TMS在神经内科的应用ppt
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经颅刺激器(TMS)
5
1.5 TMS的安全性
1. 对血压及认知的影响 健康受试者在rTMS前后的收压缩、舒张压和心率均无明显改变 ；大脑6个部位介绍不同频率最大刺激强度的rTMS，在实验开始和 刺激后每天检测即刻和延迟记忆、言语流畅度，系列反应时间，泌 乳素水平和脑电图等指标均未发现异常。 对听觉的影响 rTMS对听觉有一定的影响。当电流通过线圈时，线圈的高速变 形使其发出短而尖嗒嗒声。动物实验表明大鼠暴露在连续50个 50%~100%虽大输出强度sTMS中后3~4周，其听阈明显增加60~70dB 且刺激强度越大，鼓膜内声压越高，听力损害越明显。但如果戴着 耳机，则不影响听力。说明引起听力损害是线圈的噪音，而非磁刺 激本身，可通过戴耳机消除影响。 可能引起的局部不适 rTMS可引起局部不适、头疼，个别受试者在接受rTMS后出现刺 激局部不适时，减少刺激强度和频率可减轻这种不适感。极个别敏 感者会出现头疼，温和的镇痛药可以使之缓解。
1.1TMS是什么？
经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulate，TMS) 通过头皮刺激大 脑皮层运动区、脊髓神经根或周围神经，在相应的肌肉上记录复合 肌肉动作电位。 电流流经放置于头皮上的线圈，产生磁场，磁场作用于机体组织后 产生感应电流，形成局部电场，这种电场使神经元膜电位发生去极 化改变，从而改变大脑的活动状态。这种刺激的重复刺激叫经颅磁 刺激叫rTMS。
2.
3.
2.TAMAS特点
2.1 TAMAS外观及操作模式 2.2 TAMAS特点 2.3 TAMAS 规格
2.1TAMAS外观及操作模式
< Program MODE >
<MAIN>
<Trigger MODE>
<Pair Waveform >
1.5 TMS的安全性
1. 对血压及认知的影响 健康受试者在rTMS前后的收压缩、舒张压和心率均无明显改变 ；大脑6个部位介绍不同频率最大刺激强度的rTMS，在实验开始和 刺激后每天检测即刻和延迟记忆、言语流畅度，系列反应时间，泌 乳素水平和脑电图等指标均未发现异常。 对听觉的影响 rTMS对听觉有一定的影响。当电流通过线圈时，线圈的高速变 形使其发出短而尖嗒嗒声。动物实验表明大鼠暴露在连续50个 50%~100%虽大输出强度sTMS中后3~4周，其听阈明显增加60~70dB 且刺激强度越大，鼓膜内声压越高，听力损害越明显。但如果戴着 耳机，则不影响听力。说明引起听力损害是线圈的噪音，而非磁刺 激本身，可通过戴耳机消除影响。 可能引起的局部不适 rTMS可引起局部不适、头疼，个别受试者在接受rTMS后出现刺 激局部不适时，减少刺激强度和频率可减轻这种不适感。极个别敏 感者会出现头疼，温和的镇痛药可以使之缓解。
1.1TMS是什么？
经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulate，TMS) 通过头皮刺激大 脑皮层运动区、脊髓神经根或周围神经，在相应的肌肉上记录复合 肌肉动作电位。 电流流经放置于头皮上的线圈，产生磁场，磁场作用于机体组织后 产生感应电流，形成局部电场，这种电场使神经元膜电位发生去极 化改变，从而改变大脑的活动状态。这种刺激的重复刺激叫经颅磁 刺激叫rTMS。
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3.
2.TAMAS特点
2.1 TAMAS外观及操作模式 2.2 TAMAS特点 2.3 TAMAS 规格
2.1TAMAS外观及操作模式
< Program MODE >
<MAIN>
<Trigger MODE>
<Pair Waveform >
经颅磁刺激技术介绍ppt课件
广泛性焦虑障碍(GAD)——前额叶皮质活跃
惊恐障碍(PD)——背外侧前额叶(DLPFC)功能异常， 两侧DLPFC兴奋性不对称（右>左）
创伤后应激障碍(PTSD）——右前额叶皮质氧灌注 增加,左侧前额叶皮质的灌注下降
强迫症(OCD)——前额叶皮质代谢亢进和灌注增加
经颅磁刺激技术介绍
5
经颅磁刺激技术介绍
• 低频(≤5Hz)刺激右侧DLPFC——缓解紧张、 担心、烦躁、入睡困难
• 评估：HAMA,HAMD • 事件相关电位：MMN，N100,N200，
P3a,P3b等
经颅磁刺激技术介绍
9
精神分裂症的rMTS治疗
• 阴性症状——前额皮质活动度减低
• 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和 左侧颞顶区活动增强
• NREM睡眠——生长发育；REM——学习、 记忆、情绪调节
经颅磁刺激技术介绍
12
睡眠障碍
睡眠发动与维持障碍 过度睡眠障碍 睡眠觉醒节律障碍 与特定睡眠阶段有关的睡眠障碍
经颅磁刺激技术介绍
13
生理心理性失眠可能原因
• 睡眠结构的改变 • 个体和遗传素质的影响 • 个体睡眠习惯和睡眠卫生问题的影响 • 个体本能的问题——124 • 不正确的健康教育所产生的医源性问题
经颅磁刺激技术介绍
14
双相情感障碍
• 病理性抑郁情感主要反映——兴趣缺乏 • 非典型的躁狂和抑郁症状：性欲、食欲、睡眠
需要量、行为及注意、疼痛和感觉过敏、易症状（自杀风险高） • 伴焦虑的抑郁大多非双相 • 治疗认知的偏差
经颅磁刺激技术介绍
经颅磁刺激 (TMS)
经颅磁刺激技术介绍
1
经颅磁刺激(transcranial magnetci stimulation，TMS) ——非创伤性、安全、无痛，1985年，AnthonyBarker
惊恐障碍(PD)——背外侧前额叶(DLPFC)功能异常， 两侧DLPFC兴奋性不对称（右>左）
创伤后应激障碍(PTSD）——右前额叶皮质氧灌注 增加,左侧前额叶皮质的灌注下降
强迫症(OCD)——前额叶皮质代谢亢进和灌注增加
经颅磁刺激技术介绍
5
经颅磁刺激技术介绍
• 低频(≤5Hz)刺激右侧DLPFC——缓解紧张、 担心、烦躁、入睡困难
• 评估：HAMA,HAMD • 事件相关电位：MMN，N100,N200，
