定義
經顱重復磁刺激儀是一種非侵入性的神經調控設備。它利用快速變化的強電流在線圈中產生強大的、聚焦的脈沖磁場。這個磁場無衰減地穿透顱骨,在目標腦區皮層表層感應出微弱的感應電流,從而對神經元產生興奮性或抑制性影響,調節大腦皮層的興奮性。
核心原理
電磁感應: 儀器核心是一個通電線圈。當強電流(數千安培)在極短時間內(毫秒級)通過線圈時,根據法拉第電磁感應定律,會在其周圍產生一個快速變化的強脈沖磁場。
穿透顱骨: 這個脈沖磁場能夠幾乎無衰減地穿透頭皮、顱骨、腦膜和腦脊液,到達大腦皮層。
感應電流: 當磁場穿過腦組織時,在神經元中會感應出與原始電流方向相反的微弱電流(渦電流)。
神經調控: 這種感應電流會改變神經元的膜電位。如果電流足夠強,可以引起神經元的去極化(興奮)或超極化(抑制),從而影響神經元的放電活動,調節局部腦區和與之相連的神經網絡的功能。
關鍵參數與模式
重復頻率:
高頻刺激: 通常指 >5 Hz(如 10?。龋?,?。玻啊。龋?。通常增加目標皮層的興奮性。
低頻刺激: 通常指 ≤?。薄。龋?。通常降低目標皮層的興奮性。
Theta 爆發刺激: 一種特殊的模式,通常包含3-5個50?。龋拿}沖串,以5?。龋念l率重復(如?。悖裕拢?,?。椋裕拢樱?。對皮層興奮性的影響更復雜和持久,通常cTBS抑制,iTBS興奮。
刺激強度: 通常以個體運動閾值(MT)的百分比表示(如?。福埃ィ保玻埃ァ。停裕?。MT是刺激運動皮層(如手部區域)引起對側手指肌肉產生最小可見收縮(運動誘發電位)所需的強度。
刺激時間: 每次刺激的時長(秒或分鐘)、每個序列包含的脈沖總數。
線圈類型:
8字形線圈: 最常用,刺激焦點較小(約1-2?。悖?),定位相對精確。
圓形線圈/錐形線圈: 刺激焦點較大,深度稍深,定位精度略低。
深部線圈: 特殊設計(如?。龋澹螅澹洹【€圈),旨在刺激更深部的腦區(如背外側前額葉的深部、前扣帶回等)。
主要應用(適應癥)
rTMS 已被批準或廣泛研究用于多種神經精神疾病的治療:
抑郁癥:
主要適應癥: 尤其適用于對一種或多種抗抑郁藥物反應不佳的難治性抑郁癥患者。
靶點: 最常用左側背外側前額葉皮層(高頻刺激)或右側背外側前額葉皮層(低頻刺激)。
強迫癥:
對藥物和心理治療反應不佳的患者可能受益。
靶點: 常刺激輔助運動區或背外側前額葉皮層。
神經性疼痛:
如中風后疼痛、幻肢痛、纖維肌痛等。
靶點: 常刺激初級運動皮層或相關感覺皮層。
中風康復:
用于促進運動功能恢復(刺激患側或對側運動皮層)、改善失語(刺激語言相關區域)、減少肌張力增高。
帕金森病:
研究用于改善運動癥狀(如運動遲緩、強直)、步態障礙、抑郁和認知功能。
靶點: 常刺激運動皮層、輔助運動區、背外側前額葉。
耳鳴:
刺激聽覺皮層或相關區域。
其他研究領域:
精神分裂癥(陰性癥狀、幻聽)、創傷后應激障礙、物質成癮、阿爾茨海默病、偏頭痛預防、癲癇(低頻刺激特定區域)、肌張力障礙等。
安全性與禁忌癥
rTMS 總體安全性較高,副作用通常輕微且短暫。
常見副作用:
治療部位頭皮不適或疼痛(最常見)。
面部肌肉抽動或跳動(線圈放電時)。
頭痛。
頭暈、疲勞。
短暫性聽力變化(需佩戴耳塞)。
罕見但嚴重風險:
