经颅磁刺激的基础知识及临床应用PPT参考幻灯片课件.ppt

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1、2020/1/4 1经颅磁刺激的基础知识及临床应用余韵扬2018.08.131 2020/1/4 2原理介绍相关概念生理基础TMS技术简介发展简史PART ONE第一部分刺激模式刺激效应技术特点2 2020/1/4 3经颅磁刺激技术简介TMSTMS技术简介技术简介p发展简史1780 17801831 18311874 18741896 1896意大利生物学家Galvani发现刺激青蛙的脊髓神经可引起大腿肌肉收缩，创立了生物电的概念。英国化学家Faraday阐明了电磁感应现象，通电导体周围存在磁场，变化的磁场又可以使临近的导体产生感应电流。美国Bartholow在脑手术中直接用电刺激大脑运动区引

2、起对侧肢体抽动。法国生物学家Arsonval自制了可以套在头上的线圈，然后接上110V的电压，通过30安培的电流，发生了光幻觉现象，现在可以解释为磁场刺激兴奋了视网膜。32020/1/4 4TMSTMS技术简介技术简介p发展简史1938 19381965 19651980 19801982 1982Cerletti首先采用了电休克疗法（ECT），目前ECT还是治疗抑郁症的重要手段。然而ECT会产生疼痛，需要麻醉，可能损伤大脑记忆。比克福特（Bickford R.G）和弗莱明（Fremming B.D）进行了首次现代模式的经颅磁刺激实验，用40毫秒的脉冲电流通过线圈，证明了磁场刺激可以兴奋面神经

3、。Merton用高电压经颅刺激大脑皮质，引出运动诱发电位。然而电刺激经过颅骨和头皮的高电阻会产生疼痛和灼烧，限制了其临床应用。Polson制作了磁场刺激器可以兴奋外周神经，首次记录到肌肉收缩的诱发电位。42020/1/4 5TMSTMS技术简介技术简介p发展简史1986 19861987 19871988 19882005 2005英国Shef field大学的Barker成功研制出第一台经颅磁场刺激器，可以在颅外直接刺激运动皮质诱发身体对侧手的运动。英国MAGNETIC生产了第一台单脉冲式磁场刺激器，刺激线圈为圆形，由手动开关控制刺激输出，是一种非连续、非节律性的刺激。华中科技大学成功研制出

4、中国第一台经颅磁刺激仪。美国Cadwell实验室首次试验成功重复经颅磁场刺激器（rTME），并于1992年推出了第一台重复经颅磁刺激器（rTMS），使磁场刺激的作用更深、更强、更持久。华中依杰与同济医学院合作研制出中国第一台rTMS，并逐渐应用于临床。52020/1/4 6TMSTMS技术简介技术简介p原理介绍 根据电磁感应原理，由储能电容向刺激线圈快速放电，经刺激线圈产生的脉冲磁场能够穿透衣物、骨骼和其他组织，在刺激部位产生感应电流，引起神经细胞的兴奋/抑制活动，进而产生一系列的生理生化反应。1感应电流电 流磁 场62020/1/4 7TMSTMS技术简介技术简介p原理介绍 根据电磁感应原理

5、，由储能电容向刺激线圈快速放电，经刺激线圈产生的脉冲磁场能够穿透衣物、骨骼和其他组织，在刺激部位产生感应电场，引起神经细胞的兴奋/抑制活动，进而产生一系列的生理生化反应。172020/1/4 8TMSTMS技术简介技术简介p原理介绍磁刺激不仅是刺激单个神经元，而且是刺激神经元群体和与之相连的神经网络根据电磁感应原理，由储能电容向刺激线圈快速放电，经刺激线圈产生的脉冲磁场能够穿透衣物、骨骼和其他组织，在刺激部位产生感应电流，引起神经细胞的兴奋/抑制活动，进而产生一系列的生理生化反应。感应电流使膜内外原来相对稳定的静息膜电位发生波动1234刺激深度：1.58cm刺激强度：1.56T82020/1/

6、4 9TMSTMS技术简介技术简介p相关概念单脉冲TMS（sTMS）双脉冲TMS（pTMS）重复性TMS（rTMS）TMS刺激运动皮质，10次刺激中至少5次可诱发出波幅超过50V的靶肌（通常为拇短展肌）运动诱发电位（MEP）所需要的最小刺激强度。运动阈值可反应大脑皮质兴奋性，便于确定个性化的刺激强度圆形8字形按MT%给予刺激（通常为80-110MT）。这里要分为仪器的强度和治疗所用强度。将磁刺激仪的输出能量调整到最大强度时定义为100%，按最大强度的百分比描述TMS运动阈值刺激模式刺激频率 刺激强度刺激线圈每秒连续输出刺激脉冲个数。刺激频率受限于输出强度，当强度设定(%)后，机器所允许的最高输