P3a,P3b等
经颅磁刺激技术介绍
9
精神分裂症的rMTS治疗
• 阴性症状——前额皮质活动度减低
• 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和 左侧颞顶区活动增强
• NREM睡眠——生长发育；REM——学习、 记忆、情绪调节
经颅磁刺激技术介绍
12
睡眠障碍
睡眠发动与维持障碍 过度睡眠障碍 睡眠觉醒节律障碍 与特定睡眠阶段有关的睡眠障碍
经颅磁刺激技术介绍
13
生理心理性失眠可能原因
• 睡眠结构的改变 • 个体和遗传素质的影响 • 个体睡眠习惯和睡眠卫生问题的影响 • 个体本能的问题——124 • 不正确的健康教育所产生的医源性问题
经颅磁刺激技术介绍
14
双相情感障碍
• 病理性抑郁情感主要反映——兴趣缺乏 • 非典型的躁狂和抑郁症状：性欲、食欲、睡眠
需要量、行为及注意、疼痛和感觉过敏、易症状（自杀风险高） • 伴焦虑的抑郁大多非双相 • 治疗认知的偏差
经颅磁刺激技术介绍
经颅磁刺激 (TMS)
经颅磁刺激技术介绍
1
经颅磁刺激(transcranial magnetci stimulation，TMS) ——非创伤性、安全、无痛，1985年，AnthonyBarker
3 TMS原理及应用
TMS-EMG联合使用方法 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
三、TMS临床检查 临床检查
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），是哈佛大学和麻省理工的硕 士，伦敦大学博士，封为澳大利亚“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
•
TMS与EEG联合使用 与 联合使用
1，TMS与EEG联合应用是一种发展趋势。 ， 联合应用是一种发展趋势。 与 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， ，可以实时测量 刺激部位和刺激传导， 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。 了解刺激效果，监测癫痫样波和刺激扩散。 3，刺激触发 扫描， ，刺激触发EEG扫描，诱发大脑皮质同步震 扫描 如诱发睡眠样慢波。 荡，如诱发睡眠样慢波。 4，注意EEG记录 4，注意EEG记录 电极灼伤皮肤， 电极灼伤皮肤， 圆型电极可剪 成破口。 成破口。
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
TMS简单原理图 简单原理图
TMS刺激大脑的作用 刺激大脑的作用
• Activation, Inhibition, and Mapping(定位 定位) 定位 • 兴奋局部神经：产生动作电位、MEP(运动诱 兴奋局部神经：产生动作电位、 运动诱 发电位 )。 。 • 干扰大脑功能、虚拟损伤、功能定位。 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。 影响神经递质、激素分泌，基因表达。 • 频率依赖性的可塑性、BDNF（脑源性神经营 频率依赖性的可塑性、 （ ）、脑血流 脑血流、 代谢双向调节。 养因子 ）、脑血流、 代谢双向调节。
经颅磁刺激(TMS)简介与应用
功能区定位方法
FUNCTION MAPPING
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
重复刺激-常规TMS与模式化TMS
常规 每次治疗1000-3000脉冲
花样、模式化
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
副作用
诱发癫痫 短暂狂躁
晕厥
短暂头痛 短时听力改变 损坏颅内设备
头皮电极烧伤 大脑结构改变 组织毒素 其他瞬时效应
• 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、行经颅为磁刺的激（各TMS个）简层介和次应用
国内将出版的第一部TMS专业书
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
TMS背景 - 简史
1781,意大利解剖学家Galvani发现生物电
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
刺激模式和频率对BDNF的影响
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
TMS诱发大脑共振频率
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，睁眼经，颅情磁刺绪激紧（张TM、S）焦简虑介剧和应增用多。神经元兴奋性增高，
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
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
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
TMS使用 - 手持式单刺激
TMS
焦虑抑郁障碍共病
• 高频(>5Hz)刺激左侧DLPFC——缓解情绪低落， 精神动力缺乏 • 低频(≤5Hz)刺激右侧DLPFC——缓解紧张、担 心、烦躁、入睡困难 • 评估：HAMA,HAMD • 事件相关电位：MMN，N100,N200，P3a,P3b等
精神分裂症的rMTS治疗
• 阴性症状——前额皮质活动度减低
• 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和 左侧颞顶区活动增强
其他应用
• 儿童孤独症——双侧背外侧前额叶
• 癫痫——EEG定位病灶 • 脑外伤后认知功能 • 帕金森氏症
睡 眠
