發(fā)布日期：2019-08-08

　　前言

　　人類對與大腦的探索從未停歇，作為人體最神秘的器官之一，大腦的結構和功能令人之驚嘆。大腦的健康也是科學家們、醫(yī)務工作者們還有很多公眾感興趣的領域，其中經(jīng)顱磁刺激作為最近幾十年新出現(xiàn)的治療技術逐步走入公眾的視野，其“從源頭治療”的理念給遭受精神疾病及神經(jīng)性疾病折磨的病人帶來了新的希望。由于其無創(chuàng)、無痛、以及全過程不需要用藥的特點，經(jīng)顱磁刺激正在引領精神疾病（如抑郁癥、創(chuàng)傷后應激障礙等）及神經(jīng)疾?。ㄈ缗两鹕柶澓ＤY等）治療的變革。

　　一、經(jīng)顱磁刺激技術

　　經(jīng)顱磁刺激技術（TranscranialMagnetic Stimulation，TMS）是一種無痛無創(chuàng)的治療技術，以法拉第1831年發(fā)現(xiàn)的電磁感應科學原理為基礎。TMS設備的刺激線圈施加在頭皮上磁場脈沖能夠在不衰減的情況下穿過顱骨，并在進入大腦時產(chǎn)生電場，進而產(chǎn)生的感應電流的強度足以產(chǎn)生動作電位，從而安全無痛地對腦細胞的神經(jīng)活動產(chǎn)生影響，調節(jié)大腦皮層的興奮性和抑制性。

　　第一臺用于臨床的TMS設備（A.T. Baker，1985）

　　1985年A. T. Baker在著名醫(yī)學雜志《柳葉刀》上發(fā)表論文，使用TMS設備在臨床上對受試者大腦皮層進行磁刺激并在受試者的手上采集到了由TMS刺激產(chǎn)生的運動誘發(fā)電位（MEP），這是人類歷史上首個成功的TMS研究。

　　TMS設備主要包括激發(fā)電路與電磁線圈兩個部分。激發(fā)電路中作為能源的儲存電荷的電容器，通過感應線圈在極短時間內可以釋放大量電荷產(chǎn)生磁場（1.5-2T，與核磁共振的磁感應強度相似），磁力線輕松穿過頭皮、顱骨和腦組織，并在腦內產(chǎn)生感應電流。皮層內的電流可以激活神經(jīng)元反應，并引起電生理和功能的變化。TMS既可以引起暫時的大腦功能的興奮或抑制，也可以引起長時程的皮層可塑性的調節(jié)。簡言之，這是一個由電信號產(chǎn)生的磁場通過在腦中產(chǎn)生感應性電流暫時改變大腦功能的過程，是近年來探索和研究大腦功能的重要手段之一。

　　根據(jù)頻率不同，可分為≦1Hz的低頻TMS和≧5Hz的高頻TMS。不同頻率TMS對運動皮層的調節(jié)作用不同。

　　高頻TMS：增加皮層的興奮性。

　　低頻TMS：降低皮層的興奮性。

　　TMS設備原理圖（Jeon Mi Lee，2016）

　　TMS刺激原理（Andreas Vlachos，2017）

　　根據(jù)技術原理的差異，TMS分類為：

　　單脈沖經(jīng)顱磁刺激技術（sTMS）：sTMS由手動控制無節(jié)律脈沖輸出，多用于常規(guī)電生理檢查；

　　雙脈沖經(jīng)顱磁刺激技術（pTMS）：pTMS以極短的間隔在同一個刺激部位連續(xù)給予兩個不同強度的刺激，多用于研究神經(jīng)的易化和抑制作用；

　　重復脈沖經(jīng)顱磁刺激技術（rTMS）：rTMS多用于精神科，主要通過改變刺激頻率從而達到興奮或抑制腦皮層神經(jīng)細胞功能的的作用。

　　二、現(xiàn)有TMS系統(tǒng)及治療

　　1. MAG & More

　　研發(fā)Apollo TMS治療系統(tǒng)的德國MAG & More公司在TMS領域擁有15年以上經(jīng)驗，Apollo TMS治療系統(tǒng)擁有獨特的HANS定位系統(tǒng)，患者在使用中輕微的頭部移動也不會影響治療，這增加了患者在治療過程中的舒適度。該系統(tǒng)還具備簡單易懂的觸屏操作界面以及六種配色。

