Motor Evoked Potansiyeller: TMS nin tanısal kullanımı

Motor Uyarılmış Potansiyeller (MEP)

Nörolojik bilimler alanında, beynin işlevselliğini non-invaziv yollarla inceleme yeteneği, hem temel araştırmalar hem de klinik tanı için büyük önem taşımaktadır. Transkraniyal Manyetik Uyarım (TMS), bu alanda öne çıkan güçlü bir tekniktir. TMS, motor uyarılmış potansiyeller (MEP) adı verilen kas yanıtlarını tetikleyerek, merkezi motor yolakların bütünlüğü ve uyarılabilirliği hakkında değerli bilgiler sağlar. Bu bölüm, TMS’nin temel prensiplerini, uygulama yöntemlerini ve MEP’lerin fizyolojik temelini ele almaktadır. 

1.1. Transkraniyal Manyetik Uyarımın (TMS) Temel İlkeleri

Etki Mekanizması

TMS, Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanır. Bu prensibe göre, bir manyetik bobin aracılığıyla iletilen büyük, kısa bir akım darbesi, bobinin düzlemine dik olarak dalgalanan bir manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan, kafa derisini ve kafatasını geçerek beyinde bir elektrik alanı indükler. İndüklenen bu elektrik alanı, hedeflenen kortikal bölgedeki miyelinli aksonları depolarize ederek aksiyon potansiyellerinin oluşumuna yol açar.

TMS’nin, transkraniyal elektriksel uyarım (TES) gibi diğer nörostimülasyon yaklaşımlarından önemli bir farkı, kafa derisinde düşük bir elektrik akımı oluştururken kortikal nöronları başarılı bir şekilde uyarabilmesidir. Bu durum, TMS’nin hasta tarafından daha iyi tolere edilmesini sağlar. TMS’nin non-invaziv doğası ve üstün toleransı, uyanık hastalarda tanısal amaçlarla yaygın olarak benimsenmesinde kritik bir faktördür. Bu avantaj, hasta rahatsızlığını en aza indirerek ve uyumu artırarak güvenilir ve tekrarlanabilir tanısal ölçümler elde etmek için hayati öneme sahiptir. TMS’nin TES’ten farklı olarak sıklıkla uyanık, ayakta tedavi gören hastalarda kullanılması, bu tolerans farkının doğrudan bir sonucudur.

Fizyolojik çalışmalar, TMS’nin nöronal hücre gövdelerinden ziyade öncelikli olarak miyelinli aksonları uyardığını göstermektedir. Bu sonuç, motor korteks ve periferik sinir uyarımında gözlemlenen kuvvet-süre özellikleri ve benzer zaman sabitleri ile desteklenmektedir. TMS’nin miyelinli aksonları doğrudan hedeflediği bilgisi, Multipl Skleroz (MS) gibi demiyelinizan ve aksonal bozukluklardaki tanısal faydasının mekanik temelini oluşturur. Aksonal bütünlüğü veya miyelin kılıfını etkileyen durumların (demiyelinizasyon gibi) MEP parametrelerinde (örneğin, uzamış gecikme, azalmış genlik) ölçülebilir değişikliklere yol açmasının nedeni, TMS’nin bu temel yapıları hedeflemesidir. Bu durum, TMS’yi bu tür patolojileri tespit etmek için hassas bir araç haline getirir.

TMS Uygulama Yöntemleri

TMS, farklı nörofizyolojik işlevleri sorgulamak için çeşitli uygulama yöntemleri sunar:

• Tek-darbe TMS: Genellikle primer motor korteks (M1) üzerine uygulanan tek, kısa bir manyetik darbe içerir ve karşı taraftaki kaslarda motor uyarılmış potansiyelleri (MEP) tetikler. Bu yöntem, kortikospinal yolakların uyarılabilirliğini ve bütünlüğünü değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır.
• Çift-darbe TMS: Farklı interstimulus aralıklarında (ISI) iki manyetik darbe (bir eşik altı koşullandırma uyarısı ve ardından bir eşik üstü test uyarısı) kullanır. Bu teknik, intrakortikal fasilitasyon (ICF) ve kısa süreli intrakortikal inhibisyon (SICI) gibi intrakortikal özelliklerin değerlendirilmesinde kritik öneme sahiptir ve kortikal internöronal devrelerin işleyişi hakkında bilgi sağlar.
• Tekrarlayıcı TMS (rTMS): Belirli frekanslarda bir dizi manyetik darbe iletimini içerir. Esas olarak kortikal uyarılabilirliği uzun süreli değiştirmek için terapötik olarak kullanılsa da , altta yatan mekanizmaları ve kortikal uyarılabilirlik üzerindeki etkileri, motor sistem fonksiyonunun tanısal yorumlamalarını bilgilendirir. Düşük frekanslar (<1 Hz) genellikle kortikal ateşlemeyi inhibe ederken, yüksek frekanslar (>1 Hz) bunu provoke eder.

Farklı TMS darbe paradigmalarının (tek-darbe, çift-darbe, tekrarlayıcı) mevcudiyeti, nörofizyolojik işlevin farklı yönlerini sorgulama yeteneğini yansıtır. Tek-darbe, kortikospinal yolun genel bütünlüğünü ve uyarılabilirliğini değerlendirirken, çift-darbe intrakortikal eksitasyon ve inhibisyonun karmaşık dengesini derinlemesine inceler ve rTMS nöral plastisiteyi araştırır. Bu çok yönlü yaklaşım, nörolojik bozuklukların daha kapsamlı ve nüanslı bir tanısal karakterizasyonuna olanak tanır, çünkü farklı durumlar bu çeşitli nöral devrelerde benzersiz disfonksiyon paternleri gösterebilir. Bu durum, motor yolakların basit bir “açık/kapalı” değerlendirmesinin ötesine geçerek, çeşitli nörolojik durumların karmaşık nörofizyolojik imzalarını ortaya çıkarmak için bu tekniklerin bir kombinasyonunun gerekli olduğunu göstermektedir.

