SENSTIMM100修改版1

,TMS 介绍,神经调制-脑刺激技术,神经调制-脑刺激技术,神经调制的主要刺激方法,1. 电休克(ECT);19302. 经颅直流电刺激(tDCS);19603. 经颅磁刺激(TMS);19904. 大脑深部刺激(DBS);20055. 脑硬膜外刺激(EpCS);20076. 磁休克(MST);2008,经颅磁刺激-TMS,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,不同形式的神经刺激在人类现已经被证明能够提高我们的学习，记忆功能和操作能力，提高注意力和自我控制能力,无创性大脑皮质刺激技术激活或抑制大脑细胞，影响脑功能健康产业 军工(TMS头盔)提升作战能力,经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS),第四次革命与第四产业,农业革命 第一产业-农业工业革命 第二产业-工业信息革命 第三产业-服务神经科学革命 第四产业-智慧脑科学对应智慧产业，使其他产业更有效人脑的创造性成为最先进的生产力脑科学促进、引领健康服务产业8万亿健康产业,神经科学中的四大技术,fMRI:功能性磁共振PET:正电子发射断层成像MEG:脑磁图TMS:经颅磁刺激从神经检测跨越到神经调控,TMS在四大设备中的优势,价格低无幽闭恐惧感觉，检测条件宽松可移动、便携，操作简单大脑活动区与行为之间因果关系对多种神经精神疾病有治疗价值,TMS的临床应用与科研,对大脑功能双向调制：易化或抑制大脑功能的解剖学定位神经通路完整性测量神经通路传导时间测量治疗各种神经精神功能障碍预防医学、运动医学、家庭保健,大脑电刺激技术,1980年，英国剑桥大学的Merton在自然杂志发表高压经颅电刺激，疼痛限制了应用,经颅磁刺激-TMS,1985年，英国Barker首先用TMS引出运动诱发电位MEP,1987年，英国MAGSTIM开始生产TMS,1988年中国人研发的第一台TMS,刺激线圈与刺激原理,TMS是诱发电刺激,功能区定位,单次TMS刺激枕部视觉皮质可引起磁光效应、还可以产生短暂的视觉盲点。,运动区 定位,TMS-EMG联合使用方法,TMS与EMG/EP(肌电图诱发电位仪)联合使用，是一种最常用的方法。EMG/EP连接靶肌表面， 检测确定MEP，在连续 高频刺激时，监测是否 兴奋扩撒。治疗前后检测MT(皮质兴 奋性的指标)，了解是否 产生了LTP/LTD,1)运动诱发电位(MEP) 2)运动阈值(MT) 3)中枢运动神经颅内传导时(CMCT) 4)中枢静息期 (SP) 5)成对刺激研究 7)皮质内抑制(ICI)与易化(ICF) 9)半球间抑制(IHI)与易化易化(IHB) 10)同侧运动前区抑制 (IPI) 11)半球间运动前区抑制 (IMPI) 12)顶叶后运动抑制 (PPMI) 13)成对关联刺激 14)成对半球间磁刺激(PBS) 15)磁刺激腘窝 H反射 16)磁刺激神经根反射,与肌电图诱发电位连接TMS检测项目,中枢静息期与皮质之间抑制,同侧和对侧的SP,15次整流平均叠加的SP,单线圈单部位成对刺激,双部位双线圈成对刺激,成对刺激与兴奋性,ICI,ICF,IHI,TMS集成脑功能影像技术,TMS+EEG实时监测刺激作用,磁刺激诱发的EEG,TMS + NIRS检测,TMS多因素影响,刺激参数 刺激线圈 大脑组织,TMS多因素的影响,TMS作用机理,利用双向调节的机理去易化或抑制刺激区神经诱发LTP/LTD效应频率依赖性，高频与低频的相反作用。刺激间隔依赖性，不同的间隔效果不同。刺激强度依赖性，刺激时程依赖性，刺激时序依赖性，神经状态依赖性，神经历史活动依赖性等,常规TMS与模式化TMS,常规,模式化,每次治疗1000-3000脉冲,刺激模式和频率对BDNF的影响,BDNF的重要生理作用,神经元和胶质细胞可以合成BDNF，需要高频强直刺激。