在脑功能性疾病给全球带来严重负担的背景下,神经调控成为当前医学发展最快的领域之一,其种类日渐激增,适应症不断拓展,全球已有数十万脑功能性疾病患者从中获益。
神经调控技术的定义:
指利用植入或非植入性技术,采用物理(电、磁、光、超声等)或化学手段,对人体中枢神经系统、周围神经系统和自主神经系统中邻近或远隔部位的神经元或神经网格信号的转导发挥兴奋、抑制作用,从而改善患者生活质量的生物医学工程技术。
优点:
与手术及深部脑刺激的技术相比,无创脑刺激具有无痛、无创、操作简便、安全可靠等优点,磁刺激(经颅磁刺激)作为无创脑刺激最常用的技术,在治疗神经性疾病中展示出巨大的潜力。
经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS):
是一项利用时变磁场刺激大脑皮层产生感应电流,改变皮层神经元的动作电位,从而影响脑内代谢和神经电活动的物理刺激技术。在临床试验中,TMS已被证明可以通过大脑两侧半球的协调竞争机制,利用不同频率刺激来调节神经功能。
浙大二院康复科神经调控室开展的经颅磁刺激治疗应用领域:
1. 精神心理类疾病:抑郁症、精神分裂症、失眠、躁狂症、焦虑症、创伤后应激障碍等
2. 神经性疾病:帕金森病、意识障碍、认知功能障碍、神经性疼痛、神经性耳鸣、动眼神经损伤、脑卒中后功能障碍、吞咽功能障碍、失语症、脊髓损伤及并发症、神经源性膀胱、外周神经损伤、老年痴呆、肌张力障碍等
3. 儿科疾病:脑瘫、孤独症、癫痫、注意力缺陷多动症等。
目前,我科在滨江院区和博奥院区均配备康复医生、治疗师团队及TMS仪器。
浙大二院康复科神经调控室:(右滑展示)
TMS主要有三种刺激模式:单脉冲磁刺激、双脉冲磁刺激和重复性磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)。
具体操作是将刺激线圈放置在头皮上,施加大而短暂的能产生感应电流的磁脉冲来发挥作用,其影响取决于脉冲的波形、线圈的方向和在脑中产生感应电流的方向。
(1. TMS线圈刺激大脑部位;2. TMS过程中产生的电场和磁场的简化示意图)
(1. 参照国际标准脑电电极10-20导联系统定位;
2-3. 我科博奥院区TMS仪器配备脑影像导航技术定位,视频示定位脑右侧M1运动区操作)
rTMS是一连串持续作用于大脑局部的经颅磁刺激脉冲,几乎无衰减地通过颅外组织产生一个足够引起浅表部位的神经轴突去极化的电场,激活皮质并使皮质神经细胞膜去极化而产生动作电位,产生的动作电位称为运动诱发电位(motor evoked potential,MEP),用于测定治疗剂量或运动皮层功能障碍的定量评估。
施加在运动皮层上的磁刺激优先激活平行于大脑表面的皮质神经元,进而导致椎体神经元的突触激活,最后经由皮质脊髓束使肌肉收缩产生MEP。
rTMS刺激频率≤1Hz 的称为低频刺激,>1Hz的称为高频刺激,通过双相调节大脑兴奋与抑制功能之间的平衡来治疗疾病。
高频刺激产生兴奋性突触后电位总和,使刺激部位神经异常兴奋,进而激活脑表面神经元,调节大脑兴奋性,神经可塑性及脑血流量变化,如中风后偏瘫的功能恢复;低频刺激则与之相反,其有助于降低神经过度兴奋性,在治疗癫痫、震颤和异常的感觉刺激(慢性疼痛、耳鸣和幻觉)有显著效果。
我科开展rTMS治疗的适应症及推荐治疗方案(部分展示):
(1-2.TMS治疗脑卒中后运动功能及吞咽功能障碍)
(3. TMS刺激脑卒中后患侧臂丛神经)
(4. TMS刺激脑卒中后患侧腓总神经)
TMS治疗存在一定的风险,需康复医生及治疗师排查以下绝对禁忌症和相对禁忌症,达到安全标准后方可进行治疗。
绝对禁忌症:
1.头颅内或头皮上有金属物品或装置(如颅内金属植入物、人工耳蜗、脑起搏器)
2.装有心脏起搏器
3.装有医学植入装置(心脏内导线、中心静脉导管)
相对禁忌症:
4.患有严重脑出血、脑外伤、肿瘤、感染等可能诱发癫痫的基本
5.严重或近期有心脏病发作
6.偏头痛症状
7.服用可能降低癫痫发作阈值的药物(如三环类的抗抑郁药、精神稳定剂、锂盐、茶碱等)
8.服用可能诱发出血的抗凝血剂药物
9.身上有某种病症或不适尚未痊愈
10.身上有无佩戴金属物品(如手表、首饰、发卡、眼镜、钥匙等)
11.是否怀孕或有可能怀孕
参考文献:
【1】Klomjai W, Katz R, Lackmy-Vallée A. Basic principles of transcranial magnetic stimulation (TMS) and repetitive TMS (rTMS). Ann Phys Rehabil Med. 2015 Sep; 58(4): 208-213.
【2】Lefaucheur JP, Aleman A, Baeken C, Benninger DH, et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS): An update (2014-2018). Clin Neurophysiol. 2020 Feb; 131(2): 474-528.
【3】Dallapiazza R, McKisic MS, Shah B, Elias WJ. Neuromodulation for movement disorders. Neurosurg Clin N Am. 2014 Jan; 25(1): 47-58.
【4】张力新,常美榕,王仲朋,等.基于经颅电、磁刺激神经调控方法的卒中康复研究进展[J]. 北京生物医学工程,2021,40(2):190-197.
【5】解虎涛,张建国. 神经调控技术的过去、现在和未来[J]. 四川大学学报(医学版),2022,53(4):559-563.
【6】上海市医学会脑电图与临床神经生理专科分会/重复经颅磁刺激的临床应用与操作规范上海专家共识[J]. 上海医学,2022,45(2):65-70.
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擅长脑卒中、脊髓损伤、脑外伤、意识障碍等神经系统疾病的康复,精准定位的神经调控TMS治疗;颈肩腰腿痛、各大关节运动性损伤的康复;各类疼痛疾病超声引导的关节腔注射、针刀治疗、PRP注射等疗法;肌肉痉挛性疾病的肉毒毒素治疗;各类疾病的高压氧治疗诊治;言语、吞咽功能障碍的评定治疗,认知知觉障碍的康复治疗;心肺有氧耐力康复治疗。
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浙江大学康复医学硕士生导师
北京中医药大学 博士
中华中医药学会神志病分会青年委员;中国针灸学会科普委员会常务理事;中国康复医学会器官移植康复专业青年委员;浙江省康复医学会康复治疗分会青年委员
浙江省针灸学会疼痛分会委员
曾赴上海复旦大学附属华山医院进修神经精准康复
主持国家自然基金课题及浙江省中医科技计划课题
发表sci及核心期刊20余篇
擅长:康复及针药并用治疗神志系统性疾病
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康复治疗师
现就职于浙江大学医学院附属第二医院康复医学科
硕士毕业于温州医科大学人体解剖与组织胚胎学,擅长脑卒中、脑外伤,吞咽言语功能障碍的康复治疗及神经调控TMS治疗。
作者 | 崔迈尹
指导 | 熊冰 唐银杉 沈茜
审核 | 金 莹
编辑 | 张柯丹