studio, abbiamo utilizzato una termocamera modello G120EX le cui specifiche tecniche sono: In this study, we used a model G120EX thermal imaging camera whose technical specifications are:
- Risoluzione termica 0,04°C (con media immagini) - Thermal resolution 0.04 ° C (with average images)
- Precisione misura ±2°C o ±2% della lettura - Measurement accuracy ± 2 ° C or ± 2% of the reading
- Sensore Microbolometrico VOx “Dual Layer” - VOx "Dual Layer" microbolometric sensor
- Pixel immagine termica 320 (H) x 240 (V) pixel - Thermal image pixels 320 (H) x 240 (V) pixels
- Campo spettrale da 8 a 14 µm - Spectral range from 8 to 14 µm
- Frequenza immagine 60 Hz - Image frequency 60 Hz
- Campo di visione 32° (H) x 24° (V) - Field of view 32 ° (H) x 24 ° (V)
- Risoluzione spaziale 1,78 mrad - Spatial resolution 1.78 mrad
- Campo di messa a fuoco da 10 cm ad infinito - Focus range from 10cm to infinity
- Digitalizzazione immagine 14 bit - 14 bit image digitization
- Autofocus incluso - Autofocus included
- Correzione temperature Emissività, distanza, riflessione, Temp. Amb. - Correction of temperatures Emissivity, distance, reflection, Ambient Temp.
- Temperature di funzionamento Da -15°C a 50°C - Operating temperatures From -15 ° C to 50 ° C
La registrazione è stata effettuata prima della prima sessione di rTMS (T0), immediatamente dopo la prima sessione di rTMS (T1), prima della 15° e ultima sessione di rTMS (T2) e immediatamente dopo la 15° sessione di rTMS (T3). Registration was done before the first rTMS session (T0), immediately after the first rTMS session (T1), before the 15th and last rTMS session (T2) and immediately after the 15th rTMS session (T3) .
Attività fisica Physical activity
L’attività fisica è stata monitorata durante le 5 settimane di trattamento con rTMS, attraverso la metodica Actigraph, che quantifica le calorie consumate giornalmente in base all’attività fisica registrata. Actigraph è un accelerometro comunemente usato nella ricerca sull’attività fisica (Gorman et al., 2014). I dati registrati sono quantificati per minuto, e riflettono l’accelerazione, quindi l’intensità dell’attività fisica. Più alti sono i punteggi per minuto, più alta è l’accelerazione del movimento misurata. Le soglie utilizzate per stabilire le diverse intensità di attività fisica sono state ottenute da studi validati e sono prevalentemente definite in termini di intensità assoluta come Metabolic Equivalents of Task (METs) (Gorman et al., 2014). Physical activity was monitored during the 5 weeks of treatment with rTMS, through the Actigraph method, which quantifies the calories consumed daily based on the physical activity recorded. Actigraph is an accelerometer commonly used in physical activity research (Gorman et al., 2014). The recorded data are quantified per minute, and reflect the acceleration, therefore the intensity of physical activity. The higher the scores per minute, the higher the acceleration of movement measured. The thresholds used to establish the different intensities of physical activity were obtained from validated studies and are mainly defined in terms of absolute intensity as Metabolic Equivalents of Task (METs) (Gorman et al., 2014).
A partire dalla visita di Screening, ogni paziente ha indossato alla cintura un accelerometro Actigraph che ha tenuto posizionato durante le intere 5 settimane di trattamento. I dati registrati sono stati scaricati su un personal computer ed elaborati tramite il software FitMate (FitMate®, COSMED, Italy). Starting from the Screening visit, each patient wore an Actigraph accelerometer on their belt which they kept positioned during the entire 5 weeks of treatment. The recorded data was downloaded to a personal computer and processed using the FitMate software (FitMate®, COSMED, Italy).
Risultati Results
TMS e METABOLISMO GLUCIDICO TMS and GLUCIDIC METABOLISM
Dei 21 pazienti randomizzati nello studio (5 nel gruppo 18+, 5 nel gruppo 18-, 3 nel gruppo 1+, 3 nel gruppo 1-, 5 nel gruppo sham), tutti sono stati sottoposti all’analisi del metabolismo glucidico. Of the 21 patients randomized in the study (5 in the 18+ group, 5 in the 18- group, 3 in the 1+ group, 3 in the 1- group, 5 in the sham group), all underwent a glucose metabolism analysis.
In particolare, sono stati analizzati i seguenti parametri: In particular, the following parameters were analyzed:
- Glicemia, insulina, HOMA-IR: ai tempi T0 (baseline), T1 (dopo la prima sessione di rTMS), T2 (prima dell’ultima sessione di rTMS), T3 (dopo la 15° e ultima sessione di rTMS), FU1 (dopo 1 mese dal termine del trattamento), FU2 (dopo 6 mesi dal termine del trattamento) - Blood sugar, insulin, HOMA-IR: at times T0 (baseline), T1 (after the first rTMS session), T2 (before the last rTMS session), T3 (after the 15th and last rTMS session), FU1 (after 1 month from the end of treatment), FU2 (after 6 months from the end of treatment)
- Fruttosamina: ai tempi T0, T2, FU1, FU2. - Fructosamine: at the times T0, T2, FU1, FU2.
La figura 3a mostra i risultati per quanto riguarda la glicemia in acuto (ossia dopo una singola sessione di rTMS). È stato osservato un significativo incremento dei valori sia nel gruppo 18+ (92 mg/dl ± 11.0 vs 98 mg/dl ± 12.1 mg/dl, 6.8% ± 4.4, p=0.027) che nel gruppo 18- (82 mg/dl ± 20.8 vs 91 mg/dl ± 26.1, 10.3% ± 8.4, p=0.05). Figure 3a shows the results for acute blood glucose (i.e. after a single rTMS session). A significant increase in values was observed both in the 18+ group (92 mg / dl ± 11.0 vs 98 mg / dl ± 12.1 mg / dl, 6.8% ± 4.4, p = 0.027) and in the 18- group (82 mg / dl ± 20.8 vs 91 mg / dl ± 26.1, 10.3% ± 8.4, p = 0.05).
Le figure 3b e 3c mostrano i risultati relativi alla glicemia in cronico, confrontando i valori di glicemia dopo la prima e dopo la 15° sessione di rTMS. È stata osservata una significativa riduzione nel gruppo 18+ (98.2 mg/dl ± 12.1 vs 94.5 mg/dl ± 14.2, -6.4% ± 2.7, p=0.011). Nel medesimo gruppo, una tendenza alla riduzione dei valori di glicemia rispetto al baseline, è stata osservata anche alla visita di follow-up eseguita ad 1 mese dal termine del trattamento (in totale dopo 9 settimane: 5 di trattamento 4 di follow-up) (98.2 mg/dl ± 12.1 vs 95.8 mg/dl ± 12.0, -5.0% ± 3.6, p=0.067). Al followup eseguito a distanza di 6 mesi dal termine del trattamento, persisteva la tendenza alla riduzione dei valori di glicemia rispetto al baseline nel gruppo 18+, sebbene non significativa (98.2 mg/dl ± 12.1 vs 96.3 mg/dl ± 5.5, -6.5% ± 7.1, p=0.254). Figures 3b and 3c show chronic blood glucose results, comparing blood glucose values after the first and after the 15th rTMS session. A significant reduction was observed in the 18+ group (98.2 mg / dL ± 12.1 vs 94.5 mg / dL ± 14.2, -6.4% ± 2.7, p = 0.011). In the same group, a trend towards a reduction in blood glucose values compared to baseline was also observed at the follow-up visit performed 1 month after the end of treatment (in total after 9 weeks: 5 of treatment 4 of follow-up) (98.2 mg / dl ± 12.1 vs 95.8 mg / dl ± 12.0, -5.0% ± 3.6, p = 0.067). At the follow-up performed 6 months after the end of treatment, the trend towards reduction in blood glucose values persisted from baseline in the 18+ group, although not significant (98.2 mg / dl ± 12.1 vs 96.3 mg / dl ± 5.5, -6.5 % ± 7.1, p = 0.254).