1.2. Motor Uyarılmış Potansiyellerin (MEP) Fizyolojik Temeli

Oluşum ve Kortikospinal Yolak Katılımı

MEP’ler, primer motor korteks üzerine TMS uygulandıktan sonra hedef kaslardan elektromiyografi (EMG) aracılığıyla kaydedilen doğrudan gözlemlenebilir kas yanıtlarıdır. Bu potansiyeller, motor korteksten omuriliğe, oradan da alt motor nöronlara ve nihayet kaslara iletilen aksiyon potansiyellerinin toplamını temsil eder. MEP’ler, beynin uyarana verdiği birkaç doğrudan gözlemlenebilir yanıttan biridir ve beyin stimülasyonunun biyofiziksel ve nörofizyolojik mekanizmalarını anlamak için anahtar bir araçtır.

D- ve I-Dalgası

M1’e uygulanan tek bir TMS darbesi, inen kortikospinal volümlerin bir kaskadını tetikleyebilir. En erken volüm, doğrudan (D) dalga olarak bilinir ve hızlı ileten kortikospinal nöronların doğrudan aktivasyonundan kaynaklanır, muhtemelen akson tepelerinde. Dolaylı (I) dalgalar olarak adlandırılan sonraki volümler ise, intrakortikal internöronlar tarafından kortikospinal nöronların transsinaptik aktivasyonundan ortaya çıkar. Tetiklenen spesifik bileşenler, stimülasyon gücüne, bobin şekline, darbe konfigürasyonuna ve akım akışının yönüne bağlıdır.

Önemli olarak, TMS esas olarak transsinaptik kortikal eksitasyon yoluyla I-dalgalarını tetiklerken, transkraniyal elektriksel stimülasyon (TES) doğrudan kortikospinal yolak aksonlarını aktive etme eğilimindedir ve D-dalgaları üretir. D-dalgalarının (TES tarafından doğrudan aksonal aktivasyon) ve I-dalgalarının (TMS tarafından transsinaptik aktivasyon) farklı oluşumu, klinik uygulama için önemli çıkarımlara sahiptir. TMS ile tetiklenen MEP’ler, büyük ölçüde transsinaptik aktiviteye bağlı olduklarından, kortikal uyarılabilirlik durumları ve anestezik ajanlar tarafından modülasyona daha duyarlıdır. Bu duyarlılık, TMS’yi kortikal ağ işlevini ve dinamik değişikliklerini incelemek için güçlü bir araç haline getirirken, tanısal ayarlarda güvenilirliği sağlamak için karıştırıcı faktörlerin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini de gerektirir. Örneğin, D-dalgaları anesteziklere karşı nispeten duyarsızken, I-dalgalarından kaynaklanan kas yanıtları (M-dalgaları) anesteziden kolayca baskılanabilir. Bu, TMS-MEP sonuçlarının yorumlanması ve uygun tanısal protokollerin tasarlanması için kritik bir nüanstır.

1.3. Tanısal Değerlendirme İçin Temel MEP Parametreleri

TMS-MEP değerlendirmelerinde, motor sistemin farklı yönlerini yansıtan çeşitli ölçülebilir parametreler kullanılır:

• Motor Eşiği (MT): Dinlenmedeki hedef kasta, belirli bir deneme yüzdesinde (örneğin, 10 denemeden 5’inde) minimum tepe-tepe genlikte (tipik olarak ≥50 µV) MEP’leri tetiklemek için gereken en düşük TMS yoğunluğu olarak tanımlanır. MT, kortikospinal uyarılabilirlik için temel bir ölçüt olup, güvenlik ve bireysel dozaj için önemli bir referans seviyesidir.
• Motor Uyarılmış Potansiyel (MEP) Genliği: Kaydedilen MEP dalga formunun tepe-tepe genliğidir. Yerel nöral ağların ve kortikospinal projeksiyonlarının uyarılabilirliğini ve bütünlüğünü yansıtır. Azalmış genlikler genellikle motor yolakta hasar veya disfonksiyonu gösterir. MEP genliği oldukça değişkendir ve kas kasılması (fasilitasyon), TMS bobininden gelen işitsel gürültü ve inter-stimulus aralığı gibi faktörlerden etkilenebilir.
• MEP Gecikmesi: TMS darbesinin verilmesinden hedef kasta MEP’in başlangıcına kadar geçen süredir. Uzamış bir gecikme, daha yavaş iletim hızını veya motor yolakta hasarı, demiyelinizasyon veya akson kaybını gösterir.
• Santral Motor İletim Süresi (CMCT): Serebral korteksten spinal motor nöronlara iletim süresini temsil eder. Periferik iletim süresi (sinir iletim çalışmalarıyla ölçülür) toplam MEP gecikmesinden çıkarılarak hesaplanır. CMCT, merkezi motor yolakların bütünlüğünü değerlendirmek için son derece hassas ve özgül bir ölçümdür, özellikle demiyelinizasyon veya aksonal hasarı tespit etmede kullanışlıdır.
• Kortikal Sessiz Dönem (CSP): Eşik üstü bir TMS darbesini takiben devam eden istemli EMG aktivitesinin geçici olarak baskılanmasıdır. Esas olarak GABAerjik internöronlar tarafından aracılık edilen intrakortikal inhibitör süreçleri yansıtır.
• İntrakortikal Fasilitasyon (ICF) ve Kısa Süreli İntrakortikal İnhibisyon (SICI): Bu parametreler, çift-darbe TMS paradigmaları kullanılarak değerlendirilir. SICI, motor korteks içindeki inhibitör aktiviteyi yansıtır ve esas olarak GABAA-erjik devreler tarafından aracılık edilir. ICF ise eksitatör aktiviteyi yansıtır. Bu ölçümlerdeki anormallikler, kortikal eksitatör ve inhibitör devrelerdeki dengesizlikleri gösterir.