• 非快眼动（NREM）睡眠和快眼动（REM）睡眠 • NREM睡眠分为阶段一（S1）、阶段二（S2）、 阶段三（S3）、阶段四（S4） • 各阶段大致比例：S1:5%、S2:50%、S3和S4各 10%、REM睡眠：25-30% • NREM睡眠——生长发育；REM——学习、记忆、 情绪调节
重复性经颅磁刺激(rMTS)
• 以固定频率和强度连续作用某一脑部区域的 TMS • 重要参数：刺激频率（低频：1Hz；高频：520Hz）及强度（80%-120%MT） • 应用：抑郁症，精神分裂症，睡眠障碍，焦虑 障碍，孤独症，强迫症，帕金森氏症，癫痫等
焦虑障碍的rMTS治疗
广泛性焦虑障碍(GAD)——前额叶皮质活跃
妇产科的心理问题
• 好发时期：青春期、生育期、围绝经期及绝经 后 • 常见疾病：绝经问题、妇科肿瘤及妇产科手术 后、生育问题、月经问题 • 心理因素：产后心理“退化”现象、不孕的心 理问题、pocs，经前期综合征
心脏疾病与心理疾病
• • • • 心理问题是心脏疾病的危险因素 心脏疾病经常导致心理疾病 心脏疾病与心理疾病有很多共同表现 诊疗过程与纠纷问题
经颅磁刺激(TMS)简介和应用
• 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 每次治疗1000-3000脉冲
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
花样、模式化
副作用
诱发癫痫 短暂狂躁
晕厥
短暂头痛 短时听力改变 损坏颅内设备
头皮电极烧伤 大脑结构改变 组织毒素 其他瞬时效应
TMS副作用
单脉冲TMS
成对TMS
低频rTMS
高频rTMS
罕见 无
无报导 无
罕见 罕见
可能 左额叶可能
可能出现的意外，不是刺激大脑的直接作用，偶发现象
可能，与个体敏感性、刺激量、刺激时间、刺激部位相关 可能，与刺激部位、有无保护、刺激量、刺激时间相关 可能损坏电子耳蜗、颅内刺激器、起搏器等，与线圈距离相关
无 无 无 无报导
无 无 无 无报导
可能 有争议 有争议 无报导
可能 有争议 有争议 激素,乳酸变化
TBS 可能 无报导
可能 无报导 无报导 无报导
三、TMS临床检查
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。
• 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 每次治疗1000-3000脉冲
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
花样、模式化
副作用
诱发癫痫 短暂狂躁
晕厥
短暂头痛 短时听力改变 损坏颅内设备
头皮电极烧伤 大脑结构改变 组织毒素 其他瞬时效应
TMS副作用
单脉冲TMS
成对TMS
低频rTMS
高频rTMS
罕见 无
无报导 无
罕见 罕见
可能 左额叶可能
可能出现的意外，不是刺激大脑的直接作用，偶发现象
可能，与个体敏感性、刺激量、刺激时间、刺激部位相关 可能，与刺激部位、有无保护、刺激量、刺激时间相关 可能损坏电子耳蜗、颅内刺激器、起搏器等，与线圈距离相关
无 无 无 无报导
无 无 无 无报导
可能 有争议 有争议 无报导
可能 有争议 有争议 激素,乳酸变化
TBS 可能 无报导
可能 无报导 无报导 无报导
三、TMS临床检查
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。
经颅磁刺激(TMS)在糖尿病神经病变中的应用
经颅磁刺激（TMS）在糖尿病神经病变中的应用糖尿病神经病变（diabetic neuropathy，DN）主要表现为高糖引起的周围神经系统的躯体和/或自主神经损伤。
此外，TMS还可作为糖尿病和DN相关药理学研究的评价方法，进行药物试验和治疗开发。
糖尿病神经病变（diabetic neuropathy，DN）主要表现为高糖引起的周围神经系统的躯体和/或自主神经损伤。
DN治疗的目标包括维持正常的血糖水平，缓解疼痛，以及对各器官系统水平的并发症进行保守治疗。
在早期诊断或有轻微并发症的患者中，由于危险因素的存在，很难引入干预，且早期神经病变，症状轻，难以筛查和识别，在疾病后期导致大量患者发生不可逆的神经病变，治疗困难。
经颅磁刺激（TMS）可对大脑皮层或局部区域产生兴奋性/抑制性刺激，促进神经系统重塑，在损伤定位、神经保护、促进神经修复等方面具有良好的应用前景。
被认为是一种在诊断和治疗DN方面很有潜力的方法。
TMS对DN的诊断价值神经病变通常在糖尿病的早期出现。
一般来说，糖尿病前期远端对称多神经病变（DSPN）主要影响小神经纤维。
但由于小神经纤维和大神经纤维在功能上是互补的，神经损伤的症状并不明显。
因此，筛查检查需要覆盖两种类型的纤维，以更好地评估小神经纤维的损伤[1]。
美国糖尿病协会临床实践指南（2018）推荐的保护性感觉检测方法也只能检测到严重的感觉丧失[2]。
总之，早期的准确筛查可以提高评估的准确性。
TMS技术有望解决磁共振和超声神经成像在一些局灶性和炎症性神经病变的筛查时在空间和时间上的限制，联合EEG、fMRI等使用时，TMS表现出对DN神经病变或血管病变早期发现和诊断的重要价值[3]。
此外，TMS还可作为糖尿病和DN相关药理学研究的评价方法，进行药物试验和治疗开发。
TMS与DN神经保护和神经修复糖尿病轴索损伤是进展缓慢的周围神经病变。
DN患者神经病变部位最先发生在下肢远端，感觉障碍是最常见的症状，随着病情的发展，运动症状逐渐显现[4]。
经颅磁刺激技术简介 ppt课件
结果发现： ①经颅重复磁刺激通过改变大脑皮质兴奋性改善脑卒中后意识障碍; ②增加脑卒中意识障碍患者α频段的绝对功率; ③α频段相对功率值与Glasgow昏迷评分和JFK昏迷恢复量表评分评分呈正 相关。 结论：TMS作为一种无创、安全有效的治疗技术，可改善脑卒中意 识障碍患者的脑功能活动，对意识障碍患者有促苏醒作用。
丘脑 其他皮质区 脑干调节系统
Pascual-Leone A,Amedi A, Fregni F, et al. The plastic human brain cortex. Annu Rev Neurosci.2005;28:377-401.