La figura 4a mostra i risultati per quanto riguarda l’insulina in acuto. È stato osservato un incremento nei gruppi 18+ (+42.6% ± 97.9) e 18- (+29.9% ± 23.0), risultato non significativo statisticamente, verosimilmente a causa di un’ampia variabilità dei valori insulinici. Nel gruppo 18-, è stata osservata una tendenza ad un aumento significativo dell’insulina rispetto al gruppo sham (+29.9% ± 23.0 vs 6.7% ± 13.0, p=0.096). Al contrario, nei gruppi 1+ e 1- è emersa una riduzione dei livelli di insulina (rispettivamente: -17.7% ± 20.7 e -16.7% ± 14.5), sebbene non statisticamente significativa. Una tendenza ad una riduzione significativa rispetto al gruppo sham è stata osservata nel gruppo 1- (-16.7% ± 14.5 vs 6.7 % ± 13.0, p=0.085). Figure 4a shows the results regarding acute insulin. An increase was observed in the groups 18+ (+ 42.6% ± 97.9) and 18- (+ 29.9% ± 23.0), a result not statistically significant, probably due to a wide variability in insulin values. In the 18- group, a trend towards a significant increase in insulin was observed compared to the sham group (+ 29.9% ± 23.0 vs 6.7% ± 13.0, p = 0.096). Conversely, in groups 1+ and 1- there was a reduction in insulin levels (respectively: -17.7% ± 20.7 and -16.7% ± 14.5), although not statistically significant. A trend towards a significant reduction compared to the sham group was observed in group 1- (-16.7% ± 14.5 vs 6.7% ± 13.0, p = 0.085).
Le figure 4b e 4c mostrano i risultati relativi all’insulina in cronico. Dopo 15 sessioni di rTMS, è stata osservata una tendenza alla riduzione dei livelli di insulina nel gruppo 18+ (14.3 ± 1.8 vs 10.2 ± 2.15, -24.2 ± 17%, p=0.077). Una riduzione dei livelli di insulina è stata evidenziata anche nel gruppo sham (19.8 ± 12.5 vs 16.8 ± 13.8, -19.9 ± 14.1%, p=0.030). Tuttavia, nel gruppo 18+ la riduzione di insulina persisteva anche dopo 6 mesi dal termine del trattamento con rTMS (12.9 ± 5.6 vs 10.9 ± 3.9, -27.2 ± 9.2%, p=0.009). Figures 4b and 4c show the results relating to chronic insulin. After 15 sessions of rTMS, a trend towards reduction in insulin levels was observed in the 18+ group (14.3 ± 1.8 vs 10.2 ± 2.15, -24.2 ± 17%, p = 0.077). A reduction in insulin levels was also noted in the sham group (19.8 ± 12.5 vs 16.8 ± 13.8, -19.9 ± 14.1%, p = 0.030). However, in the 18+ group, insulin reduction persisted even 6 months after the end of rTMS treatment (12.9 ± 5.6 vs 10.9 ± 3.9, -27.2 ± 9.2%, p = 0.009).
Le figure 5a e 5b mostrano rispettivamente i risultati relativi all’HOMA-IR in acuto e in cronico. In acuto, è stata evidenziata una tendenza alla riduzione nei gruppi trattati a bassa frequenza (1 Hz) e una tendenza all’aumento in quelli trattati ad alta frequenza (18 Hz), ma non significative. Tali variazioni riflettono quelle osservate in acuto per insulina e glicemia. Una tendenza dell’HOMA-IR ad aumentare significativamente, in acuto, è stata osservata solo nel gruppo sham (4.42 ± 2.51 vs 4.86 ± 2.71, 10.6% ± 10.5, p=0.053). In cronico, confrontando i valori di HOMA-IR dopo la prima e dopo la 15° sessione di rTMS, è stata osservata una riduzione significativa nel gruppo 18+ (3.44 ± 0.38 vs 2.43 ± 0.83, -28.8% ± 17.6, p=0.039). Nel medesimo gruppo, la riduzione dell’HOMA-IR rispetto al baseline persisteva a distanza di 1 mese (prima visita di follow-up) (3.44 ± 0.38 vs 2.41 ± 0.94, -29.6% ± 22.2, p=0.065) e di 6 mesi (seconda visita di followup) dal termine del trattamento con rTMS (3.03 ± 1.51 vs 2.62 ± 1.04, -27.0% ± 9.8, p=0.084). Figures 5a and 5b respectively show the results relating to HOMA-IR in acute and chronic. Acutely, there was a tendency to decrease in the groups treated at low frequency (1 Hz) and an increase trend in those treated at high frequency (18 Hz), but not significant. These changes reflect those observed in acute for insulin and glycemia. A tendency of HOMA-IR to increase significantly, in acute, was observed only in the sham group (4.42 ± 2.51 vs 4.86 ± 2.71, 10.6% ± 10.5, p = 0.053). In chronic, comparing the HOMA-IR values after the first and after the 15th session of rTMS, a significant reduction was observed in the 18+ group (3.44 ± 0.38 vs 2.43 ± 0.83, -28.8% ± 17.6, p = 0.039 ). In the same group, the reduction in HOMA-IR from baseline persisted after 1 month (first follow-up visit) (3.44 ± 0.38 vs 2.41 ± 0.94, -29.6% ± 22.2, p = 0.065) and 6 months (second follow-up visit) from the end of treatment with rTMS (3.03 ± 1.51 vs 2.62 ± 1.04, -27.0% ± 9.8, p = 0.084).
Un trend di riduzione in cronico dell’HOMA-IR è stato osservato anche nel gruppo sham (4.86 ± 2.71 vs 3.93 ± 3.18, -25.0% ± 19.0, p=0.062), ma tale riduzione non risultava più evidenziabile alle visite di follow-up. A chronic reduction trend in HOMA-IR was also observed in the sham group (4.86 ± 2.71 vs 3.93 ± 3.18, -25.0% ± 19.0, p = 0.062), but this reduction was no longer detectable at follow-up visits. up.
Le variazioni della fruttosamina sono state valutate in cronico. Nei 5 gruppi analizzati, non sono emerse significative variazioni dei valori della fruttosamina né dopo le 15 sessioni di rTMS né alle visite di follow-up. Changes in fructosamine were evaluated in chronic. In the 5 groups analyzed, no significant changes in fructosamine values emerged either after the 15 rTMS sessions or at the follow-up visits.
Al fine di indagare meglio gli effetti della rTMS sul metabolismo glucidico, si è effettuata un’analisi differenziata sui pazienti affetti da diabete mellito tipo 2 (glicemia ≥ 126 mg/dl) o da alterata glicemia a digiuno (IFG) (glicemia 110-125 mg/dl), e sui pazienti non diabetici. In order to better investigate the effects of rTMS on glucose metabolism, a differentiated analysis was performed on patients with type 2 diabetes mellitus (glycaemia ≥ 126 mg / dl) or impaired fasting glycemia (IFG) (glycaemia 110-125 mg / dl), and on non-diabetic patients.
