健康科普｜经颅磁刺激开启无创神经调控的“大脑钥匙”

　　经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS)技术是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑)改变皮质神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的神经调控技术。它是一种无痛、无创的神经调控技术，被称为“大脑钥匙”。

　　无创穿透颅骨的“大脑钥匙”

　　上海蓝十字脑科医院【同济大学附属上海蓝十字脑科医院(筹)】康复医学科主任张敏介绍，TMS是一种颅外脑刺激技术。它是基于法拉第电磁感应原理，TMS刺激线圈产生的变化磁场可穿过颅骨，在特定大脑皮层形成感应电场，改变神经元静息膜电位，达到刺激中枢神经的目的。

　　根据刺激模式，TMS主要可分为单脉冲(sTMS)、双脉冲(pTMS)以及重复经颅磁刺激(rTMS)。其中，单脉冲和双脉冲TMS常被用来探索大脑功能，这两种方式可以使大脑皮层的神经元去极化来产生动作电位，在皮层运动区产生运动诱发电位，可以测量皮层的兴奋阈值和运动神经传导速度，用以刻画某些神经疾病导致的神经生理变化。

▲ TMS示意图

　　重复经颅磁刺激(rTMS)则是连续有节奏的磁脉冲。rTMS需要特殊的设备，在同一个刺激部位给出高频rTMS或低频rTMS。低频rTMS可对神经突出产生长时程抑制效果，抑制大脑皮层的神经活动;相反，高频rTMS可对神经突出产生长时程增强效果，兴奋大脑皮层的神经活动。通过双向调节大脑兴奋与抑制功能之间的平衡，对相应疾病起到治疗效果。

　　张敏主任指出，作为一种新型神经调控技术，rTMS具有无痛、无创、非侵入性、易操作等优势，可特异性调节刺激脑区的神经兴奋性，刺激停止后仍有持续的生物学效应，是脑功能研究与临床治疗的有力工具，因而又被称为无创神经调控的“大脑钥匙”。它与正电子发射断层扫描成像、功能磁共振成像、脑磁图并称为“二十一世纪四大脑科学技术”。

　　这些疾病可通过TMS开展临床诊疗

　　目前，TMS已被广泛应用于精神、神经、康复、疼痛、神经电生理等领域疾病的临床诊断治疗。

　　具体适应症【基于循证医学证据的国际rTMS治疗指南(2020版)】包括：

　　A级：抑郁症、神经病理性疼痛、亚急性脑卒中(改善手运动功能)。

　　B级：帕金森病(改善抑郁症状、运动功能)、创伤后应激障碍、亚急性脑卒中(改善运动功能)、慢性脑卒中(改善非流利性失语)、抑郁症、纤维肌痛(改善生活质量、疼痛)、多发性硬化(下肢痉挛)。

　　C级：复杂区域疼痛综合征I型、强迫症、物质成瘾(戒烟)、早期阿尔茨海默症(轻度认知障碍)、慢性耳鸣、癫痫、亚急性脑卒中偏侧忽视、精神分裂症(改善幻听、阴性症状)、慢性脑卒中(改善手运动功能)。

　　其他更多：意识障碍、运动性失语、肌张力障碍、慢性脑卒中(改善运动功能)等。

　　上海蓝十字脑科医院【同济大学附属上海蓝十字脑科医院(筹)】7A神经内三科主任张静波是上海卒中学会神经康复分会委员，在神经系统罕见病、疑难病诊疗方面有丰富的临床经验和深入研究。

▲ 张静波主任日常工作照

　　张主任以经颅磁刺激(TMS)在脑卒中康复中的应用为重点，进行了全面系统的讲解。

　　脑卒中是全世界范围内导致神经功能缺陷的主要原因，卒中后约80%的脑卒中患者存在不同程度的功能障碍，如运动、吞咽功能障碍等，严重影响患者生活质量。

　　经颅磁刺激技术会引起双侧半球神经网络和相关皮质—皮质下兴奋性的改变，可促进脑卒中后患者功能恢复。

　　具体来说，通过rTMS治疗时，刺激频率 ≤1Hz为低频，引起突触传递功能的长时程抑制，降低神经元活性;刺激频率 >1Hz为高频，引起突触传递功能的长时程增强，大脑皮层兴奋性增加。

　　正常情况下两侧大脑半球通过胼胝体相互抑制，每一侧都对另一侧产生相同的抑制效应，处于抑制平衡状态。一侧半球卒中后，受损侧兴奋性下降，对另一侧的抑制性减弱，未受损侧兴奋性大于受损侧，并对患侧施加更强的抑制作用，半球间处于不平衡状态。因此在脑卒中后上调患侧半球或下调对侧半球的兴奋性，以重塑两半球间平衡状态，有利于卒中后功能恢复。

　　张静波主任提醒，对于不同患者的大脑功能状况，需用不同的强度、频率、刺激部位、线圈方向等来调整，才能取得良好的治疗效果。

　　近期，上海蓝十字脑科医院【同济大学附属上海蓝十字脑科医院(筹)】引进了依瑞德磁场刺激仪(CCY系列)，以满足广大患者多样化的治疗和康复需求。

▲ 患者正在进行rTMS治疗

　　该设备具有多种脉冲模式，可兼容国内外主流肌电图仪、脑电图仪、定位导航系统、近红外脑功能成像设备等。配备惰性液态内循环冷却系统，具有三重安全防护功能，确保刺激线圈能安全长时间连续工作。

　　应用领域包括：

　　1.检测项目：

　　运动诱发电位(MEP)、中枢传导时间(CMCT)、皮质静息期(CSP)等。

　　2.临床应用：

　　神经康复领域：脑卒中后失语症、吞咽困难、肌张力障碍、脊髓损伤、神经源性尿失禁、癫痫、帕金森病、慢性疼痛等。

　　精神心理领域：抑郁症、焦虑症、强迫症、精神分裂症幻听症状、创伤后应激障碍、睡眠障碍等。

　　儿科领域：脑瘫、孤独症、癫痫、注意力缺陷多动症、多动性抽动症等。

　　成瘾领域：网瘾、戒毒、戒烟、戒酒等。

　　3.科研：

　　心理认知科学、脑科学等多学科的研究。

　　患者接受治疗时需注意事项

　　1)治疗时需取下手表、磁卡等设备和物件;

　　2)接受治疗时取坐姿或半卧;

　　3)接受治疗时，会感觉到头皮轻微的颤动，属正常现象;

　　4)接受治疗时，磁刺激仪会发出“叭...叭.....”的声音，如对声音敏感者，可戴上耳塞;

　　5)磁场刺激仪治疗原则上10次为一个疗程，具体治疗方案需根据患者的实际情况而定。

　　禁忌症(哪些人不适合经颅磁刺激治疗)：

　　1. 有癫痫发作史或强阳性癫痫家族史;

　　2. 严重躯体疾病患者;

　　3. 严重酒精滥用者;

　　4. 有颅脑手术史者，脑内有金属物植入物者，有耳蜗植入物者;

　　5. 植入心脏起搏器、心脏支架者;

　　6.颅内压明显增高者;

　　7. 孕期妇女。

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