刺激模式
单脉冲模式
重复模式
刺激模式
TBS模式
Theta burst Stimulation
影响脑组织神经递质的分泌（比如谷氨酸 、γ-氨基丁酸、5-羟色胺、多巴胺）
刺激神经营养因子的分泌
干扰大脑功能、诱发神经网络振荡；
神经可塑性
神经系统的可塑性最基本、最重要、最活跃的还是突触的可塑性，是人类 学习记忆、疾病、衰老，神经生长、发育、修复的基础。
神经损伤可塑性
Synaptic regeneration
计算方法： CMCT=T1-T2
脑科学研究
RTPL-右颞顶交界区 1Hz 25min
场景1
场景2
右脑颞顶交界处——参与思考判断他人做某事 时的心理状态，影响是非判断，所以有人称它 是“道德罗盘”。
临床治疗 基于循证医学的rTMS临床治疗指南（2014年）
欧洲的专家团队根据2014年3月以前发表的rTMS治疗各类疾病的临床研究证据而编写的临 床治疗指南，为rTMS的临床应用提供了循证基础。
PPT课件 四川省八一康复中心 四川省康复医院
丘脑 其他皮质区 脑干调节系统
Pascual-Leone A,Amedi A, Fregni F, et al. The plastic human brain cortex. Annu Rev Neurosci.2005;28:377-401.
刺激模式
单脉冲模式
重复模式
刺激模式
TBS模式
Theta burst Stimulation
影响脑组织神经递质的分泌（比如谷氨酸 、γ-氨基丁酸、5-羟色胺、多巴胺）
刺激神经营养因子的分泌
干扰大脑功能、诱发神经网络振荡；
神经可塑性
神经系统的可塑性最基本、最重要、最活跃的还是突触的可塑性，是人类 学习记忆、疾病、衰老，神经生长、发育、修复的基础。
神经损伤可塑性
Synaptic regeneration
计算方法： CMCT=T1-T2
脑科学研究
RTPL-右颞顶交界区 1Hz 25min
场景1
场景2
右脑颞顶交界处——参与思考判断他人做某事 时的心理状态，影响是非判断，所以有人称它 是“道德罗盘”。
临床治疗 基于循证医学的rTMS临床治疗指南（2014年）
欧洲的专家团队根据2014年3月以前发表的rTMS治疗各类疾病的临床研究证据而编写的临 床治疗指南，为rTMS的临床应用提供了循证基础。
PPT课件 四川省八一康复中心 四川省康复医院
经颅磁刺激的基础知识及临床应用ppt课件
Merton用高电压经颅刺激大脑皮质，引出运动诱发电 位。然而电刺激经过颅骨和头皮的高电阻会产生疼痛 和灼烧，限制了其临床应用。
1982
Polson制作了磁场刺激器可以兴奋外周神经，首次记录 到肌肉收缩的诱发电位。
2020/1/16
4
TMS技术简介
发展简史
1986
英国Shef field大学的Barker成功研制出第一台经颅磁 场刺激器，可以在颅外直接刺激运动皮质诱发身体对侧 手的运动。
Lefaucheur Jean-Pascal,André-Obadia Nathalie,Antal Andrea et al. Evidence-based
guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation
2.Simone Rossi, Mark Hallett, Paolo M. Rossini, Alvaro Pascual-Leone and The Safety of TMS Consensus Group.
Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical
病例对照研究的系 统综述 单个病例对照研究
可期待
2020/1/16
1.睡眠障碍 2.孤独症 3.运动性失语等
专家观点，临床医 生反映 尚未严格试验证明
28
临床应用
康复应用
TMS是康复评定和治疗的新手段。 帮助中风患者大脑的功能重组，改善脑卒中后运动功能、偏侧忽视、言语功
1982
Polson制作了磁场刺激器可以兴奋外周神经，首次记录 到肌肉收缩的诱发电位。
2020/1/16
4
TMS技术简介
发展简史
1986
英国Shef field大学的Barker成功研制出第一台经颅磁 场刺激器，可以在颅外直接刺激运动皮质诱发身体对侧 手的运动。
Lefaucheur Jean-Pascal,André-Obadia Nathalie,Antal Andrea et al. Evidence-based
guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation
2.Simone Rossi, Mark Hallett, Paolo M. Rossini, Alvaro Pascual-Leone and The Safety of TMS Consensus Group.
Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical
病例对照研究的系 统综述 单个病例对照研究
可期待
2020/1/16
1.睡眠障碍 2.孤独症 3.运动性失语等
专家观点，临床医 生反映 尚未严格试验证明
28
临床应用
康复应用
TMS是康复评定和治疗的新手段。 帮助中风患者大脑的功能重组，改善脑卒中后运动功能、偏侧忽视、言语功
TMS简介 ppt课件
L/O/G/O
经颅磁刺激（TMS）简介
ppt课件
1
TMS原理及应用
TMS-背景原理 TMS-使用参数
TMS-临床检查 TMS-临床治疗
TMS-发展科研
ppt课件
2
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。
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。
ppt课件
31
TMS-MRI研究脑功能
fMRI-脑功能成像帮助TMS
定位 时序
ppt课件
因果关系 锁时性
行为独立联系 适应
32
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
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
可能，与个体敏感性、刺激量、刺激时间、刺激部位相关 可能，与刺激部位、有无保护、刺激量、刺激时间相关 可能损坏电子耳蜗、颅内刺激器、起搏器等，与线圈距离相关
Байду номын сангаас
经颅磁刺激（TMS）简介
ppt课件
1
TMS原理及应用
TMS-背景原理 TMS-使用参数
TMS-临床检查 TMS-临床治疗
TMS-发展科研
ppt课件
2
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。
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。
ppt课件
31
TMS-MRI研究脑功能
fMRI-脑功能成像帮助TMS
定位 时序
ppt课件
因果关系 锁时性
行为独立联系 适应
32
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
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
可能，与个体敏感性、刺激量、刺激时间、刺激部位相关 可能，与刺激部位、有无保护、刺激量、刺激时间相关 可能损坏电子耳蜗、颅内刺激器、起搏器等，与线圈距离相关
Байду номын сангаас
【正式版】经颅磁刺激PPT
惊恐障碍(PD)——背外侧前额叶(DLPFC)功能异常， 两侧DLPFC兴奋性不对称（右>左）
创伤后应激障碍(PTSD）——右前额叶皮质氧灌注 增加,左侧前额叶皮质的灌注下降
强迫症(OCD)——前额叶皮质代谢亢进和灌注增加
抑郁症的rMTS治疗
• 最佳位点：背外侧前额叶(DLPFC)
• 方法：高频(>5Hz)刺激左侧DLPFC; 低频 (≤5Hz)刺激右侧DLPFC
妇产科的心理问题
• 好发时期：青春期、生育期、围绝经期及绝经 后
• 常见疾病：绝经问题、妇科肿瘤及妇产科手术 后、生育问题、月经问题
经颅磁刺激
经颅磁刺激(transcranial magnetci stimulation，TMS) ——非创伤性、安全、无痛，1985年，AnthonyBarker
神经生理学 神经病理学、 神经认原理
• 电磁感应原理 • 无痛兴奋神经细胞 • 依赖于脑部的电场作用产生神经去极化
• 个体睡眠习惯和睡眠卫生问题的影响 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和左侧颞顶区活动增强
低频(≤5Hz)刺激右侧DLPFC——缓解紧张、担心、烦躁、入睡困难 以固定频率和强度连续作用某一脑部区域的TMS
• 个体本能的问题——124 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和左侧颞顶区活动增强
与特定睡眠阶段有关的睡眠障碍
• 参数对疗效的影响：高强度优于低强度；长时 优于短时
焦虑抑郁障碍共病
