经颅磁刺激

经颅磁刺激（TMS）在精神科的应用熊祖伦CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany2IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005概念经颅磁刺激（transcranialmagneticstimulation，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），改变皮层神经细胞的膜电位，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磁刺激技术。简介1985年Barker首次发表了TMS的论文报道1992年出现了第一台重频磁刺激器按刺激脉冲不同，我们可以将TMS分为三种刺激模式单脉冲TMS(single-pulseTMS,sTMS)对脉冲TMS(paired-pulseTMS,pTMS)重复性TMS(repetitiveTMS,rTMS)CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany4IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005rTMS是在某一特定皮质部位给予重复刺激的过程。rTMS在神经元不应期也可以刺激，所以能兴奋更多水平方向的神经元，不仅引起生物学效应，影响刺激局部和功能相关的远隔皮层功能，实现皮层功能区域性重建，而且产生的生物学效应可持续到刺激停止后一段时间。rTMS已成为研究神经网络功能重建的良好工具。简介rTMS与TMS不同的是1.在神经元不应期也能够进行刺激。2.rTMS对皮层产生功能性的影响高频刺激(15～25Hz)可能增加局部代谢低频刺激(1～5Hz)降低局部代谢CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany6IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005设备两个部分组成PowerGenerators（电容器）刺激线圈CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany7IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005设备线圈圆形线圈蝶形线圈静态液冷（低耗能）动态液冷（高耗能）线圈磁场分布于距离成反比，所以要贴近患者头部45度方向诱发最高刺激CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany8IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005原理•电磁现象：电流通过一个线圈可以产生磁力线，磁力线可使临近的线圈内产生逆向电流。•经颅刺激时，脉冲磁场在皮层中间神经元产生感应电流•经颅磁刺激的电容器内的电荷迅速释放时，产生的电流通过刺激线圈，产生磁力线，磁力线以较小的阻力无创伤地穿透颅骨，到达皮层，在皮层内产生可传导的逆向电流，从而改变皮层的兴奋性CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany9IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005rTMS原理短暂，强大磁场脉冲重复施加在皮层上线圈产生的磁场穿过头皮和颅骨，在皮层上诱导出电流，引起神经元兴奋效应动作改变脑血流和代谢干扰说话和视觉情绪改变CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany10IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005TMS的作用机理①TMs可促进脑缺血神经功能的改善，其机制可能与健侧感觉运动皮质锥体细胞树突和突触结构参数的改变有关。②TMS能促进脑梗死大鼠学习记忆功能的恢复，其机制可能与海马锥体细胞树突和突触结构的改变有关。CompanyConfidentialCopyright©2005EliLillyandCompany11IC-SOHO24monthdataPreparedbySW02/2005TMS的作用机理③TMS能够抑制大鼠缺血一再灌注损伤急性期单胺类神经递质的过量释放，从而减轻单胺类神经递质对神经细胞的毒性作用，保护脑组织。陈运平等的研究表明：磁刺激组大鼠额叶皮质5-HT、海马5-HT和DA、纹状体DA、下丘脑5-HT均明显高于抑郁模型组，提示低频rTMS能调节抑郁模型大鼠不同脑区内单胺类递质的水平。这可能是rTMS治疗抑郁症的机制之一。其他精神疾病如躁狂症，精神分裂症，强迫症等，被认为存在多巴胺、5一HT神经递质转运异常，因此rTMS用于精神疾病的治疗具备理论依据。CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany12IC-SOHOAPA01May2006应用TMS应用于脑功能检测单脉冲TMS通过刺激运动皮层在对侧肢体肌肉诱发的MEP（运动诱发电位）研究运动通路的功能，是诊断运动系统病变的客观手段之一。临床治疗应用rTMS可通过不同频率刺激对皮层产生兴奋或抑制作用，开辟了临床应用的新领域，如用于认知功能和行为等方面的研究、语言中枢的定位及治疗方面的应用等CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany13IC-SOHOAPA01May2006脑功能检测评价皮质脊髓束的传导性1.CMCT(脑皮质到脊髓α前角运动神经元的传导时间)：皮质脊髓束的脱髓鞘、退行性、缺血性变化及脊髓病等将导致CMCT延长,2.MEPs波：反映周围神经功能CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany14IC-SOHOAPA01May2006脑功能检测评价皮质的兴奋性1.运动阈值：评价皮质脊髓束的兴奋性2.