Non Invasive Brain Stimulation (NIBS)

Non invasive brain stimulation (NIBS) adalah metode untuk menstimulasi korteks secara tidak langsung, tanpa membuka tulang tengkorak. NIBS digunakan untuk memodulasi fungsi otak secara noninvasif dan pada akhirnya diharapkan bisa mempengaruhi perilaku. Oleh karena itu, NIBS bisa berperan dalam tata laksana berbagai gangguan psikiatri yang membutuhkan modifikasi perilaku.[3,4]

Ada 2 metode yang NIBS yang telah dikembangkan, yaitu transcranial magnetic stimulation (TMS) dan transcranial electric stimulation (TES).[3-5]

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)

TMS bekerja berdasarkan prinsip elektromagnet. Kumparan yang dialiri arus listrik bisa menginduksi arus pada sirkuit lain di sekitarnya. Secara teori, kumparan yang diletakkan di atas kulit kepala dan dialiri arus listrik akan bisa menginduksi jaringan kortikal. Arus listrik dengan frekuensi tinggi (> 5 Hz) akan menginduksi efek eksitatorik pada jaringan kortikal, sedangkan frekuensi rendah (< 1 Hz) dapat menginduksi efek inhibitorik.[3-5]

Transcranial Electric Stimulation (TES)

TES juga dikenal sebagai transcranial direct current stimulation (TDCS). Teknik ini menggunakan arus listrik lemah dan tidak menyakitkan pada kulit kepala (intensitas arus 1‒2 mA). Stimulasi anodal akan menyebabkan depolarisasi membran sel sehingga menimbulkan eksitasi, sedangkan stimulasi katodal mempunyai efek sebaliknya.[3–5]

Mekanisme Modifikasi Perilaku dengan Non Invasive Brain Stimulation (NIBS)

Aktivitas otak akan bermanifestasi sebagai perilaku. Karena itu, modifikasi aktivitas otak secara teori akan menimbulkan modifikasi perilaku. Stimulasi dengan TMS dilaporkan mempengaruhi kekuatan sinaps glutamatergik melalui reseptor N-methyl-D-aspartate (NMDA), reseptor α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA), dan kanal kalsium.[3,6]

Pengaruh NIBS juga bisa dimediasi oleh aktivitas inhibitorik GABAergik dan mekanisme nonsinaptik, termasuk perubahan brain-derived neurotrophic factor (BDNF) dan neurogenesis.[7]

Sementara itu, TES bisa menyebabkan depolarisasi atau hiperpolarisasi potensial membran dan merubah eksitabilitas neuron kortikal. Arus lemah yang digunakan akan mempengaruhi voltage-dependent ion channels. Stimulasi dengan durasi beberapa menit akan bisa menyebabkan plastisitas, seperti long-term potentiation (LTP) atau long-term depression (LTD).[8]

Area otak yang dijadikan target diidentifikasi berdasarkan hasil penelitian sebelumnya. Berbagai penelitian menyasar berbagai domain, misalnya penglihatan, pendengaran, motorik, somatosensorik, bahasa, perhatian, memori, reasoning, pengambilan keputusan, dan perilaku sosial. Penelitian-penelitian ini menunjukkan bahwa stimulasi area otak tertentu bisa mengubah aspek-aspek perilaku tertentu.[3]

Efikasi NIBS pada Gangguan Cemas Menyeluruh

Karena pengaruhnya terhadap aktivitas otak, non invasive brain stimulation (NIBS) bisa digunakan untuk mengatasi gangguan psikiatri. Bila stimulasi diberikan pada regio dorsolateral korteks prefrontal, maka akan didapatkan efek anticemas.[3,4,9]

Pada penelitian, area yang paling sering digunakan sebagai tempat stimulasi pada gangguan cemas adalah dorsolateral korteks prefrontal sebelah kanan, meskipun juga ada yang melakukan stimulasi pada sisi kiri.[10]

Penelitian neuroimaging menunjukkan bahwa cemas disebabkan oleh perubahan aktivitas pada sirkuit “fear”, berupa hipoaktivitas pada bagian korteks prefrontal yang bertanggung jawab untuk menginhibisi emosi terkait dengan rasa takut. Inhibisi ini terjadi melalui koneksi korteks prefrontal dengan struktur subkortikal (misalnya amigdala), sehingga stimulasi pada area ini akan bisa mengaktifkan inhibisi terhadap rasa takut dan mengatasi gangguan cemas.[4,11,12]