Tra i 21 pazienti randomizzati, sono stati selezionati 4 pazienti con alterazioni della glicemia (2 affetti da diabete mellito e 2 da IFG; 1 maschio e 3 donne) (DM/IFG) e sono stati confrontati con il gruppo dei pazienti non diabetici (ND) che hanno ricevuto il trattamento ad alta frequenza (18 Hz). E’ stato selezionato questo gruppo come confronto perché è risultato quello su cui la rTMS ha riportato i risultati più significativi. Afferivano a questo gruppo 8 pazienti con valori normali di glicemia (2 maschi e 6 femmine). Among the 21 randomized patients, 4 patients with blood glucose abnormalities (2 with diabetes mellitus and 2 with IFG; 1 male and 3 women) (DM / IFG) were selected and compared with the group of non-diabetic patients (ND ) who received the high frequency treatment (18 Hz). This group was selected as a comparison because it was the one on which the rTMS reported the most significant results. This group included 8 patients with normal blood glucose values (2 males and 6 females).
I valori di glicemia basale sono risultati significativamente più elevati nel gruppo dei pazienti diabetici/IFG rispetto ai sani (123.25 ± 15.11 vs 87.5 ± 5.20, p=0.0001). Baseline blood glucose values were significantly higher in the diabetic / IFG group than in healthy patients (123.25 ± 15.11 vs 87.5 ± 5.20, p = 0.0001).
La figura 6a mostra i valori di glicemia in acuto (dopo una singola sessione di rTMS).È stato osservato un significativo incremento dei valori di glicemia nel gruppo dei pazienti non diabetici (87.5 mg/dl ± 5.20 vs 94.0 mg/dl ± 8.8, 8.3% ± 7.0, p=0.010), ma non nel gruppo dei pazienti diabetici/IFG. Figure 6a shows acute blood glucose values (after a single rTMS session). A significant increase in blood glucose values was observed in the non-diabetic group (87.5 mg / dl ± 5.20 vs 94.0 mg / dl ± 8.8, 8.3% ± 7.0, p = 0.010), but not in the diabetic / IFG group.
Come mostrato in figura 6b, in cronico (tra baseline e la 15° sessione di rTMS), non sono state osservate variazioni significative della glicemia nel gruppo dei pazienti non diabetici. Invece, nel gruppo dei diabetici/IFG, si osservava una riduzione della glicemia (123.3 mg/dl ± 15.1 vs 105.0 mg/dl ± 4.3, -13.8% ± 11.7), che tendeva ad essere significativa rispetto al gruppo di controllo dei pazienti non diabetici (-13.8% ± 11.7 vs 1.7% ± 6.9, p=0.069). As shown in Figure 6b, in chronic (between baseline and the 15th session of rTMS), no significant changes in blood glucose were observed in the non-diabetic group. In contrast, in the diabetic / IFG group, a reduction in blood glucose was observed (123.3 mg / dl ± 15.1 vs 105.0 mg / dl ± 4.3, -13.8% ± 11.7), which tended to be significant compared to the control group of non-patients. diabetics (-13.8% ± 11.7 vs 1.7% ± 6.9, p = 0.069).
Tale differenza tra i due gruppi persisteva anche alla visita di follow-up eseguita a distanza di un mese dal termine del trattamento (follow-up a 1 mese). Infatti, mentre nel gruppo dei diabetici/IFG la glicemia tendeva a scendere tra baseline e follow-up a 1 mese (123.3 mg/dl ± 15.1 vs 106.5 mg/dl ± 0.7, -6.8% ± 5.8), nel gruppo dei pazienti non diabetici è stato osservato un incremento significativo (87.5 mg/dl ± 5.2 vs 92.0 mg/dl ± 11.53, 6.8% ± 6.2, p=0.028). This difference between the two groups also persisted at the follow-up visit performed one month after the end of treatment (1 month follow-up). In fact, while in the diabetic / IFG group the glycaemia tended to drop between baseline and follow-up at 1 month (123.3 mg / dl ± 15.1 vs 106.5 mg / dl ± 0.7, -6.8% ± 5.8), in the group of patients not a significant increase was observed (87.5 mg / dl ± 5.2 vs 92.0 mg / dl ± 11.53, 6.8% ± 6.2, p = 0.028).
Per quanto riguarda l’insulina, in acuto (figura 7a), è stata osservata una tendenza all’aumento nel gruppo dei pazienti non diabetici (+42.5% ± 73, p=0.095), sebbene associata ad una notevole variabilità dei valori. Come per la glicemia, tale variazione non è stata osservata nel gruppo dei pazienti diabetici/IFG. With regard to insulin, in acute (Figure 7a), an increasing trend was observed in the group of non-diabetic patients (+ 42.5% ± 73, p = 0.095), although associated with a considerable variability of the values. As with blood glucose, this change was not observed in the diabetic / IFG group.
In cronico (figura 7b), è stata osservata una notevole riduzione dei valori di insulina nel gruppo dei pazienti diabetici/IFG (52.8 μU/ml ± 43.7 vs 22.4 μU/ml ± 9.6, -40.6% ± 27.8), risultata non significativa, probabilmente a causa della marcata variabilità dei valori di insulina e della scarsa numerosità del campione. Tuttavia, tale variazione è risultata significativa rispetto al gruppo dei pazienti non diabetici (p=0.041). In chronic (Figure 7b), a significant reduction in insulin values was observed in the diabetic / IFG group (52.8 μU / ml ± 43.7 vs 22.4 μU / ml ± 9.6, -40.6% ± 27.8), which was not significant, probably due to the marked variability of insulin values and the low sample size. However, this variation was significant compared to the non-diabetic group (p = 0.041).
Il medesimo andamento dell’insulina è stato osservato anche a distanza di 1 mese dal termine del trattamento con rTMS (tra baseline e prima visita di follow-up) (52.8 μU/ml ± 43.7 vs 19.6 μU/ml ± 9.8, -44.1% ± 25.9). The same insulin trend was also observed 1 month after the end of treatment with rTMS (between baseline and first follow-up visit) (52.8 μU / ml ± 43.7 vs 19.6 μU / ml ± 9.8, -44.1% ± 25.9).
Per quanto riguarda l’HOMA-IR, esso ha presentato un andamento sovrapponibile a quello dell’insulina (figura 8a). As for HOMA-IR, it presented a trend similar to that of insulin (Figure 8a).
Infatti, in acuto (dopo una singola sessione di rTMS), è stata osservata una tendenza all’aumento dell’HOMA-IR nel gruppo dei pazienti non diabetici (2.62 ± 1.39 vs 3.32 ± 0.31, 55.3% ± 82.1, p=0.057), sebbene associata ad una notevole variabilità dei valori. In fact, in acute (after a single session of rTMS), a tendency to increase HOMA-IR was observed in the group of non-diabetic patients (2.62 ± 1.39 vs 3.32 ± 0.31, 55.3% ± 82.1, p = 0.057) , although associated with a considerable variability of the values.
In cronico (tra baseline e la 15° sessione di rTMS), è stata osservata una notevole riduzione dei valori di HOMA-IR nel gruppo dei pazienti diabetici/IFG (17.14 ± 15.85 vs 5.84 ± 2.57, -47.1% ± 28.2), risultata non significativa, probabilmente a causa della marcata variabilità dei valori di insulina e della scarsa numerosità del campione. Tuttavia, tale variazione è risultata significativa rispetto al gruppo dei pazienti non diabetici (p=0.028). In chronic (between baseline and the 15th rTMS session), a notable reduction in HOMA-IR values was observed in the diabetic / IFG group (17.14 ± 15.85 vs 5.84 ± 2.57, -47.1% ± 28.2), resulting in not significant, probably due to the marked variability of the insulin values and the low sample size. However, this variation was significant compared to the non-diabetic group (p = 0.028).