皮质静息期：对评价癫痫、脑卒中、运动异常、肌萎缩侧索硬化症、偏头痛和破伤风等疾病有一定意义3.皮质内抑制及易化：探明各种神经、精神疾病半球间、不同脑区间的病理联络机制的研究CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany15IC-SOHOAPA01May2006临床应用帕金森病癫痫肌张力异常和抽动障碍抑郁症精神分裂症的顽固性幻听阴性症状强迫症ＰＴＳＤ焦虑AndmoreCompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany16IC-SOHOAPA01May2006rTMS与抑郁症是否需要使用rTMS治疗抑郁症？抑郁症的高发病率、高复发率、高经济负担率50%患者没有寻求帮助50%患者没有被诊断出抑郁症50%患者没有接受充分的治疗接受治疗的患者依从性差（不足50%）现有治疗抑郁的手段药物治疗心理治疗脑刺激技术（rTMS是其中之一，可作为电休克的替代）CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany17IC-SOHOAPA01May2006rTMS与抑郁症很多对照研究表明：经颅磁刺激(TMS)是严重抑郁症的一种有效的非药物治疗方式。(最近BiolPsychiatry2007,62:1208)优势在于无创和对皮层功能的高聚焦额区rTMS可以调整额叶-边缘环路功能，可逆的改变重症抑郁CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany18IC-SOHOAPA01May2006rTMS治疗抑郁症机理PET研究表明抑郁症患者左侧DLPFC（背外侧额叶）代谢下降rTMS可以使得DLPFC代谢改变rTMS增加BDNF的mRNA表达CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany19IC-SOHOAPA01May2006rTMS治疗抑郁症的模式刺激部位：DLPFC刺激量：刺激运动阈值（MT）的90-100%频率：15HZ，50个刺激为一串，40-50串休息60-120秒，再下一个循环CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany20IC-SOHOAPA01May2006rTMS治疗抑郁症的有效性8个Meta分析研究证明其有效（BAJBOU2005）rTMS疗效满意（BURTETAL.2002）需要更多的研究来提高其有效性（MARTINETAL.2003）CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany21IC-SOHOAPA01May2006国内王晓明等研究发现予左前额叶70％运动阈强度、20Hz的rTMS治疗抑郁症患者，HAMD评分明显下降，抑郁症状改善，同时其rCBF明显增加；而5Hz的rTMS对HAMD评分及rCBF低灌注改善不明显。提示低强度高频rTMS对治疗抑郁症有一定价值。CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany22IC-SOHOAPA01May2006Grunhaus等的一项随机对照研究表明，对于不伴精神病性症状的抑郁症患者，rTMS的疗效与电抽搐(ECT)治疗效果相当；而且由于rTMS的高选择性和无痛性刺激，副作用小等特点，更易被接受为常规治疗。因此，rTMS可用于18岁以下的青少年。CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany23IC-SOHOAPA01May2006对于伴有抑郁症状的癫痫患者，rTMS不但可以治疗抑郁症状，还可以用来治疗癫痫。是一种安全有效的治疗方法--。总的倾向认为左背外侧前额叶高频刺激和右背外侧前顶叶低频刺激，对抑郁症是有效的，但临床获益不肯定，可能与患者的年龄、有无伴随精神病性症状，刺激时间等有关，尚需进一步澄清该技术的最佳治疗参数，得到最佳的治疗效果。CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany24IC-SOHOAPA01May2006精神分裂症和rTMS研究：评估精神分裂症患者皮质的兴奋性和抑制性机制治疗：不如应用于抑郁症患者的时间长主要应用范围幻听阴性症状CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany25IC-SOHOAPA01May2006TMS在精神分裂症研究中的应用皮质兴奋性研究：精神分裂症患者运动阈值（MT）和运动诱发电位潜伏期与正常人存在区别，说明皮质脊髓束兴奋性存在差异皮质抑制性研究：小脑抑制性有差异皮质可塑性研究：经过刺激后，MEP波幅与正常不一致CompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany26IC-SOHOAPA01May2006rTMS治疗精神分裂症治疗幻听研究发现TMS可以减少幻听，改善某些精神症状等。并且rTMS可能是降低难治性精神分裂症患者听幻觉频率和强度的一种有希望的方法。机理：幻觉认为与颞顶叶活动增强有关,因此对颞顶叶进行低频刺激来与降低语言加工环路皮质的兴奋性刺激模式部位：左侧听觉皮质刺激量：110%MT刺激频率：1HZCompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany27IC-SOHOAPA01May2006rTMS治疗精神分裂症rTMS治疗阴性症状机理：阴性症状与前额叶皮质活动减弱有关,因此对前额叶皮质进行高频刺激可以改善阴性症状刺激模式部位：前额叶刺激量：90-100%MT刺激频率：15-20HZCompanyConfidentialCopyright©2006EliLillyandCompany28IC-SOHOAPA01May2006rTMS治疗精神分裂症阳性症状：虽然研究结果不一，很多研究表明有效。刺激模式部位：前额叶刺激量：未定刺激频率：未定认知功能：可以改善长期服药的精神分裂症患者的认知功能Com