,TMS影响神经递质与激素,Inga Griskova，Jacqueline HoppnerTranscranial magnetic stimulation: the method and applicationMedicina (Kaunas) 2006; 42(10),TMS机理-突触是关键,学习的定义：在外界环境刺激下使神经元连接发生变化的过程(Hideaki Koizumi， Japan Academician),LTP/LTD突触可塑性特点,输入特异性：一旦诱导只能发生在已经被刺激的输入回路的突触上；联合性：在有强刺激的情况下，弱刺激可时序依赖性的产生 ; 协同性：多个微弱输入在时间和空间总和，产生频率依赖性的；持久性：的效果是即刻的而且持续好几个小时，活体持续更长。,突触可塑性行-TMS作用基础,1，Hebb定律：2，频率依赖性3，时序依赖性,树突脊的增减 use or lose 多块好省,刺激频率依赖性的可塑性,LTD,LTP,LTP-长时程兴奋LTD-长时程抑制是突触可塑性的两种表现,TMS神经调制原理,选择性兴奋或抑制神经元，调节神经兴奋性和突触可塑性影响神经递质、激素分泌，基因表达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,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。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。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。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。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。皮质的联系和传导，与多导EEG连接，研究神经传导和连接功能定位。,TMS临床检查,TMS用于诊断,TMS的诊断与应用,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：成瘾与戒毒,现代社会的压力抑郁症,WHO估計，全球患抑郁症者有1-2亿人，2600万患者，为世界第4大疾病。预测：2020年抑郁症将成为人类死亡和残疾的第二大疾病。抑郁症終生患病率为6.1%9.5%，約13%20%的人一生曾有過一次或几次以上抑郁体验。 70%的自杀为抑郁症。,抑郁症治疗,实例：rTMS治疗抑郁症,刺激部位：DLPFC（PET研究表明抑症患者左侧DLPFC 代谢下降，rTMS可以使得DLPFC 代谢改变rTMS增加BDNF的mRNA表达)刺激量：刺激运动阈值MT的90-100%频率：15HZ，50个刺激为一串，40-50串休息60-120秒，再下一个循环8个Meta分析研究证明其有效（BAJBOU 2005）,抑郁症疗效与rTMS应用时间、强度、脉冲数相关,治疗抑郁症,难治性抑郁症的TMS强化治疗,抑郁症常规治疗需要4-6周，每周治疗5天，每天治疗30分钟强化TMS临床试验只需要2天： 第一天连续治疗5小时，10Hz，100%MT, 刺激左额叶背外侧，刺激串5秒，停25秒，每小时刺激20串，10分钟，1000个脉冲，第一天共计5000个脉冲。 第二天连续治疗10小时，每小时刺激20串，10分钟，总共接受10000个脉冲刺激无明显副作用，治疗后3周、6周复查，有效率达到30%以上,Depress Anxiety. 2010 October ; 27(10): 960963. doi:10.1002/da.20731,TMS治疗精分症,精神分裂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 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。 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。EEG检测左大脑颞顶皮层活跃，TMS刺激大脑这一区域，可以减少幻听。