Tale andamento dell’HOMA-IR è stato osservato anche a distanza di 1 mese dal termine del trattamento con rTMS (tra baseline e prima visita di follow-up) (17.14 ± 15.85 vs 5.16 ± 2.53, -47.2% ± 27.3). La riduzione presenta un trend di significatività rispetto al gruppo dei pazienti non diabetici (p=0.098). This HOMA-IR trend was also observed 1 month after the end of treatment with rTMS (between baseline and first follow-up visit) (17.14 ± 15.85 vs 5.16 ± 2.53, -47.2% ± 27.3). The reduction shows a trend of significance compared to the group of non-diabetic patients (p = 0.098).
Confrontando i valori di HOMA-IR dopo la prima sessione di rTMS e quelli dopo le 15 sessioni, è emersa una riduzione significativa di tali valori anche nel gruppo dei pazienti non diabetici (3.32 ± 0.31 vs 2.08 ± 0.52, -23.8% ± 41, p=0.048). By comparing the HOMA-IR values after the first rTMS session and those after 15 sessions, a significant reduction of these values emerged also in the group of non-diabetic patients (3.32 ± 0.31 vs 2.08 ± 0.52, -23.8% ± 41, p = 0.048).
Per quanto riguarda la fruttosamina, non sono emerse differenze significative all’interno dei gruppi e tra i due gruppi, forse anche per la scarsa numerosità del campione dei pazienti diabetici. Tuttavia, è possibile osservare la tendenza a due comportamenti differenti della fruttosamina: nel gruppo dei non diabetici, tende a non variare dopo 5 settimane di trattamento (+1.3% ± 9.2) e al follow-up di 1 mese (+0.4% ± 9.5) rispetto al baseline, mentre nei diabetici tende a ridursi, anche se non significativamente, sia dopo 5 settimane di trattamento (271.0 umol/L ± 29.13 vs 247.25 umol/L ± 34.68, -8.5% ± 10.8), che al follow-up (271.0 umol/L ± 29.13 vs 260.0 umol/L ± 9.90, -5.7% ± 5.3). With regard to fructosamine, no significant differences emerged within the groups and between the two groups, perhaps also due to the small number of the sample of diabetic patients. However, it is possible to observe the tendency to two different behaviors of fructosamine: in the non-diabetic group, it tends not to change after 5 weeks of treatment (+ 1.3% ± 9.2) and at the follow-up of 1 month (+ 0.4% ± 9.5 ) compared to baseline, while in diabetics it tends to decrease, albeit not significantly, both after 5 weeks of treatment (271.0 umol / L ± 29.13 vs 247.25 umol / L ± 34.68, -8.5% ± 10.8), and at follow-up (271.0 umol / L ± 29.13 vs 260.0 umol / L ± 9.90, -5.7% ± 5.3).
TMS e ASSETTO NEUROENDOCRINO TMS and NEUROENDOCRINE STRUCTURE
Tutti i 21 pazienti randomizzati nello studio sono stati sottoposti all’analisi dei seguenti parametri neuroendocrini: grelina, leptina, beta-endorfine, adrenalina, noradrenalina, ACTH, LH, FSH, GH, TSH, prolattina, cortisolo, che sono stati analizzati ai tempi T0, T1, T2, T3, FU1, FU2. All 21 patients randomized in the study underwent the analysis of the following neuroendocrine parameters: ghrelin, leptin, beta-endorphins, adrenaline, noradrenaline, ACTH, LH, FSH, GH, TSH, prolactin, cortisol, which were analyzed at the time T0, T1, T2, T3, FU1, FU2.
Nei 5 gruppi analizzati, non sono emerse significative variazioni dei valori di grelina né dopo le 15 sessioni di rTMS né alle visite di follow-up. In the 5 groups analyzed, no significant changes in ghrelin values emerged either after the 15 rTMS sessions or at the follow-up visits.
Per quanto riguarda la leptina, le figure 9a e 9c mostrano i risultati in acuto (dopo una singola sessione di rTMS). È stata osservata una significativa riduzione dei suoi valori nel gruppo 18- (83.5 ng/ml ± 51.5 vs 66.5 ng/ml ± 45.1, -22.6 ± 11.1%, p=0.039). Tale riduzione, inoltre, è risultata significativa rispetto a quella osservata nel gruppo 1+ (-22.6 ± 11.1% vs -6.0 ± 4.4%, p=0.027). Regarding leptin, Figures 9a and 9c show the acute results (after a single rTMS session). A significant reduction of its values was observed in the 18- group (83.5 ng / ml ± 51.5 vs 66.5 ng / ml ± 45.1, -22.6 ± 11.1%, p = 0.039). Furthermore, this reduction was significant compared to that observed in the 1+ group (-22.6 ± 11.1% vs -6.0 ± 4.4%, p = 0.027).
In cronico (figure 9b e 9d), confrontando i valori di leptina dopo la prima e dopo la 15° sessione di rTMS, nel gruppo 18-, rispetto agli altri gruppi, è stata osservata una tendenza all’aumento (66.5 ± 45.1 vs 75.9 ± 60.1, 14.3 ± 35.5%), che è risultata significativa rispetto al gruppo sham (p=0.044). In chronic (Figures 9b and 9d), comparing the leptin values after the first and after the 15th session of rTMS, in the 18- group, compared to the other groups, an increasing trend was observed (66.5 ± 45.1 vs 75.9 ± 60.1, 14.3 ± 35.5%), which was significant compared to the sham group (p = 0.044).
Riguardo le variazioni dell’adrenalina in acuto (ossia dopo una singola sessione di rTMS), mentre nei gruppi 18 è stata osservata una tendenza all’aumento dei valori sebbene non significativa, nel gruppo 1+ è emersa una significativa riduzione dei livelli di adrenalina (621.2 ± 27.1 vs 558.5 ± 21.9, -10.0 ± 3.3%, p=0.041). Regarding the changes in acute adrenaline (i.e. after a single session of rTMS), while an increase in values was observed in groups 18 although not significant, in group 1+ there was a significant reduction in adrenaline levels ( 621.2 ± 27.1 vs 558.5 ± 21.9, -10.0 ± 3.3%, p = 0.041).
In cronico (tra baseline e la 15° sessione di rTMS), è stata evidenziata nei gruppi trattati con rTMS a bassa frequenza (1 Hz) una persistente tendenza alla riduzione dei livelli di adrenalina che è risultata significativa nel gruppo 1- rispetto al gruppo sham (-36.7 ± 0.7% vs 28 ± 48.5%, p=0.041). In chronic (between baseline and the 15th session of rTMS), a persistent tendency to reduce adrenaline levels was highlighted in the groups treated with low-frequency rTMS (1 Hz) which was significant in the 1- group compared to the sham group. (-36.7 ± 0.7% vs 28 ± 48.5%, p = 0.041).
Come per l’adrenalina, in acuto (figure 10a e 10b), è stato possibile osservare nei gruppi trattati con rTMS a 18 Hz una tendenza all’aumento dei valori di noradrenalina sebbene non significativa. Analizzando però unitamente i gruppi 18+ e 18-, l’incremento in acuto della noradrenalina è risultato significativo (70.68 ± 46.09 vs 80.86 ± 56.50, 11.7 ± 23.6%, p=0.05). As for adrenaline, in acute (Figures 10a and 10b), it was possible to observe in the groups treated with rTMS at 18 Hz a trend towards an increase in noradrenaline values, although not significant. However, by analyzing the 18+ and 18- groups together, the acute increase in norepinephrine was significant (70.68 ± 46.09 vs 80.86 ± 56.50, 11.7 ± 23.6%, p = 0.05).
