康復(fù)科的“X戰(zhàn)警”

胡凡

“X戰(zhàn)警”系列電影里經(jīng)常出現(xiàn)的萬(wàn)磁王是一位能用磁力操控金屬的超能力者，而在醫(yī)院的康復(fù)科也有這樣一臺(tái)運(yùn)用磁力的“超能力戰(zhàn)士”，它就是經(jīng)顱磁刺激治療儀。

經(jīng)顱磁刺激治療儀，簡(jiǎn)稱TMS，顧名思義，就是利用磁場(chǎng)來治療/調(diào)控大腦的醫(yī)療設(shè)備。盡管外形平淡無奇，但它的磁場(chǎng)卻能夠輕松穿透顱骨，精確地作用在大腦的特定區(qū)域，擁有著“隔山打?！钡某芰?！經(jīng)顱磁刺激治療儀在治療過程中無需產(chǎn)生額外的創(chuàng)傷，也不會(huì)造成患者疼痛，是一種綠色、安全的治療方式。

經(jīng)顱磁刺激治療儀治療疾病的原理來自于電磁轉(zhuǎn)換。說到這個(gè)，就不得不提著名的法拉第電磁感應(yīng)原理——電可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)也可以產(chǎn)生電。在經(jīng)顱磁刺激的過程中，電流通過刺激線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)透過顱骨到達(dá)大腦皮層，在皮層內(nèi)產(chǎn)生可傳導(dǎo)的逆向電流來刺激大腦的神經(jīng)細(xì)胞，改變腦內(nèi)代謝和神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)。

在這些治療用的線圈中，最常見的是圓形線圈。圓形線圈尺寸越大，其作用面積越大，可以產(chǎn)生更高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的刺激也會(huì)更強(qiáng)。另一種八字型線圈是由兩個(gè)電流方向相反的圓形線圈組成，由于其結(jié)構(gòu)的特性，具備了更強(qiáng)的聚焦能力，可以更加精準(zhǔn)定位某個(gè)刺激區(qū)域。

在上述刺激之下，人體會(huì)發(fā)生哪些變化呢？我們通常認(rèn)為頻率>1赫茲的刺激屬于高頻率刺激，頻率≤1赫茲則屬于低頻率刺激。在高頻率重復(fù)磁刺激下，神經(jīng)細(xì)胞會(huì)異常興奮，而低頻率的刺激則會(huì)抑制神經(jīng)細(xì)胞的興奮。

臨床上可以根據(jù)疾病的不同， 采取不同的刺激頻率。例如，抑郁癥、脊髓損傷、帕金森病等疾病的患者，需要高頻刺激來激活神經(jīng)細(xì)胞的興奮性。對(duì)于癲癇患者，低頻刺激則可降低大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的過度興奮，抑制癲癇的發(fā)作。

腦卒中的康復(fù)治療更為復(fù)雜，既可以將高頻刺激作用于患側(cè)大腦半球，直接提高該側(cè)半球興奮性（督促損傷半球多“運(yùn)動(dòng)”）;也可以使用低頻刺激作用于健側(cè)半球，通過抑制該側(cè)半球興奮性，防止健側(cè)半球“搶著幫忙”，間接提高患側(cè)半球興奮性，從而促進(jìn)肢體功能的恢復(fù)。

臨床醫(yī)生通過調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)細(xì)胞興奮與抑制功能之間的平衡，達(dá)到治療不同疾病的目的。

2020年出版的國(guó)際經(jīng)顱磁刺激治療指南指出，使用該技術(shù)治療抑郁癥、神經(jīng)性疼痛、亞急性期腦卒中等已經(jīng)獲得了療效確切的證明;而對(duì)于帕金森病、多發(fā)性硬化、脊髓損傷等疾病的治療，也有多項(xiàng)研究表明經(jīng)顱磁刺激具有可信的療效，甚至具有治療物質(zhì)成癮（如戒煙）的可能性。

早期的經(jīng)顱磁刺激治療儀只進(jìn)行單一大腦位置的刺激，我們稱之為“單靶區(qū)刺激”。后來研究者嘗試針對(duì)個(gè)體功能需求，同時(shí)對(duì)大腦多個(gè)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行刺激，選擇相應(yīng)功能環(huán)路中的感覺傳入（外周神經(jīng)或神經(jīng)根）、平衡調(diào)節(jié)（ 小腦） 、運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)（ 前額葉） 等相關(guān)靶區(qū)， 結(jié)合運(yùn)動(dòng)執(zhí)行腦區(qū)，形成雙靶區(qū)或多靶區(qū)的同步/非同步刺激，以激活整體環(huán)路，促進(jìn)目標(biāo)功能的重建。

這種以“感覺+運(yùn)動(dòng)”“中樞+外周”的多靶區(qū)刺激模式，可以更有效地激活神經(jīng)環(huán)路，達(dá)到“1+1>2”的協(xié)同增強(qiáng)效果。我們將這種模式稱為經(jīng)顱磁刺激治療儀的“2.0版”。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，腦電檢測(cè)、功能性核磁共振、腦功能成像、顱腦導(dǎo)航定位等檢測(cè)技術(shù)都可以與經(jīng)顱磁刺激治療儀相結(jié)合。研究者通過具有兼容性的多模態(tài)組合，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控患者的腦部變化，從而確定什么時(shí)候應(yīng)該實(shí)施刺激，采用多大的刺激劑量，選擇何種刺激模式才是最佳治療處方。如此一來，經(jīng)顱磁刺激治療的療效發(fā)揮得更加精準(zhǔn)，康復(fù)效率也得到更大提高。

展望未來， 在經(jīng)顱磁刺激治療儀“2.0”版本的基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)分析、A I智能技術(shù)和機(jī)器人輔助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等技術(shù)，給經(jīng)顱磁刺激治療技術(shù)增添了更多的使用場(chǎng)景。目前已有可以跟隨患者移動(dòng)而改變刺激角度的自適應(yīng)性機(jī)器人來搭配經(jīng)顱磁刺激治療?；颊呖梢詮摹疤芍委煛鞭D(zhuǎn)變?yōu)椤盎顒?dòng)中治療”，為康復(fù)治療模式添加了更多可能。相信在不遠(yuǎn)的將來，調(diào)控磁技術(shù)的神經(jīng)康復(fù)必將邁向更加智能化的“3.0”時(shí)代。