深部经颅磁刺激针对脑卒中患者的康复治疗价值研究
杨树华 李思磊 蔺海杰
麻栗坡县人民医院 云南文山州 663600 江城县人民医院 云南普洱 665900 红河州中医医院 云南省红河哈尼族彝族自治州 654399
【关键词】脑卒中(CVA);康复治疗;深部经颅磁刺激疗法(dTMS);物理康复
关于CVA 致残问题被认为是多因素、多环节的生理病理过程,涉及能量代谢障碍、自由基损伤、血管修复障碍等多因素,最终导致患者遗留运动功能障碍、感觉异常、认知功能障碍等后遗症。深部经颅磁刺激疗法(dTMS)针对CVA 的治疗有效性与安全性已被临床证实,其利用电磁感应原理对半球间平衡及神经可塑性起到调节作用,以此发挥治疗目的。随着神经影像、脑机接口等技术的持续发展,dTMS 有望为传统康复治疗效果欠佳的重症患者带来新的治疗希望。
一、dTMS 的背景与原理
经颅磁刺激疗法(TMS)历史悠久,早在 1985 年,学者 Barker 依据法拉第电磁感应原理,研制出第一台经颅磁刺激治疗仪,并于《柳叶刀》发表论文,被认为是临床医学的突破性进展之一。其原理为利用电磁线圈发挥高电流施加脉冲,并刺激对应皮质组织产生超过阈值的感应电流而调节脑内代谢及相关电生理活动[1]。1989 年,Cadwell 博士研制出重复经颅磁刺激仪(rTMS)并逐渐普及于精神疾病、神经康复等领域当中,为临床应用奠定了丰厚基础。相比 TMS 疗法,rTMS 保持刺激强度不变,强调在特定区域进行重复、连续且有规律性的脉冲刺激。Xin W ,Quan Y ,Zicai L ,et al[2]指出,脑卒中后吞咽障碍患者联合 rTMS 疗法与用力吞咽训练能够缓解吞咽功能障碍问题,为患者康复治疗提供新方案。而 dTMS 作为改进经颅磁刺激技术,其强调“电磁-生物效应精准调控”原则,治疗原理仍在不断拓展中,大体可概括为以下几点:
1.1 电磁感应及神经调控原理
利用快速变化的脉冲式电流可刺激线圈内产生强磁场并穿透头皮及颅骨组织,调节脑组织神经元电活动;且感应电场能够调节神经元膜电位,使之在达到阈值后通过触发动作电位或改善突触可塑性以发挥去极化神经元目的。
1.2 深部刺激原理
以传统TMS 疗法为例,8 字线圈是最为经典且常用的线圈设计,因具备高聚焦性等优势而广泛普及于临床。有研究表明,8 字线圈刺激深度仅为 1.5~2.0cm ,局限于皮层,而dTMS 所用的H 形线圈尽管聚焦性较低,但能够覆盖更大体积,刺激深度达 5.0~6.0cm ,可达丘脑与基底节,打破了传统 TMS 疗法的局限性。莫凡,武亮,靳沙沙,等[3]指出,用于 TMS 的 8字线圈或圆形线圈主要在线圈绕组下面皮层区域产生诱导刺激,但大脑电场强度可随距离增加而逐渐减退,导致无法有效刺激大脑深层区域。
二、dTMS 疗法在CVA 患者康复治疗中的作用机制分析
2.1 dTMS 治疗 CVA 后运动功能障碍
据统计, 50%~80% 的 CVA 患者会合并躯体感觉障碍问题,且感觉功能丧失程度与患侧运动功能恢复效果有紧密相关性。有研究指出,将10 例CVA 后下肢运动功能障碍患者随机分组至 20Hz dTMS 治疗组与伪刺激组,并开展 3 周的临床研究,发现 dTMS 治疗组患者下肢功能有明显改善趋势[4]。另有研究报道,dTMS 可能会更有效地促进感觉运动皮层改善而巩固功能恢复效果。
2.2 dTMS 治疗 CVA 后失语症、抑郁症
语言功能可涉及到脑内多个区域,而利用dTMS 的H 线圈广泛刺激语言区域的治疗有效性理论上可能优于传统焦点线圈。有诸多学者认为,言语功能有存在左侧半球优势的可能,参考“半球间”平衡理论,CVA 患者半球间失衡问题能够干扰患侧半球功能的恢复。而 dTMS 治疗失语症的机制可能与调节半球间抑制平衡、调节神经可塑性等因素有关。钱雪,邓丽云,杨玲,等[5]指出智谋干预联合 dTMS 疗法更有利于改善患者抑郁情绪及运动功能水平。考虑原因为:利用特制深部刺激线圈向将重复且持续的磁信号送入脑皮质下,使电流充分刺激前额叶皮质神经功能的同时,使之与皮质以下 6~8cm 奖赏系统及功能相连接,进而发挥抗抑郁作用。
2.3 dTMS 治疗 CVA 后手部感觉障碍
在莫凡[6]研究中指出,虽然20 次常规康复治疗对缩短卒中患者 Pl5~P 25 波宽无明显效果,但有利于提高患者N20 潜伏期,改善
波幅。高频 rTMS 联合康复治疗以及 dTMS 联合康复治疗对改善卒中患者 N20 潜伏期、
波宽等指标有利。另一方面,尽管dTMS 疗效已经临床证实,但在实际操作期间,关于参数设计、刺激靶点选择等仍需规范化管理。
三、结语
dTMS 因具备无创性、安全性高等优势性已广泛普及于临床康复领域,其利用直接刺激更深、更广泛的大脑区域以调节神经功能,与肢体功能康复训练、药物疗法等发挥更为理想的协同效果。但关于dTMS 在CVA 康复治疗中的应用,未来的临床研究方向建议重点突出以下几点: ① 注重 dTMS 最佳刺激参数及部位的研究; ② 注重大样本随机研究工作,突出 dTMS与传统 TMS 疗法的康复治疗效果差异性; ③ 强调 CVA 患者个体差异,分析个体反应预测因素与标志物,更科学地指导治疗,旨在最大限度发掘dTMS 针对 CVA 及其他神经系统疾病的潜在获益度,为现代康复医学领域的发展进步奠定有利基础。
【参考文献】
[1]俞风云,朱玉连,王卫宁,等. 经颅磁刺激在脑卒中患者中的应用及机制研究进展 [J]. 中国康复医学杂志, 2021, 36 (08): 1030-1034.
[2]Xin W ,Quan Y ,Zicai L , et al. The Effect of Repetitive Transcr anial Magnetic Stimulation in Synchronization with Effortful Swallowing on Post-stroke Dysphagia. [J]. Dysphagia, 2022, 38 (3): 912-922.
[3]莫凡,武亮,靳沙沙,等. 深部经颅磁刺激在脑卒中康复治疗中应用的研究进展[J]. 中国老年保健医学,2023,21(2):6-9,12.
[4]王一涵,王朦朦,周子扬,等. 基于 H 线圈的深部经颅磁刺激在神经系统疾病中的应用[J]. 中华神经医学杂志,2022,21(1):76-80.
[5]钱雪,邓丽云,杨玲,等. 智谋干预与 dTMS 对卒中伴抑郁患者康复结局的影响[J]. 现代科学仪器,2024,41(1):206-211.
[6]莫凡. 深部经颅磁刺激(dTMS)对脑卒中患者手部感觉障碍的影响[D]. 天津体育学院, 2023.