Exploring Neuromuscular Mechanisms of Repetitive Neuromuscular Magnetic Stimulation: A Randomized, Sham-Controlled Study in Healthy Controls

L. Horacek; C. Börner-Schröder; M. Hiendl; A. Höss; M. Reichert; S. Schramm; C. Zimmer; F. Heinen; N. Sollmann; M. Bonfert

doi:10.1055/s-0045-1812163

Neuropediatrics, Table of Contents

Neuropediatrics 2025; 56(S 01): S1-S24
DOI: 10.1055/s-0045-1812163

Varia

Exploring Neuromuscular Mechanisms of Repetitive Neuromuscular Magnetic Stimulation: A Randomized, Sham-Controlled Study in Healthy Controls

Authors

L. Horacek

¹LMU Klinikum, Kinderklinik, Abteilung Pädiatrische Neurologie, MUC iSPZ Hauner, Munich University Center for Children with Medical and Developmental Complexity, Dr. von Haunersches Kinderspital, München, Germany

²Abteilung für Pädiatrische Neurologie, Sozialpädiatrie und Entwicklungsneurologie, Kinderklinik und Poliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Germany
C. Börner-Schröder

¹LMU Klinikum, Kinderklinik, Abteilung Pädiatrische Neurologie, MUC iSPZ Hauner, Munich University Center for Children with Medical and Developmental Complexity, Dr. von Haunersches Kinderspital, München, Germany

²Abteilung für Pädiatrische Neurologie, Sozialpädiatrie und Entwicklungsneurologie, Kinderklinik und Poliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Germany

³Institut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, School of Medicine and Health, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany

⁴TUM-Neuroimaging Center, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany
M. Hiendl

¹LMU Klinikum, Kinderklinik, Abteilung Pädiatrische Neurologie, MUC iSPZ Hauner, Munich University Center for Children with Medical and Developmental Complexity, Dr. von Haunersches Kinderspital, München, Germany

²Abteilung für Pädiatrische Neurologie, Sozialpädiatrie und Entwicklungsneurologie, Kinderklinik und Poliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Germany
A. Höss

¹LMU Klinikum, Kinderklinik, Abteilung Pädiatrische Neurologie, MUC iSPZ Hauner, Munich University Center for Children with Medical and Developmental Complexity, Dr. von Haunersches Kinderspital, München, Germany

²Abteilung für Pädiatrische Neurologie, Sozialpädiatrie und Entwicklungsneurologie, Kinderklinik und Poliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Germany
M. Reichert

³Institut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, School of Medicine and Health, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany

⁴TUM-Neuroimaging Center, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany
S. Schramm

³Institut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, School of Medicine and Health, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany

⁴TUM-Neuroimaging Center, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany
C. Zimmer

³Institut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, School of Medicine and Health, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany

⁴TUM-Neuroimaging Center, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany
F. Heinen

¹LMU Klinikum, Kinderklinik, Abteilung Pädiatrische Neurologie, MUC iSPZ Hauner, Munich University Center for Children with Medical and Developmental Complexity, Dr. von Haunersches Kinderspital, München, Germany

²Abteilung für Pädiatrische Neurologie, Sozialpädiatrie und Entwicklungsneurologie, Kinderklinik und Poliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Germany
N. Sollmann

³Institut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, School of Medicine and Health, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany

⁴TUM-Neuroimaging Center, TUM Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, München, Germany

⁵Universitätsklinik Ulm, Abteilung für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie, Ulm, Germany
M. Bonfert

¹LMU Klinikum, Kinderklinik, Abteilung Pädiatrische Neurologie, MUC iSPZ Hauner, Munich University Center for Children with Medical and Developmental Complexity, Dr. von Haunersches Kinderspital, München, Germany

²Abteilung für Pädiatrische Neurologie, Sozialpädiatrie und Entwicklungsneurologie, Kinderklinik und Poliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Germany

Abstract

Full Text

Background/Purpose: Repetitive neuromuscular magnetic stimulation (rNMS) targeting the upper trapezius muscles (UTM) has shown promising results as a noninvasive, nonpharmacological therapy for episodic migraine. Effects are hypothesized to involve modulation of the trigemino-cervical complex. Nevertheless, its underlying mechanisms, both at the neuromuscular and central levels, are not yet fully understood. The aim of this randomized, sham-controlled, multiparametric diagnostic study was to elucidate the physiological pathways of rNMS in healthy controls.

Methods: Seventy healthy participants (18–35 years) were randomly allocated to receive either active (verum) or sham stimulation via rNMS. The intervention consisted of six rNMS sessions over a 2-week period targeting the UTM bilaterally (20 Hz, 7 seconds on-time, 10 seconds off-time, 15 minutes per side). The verum group received rNMS using a certified device (Zimmer MedizinSysteme GmbH, Neu-Ulm, Germany), while the sham group received treatment with an identical-looking device that did not generate electromagnetic fields. Before and after the rNMS intervention and at a 3-month follow-up, all subjects underwent a physical examination of the UTM, including identification of myofascial trigger points, assessment of pressure pain thresholds (PPT) via algometry, infrared thermography (IRT), and B-mode sonography.

Results: To evaluate the physiological effects of the rNMS intervention in a healthy population, changes in PPT, IRT parameters, and sonography characteristics are currently analyzed and compared between verum and sham groups before and after the rNMS intervention, as well as at a 3-month follow-up. At the time of submission, the analyses are still ongoing, but the results will be available at the time of the congress.

Conclusion: Findings from this study will help to more thoroughly understand the mechanisms underlying rNMS stimulation at the UTM. This will also enable better treatment set-ups using rNMS in for instance episodic migraine.