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中华临床医师杂志(电子版)2011 年 10 月第 5 卷第 19 期( ), 1,2011, .5, .19 ·5175·
Chin J Clinicians Electronic Edition October Vol No
· 综述·
经颅磁刺激在意识障碍疾病中的应用进展
谢瑛王茂斌
经颅磁刺激( , )是 1985 年由英国的教授等首先创立的一种非侵入性的现代脑
transcranial ic stimulation TMS Barker
科学技术[1] ,具有无痛、无损伤、操作简便、安全可靠等优点,目前已广泛应用于临床神经学、神经康复学及精神心理学领域,
[2唱4]
在治疗癫痫、帕金森病及抑郁症等方面取得了较好的疗效。对意识障碍的评价及治疗作用,是目前国内外相关领域
TMS
研究探讨的热点,本文在复习近几年经颅磁刺激技术文献的基础上,就技术在意识障碍疾病中的研究及应用进展综述
TMS
如下。
一、作用的基本原理
TMS
是一种无创性刺激人大脑皮层的技术方法,它的基本原理是根据麦克斯韦方程组中的法拉第电磁感应定律,时变磁
TMS
场可以感生出电场。的装置包含储存电荷的电容器和放置于人头皮上传递能量的磁刺激线圈,在刺激线圈中通过一个
TMS
快速变化的脉冲电流,产生强的瞬间磁场,该磁场无衰减地穿过颅骨,引起邻近神经组织产生继发感应电流[1] ,进而作用于大
[5]
脑皮层神经元细胞膜,产生兴奋或抑制性突触后电位,从而改变产生改变皮层功能的生物效应。可引起暂时的大脑皮
TMS [6]
层功能兴奋或抑制,也可以引起长时程的皮层可塑性调节。作用的空间分辨率在 1 左右,穿透深度大约 3 ,其刺
TMS cm cm
激参数包括刺激位点、线圈方向、刺激模式、刺激频率、刺激强度以及刺激间隔和持续时间等,刺激频率范围一般为 1 ~25 ,
Hz
刺激强度为 80% ~110%运动阈值。根据参数的不同, 可以激活、抑制或干扰不同皮层唱皮层,皮层唱皮层下网络神经细胞
[7] TMS
的活动,从而产生不同的神经生理效应。
有三种主要的刺激模式:单脉冲( , )、双脉冲(
TMS TMS single transcranial ic stimulation sTMS TMS paired transcranial
, )及重复性( , )。多运用于常规电生理检查,
ic stimulation pTMS TMS repetitive transcranial ic stimulation rTMS sTMS
常用来研究皮层内抑制( )和易化机制, 是在基础上发展而来,是在同一部位给予重复刺激,可影响及改变
pTMS ICI rTMS TMS [8]
大脑皮质的兴奋性。不同频率产生的效应不同,低频( <1 )降低神经细胞兴奋性,抑制皮质活动;高频(5 ~25
rTMS Hz rTMS
)则提高神经细胞兴奋性,增强皮质活动[9] 。并且,不同频率的刺激对脑血流量、皮层功能及代谢有不同影响[10唱11] ,
Hz rTMS
高频刺激可能导致局部代谢水平及脑血流量的增高,低频刺激则可能导致降低,此外, 对脑内神经递质及其传递、不同脑
rTMS