MEP’lerin doğasındaki değişkenlik ve işitsel gürültü, uyanıklık durumu ve bobinin hassas konumlandırılması gibi dış faktörlerin önemli etkisi , tanısal TMS-MEP ölçümlerinin güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği için önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Bu durum, istenmeyen değişkenliği en aza indirmek ve sonuçların klinik faydasını ve yorumlanabilirliğini sağlamak için uyanıklık stabilizasyon protokolleri , işitsel maskeleme ve gelişmiş nöronavigasyon teknikleri gibi titiz metodolojik kontrollerin uygulanmasını gerektirmektedir. Bu faktörler, TMS-MEP’i sadece bir araştırma aracı olmaktan çıkarıp güvenilir bir klinik tanı aracına dönüştürmek için temeldir.

Motor eşiği, genlik, gecikme, CMCT, CSP, SICI ve ICF gibi birden fazla MEP parametresinin kapsamlı değerlendirilmesi, motor yolak disfonksiyonunun tek bir parametreden çok daha bütünsel ve hassas bir resmini sunar. Bu çok parametreli yaklaşım, karmaşık nörolojik bozuklukları ayırt etmek için çok önemlidir, çünkü farklı hastalıklar genellikle kortikal uyarılabilirlik, inhibisyon veya iletimin belirli yönlerini etkileyerek, tanısal doğruluğu artırabilen ve ayırıcı tanıda yardımcı olabilen benzersiz TMS-MEP farklılıklarını oluşturur.

2. Nörolojik Bozukluklarda TMS-MEP’in Tanısal Uygulamaları

TMS-MEP, çeşitli nörolojik durumların tanı ve prognozunda önemli bir rol oynamaktadır. Piramidal sistemin etkilenebildiği hastalıklarn bir olan ALS bunlardan biridir.

2.1. Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS)

Patofizyoloji ve Tanısal beliteç olarak MEP

ALS, motor korteksteki üst motor nöronların (UMN) ve beyin sapı ile omurilikteki alt motor nöronların (LMN) dejenerasyonu ile karakterize, hızla ilerleyen bir nörodejeneratif bozukluktur. ALS tanısı geleneksel olarak hem UMN hem de LMN disfonksiyonunun klinik belirtilerine dayanır, ancak UMN tutulumunun klinik olarak tespiti zor olabilir, bu da tanısal gecikmelere yol açar. Kortikal hipereksitabilite, sporadik ALS’nin ana patojenik özelliği ve erken bir belirtisi olarak kabul edilmektedir.

ALS’de TMS-MEP Bulguları

ALS’de TMS ile MEP çalışmaları, hastalığın nörofizyolojik özelliklerini anlamak için önemli bulgular sağlar:

• Artmış Kortikal Uyarılabilirlik (Hipereksitabilite): Genellikle hastalığın erken evrelerinde azalmış motor eşiği (MT) olarak kendini gösterir (ancak bazı çalışmalar ilerleyen evrelerde artmış MT veya ineksitabilite bildirmektedir ), artmış MEP genliği ve en önemlisi, inhibitör internöronal devrelerin disfonksiyonu, özellikle azalmış kısa süreli intrakortikal inhibisyon (SICI). Bu durum, genellikle GABAerjik devre disfonksiyonu ile bağlantılı kortikal disinhibisyonu düşündürmektedir.
• Santral Motor İletim Zamanı (SMIZ): ALS’de hafif bir uzama gösterir. Bunun, en hızlı ileten kortikospinal liflerin aksonal dejenerasyonunu ve akson kaybına bağlı olarak kortikospinal dha yavaş ileten liflerin iletim özelliği olduğu söylenebilir. .
• MEP amplitüdü : Şiddetli kas atrofisi olan ileri evrelerde azalmış veya hiç elde edilmeyebilir.  Ancak, hastalığın erken evrelerinde artmış MEP genliği bildirilmiştir. Azalmış bir TMS MEP/M-dalgası genlik oranı, piramidal yol tutulumu ile uzamış CMCT’den daha yakın bir ilişki gösterebilir.
• TMS-EEG ile Transkraniyal Uyarılmış Potansiyel (TEP): Gelişmiş TMS-EEG çalışmaları, ALS hastalarında TEP bileşenlerinde yeni farklılıklar ortaya koymaktadır. Bunlar arasında kontrollere kıyasla anlamlı ölçüde azalmış bir N100 bileşeni ve artmış bir P190 bileşeni bulunur. N44 bileşeni, kas güçsüzlüğü ile ilişkilendirilmiştir. TEP bileşenlerinin (P60, N100) azalmış çift-darbe inhibisyonu, kortikal internöronal GABAerjik devrelerin disfonksiyonunu ve kortikal disinhibisyonu daha da desteklemektedir.

