康复科的“X战警”

胡凡

“X戰警”系列电影里经常出现的万磁王是一位能用磁力操控金属的超能力者，而在医院的康复科也有这样一台运用磁力的“超能力战士”，它就是经颅磁刺激治疗仪。

经颅磁刺激治疗仪，简称TMS，顾名思义，就是利用磁场来治疗/调控大脑的医疗设备。尽管外形平淡无奇，但它的磁场却能够轻松穿透颅骨，精确地作用在大脑的特定区域，拥有着“隔山打牛”的超能力！经颅磁刺激治疗仪在治疗过程中无需产生额外的创伤，也不会造成患者疼痛，是一种绿色、安全的治疗方式。

经颅磁刺激治疗仪治疗疾病的原理来自于电磁转换。说到这个，就不得不提著名的法拉第电磁感应原理——电可以产生磁场，磁场也可以产生电。在经颅磁刺激的过程中，电流通过刺激线圈产生磁场，磁场透过颅骨到达大脑皮层，在皮层内产生可传导的逆向电流来刺激大脑的神经细胞，改变脑内代谢和神经细胞活动。

在这些治疗用的线圈中，最常见的是圆形线圈。圆形线圈尺寸越大，其作用面积越大，可以产生更高强度的磁场，对神经细胞的刺激也会更强。另一种八字型线圈是由两个电流方向相反的圆形线圈组成，由于其结构的特性，具备了更强的聚焦能力，可以更加精准定位某个刺激区域。

在上述刺激之下，人体会发生哪些变化呢？我们通常认为频率>1赫兹的刺激属于高频率刺激，频率≤1赫兹则属于低频率刺激。在高频率重复磁刺激下，神经细胞会异常兴奋，而低频率的刺激则会抑制神经细胞的兴奋。

临床上可以根据疾病的不同， 采取不同的刺激频率。例如，抑郁症、脊髓损伤、帕金森病等疾病的患者，需要高频刺激来激活神经细胞的兴奋性。对于癫痫患者，低频刺激则可降低大脑运动皮质的过度兴奋，抑制癫痫的发作。

脑卒中的康复治疗更为复杂，既可以将高频刺激作用于患侧大脑半球，直接提高该侧半球兴奋性（督促损伤半球多“运动”）;也可以使用低频刺激作用于健侧半球，通过抑制该侧半球兴奋性，防止健侧半球“抢着帮忙”，间接提高患侧半球兴奋性，从而促进肢体功能的恢复。

临床医生通过调节大脑神经细胞兴奋与抑制功能之间的平衡，达到治疗不同疾病的目的。

2020年出版的国际经颅磁刺激治疗指南指出，使用该技术治疗抑郁症、神经性疼痛、亚急性期脑卒中等已经获得了疗效确切的证明;而对于帕金森病、多发性硬化、脊髓损伤等疾病的治疗，也有多项研究表明经颅磁刺激具有可信的疗效，甚至具有治疗物质成瘾（如戒烟）的可能性。

早期的经颅磁刺激治疗仪只进行单一大脑位置的刺激，我们称之为“单靶区刺激”。后来研究者尝试针对个体功能需求，同时对大脑多个相关区域进行刺激，选择相应功能环路中的感觉传入（外周神经或神经根）、平衡调节（ 小脑） 、运动学习（ 前额叶） 等相关靶区， 结合运动执行脑区，形成双靶区或多靶区的同步/非同步刺激，以激活整体环路，促进目标功能的重建。

这种以“感觉+运动”“中枢+外周”的多靶区刺激模式，可以更有效地激活神经环路，达到“1+1>2”的协同增强效果。我们将这种模式称为经颅磁刺激治疗仪的“2.0版”。

随着技术的进步，脑电检测、功能性核磁共振、脑功能成像、颅脑导航定位等检测技术都可以与经颅磁刺激治疗仪相结合。研究者通过具有兼容性的多模态组合，可以实时监控患者的脑部变化，从而确定什么时候应该实施刺激，采用多大的刺激剂量，选择何种刺激模式才是最佳治疗处方。如此一来，经颅磁刺激治疗的疗效发挥得更加精准，康复效率也得到更大提高。

展望未来， 在经颅磁刺激治疗仪“2.0”版本的基础上，大数据分析、A I智能技术和机器人辅助运动训练等技术，给经颅磁刺激治疗技术增添了更多的使用场景。目前已有可以跟随患者移动而改变刺激角度的自适应性机器人来搭配经颅磁刺激治疗。患者可以从“躺着治疗”转变为“活动中治疗”，为康复治疗模式添加了更多可能。相信在不远的将来，调控磁技术的神经康复必将迈向更加智能化的“3.0”时代。