•••• 高落低担评事P3频 ， 频 心 估 件a,((精 、 ： 相P>≤3H神 烦 关55bHHA动 躁 电等M zz力 、 位))刺刺A缺入：,激激H乏睡MA左右困MM侧侧难NDDD，LLPPNFF1CC0— —0,— —N2缓缓0解解0，情紧绪张低、 N以高N方常病创各以个强个常阴经病常各方惊精以经 与创R方阳阳阴 病NRRER固频法见理伤阶固体迫体见性颅理见阶法恐神固颅特伤法性性性理MEEE定 (： 疾 性 后 段 定 睡 症 睡 疾 症 磁 性 疾 段 ： 障 分 定 磁定 后 ： 症 症 症性MMM—>5睡睡睡频高病抑应大频眠(眠病状刺抑病大高碍裂频刺 睡应高状状状 抑—OH眠眠眠率频：郁激致率习习：—激郁：致频(症率激 眠激频（（— 郁Cz学P)D分——和(绝情障比和惯惯绝—(情绝比(D的和(阶障(顽顽— 情刺习t>t>>)rr)—555为aa——强经感碍例强和和经感经例强段碍固固感前r前激—、MHHHnn—阶生生度问主：度睡睡问主问：度有性性主(额(额左—ssTzzz记PPcc)))S前段长长连题要连眠眠题要题连关幻幻要SST皮T皮刺刺刺侧背rr忆aa治SS11额一发发nn续、反续卫卫、反、续的听听反质质D激激激外、::DD疗i55iaaL叶（育 育作妇映作生生妇映妇作睡））映活活左）左）左侧%%情llPmm皮S；；F、、用科用问问科科用眠—————动动侧—侧—侧前绪Caa1质SS某肿某题题肿肿某障—————度度D—D—D额gg）调—22nnLLL代一瘤一的的瘤瘤一碍兴兴左左兴减减右右叶、::节eePPP—55tt谢FFF脑及脑影影及及脑趣趣右右趣低低前前00(cc阶缓D%%CCCii亢部妇部响响妇妇部缺缺侧侧缺额额ssL段;;;解、、ttP低低低ii进区产区产产区乏乏颞颞乏叶叶mm二情FSS频频频和uuC域科域科科域回回皮皮33（绪ll)和和aa(((灌功的手的手手的区区质质S≤≤≤tt低iiSS555oo2注能术术术和和TTT氧氧落HHHnn44）MMM，，增各各异后后后左 左灌 灌zzz，、SSS)))刺刺刺TT加11常、、、侧侧注注精阶00MM激激激，生生生颞颞%%增增神SS段右右右、、))两育育育顶顶加加动三侧侧侧RR侧问问问区区,,力左左（EEDDDD题题题活活MM缺侧侧SLLLL、、、动动3睡睡PPPP乏前前）FFFF月月月增增眠眠额额CCCC、经经经强强：：兴叶叶阶问问问22奋皮皮段55题题题--性质质33四00不的的（%%对灌灌S称注注4）（下下右降降>左）
创伤后应激障碍(PTSD）——右前额叶皮质氧灌注 增加,左侧前额叶皮质的灌注下降
强迫症(OCD)——前额叶皮质代谢亢进和灌注增加
抑郁症的rMTS治疗
• 最佳位点：背外侧前额叶(DLPFC)
• 方法：高频(>5Hz)刺激左侧DLPFC; 低频 (≤5Hz)刺激右侧DLPFC
妇产科的心理问题
• 好发时期：青春期、生育期、围绝经期及绝经 后
• 常见疾病：绝经问题、妇科肿瘤及妇产科手术 后、生育问题、月经问题
经颅磁刺激
经颅磁刺激(transcranial magnetci stimulation，TMS) ——非创伤性、安全、无痛，1985年，AnthonyBarker
神经生理学 神经病理学、 神经认原理
• 电磁感应原理 • 无痛兴奋神经细胞 • 依赖于脑部的电场作用产生神经去极化
• 个体睡眠习惯和睡眠卫生问题的影响 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和左侧颞顶区活动增强
低频(≤5Hz)刺激右侧DLPFC——缓解紧张、担心、烦躁、入睡困难 以固定频率和强度连续作用某一脑部区域的TMS
• 个体本能的问题——124 阳性症状（顽固性幻听）——左右侧颞回区和左侧颞顶区活动增强
与特定睡眠阶段有关的睡眠障碍
• 参数对疗效的影响：高强度优于低强度；长时 优于短时
焦虑抑郁障碍共病
•••• 高落低担评事P3频 ， 频 心 估 件a,((精 、 ： 相P>≤3H神 烦 关55bHHA动 躁 电等M zz力 、 位))刺刺A缺入：,激激H乏睡MA左右困MM侧侧难NDDD，LLPPNFF1CC0— —0,— —N2缓缓0解解0，情紧绪张低、 N以高N方常病创各以个强个常阴经病常各方惊精以经 与创R方阳阳阴 病NRRER固频法见理伤阶固体迫体见性颅理见阶法恐神固颅特伤法性性性理MEEE定 (： 疾 性 后 段 定 睡 症 睡 疾 症 磁 性 疾 段 ： 障 分 定 磁定 后 ： 症 症 症性MMM—>5睡睡睡频高病抑应大频眠(眠病状刺抑病大高碍裂频刺 睡应高状状状 抑—OH眠眠眠率频：郁激致率习习：—激郁：致频(症率激 眠激频（（— 郁Cz学P)D分——和(绝情障比和惯惯绝—(情绝比(D的和(阶障(顽顽— 情刺习t>t>>)rr)—555为aa——强经感碍例强和和经感经例强段碍固固感前r前激—、MHHHnn—阶生生度问主：度睡睡问主问：度有性性主(额(额左—ssTzzz记PPcc)))S前段长长连题要连眠眠题要题连关幻幻要SST皮T皮刺刺刺侧背rr忆aa治SS11额一发发nn续、反续卫卫、反、续的听听反质质D激激激外、::DD疗i55iaaL叶（育 