Tanısal Fayda

TMS ölçümleri, ALS’yi taklit eden bozukluklardan, periferik hastalık yükü uyumlu olsa bile güvenilir bir şekilde ayırt edebilir. ALS Tanısal İndeksi (ALSDI), dinlenmedeki abduktor pollicis brevis motor eşiği, bileşik kas aksiyon potansiyeli (CMAP) yanıtının yüzdesi olarak MEP genliği, CSP, SICI ve ICF gibi çeşitli TMS ölçümlerini birleştiren bir indekstir. Bu indeks, nispeten erken evre ALS’yi diğer nöromüsküler bozukluklardan ayırt etmede %83 duyarlılık, %84 özgüllük ve %83.5 tanısal doğruluk göstermiştir. Azalmış  SICI, bu indeks içinde özellikle güçlü bir gösterge olmuştur. Bir eşik izleme TMS tekniği, hastalığın erken evresinde ALS tanısı için %73.21 duyarlılık ve %80.88 özgüllük göstermiştir. TMS’de ineksitabil motor korteks varlığı, sadece ALS ile ilişkilendirilmiştir.

ALS’de Motor Eşiği (MT) ve MEP genliği bulgularındaki gözlemlenen değişkenlik, hastalığın erken evresindeki hipereksitabilitenin, hastalığın ilerlemesiyle ineksitabiliteye dönüşebileceğini göstermektedir. Bu durum, ALS’de kortikal tutulumun dinamik doğasının bir yansımasıdır. Bu, tek bir TMS değerlendirmesinin tam resmi yakalayamayabileceği ve doğru yorumlama için değerlendirmenin hastalığın evresine göre zamanlamasının kritik olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, boylamsal TMS çalışmaları, hastalık ilerlemesini izlemek ve ALS’deki gelişen nörofizyolojik tabloyu anlamak için esastır.

ALS için birden fazla TMS parametresinin (örneğin, ALSDI ) ve eşik izleme TMS gibi gelişmiş tekniklerin kullanılmasıyla elde edilen yüksek tanısal doğruluk, özellikle subklinik UMN belirtilerini ve kortikal hipereksitabiliteyi tespit etmede, daha erken ve daha objektif tanıya yönelik önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Bu durum, hasta yönetimi için derin çıkarımlara sahiptir, çünkü daha erken tanı, hastalığın ilk evrelerinde en etkili olan yeni hastalık modifiye edici tedavilerin zamanında başlatılmasını kolaylaştırır, potansiyel olarak ilerlemeyi yavaşlatır ve sonuçları iyileştirir.

Tablo 1: Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS) Tanısında TMS-MEP’in Tanısal Yararı

TMS-MEP Parametreleri	Tipik Bulgular (ALS’de)	Duyarlılık/Özgüllük (Örnek)	Klinik Önem
Motor Eşik (MT)	Erken evrede azalmış, ileri evrede artmış/ineksitabilite	–	Kortikospinal uyarılabilirliğin göstergesi; hastalığın evresine göre değişir.
MEP Amplitüd  (%CMAP)	Erken evrede artmış; ileri evrede azalmış/yok	–	Motor yolak bütünlüğü ve aktivasyon düzeyi; kas atrofisi ile azalır.
Santral Motor İletim zamanı (SMİZ)	Modest uzama	–	Aksonal dejenerasyon ve kortikospinal iletimde senkronizasyon bozukluğu.
Kortikal Sessiz periyod (CSP)	Kısalmış süre	–	İntrakortikal inhibitör süreçlerde bozukluk (GABAerjik disinhibisyon).
Kısa Süreli İntrakortikal İnhibisyon (SICI)	Azalmış/Yok	ALSDI içinde önemli öngörücü	Kortikal inhibitör devre disfonksiyonu; ALS’nin erken patojenik özelliği.
İntrakortikal Fasilitasyon (ICF)	Değişken	ALSDI içinde yer alır	Kortikal eksitatör devre işlevi.
ALS Tanısal İndeksi (ALSDI)	Belirli bir skor ≥4	%83 Duyarlılık, %84 Özgüllük, %83.5 Doğruluk	Erken ALS’yi diğer nöromüsküler bozukluklardan ayırt etmede yüksek doğruluk.
Transkraniyal Uyarılmış Potansiyeller (TEP)	Azalmış N100, artmış P190, N44 kas güçsüzlüğü ile ilişkili	–	Kortikal GABAerjik disfonksiyonun doğrudan göstergeleri.

2.2. Multipl Skleroz (MS)

Patofizyoloji ve Tanısal İhtiyaç

MS, merkezi sinir sisteminde (MSS) inflamatuar demiyelinizasyon ve aksonal hasar ile karakterize, kronik, immün aracılı bir nörodejeneratif ve nöroinflamatuar hastalıktır. Hastalık aktivitesini, ilerlemesini ve engellilik birikimini azaltmak için erken ve doğru tanı esastır. Klinisyenler, hem hassas (subklinik lezyonları erken tespit eden) hem de özgül (MS’i diğer durumlardan ayırt eden) biyobelirteçler aramaktadır.

MS’de TMS-MEP Bulguları

MS’de TMS-MEP çalışmaları, hastalığın patofizyolojisini anlamak için önemli bilgiler sağlamıştır:

• Santral Motor İletim Süresi (CMCT): MS’te uzamış CMCT tutarlı bir bulgudur ve kortikospinal yolaklar içindeki demiyelinizasyon ve aksonal hasarı yansıtır. CMCT, MS için özgül kabul edilmekle birlikte, duyarlılık açısından yetersiz kalabilir.
• MEP Gecikmesi, Genliği ve Dağılımı: MSS demiyelinizasyonu ve aksonal hasarı, MEP dalga formunda uzamış MEP başlangıç gecikmesi, azalmış MEP genliği ve artmış MEP dağılımı olarak tespit edilebilir.
• Kortikal Sessiz Dönem (CSP): Post-MEP kortikospinal sessiz dönemin (CSP) kısalması, eksitotoksisiteyi gösterebilir.
• Motor Eşiği (MT): Yüksek dinlenmedeki motor eşiği (RMT) de gözlemlenebilir.
• Kortikal Uyarılabilirlik ve İnhibisyon: TMS ile değerlendirilen kortikal eksitatör ve inhibitör süreçlerdeki değişiklikler, hastalığın erken ilerlemesinde, relapslar sırasında ve sonraki evrelerde belirgindir.

