经颅直流电刺激技术介绍

——经颅直流电刺激非侵入脑刺激技术汇报人：XX本文档共25页；当前第1页；编辑于星期二\18点44分非侵入脑部刺激技术（NIBS）指不依靠外科手术等有创操作，利用磁场或电场作用于大脑特定部位，从而起到调节大脑皮层神经元活动的技术。临床上，常见的非侵入脑部刺激技术主要包括经颅直流电刺激（tDCS）和经颅磁刺激（TMS）两种。它们可以改变大脑皮质的兴奋性，并调节神经系统的可塑性而受到广泛的关注。tDCS的基本知识本文档共25页；当前第2页；编辑于星期二\18点44分tDCS的基本知识tDCS的治疗技术tDCS的临床应用01020304tDCS与TMS的比较目录CONTENT本文档共25页；当前第3页；编辑于星期二\18点44分01tDCS的基本知识本文档共25页；当前第4页；编辑于星期二\18点44分tDCS的概念指使用一对电极将恒定的、低强度的直流电（1~2mA）作用于特定脑区，达到调节大脑皮层神经活动的技术，是一种非侵入性神经刺激技术。因其具有无痛、无损伤、操作简便、安全可靠等优点，目前在临床工作中得到广泛的应用。本文档共25页；当前第5页；编辑于星期二\18点44分tDCS的作用机制——对膜电位及离子通道的影响

tDCS正极与负极间形成的恒定电场能对大脑皮层神经元产生影响，促使钠-钾泵转运及局部跨膜离子浓度发生变化。有研究发现，tDCS可以改变神经元静息电位，不同极性刺激可引起膜静息电位发生超极化或去极化改变，使神经元兴奋性发生改变，进而达到调控神经活动的目的。相关动物实验也显示，阳极刺激可使神经元胞体和树突静息电位阈值降低，使神经元放电增加，反之阴极刺激则使得静息电位阈值升高，神经元放电减少。另有离体实验结果显示，电压依赖性钠通道和钙通道拮抗剂可阻断tDCS阳极刺激的兴奋作用。本文档共25页；当前第6页；编辑于星期二\18点44分tDCS的作用机制——对双侧大脑半球兴奋性的影响正常大脑两侧半球通过交互性半球间抑制达到并维持双侧大脑半球功能匹配及平衡。半球间抑制表现为一侧半球初级运动区（M1）对另一侧半球M1区的抑制，它可能是由发出抑制作用的M1区通过兴奋性神经元经胼胝体与对侧抑制性酪氨酸能中间神经元形成突触而实现的。本文档共25页；当前第7页；编辑于星期二\18点44分tDCS的作用机制——对双侧大脑半球兴奋性的影响当发生脑卒中后，大脑半球间这种平衡遭到破坏，一方面患侧半球因本身病灶使兴奋性降低，另一方面健侧半球对患侧半球过度抑制，这可能是卒中后功能障碍的重要原因之一。卒中后功能恢复取决于神经网络活性平衡，tDCS通过抑制健侧运动区兴奋或增加患侧运动区兴奋，促使患侧半球与健侧半球兴奋性重新达到平衡，从而有利于卒中后运动功能恢复。患侧健侧本文档共25页；当前第8页；编辑于星期二\18点44分tDCS的作用机制——对局部皮层和脑网络联系的调节脑功能是一个复杂网络体系，运动、记忆，或语言的产生，分散于脑解剖的不同区，但相互间有着紧密联系。因此过去对tDCS的研究多以电极下局域效应作为关注点，现在越来越多的研究开始着眼于其对皮质内及不同皮质间网络联系的活性调节。

有研究利用fMRI发现tDCS对初级运动中枢的刺激，可增强皮质-皮质间、皮质-皮质下(包括运动前皮质、顶叶、丘脑、尾状核)运动神经网成分的连接活性。提示tDCS可以调节局部皮层和脑网络的功能性连接。本文档共25页；当前第9页；编辑于星期二\18点44分tDCS的作用机制对突触可塑性的影响：改变