誘發癲癇發作: 風險極低(<0.1%-1%,取決于刺激參數和個體風險因素),嚴格遵循安全指南可最大限度降低風險。
誘發躁狂(尤其在雙相情感障礙患者)。
認知功能短暫改變(罕見)。
絕對禁忌癥:
頭顱內或耳內有鐵磁性金屬植入物(除某些特殊設計的鈦合金顱骨板或固定釘外),如動脈瘤夾、人工耳蝸、電極、彈片、金屬碎片等(磁場可能導致移位或發熱)。
植入有電子設備(如心臟起搏器、除顫器、迷走神經刺激器、深部腦刺激器等)(磁場可能干擾設備功能)。
相對禁忌癥(需謹慎評估風險/獲益):
癲癇病史或癲癇家族史。
腦部結構性病變(如腫瘤、近期卒中、顱內壓增高)。
嚴重心臟病。
懷孕或哺乳期(研究數據有限)。
有嚴重或頻繁頭痛、偏頭痛病史。
藥物濫用或依賴。
雙相情感障礙(誘發躁狂風險)。
聽力問題或佩戴助聽器(需移除并戴耳塞)。
重要安全措施:
詳細篩查禁忌癥。
確定個體化運動閾值。
嚴格遵守國際安全指南(如 Rossi 等發表的指南)設定刺激參數。
操作者和患者佩戴耳塞。
治療中密切觀察患者反應。
由受過專業培訓的醫生或技術人員操作。
臨床應用流程
評估與篩查: 醫生評估患者病情、適應癥、排除禁忌癥。
確定靶點: 通常使用國際腦電圖10-20系統定位(如?。疲场↑c附近對應左側DLPFC)或結合神經導航(MRI引導)進行更精準定位。
測定運動閾值: 在運動皮層(通常手部區域)確定引起對側手部肌肉最小收縮的刺激強度。
設定參數: 根據治療目標和安全指南,設定頻率、強度、脈沖總數、序列模式、間歇時間等。
治療: 患者坐于治療椅上,線圈放置于靶點位置。每次治療持續約20-60分鐘。通常一個療程需要連續多天(如4-6周,每周5天)。
監測與調整: 治療中觀察患者反應,根據需要調整參數。療程結束后評估療效。
設備組成
典型的rTMS設備包括:
主機: 包含控制電路、電容器(儲存和釋放大電流)、冷卻系統。
刺激線圈: 產生磁場的核心部件(如8字形、圓形、深部線圈)。
定位系統:
機械臂: 固定和精確移動線圈。
神經導航系統(可選但推薦): 結合患者MRI圖像,實時精確引導線圈位置到目標腦區。
患者座椅/治療床: 舒適固定患者。
耳塞: 降低脈沖噪音。
軟件控制界面: 設置參數、記錄數據、控制治療流程。
代表品牌
市場上主要的rTMS設備制造商包括:BrainsWay(深部線圈技術領先)、MagVenture、Magstim、Nexstim(以高精度神經導航為特色)、Neurosoft、Yiruide(國產)等。
總結
經顱重復磁刺激儀(rTMS)是一種安全有效的非侵入性腦刺激技術,通過磁場在特定腦區誘導感應電流,調控神經活動。它已成為難治性抑郁癥的標準治療之一,并在多種神經精神疾病和康復領域展現出廣闊的應用前景。其療效和安全性高度依賴于精準的靶點定位、個體化的參數設定以及嚴格遵循安全操作規范。隨著技術的不斷進步(如更深的刺激、更精準的導航)和研究的深入,rTMS的應用范圍有望進一步擴大。
請注意: rTMS 是一種醫療技術,必須在有資質的醫療機構中,由經過專業培訓的醫生處方并指導操作人員進行。本文信息僅供知識普及,不能替代專業醫療建議。
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