Tanısal Yarar

TMS ölçümleri, özellikle CMCT, MS’teki subklinik kortikospinal lezyonları, radyolojik değişiklikler olmasa bile yüksek duyarlılıkla tespit edebilir. Bu, MS tanı kriterlerini destekleyen uzayda ve zamanda yayılımı göstermek için çok önemlidir. CMCT’deki anormallikler veya üçlü stimülasyon tekniği (TST) sonuçları, MS’teki motor bozukluk ve engellilikle ilişkilidir.

TMS, klinik MS tanı kriterlerinin özgüllüğünü artırma potansiyeline sahiptir, böylece gerçek pozitifleri “doğrular”. CMCT özgül olsa da, duyarlılığı tek başına bir tanısal biyobelirteç olarak yeterince yüksek değildir. Mevcut kanıtlar, hiçbir TMS tekniğinin MS için tek başına tanısal biyobelirteç olarak yeterli geçerlilik göstermediğini, ancak TMS ölçümlerinin tanı ve izleme için “olası biyobelirteçler” olarak kabul edildiğini göstermektedir.

TMS’nin MS’teki subklinik lezyonları tespit etmedeki yüksek duyarlılığına rağmen , CMCT gibi önemli bir belirtecin özgül ancak sürekli olarak hassas olmaması kritik bir nüanstır. Bu durum, uzamış bir CMCT’nin MS ile ilişkili demiyelinizasyonu güçlü bir şekilde doğrulamasına rağmen, normal bir CMCT’nin MS’i kesin olarak dışlamadığı anlamına gelir, özellikle erken evrelerde veya lezyonlar motor yolaklarda değilse. Bu, TMS’nin tek başına birincil tarama aracı olmaktan ziyade, tanısal özgüllüğü artıran güçlü bir tamamlayıcı araç olduğunu vurgular ve MRI ve klinik kriterlerle birlikte çok modlu bir tanısal yaklaşıma olan ihtiyacı gösterir.

TMS’nin MS’teki subklinik lezyonları tespit etme ve motor bozukluk ve engellilikle ilişkilendirme yeteneği , başlangıçtaki tanının ötesinde, hastalık izleme ve tedavi etkinliğinin değerlendirilmesi gibi önemli bir potansiyele sahip olduğunu düşündürmektedir. TMS-MEP’lerden elde edilen fonksiyonel bilgiler, genellikle klinik engellilik ile sınırlı korelasyon gösteren MRI gibi yapısal görüntülemeyi tamamlayabilir. Bu durum, TMS’yi hastalığın ilerlemesini izlemek ve devam eden hasta yönetimini yönlendirmek için değerli bir araç olarak konumlandırır ve hastalığın zaman içindeki fonksiyonel etkisi hakkında daha kapsamlı bir anlayışa katkıda bulunur.

Tablo 2: Multipl Skleroz (MS) Tanısında TMS-MEP’in Tanısal Değeri

TMS-MEP Parametreleri	Tipik Bulgular (MS’te)	Duyarlılık/Özgüllük (Örnek)	Klinik Önem
Santral Motor İletim zamanı (SMİZ)	Uzamış	Özgül, ancak hassas değil	Demiyelinizasyon ve aksonal hasarın göstergesi; tanısal özgüllüğü artırır.
MEP Latansı	Uzamış	–	İletim hızında yavaşlama, demiyelinizasyon/aksonal hasar.
MEP Amplitüdü	Azalmış	–	Motor yolak bütünlüğünde bozulma.
MEP Dispersiyon	Artmış	–	Motor yolak bütünlüğünde bozulma.
Kortikal Sessiz Periyod (CSP)	Kısalmış	–	Eksitotoksisite ve intrakortikal inhibisyon bozukluğu.
Motor Eşik (MT)	Yüksek (RMT)	–	Kortikal uyarılabilirlik değişiklikleri.
Subklinik Lezyon Tespiti	Mevcut	Yüksek duyarlılık	Klinik veya radyolojik bulgu yokken bile lezyonları belirler, tanı kriterlerini destekler.
Korelasyon	Motor bozukluk ve engellilik ile korelasyon	–	Hastalık ilerlemesini ve fonksiyonel etkiyi izleme potansiyeli.

2.4. Omurilik Yaralanması (OY)

Patofizyoloji ve Tanısal İhtiyaç

Akut omurilik yaralanması (OY), genellikle travmatik kökenli olup, önemli motor, duyusal ve otonomik disfonksiyona yol açar ve sıklıkla felçle sonuçlanır. Mevcut nörolojik durumu değerlendirmek, uzun vadeli sonuçları tahmin etmek, klinik karar vermeye rehberlik etmek ve rehabilitasyon stratejilerini uyarlamak için objektif, nicel yöntemlere kritik bir ihtiyaç vardır.

