安全有效的物理治疗方法：优瑞德经颅磁刺激（TMS）
admin
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2021-07-20 10:00:22
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经颅磁刺激，（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS），是于1985年首次创立的一种皮质刺激方法，是在颅外特定部位采用一定强度时变磁场，在颅内诱发时变感应电场，并引起感应电流，刺进临近神经组织，影响脑代谢和神经电活动的电生理技术。
1.基本原理及类型
TMS基本原理：在放置于头部上方的线圈中通入脉冲电流，进而在线圈周围产生脉冲磁场，由脉冲磁场在头部产生感应电流，从而刺激相应的脑神经单元，达到刺激目的。
根据频率不同，可分为≦1Hz的低频TMS和≧5Hz的高频TMS。不同频率TMS对运动皮层的调节作用不同。
高频TMS：增加皮层的兴奋性。
低频TMS：降低皮层的兴奋性。
根据刺激模式，TMS分为单脉冲TMS、双脉冲TMS和重复脉冲TMS。
单脉冲TMS：采用无固定频率施加的单次时变磁场，观察瞬时效果，多用于常规电生理检查。
双脉冲TMS：以特定时间间隔和强度，在特定部位给予2个不同强度的刺激或2个不同部位应用2个刺激仪，多用于研究神经的易化和抑制作用。
重复脉冲TMS：在特定部位以一定频率连续事假时变磁场，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。
2.对脑功能的影响
直接刺激特定皮质部位，主要利用TMS刺激运动皮质，得到相应的运动诱发电位和肢体运动，获得一些重要的生理参数，如中枢运动传导时间、TMS的运动阈值和MEPs静息期，用于评价运动皮质兴奋性和皮质可塑性。研究表明，低频TMS刺激运动皮质引起MEPs抑制，而高频TMS则引起MEPs增强。这种改变可能与大脑内部突触活动发生长时程增强有关。
3.治疗作用
高频TMS有易化神经元兴奋作用，可瞬间提高运动皮质兴奋性，而低频TMS有抑制兴奋作用。
不同频率TMS的刺激可能对皮质代谢及脑血流有不同影响，如高频刺激可提高脑灌注以及刺激部位的局部脑血流和代谢，而低频刺激则可导致脑血流和代谢的降低。
TMS还影响脑内多种神经递质的调节和氨基酸的代谢，不同脑区内多种受体包括5-羟色胺、N-甲酰D-门冬氨酸等受体及调节神经元兴奋性的基因表达在接受TMS后均有明显变化。
4.临床特点
a. 更易实现颅脑深部刺激。
采用表面电极进行刺激时，电场迅速发散，无法达到颅脑深部；而植入型电刺激由于创伤性而无法得到广泛的应用。对于TMS来说，骨骼、肌肉等电的不良导体对磁的耗损很小，因此可以刺激到颅脑深部。
b.人体不适感很小。
电刺激对头皮和颅骨都有很强的刺激作用，使人产生较强的不适感。TMS不是直接刺激神经，而是利用感生电流进行刺激。感生电流的大小和电阻成反比，对于电阻较大的头皮、骨骼，产生的电流微乎其微，基本无不适感。
c. 与人体无接触。
磁刺激仪器与人体无任何直接接触，属于无创治疗，可以降低人体受到伤害的风险。
5.安全性
TMS的安全问题可分为即刻、短期（TMS后几小时到几天）和长期（TMS后几周到数月）。即刻的安全问题包括轻微头痛、电极处头皮灼伤、磁刺激时的噪声以及受试者哭闹等情绪反应，这些均与刺激参数有关，通过技术改进和参数调整可以避免。
从目前的相关研究来看，TMS对人体的副作用很小，常见的有头痛、耳鸣、纯音听力障碍等。
有研究认为，TMS引发的头痛是一种紧张性头痛，与头皮和头部肌肉进展性收缩有关，一般为暂时、可逆的，无需特殊处理，休息后可缓解；耳鸣和纯音听力障碍可通过佩戴耳塞预防。