7、出频率与强度成反比92020/1/4 10l 刺激局部神经产生动作电位：运动诱发电位（MEP）；l 影响脑内多种神经递质及其受体的功能：多巴胺（帕金森病、成瘾等）、5-羟色胺（睡眠、认知、疼痛等）、谷氨酸（癫痫、AD等）、GABA（焦虑、失眠等）；l 影响皮质代谢：高频刺激可以提高局部代谢水平，低频则降低；l 影响局部血流：高频刺激可以提高局部血流，低频降则低；l 兴奋与抑制作用：双向调节大脑兴奋与抑制功能之间的平衡。TMSTMS技术简介技术简介p生理基础102020/1/4 11l 单脉冲刺激（sTMS）:由手动控制无节律脉冲输出，也可以激发多个刺激,但是刺激间隔较长(例如10 秒)，多用于

8、常规电生理检查、运动阈值（MT）、运动诱发电位（MEP）等；l 成对脉冲刺激（pTMS）：以极短的间隔在同一个刺激部位连续给予两个不同程度的刺激，或者在两个不同部位应用两个刺激仪（又称作double-coil TMS，dTMS），多用于研究神经的易化和抑制作用，起到长时程增强效应（LTP）/长时程抑制效应（LTD）的治疗作用；l 重复脉冲刺激（rTMS）：改变大脑局部神经兴奋度，实现皮质功能重建，在神经、精神疾病的治疗方面具有很大潜力。常规重复脉冲刺激：高频（5Hz）/低频（1Hz）模式化重复脉冲刺激：间隔刺激（iTBS）/连续刺激（cTBS）TMSTMS技术简介技术简介p刺激模式112020

9、/1/4 12TMSTMS技术简介技术简介p刺激效应l 根据产生的生理效果和风险程度，rTMS有高频和低频之分。l 低频是指脉冲频率1Hz；高频是指脉冲频率5Hz。l 低频刺激引起皮质功能抑制；高频刺激引起皮质功能兴奋。122020/1/4 131.Eric M.Wassermann.Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation:report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive T

10、ranscranial Magnetic Stimulation.Electroencephalography and clinical Neurophysiology,1998.2.Simone Rossi,Mark Hallett,Paolo M.Rossini,Alvaro Pascual-Leone and The Safety of TMS Consensus Group.Safety,ethical considerations,and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation i

11、n clinical practice and research.Clinical Neurophysiology,2009.l 无创l 安全*l 无痛l 副作用小*l*1998年、2008年，国际经颅磁刺激协会颁布TMS临床应用的风险与安全指南用于指导TMS技术的临床应用与推广。经颅磁刺激技术简介p技术特点TMSTMS技术简介技术简介132020/1/4 14刺激线圈冷却技术MEP 模块Magneuro经颅磁刺激仪PART TWO第二部分操作系统14 2020/1/4 15MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪15 2020/1/4 16MagneuroMagneuro经颅

12、磁刺激仪经颅磁刺激仪p刺激线圈标配线圈圆形：聚焦性差，刺激面积大，适用于MEP的检测和常规治疗8 字形：聚焦性好，刺激面积和刺激强度小 精确定位皮质功能区，适用于科研和常规治疗16 2020/1/4 17MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p刺激线圈常用线圈双锥形：局部刺激强度高，刺激深度较深 适用于刺激支配盆底肌、下肢肌肉的运动皮质17 2020/1/4 18MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p冷却技术l 智能风冷l 降低噪音18 2020/1/4 19MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p MEP模块（运动诱发电位监测）l 双通

13、道：国际经颅磁刺激协会推荐配置l 无线式：减少干扰、精准采集l 体积小巧、摆脱束缚、便捷操作19 2020/1/4 20MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p MEP模块（运动诱发电位监测）l 常用靶肌肉的选择拇短展肌第一骨间背侧肌20 2020/1/4 21MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p MEP模块（运动诱发电位监测）l 常用定位方法国际脑电图10-20系统21 2020/1/4 22MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p MEP模块（运动诱发电位监测）l 为什么要测量运动阈值？确定刺激的强度和剂量运动阈值能间接反映相关大脑

14、皮质的兴奋性大脑皮质兴奋性的个体差异性Frye RE,Rotenberg A,Ousley M,Pascual-Leone A.Transcranial magnetic stimulation in child neurology:current and future directions.J Child Neurol.2008;23:79-96.安全有效22 2020/1/4 23MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p操作系统 智能记录，避免遗漏，提升效率23 2020/1/4 24MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p操作系统 多种模式可选，满足诊