OY’de TMS-MEP Bulguları

OY’de TMS-MEP çalışmaları, motor sistem bütünlüğünün değerlendirilmesi ve prognoz için önemli bilgiler sağlamıştır:

• Motor Sistem Bütünlüğü: Navigasyonlu transkraniyal manyetik uyarım (nTMS), akut travmatik OY’li hastalarda motor sistem bütünlüğünün objektif ve non-invaziv bir değerlendirmesini sağlar.
• MEP Varlığı: nTMS ile kaydedilen pozitif MEP’lerin varlığı, takipte üstün Amerikan Omurilik Yaralanması Derneği Engellilik Ölçeği (AIS) skorları ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ve nörolojik iyileşmenin erken prognozu için potansiyelini vurgular.
• İntraoperatif Nöromonitorizasyon (IONM) ile Karşılaştırma: nTMS, intraoperatif nöromonitorizasyon (IONM) ile benzer oranlarda MEP’leri tetiklemiştir ve ameliyathane dışında bile uzun vadeli motor sonuçları tahmin etmek için etkili bir alternatif sunar. Genellikle transkraniyal elektriksel stimülasyon (TES) kullanan IONM, OY ameliyatlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
• MRI ile Korelasyon: Eksik OY (iSCI) hastalarında yapılan çalışmalar, spinal yarı yaralanma MRI skorlarındaki bilateral azalma ile transkraniyal olarak tetiklenen MEP genlikleri arasında tutarlı pozitif korelasyonlar olduğunu ortaya koymuştur. Bu durum, anatomik hasar ile fonksiyonel sonuçlar arasındaki karmaşık ilişkiyi vurgulamaktadır.

Tanısal ve Prognostik Fayda

Üst ekstremite kasları için IONM ve nTMS sonuçlarının birleştirilmesi, takipte motor fonksiyonu tahmin etmede 0.852 duyarlılık ve 0.889 özgüllük sağlamıştır. Alt ekstremite kasları için ise, birleşik yaklaşım 0.571 duyarlılık ve 1.00 özgüllük göstermiştir. Akut OY’de potansiyel olarak azalmış uyarılabilirlik nedeniyle nispeten düşük duyarlılığa rağmen, nTMS hem kısa hem de uzun vadeli motor sonuçları tahmin etmede mükemmel özgüllük sergilemiştir. Bu yüksek özgüllük, pozitif bir MEP’in korunmuş veya iyileşen motor fonksiyonun çok güvenilir bir göstergesi olduğu anlamına gelir.

nTMS-MEP’lerin OY’deki motor sonuçları tahmin etmedeki yüksek özgüllüğü , önemli bir tanısal güçtür. Duyarlılığı daha düşük olsa da (yani, bazı ince iyileşme vakalarını potansiyel olarak kaçırabilir), yüksek özgüllüğü, pozitif bir MEP’in korunmuş veya iyileşen motor fonksiyonun son derece güvenilir bir göstergesi olduğu anlamına gelir. Bu durum, iyi bir prognozu doğrulamak için paha biçilmez bir araç haline getirir, bu da gerçekçi hasta beklentileri belirlemek ve rehabilitasyonun yoğunluğunu ve odağını yönlendirmek için esastır.

Tablo 4: Omurilik Yaralanmasında (OY) TMS-MEP’in Tanısal ve Prognostik Değeri

TMS-MEP Parametreleri	Tipik Bulgular (OY’de)	Duyarlılık/Özgüllük (Örnek)	Klinik Önem
MEP Varlığı/Yokluğu (nTMS)	Pozitif MEP’ler	Üst ekstremite: %0.852 Duyarlılık, %0.889 Özgüllük	Motor sistem bütünlüğünün objektif değerlendirmesi; erken nörolojik iyileşme prognozu.
		Alt ekstremite: %0.571 Duyarlılık, %1.00 Özgüllük	Pozitif MEP, korunmuş veya iyileşen motor fonksiyonun güvenilir bir göstergesidir.
Korelasyon (nTMS-MEP ve AIS)	Pozitif korelasyon	–	Üstün AIS skorları ile ilişkili; uzun vadeli motor sonuçları tahmin etme.
Karşılaştırma (nTMS vs. IONM)	Benzer MEP tetikleme oranları	–	Ameliyathane dışında motor sonuçları tahmin etmede etkili alternatif.
Korelasyon (MEP Genliği ve MRI)	MRI skorları ile pozitif korelasyon (iSCI’de)	–	Anatomik hasar ve fonksiyonel sonuçlar arasındaki ilişkiyi anlamak.

2.5. Diğer Nörolojik Bozukluklardaki Potansiyel Uygulamalar

TMS-MEP’in tanısal potansiyeli, yukarıda detaylandırılan temel nörolojik bozuklukların ötesine uzanmaktadır.

• 2.5.1. Nörodejeneratif Demanslar: TMS, Alzheimer hastalığı (AD), Lewy cisimcikli demans (DLB) ve frontotemporal demans (FTD) gibi nörodejeneratif demansların ayırıcı tanısında yüksek sınıflandırma doğruluğu göstermiştir. Özellikle, merkezi kolinerjik iletimle ilgili kısa gecikmeli afferent inhibisyon (SAI) Alzheimer hastalığında azalmıştır. Bu, TMS’nin bilişsel bozuklukların altında yatan nörofizyolojik mekanizmaları aydınlatma potansiyelini göstermektedir.
• 2.5.2. Periferik Sinir Hastalıkları: TMS, lumbosakral/servikal sinir kökü fonksiyonunu değerlendirmede, özellikle demiyelinizan nöropatilerde fayda sağlar. Ayrıca, fasiyal sinir felçlerinin lokalizasyonunda da yararlı olabilir. Bir çalışma, fasiyal TMS’nin idiyopatik unilateral fasiyal nöropatiyi hastalığın erken evresinde yüksek duyarlılıkla tespit edebildiğini göstermiştir.
• 2.5.3. Epilepsi ve Migren: Çift-darbe TMS teknikleri, epilepsi ve migren gibi epizodik bozukluklarda kortikal uyarılabilirlik değişikliklerini değerlendirmek için klinik fayda sağlamıştır. Bu, kortikal eksitabilite ve inhibisyon dengesizliklerinin bu durumların patofizyolojisindeki rolünü anlamak için önemlidir.
• 2.5.4. Kronik Ağrı ve Hareket Bozuklukları: TMS ölçümleri, kronik ağrı ve hareket bozukluklarında merkezi patofizyolojiyi araştırmada faydalıdır. Örneğin, Parkinson hastalığında (PD), çift-darbe TMS çalışmaları, reaktif motor inhibisyon eksikliklerini ve sağ dorsolateral prefrontal korteks (DLPFC) ile sol primer motor korteks (M1) arasındaki anormal modülasyonu ortaya koymuştur. Bu, motor disfonksiyonun altında yatan mekanizmalar hakkında bilgi sağlar ve potansiyel nöromodülatör tedavileri bilgilendirebilir.

