
tms简介1资料.ppt
66页经颅磁刺激(TMS)简介,,TMS原理及应用,,TMS-发展科研,TMS-临床治疗,TMS-临床检查,TMS-使用参数,TMS-背景原理,TMS背景 - 定义,Transcranial Magnetic Stimulation(TMS) 经颅磁刺激 TMS是用瞬变磁场穿过颅骨,产生感应电流 无创性刺激大脑神经的一种新技术 TMS是一种无痛性神经功能调控艺术 TMS是一种无电极、无接触的诱发电刺激 TMS是集科研、诊断和治疗一体化的工具TMS背景- 第四次革命,神经科学开创了第四次革命 脑科学4大装备:MRI、PET、 MEG、TMS TMS是唯一的科研、诊断、治疗设备,具有高度因果分辩率 TMS影响到神经科学中:分子、突触、细胞、网络、脑区、系统、行为的各个层次,国内将出版的第一部TMS专业书,TMS背景 - 简史,1781,意大利解剖学家Galvani发现生物电,1831年,英国物理学家Faraday发现电磁感应,TMS背景- 磁刺激器诞生,1985年,英国Barker首先用 TMS引出运动诱发电位MEP,1992年,美国 Cadwell 研制出 重复经颅磁刺激器,1987年, 英国 MAGSTIM 开始生产 TMS,TMS背景-中国的TMS,1988年在同济医院-廖家华 制作了中国第一台TMS,TMS背景 - 朱康年与TMS,,1990 朱康年总经理第一次与廖家华合作, 在北京四达公司制作出TMS样机, 在北京协和医院、卫生部演示。
TMS的原理是通过大功率脉动电源 向高压储能电容充电,通过刺激线圈 放电产生瞬变磁场,无阻碍通过颅骨 在颅内产生诱发电流,刺激大脑皮质, 产生神经刺激与神经调控作用TMS设备原理,TMS刺激调制大脑功能,选择性兴奋局部神经及其神经网络系统 干扰大脑功能、虚拟损伤、功能定位 影响神经递质、激素分泌,基因表达 通过不同的刺激模式,调节神经兴奋性和突触可塑性,影响大脑共振频率 调节脑源性神经营养因子(BDNF)分泌、双向改变脑血流和局部新陈代谢TMS刺激的网络传导,rTMS对血氧的影响,TMS对大脑多巴胺的影响,Keck等(2002)等发现TMS可增加人类纹状体和和边缘系统多巴胺释放,刺激模式和频率对BDNF的影响,脑电图EEG由大脑皮层神经的突触后电位组成,其振荡周期与神经回路、不应期、代谢、同步化有关根据脑电图频率可推算TMS频率及刺激作用 大脑基本振荡频率:睡眠时慢波-δ(delta)波,频率为4Hz以下, α(alpha)波,频率为8-13Hz,清醒安静闭目时即出现, β(beta)波约14-30Hz,睁眼,情绪紧张、焦虑剧增多神经元兴奋性增高,,TMS诱发大脑共振频率,TMS刺激其他效应 研究发现,1Hz低频rTMS作用于左侧眶额叶(OFC)可增强正常人对正性情绪的记忆,假 刺激无效,认为OFC可能是DLPFC的核心脑区,是情绪信息加工的最高级整合中枢。
(Schutter,2006 ;Camille,2004) 路会生(2007)等发现,正常人听“拉德斯基进行曲”形成愉快状态时脑桥腹侧正中下部激活,且脑电中心频率为32Hz,采用32Hz高频rTMS刺激该脑区,数分钟后可增强愉悦感及其32Hz中心频率脑电功率二、TMS使用参数,1,TMS术语与使用方法 2,TMS参数设置:强度、频率、 刺激、刺激时间、间歇时间 3,TMS副作用, 安全指南: 1996年美国与2008年意大利制定,TMS使用 - 手持式单刺激,频率在1Hz以下,作为低频刺激,可诱发长时程抑制 刺激大脑运动皮质M1区,观察对侧手指有无抖动,确定运动阈值 用于刺激外周神经,低频兴奋外周混合神经引起肌肉收缩、抑制脊髓兴奋性 手持低频平刺激:用于治疗偏头痛、癫痫、外周肢体疼痛 用于MEP检测,诊断颅内运动神经功能,运动诱发电位的诊断作用,功能区定位方法,FUNCTION MAPPING,重复刺激-常规TMS与模式化TMS,常规,花样、模式化,每次治疗1000-3000脉冲,TMS副作用,,1,运动诱发电位(MEP)是刺激运动皮质在靶肌记录到的肌肉运动复合电位;检查运动神经通路的完整性、功能区面积定位。