NMDA

受体或GABA

的活性，从而起到调节突触可塑性的作用。对皮层兴奋性的影响：改变了局部PH值及离子浓度，从而改变运动皮质的兴奋性。仍在研究中……本文档共25页；当前第10页；编辑于星期二\18点44分tDCS可以作用于特定脑区，引起大脑皮层兴奋性的改变，调节局部皮层和脑网联系，这使得其在神经系统疾病的治疗中获得广泛的应用。包括：脑卒中、癫痫、帕金森病、阿尔茨海默病、运动神经元病、多发性硬化、脊髓损伤等神经性疾病的应用，并可用于改善运动功能、语言功能、认知功能、吞咽功能等。近年的研究还发现，tDCS对于精神障碍、成瘾、纤维肌痛症、外伤性脊柱损伤、幻听等都有一定的调控作用。tDCS不仅对于神经损伤患者的康复有很好的效果，对于正常人的研究表明经颅直流电刺激可以增强学习能力，并且其作用具有长效性。研究表明，其影响持续时间从几十分钟、几个小时甚至长达6到12个月。tDCS的治疗作用本文档共25页；当前第11页；编辑于星期二\18点44分02tDCS的治疗技术本文档共25页；当前第12页；编辑于星期二\18点44分治疗设备经颅直流电刺激仪附件：①导线：有一对导线，以不同颜色区分正负极，一般红色为正极，蓝色为负极。

②电极片

③电极帽

④充电器

⑤电源适配器本文档共25页；当前第13页；编辑于星期二\18点44分治疗定位1.矢状线（AB）：鼻根（A）至枕骨隆突（B）过头顶的连线；2.外侧裂（CD）：矢状线后1/4点（C）和目外眦（D）的连线；BROCA区（H）：目外眦（D）与耳屏（E）连线中点（F）的垂线，与外侧裂交点处（G）向上1cm（H）；WERNICKE区（J）：乳突（I）向上与外侧裂交点处（J）；5.前额叶背外侧DLPFC（N）：顶中央（K）沿矢状线（AB）往前8cm（L），再在此点（L）作矢状线（AB）的垂直线，旁开6cm（N）；6.手区（O）：顶中央（K）旁开6cm（O）；7.口舌区（P）：顶中央（K）旁开7.5cm（P）；8.小脑（R）：枕骨隆突（B）下1cm（Q），再旁开3cm；9.前额叶（S）：眶上缘以上区域（S）；本文档共25页；当前第14页；编辑于星期二\18点44分治疗参数经颅直流电刺激技术使用时调节的参数包括：极性、刺激部位、电流强度和电级片的面积:①电流从阳极流向阴极，并形成一个电流环路。阳极易化神经元兴奋，阴极抑制神经元兴奋。通过调节刺激电极与参考电极的极性，进而达到不同的生理效应。②刺激部位：刺激电极：初级运动皮层区(M1)、左侧前额叶背外侧皮层区(DLPFC)、初级视觉皮层区V1)、唇舌区、左侧Broca区、左侧Wernick区、小脑、枕叶、颞顶皮层等。参考电极：对侧眶上、肩上或颅外其他部位。③电流强度：微弱直流电（1~2mA）④极片的面积：5×7cm2本文档共25页；当前第15页；编辑于星期二\18点44分治疗参数刺激方式：包括3种，即阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。阳极刺激通常能增强刺激部位神经元的兴奋性。阴极刺激则降低刺激部位神经元的兴奋性。——已有样板显示阴极刺激可以用来治疗大脑特定区域过度兴奋引起的心理障碍，阴极刺激可以降低神经元的兴奋性，使其达到一个稳定的级别。伪刺激的重要性在于其可以控制刺激，在进行伪刺激时，刺激器发出一个刺激电流，但是在剩余时间里刺激器不提供电流刺激，在伪刺激过程中，病人不知道他们没有被电流持续刺激，如此一来，便为实验提供了一个可控的条件，比如你可以进行双盲实验，如果没有伪刺激的功能，则阳极或者阴极刺激的效果无法被证明。本文档共25页；当前第16页；编辑于星期二\18点44分DCS刺激部位的选择适应症阳极 阴极抑郁症、自闭症左侧前额叶背外侧DLPFC 对侧肩部认知障碍患侧脑区前额视空间障碍非优势半球顶叶运动、脊髓损伤患侧脑区初级运动皮层（M1）上肢痉挛

