經顱磁刺激治療在療養中的應用前景

310013 南京軍區杭州療養院空勤療養區 許濤 陳瓊 馬香琰

經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是在大腦的特定部位非侵入性地給予磁刺激的一項新技術，主要用于基礎神經科學研究和精神神經疾病的治療。自1985年Barker等首次用單脈沖TMS引起大腦皮層細胞去極化并推薦應用臨床以來[1]，其應用領域在逐漸擴大。從誕生到現在的20多年時間里，世界范圍內經顱磁刺激作為一種無創、無痛的新技術在神經康復領域的運用正日趨增強[2]，本文結合TMS和療養院的特點，探討TMS在療養院的運用前景。

1 TMS介紹

1.1 TMS的基本原理 TMS的原理是法拉第電磁感應定律，即一個隨時間變化的磁場可以感生出電場，當可興奮組織處于變化磁場中時，組織中產生電場和電流。當產生的電流超過組織的興奮閾值時，則引起細胞膜局部去極化，使組織興奮。TMS就是通過金屬感應線圈時產生快速變化的感應磁場，作用于大腦并在腦內產生弱的反向平行感應電流，使大腦皮層內錐體神經元產生動作電位，從而使得大腦生理和功能的改變。

1.2 TMS的作用機制 TMS誘發的感應電流可引起皮層內興奮性錐體神經元及其附近的γ-氨基丁酸 (GABA)能抑制性中間神經元電位發生變化，從而改變皮層的功能狀態，通過皮質脊髓束到達脊髓前角運動神經元后，激發運動誘發電位；也可下傳至靶肌群激發復合肌肉動作電位。其中rTMS在神經元不應期也進行刺激，興奮更多水平走向的聯接神經元，產生興奮性突觸后電位總和，打斷皮層之間的興奮抑制的聯系。不同頻率的rTMS刺激對皮層代謝及腦血流有不同影響，高頻刺激(15～25 Hz)可能導致局部代謝水平增高，而低頻刺激(1～5 Hz)可能降低局部代謝水平。低頻rTMS短時影響腦血流狀態，使刺激同側腦血流減少，隨后對側腦血流代償增加。給予健康人左側額前回1 Hz、80%MT 的rTMS 30 min，PET成像發現左側額上回的局部葡萄糖代謝率降低，而同側枕葉、楔葉葡萄糖代謝率增加[3]。以上結果提示低頻、低強度rTMS可降低刺激局部的血流和代謝水平，降低局部和功能相關區域的興奮性，遠隔部位的改變相反，其可能通過改變局部腦血流和葡萄糖代謝水平而發揮作用。rTMS可引起多種神經遞質改變，如多巴胺(DA)、5-羥色胺(5-HT)、谷氨酸等，這可能是rTMS對情感障礙類疾患或帕金森病有效的原因，人體試驗發現額葉rTMS引起基底節區DA釋放增加[4]，推測皮層至基底節的投射纖維(皮層紋體纖維)可能釋放DA。DA神經遞質的釋放增加將對治療帕金森病有利，為帕金森病的治療提供了依據。另外，rTMS還對調節神經元興奮性的基因表達有明顯影響，Khedr等采用單盲隨機對照設計，將26名由大腦中動脈栓塞引起的偏癱患者隨機分為兩組，給予實驗組3 Hz、10序列、間歇期50 s、連續10 d的真rTMS刺激或假rTMS刺激，期間兩組患者均接受一般的康復干預措施，結果用兩因素方差分析進行統計，發現實驗組的患者癱瘓側手的功能明顯改善，與假刺激對照組療效相比有顯著差異[5]。Grisaru等報道10例PTSD患者接受非盲法左側及右側運動皮層緩慢rTMS治療，在治療后癥狀暫時改善1～7 d。功能性神經影像學研究提示PTSD患者有右額葉電活動[6]。

1.3 TMS的相關參數 TMS作用與線圈的形狀和規格有關，大的圓形線圈穿透力強而局限性差，小的“8字形”線圈空間局限性好，對運動皮層的空間分辨率可達0.5～1.0 cm，但穿透性相對較弱，刺激僅能達到腦內3 cm的深度。TMS包括單脈沖TMS(sTMS)、雙脈沖TMS(pTMS)和重復性TMS(rTMS)三種刺激模式。其中它包括幾種調節參數：刺激頻率、刺激強度、間隔時間等。刺激頻率范圍通常為1～25 Hz， 刺激強度范圍通常為80%～110%運動閾值(motor threshold,MT)。

