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- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-541371
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.54137
| Item type: | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
|---|---|
| Open Access Type: | Primary Publication |
| Date: | 8 May 2023 |
| Referee: | PD Dr. Martin Schecklmann |
| Date of exam: | 30 March 2023 |
| Institutions: | Medicine > Lehrstuhl für Psychiatrie und Psychotherapie |
| Keywords: | Behandlung von Tinnitus, transkranielle Magnetstimulation, Elektroenzephalografie |
| Dewey Decimal Classification: | 600 Technology > 610 Medical sciences Medicine |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg: | Yes |
| Item ID: | 54137 |
Abstract (German)
Einleitung Mit einer Prävalenz von 10 – 15 % der Bevölkerung gilt Tinnitus als weit verbreitetes Krankheitssymptom und obwohl dieser zu einem hohen Leidensdruck bei den betroffenen Patienten führen kann, existiert noch keine medikamentöse oder kurative Therapie. Die pathologischen neuronalen Veränderungen im auditorischen Kortex bei Patienten mit Tinnitus stellen einen wesentlichen Anhaltspunkt ...
Abstract (German)
Einleitung
Mit einer Prävalenz von 10 – 15 % der Bevölkerung gilt Tinnitus als weit verbreitetes Krankheitssymptom und obwohl dieser zu einem hohen Leidensdruck bei den betroffenen Patienten führen kann, existiert noch keine medikamentöse oder kurative Therapie. Die pathologischen neuronalen Veränderungen im auditorischen Kortex bei Patienten mit Tinnitus stellen einen wesentlichen Anhaltspunkt für die Anwendung neuerer Neuromodulationstechniken wie der rTMS dar. Niederfrequente rTMS soll die neuronale Aktivität in den stimulierten Arealen reduzieren können und bietet somit die Möglichkeit zur Behandlung des hyperaktiven auditorischen Kortex bei Patienten mit Tinnitus. Die Therapie mit rTMS gelingt jedoch nur teilweise und vorrübergehend und scheint insgesamt durch eine hohe interindividuelle Variabilität gekennzeichnet zu sein.
Ziel der vorliegenden Studie war (I) die Machbarkeit der Individualisierung der rTMS durch Testsitzungen mit verschiedenen Protokollen anhand (II) der subjektiven Lautstärkeveränderung und als objektives Maß anhand der Veränderungen im Ruhe – EEG und (III) die Reliabilität der Ergebnisse durch eine Wiederholung der Testsitzungen an einem zweiten Tag zu untersuchen.
Material und Methoden
An der Studie nahmen insgesamt 22 Patienten mit chronischem Tinnitus teil. Es wurde an zwei Testsitzungstagen der Einfluss verschiedener rTMS – Protokolle (1 Hz, 10 Hz und 20 Hz des linken und rechten TPJ) auf die kurzfristige Tinnitusreduktion und Veränderungen im EEG untersucht. Es wurde mit einer Stimulationsintensität von 110% der RMT und mit jeweils 200 Stimuli pro Protokoll stimuliert. Die Kontrollbedingung mit einer Frequenz von 0.1 Hz zeigte weder eine neuroplastische noch therapeutische Wirkung.
Um die Machbarkeit der rTMS – Individualisierung zu untersuchen, wurden die Patienten anhand der Ergebnisse als subjektive und EEG – Responder definiert. Die Bedingung für subjektive Responder war eine im Vergleich zur Kontrollbedingung stärkere Tinnitusreduktion an jeweils beiden Testsitzungstagen. Für die EEG – Responder war ein stärkerer Anstieg im α – beziehungsweise eine stärkere Abnahme im γ – Frequenzband entscheidend. Zusätzlich wurde die Test – Retest – Reliabilität zwischen beiden Testsitzungstagen untersucht.
Ergebnisse
Anhand der subjektiven Tinnitusreduktion konnte bei 55 % der Patienten und anhand der Veränderungen im EEG bei 100 % (γ – Frequenzband) beziehungsweise bei 90.1 % (α – Frequenzband) ein individuell bestes Protokoll identifiziert werden.
Auf Gruppenniveau zeigte sich eine hohe interindividuelle Variabilität und es konnte nur für einzelne Protokolle ein reliabler und signifikanter Zusammenhang zwischen beiden Testsitzungstagen gefunden werden. Bei der Analyse der Tinnitusreduktion war dies bei dem 10 Hz – Protokoll der linken und dem 20 Hz – Protokoll der rechten Seite möglich. Für die EEG – Daten zeigte nur das 1 Hz – Protokoll im γ – Frequenzbereich reliable Veränderungen auf Gruppenniveau. Die Effekte verschwanden bei allen Protokollen nach der Korrektur für Mehrfachvergleiche.