2,中枢运动传导时(CMCT)在脊髓旁神经根处刺激引出靶肌动作电位,减去头部MEP潜伏时为CMCT 3,运动阈值(MT)是指在靶肌记录到大于50uV MEP时最小头部磁刺激强度反应中枢运动神经兴奋性 4,成对刺激(PP)和皮质间的抑制和易化用成对磁场刺激,调节间隔时间分别反应皮质间的抑制和易化 5,中枢静息期检测(SP),靶肌收缩时刺激兴奋后有一段无肌肉收缩的静息期,反映中枢抑制三、TMS临床检查,TMS常用脑功能检测,评价皮质脊髓束的传导性 1. CMCT:脑皮质到脊髓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. MEP波型波幅:反映周围神经功能 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、偏头痛和破伤风等有意义 3. 皮质内抑制及易化:探明各种神经、精神性疾病 时半球间、不同脑区间的病理联络机制的研究,MEP和CMCT,两种计算方法: CMCT=T1-T2 CMCT=T1-(F+M-1)/2,两种成对刺激与兴奋性,成对刺激的作用 a,单个刺激。
b, 间隔1ms的成对刺激 c, 间隔15ms的成对刺激测定 神经细胞的不应期和超常期单刺激,同侧手在收缩 时,出现不应期表示 双侧大脑半球交互抑制中枢静息期,激活GABA神经,SP,对侧交互抑制,中枢兴奋与抑制,TMS与EEG联合使用,1,TMS与EEG联合应用是一种发展趋势 2,可以实时测量TMS刺激部位和刺激传导, 了解刺激效果,监测癫痫样波和刺激扩散 3,刺激触发EEG扫描,诱发大脑皮质同步震 荡,如诱发睡眠样慢波 4,注意EEG记录 电极灼伤皮肤, 圆型电极可剪 成破口TMS-MRI研究脑功能,定位 时序,因果关系 锁时性,行为独立联系 适应,fMRI-脑功能成像帮助TMS,4,TMS临床治疗,用于精神科: 抑郁症、狂躁症、精分症、孤独症 用于神经科: 帕金森病、癫痫、肌张力障碍 用于康复科: 中风、脊髓损伤、镇痛、功能性磁刺激 其他: 妇女、儿童、呼吸、戒毒,rTMS治疗抑郁症,,(近似拇指MEP点前5cm),DLPFC,TMS治疗抑郁症方案,,1,抑郁症多有皮质萎缩器质性病变, 可连续治疗1-2月,以后每月巩固4次 2,治效与治疗天数、强度、脉冲数相关,TMS治疗抑郁症的有效性,TMS治疗精分症,1, 精神分裂症也叫癫狂症,为临床上常见精神疾病,患者有妄想、幻觉、思维障碍、行为紊乱。
还有情感、语言障碍,认知缺损、运动障碍等 2, 1996年,Puri用TMS检查精分症患者的MEP,发现潜伏时比正常人明显缩短,提示皮质或皮质脊髓抑制功能异常 3, 70%的精分症患者有幻听,药物对此种现象的作用小,副作用大,甚可以造成行为失控,压抑致残 EEG检测左大脑颞顶皮层活跃,刺激大脑这一区域,可以减少幻听rTMS治疗精神分裂症,rTMS治疗阴性症状: 阴性症状与前额叶皮质活动减弱有关,高频刺激可以改善阴性症状,,如果是阳性症状可试用低频 治疗以上部位,,,A = 2.5cm and B = 1.5 cm are suggested as standard positioning procedure 1 Hz, 1800 pulses, 30 minutes total duration,低频TMS治疗幻听,T3,刺激点:T3上2.5cm,向后1.5cm,TMS治疗幻听,创伤后应激障碍(PTSD),天灾人祸(地震、水灾、火灾、车祸、SARS)不仅带来生命财产损失,也造成心理创伤Posttraumatic Stress Disorder,TMS治疗PTSD,PTSD反复出现创伤回忆,情感麻木畏惧,高度警觉、烦躁不安。