In cronico (figura 10c), come per l’adrenalina, è stata evidenziata nel gruppo 1- una significativa riduzione dei valori di noradrenalina (65.21 ± 17.70 vs 49.93 ± 6.14, -33.6 ± 2.2%, p=0.012), che è anche risultata significativa rispetto al gruppo sham (-33.6 ± 2.2% vs -5.4 ± 9.4%, p=0.002). Nel medesimo gruppo, tale riduzione persisteva anche dopo un mese di follow-up, rispetto al baseline (65.21 ± 17.70 vs 25.38 ± 1.1, -66.0 ± 4.6%, p=0.071), risultando ancora significativa rispetto al gruppo sham (-66.0 ± 4.6% vs 48.4 ± 67.2%, p=0.019). In chronic (figure 10c), as for adrenaline, a significant reduction in noradrenaline values was highlighted in group 1- (65.21 ± 17.70 vs 49.93 ± 6.14, -33.6 ± 2.2%, p = 0.012), which is also found to be significant compared to the sham group (-33.6 ± 2.2% vs -5.4 ± 9.4%, p = 0.002). In the same group, this reduction persisted even after a month of follow-up, compared to baseline (65.21 ± 17.70 vs 25.38 ± 1.1, -66.0 ± 4.6%, p = 0.071), still significant compared to the sham group (-66.0 ± 4.6% vs 48.4 ± 67.2%, p = 0.019).
Per quanto riguarda le β-Endorfine, la figura 11 mostra i risultati in acuto (dopo una singola sessione di rTMS). È stato possibile osservare una tendenza all’aumento dei valori nel gruppo 18+ (0.27 ± 0.13 vs 0.32 ± 0.13, 21.1 ± 21.1%, p=0.084). Tale incremento è risultato significativo sia rispetto al gruppo sham (p=0.022) che rispetto al gruppo 1- (p=0.041), in cui invece i valori delle β-Endorfine tendevano alla riduzione. In cronico, le β-Endorfine si sono ridotte significativamente tra baseline e termine del trattamento, nel gruppo 1- (0.47 ± 0.01 vs 0.39 ± 0.02, -19.7 ± 2.6%, p=0.047), e tra baseline e visita di follow-up ad un mese, nel gruppo 1+ (0.20 ± 0.02 vs 0.17 ± 0.03, -18.8 ± 3.4%, p=0.017) Regarding β-Endorphins, Figure 11 shows the acute results (after a single rTMS session). It was possible to observe a trend of increasing values in the 18+ group (0.27 ± 0.13 vs 0.32 ± 0.13, 21.1 ± 21.1%, p = 0.084). This increase was significant both with respect to the sham group (p = 0.022) and with respect to the 1- group (p = 0.041), in which the β-Endorphin values tended to decrease. In chronic, β-Endorphins decreased significantly between baseline and end of treatment, in group 1- (0.47 ± 0.01 vs 0.39 ± 0.02, -19.7 ± 2.6%, p = 0.047), and between baseline and follow-up visit. up at one month, in group 1+ (0.20 ± 0.02 vs 0.17 ± 0.03, -18.8 ± 3.4%, p = 0.017)
Nel gruppo 18+, pur osservando in cronico una tendenza all’aumento dei valori di β-Endorfine, esso è risultato significativo rispetto al baseline solo alla visita di followup eseguita dopo 6 mesi dal termine del trattamento con rTMS (0.27 ± 0.13 vs 0.40 ± 0.03, 28.9 ± 1.5%, p=0.018). In the 18+ group, although chronicly observing a trend towards an increase in β-Endorphin values, it was significant compared to the baseline only at the follow-up visit carried out 6 months after the end of treatment with rTMS (0.27 ± 0.13 vs 0.40 ± 0.03, 28.9 ± 1.5%, p = 0.018).
Non sono state evidenziate variazioni né in acuto né in cronico per quanto riguarda: ACTH, FSH, LH e GH. There were no changes in either acute or chronic with regard to: ACTH, FSH, LH and GH.
Riguardo il TSH, in acuto (dopo una singola sessione di rTMS), è stata evidenziata una riduzione significativa uniforme in quasi tutti i gruppi: 18+ (-24.7 ± 12.3%, p=0.038), 18- (-24.1 ± 12.8%, p=0.021), 1- (-25.5 ± 10.8%, p=0.089), e sham (-21.5 ± 11.2%, p=0.041). Non sono state evidenziate differenze significative tra i gruppi nella variazione del TSH. Regarding TSH, in acute (after a single session of rTMS), a uniform significant reduction was highlighted in almost all groups: 18+ (-24.7 ± 12.3%, p = 0.038), 18- (-24.1 ± 12.8% , p = 0.021), 1- (-25.5 ± 10.8%, p = 0.089), and sham (-21.5 ± 11.2%, p = 0.041). There were no significant differences between groups in TSH variation.
In cronico, confrontando i valori di TSH dopo la prima e dopo la 15° sessione di rTMS, è stata osservata una tendenza all’aumento dei valori nel gruppo 1+ (2.29 ± 1.49 vs 2.85 ± 1.29, 35.3 ± 31.9%, p=0.098), mentre nel gruppo 18+ una tendenza alla riduzione che è risultata significativa solo alla visita di follow-up eseguita ad un mese dal termine del trattamento (2.96 ± 0.93 vs 2.05 ± 1.09, -34.6 ± 29.2%, p=0.05). In chronic, comparing the TSH values after the first and after the 15th session of rTMS, a trend of increasing values was observed in group 1+ (2.29 ± 1.49 vs 2.85 ± 1.29, 35.3 ± 31.9%, p = 0.098), while in the 18+ group a reduction trend that was significant only at the follow-up visit performed one month after the end of treatment (2.96 ± 0.93 vs 2.05 ± 1.09, -34.6 ± 29.2%, p = 0.05) .
Come per il TSH, anche per la Prolattina, in acuto (dopo una singola sessione di rTMS), è stata evidenziata una riduzione significativa uniforme in quasi tutti i gruppi: 18+ (-45.5% ± 14.7, p=0.009), 18- (-35.6% ± 24.2, p=0.043), 1+ (-44.7% ± 5.0, p=0.017), e sham (-34.5% ± 6.3, p=0.007). Dal confronto tra i gruppi, è emersa una riduzione più significativa nel gruppo 1+ rispetto al gruppo sham (p=0.05). As for TSH, also for Prolactin, in acute (after a single session of rTMS), a uniform significant reduction was highlighted in almost all groups: 18+ (-45.5% ± 14.7, p = 0.009), 18- (-35.6% ± 24.2, p = 0.043), 1+ (-44.7% ± 5.0, p = 0.017), and sham (-34.5% ± 6.3, p = 0.007). Comparing the groups showed a more significant reduction in the 1+ group than in the sham group (p = 0.05).
Tuttavia, in cronico, nel gruppo sham è stata osservata una tendenza all’aumento dei valori di prolattina. Alla visita di follow-up eseguita ad 1 mese dal termine del trattamento, tale aumento è risultato significativo rispetto al baseline (8.04 ng/ml ± 4.48 vs 11.73 ng/ml ± 6.56, 45.4% ± 16.6, p=0.021). Alla visita di follow-up eseguita a 6 mesi dal termine del trattamento, rispetto al baseline, è stata evidenziata una riduzione dei livelli di prolattina nei gruppi 18+ (18.28 ng/ml ± 5.51 vs 12.55 ng/ml ± 9.91, -33.5% ± 15.5, p=0.079) e 1+ (15.88 ng/ml ± 3.73 vs 10.17 ng/ml ± 0.30, -43.6% ± 0.3, p=0.008). However, in the chronic, a trend towards an increase in prolactin values was observed in the sham group. At the follow-up visit performed 1 month after the end of treatment, this increase was significant compared to the baseline (8.04 ng / ml ± 4.48 vs 11.73 ng / ml ± 6.56, 45.4% ± 16.6, p = 0.021). At the follow-up visit 6 months after the end of treatment, compared to the baseline, a reduction in prolactin levels was highlighted in the 18+ groups (18.28 ng / ml ± 5.51 vs 12.55 ng / ml ± 9.91, -33.5% ± 15.5, p = 0.079) and 1+ (15.88 ng / ml ± 3.73 vs 10.17 ng / ml ± 0.30, -43.6% ± 0.3, p = 0.008).