Diskussion
Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Individualisierung der rTMS anhand der kurzfristigen Tinnitusreduktion und der Veränderungen im EEG machbar ist und mithilfe von Teststimulationen individuelle Stimulationsprotokolle für die einzelnen Patienten definiert werden können. Die fehlenden Effekte auf Gruppenniveau sind nicht auf fehlende Effekte der einzelnen Patienten zurückzuführen, sondern können als Ausdruck der hohen interindividuellen Variabilität der rTMS interpretiert werden. Dadurch wird die Bedeutung der rTMS – Individualisierung durch Testsitzungen mit verschiedenen Stimulationsprotokollen nochmal bekräftigt.
Es sind weitere Studien nötig, um den Einfluss weiterer Stimulationsparameter wie Stimulationsintensität oder Spulenpositionierung an größeren Stichproben zu untersuchen. Außerdem könnte ein Leitfaden für TMS – Studien bei Patienten mit Tinnitus bei Identifizierung möglicher Quellen, die zur Verzerrung der Ergebnisse führen, helfen. Dadurch könnte die Reliabilität verbessert und eine einheitliche Beurteilung von Studien gewährleistet werden. Hier könnte auf die Verbesserung der Standardisierung, größere Stichproben und die Untersuchung mehrerer Formen der Reliabilität geachtet werden.
Translation of the abstract (English)
Introduction With a prevalence of 10-15% of the population, tinnitus is considered to be a widespread disease symptom and although it can lead to a high degree of suffering in affected patients, no drug or curative therapy exists to this date. The pathological neuronal changes in the auditory cortex in patients with tinnitus represent a major clue/reason (?) for the application of newer ...
Translation of the abstract (English)
Introduction
With a prevalence of 10-15% of the population, tinnitus is considered to be a widespread disease symptom and although it can lead to a high degree of suffering in affected patients, no drug or curative therapy exists to this date. The pathological neuronal changes in the auditory cortex in patients with tinnitus represent a major clue/reason (?) for the application of newer neuromodulation techniques such as rTMS. Low-frequency rTMS is reported to be able to reduce neuronal activity in the stimulated areas and thus offers the possibility of treating the hyperactive auditory cortex in patients with tinnitus. However, therapy with rTMS is only partially and temporarily successful and seems to be characterized overall by a high interindividual variability. The aim of the present study was (I) to investigate the feasibility of individualizing rTMS by test sessions with different protocols using (II) the subjective loudness change and as an objective measure using the changes in resting EEG and (III) the reliability of the results by repeating the test sessions on a second day.
Material and Methods
A total of 22 patients with chronic tinnitus participated in the study. The influence of different rTMS protocols (1 Hz, 10 Hz and 20 Hz of the left and right TPJ) on short-term tinnitus reduction and changes in the EEG were investigated on two test session days. Stimulation was performed with a stimulation intensity of 110% of RMT and with 200 stimuli per protocol. The control condition with a frequency of 0.1 Hz showed neither a neuroplastic nor therapeutic effect. To investigate the feasibility of rTMS individualization, patients were defined as subjective and EEG responders based on the results. The condition for subjective responders was a greater tinnitus reduction compared to the control condition on each of the two test session days. For the EEG responders, a stronger increase in the α-frequency band and a stronger decrease in the γ-frequency band, respectively, were decisive. Additionally, the test-retest reliability between both test session days was investigated.
Results
Based on the subjective tinnitus reduction, an individually best protocol could be identified in 55% of the patients and based on the changes in the EEG in 100% (γ-frequency band) and in 90.1% (α-frequency band), respectively.
On a group level, a high interindividual variability was found and only for individual protocols a reliable and significant correlation between both test session days could be found. In the analysis of tinnitus reduction, this was possible for the 10 Hz protocol of the left side and the
20 Hz protocol of the right side. For the EEG - data, only the 1 Hz - protocol in the γ - frequency range showed reliable changes on group level. The effects disappeared for all protocols after correction for multiple comparisons.
Discussion
This study demonstrated that individualization of rTMS based on short-term tinnitus reduction and changes in EEG is feasible and that individual stimulation protocols can be defined for individual patients with the help of test stimulations. The lack of effects at the group level is not due to a lack of effects of the individual patients, but can be interpreted as an expression of the high interindividual variability of rTMS. This reiterates the importance of rTMS - individualization by testing sessions with different stimulation protocols. Further studies are needed to investigate the influence of other stimulation parameters such as stimulation intensity or coil positioning on larger samples. In addition, a guideline for TMS studies in patients with tinnitus could help in identifying possible sources leading to bias in the results. This could improve reliability and ensure uniform assessment of studies. Here, the attention could be focused on improving standardization, larger samples, and examining multiple forms of reliability.
Metadata last modified: 08 May 2023 10:55
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