發(fā)布日期：2019-08-08
前言
人類對(duì)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(jié)構(gòu)和功能令人之驚嘆。大腦的健康也是科學(xué)家們、醫(yī)務(wù)工作者們還有很多公眾感興趣的領(lǐng)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(shù)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(diǎn)，經(jīng)顱磁刺激正在引領(lǐng)精神疾?。ㄈ缫钟舭Y、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等）及神經(jīng)疾?。ㄈ缗两鹕柶澓ＤY等）治療的變革。
一、經(jīng)顱磁刺激技術(shù)
經(jīng)顱磁刺激技術(shù)（TranscranialMagnetic Stimulation，TMS）是一種無痛無創(chuàng)的治療技術(shù)，以法拉第1831年發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)科學(xué)原理為基礎(chǔ)。TMS設(shè)備的刺激線圈施加在頭皮上磁場(chǎng)脈沖能夠在不衰減的情況下穿過顱骨，并在進(jìn)入大腦時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流的強(qiáng)度足以產(chǎn)生動(dòng)作電位，從而安全無痛地對(duì)腦細(xì)胞的神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生影響，調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮性和抑制性。
第一臺(tái)用于臨床的TMS設(shè)備（A.T. Baker，1985）
1985年A. T. Baker在著名醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上發(fā)表論文，使用TMS設(shè)備在臨床上對(duì)受試者大腦皮層進(jìn)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(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP），這是人類歷史上首個(gè)成功的TMS研究。
TMS設(shè)備主要包括激發(fā)電路與電磁線圈兩個(gè)部分。激發(fā)電路中作為能源的儲(chǔ)存電荷的電容器，通過感應(yīng)線圈在極短時(shí)間內(nèi)可以釋放大量電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)（1.5-2T，與核磁共振的磁感應(yīng)強(qiáng)度相似），磁力線輕松穿過頭皮、顱骨和腦組織，并在腦內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。皮層內(nèi)的電流可以激活神經(jīng)元反應(yīng)，并引起電生理和功能的變化。TMS既可以引起暫時(shí)的大腦功能的興奮或抑制，也可以引起長(zhǎng)時(shí)程的皮層可塑性的調(diào)節(jié)。簡(jiǎn)言之，這是一個(gè)由電信號(hào)產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過在腦中產(chǎn)生感應(yīng)性電流暫時(shí)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(duì)運(yùn)動(dòng)皮層的調(diào)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(shè)備原理圖（Jeon Mi Lee，2016）
TMS刺激原理（Andreas Vlachos，2017）
根據(jù)技術(shù)原理的差異，TMS分類為：
單脈沖經(jīng)顱磁刺激技術(shù)（sTMS）：sTMS由手動(dòng)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(shù)（pTMS）：pTMS以極短的間隔在同一個(gè)刺激部位連續(xù)給予兩個(gè)不同強(qiáng)度的刺激，多用于研究神經(jīng)的易化和抑制作用；
重復(fù)脈沖經(jīng)顱磁刺激技術(shù)（rTMS）：rTMS多用于精神科，主要通過改變刺激頻率從而達(dá)到興奮或抑制腦皮層神經(jīng)細(xì)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(lǐng)域擁有15年以上經(jīng)驗(yàn)，Apollo TMS治療系統(tǒng)擁有獨(dú)特的HANS定位系統(tǒng)，患者在使用中輕微的頭部移動(dòng)也不會(huì)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(jiǎn)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(duì)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(shí)長(zhǎng)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(zhǔn)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(zhǔn)使用深度TMS治療強(qiáng)迫癥（OCD）的TMS提供商。
BrainsWayDeep TMS治療系統(tǒng)
治療：抑郁癥（MDD）以及強(qiáng)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(fēng)后的康復(fù)、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(shè)備開發(fā)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，在世界各地的精神科和神經(jīng)科診所擁有超過1500臺(tái)設(shè)備TMS設(shè)備，并在超過25個(gè)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(zhǔn)，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(qiáng)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(fēng)、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(shí)力，其在25年前開創(chuàng)了經(jīng)顱磁刺激技術(shù)，在TMS領(lǐng)域擁有著絕對(duì)領(lǐng)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(dǎo)航系統(tǒng)StimGuide的FDA許可，StimGuide可以提供簡(jiǎn)單、精確和一致的線圈，定位使用4個(gè)參數(shù)，以指導(dǎo)到具體目標(biāo)。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(duì)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(shè)備，在TMS領(lǐng)域已經(jīng)耕耘25年有余，設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)銷50多個(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)鍵作用，2016年NeuroStar完成了100萬個(gè)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(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Risto Ilmoniemi教授為赫爾辛基大學(xué)的研究人員。Ilmoniemi多年來從事神經(jīng)信號(hào)方面的研究，帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)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(xué)研究。為了個(gè)性化地使用TMS技術(shù)治療重度抑郁癥，Nexstim開發(fā)了個(gè)性化治療技術(shù)SmartFocus™系統(tǒng)以及基于MRI的定位技術(shù)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(tái)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(shù)發(fā)展起步很早，1988年，原在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)院的廖家華教授率團(tuán)隊(duì)研制出中國第一臺(tái)經(jīng)顱刺激儀，并因擁有中國經(jīng)顱刺激之父的美譽(yù)，現(xiàn)任武漢依瑞德醫(yī)療設(shè)備新技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)。
2005年，華中依杰與華中科技大學(xué)研制出國內(nèi)首臺(tái)rTMS儀器。
現(xiàn)階段，由于我國近些年生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等的蓬勃發(fā)展，在高端醫(yī)療器械各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)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?jǐn)?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(shù)高低，市場(chǎng)上百花齊放的狀態(tài)表明了TMS技術(shù)的應(yīng)用逐漸走向成熟，也證明了臨床對(duì)TMS技術(shù)的認(rèn)可度在逐步提升。
在國內(nèi)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(fù)旦大學(xué)華山醫(yī)院，浙大兒院等等百余家單位都引進(jìn)了國內(nèi)外先進(jìn)的TMS治療儀。雖然諸多單位使用進(jìn)口設(shè)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(chǎng)。并且，從科研成果來說，諸多TMS治療相關(guān)的科研成果由國內(nèi)高校、醫(yī)院及研究單位牽頭，可見整個(gè)行業(yè)對(duì)非用藥性的TMS治療的認(rèn)可。
四、TMS市場(chǎng)情況
據(jù)美國領(lǐng)先調(diào)查機(jī)構(gòu)GrandView Research統(tǒng)計(jì)，2018年TMS市場(chǎng)達(dá)8.83億美元，預(yù)計(jì)到2026年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)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(zhǎng)，TMS的市場(chǎng)潛力也將持續(xù)迸發(fā)出來。
TMS的臨床發(fā)展仍屬于成長(zhǎng)階段，雖然在臨床研究過程中發(fā)現(xiàn)TMS技術(shù)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(nèi)NMPA對(duì)于TMS的審批還很謹(jǐn)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(chǎng)所或研究機(jī)構(gòu)，實(shí)際市場(chǎng)仍有非常大的空間有待拓展。市場(chǎng)上的玩家正致力于推出新型TMS，技術(shù)進(jìn)步和增長(zhǎng)戰(zhàn)略合并和收購等。
結(jié)語
將來隨著對(duì)大腦功能的不斷探索，加之計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的飛速發(fā)展，TMS治療會(huì)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(duì)生命科學(xué)的進(jìn)一步探索對(duì)于人類發(fā)展有至關(guān)重要的意義。
來源：思宇醫(yī)械觀察
