經(jīng)顱磁刺激的安全性

1、浙大 杭州心悅健康咨詢服務(wù)有限公司經(jīng)顱磁刺激的安全性 經(jīng)顱磁刺激的安全性任何一項醫(yī)療技術(shù)，尤其是以前沒有過的新技術(shù)都應(yīng)該首先考慮其安全性，TMS 應(yīng)用的歷史與實踐表明，單脈沖 TMS 是診斷中樞運(yùn)動神經(jīng)功能的一種安全有效的工具；重復(fù)TMS（rTMS）是一種作用強(qiáng)大并有潛在風(fēng)險的大腦皮質(zhì)刺激和調(diào)制技術(shù)，能產(chǎn)生長時程興奮（LTP）或長時程抑制（LTD）皮質(zhì)功能的作用。臨床試驗顯示 rTMS 可以治療抑郁癥和許多大腦功能障礙性疾病，這種潛在的

2、治療作用使 rTMS 應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢迅速增加。同時 TMS 設(shè)備的性能和功能也在增加， 刺激頻率與強(qiáng)度增加、 刺激時間延長， 各種新的刺激模式增加，因此，需要我們對 rTMS 安全性重新全面考慮。一、 一、 TMS 的安全因素 的安全因素早期的 TMS 設(shè)備由于受電子技術(shù)和電子器件的制約，只是單次手動刺激，一般用于臨床檢測運(yùn)動誘發(fā)電位（MEP） ，隨后出現(xiàn)的 rTMS 實現(xiàn)了強(qiáng)大連續(xù)的重復(fù)刺激，可以影響許多大腦功能，使 TMS 的作

3、用有了質(zhì)的改變。人們對 rTMS 懷著極大的熱情和期望，不斷地增加刺激強(qiáng)度和刺激頻率，探索 TMS 刺激的安全范圍。結(jié)果在全球范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)TMS 使 7 例受試者誘發(fā)出癲癇發(fā)作，引起了醫(yī)療界和管理層的高度注意。1996 年，全世界的 TMS 專家們包括美國 FDA 的官員在內(nèi)，在美國馬里蘭州舉行了rTMS 安全性的研討會，會上一致通過了由 Wassermann 起草的 TMS 安全使用指南，對rTMS 刺激強(qiáng)度、頻率、刺激時間和間歇提出了

4、指導(dǎo)性意見，過去的安全指南中提到的最高頻率為 25Hz， 刺激強(qiáng)度是 220%運(yùn)動閾值 （MT） 。 此后沒有見到 rTMS 誘發(fā)癲癇的報道，但有不少的文章提到低頻 rTMS 可以治療癲癇病，使癲癇的發(fā)作頻率減少，每次發(fā)作時間縮短。隨著腦科學(xué)的發(fā)展，對神經(jīng)元的放電模式有了更深刻的認(rèn)識，在研究學(xué)習(xí)與記憶功能時，用 100Hz 的 θ 爆發(fā)式刺激只需幾秒鐘（100 個電脈沖）可以誘發(fā)海馬部位的神經(jīng)元突觸產(chǎn)生 LTP。 2005 年，黃英儒首

5、先采用低強(qiáng)度（80% MT）50Hz 的不同的 θ 爆發(fā)式磁刺激（theta burst stimulation，TBS）模式能夠快速在人的運(yùn)動皮質(zhì)誘發(fā) LTP。rTMS 的TBS 模式突破了頻率上限，使 TMS 一次治療時間從平常的 30min 縮短到 3min，并且效果好，副作用小。受到臨床治療的歡迎與推廣。2008 年，Hamda 提出的 4 聯(lián)脈沖刺激（quadri-pulse stimulation，QPS） ，由 4 個浙大

6、 杭州心悅健康咨詢服務(wù)有限公司2． 高壓絕緣 設(shè)備本身的耐壓、 防潮、 漏電指標(biāo)都有醫(yī)用設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)。 在設(shè)計上，高電壓部分都是浮置絕緣的，高壓輸出與交流電源，與大地都是絕緣的， 除非人體兩個部分同時接觸高壓電容輸出的兩端才會有觸電危險。 TMS 還設(shè)計了停電、關(guān)機(jī)、5min 的待機(jī)都會自動泄放高壓電容內(nèi)儲存的能量功能。值得注意的是，磁場刺激線圈經(jīng)常移動或更換，要注意連接頭接觸緊密，特別是液體冷卻的連接頭，要確認(rèn)沒有液體泄漏、電纜連接

7、頭如果接觸不良會造成局部過熱而燒損。 同時要仔細(xì)檢查電纜是否有破損，線圈是否有破損，如有損傷及時聯(lián)系廠家更換。3． 強(qiáng)電強(qiáng)磁 刺激線圈本身瞬間變化的大電流和強(qiáng)磁場對周圍鐵磁性物體有強(qiáng)烈的電磁力的作用和電磁感應(yīng)作用， 對附近的電子設(shè)備有不可避免的電磁干擾。 并且線圈本身由轉(zhuǎn)繞的導(dǎo)體制成，同方向的電流使線圈內(nèi)的導(dǎo)線互相吸引，通電刺激時發(fā)出“啪啪”的響聲，輸出越高， 響聲越大。 線圈之間的磁力使導(dǎo)線在局部振動和松動，造成線圈內(nèi)部絕緣強(qiáng)度下降或

8、損壞。因此，線圈有一定的使用壽命，刺激電流越大、刺激時間越長越容易損壞。如果發(fā)現(xiàn)刺激線圈聲響變大，振動變強(qiáng)，應(yīng)該聯(lián)系廠家及時更換線圈。（二）電磁物理的安全性1． 發(fā)熱 電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦旋電流是有熱效應(yīng)的。 單脈沖刺激對腦組織的熱作用非常低，估計升溫小于 0.1℃，即使是血液循環(huán)較差的病理性組織，如顱內(nèi)囊腫、腦卒中也不會有發(fā)熱的危險，在血液循環(huán)豐富的部位就更為安全。為了研究 TMS 的熱作用，Elwassif 在埋藏了腦深部刺激電極的周圍

9、組織測量估計最高升溫約為 0.8℃。但感應(yīng)電流（渦旋電流）對金屬導(dǎo)體的熱作用不小。例如很小的腦電圖記錄電極，在刺激線圈下迅速發(fā)熱，鍍金和銀制的電極導(dǎo)電率高，更容易發(fā)熱。發(fā)熱的影響因素包括金屬物的形狀、部位、距離、導(dǎo)電率、周圍組織特性和刺激強(qiáng)度、頻率等參數(shù)。頭顱表面的電極或埋置在大腦深部的電極都可能產(chǎn)生高溫?fù)p傷頭皮和腦組織。55℃的溫度 10s 或 50℃溫度 100s 的時間能造成組織燒傷。Matsumi 報道顱內(nèi) 43℃以上，可使腦組

10、織造成不可逆損害。低導(dǎo)電率塑料電極能減少電極發(fā)熱。徑向切口的金屬電極也能減少和阻斷渦流加熱回路而減少發(fā)熱。 腦深部的動脈瘤夾和刺激電極也能被加熱， 但顱骨修補(bǔ)的鈦合金片導(dǎo)電率低，發(fā)熱小，比較安全。2． 磁力和磁化 TMS 線圈產(chǎn)生的脈沖磁場對鐵磁性物體有吸引作用而對非鐵磁性物體有排斥力。因此，TMS 可能會造成顱內(nèi)植入物移置。對鐵磁性物體的吸力大于對非鐵磁性物體的斥力。電磁脈沖對不銹鋼動脈瘤夾子的凈能量小于 10 -10 J，位移小于