La figura 12 mostra i risultati relativi al Cortisolo. Il Cortisolo è stato dosato con triplice prelievo salivare eseguito prima del trattamento con rTMS, durante il trattamento e a termine dello stesso. Nei 5 gruppi analizzati, non sono emerse significative variazioni in acuto dei valori di cortisolo. Figure 12 shows the results for Cortisol. Cortisol was dosed with triple salivary sampling performed before treatment with rTMS, during treatment and at the end of the same. In the 5 groups analyzed, no significant acute variations in cortisol values emerged.
Confrontando i valori di cortisolo rilevati a termine del primo trattamento con quelli rilevati dopo la 15° sessione di trattamento, è emerso un andamento opposto nei gruppi 18+ e 1+. Mentre nel gruppo 18+, c’è stata una riduzione significativa del cortisolo (0.371 μg/dL ± 0.198 vs 0.288 μg/dL ± 0.160, -39.7% ± 10.6, p=0.026), nel gruppo 1+ è stato osservato un aumento significativo (0.215 μg/dL ± 0.092 vs 0.297 μg/dL ± 0.093, 43.8% ± 24.7, p=0.014). Comparing the cortisol values detected at the end of the first treatment with those detected after the 15th treatment session, an opposite trend emerged in the 18+ and 1+ groups. While in the 18+ group, there was a significant reduction in cortisol (0.371 μg / dL ± 0.198 vs 0.288 μg / dL ± 0.160, -39.7% ± 10.6, p = 0.026), in the 1+ group an increase was observed significant (0.215 μg / dL ± 0.092 vs 0.297 μg / dL ± 0.093, 43.8% ± 24.7, p = 0.014).
TMS e TEMPERATURA CORPOREA TMS and BODY TEMPERATURE
La registrazione della temperatura corporea tramite termografia ad infrarossi è stata effettuata su 9 dei 21 pazienti randomizzati. L’analisi è stata effettuata suddividendo i pazienti in 3 gruppi anziché 5: pazienti trattati con rTMS a 18 Hz (4), pazienti trattati con rTMS a 1Hz (3), pazienti trattati con sham (2). Body temperature recording by infrared thermography was performed on 9 of the 21 randomized patients. The analysis was carried out by dividing the patients into 3 groups instead of 5: patients treated with rTMS at 18 Hz (4), patients treated with rTMS at 1Hz (3), patients treated with sham (2).
La registrazione della temperatura è stata effettuata in 4 tempi: prima ed immediatamente dopo la prima sessione di rTMS, prima ed immediatamente dopo la 15° ed ultima sessione di rTMS. La temperatura corporea è stata registrata a livello dell’addome e del letto ungueale di entrambe le mani. The temperature was recorded in 4 times: before and immediately after the first rTMS session, before and immediately after the 15th and last rTMS session. Body temperature was recorded at the level of the abdomen and the nail bed of both hands.
Di seguito è riportata l’analisi delle temperature registrate a livello del letto ungueale dell’indice di destra. Below is the analysis of the temperatures recorded at the level of the nail bed of the right index.
La temperatura ambientale in tutte le registrazioni è rimasta costante (23-24 °C). The ambient temperature in all recordings remained constant (23-24 ° C).
La figura 13a mostra i risultati in acuto, ovvero dopo la prima sessione di rTMS. È stata evidenziata una significativa riduzione della temperatura nel gruppo dei pazienti che ha ricevuto il trattamento a 18Hz (34.6°C ± 0.9 vs 33.1°C ± 1.8, -4.5% ± 3.0, p=0.05). Una riduzione della temperatura è stata osservata anche negli altri 2 gruppi, ma non significativa. Un andamento sovrapponibile è emerso, in acuto, tra prima e dopo la 15° ed ultima sessione di rTMS: una riduzione significativa della temperatura è stata evidenziata nel gruppo che ha ricevuto il trattamento a 18Hz (34.0°C ± 0.7 vs 32.9°C ± 1.1, -3.2% ± 1.7, p=0.033) e un trend di riduzione nel gruppo che ha ricevuto il trattamento a 1 Hz (33.7°C ± 0.8 vs 32.2°C ± 1.6, -4.4% ± 2.6, p=0.089). Figure 13a shows the results in acute, i.e. after the first rTMS session. There was a significant reduction in temperature in the group of patients who received treatment at 18Hz (34.6 ° C ± 0.9 vs 33.1 ° C ± 1.8, -4.5% ± 3.0, p = 0.05). A reduction in temperature was also observed in the other 2 groups, but not significant. An overlapping trend emerged, in acute, between before and after the 15th and last session of rTMS: a significant reduction in temperature was highlighted in the group that received the treatment at 18Hz (34.0 ° C ± 0.7 vs 32.9 ° C ± 1.1, -3.2% ± 1.7, p = 0.033) and a decreasing trend in the treatment group at 1 Hz (33.7 ° C ± 0.8 vs 32.2 ° C ± 1.6, -4.4% ± 2.6, p = 0.089) .
In cronico (figura 13b), tra il baseline (T0) e la fine dell’ultima sessione di rTMS (T3) è emersa una riduzione significativa della temperatura nel gruppo che ha ricevuto il trattamento a 18 Hz (34.6 ± 0.9 vs 32.9 ± 1.1, -4.9 ± 2.7%, p=0.037). Non sono state evidenziate variazioni significative negli altri due gruppi. In chronic (Figure 13b), between the baseline (T0) and the end of the last rTMS session (T3) a significant reduction in temperature emerged in the group that received the treatment at 18 Hz (34.6 ± 0.9 vs 32.9 ± 1.1 , -4.9 ± 2.7%, p = 0.037). There were no significant changes in the other two groups.
TMS e ATTIVITA’ FISICA TMS and PHYSICAL ACTIVITY
Il monitoraggio dell’attività fisica è stato effettuato in 15 dei 21 pazienti randomizzati. Tuttavia, non è stato possibile analizzare i dati ottenuti da 2 dei 15 pazienti poiché parziali e incompleti, probabilmente a causa di un non corretto posizionamento dell’accelerometro, e pertanto sono stati esclusi dall’analisi. L’analisi è stata, dunque, condotta su un totale di 13 pazienti. Come per la temperatura corporea, a causa della scarsa numerosità del campione, l’analisi è stata effettuata suddividendo i pazienti in 3 gruppi anziché 5: 6 trattati con rTMS a 18 Hz, 4 trattati con rTMS a 1Hz, 2 trattati con sham. Physical activity monitoring was performed in 15 of the 21 randomized patients. However, it was not possible to analyze the data obtained from 2 of the 15 patients as they were partial and incomplete, probably due to incorrect positioning of the accelerometer, and therefore were excluded from the analysis. The analysis was therefore conducted on a total of 13 patients. As for body temperature, due to the small sample size, the analysis was carried out by dividing the patients into 3 groups instead of 5: 6 treated with rTMS at 18 Hz, 4 treated with rTMS at 1Hz, 2 treated with sham.
L’accelerometro è stato posizionato a partire dalla visita di Screening e rimosso all’ultima seduta di rTMS. The accelerometer was positioned starting from the Screening visit and removed at the last rTMS session.
