Intervention Review

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Repetitive transcranial magnetic stimulation for improving function after stroke

  1. Zilong Hao1,
  2. Deren Wang1,
  3. Yan Zeng2,
  4. Ming Liu1,*

Editorial Group: Cochrane Stroke Group

Published Online: 31 MAY 2013

Assessed as up-to-date: 3 JUL 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD008862.pub2


How to Cite

Hao Z, Wang D, Zeng Y, Liu M. Repetitive transcranial magnetic stimulation for improving function after stroke. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 5. Art. No.: CD008862. DOI: 10.1002/14651858.CD008862.pub2.

Author Information

  1. 1

    West China Hospital, Sichuan University, Department of Neurology, Chengdu, Sichuan, China

  2. 2

    West China Hospital, Sichuan University, Neurobiological Laboratory Centre, Chengdu, Sichuan, China

*Ming Liu, Department of Neurology, West China Hospital, Sichuan University, No. 37, Guo Xue Xiang, Chengdu, Sichuan, 610041, China. wyplmh@hotmail.com.

Publication History

  1. Publication Status: New
  2. Published Online: 31 MAY 2013

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Abstract

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Background

It had been assumed that suppressing the undamaged contralesional motor cortex by repetitive low-frequency transcranial magnetic stimulation (rTMS) or increasing the excitability of the damaged hemisphere cortex by high-frequency rTMS will promote function recovery after stroke.

Objectives

To assess the efficacy and safety of rTMS for improving function in people with stroke.

Search methods

We searched the Cochrane Stroke Group Trials Register (April 2012), the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2012, Issue 4), the Chinese Stroke Trials Register (April 2012), MEDLINE (1950 to May 2012), EMBASE (1980 to May 2012), Science Citation Index (1981 to April 2012), Conference Proceedings Citation Index-Science (1990 to April 2012), CINAHL (1982 to May 2012), AMED (1985 to May 2012), PEDro (April 2012), REHABDATA (April 2012) and CIRRIE Database of International Rehabilitation Research (April 2012). In addition, we searched five Chinese databases, ongoing trials registers and relevant reference lists.

Selection criteria

We included randomised controlled trials comparing rTMS therapy with sham therapy or no therapy. We excluded trials that reported only laboratory parameters.

Data collection and analysis

Two review authors independently selected trials, assessed trial quality and extracted the data. We resolved disagreements by discussion.

Main results

We included 19 trials involving a total of 588 participants in this review. Two heterogenous trials with a total of 183 participants showed that rTMS treatment was not associated with a significant increase in the Barthel Index score (mean difference (MD) 15.92, 95% CI -2.11 to 33.95). Four trials with a total of 73 participants were not found to have a statistically significant effect on motor function (standardised mean difference (SMD) 0.51, 95% CI -0.99 to 2.01). Subgroup analyses of different stimulation frequencies or duration of illness also showed no significant difference. Few mild adverse events were observed in the rTMS groups, with the most common events being transient or mild headaches (2.4%, 8/327) and local discomfort at the site of the stimulation.

Authors' conclusions

Current evidence does not support the routine use of rTMS for the treatment of stroke. Further trials with larger sample sizes are needed to determine a suitable rTMS protocol and the long-term functional outcome.

 

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Magnetic brain stimulation for improving people’s functional ability after stroke

The human brain has two hemispheres. For people who have had a stroke, activity in the affected hemisphere is disrupted not only by the damage caused by the stroke itself, but also by the reaction of the unaffected hemisphere, which tries to limit the damage caused by the stroke. This limiting effect, while beneficial in the initial stage after stroke, may subsequently become detrimental as it interferes with the brain’s capacity to recover functional ability. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a method of non-invasive brain stimulation that can help the affected hemisphere to repair the damage of the stroke, while decreasing the limiting effect on recovery caused by undamaged hemisphere. rTMS has been investigated in the treatment of many conditions, including depression, tinnitus and movement disorders. The aim of this review was to assess randomised controlled trials of rTMS on functional recovery in patients with stroke. We included 19 trials with a total of 588 patients in the review. We found that rTMS treatment was not associated with improved activities of daily living nor had a statistically significant effect on motor function. The current evidence is not yet sufficient to support the routine use of rTMS for the treatment of stroke.

 

Résumé scientifique

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Stimulation magnétique transcrânienne répétitive pour l'amélioration de la fonction après un AVC

Contexte

L'hypothèse a été faite que l'inhibition du cortex moteur contralésionnel non endommagé par une stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr) basse fréquence ou l'accroissement de l'excitabilité du cortex de l'hémisphère endommagé par une SMTr haute fréquence favorise la récupération fonctionnelle après un AVC.

