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脑循环功能障碍治疗仪结合目前先进的物理治疗技术三功能合一:重复性经颅磁刺激治疗(磁疗帽)+慢性小脑顶核电刺激治疗(脑电)+神经肌肉电刺激(肢体电),三维合一系统治疗脑部疾病


经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation ,TMS)技术是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑),改变皮层神经细胞的膜电位,使之产生感应电流,影响脑内代谢和神经电活动,从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术。因其非侵入性的特点,安全、无创无痛,在神经、精神疾病领域得到广泛应用。

近年来,经颅磁刺激不仅用于大脑皮质,还可用于几乎所有传统电刺激部位,如脑干、神经根、周围神经和盆底等部位。通过改变刺激强度、模式及靶肌肉状态,或将其与电刺激、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、近红外、功能磁共振(fMRI)检查相结合,极大地拓展其在基础研究和临床诊疗、预后判断等领域的应用。

经颅磁刺激具有多种脉冲形式,包括单脉冲刺激、成对脉冲刺激、重复脉冲刺激rTMS、TBS模式及其他刺激模式等。其中用于检测的主要是单脉冲刺激模式和成对脉冲刺激模式。


单脉冲刺激



阈上经颅磁刺激导致上运动神经元的的一连激活,继而导致脊髓ɑ运动神经元激活,并被表面或针式肌电图(EMG)在靶肌肉(如FDI)记录电位活动。可根据MEP幅值、曲线下面积、潜伏期等用来评测运动皮质兴奋性。




运动阈值反映了皮质脊髓神经元的膜兴奋性,皮质间轴突及其与皮质脊髓束的兴奋性突触联接的活动。


  • 静息运动阈值(RMT)

指肌肉处于放松状态测得的运动阈值,即给予对侧拇短展肌的皮质代表区(M1区)10次单脉冲刺激中至少有5次能够诱发出波幅大于50μV的运动诱发电位的小刺激强度。

  • 活动运动阈值(AMT)

指在肌肉轻微的等长收缩时进行测定得运动阈值,为在连续的刺激过程中至少有50%的刺激诱发出波幅不低于200μV的运动诱发电位所需的小刺激强度。



中枢运动传导时间是指经颅磁刺激的诱发信号从运动皮质沿皮质脊髓束到(支配上下肢的)脊髓运动神经元所用的时间。反映了下传运动通路的病理及发展过程。

若中枢运动传导时间较正常值有所延长,皮质脊髓束的传导减慢,则提示皮质脊髓束的受损,如轴突受损或脱髓鞘变化。

中枢运动传导时间可通过两种计算:其中颈神经根刺激计算法可粗略计算,即CMCT=T1-T2;另一种F-波检测法,能够精确计算,即CMCT=T1-(F+M-1)/2


受试者主动收缩肌肉,给予单次110%~120%运动阈值阈上TMS刺激对侧皮层后,在靶肌引出运动诱发电位后肌电活动短暂静息的一段时间(约100~200ms),这段时间称为皮质静息期,且分为对侧静息期与同侧静息期。

皮质静息期早期成分表现为脊髓运动神经元的抑制,后期为皮质运动神经元的抑制。一般情况下,CSP的时限相当稳定,随刺激强度的增加而延长。CSP能够反映运动皮质内中间神经元的抑制机能,故CSP的长短能够反映运动皮质兴奋性的改变


成对脉冲刺激

成对经颅磁刺激,每次锁时成对(配对)输出两个脉冲,两个脉冲的间隔可以调节。两个脉冲可以输出到同一个刺激线圈,成对刺激同一个部位;也可以分别输出到两个刺激线圈,同步或成对相继刺激不同的部位,第一个刺激为条件刺激(conditioning stimulus,CS),第二个刺激为实验刺激(test stimulus,TS)。

成对刺激主要用于检测皮质神经的兴奋性与抑制性、皮质之间的传导与功能完整性。可以检测和利用皮层神经功能的可塑性,皮层内和皮层间神经细胞的相互作用,进行目标皮质神经功能的调制,人为干扰和调控刺激神经功能,达到LTP/LTD的治疗作用。



TMS与其它技术的联合应用


经颅磁刺激还可与脑电图、fMRI、PET和功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)等联合应用,研究不同脑区功能及其相互联系。
EEG是兴奋性和抑制性突触后电位的总和,反映大脑皮层神经元的节律性活动,具有较好的时间分辨率,可评估大脑神经元活动的动态变化。因此TMS与EEG相结合克服以上方法存在的局限,研究TMS刺激后大脑皮层神经兴奋性的变化,如对大脑皮层神经元活动激活或抑制作用随时间的变化、刺激效应的作用时长、以及刺激响应在关联脑区间的传递过程。进一步认识TMS对大脑调节作用的动态变化以及认知活动中关联脑区间相互作用关系。运动诱发电位局限于运动皮质,经颅磁刺激联合脑电图通过予局部皮质磁刺激,可以观察到周围皮质脑电改变,从而探索神经功能随时间的动态改变和内在层次结构,阐明皮质可塑性相关重要问题。例如,癫痫病理生理学机制、致灶定位和预后判断;皮质⁃丘脑环路和皮质之间联系改变等。

实时交互式经颅磁刺激功能磁共振成像将经颅磁刺激与fMRI相结合,可以观察磁刺激时脑神经网络协调活动的变化,该项技术逐渐应用于临床。

经颅磁刺激联合fMRI可以为意识障碍患者意识水平提供客观的生物学评价,从而有助于临床医师判断病情和选择适宜的治疗方案。颅骨切开术中予以意识清醒患者直接皮质电刺激(DCS)是定位皮质功能区的“金标准”。术前采用重复经颅磁刺激联合fMRI定位语言功能区,可以获得高敏感性和高特异性的语言地图。此外,由于该项技术的无创性,未来也可以作为长期随访神经外科手术术后皮质功能区恢复的有效评价方法。
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