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科普丨前途無量的TMS新模式——單拍成對脈沖刺激（pTMS）

  • 發(fā)布日期：2021-09-17
  • 閱讀量：1916
  • 來源：依瑞德集團
經(jīng)顱磁刺激（TMS）的刺激模式相信大家都不陌生，用單脈沖模式測運動閾值，根據(jù)運動閾值確定合適的治療強度，然后用重復脈沖刺激（rTMS）模式實施治療。
但今天，要給大家科普一種具有很大吸引力的成對脈沖刺激模式（paired-pulse TMS，pTMS也稱ppTMS）。

一、什么是pTMS?


pTMS是指具有鎖時關(guān)系的兩個TMS脈沖，以特定時間間隔（interstimulus interval，ISI）成對出現(xiàn)，前一個脈沖對后一個脈沖產(chǎn)生影響，對大腦皮層產(chǎn)生不同效應的技術(shù)，第一個脈沖為條件刺激（Conditioning TMS，CS），第二個脈沖為實驗刺激（Test TMS，TS）。


 當兩個脈沖成對出現(xiàn)在一個刺激線圈上，稱為單拍pTMS，可以探索一個皮層內(nèi)的抑制/易化功能。
當CS為閾下強度，TS為閾上強度，兩脈沖ISI時間足夠短(如2ms)， TS落在CS引起反應的不應期之中，則TS誘發(fā)的MEP波幅會降低，即產(chǎn)生皮層內(nèi)抑制（ICI）。
當ISI較長時（如12ms），TS落在CS引起反應的不應期之后的超常期之中，則TS誘發(fā)的MEP波幅會增高，即產(chǎn)生皮層內(nèi)易化（ICF）。



幾種常見的單拍pTMS參數(shù)設置：


SICI-短時程皮層內(nèi)抑制；LICI-長時程皮層內(nèi)抑制；ICF-皮層內(nèi)易化；

SICF-短時程皮層內(nèi)易化；RMT-靜息運動閾值；AMT-活動運動閾值。



二、pTMS價值何在？


單拍pTMS與單脈沖刺激聯(lián)合使用可用于評估健康人群及患者皮層內(nèi)抑制(ICI) 和皮層內(nèi)易化（ICF），如帕金森病、肌張力障礙、老年癡呆和精神分裂癥。會出現(xiàn)短時程ICI降低，還可以用于評估癲癇和腦卒中患者的神經(jīng)可塑性（如皮層去抑制化），為治療疾病和評估預后提供有力證據(jù)。 有學者利用單拍pTMS研究了長間隔皮層內(nèi)抑制（LICI）與年齡的相關(guān)性。
對17名年輕（24.2±1.1歲)和17名年長(71.4±1.4歲）受試者左M1區(qū)使用單個8字型線圈進行TMS刺激，觀察并分析TMS的運動誘發(fā)電位（MEP），以評估單脈沖下的皮層反應以及刺激間隔分別為100ms及150ms成對刺激下的LICI，成對刺激時條件反射和實驗刺激強度均為120%RMT。 測得老年人的靜息運動閾值較年輕人更高 ( P = 0.02)。且兩組受試者由成對刺激誘發(fā)的MEP波幅相比于單脈沖刺激波幅明顯降低，進而發(fā)現(xiàn)衰老過程與GABA能抑制的增強有關(guān)。[1]

 

藍色：年輕人;紅色：老年人;


A:年輕人;B:老年人;

藍色：正常單次刺激條件下的MEP

綠色：LICI100條件下的的MEP

紅色：LICI150條件下的MEP



綠色：老年人LICI100條件下的MEP；藍色：老年人LICI150條件下的MEP；紅色：正常單刺激下的MEP



三、對設備的要求

實現(xiàn)pTMS的磁刺激儀比較特殊，需要有兩套充電放電系統(tǒng)，兩套可控硅開關(guān)和兩個儲能電容，給電容分別充電，然后按照設置的先后時間順序輪流配對刺激，尤其是兩脈沖間ISI越短，對設備技術(shù)性能要求越高。 如果成對刺激刺激連續(xù)工作，成為重復成對脈沖刺激（r-pTMS），這是一種新式的神經(jīng)調(diào)控治療方式，改變成對脈沖的強度、時間和對與對之間的間歇，可以實現(xiàn)對皮質(zhì)興奮性的長時程調(diào)制[2]。

這么說來，r-pTMS有望成為一種新型、高效的治療模式，當然，這些都離不開后續(xù)的進一步研究。 可喜的是，武漢依瑞德作為中國磁刺激技術(shù)締造者和領(lǐng)導品牌，一直致力于推陳出新，目前已研發(fā)上市集單脈沖（sTMS）、單拍成對脈沖（pTMS）、重復成對脈沖（r-pTMS）、重復脈沖（rTMS）、TBS等多種刺激模式為一體的NS5000磁場刺激儀。



依瑞德NS5000磁刺激儀
此設備搭載目前效率最高的惰性液態(tài)內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，ISI最小間隔可低至1ms，完全滿足臨床治療需求，更可滿足科研人員對單拍pTMS、r-pTMS的探索。



 ▼ 參考文獻
[1] Opie GM, Sidhu SK, Rogasch NC, Ridding MC, Semmler JG, Cortical inhibition assessed using paired-pulse TMS-EEG is increased in older adults, Brain Stimulation (2018),doi: 10.1016/j.brs.2017.12.013.
[2] 王學義,陸林等.經(jīng)顱磁刺激與神經(jīng)精神疾病[M].北京大學醫(yī)學出版社,2014,37.


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