安民康复 | 常见TMS刺激协议有哪些？

我们介绍过经颅磁刺激的基本原理‍，那么，作为一种神经调控手段，经颅磁刺激都有哪些刺激方式，特点是什么，是如何在临床诊断和治疗中发挥作用的呢？在今天的推文中，我们今天将向大家介绍经颅磁刺激的刺激协议以及其常见的应用场景。

01 单脉冲模式（sTMS）

顾名思义，是指一次指输出一个脉冲的刺激模式。可以调节强度，多用于常规电生理检查，如测量运动诱发电位（MEP）、运动阈值（MT）、中枢运动传导时间（CMCT）等。

举例：

使用单脉冲刺激大脑的运动皮层、脊髓神经根或周围神经，在靶肌肉记录动作诱发电位，其电位幅值和潜伏期的变化可以反映中枢运动传导通路的功能，更加客观可靠地反映运动神经元的损害程度。根据这一特点，单脉冲刺激在电生理科研领域中用途也非常广泛，比如可以使用单脉冲来检测药物干预对皮质-脊髓兴奋性的改变。

02 成对（关联）脉冲模式（ppTMS）

成对脉冲是指使用同一个刺激线圈一次输出两个刺激脉冲刺激大脑的同一目标区域，或者使用两个线圈输出两个刺激脉冲，刺激不同的区域，探测不同脑区之间的连接。如果成对脉冲刺激的范围超过了大脑，如一个刺激大脑皮层，一个刺激外周神经，那么我们称这种脉冲形式为成对关联脉冲（PAS）。通常情况下，我们把ppTMS的第一个脉冲称为条件刺激（CS），第二脉冲称为试验刺激（TS）。ppTMS多用于研究神经皮质易化（ICF）及抑制（ICI）作用，使用ppTMS进行重复刺激，也是一种比较新颖的治疗方式。通过改变成对脉冲之间的强度、脉冲间隔、休息时间等参数，可以实现对皮质兴奋性的长时程调制。

举例：

使用ppTMS对大脑M1运动区进行刺激，条件刺激为阈下（运动阈值之下强度）刺激，试验刺激为阈上（运动阈值之上强度）刺激，两个脉冲之间的间隔约为8-30ms，刺激后记录大脑对侧第一背侧骨间肌的MEP，可以观察到MEP明显增高，反映皮质内易化明显。

03 重复脉冲模式（rTMS）

以固定的刺激频率连续刺激的模式，通常用于临床治疗和暂时兴奋或抑制特定皮层功能区域。≤1Hz的为低频刺激，可以降低神经元兴奋性；＞1Hz的为高频刺激，可以提高神经元兴奋性。在目前的临床治疗中，如果刺激频率≥5Hz，就会在刺激过程中设置刺激间歇（ITI）。刺激频率越高，刺激间歇越长。某些情况下，高频的rTMS带来的效应可以持续90分钟。当然，刺激间隔时间也必须按照治疗协议来确定，例如，在抑郁症的高频rTMS治疗中，ITI=15s;在抑郁症低频rTMS治疗中，ITI=1s。

举例：对脑卒中后认知功能障碍患者进行频率10Hz，强度80%MT的rTMS刺激，刺激部位为左侧背外侧前额叶（DLPFC），刺激5s，间隔25s，每日刺激20分钟，每周刺激5天。持续4周后对比安慰组患者（rTMS伪刺激），发现刺激组患者的总体认知功能的提高显著高于安慰组患者（尹明宇等，2018）。

04 爆发式刺激模式（TBS）

爆发式刺激的频率与大脑海马体theta波的频率类似，属于模式化重复刺激的一种，以丛为单位，每丛有3个爆发式脉冲，从内频率50Hz，从间频率5Hz，具有刺激时间短、作用时间长、更接近神经生理活动生理状态等优势。不同模式的TBS对神经元兴奋性也有不同的影响。间歇式的TBS（iTBS）为连续刺激2s，间隔8s，可以提高神经元兴奋性；持续性的TBS（cTBS）则以5Hz的频率持续进行刺激，可以降低神经元的兴奋性。

举例：

对抑郁症患者的左侧DLPFC进行iTBS刺激，刺激强度为120%MT，每次治疗总共600个脉冲，每日刺激3min9s，每周治疗5天。在治疗后1周、4周、12周分别对患者进行抑郁状况的评估，结果发现相较于rTMS，iTBS取得的治疗效果是非劣效性的，并且大大缩短了治疗的时间（The Lancent，2018）。

05 四脉冲刺激模式（QPS）

四脉冲刺激式一种相对较新的刺激模式，一次发出4个脉冲，每个脉冲之间的间隔约在1.5-1250ms之内，是一种超高频率的刺激。通过调节脉冲间隔，可以实现不同的神经功能调控效果。丛内脉冲频率高可以引起长时程增强，丛内脉冲频率低可以引起长时程抑制。

举例：

使用QPS诱导运动M1区的兴奋或抑制。脉冲间隔在1.5-1250ms之间可调，丛间频率为0.2Hz，刺激30分钟，共有1440个脉冲。当脉冲间隔在1.5-10ms范围内时，引起了M1区的长时程增强；当脉冲间隔≥30ms时，引起了M1区的长时程抑制。