　　Apollo TMS治療系統(tǒng)

　　治療：ApolloTMS主要針對于重度抑郁癥（MDD）的治療。系統(tǒng)本身有成熟的治療方案，一周5次時長19-37分鐘，整體療程4-6周。

　　2. BrainsWay

　　美國BrainsWay公司成立于2003年，專注于大腦功能方面的研究及產(chǎn)品研發(fā)。2013年1月，F(xiàn)DA批準了BrainsWay開發(fā)的深度TMS療法。深度經(jīng)顱磁刺激療法比傳統(tǒng)的經(jīng)顱磁刺激療法更能穿透大腦更深層、更邊緣的區(qū)域。用于成人重度抑郁癥患者的抑郁癥治療，通過各種抗抑郁藥物治療均未取得滿意改善的抑郁癥治療。2018年8月，BrainsWay成為唯一經(jīng)FDA批準使用深度TMS治療強迫癥（OCD）的TMS提供商。

　　BrainsWayDeep TMS治療系統(tǒng)

　　治療：抑郁癥（MDD）以及強迫癥（OCD）已經(jīng)獲批FDA。另外，戒煙、精神分裂（陰性）、創(chuàng)傷后壓力心理障礙癥、中風后的康復、帕金森、多發(fā)性硬化癥（MSC）、慢性頭痛、躁郁癥、自閉癥以及阿爾茲海默癥（AD）的治療正在研究。

　　3. Neurosoft

　　Neuro-MS/D（北美地區(qū)名字為CloudTMS）是由俄羅斯Neurosoft公司制造，該公司自1996年以來一直是TMS設備開發(fā)的全球領導者，在世界各地的精神科和神經(jīng)科診所擁有超過1500臺設備TMS設備，并在超過25個國家獲得了監(jiān)管許可。

　　Neuro-MS/D（CloudTMS）治療系統(tǒng)

　　治療：Neuro-MS/D（CloudTMS）系統(tǒng)已經(jīng)獲得了FDA的批準，用于治療成年患者的重度抑郁癥（MDD）。在精神治療方面，Neuro-MS/D可以治療抑郁、精神分裂、強迫癥、創(chuàng)傷后壓力心理障礙癥、狂躁等；在神經(jīng)治療方面，它可以治療中心及周圍神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，例如神經(jīng)性頭痛、中風、偏頭疼、帕金森、癲癇、耳鳴等。

　　4. Magstim

　　英國Magstim公司擁有非常雄厚的實力，其在25年前開創(chuàng)了經(jīng)顱磁刺激技術，在TMS領域擁有著絕對領先的地位。在2015年Magstim獲得了FDA許可，開始銷售Rapid2。2018年，Magstim獲得了TMS治療產(chǎn)品Horizon Performance System的FDA許可。2019年，Magstim獲得了TMS導航系統(tǒng)StimGuide的FDA許可，StimGuide可以提供簡單、精確和一致的線圈，定位使用4個參數(shù)，以指導到具體目標。2019年，Magstim獲得了iTBS的FDA許可。

　　Magstim HorizonTMS 治療系統(tǒng)

　　治療：Magstim主要針對的是難治性抑郁癥（TRD）的治療。

　　5. MagVenture

　　自1992年丹麥MagVenture公司已經(jīng)開始銷售TMS設備，在TMS領域已經(jīng)耕耘25年有余，設備已經(jīng)遠銷50多個國家，已經(jīng)獲得用于治療成年患者中的重度抑郁障礙FDA許可，稱之為Express TMS®。該療法與標準TMS治療重度抑郁癥一樣安全有效。

　　MagVentureTMS 治療系統(tǒng)

　　治療：MagVenture主要用于治療重度抑郁癥。

　　7. Neurostar

　　Neurostar公司1998年建立，2008年取得了TMS治療的FDA許可。Neurostar在教育公眾和臨床醫(yī)生的教育上發(fā)揮了關鍵作用，2016年NeuroStar完成了100萬個患者的TMS治療，2018年就完成了200萬患者的治療，發(fā)展飛速。

　　Neurostar TMS治療系統(tǒng)