根据功能影像学和解剖功能相关的是右侧 额叶和扣带回功能失调引起的症状,摸索右侧额叶的刺激方法与治疗效果 Hagit Cohen等人治疗24个PTSD病人,用不同频率、伪刺激做双盲对照,刺激右侧DLPFC,强度0.8MT, 刺激时间20分钟,低频1Hz,高频10Hz刺激2/58秒,每周5次,共2周 PTSD严重程度、抑郁、焦虑在治疗前、治疗中、治疗后进行双盲评估 2周后,高频刺激右额叶有显著疗效4周后跟踪复查治疗效果仍然有显著疗效rTMS与焦虑障碍,广泛性焦虑:研究表明有效 刺激模式 部位:右侧DLPFC 刺激量:110-120%MT 刺激频率:1HZ 强迫症、PTSD(创伤后应激障碍)治疗有效,TMS治疗失眠,低频刺激右侧DLPFC 高频刺激左侧DLPFC 5Hz刺激运动皮质 低频刺激Cz后1cm, 诱发同步震荡TMS治疗儿童孤独症,北京大学第六医院TMS的治疗孤独症费用 原价10000元/疗程现市场推广价4000元/20次 治疗参数:双侧额叶,高频刺激 治疗结果: 改善感觉模式,促进情感的发展 自控力增强,自言自语状况减轻 社会主动交往能力明显提高,建立事宜的沟通方式 对事物的陈述和反映能力明显提高 睡眠质量明显提高,时间延长 改善注意力,学习、接受新事物的能力增强 提高交流意识及交流技巧,rTMS治疗诊断癫痫病,理论依据:经低频rTMS刺激后, 皮层的兴奋性减低, 皮层的放电阈值明显升高 刺激模式 部位:发作区的阈上刺激 刺激量:110%静息运动阈值 刺激频率:0.33HZ 2×500个脉冲/天,5天,多疗程。
TMS提高老年痴呆的图片命名,高频TMS,20Hz,0.5/10 90%MT,刺激双侧DLPFC 20分钟,与伪刺激对照 结果:对动作图片和实物 图片命名都有显著提高, 右侧刺激效果更好Transcranial magnetic stimulation improves naming in Alzheimer disease patients at different stages of cognitive decline M. Cotellia, R. Manentib, S. F. Cappab, O. Zanettia and C. Miniussia,c,意大利Cotellia的实验,TMS治疗帕金森症,TMS治疗肌张力障碍,TMS在康复科的应用 ■ 磁刺激是康复评定和治疗的新手段 ■ 康复治疗帮助中风患者的大脑再生研究人员采用TMS测 定中风病人运动皮质面积,双侧对比,治疗评价 ■ 高频刺激患侧、低频刺激健侧运动区,促进偏瘫运动康复 ■ 治疗脊髓损伤,防治脊髓损伤的并发症 ■ 镇痛,高频刺激中枢运动神经、低频刺激外周神经均有效 ■ 外周肢体用功能性磁刺激,促进神经再生和功能恢复是康复治疗的热点。
Burst rTMS 治疗中风,成对联合刺激(PAS)治疗中风,根据脉冲时序依赖性,STDP (Spike Timing-Dependent plasticity) 神经可塑性原理: 在神经反射弧回路中,用正中神经与TMS 联合成对刺激法,可提高皮质运动神经的 可塑性和重建性治疗中风后失语症,用1Hz低频刺激右侧语言运动中枢对称区, 刺激量:90% 刺激时间:20分钟/次 每周5次,共2周,治疗10次 结果:Boston BDAE 命名检测有显著提高,Paula I.Martin, B.S.,1Margaret A.Naeser Transcranial Magnetic Stimulation as a Complementary Treatment for Aphasia SEMINARS IN SPEECH AND LANGUAGE/VOLUME 25, NUMBER 2 2004,治疗中风后吞咽障碍,法国:E. Verin Æ A. M. Lero。