3. TMS-MEP’in Avantajları ve Sınırlamaları

TMS-MEP, nörolojik tanıda önemli bir araç olsa da, kendine özgü avantajları ve sınırlamaları bulunmaktadır.

3.1. Avantajlar

• Non-invaziv ve İyi Tolere Edilir: TMS, kafa derisine büyük akım geçirmeden beyin dokusunda elektrik akımları indükleyerek non-invaziv bir yöntemdir. Bu, kafa derisi, kafatası ve meninkslerdeki ağrı liflerinin uyarılmasını azaltır ve uyanık hastalarda MEP çalışmaları için pratik bir teknik olmasını sağlar.
• Kortikospinal Yolakların Doğrudan Ölçümü: MEP’ler, çeşitli nörolojik bozukluklarda sıklıkla etkilenen kortikospinal yolakların daha doğrudan bir ölçümünü sağlar. Bu doğrudan ölçüm, anormalliklerin daha erken tespit edilmesine ve daha doğru tanıya olanak tanır.
• Subklinik Lezyonların Tespiti: TMS, semptomlar belirginleşmeden veya radyolojik değişiklikler olmasa bile subklinik kortikospinal lezyonları tespit etmede yüksek duyarlılığa sahiptir.
• Hastalık İlerlemesini ve Tedavi Etkinliğini İzleme: MEP’ler, nörolojik bozuklukların ilerlemesini ve tedavilerin etkinliğini izlemek için kullanılabilir. Zaman içindeki MEP ölçümlerini karşılaştırarak, sağlık profesyonelleri müdahalelerin etkinliğini takip edebilir ve hasta bakımı hakkında bilinçli kararlar verebilir.
• MRI’dan Farklı Bilgiler Sağlar: TMS-MEP, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) gibi yapısal görüntüleme tekniklerinden farklı, fonksiyonel bilgiler sağlar. MRI anatomik detaylar sunarken, MEP’ler motor yolakların bütünlüğü hakkında fonksiyonel bilgi sağlar. TMS-MEP’in MRI ile en yakın uyum içinde olduğu ve MRI tarafından elde edilen bilgiyi en iyi şekilde tamamladığı belirtilmiştir.
• Ameliyat Sırasında Motor Yolakların İzlenmesi: MEP izlemesi, omurilik ve beyin ameliyatları sırasında motor yolakların bütünlüğünü izlemek için kullanılabilir, komplikasyon riskini azaltmaya yardımcı olur.

3.2. Sınırlamalar ve Zorluklar

• MEP Değişkenliği: MEP’ler doğası gereği oldukça değişkendir ve endojen sinyalizasyon ve nöronal hedefin modülasyonunu yansıtır. TMS bobininin deşarjından kaynaklanan ani tıklama sesi , uyanıklık durumu ve bobinin hastanın başına göre sabit konumunu korumadaki zorluklar gibi faktörler bu değişkenliği etkileyebilir. Bu, tanısal ölçümlerin güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği için önemli bir zorluktur ve titiz metodolojik kontrolleri gerektirir.
• Yüzeyel Beyin Bölgeleri: TMS genellikle yüzeyin 2 ila 4 cm altına kadar uyarım sağlar. Sonuç olarak, sadece yüzeyel beyin alanları etkilenebilir. Derin TMS, bacak hareketini kontrol edenler gibi motor korteksin daha derin katmanlarını uyarmak için beyne 6 cm’ye kadar ulaşabilir.
• Anesteziklerin Etkisi: TMS-MEP’ler, esas olarak I-dalgalarını tetikleyerek üretildikleri için anestezik baskılamaya duyarlıdır. Bu durum, intraoperatif nöromonitorizasyon (IONM) için TMS’yi optimal bir MEP tekniği yapmayabilir, çünkü anestezik rejimler M-dalgalarını kolayca baskılayabilir.
• Yorumlama Zorluğu: MEP dalga formlarının yorumlanması, özellikle altta yatan nörolojik veya nöromüsküler bozuklukları olan hastalarda zor olabilir.
• Donanım, Yazılım ve Uzmanlık Gereksinimi: TMS’nin performansı için gerekli donanım, yazılım ve uzmanlık yaygın olarak mevcut değildir ve çok merkezli bir çalışmada hızlı bir şekilde yaygınlaştırılması zor olabilir.
• Şiddetli Kas Atrofisinde Uygulanamama: Hedef kas atrofisi şiddetli olduğunda teknik uygulanamaz.
• Nadir Yan Etkiler: TMS ile ilişkili yan etkiler nadirdir. Bayılma ve nöbet gibi durumlar yaklaşık %0.1 hastada görülür ve genellikle uygulama hatasına bağlanır. Terapötik tekrarlayıcı TMS (rTMS) için riskler, tek veya çift tanısal TMS’ye göre daha yüksektir.

4. Gelecekte Araştırma Alanları

TMS-MEP teknolojisi ve uygulamaları, nörolojik tanı ve tedavi alanında sürekli gelişmektedir. Gelecekteki araştırmalar, bu tekniğin potansiyelini daha da genişletmeyi hedeflemektedir.