La registrazione dei dati relativi all’attività fisica è avvenuta durante il periodo di Screening e durante tutte le 5 settimane di trattamento. The recording of data relating to physical activity took place during the Screening period and during all 5 weeks of treatment.
L’analisi dei dati è stata effettuata confrontando i parametri di attività fisica relativi al periodo Screening-1° settimana di trattamento con quelli della 5° e ultima settimana di trattamento. Infatti, il software FitMate che elabora i dati dell’accelerometro analizza i dati settimanalmente, fornendo una media giornaliera dei diversi parametri, settimana per settimana. The data analysis was carried out by comparing the physical activity parameters relating to the Screening-1st week of treatment with those of the 5th and last week of treatment. In fact, the FitMate software that processes the accelerometer data analyzes the data weekly, providing a daily average of the various parameters, week by week.
I parametri che sono stati presi in considerazione per l’analisi sono stati: Dispendio energetico totale (Kcal/die), Dispendio energetico da attività (Kcal/die), Tempo di attività (min/die), Attività ad intensità molto leggera (min/die), Attività ad intensità leggera (min/die), Attività ad intensità moderata (min/die), Attività ad intensità intensa (min/die), METS (media/die), Passi (n° passi/die), Distanza (km/die). The parameters that were considered for the analysis were: Total energy expenditure (Kcal / day), Activity energy expenditure (Kcal / day), Activity time (min / day), Very light intensity activity (min / day), Light intensity activity (min / day), Moderate intensity activity (min / day), Intense intensity activity (min / day), METS (average / day), Steps (n ° steps / day), Distance (km / day).
L’analisi dei dati ha evidenziato nel gruppo dei pazienti obesi che ha ricevuto il trattamento ad alta frequenza (18 Hz) un significativo incremento dei seguenti parametri (figure 14a-14f): The data analysis showed a significant increase in the following parameters in the group of obese patients who received high frequency treatment (18 Hz) (Figures 14a-14f):
- Dispendio energetico totale (2120.8 ± 338.3 vs 2228.0 ± 361.2, 5.1 ± 5.1%, p=0.046) - Total energy expenditure (2120.8 ± 338.3 vs 2228.0 ± 361.2, 5.1 ± 5.1%, p = 0.046)
- Dispendio energetico da attività (245.3 ± 129.5 vs 355.7 ± 180.8, 47.9 ± 41.2%, p=0.036) - Energy expenditure from activities (245.3 ± 129.5 vs 355.7 ± 180.8, 47.9 ± 41.2%, p = 0.036)
- Tempo di attività (14.7 ± 10.1 vs 24.8 ± 16.8, 80.9 ± 36.1%, p=0.031) - Activity time (14.7 ± 10.1 vs 24.8 ± 16.8, 80.9 ± 36.1%, p = 0.031)
- Attività ad intensità leggera (18.7 ± 13.1 vs 27.7 ± 17.1, 59.7 ± 37.4%, p=0.021) - Light intensity activity (18.7 ± 13.1 vs 27.7 ± 17.1, 59.7 ± 37.4%, p = 0.021)
- Passi (6098.2 ± 3277.8 vs 8275.5 ± 4253.8, 40.8 ± 37.6%, p=0.028) - Steps (6098.2 ± 3277.8 vs 8275.5 ± 4253.8, 40.8 ± 37.6%, p = 0.028)
- Distanza in km (4.1 ± 2.4 vs 5.6 ± 3.1, 42.9 ± 44.9%, p=0.044) - Distance in km (4.1 ± 2.4 vs 5.6 ± 3.1, 42.9 ± 44.9%, p = 0.044)
Una tendenza all’aumento della media METS è stata osservata nel medesimo gruppo (1.6 ± 0.3 vs 2.0 ± 0.6, 21.6 ± 18.6%, p=0.069). An increasing trend of the METS mean was observed in the same group (1.6 ± 0.3 vs 2.0 ± 0.6, 21.6 ± 18.6%, p = 0.069).
Non sono state osservate significative variazioni dei parametri relativi all’attività fisica negli altri due gruppi di trattamento (1 Hz e Sham), né sono emerse significative differenze nel confronto tra gruppi. No significant changes in the parameters relating to physical activity were observed in the other two treatment groups (1 Hz and Sham), nor did any significant differences emerge in the comparison between groups.
L’utilizzo di TMS da sola od in associazione a analoghi recettoriali del GLP-1 o insulina permette un trattamento innovativo del diabete di tipo 2 sia nelle fasi iniziali (TMS da sola) che nelle fasi avanzate (TMS in associazione ad analoghi del GLP- 1 o dell’insulina). The use of TMS alone or in combination with GLP-1 receptor analogues or insulin allows an innovative treatment of type 2 diabetes both in the early stages (TMS alone) and in the advanced stages (TMS in association with GLP analogues). 1 or insulin).
In particolare sono pensabili due tipologie di trattamento: In particular, two types of treatment are conceivable:
1. Il trattamento con TMS da sola permetterà nelle fasi iniziali del diabete di trattare la patologia mediante una riduzione del peso e un aumento del livello di attività fisica. Riduzione del peso e programma di attività fisica costituiscono il primo livello di intervento del trattamento del Diabete di tipo 2 secondo il position statement congiunto ADA-EASD (Società americana e società Europea di Diabetologia). 1. Treatment with TMS alone will allow in the early stages of diabetes to treat the disease by reducing weight and increasing the level of physical activity. Weight reduction and physical activity program constitute the first level of intervention in the treatment of Type 2 Diabetes according to the joint position statement ADA-EASD (American Society and European Society of Diabetology).
2. Il trattamento con TMS nelle fasi avanzate della patologia può essere considerato in associazione: 2. Treatment with TMS in the advanced stages of the disease can be considered in association:
a. ad analoghi del GLP-1 (liraglutide o exenatide) con il razionale di aumentare l’effetto di controllo del peso corporeo in maniera additiva o addirittura sinergica. Infatti la TMS agisce a livello della corteccia prefrontale e dell’insula inibendo la fame edonica, mentre la liraglutide e la exenatide agiscono a livello del nucleo arcuato ipotalamico inibendo la fame metabolica to. to analogues of GLP-1 (liraglutide or exenatide) with the rationale of increasing the body weight control effect in an additive or even synergistic way. In fact, TMS acts at the level of the prefrontal cortex and the insula, inhibiting hedonic hunger, while liraglutide and exenatide act at the level of the hypothalamic arcuate nucleus, inhibiting metabolic hunger
b. all’insulina che è un ottimo presidio farmacologico per il trattamento del diabete di tipo 2 fatto salvo l’effetto negativo di aumento del peso corporeo. Pertanto la associazione della TMS all’insulina sarà efficace nel prevenire l’aumento ponderale a seguito di terapia insulinica. b. to insulin which is an excellent pharmacological aid for the treatment of type 2 diabetes without prejudice to the negative effect of weight gain. Therefore, the association of TMS with insulin will be effective in preventing weight gain following insulin therapy.
La rTMS profonda si è dimostrata uno strumento efficace nel modulare il circuito dopaminergico “della ricompensa”, e dunque, è pensabile un possibile ruolo della rTMS nel controllo della fame edonica. I risultati preliminari di uno studio clinico randomizzato, in doppio-cieco, controllato con placebo, ne hanno mostrato l’efficacia e la sicurezza nel trattamento dell’obesità, evidenziando, dopo 15 sessioni di trattamento ad elevata frequenza (18 Hz), una significativa riduzione del “food craving” e del peso corporeo. E’ emerso inoltre un ruolo nella riduzione dei livelli di glicemia. Deep rTMS has proved to be an effective tool in modulating the “reward” dopaminergic circuit, and therefore, a possible role of rTMS in controlling hedonic hunger is conceivable. Preliminary results of a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical study showed its efficacy and safety in the treatment of obesity, showing, after 15 sessions of high frequency (18 Hz) treatment, a significant reduction of "food craving" and body weight. A role in reducing blood sugar levels has also emerged.