关于TMS诱发癫痫发作，实际上与刺激频率、刺激强度、刺激时间、刺激次数和刺激间隔密切相关。若刺激频率为10-25Hz、刺激强度在阈强度以上，无论是癫痫患儿还是正常儿童都有诱发癫痫发作的可能；但TMS诱发癫痫的概率比经颅电刺激要低，且TMS诱发的癫痫发作是自限、暂时的，并无远期影响。
6.举例
孤独症谱系障碍（又称自闭症），作为一种广泛性发育障碍，是异常神经发育的结果，但是病因仍然不明。主要表现为社交障碍、语言障碍、重复刻板行为，严重影响患儿的身心发育。
睡眠障碍作为自闭症的主要症状之一，可影响儿童的生长发育及认知能力，易引起疲劳、注意力不集中、易激惹、情绪失控、易冲动。针对睡眠障碍的治疗可以改善患儿的临床症状，同时也可以改善其行为问题。
TMS产生的交变磁场以很小的衰减穿过头皮、颅骨及脑组织，并在脑内产生反向感应电流，刺激脑干网状结构系统睡眠控制区域的神经元，引起神经递质的传递等电生理和生物化学变化，干扰和抑制异常脑电的发生和传播，使脑电活动趋于生理平衡，增强大脑神经皮质对植物神经中枢的调节作用，并对大脑睡眠活动区域加以有效诱导，来控制睡眠过程，改善睡眠障碍，促进其体格和神经系统的发育，使大脑蛋白质合成加快，新的突触联系成熟与建立，有助于促进学习和记忆活动，从而促进其认知模仿功能，改善患儿的临床症状。
研究发现，对自闭症儿童进行TMS治疗后，其核心症状有所改善，尤其表现在患儿与家人更亲近、依恋，并出现以沟通为目的的完整语言，原有的刻板行为也有所减少或消失；情绪较治疗前稳定，自言自语的情况明显减少，睡眠时间延长或睡眠习惯改变。治疗后，患儿的行为检查表、儿童孤独症筛查量表评分、儿童适应行为评定量表等量表评估均有所改善。
TMS可以定向调节人脑的皮层兴奋性和神经递质水平，产生自然慢波相似的睡眠慢波，诱导特定脑电波活动，从而从多个方面缓解不同的失眠症状。
a. 入睡困难：TMS可以诱导人脑慢波脑电活动，调控兴奋水平，有效缩短入睡时间，缓解入睡困难的睡眠问题，从而提高睡眠质量，改善精神状态。
b. 多梦、梦魇：这些问题与大脑的兴奋水平密切相关，TMS治疗可以针对症状对大脑皮层的活动水平进行定向调节，抑制异常兴奋的脑区，从而起到改善睡眠的效果。
c. 片段式睡眠、醒后难以入睡等问题：TMS可以作用于睡眠周期的多个阶段，针对个体差异从多方面提高睡眠质量。
d. 另外由于抑郁、焦虑等因素引起的失眠，TMS既可以改善失眠，又可以改善抑郁和焦虑情绪。
TMS基本原理：在放置于头部上方的线圈中通入脉冲电流，进而在线圈周围产生脉冲磁场，由脉冲磁场在头部产生感应电流，从而刺激相应的脑神经单元，达到刺激目的。
根据频率不同，可分为≦1Hz的低频TMS和≧5Hz的高频TMS。不同频率TMS对运动皮层的调节作用不同。
高频TMS：增加皮层的兴奋性。
低频TMS：降低皮层的兴奋性。
根据刺激模式，TMS分为单脉冲TMS、双脉冲TMS和重复脉冲TMS。
单脉冲TMS：采用无固定频率施加的单次时变磁场，观察瞬时效果，多用于常规电生理检查。
双脉冲TMS：以特定时间间隔和强度，在特定部位给予2个不同强度的刺激或2个不同部位应用2个刺激仪，多用于研究神经的易化和抑制作用。
重复脉冲TMS：在特定部位以一定频率连续事假时变磁场，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。
2.对脑功能的影响
直接刺激特定皮质部位，主要利用TMS刺激运动皮质，得到相应的运动诱发电位和肢体运动，获得一些重要的生理参数，如中枢运动传导时间、TMS的运动阈值和MEPs静息期，用于评价运动皮质兴奋性和皮质可塑性。研究表明，低频TMS刺激运动皮质引起MEPs抑制，而高频TMS则引起MEPs增强。这种改变可能与大脑内部突触活动发生长时程增强有关。
3.治疗作用
高频TMS有易化神经元兴奋作用，可瞬间提高运动皮质兴奋性，而低频TMS有抑制兴奋作用。
不同频率TMS的刺激可能对皮质代谢及脑血流有不同影响，如高频刺激可提高脑灌注以及刺激部位的局部脑血流和代谢，而低频刺激则可导致脑血流和代谢的降低。