Objectifs

Évaluer l'efficacité et l'innocuité de la SMTr dans l'amélioration de la fonction chez les personnes victimes d'un AVC.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre d'essais du groupe Cochrane sur les accidents vasculaires cérébraux (avril 2012), le registre Cochrane des essais contrôlés - Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2012, numéro 4), le registre des essais chinois sur les AVC (avril 2012), MEDLINE (de 1950 à mai 2012), EMBASE (de 1980 à mai 2012), Science Citation Index (de 1981 à avril 2012), Conference Proceedings Citation Index-Science (de 1990 à avril 2012), CINAHL (de 1982 à mai 2012), AMED (de 1985 à mai 2012), PEDro (avril 2012), REHABDATA (avril 2012) et CIRRIE Database of International Rehabilitation Research (avril 2012). Nous avons également effectué des recherches dans cinq bases de données chinoises, des registres d'essais en cours et des listes bibliographiques pertinentes.

Critères de sélection

Nous avons inclus des essais contrôlés randomisés comparant le traitement par SMTr à une thérapie fantôme ou à l'absence de traitement. Nous avons exclu les essais qui n'indiquaient que les paramètres de laboratoire.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs de la revue ont sélectionné les essais, évalué leur qualité et extrait des données de manière indépendante. Nous avons résolu les désaccords par des discussions.

Résultats principaux

Nous avons inclus 19 essais, totalisant 588 patients, dans cette revue. Deux essais hétérogènes portant sur un total de 183 participants indiquaient que le traitement par SMTr n'était pas associé à une augmentation significative de l'indice de score de Barthel (différence moyenne (DM) 15,92, IC à 95 % -2,11 à 33,95). Quatre essais portant sur un total de 73 participants n'ont révélé aucun effet statistiquement significatif sur la fonction motrice (différence moyenne standardisée (DMS) 0,51, IC à 95 % -0,99 à 2,01). Les analyses en sous-groupes de différentes fréquences de stimulation ou durées de la maladie n'ont pas non plus révélé de différence significative. Quelques événements indésirables mineurs ont été observés dans les groupes affectés à la SMTr, les événements les plus fréquents étant les céphalées transitoires ou légères (2,4 %, 8/327) et une gêne locale au niveau du site de la stimulation.

Conclusions des auteurs

Les données actuelles n'étayent pas le recours systématique à la SMTr pour le traitement de l'AVC. Des essais supplémentaires avec de plus grands échantillons sont nécessaires pour déterminer un protocole de SMTr adéquat et le résultat fonctionnel à long terme.

 

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Stimulation magnétique crânienne pour l'amélioration de la capacité fonctionnelle des personnes victimes d'un AVC

Le cerveau humain comporte deux hémisphères. Chez les personnes ayant été victimes d'un AVC, l'activité dans l'hémisphère affecté est perturbée non seulement par les lésions dues à l'AVC proprement dit, mais également par la réaction de l'hémisphère non affecté, qui tente de limiter les dommages causés par l'AVC. Cet effet limitant, bien que bénéfique au stade initial après un AVC, peut ensuite s'avérer néfaste car il interfère avec la capacité du cerveau à récupérer sa capacité fonctionnelle. La stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr) est une méthode de stimulation non invasive du cerveau qui peut aider l'hémisphère affecté à réparer les dommages de l'AVC, tout en réduisant l'effet limitant sur la récupération causé par l'hémisphère non endommagé. La SMTr a été étudiée dans le traitement de nombreuses pathologies, notamment la dépression, les acouphènes et les troubles du mouvement. L'objectif de cette revue était d'évaluer les essais contrôlés randomisés de la SMTr sur la récupération fonctionnelle chez les patients ayant subi un AVC. Nous avons inclus 19 essais, totalisant 588 patients, dans cette revue. Nous avons constaté que le traitement par SMTr n'était pas associé à des activités améliorées de la vie quotidienne et n'avait pas un effet statistiquement significatif sur la fonction motrice. Les données actuelles ne sont pas encore suffisantes pour recommander le recours systématique à la SMTr dans le traitement de l'AVC.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 3rd June, 2013
Traduction financée par: Pour la France : Minist�re de la Sant�. Pour le Canada : Instituts de recherche en sant� du Canada, minist�re de la Sant� du Qu�bec, Fonds de recherche de Qu�bec-Sant� et Institut national d'excellence en sant� et en services sociaux.