Bagian dari otak yang memediasi respon kecemasan adalah amigdala. Aktivitas amigdala dikendalikan oleh korteks prefrontal melalui input inhibisinya. Disfungsi dalam sistem inhibisi amigdala ditemukan pada berbagai spektrum gangguan cemas, termasuk gangguan cemas menyeluruh. Efek anticemas dari TMS dimediasi oleh modulasi aktivitas amigdala melalui korteks prefrontal.[11-13]

Bystritsky et al menemukan bahwa stimulasi listrik transkranial dengan frekuensi 0,5 Hz dan intensitas 300 mcA selama 6 minggu efektif dalam menurunkan gejala kecemasan pada pasien dengan gangguan cemas menyeluruh.[2]

Dalam penelitian lainnya, mereka juga menemukan bahwa stimulasi berulang dengan TMS (rTMS) dipandu MRI fungsional juga efektif digunakan dalam penanganan gangguan cemas menyeluruh. Dalam penelitian ini mereka menggunakan rTMS dengan frekuensi 1 Hz selama 15 menit dalam 6 sesi selama 3 minggu. Namun, perlu diketahui bahwa dua penelitian ini memiliki ukuran sampel yang relatif kecil.[11]

Penelitian lain pada tahun 2016 menggunakan rTMS pada regio dorsolateral korteks prefrontal kanan. Studi ini menemukan perbaikan gejala gangguan cemas menyeluruh dengan menggunakan rTMS frekuensi 1 Hz selama 15 menit selama 6 minggu (5 sesi setiap minggunya).[14]

Penelitian oleh Donse et al, yang memiliki jumlah sampel lebih besar dari penelitian terdahulu, menunjukkan bahwa efek kombinasi rTMS dan psikoterapi menghasilkan 66% respon, 56% remisi, dan 60% pasien tetap mengalami remisi pada pemantauan.[15]

Aspek Keamanan NIBS

Walaupun dinyatakan relatif aman, tetapi NIBS  juga bisa menimbulkan efek samping. Efek samping yang sering timbul adalah pusing, nyeri kepala, dan spasme otot minimal di lokasi stimulasi. Penelitian lain melaporkan adanya efek samping berupa nyeri seperti ditusuk pada area stimulasi dan facial twitch.[2,14]

TMS dikontraindikasikan pada pasien-pasien yang menggunakan alat pacu jantung atau implant elektronik lain. Pasien-pasien yang mempunyai defek tulang atau riwayat kraniotomi membutuhkan perhatian khusus karena mungkin akan membutuhkan pola konduksi listrik atau elektromagnet yang berbeda.[10]

Hasil Studi Meta Analisis

Pada tahun 2021, Vergallito et al mempublikasikan hasil meta analisis dan tinjauan sistematis literatur dan analisis kuantitatif efektivitas TMS dalam penanganan gangguan kecemasan. Secara keseluruhan, dari 11 penelitian yang melibatkan 154 subjek menerima TMS dan 164 subjek plasebo, menunjukkan bahwa NIBS dapat menurunkan skor kecemasan dan depresi.[16]

NIBS secara signifikan dapat meringankan gejala klinis pada pasien dengan gangguan kecemasan daripada kelompok plasebo. Namun, diperlukan lebih banyak bukti yang membandingkan terapi ini dengan terapi lainnya sehingga dapat dibuatkan pedoman baku terkait penanganan gangguan cemas menyeluruh.[16]

Kesimpulan

Gangguan cemas merupakan salah satu gangguan psikiatri yang banyak ditemukan. Di antara spektrum gangguan cemas, gangguan cemas menyeluruh termasuk yang sulit ditangani karena sulit ditemukan stresor spesifik yang memicu gejala cemas. Non invasive brain stimulation (NIBS) diduga dapat bermanfaat dalam tata laksana gangguan cemas menyeluruh karena mampu memodulasi fungsi otak secara noninvasif dan pada akhirnya diharapkan bisa mempengaruhi perilaku yang menyebabkan kecemasan. Terdapat dua jenis teknik NIBS, yaitu transcranial magnetic stimulation (TMS) dan transcranial electric stimulation (TES).

TMS lebih banyak diteliti untuk tata laksana gangguan cemas menyeluruh. Studi yang ada menunjukan bahwa TMS efektif dalam mengobati gangguan cemas menyeluruh, namun banyak studi ini memiliki ukuran sampel yang kecil dan metode teknis TMS yang berbeda-beda. Studi lebih lanjut masih diperlukan agar ada pedoman baku terkait metode dan teknik terbaik dalam menggunakan NIBS untuk pasien dengan gangguan cemas menyeluruh.

 

 

Direvisi oleh: dr. Hudiyati Agustini