4.1. Gelişmiş Teknikler

Nöronavigasyonlu TMS (nTMS) ve TMS’nin elektroensefalografi (EEG) ile birleştirilmesi, nörolojik bozukluklarda değişen parametreleri (kortikal uyarılabilirlik, etkili bağlantı, yanıt karmaşıklığı) ölçmek için yeni yöntemler sunmaktadır. Nöronavigasyon, TMS bobinlerinin hassas koordinatlar veya hedefler için görüntüleme tekniklerini kullanarak doğru ve güvenilir bir şekilde yerleştirilmesini sağlar. Bu, MEP kayıtlarının güvenilirliğini artırır ve belirli beyin bölgelerinin nedensel veya korelasyonel katılımını doğrulamaya yardımcı olur.

4.2. Biyobelirteç Geliştirme

TMS ölçümleri, MS tanısı ve izlenmesi için olası biyobelirteçler olarak kabul edilmektedir. Gelecekteki araştırmalar, daha hassas ve özgül TMS-MEP biyobelirteçlerinin geliştirilmesine odaklanacaktır. Bu biyobelirteçler, hastalığın doğal seyri boyunca klinik sonlanım noktalarından önce bulgular sağlayarak daha erken tanıya veya hastalık seyrindeki bir değişikliğin işaretine yol açabilir.

4.3. Kişiselleştirilmiş Tedavi Yaklaşımları

TMS-MEP sonuçlarının, tedavi seçimi ve rehabilitasyon stratejilerini yönlendirmede artan bir rol oynaması beklenmektedir. Örneğin, inme sonrası MEP gösteren subakut hastalarda rTMS’nin daha etkili olduğu bulgusu , TMS-MEP değerlendirmesinin sadece prognozun ötesine geçerek terapötik müdahalelere rehberlik edebileceğini düşündürmektedir. Bu durum, nörorehabilitasyonda kişiselleştirilmiş bir yaklaşıma doğru ilerlemeyi mümkün kılar, tedavi sonuçlarını maksimize eder ve uzun vadeli fonksiyonel iyileşmeyi potansiyel olarak artırır.

4.4. Yüksek Yoğunluklu Yüzey EMG (HD-sEMG)

MEP ölçümünde yüksek yoğunluklu yüzey EMG (HD-sEMG) uygulamaları, MEP kayıtlarının güvenilirliğini artırma ve kas aktivasyon paternlerindeki ince değişiklikleri tespit etme potansiyeli sunmaktadır. Bu, MEPP-P değerini maksimize eden ve değişkenliği azaltan uygun elektrot yerleşim protokollerinin geliştirilmesine yol açabilir.

4.5. Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi

Yapay zeka ve makine öğrenimi algoritmaları, TMS verilerinin analizinde ve nörodejeneratif demanslar gibi karmaşık nörolojik bozuklukların sınıflandırılmasında yüksek doğruluk göstermiştir. Bu teknolojilerin entegrasyonu, TMS-MEP’in tanısal doğruluğunu ve klinik uygulamadaki verimliliğini daha da artırabilir.

5. Sonuç

Transkraniyal Manyetik Uyarım (TMS) ile motor uyarılmış potansiyellerin (MEP) değerlendirilmesi, nörolojik bozuklukların tanı ve prognozunda vazgeçilmez bir araç olarak konumlanmıştır. TMS’nin non-invaziv doğası, miyelinli aksonları hedefleme yeteneği ve motor yolakların fizyolojik bütünlüğü hakkında detaylı bilgi sağlayan çeşitli MEP parametreleri, onu klinik nörofizyolojide benzersiz bir konuma getirmiştir.

Özellikle Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS), Multipl Skleroz (MS), inme ve omurilik yaralanmaları (OY) gibi durumlarda, TMS-MEP’in tanısal ve prognostik faydası açıkça ortaya konmuştur. ALS’de kortikal hipereksitabilite ve subklinik üst motor nöron disfonksiyonunun tespiti, erken tanı ve tedaviye erişim için kritik öneme sahiptir. MS’te, CMCT gibi parametreler demiyelinizasyon ve aksonal hasarı yansıtarak tanısal özgüllüğü artırırken, inmede MEP varlığı/yokluğu motor iyileşme potansiyelinin erken ve güvenilir bir göstergesidir. OY’de ise nTMS-MEP, motor sistem bütünlüğünü objektif olarak değerlendirerek uzun vadeli motor sonuçları tahmin etmede yüksek özgüllük sunar.

MEP ölçümlerindeki doğal değişkenlik ve dış faktörlerin etkisi gibi metodolojik sınırlamalar mevcut olsa da, nöronavigasyon, uyanıklık stabilizasyonu ve gelişmiş sinyal işleme teknikleri gibi sürekli gelişmeler, bu zorlukların üstesinden gelinmesine yardımcı olmaktadır. Bu gelişmeler, TMS-MEP’in klinik güvenilirliğini ve uygulanabilirliğini artırmaktadır.

Gelecekteki araştırmalar, TMS-MEP’in potansiyelini daha da genişletmeyi hedeflemektedir. Gelişmiş tekniklerin entegrasyonu, daha hassas biyobelirteçlerin keşfi ve kişiselleştirilmiş tedavi yaklaşımlarına rehberlik etme yeteneği, TMS-MEP’i nörolojik hastalıkların anlaşılması, tanısı ve yönetiminde giderek daha merkezi bir rol oynayan dinamik bir alan haline getirmektedir. Bu çok yönlü araç, nörolojik bozukluklarla yaşayan bireyler için daha iyi sonuçlar elde etme yolunda önemli bir katkı sağlamaya devam edecektir.