tms什么医疗经颅磁刺激—治疗之外的价值

新闻资讯2026-04-23 15:36:03

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经颅磁刺激技术(transcranial magnetic stimulation,TMS)在最近几十年中飞速发展,因其安全有效、非侵入性的优势,成为临床治疗和康复中的“明星”技术。


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让我们简单罗列一下TMS的适应症:

TMS适应症

精神领域:抑郁症、焦虑症、强迫症、精神分裂症、双相障碍……
神经康复:帕金森病、阿尔茨海默病、意识障碍、癫痫、多发性硬化……
康复领域:卒中后运动障碍、卒中后失语、吞咽障碍、纤维肌痛、脊髓损伤……
儿童领域:孤独症、脑性瘫痪、注意缺陷多动障碍、抽动秽语综合征……
疼痛领域:先兆偏头痛、神经病理性疼痛、中枢性疼痛、纤维肌痛、口面部疼痛、幻觉痛、腰痛、躯体形式疼痛障碍、带状疱疹后神经痛……
睡眠领域:失眠障碍、失眠伴随焦虑、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、不宁腿综合征、发作性睡病、快速眼动睡眠期行为障碍……

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不仅是治疗,TMS同样是评估、诊断及科学研究中的利器,在脑功能研究方面展示出巨大的潜力。

TMS与正电子发射型计算机断层显像PET、功能性磁共振成像(FMRI)、脑磁图(MEG)并称为“二十一世纪四大脑科学技术”。

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TMS的检测模式


用于检测的TMS模式主要有两种:

单脉冲刺激

单脉冲刺激(single-pulse TMS,sTMS):指每次输出一个脉冲刺激,可用于静息/活动运动阈值、运动诱发电位、中枢传导时间、皮质静息期等指标的检测。

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成对脉冲刺激

成对脉冲刺激(paired-pulse TMS,pTMS或ppTMS):每次锁时成对(配对)输出两个脉冲。两个脉冲成对出现,两脉冲间通过时间间歇(interstimulus interval,ISI)不同产生不同的生物学效应,时间间歇通常从0到50ms可调。

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成对脉冲刺激第一个脉冲称为条件刺激,多置于对侧运动皮质、小脑,第二个脉冲称为测试刺激,多置于运动皮质处,且多为阈上刺激。

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成对脉冲刺激若两个脉冲在一个刺激线圈中输出,作用于一个部位,可实施的检测项目有皮层内抑制和皮层内易化。


TMS与运动诱发电位


通过TMS刺激大脑皮质运动区产生兴奋,神经冲动通过下行传导路径,可在对侧肢体靶肌处记录到刺激应答,这种由TMS引发的相对同步的肌肉反应,即为运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)

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通过记录TMS运动皮质诱发电位,可探测运动传导通路的整体同步性和完整性、评价皮质兴奋性、皮质映射和研究皮质塑性。

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MEP常用检查指标

1

运动阈值(motor threshold,MT)

      MT是指10次刺激(单脉冲)中至少有5次诱发的波幅大于50μV时的最小刺激强度。


      MT反应中枢运动神经兴奋性,用于评价皮层兴奋性。


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2

潜伏期

      即从TMS(单脉冲)刺激到引起靶肌肉MEP的时间。MEP的传导路径是皮质脊髓束,潜伏期的长短反映神经传导速度。

3

中枢运动传导时间(central motor conduction time,CMCT)

      在运动诱发电位检测时,分别用经皮质和神经根刺激,在相应肢体记录复合肌肉动作电位的潜伏期,二者潜伏期的差值称为CMCT。


      CMCT可以评价从皮质运动神经元、脊髓、脊髓神经元到周围神经整个运动路径的完整性。


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4

皮质静息期(cortical silent period,CSP)

      指受试者主动收缩肌肉,在一侧皮质给予一次单脉冲TMS,导致对侧靶肌持续收缩产生的肌电活动被抑制,这一段被抑制的时间称为CSP。


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5

同侧静息期(Ipsilateral silent period,ISP)

      受试者主动收缩肌肉,在一侧皮质给予一次单脉冲TMS,‍‍‍‍使同侧上肢持续收缩产生的肌电活动被抑制,这一段被抑制的时期为ISP。


       ISP是由胼胝体将 TMS 诱发的皮层冲动传导至对侧运动皮层,产生经胼胝体抑制,反映了跨胼胝体抑制。


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6

皮层内抑制(intracortical inhibition,ICI)

      利用成对脉冲TMS,采用较短间歇(1-4 ms)的成对刺激时,可以发现测试刺激MEP波幅较单个阈上刺激所诱发的MEP波幅低,即MEP受到抑制,称为ICI。


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7

皮层内易化(intracortical facilitation,ICF)

      利用成对脉冲TMS,采用较长间歇(6-15 ms)的成对刺激时,测试刺激的MEP波幅出现易化现象(较单个阈上刺激的MEP波幅高),称为皮层内易化。


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8

半球间抑制(interhemispheric inhibition,IHI)

      采用成对脉冲刺激模式,一个半球的阈上刺激,10ms左右后另一个半球的阈上刺激。IHI与胼胝体传导功能与胼胝体抑制有关。


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TMS与EEG


同步TMSEEG(TMS-EEG)技术,即大脑在接受经颅磁刺激的同时同步记录脑电图,可分析TMS的诱发电位,反映刺激后大脑的瞬时变化。

TMS-EEG正在成为评估皮质属性的重要工具,如兴奋/抑制、固有振荡活动和连通性。


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TMS与fMRI


        fMRI可以分析TMS刺激对大脑皮层血氧水平依赖的影响。

此外,TMSfMRI两种技术的结合,可使科研人员在TMS治疗过程中观察到人脑神经网络协调活动的改变,并根据不同实验目的调节刺激参数,也能够导航线圈定位,使治疗精确实施。


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TMS与PET


结合PET技术,可检测TMS刺激造成的大脑血流变化,以及TMS刺激线圈发出的滴答声对听觉皮层葡萄糖消耗的影响。


TMS展望


TMS不仅是一种刺激技术,还是一项大脑神经调控技术。人类对于大脑的探索从未停止,给临床治疗和科研创造了广阔的空间,或许在未来,TMS还会有更多的新用途被开发出来。


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[参考文献]
郑重,邹可,鄢婷婷. 第四章 经颅磁刺激的神经生理学研究.见:王学义,陆林.经颅磁刺激与神经精神疾病.北京:北京大学医学出版社,2014.54-111.

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