,终生患病率 ：(12 个地区 ) : 5.69 (1982)城市人口患病率 ： 7.11 (1994),中国精分症患者800万,创伤后应激障碍（ Posttraumatic Stress Disorder， PTSD）,PTSD主要症状,老年性痴呆（AD）,帕金森病（Parkinson disease）,James Parkinson 1871年首先描述震颤麻痹。,世界帕金森病日：从1997年开始，每年的4月11日被确定为“世界帕金森日”(World Parkinsons Disease Day)。这一天是帕金森病的发现者英国内科医生詹姆斯帕金森博士的生日。 我国发病率在65岁以上为1.7%。有200万患者，占全世界一半。,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.NaeserTranscranial Magnetic Stimulation as a Complementary Treatment for AphasiaSEMINARS IN SPEECH AND LANGUAGE/VOLUME 25, NUMBER 2 2004,治疗中风后吞咽障碍,法国：E. Verin A. M. LeroiPoststroke Dysphagia Rehabilitation by Repetitive TranscranialMagnetic Stimulation: A Noncontrolled Pilot Study,方法：低频，1Hz，TMS治疗吞咽障碍刺激点：健侧大脑半球，下颌舌骨肌肌电记录，先确定颅顶Cz点，前移2-4cm，侧移4-6cm，找出MEP最大刺激点，测量运动阈值MT。刺激量：120%MT刺激时间：20分钟每天1次，共5次治疗用X线透视电视检查吞咽过程，测量液体和粘稠物吞咽时间和残留量，以及吞咽问卷评分，评价治疗效果。结果：吞咽功能明显改善，并能维持 到3周以后。,中风治疗（rTMS + tDCS）,中风治疗（rTMS + tDCS）,TMS治疗偏头痛,最近，厄普顿等人评估出了脉冲经颅磁刺激在急性偏头痛发作时的疗效 42位受试者分别接受0.6、1特斯拉的脉冲TMS刺激 第一次刺激后69的有明显疗效；第二次刺激后87的有明显疗效；第三刺激后82 的有明显疗效未报告不良反应,TMS治疗偏头痛,TMS治疗慢性疼痛,60个慢性痛病人，刺激1次M1，10Hz，1000脉冲,48人，中风后三叉神经 痛20Hz，M1刺激5次，疗效维持2周,TMS/tDCS和慢性痛,TMS治疗尿失禁,神经源性逼尿肌反射亢进（痴呆、脑血管疾病、帕金森氏病等）；非神经源性逼尿肌不稳定（也包括膀胱炎症、间质性膀胱炎、梗阻等）TMS刺激骶神经，可以使尿道括约肌收缩，逼尿肌松弛，以达到防治尿失禁的目的。功能性磁刺激，盆底肌肉训练，加强括约肌收缩功能。,在颅内占位性病变时功能区挤压变形位移，分辨不清。用TMS做术前功能区定位，可指导外科手术方案，减少手术风险。 运动功能区定位， 感觉功能区定位， 语言功能区定位， 视觉功能区定位， 手术中方便监护。,TMS在神经外科中的应用,研究疲劳机理及抗疲劳,疲劳是运动医学研究的重要课题，正常人的MEP在疲劳时降低，中枢静息期延长。在疲劳期受试者做最大收缩时磁刺激运动皮质可引出更强的收缩。证明疲劳发生在脊髓以上的运动中枢。用成对刺激研究运动疲劳。做引体向上直至疲劳，发现皮质易化性下降，并与运动量和疲劳程度相关。提示TMS可为科学运动训练防止过度疲劳体改客观依据。美国国防高级研究计划署(DARPA)资助关于MS的研究，以期用以改善长期战役中军人疲劳后的作战能力。,rTMS与耳鸣,耳鸣幻听与初级听觉中枢(PAC)兴奋性有关德国的研究提示，低频TMS能改变大脑局部功能，能有效抑制耳鸣部位：对侧PAC刺激量：110-120%MT刺激频率：1HZ ，20分钟每天一次，持续5天或用cTBS方法,癫痫病在我国的发病率约0.5，600多万患者，有各种发病症状，反复发作。重者全身抽蓄，意识丧失，随时会出现意外。需要长期服药，对大脑神经有普遍抑制的副作用。给个人家庭、社会带来负担。,TMS检查治疗癫痫,癫痫与皮质抑制功能障碍有关：用TMS研究癫痫，发现病人的MEP阈值降低，病人广泛性皮质兴奋性增高；成对脉冲研究发现癫痫患者皮质抑制期缩短，皮质易化期延长至200300ms,说明癫痫的皮质兴奋性过高。