Tuttavia, per aumentarne l’efficacia, è pensabile l’associazione di due trattamenti (rTMS profonda e agonisti del recettore del GLP-1) che agiscano sinergicamente, ma con meccanismi differenti sulla fame edonica e su quella omeostatica. However, to increase its effectiveness, the association of two treatments (deep rTMS and GLP-1 receptor agonists) that act synergistically, but with different mechanisms on hedonic and homeostatic hunger, is conceivable.
Per tale motivo, è stato disegnato uno studio clinico randomizzato in open volto a confrontare l’efficacia e la sicurezza della rTMS profonda e degli agonisti del recettore del GLP-1 (liraglutide ed exenatide), nonché della loro associazione, nel controllo del “food craving” e del peso corporeo, in una popolazione di soggetti obesi. Dato il ruolo di entrambi i trattamenti nel modulare la glicemia e la secrezione insulinica, saranno valutati e confrontati gli effetti sul profilo glucidico e sull’assetto neuro-endocrino. In particolare, saranno messi a confronto 5 gruppi di trattamento: rTMS, Liraglutide, Exenatide, rTMS+Liraglutide, rTMS+Exenatide, per una durata di 8 settimane. For this reason, a randomized open clinical study was designed to compare the efficacy and safety of deep rTMS and GLP-1 receptor agonists (liraglutide and exenatide), as well as their association, in the control of food craving ”and body weight, in a population of obese subjects. Given the role of both treatments in modulating glycaemia and insulin secretion, the effects on the glucose profile and the neuro-endocrine structure will be evaluated and compared. In particular, 5 treatment groups will be compared: rTMS, Liraglutide, Exenatide, rTMS + Liraglutide, rTMS + Exenatide, for a duration of 8 weeks.
Al metodo, al sistema nonché all’uso del sistema sopra descritti un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare ulteriori e contingenti esigenze, potrà apportare numerose ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle rivendicazioni allegate. A person skilled in the art may make numerous further modifications and variations to the method, the system and the use of the system described above, in order to satisfy further and contingent needs, all of which however fall within the scope of protection of the present invention as defined by the claims attached.
Claims (15)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000092729A IT201600092729A1 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Method and system for modulating brain electrical activity |
| AU2017329072A AU2017329072B2 (en) | 2016-09-14 | 2017-09-14 | Method and system for modulating the brain electrical activity |
| PCT/IB2017/055557 WO2018051263A1 (en) | 2016-09-14 | 2017-09-14 | Method and system for modulating the brain electrical activity |
| US16/333,172 US11077315B2 (en) | 2016-09-14 | 2017-09-14 | Method and system for modulating the brain electrical activity |
| CA3036766A CA3036766A1 (en) | 2016-09-14 | 2017-09-14 | Method and system for modulating the brain electrical activity |
| ZA2019/02328A ZA201902328B (en) | 2016-09-14 | 2019-04-12 | Method and system for modulating the brain electrical activity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000092729A IT201600092729A1 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Method and system for modulating brain electrical activity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT201600092729A1 true IT201600092729A1 (en) | 2018-03-14 |
Family
ID=57960597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102016000092729A IT201600092729A1 (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Method and system for modulating brain electrical activity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT201600092729A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134598A2 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Brainsway, Inc. | Transcranial magnetic stimulation system and methods |
| WO2007016279A2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Neuronetics, Inc. | Magnetic core for medical procedures |
| WO2007130308A2 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Trajectory-based deep-brain stereotactic transcranial magnetic stimulation |
| EP2357021A2 (en) * | 2003-11-17 | 2011-08-17 | Neuronetics, Inc. | Determining stimulation levels for transcranial magnetic stimulation |
-
2016
- 2016-09-14 IT IT102016000092729A patent/IT201600092729A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2357021A2 (en) * | 2003-11-17 | 2011-08-17 | Neuronetics, Inc. | Determining stimulation levels for transcranial magnetic stimulation |
| WO2006134598A2 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Brainsway, Inc. | Transcranial magnetic stimulation system and methods |
| WO2007016279A2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Neuronetics, Inc. | Magnetic core for medical procedures |
| WO2007130308A2 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Trajectory-based deep-brain stereotactic transcranial magnetic stimulation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MADALINA COSMULESCU ET AL: "The use of Transcranial Magnetic Stimulation and Thermography in the Examination of Patients with Multiple Sclerosis", NEW MEDICINE 2011; 15 (2), 29 June 2011 (2011-06-29), XP055372183, Retrieved from the Internet <URL:http://newmedicine.publisherspanel.com/api/files/download/9547.pdf> [retrieved on 20170512] * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Beissner et al. | Acupuncture—deep pain with an autonomic dimension? | |
| Flood et al. | High-definition transcranial direct current stimulation enhances conditioned pain modulation in healthy volunteers: a randomized trial | |
| Borckardt et al. | A pilot study of the tolerability and effects of high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) on pain perception | |
| Sharabi et al. | Non-thermal focused ultrasound induced reversible reduction of essential tremor in a rat model | |
| Humbert et al. | Tactile, gustatory, and visual biofeedback stimuli modulate neural substrates of deglutition | |
| Pereira et al. | Ventral periaqueductal grey stimulation alters heart rate variability in humans with chronic pain | |
| Strens et al. | The effects of subthreshold 1 Hz repetitive TMS on cortico-cortical and interhemispheric coherence | |
| Lee et al. | The effects of heat and massage application on autonomic nervous system | |
| Aydin‐Abidin et al. | Effects of repetitive TMS on visually evoked potentials and EEG in the anaesthetized cat: dependence on stimulus frequency and train duration | |
| Jodoin et al. | Effects of vagus nerve stimulation on pupillary function | |
| Benedetti et al. | Autonomic and emotional responses to open and hidden stimulations of the human subthalamic region | |
| Muthalib et al. | Focal hemodynamic responses in the stimulated hemisphere during high-definition transcranial direct current stimulation | |
| Lee et al. | Electroacupuncture may relax the sphincter of Oddi in humans | |
| Schmahl et al. | Pain in borderline personality disorder | |
| EP1414516A2 (en) | Therapeutic methods using electromagnetic radiation | |
| Yamamoto et al. | Spinal cord stimulation for treatment of patients in the minimally conscious state | |
| Kara et al. | Quantification of the effects of transcutaneous electrical nerve stimulation with functional magnetic resonance imaging: a double-blind randomized placebo-controlled study | |
| Turner et al. | Rapid, dose-dependent enhancement of cerebral blood flow by transcranial AC stimulation in mouse | |
| Weiss et al. | Brain activation upon selective stimulation of cutaneous C-and Aδ-fibers | |
| Martín-Arévalo et al. | Adaptation to leftward shifting prisms alters motor interhemispheric inhibition | |
| Hosono et al. | Comparison of monophasic versus biphasic stimulation in rTMS over premotor cortex: SEP and SPECT studies | |
| Li et al. | Effects of transcranial direct current stimulation on experimental pain perception: A systematic review and meta-analysis | |
| Padawer-Curry et al. | Wide-field optical imaging in mouse models of ischemic stroke | |
| Yu et al. | Electrical stimulation of the insulo-opercular region: Visual phenomena and altered body-ownership symptoms | |
| De Cicco et al. | Sensorimotor trigeminal unbalance modulates pupil size |