15、断、治疗、科研等不同需求24 2020/1/4 25MagneuroMagneuro经颅磁刺激仪经颅磁刺激仪p操作系统 界面清晰易懂，无操作门槛或学习成本，内置专家方案库，可个性化设置25 2020/1/4 26临床应用第三部分PART THREE康复应用禁忌症不良反应治疗指南注意事项26 2020/1/4 27临床应用临床应用p治疗指南Lefaucheur Jean-Pascal,Andr-Obadia Nathalie,Antal Andrea et al.Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive tran

16、scranial magnetic stimulation(rTMS).J.Clin Neurophysiol,2014,125(11):2150-2206.2014IFCN（国际临床电生理协会）基于循证医学的rTMS治疗指南27 2020/1/4 28p治疗指南A类推荐（明确有效）1.神经性疼痛（高频，疼痛对侧M1区）2.抑郁症（高频，左侧DLPFC）RCT的系统综述单个的RCTB类推荐（很可能有效）1.帕金森病抑郁症状（高频，左侧DLPFC）2.脑卒中慢性期运动功能障碍（低频，对侧M1区）3.抑郁症（低频，右侧DLPFC）4.精神分裂症阴性症状（高频，左侧DLPFC）5.抗抑郁药的辅助治疗

17、（高频，左侧DLPFC）队列研究的系统综述单个队列研究及质量较差的RCT结局研究C类推荐（可能有效）1.复杂性区域性疼痛综合征I型2.帕金森病运动症状（高频，双侧M1区）3.脑卒中亚急性期运动功能障碍（低频，对侧M1区）4.脑卒中亚急性期或慢性期运动功能障碍（高频，患侧M1区）5.偏侧忽视（cTBS，左侧后顶叶）6.癫痫（低频，癫痫灶）7.增加抗抑郁药的疗效（高频，左侧DLPFC或低频，右侧DLPFC）8.创伤后应激障碍（高频，右侧DLPFC）9.幻听（低频，左侧DLPFC）10.香烟物质成瘾（高频，左侧DLPFC）病例对照研究的系统综述单个病例对照研究可期待1.睡眠障碍2.孤独症3.运动性失

18、语等专家观点，临床医生反映尚未严格试验证明临床应用临床应用28 2020/1/4 29p康复应用l TMS是康复评定和治疗的新手段。l 帮助中风患者大脑的功能重组，改善脑卒中后运动功能、偏侧忽视、言语功能、吞咽功能及认知功能等。l 高频刺激患侧、低频刺激健侧运动区，促进偏瘫患者运动功能的恢复。l 治疗脊髓损伤，防治脊髓损伤的并发症。l 高频刺激中枢运动神经、低频刺激外周神经均有镇痛作用。l 刺激脊神经根，以促进神经再生和功能恢复是康复治疗的另一个热点。刺激T9-10神经根治疗呼吸困难：高频刺激收缩腹肌，帮助呼气 刺激S2神经根预防褥疮：高频刺激收缩臀肌，加快臀部血流，临床应用临床应用29 20

19、20/1/4 30p禁忌症l 头颅内置有金属异物、安装心脏起搏器、佩戴耳内助听器。颅内压增高的患者不能接受rTMS治疗；l 合并有严重心脏疾病或严重躯体疾病的患者；l 有癫痫发作史或癫痫家族史的患者禁止使用高频强刺激；l 孕妇、婴幼儿和不能表达自己感觉的患者慎用rTMS。临床应用临床应用30 2020/1/4 31p不良反应l 暂时性的紧张性头痛：休息或服用止痛药后多能缓解l 暂时性耳鸣：极少数，可通过佩戴耳塞等预防l 诱发癫痫：刺激频率多在1025Hz，刺激强度在阈强度以上，具有自限性和可逆性。临床应用临床应用31 2020/1/4 32p注意事项l 治疗前：临床应用临床应用进行风险评估（抗精神病药、苯二氮卓类药物和抗惊厥类药可引起癫痫阈值的改变），排除禁忌症；摘除项链、耳环、眼镜、手表等磁性物体，避免受到强磁场的影响。l 治疗时：让患者取舒适的坐位或仰卧位，但不能入睡；刺激线圈纵轴方向与头颅正中线呈45角；注意观察刺激线圈的位置是否偏移等；注意观察患者面部反应是否正常，出现不良反应时，立即终止治疗。l 治疗时：询问患者有无不适感觉，老年患者稍坐片刻再离开；连续治疗超过2周以上患者，需要重新测量运动阈值。32 2020/1/4 33感谢聆听33