Anninos用低频TMS治疗局灶性癫痫患者，明显减少发作的频度和程度，效果可持续1012个月。Tergau等人用0.3HzrTMS作用于9名癫痫患者的头顶部，用治疗前后4周对比，8人显示治疗后癫痫发作的程度和频度有明显降低。疗效可维持68周。,TMS/tDCS和癫痫,TMS戒除网瘾,韩国政府估计，全国万人中，约万人有网瘾，其中万青少年 治疗费用超过万美元,成瘾性研究治疗,1,毒品,抽烟,酗酒,贪吃,赌博,上网成瘾,社会问题2, 2004年11月30日,卫生部紧急叫停“手术戒毒”,因疗效不好，改变人性。3, 2009年7月14日,卫生部又紧急叫停电刺激疗法（电休克疗法）临沂市精神病医院治疗网络成瘾在网瘾孩子太阳穴或手指接通电极，以电流刺激脑部的治疗方式引起了极大争议.4, 以科学,严谨的态度研究成瘾性.成瘾是学习与记忆的研究范畴,称为成瘾记忆,属于长时程增强 (LTP),TMS可用特殊适当刺激参数,刺激部位产生翻转性的LTD,治疗各种成瘾.,TMS对可卡因的检查和治疗,1、静息运动阈值增高，长距离皮质间易化增高2、表明谷氨酸能神经过渡兴奋，提高MEP阈值是对抽搐发作和精神病的保护机制。3、例如：2007年，哈佛大学One session of high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the right prefrontal cortex transiently reduces cocaine craving6个病人参与试验，刺激双侧额叶背外侧，rTMS10Hz，用visual analogue scales视觉模拟量表检测，刺激前、结束、4小时后，发现刺激右侧额叶背外侧（DLPFC ）有明显治疗效果。渴望度减少19% (13.424.6%) p=0.0029,TMS戒烟试验,“Repeated high-frequency transcranial magnetic stimulation over the dorsolateral prefrontal cortex reduces cigarette craving and consumption ” 2009 Amiaz R, Levy D, 48个吸烟者每天吸20根以上，随机分组，双盲真假刺激对照，刺激点：左侧DLPFC，100运动阈值，10Hz,每串50个脉冲，间隙15秒，每天刺激20串，1000个刺激脉冲，治疗10天。检测：客观检测尿中尼古丁代谢产物Cotinine 水平，自报每天抽烟数量，渴望度用标准问卷平分，结果：明显减少了抽烟，减少了尼古丁依赖，阻断了吸烟相关图片的吸引渴望。,TMS/tDCS和睡眠异常,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。 日本TMS来治疗4名脊髓小脑退行性病变，在小脑部刺激，21天后所有病人步行速度、步幅和稳定步态增加，并发现小脑、桥脑、壳核的血流量增加。 Amassian等人还尝试rTMS治疗疼痛，在左上臂用袖带加压阻止血流造成手臂疼痛，刺激右顶叶发现可以止痛并有舒适的温热感。 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。,功能性脑病治疗和康复方法,中风后重复外周磁刺激（RPMS）,德国：Albrecht Struppler 等人2007年在NeuroImage 36 (2007) T174T186A fronto-parietal network is mediating improvement of motor function related to repetitive peripheral magnetic stimulation: A PET-H2O15 study 70mm圆形线圈 刺激前臂伸肌 强度：诱发运动 频率：20Hz 模式：刺激30个脉冲 间歇：4秒 (1.5/4) 总共刺激：30分钟8个中风病人：静脉给与7.5 mCi H2O15检测：PPMS前后食指运动速度、幅度，及EMG指数并检测PET 的 rCBF（局部脑血流）,运动速度,运动幅度,屈肌,伸肌,开发大脑的探索,人类大脑有海量储存能力，大脑神经功能细胞之间每秒可完成1000万次的链接。