 

Resumo

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Estimulação magnética transcraniana repetitiva para melhora da função após acidente vascular cerebral

Introdução

Acredita-se que a estimulação magnética transcraniana repetitiva de baixa frequência (inglês: rTMS) possa ser útil na recuperação funcional cerebral após um acidente vascular cerebral (AVC). Essa intervenção atuaria suprimindo o córtex motor não danificado contrário à lesão ou aumentando a excitabilidade do córtex do hemisfério lesionado.

Objetivos

Avaliar a eficácia e a segurança da rTMS para melhorar a função cerebral de pessoas que tiveram um AVC.

Métodos de busca

As seguintes bases de dados eletrônicas foram pesquisadas: Cochrane Stroke Group Trials Register (abril de 2012), o Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2012, Issue 4), o Chinese Stroke Trials Register (abril de 2012), MEDLINE (1950 a maio de 2012), EMBASE (1980 até maio de 2012), Science Citation Index (1981 a abril de 2012), Conference Proceedings Citation Index-Science (1990 a abril de 2012), CINAHL (1982 a maio de 2012), AMED (1985 a maio de 2012), PEDro (abril de 2012), REHABDATA (abril de 2012) e CIRRIE Database of International Rehabilitation (abril de 2012). A estratégia foi complementada por busca em cinco bases de dados chinesas, em plataformas de registros de ensaios clínicos em andamento e nas listas de referências relevantes.

Critério de seleção

Foram incluídos ensaios clínicos randomizados comparando a terapia com rTMS versus placebo ou nenhuma terapia. Excluímos estudos que avaliaram apenas parâmetros laboratoriais como desfechos.

Coleta dos dados e análises

Dois revisores independentes selecionaram os estudos, avaliaram sua qualidade e extraíram os dados. As discordâncias foram resolvidas através de discussão.

Principais resultados

Incluímos 19 estudos envolvendo um total de 588 participantes. Segundo dois estudos heterogêneos que incluíram um total de 183 participantes, o tratamento com rTMS não foi associado com um aumento significativo na pontuação do índice de Barthel (diferença média (MD) 15,92, IC95% -2,11 a 33,95). Segundo quatro estudos envolvendo um total de 73 participantes, o tratamento com rTMS não produziu um efeito estatisticamente significativo na função motora (diferença média padronizada (SMD) 0,51, ICV -0,99 a 2,01). Foram feitas análises de subgrupos com diversas frequências de estimulação e com grupos com diferentes durações da doença. Essas análises de subgrupo também não encontraram nenhuma diferença significativa. Alguns eventos adversos leves foram observados nos grupos tratados com rTMS; os eventos mais comuns foram dores de cabeça leves ou transitórias (2,4%, 8/327) e desconforto local no local da estimulação.

Conclusão dos autores

As evidências atualmente existentes não apoiam o uso rotineiro de rTMS para o tratamento de pacientes com AVC. São necessários mais estudos com tamanhos amostrais maiores para se encontrar um protocolo adequado de rTMS e para avaliar o desfecho funcional a longo prazo dos pacientes tratados com essa intervenção.

 

Resumo para leigos

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Estimulação magnética do cérebro para melhorar a capacidade funcional de pessoas que tiveram um derrame

O cérebro humano tem dois hemisférios. Nas pessoas que tiveram um derrame (AVC), a atividade do hemisfério lesado fica prejudicada não só pelos danos causados pelo próprio AVC, mas também pela reação do hemisfério não afetado, que tenta limitar o dano causado pelo derrame. Este efeito limitante, embora benéfico na fase inicial logo após o AVC, pode posteriormente tornar-se prejudicial porque ele interfere com a capacidade do cérebro de recuperar sua capacidade funcional. A estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) é um método de estimulação cerebral não-invasivo que pode ajudar o hemisfério afetado a reparar os danos causados pelo AVC e também controla o efeito limitante causado pelo hemisfério não lesado. A rTMS já foi estudada no tratamento de muitos problemas de saúde como a depressão, distúrbios do movimento e zumbido. O objetivo desta revisão foi avaliar estudos randomizados que testaram o rTMS na recuperação funcional de pacientes que tiveram um derrame. Esta revisão incluiu 19 estudos que envolveram um total de 588 pacientes. Chegamos à conclusão que o tratamento com rTMS não foi associado com melhora das atividades de vida diária nem modificou de forma estatisticamente significativa a função motora dos pacientes. A evidência atual ainda não é suficiente para apoiar o uso rotineiro do rTMS para o tratamento de pacientes que tiveram um derrame.

Notas de tradução

Traduzido por: Brazilian Cochrane Centre
Tradução patrocinada por: None