育作妇映作生生妇映妇作睡））映活活左）左）左侧%%情llPmm皮S；；F、、用科用问问科科用眠—————动动侧—侧—侧前绪Caa1质SS某肿某题题肿肿某障—————度度D—D—D额gg）调—22nnLLL代一瘤一的的瘤瘤一碍兴兴左左兴减减右右叶、::节eePPP—55tt谢FFF脑及脑影影及及脑趣趣右右趣低低前前00(cc阶缓D%%CCCii亢部妇部响响妇妇部缺缺侧侧缺额额ssL段;;;解、、ttP低低低ii进区产区产产区乏乏颞颞乏叶叶mm二情FSS频频频和uuC域科域科科域回回皮皮33（绪ll)和和aa(((灌功的手的手手的区区质质S≤≤≤tt低iiSS555oo2注能术术术和和TTT氧氧落HHHnn44）MMM，，增各各异后后后左 左灌 灌zzz，、SSS)))刺刺刺TT加11常、、、侧侧注注精阶00MM激激激，生生生颞颞%%增增神SS段右右右、、))两育育育顶顶加加动三侧侧侧RR侧问问问区区,,力左左（EEDDDD题题题活活MM缺侧侧SLLLL、、、动动3睡睡PPPP乏前前）FFFF月月月增增眠眠额额CCCC、经经经强强：：兴叶叶阶问问问22奋皮皮段55题题题--性质质33四00不的的（%%对灌灌S称注注4）（下下右降降>左）
神奇的中枢神经控制器—经颅磁刺激器
神奇的中枢神经控制器—经颅磁刺激器经颅磁技术简介经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation,TMS）由Barke 于1985年创立。
基于电磁感应与电磁转换原理，用刺激线圈瞬变电流产生的磁场穿透颅骨，产生感应电流刺激神经元引发一系列生理、生化反应。
作为非侵入性刺激技术，TMS作用于人脑引起神经活动的改变，可检测到运动诱发电位（motor evoked potential，MEP），脑电活动变化，脑血流、代谢和大脑功能状态改变。
其微观作用包括细胞膜电位、动作电位、神经递质、受体、突触、神经可塑性发生变化。
临床医生应掌握TMS 工作原理和作用机制，并依据临床表现、实验室和影像检查结果，设计个体化治疗方案。
先根据大脑皮质功能解剖体表投影决定刺激部位，再决定刺激模式、强度、频率、间歇、疗程等。
TMS适应证已经扩大到抑郁、癫痫、神经性头痛等。
1、单脉冲刺激（ single-pulse TMS）常刺激皮层拇指运动区，用于测定运动诱发电位（MEP），测定治疗能量或运动皮层功能障碍定量评估。
2、成对脉冲刺激（paired-pulse TMS）同一个线圈在数十毫秒内先后发放两个脉冲，刺激同一脑区，或两个不同线圈刺激不同脑区。
常用于皮层兴奋性评估。
3、重复脉冲刺激（rTMS）按照固定频率连续发放多个脉冲的刺激模式。
通常用于临床治疗和暂时性兴奋或抑制特定皮层功能区域。
具体频率参数设置依治疗或研究目的而定。
4、爆发模式脉冲刺激（bursts TMS）将一种固定频率脉冲嵌套在另一种固定频率脉冲中的刺激模式，常用爆发模式有theta burst序列（TBS），3个连续50Hz脉冲嵌入5Hz脉冲中。
TBS序列分为两种：连续脉冲cTBS抑制皮层功能，间隔脉冲iTBS（刺激2秒，间隔8秒）兴奋皮层功能。
经颅磁治疗风险及评估1、癫痫及惊厥。
2、头皮刺痛、灼热感。
3、头颅或体腔内存在金属磁性物质（电子耳蜗、部分心脏起搏器等植入性医疗产品）。
TMS技术临床应用及安全性
运动诱发电位（ Motor evoked potential, MEP)
TMS 刺激 MEP
spTMS 的常用评估参数
• 运动阈值（ Motor threshold ， MT ）：静息/活动
• 运动诱发电位 (MEP) 的波幅 – 运动诱发电位的募集曲线 (Recruitment Curve, RC) / 输入-输出曲线 （ Input-Output curve ） / 刺激 - 反应曲线（ stimulus-response curve ）
(Bradnam et al., 2012 )
(Sandrini and Cohen, 2013)
(Sandrini and Cohen, 2013
(Sandrini and Cohen, 2013)
健侧低频rTMS 更有效、风险低、患者的耐受性好。 患侧高频rTMS不利因素
l 不结合MRI定位进行刺激会导致定位不精确； l 刺激时使用的刺激强度是依据健侧半球MT。
• 反映运动神经细胞细胞膜的兴奋性
(Kobayashi et al., 2003)
• 21-34 岁正常人
• 非利手 • 第一骨间背侧肌
MEP
• MEP 波幅
– 反映对TMS刺激进行反应的运动神经元的数 量, 体现皮质以及皮质-脊髓的兴奋水平
• MEP 募集曲线
(Rothwell, 2005)
– MEP波幅与其所对应的刺激强度所组成的曲 线
重复经颅磁刺激（ rTMS ）
• 是根据治疗目的的不同在某一特定皮质区给予 重复的磁刺激的方法
– 产生积累效应及长时程效应 – 兴奋刺激局部以及与刺激部位存在功能相关的区域
的更多的神经细胞 – 所诱导的生理反应及生物效应维持更长的时间
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中枢神经刺激治疗
周围神经刺激治疗
经颅磁刺激的相关参数
运动阈值（MT）
刺激皮质运动区引起相应靶机收缩时的最小刺激强度