　　治療：Neurostar主要用于治療抑郁癥。

　　8. Nexstim

　　芬蘭公司Nexstim創(chuàng)立已有近30年，公司的創(chuàng)始人之一也是技術領導者Risto Ilmoniemi教授為赫爾辛基大學的研究人員。Ilmoniemi多年來從事神經(jīng)信號方面的研究，帶領研究團隊取得了豐碩的成果。Nexstim系列產(chǎn)品也能滿足各類臨床治療及科學研究。為了個性化地使用TMS技術治療重度抑郁癥，Nexstim開發(fā)了個性化治療技術SmartFocus™系統(tǒng)以及基于MRI的定位技術Nexstim®NBT系統(tǒng)。

　　Nexstim TMS 治療系統(tǒng)

　　治療：Nexstim主要用于抑郁癥的治療。

　　三、經(jīng)顱刺激治療在中國

　　中國第一臺TMS儀器（左）與現(xiàn)今國產(chǎn)依瑞德TMS治療儀（右）

　　我國的經(jīng)顱刺激技術發(fā)展起步很早，1988年，原在華中科技大學同濟醫(yī)院的廖家華教授率團隊研制出中國第一臺經(jīng)顱刺激儀，并因擁有中國經(jīng)顱刺激之父的美譽，現(xiàn)任武漢依瑞德醫(yī)療設備新技術有限公司技術總監(jiān)。

　　2005年，華中依杰與華中科技大學研制出國內首臺rTMS儀器。

　　

　　現(xiàn)階段，由于我國近些年生物醫(yī)學技術、電子技術及計算機技術等的蓬勃發(fā)展，在高端醫(yī)療器械各個領域的技術壁壘逐步打破，國產(chǎn)TMS涌現(xiàn)出很多新的面孔和力量。國家藥品監(jiān)督管理局數(shù)據(jù)顯示獲批的經(jīng)顱磁刺激治療儀有幾十種，例如哈爾濱奧博醫(yī)療、石家莊康渡醫(yī)療、河南昊德康醫(yī)療、深圳康立醫(yī)療等，不論各家技術高低，市場上百花齊放的狀態(tài)表明了TMS技術的應用逐漸走向成熟，也證明了臨床對TMS技術的認可度在逐步提升。

　　在國內臨床及科研中，如北京天壇醫(yī)院、安定醫(yī)院、宣武醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院、博愛醫(yī)院，北大精神衛(wèi)生研究所，四川精衛(wèi)醫(yī)院，復旦大學華山醫(yī)院，浙大兒院等等百余家單位都引進了國內外先進的TMS治療儀。雖然諸多單位使用進口設備如Magstim等品牌，國產(chǎn)品牌如康力、北京華星康泰等也逐漸占據(jù)TMS治療儀的市場。并且，從科研成果來說，諸多TMS治療相關的科研成果由國內高校、醫(yī)院及研究單位牽頭，可見整個行業(yè)對非用藥性的TMS治療的認可。

　　四、TMS市場情況

　　據(jù)美國領先調查機構GrandView Research統(tǒng)計，2018年TMS市場達8.83億美元，預計到2026年復合增長率達8.8%。隨著阿爾茲海默癥、帕金森等神經(jīng)性疾病人群數(shù)量的持續(xù)增長，TMS的市場潛力也將持續(xù)迸發(fā)出來。

　　TMS的臨床發(fā)展仍屬于成長階段，雖然在臨床研究過程中發(fā)現(xiàn)TMS技術有不足，但是其前景非常樂觀?，F(xiàn)階段不論美國FDA還是國內NMPA對于TMS的審批還很謹慎，TMS也不可能取代所有精神類及神經(jīng)性疾病的藥物治療。大部分TMS治療儀還處于研發(fā)及待審批狀態(tài)，且大多用于大型醫(yī)院場所或研究機構，實際市場仍有非常大的空間有待拓展。市場上的玩家正致力于推出新型TMS，技術進步和增長戰(zhàn)略合并和收購等。

　　結語

　　將來隨著對大腦功能的不斷探索，加之計算機技術、網(wǎng)絡技術等的飛速發(fā)展，TMS治療會有非常大的發(fā)展空間。從患者角度來說，省去了用藥的副作用，也縮短了治療流程，減輕了痛苦；從醫(yī)院醫(yī)生角度來說，為治療方案的制定帶來更多選擇性；從科研工作者角度來說，對生命科學的進一步探索對于人類發(fā)展有至關重要的意義。

來源：思宇醫(yī)械觀察