患侧脑区手区吞咽障碍口颜面失用患侧脑区口舌区帕金森（运动）优势半球初级运动皮层耳鸣左颞疼痛优势半球初级运动皮层记忆障碍左侧前额叶背外侧DLPFC本文档共25页；当前第17页；编辑于星期二\18点44分操作步骤

经颅直流电刺激技术操作相对简单，安全性高。其操作方法如下：1.询问患者有无使用禁忌证。2.将金属极板置于电极套板内，海绵垫用盐水浸湿后放在电极套板内的金属极板上。将1对导线与治疗仪输出接口、电极套板相接。3.检查治疗仪的输出旋钮是否在零位，导线所接经颅直流电刺激仪的输出接口的极性以及电极垫的极性是否正确、一致。4.开始治疗前，向患者交代治疗时应有的感觉(均匀的针刺感，或轻微的蚁行感)。患者坐位或平躺皆可。5.将tDCS的一个电极作为刺激电极放置在目标皮层区域，另一个电极作为参考放置在对侧眶上缘或颅外其他区域。6.使用脑电极帽或绷带固定电极片。7.打开电源，调整刺激强度，注意缓慢增加刺激强度，避免因刺激强度突然增加引起的不适。8.使用完毕后逆时针方向将电流调降到零位，避免患者因刺激突然停止出现的不适。9.注意取下海绵衬垫避免其金属极板潮湿变性。10.机器使用完毕应及时关机。11.治疗过程中不要离开人。本文档共25页；当前第18页；编辑于星期二\18点44分注意事项首次经颅直流电刺激治疗仪器需要由经过专业训练的医务人员进行操作,需调整刺激强度、刺激位置、电极片放置位置等参数，院外治疗时由医务人员确认患者本人或家属学会操作后可由患者本人或家属操作，或视频监督患者操作，避免错误操作可能引起的损伤。使用前必须掌握经颅治疗电刺激治疗技术的适应及禁忌证。常见的不良反应有头痛、头晕,但持续时间多较短暂可自行缓解。严禁设备进水、雨淋、受潮，使用中远离水池，不能在露天使用。如果刺激强度过大可致皮肤烧伤，在进行治疗过程中要注意刺激强度。本文档共25页；当前第19页；编辑于星期二\18点44分03tDCS的临床应用本文档共25页；当前第20页；编辑于星期二\18点44分适应症神经系统疾病：脑卒中、脊髓损伤、帕金森病、癫痫、肌张力异常及抽动障碍及其他,如动功能障碍、认知功能障碍、吞咽功能障碍、单侧空间忽略、脊髓小脑退行性病变、肌萎缩侧索硬化、多发性硬化、耳鸣、偏头痛等。精神系统疾病：抑郁症及情绪障碍、强制性碍、精神分裂症、药物成瘾、戒断综合征。疼痛：包括中枢神经病理性疼痛、肌肉骨骼性疼痛(包括纤维肌痛、肌筋膜疼痛、足底筋膜炎)、偏头痛、口面部疼痛(包括三叉神经痛、颞下颌障碍以及各种口面部疼痛综合征)、腰痛、腹部或盆腔疼痛(包括肠炎、子宫内膜异位症及各种类型的盆底疼痛综合征)、术后疼痛、各种混合症状的疼痛综合征(包括幻肢痛、多发性硬化、关节痛、药物中毒及病因不明的各种病理性疼痛)。本文档共25页；当前第21页；编辑于星期二\18点44分禁忌症使用植入式电子装置(例如心脏起搏器)的患者。治疗区域有带有金属部件的植入器件患者。发热、电解质紊乱或生命体征不稳定患者。急性大面积脑梗死或有颅内压增高的患者。存在严重心脏疾病或其他内科疾病的患者。进行去颅骨减压等手术未进行颅骨修补的患者。有出血倾向的患者。局部皮肤损伤或炎症患者。刺激区域有痛觉过敏的患者。孕妇及儿童。癫痫发作期患者。本文档共25页；当前第22页；编辑于星期二\18点44分04tDCS与TMS的比较本文档共25页；当前第23页；编辑于星期二\18点44分tDCS与TMS的比较