TMS–EEG – Menetelmän käyttöönotto terveydenhuollossa

Abstract

Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) on menetelmä, jossa stimulaatiokelalla aiheutetaan nopeasti muuttuva magneettikenttä esimerkiksi pään pinnalle. Muuttuva magneettikenttä aiheuttaa Faradayn lain mukaisesti vastakkaisen suuntaisen sähkökentän ja johtavaan aineeseen, tässä tapauksessa aivokuoreen, sähkövirran. Transkraniaaliseen magneettistimulaatiolaitteeseen yhdistetyllä elektroenkefalografialla (TMS–EEG) voidaan tutkia magneettistimulaation vaikutusta hermostoon ja sen leviämistä aivokuorella. TMS–EEG:llä voidaan tutkia aivokuoren toiminnallisia yhteyksiä eli konnektiivisuutta sekä aktivoitumisherkkyyttä eli reaktiivisuutta mittaamalla esimerkiksi TMS:n aiheuttamia EEG-vasteita eli TMS-herätepotentiaaleja (TEP). Menetelmää käytetään tieteellisessä tutkimuksessa, mutta potentiaalia on todettu olevan myös kliiniseen käyttöön. TMS–EEG:tä voidaan hyödyntää lisäksi sarja-TMS-hoidon yhteydessä aivosähkötoiminnan monitoroimiseen.

Terveydenhuollon toiminnan tulee olla turvallista ja näyttöön perustuvaa. Uuden laitteen tai menetelmän käyttöönottoon liittyy useita laissa säädettyjä vaiheita. Vastuualueita on sekä laitteen valmistajalla että laitteen ammattimaisella käyttäjällä. Myös terveydenhuollon yksiköiden omat toimintaohjeet ohjaavat käyttöönotossa. Lain lisäksi esimerkiksi käytössä olevat standardit ohjaavat terveydenhuollon yksikön toimintaa.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää tietyn terveydenhuollon yksikön laitekantaa ja hyödyntää olemassa olevien laitteiden käyttöpotentiaalia viimeistelemällä TMS–EEG-laitteen asianmukainen käyttöönotto. Opinnäytetyön tavoitteena oli tätä kautta tuottaa turvallisempia ja laadukkaampia tutkimuksia ja hoitoja asiakkaille sekä edistää tieteellisen tutkimuksen suorittamista.

Tämä opinnäytetyö toteutettiin toiminnallisena opinnäytetyönä, jonka kirjallisena tuotoksena syntyi työohje TMS–EEG:n suorittamiselle. Opinnäytetyön tekijä suoritti benchmarking-käynnin Kuopion yliopistollisen sairaalan (KYS) kliinisen neurofysiologian (KNF) yksikköön, jossa TMS–EEG on käytössä. Opinnäytetyön teoreettiseen viitekehyk-seen lisättiin potilastapaus TMS–EEG:n käytön havainnollistamiseksi. Potilastapauksen julkaisemiseen saatiin poti-laalta asianmukainen kirjallinen lupa.

Tämän opinnäytetyön tuotoksena syntynyttä työohjetta voidaan käyttää kliinisessä potilastyössä ja tieteellisessä tutkimuksessa. Työohjeessa käsitellään sekä TMS:n aikana tehtävä EEG-monitorointi että TEP-vasteiden mittaus. Opinnäytetyön tuloksena saatiin varmistus laitteen lainmukaisesta käyttöönotosta. Käyttöönoton vaiheet dokumentoitiin kyseisen yksikön laatukäsikirjan mukaisesti. Opinnäytetyön teoreettista viitekehystä voidaan hyödyntää pe-rehdytysmateriaalina.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is based on a rapidly changing magnetic field which is created with a stimulation coil placed e.g. on the surface of the head. According to Faraday's law, changing magnetic fields induce orthogonal electric fields and currents in a conductive medium such as the cerebral cortex. The combined use of TMS and electroencephalography (TMS–EEG) has given an opportunity to explore the neuronal effects of TMS and their spreading across the cerebral cortex. TMS–EEG can be employed for assessing cortical excitability and connectivity. This can be done, for example, by examining TMS-evoked potentials. TMS–EEG method can be utilized in scientific research but there is also potential for clinical applications. Additionally, TMS–EEG can be employed to monitor EEG during therapeutic repetitive TMS (rTMS).

Operation in health care has to be safe and evidence-based. There are many legislative steps in deployment of medical equipment or method. Some concern the manufacturer and some the professional user. Health care units may also have their own instructions based on the law and national standards followed.

The purpose of this thesis was to advance the proper utilization of existing resources and equipment in a certain health care department by finishing the deployment process of the TMS–EEG equipment. The aim of the thesis was to produce safe, good quality treatments to patients and enhance the possibilities for research with TMS–EEG.

The nature of the thesis is functional. The product created with this process was a work instruction for the implementation of TMS–EEG recordings. The thesis process included also benchmarking at the department of clinical neurophysiology in Kuopio University Hospital, where TMS–EEG already is in clinical and research use. The thesis also includes a patient case to demonstrate the utility of TMS–EEG. The patient gave his/her written consent for the pub-lication of the patient case.

The product of the thesis, the work instruction for the implementation of TMS–EEG, can be used in clinical applications and scientific research. Both monitoring EEG during TMS and measuring TMS-evoked potentials are included in the work instruction. In the thesis it was verified that the deployment of the TMS–EEG equipment was done according to legislation. The phases of the deployment were documented according to the quality manual of the department. The theoretical base in the thesis can be used as an induction material.