刺激强度 80%-120%MT
刺激频率
刺激时间 刺激间歇
Hz
脉冲总数
治疗时间
TMS生理作用
经颅磁刺激引起的相关生理效应
高频刺激（＞1Hz） • 刺激部位脑血流增加 • 脑源性神经营养因子（BDNF）增加 • 刺激回路垂体神经内分泌相关激素增加 • 细胞内钙离子增加 • 基因表达和蛋白质代谢的双向调节 • 产生长时程增强（LTP）的可塑性变化 • 促进突触连接功能和神经网络形成
• • • • • 不良反应 ①局部头痛不适； ②TMS对听觉的影响； ③高频刺激有诱发癫痫的风险 (低频rTMS可有效治疗减少癫痫的发作)。
经颅磁刺激 脑部治疗定位
使用经颅磁刺激头部定位帽，可以保证定位 的准确性和治疗周期中定位的重复准确性， 以保证治疗效果、提高患者的认可度。
TMS研究展望
经颅磁刺激技术 研究展望
术中监护 （神经外科） TMS与 运动疲劳 成绩
儿科领域 疾病研究
研究展望
定深刺激 精确位
治疗方案 成熟优化
戒瘾 戒毒
经颅磁刺激的作用机制
• 神经递质调制（多巴胺、五羟色胺）和生 长因子（BDNF）的释放。 • 突触可塑性调节：长时程增强（LTP）、长 时程抑制（LTD）。
经颅磁刺激简单原理
经颅磁刺激技术（TMS） 利用脉冲磁场， 作用于中枢神经系统， 通过感应电流调节神经细胞的动作电位，从 而影响脑内代谢和神经电生理活动的磁刺激 技术。
经颅磁刺激引起的相关生理效应
低频刺激（≤1Hz） 可治疗皮质某些功能区亢进性疾病
TMS临床应用
经颅磁刺激技术在神经科的应用
神经功能康复领域 脑卒中 失语症 运动障碍性疾病 帕金森综合症 肌张力障碍眼睑痉挛 书写痉挛 痉挛性斜颈 癫痫
大脑皮质的研究 运动神经传导的测量 运动皮质兴奋性的评价 皮质映射和皮质可塑性的研究
经颅磁刺激技术在 神经内科的应用
武汉大学人民医院 邹小莉
一 经颅磁刺激技术概述
二 TMS生理作用
三 TMS临床应用 四 TMS研究展望
经颅磁刺激技术概述
重复经颅磁刺激（rTMS）基本概念
• 经颅磁刺激是用脉冲电磁场刺激大脑，通 过磁场转化的感应电流调节大脑皮层兴奋 性（降低或增加皮质兴奋性）和神经递质 等，并且停止刺激后效果会持续一段时间。
经颅磁刺激 治疗肌张力障碍
肌张力障碍患者表现出了运动皮层的过度兴
奋。由于对皮层缺少抑制，导致了皮质脊
髓的运动信号输出过量。rTMS通过抑制皮
质脊髓的过度活动来减少肌张力障碍的症
状。
病例二
• 宋某某，女，67岁，因左侧痉挛性斜颈近 一年入院，头部与肩部角度为60°。患者 有半年左右的失眠史，每天睡眠时间为1至 2小时。 • 治疗方案：每天两次，上午低频做肌张力 障碍，下午低频做失眠。 • 疗程：20次。 • 疗效：头部与肩部角度为85°，每天睡眠 时间6小时以上。
神经症 其它 中枢和外周神经系统疾病：如周围神经病 神经根病 臂丛神经损伤 颈椎病等
科大多数疾病谱
经颅磁刺激技术在本科的应用
• 2013年11月20日—2014年9月20日共治疗364名 患者。 • 脑卒中156例，失眠57例，神经症47例，颈椎病 38例，帕金森23例，周围神经病11例，偏头痛9 例，痉挛性斜颈6例，眼肌痉挛6例，老年痴呆5 例，书写痉挛3例，臂丛神经损伤1例，癫痫1例， 慢性酒精中毒1例。 • 疗程：2—35次 • 疗效：有效363例，无效1例，有效率99.7%。
病例一
• 陈某某，女，63岁，因右侧肢体麻木无力伴吐词不清36小时入院，院 外MRI诊断为脑梗死。入院查体时发现患者右腿为小儿麻痹症患腿， 患者右侧肌力为Ⅱ级。入院第三天遵医嘱给予经颅磁刺激。 • 方案为：每日两次，上午低频刺激，下午高频刺激。 • 第1次，患者右腿不能自行迈步，被轮椅推入磁疗室，右上肢不能自 主活动，靠左手帮忙抬起和放下。 • 第4次，家属搀扶入室，患者右脚能抬离地面，偶有几次拖步。 • 第7次，患者自行入室，右腿能完全抬离地面，右上肢也能举过头顶， 但不能对抗阻力，肌力Ⅲ级。吐词较前清晰。 • 第16次，患者自行入室，右侧肢体能对抗一定阻力，肌力Ⅳ级。 • 第25次，患者告知，开始进行爬楼梯锻炼。 • 第30次，患者能独立从一楼爬到六楼。
经颅磁刺激治疗失眠
机制：r-TMS可诱发睡眠样慢波
经颅磁刺激临床治疗 禁忌症
• 禁忌症 • 头颅内置有金属异物、有颅内压高者禁用。 • 癫痫病史及癫痫病家族史者禁止使用高频 强刺激。 • 带心脏起搏器者、有耳蜗植入物者慎用。 • 孕妇、婴幼儿和不能表达自己感觉者慎用 rTMS。
经颅磁刺激临床治疗 不良反应
经颅磁刺激 治疗脑卒中
功能康复治疗 rTMS重建脑卒中后失平衡
提 高 患 （ 受 损） 侧 兴 奋 性 两侧半球协同竞争理论 重建跨胼胝体抑制的平衡
降 低 健 侧 兴 奋 性
经颅磁刺激 治疗脑卒中
• rTMS可通过促进血肿周围神经元的修复， 影响脑组织中化合物含量，发挥神经保护 性治疗作用。
• rTMS促进脑源性内神经因子的分泌。