TMS还影响脑内多种神经递质的调节和氨基酸的代谢，不同脑区内多种受体包括5-羟色胺、N-甲酰D-门冬氨酸等受体及调节神经元兴奋性的基因表达在接受TMS后均有明显变化。
4.临床特点
a. 更易实现颅脑深部刺激。
采用表面电极进行刺激时，电场迅速发散，无法达到颅脑深部；而植入型电刺激由于创伤性而无法得到广泛的应用。对于TMS来说，骨骼、肌肉等电的不良导体对磁的耗损很小，因此可以刺激到颅脑深部。
b.人体不适感很小。
电刺激对头皮和颅骨都有很强的刺激作用，使人产生较强的不适感。TMS不是直接刺激神经，而是利用感生电流进行刺激。感生电流的大小和电阻成反比，对于电阻较大的头皮、骨骼，产生的电流微乎其微，基本无不适感。
c. 与人体无接触。
磁刺激仪器与人体无任何直接接触，属于无创治疗，可以降低人体受到伤害的风险。
TMS的安全问题可分为即刻、短期（TMS后几小时到几天）和长期（TMS后几周到数月）。即刻的安全问题包括轻微头痛、电极处头皮灼伤、磁刺激时的噪声以及受试者哭闹等情绪反应，这些均与刺激参数有关，通过技术改进和参数调整可以避免。
从目前的相关研究来看，TMS对人体的副作用很小，常见的有头痛、耳鸣、纯音听力障碍等。
有研究认为，TMS引发的头痛是一种紧张性头痛，与头皮和头部肌肉进展性收缩有关，一般为暂时、可逆的，无需特殊处理，休息后可缓解；耳鸣和纯音听力障碍可通过佩戴耳塞预防。
关于TMS诱发癫痫发作，实际上与刺激频率、刺激强度、刺激时间、刺激次数和刺激间隔密切相关。若刺激频率为10-25Hz、刺激强度在阈强度以上，无论是癫痫患儿还是正常儿童都有诱发癫痫发作的可能；但TMS诱发癫痫的概率比经颅电刺激要低，且TMS诱发的癫痫发作是自限、暂时的，并无远期影响。
6.举例
孤独症谱系障碍（又称自闭症），作为一种广泛性发育障碍，是异常神经发育的结果，但是病因仍然不明。主要表现为社交障碍、语言障碍、重复刻板行为，严重影响患儿的身心发育。
睡眠障碍作为自闭症的主要症状之一，可影响儿童的生长发育及认知能力，易引起疲劳、注意力不集中、易激惹、情绪失控、易冲动。针对睡眠障碍的治疗可以改善患儿的临床症状，同时也可以改善其行为问题。
TMS产生的交变磁场以很小的衰减穿过头皮、颅骨及脑组织，并在脑内产生反向感应电流，刺激脑干网状结构系统睡眠控制区域的神经元，引起神经递质的传递等电生理和生物化学变化，干扰和抑制异常脑电的发生和传播，使脑电活动趋于生理平衡，增强大脑神经皮质对植物神经中枢的调节作用，并对大脑睡眠活动区域加以有效诱导，来控制睡眠过程，改善睡眠障碍，促进其体格和神经系统的发育，使大脑蛋白质合成加快，新的突触联系成熟与建立，有助于促进学习和记忆活动，从而促进其认知模仿功能，改善患儿的临床症状。
研究发现，对自闭症儿童进行TMS治疗后，其核心症状有所改善，尤其表现在患儿与家人更亲近、依恋，并出现以沟通为目的的完整语言，原有的刻板行为也有所减少或消失；情绪较治疗前稳定，自言自语的情况明显减少，睡眠时间延长或睡眠习惯改变。治疗后，患儿的行为检查表、儿童孤独症筛查量表评分、儿童适应行为评定量表等量表评估均有所改善。
TMS可以定向调节人脑的皮层兴奋性和神经递质水平，产生自然慢波相似的睡眠慢波，诱导特定脑电波活动，从而从多个方面缓解不同的失眠症状。
a. 入睡困难：TMS可以诱导人脑慢波脑电活动，调控兴奋水平，有效缩短入睡时间，缓解入睡困难的睡眠问题，从而提高睡眠质量，改善精神状态。
b. 多梦、梦魇：这些问题与大脑的兴奋水平密切相关，TMS治疗可以针对症状对大脑皮层的活动水平进行定向调节，抑制异常兴奋的脑区，从而起到改善睡眠的效果。
c. 片段式睡眠、醒后难以入睡等问题：TMS可以作用于睡眠周期的多个阶段，针对个体差异从多方面提高睡眠质量。
d. 另外由于抑郁、焦虑等因素引起的失眠，TMS既可以改善失眠，又可以改善抑郁和焦虑情绪。