1.4 TMS的適應證 TMS目前臨床上用于帕金森病、腦梗死、抑郁癥、創傷后應激障礙、強迫癥的治療，除此之外還用于興奮運動皮層、觀察運動誘發電位外，定位癲癇患者的語言中樞，評價認知障礙等。

1.5 TMS的安全性 在安全性方面，TMS從誕生到現在已經有20年，從目前的相關研究看，TMS對人體產生的副作用很小，由于皮膚、皮下組織和顱骨的電阻率遠大于腦部神經，TMS時只有極微小的電流通過頭皮和顱骨，受試者基本無不適感覺，有較好的安全保障。主要的不良反應多為頭痛、頭部不適、純音聽力障礙、耳鳴等，但有癲癇病史、顱內有永久性金屬夾子或裝有起搏器者不應使用，孕婦也要慎用。TMS引發的頭痛是一種緊張性頭痛，與頭皮及頭部肌肉進展性收縮有關，應用鎮靜劑(如阿司匹林)或休息后可以緩解和預防；耳鳴或純音聽力障礙可以通過佩戴耳塞預防。如果根據1998年發表的指南來操作[7]，TMS被認為是安全的，指南中指出癲癇是rTMS的相對禁忌證。在有關TMS的不良反應中人們最為關注的是它能否引發癲癇發作。迄今，全球范圍內進行該研究的被試已有數千例，只有7例出現癲癇發作，而且TMS誘發的癲癇發作是自限的、暫時的，并無遠期影響[8]。

2 療養院開展TMS治療的可行性分析

2.1 療養院的環境特點 我國的療養院大多位于風景秀麗、景色迤邐的海濱、湖泊、山地、礦泉地、森林、草原等風景地，美麗的河川、寬闊的大海、茂密的森林、無垠的草原、清新的空氣、宜人的氣候等等通過感官作用于機體，調節和改善大腦皮質功能與心理狀態，有利于放松緊張情緒，緩解心理壓力與焦慮，改善睡眠，消除疲勞，從而達到心身保健和康復的目的。

2.2 療養院的醫療特色 療養院的所有工作都是服務于保障和促進療養員身心健康這一目標的。因此從儀器設備到人員配備都具有很濃厚的醫療特色。醫生、護士均畢業于醫學院校，能夠熟練掌握各種診斷、治療技術，而配套的醫療設備亦可有效地為療養員提供可靠的診斷依據和治療手段。

2.3 療養員的心身健康需求 對于身患帕金森病、腦卒中康復的療養員，rTMS通過刺激大腦主要皮層區(M1)可以引起刺激區域和臨近區域的皮層興奮或抑制，而且不影響簡單的運動表現。腦卒中患者未受損側的皮層興奮性增強，假設未受損側功能受到抑制，則腦半球間的抑制效應減低，受損側的興奮性增加，使患者運動功能改善[9]。同樣，很多文獻報道療養員的亞健康現象普遍，心身疾病在療養員中的發生率較高。在此特別指出的是，2008年7月以后陸續在全國各家療養院開始療養的抗震救災人員，不乏處于亞健康狀態，很多抗震救災人員都不同程度地出現了疲勞、焦慮、失眠、情緒低落、緊張不安等心理適應問題。TMS目前臨床上常用于抑郁癥、創傷后應激障礙、強迫癥的治療，對于療養康復中出現的情緒障礙、睡眠障礙可就地開展TMS治療，鑒于TMS物理性和無創性的特點，容易被療養員接納，從而提高治療依從性。

由上述可見，TMS在療養院將會有很好發展的前景。療養院是開展TMS治療的理想場所，其高素質的醫務人員是TMS治療安全實施的有力保障，而中醫、中藥、理療、推拿等康復治療手段，也可與TMS一起為療養員提供綜合治療，從而使療養院在開展TMS具有得天獨厚的優勢。另外，TMS的實施也將會有助于療養院科研的開展。

總之，開展TMS的應用與研究，使其成為療養院的特色治療之一，既能使療養員得到更好的治療，也有助于增加療養院的科研項目，提升療養院的知名度和競爭力。TMS在療養院的應用前景一片光明。

[1]Barker AT,Jalinous R,Freeston L.Noninvasive magnetic stimulation ofhuman motorcortex[J].Lancet,1985,1(8437)：1106-1107.

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[4]Strafella AP,PausT,Fraraccio M,etal.Striataldopamine release induced by repetitive transcranial magnetic stimulation of the human motor cortex[J].Brain,2003，(126)：2609-2615.

[5]Khedr EM,Ahmed MA,Fathy N,et al.Therapeutic trial of repetitive transcranial magnetic stimulation after acute ischemic stroke[J].Neurology,2005,65(3)：353-354.

[6]Grisaru N,AmirM,Cohen H,etal.Effectoftranscranial magnetic stimulation in posttraumatic stress disorder:a preliminary study[J].Biol Psychiatry,1998,(44)：53-55.

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