人类大脑的潜能开发还不到20%。TMS为我们挖掘潜能，制造天才提供了可能。 澳大利亚的悉尼大学的史莱德博士（Snyder），澳大利亚“十大创造性头脑”之一。他用试验证明TMS制造天才，对11名志愿者有4人在低频刺激左前颞区后绘画风格和认读能力明显提高,Snyder的TMS的试验中，受试者刺激前后画画的风格变化,在澳洲雪梨大學，Dr.史奈德使用對數十名大學生進行實驗，發現高達40的實驗者在短短數分鐘的實驗期間，能在繪畫、校對或進行複雜數學演算方面展現前所未見、連實驗者本身也意想不到的驚人心智技巧。,TMS创造脑,TMS术语,1、单脉冲刺激（sTMS）：指手动，无节律，低于1Hz的刺激方法。一般用来检查运动阈值。2、重复刺激（rTMS）：指有节律重复刺激，刺激频率1Hz，为低频rTMS；1Hz为高频rTMS。3、运动诱发电位（Motor Evoked Potential MEP）：刺激大脑运动皮质，在对侧肢体靶肌记录到的表面肌电图。4、运动阈值（Motor Threshold MT）：能引MEP的最小刺激（可作为刺激量的单位）。 方法：用肌电图仪表面电极记录手指肌肉（如拇短 展、小指展肌），刺激对侧皮质M1区，10次中有5次肌肉收缩表面肌电幅度50uV时的刺激强度为MT。 AMT (Active MT)：手指轻度收缩（20%的最大等长收缩， MEP200uV）时的MT。 RMT (Rest MT)：手指完全放松时的MT。,2009年最新的安全指南,应用安全指引的TMS被认为是一种安全的刺激方法 癫痫发作诱导（引入安全指引前共有8例，7例在1998年以后） - 考虑到大量的受试者和患者接受TMS和少数发作TMS的风险诱发癫痫发作是非常低的！ 短暂的头痛和听力的改变（轻度用药，耳塞）,副作用-安全性,临床神经生理学,2009年最新的安全指南,在临床实践和研究使用经颅磁刺激安全，伦理方面的考虑，以及应用指南摘要：这篇文章是基于一个共识会议，在三月7-9,2008发生在Certosa的二ponignano.siena（意大利），拟更新为经颅磁stimulaion的研究和临床应用（TMS）以前的安全指引设置 在过去十年的科学和医学界已经有机会评估研究，以及TMS和重复性TMS（rTMS的）临床应用的安全记录。在这些年的convertional TMS的应用程序数量的增长令人印象深刻，已经制定刺激新的范式（如图案的重复TMS）和技术进步导致NES设备的设计和TMS的实时整合脑电图（EEG） ，正电子,什么是真正的rTMS,目前，由于TMS属于新兴的医疗技术，国内有些厂家将普通的磁疗产品也冠以“rTMS”或“经颅磁刺激仪”，以及“根据rTMS的原理生产的”等，巧借概念，鱼目混珠。 但是，我们可以从最新的全国医疗服务价格规范（2012版）的第105页 FBC03716 经颅磁刺激诊断（TMS）和第475页 KBA32701经颅重复磁刺激治疗这两项的具体描述中我们可以清楚准确的知道什么是真正的经颅磁刺激仪。,什么是真正的rTMS,各地收费标准,其它各地的收费标准,广东省医疗服务价格项目规范(2012年版),国内政策,在全国医疗服务价格项目规范2012年版中，经颅磁刺激（TMS）检测和治疗名列其中；“高频经颅磁刺激仪”成功入选2012年颁布的北京市区县精神病专科医院建设与装备标准；根据目前的政府公开资料，经颅磁刺激收费标准最高为广东省125元/ 次，最低为浙江省60元/次，其它如上海市110元/次，厦门市110元/次。2013年重复经颅磁刺激诊疗项目被纳入工伤康复服务项目（试行）中。在三级专科精神病医院评审细则中，我们看到经颅磁刺激诊疗项目已经成为各地区三级精神专科医院评审的重要指标,公司于2012年6月注册，注册资金500万元人民币。公司专注于无创性神经科学诊断调控医疗设备的研发、生产和销售。公司拥有一批医学、计算机、电气自动化、机械制造等学科的海外留学专家