康復科的“X戰警”

胡凡

“X戰警”系列電影里經常出現的萬磁王是一位能用磁力操控金屬的超能力者，而在醫院的康復科也有這樣一臺運用磁力的“超能力戰士”，它就是經顱磁刺激治療儀。

經顱磁刺激治療儀，簡稱TMS，顧名思義，就是利用磁場來治療/調控大腦的醫療設備。盡管外形平淡無奇，但它的磁場卻能夠輕松穿透顱骨，精確地作用在大腦的特定區域，擁有著“隔山打牛”的超能力！經顱磁刺激治療儀在治療過程中無需產生額外的創傷，也不會造成患者疼痛，是一種綠色、安全的治療方式。

經顱磁刺激治療儀治療疾病的原理來自于電磁轉換。說到這個，就不得不提著名的法拉第電磁感應原理——電可以產生磁場，磁場也可以產生電。在經顱磁刺激的過程中，電流通過刺激線圈產生磁場，磁場透過顱骨到達大腦皮層，在皮層內產生可傳導的逆向電流來刺激大腦的神經細胞，改變腦內代謝和神經細胞活動。

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，可以產生更高強度的磁場，對神經細胞的刺激也會更強。另一種八字型線圈是由兩個電流方向相反的圓形線圈組成，由于其結構的特性，具備了更強的聚焦能力，可以更加精準定位某個刺激區域。

在上述刺激之下，人體會發生哪些變化呢？我們通常認為頻率>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。在高頻率重復磁刺激下，神經細胞會異常興奮，而低頻率的刺激則會抑制神經細胞的興奮。

臨床上可以根據疾病的不同， 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細胞的興奮性。對于癲癇患者，低頻刺激則可降低大腦運動皮質的過度興奮，抑制癲癇的發作。

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

臨床醫生通過調節大腦神經細胞興奮與抑制功能之間的平衡，達到治療不同疾病的目的。

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

早期的經顱磁刺激治療儀只進行單一大腦位置的刺激，我們稱之為“單靶區刺激”。后來研究者嘗試針對個體功能需求，同時對大腦多個相關區域進行刺激，選擇相應功能環路中的感覺傳入（外周神經或神經根）、平衡調節（ 小腦） 、運動學習（ 前額葉） 等相關靶區， 結合運動執行腦區，形成雙靶區或多靶區的同步/非同步刺激，以激活整體環路，促進目標功能的重建。

這種以“感覺+運動”“中樞+外周”的多靶區刺激模式，可以更有效地激活神經環路，達到“1+1>2”的協同增強效果。我們將這種模式稱為經顱磁刺激治療儀的“2.0版”。

隨著技術的進步，腦電檢測、功能性核磁共振、腦功能成像、顱腦導航定位等檢測技術都可以與經顱磁刺激治療儀相結合。研究者通過具有兼容性的多模態組合，可以實時監控患者的腦部變化，從而確定什么時候應該實施刺激，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，經顱磁刺激治療的療效發揮得更加精準，康復效率也得到更大提高。

展望未來， 在經顱磁刺激治療儀“2.0”版本的基礎上，大數據分析、A I智能技術和機器人輔助運動訓練等技術，給經顱磁刺激治療技術增添了更多的使用場景。目前已有可以跟隨患者移動而改變刺激角度的自適應性機器人來搭配經顱磁刺激治療。患者可以從“躺著治療”轉變為“活動中治療”，為康復治療模式添加了更多可能。相信在不遠的將來，調控磁技術的神經康復必將邁向更加智能化的“3.0”時代。