【科普】经颅磁刺激治疗与孤独症

来源:原创 大脑与认知研究所 香港中文大学大脑与认知研究所 2023-12-19 15:45 发表于广东

星娃家长们在寻求孤独症干预治疗的方法时,除了行为干预,有时也会看到一种治疗方法,叫做“TMS”,或者”经颅磁刺激治疗”。它的治疗原理到底是什么?目前主要的临床应用又是哪些?接受经颅磁刺激治疗的效果如何?可能会有副作用吗?本篇文章根据现有的循证研究,从经颅磁刺激的分类、临床使用效果及副作用,以及它作为治疗孤独症的手段等几方面对这一治疗方法做一个介绍。

一句话问答TMS治疗孤独症

TMS治疗能改善孤独症核心症状吗?

证据不足,副作用未知。

什么是经颅磁刺激?

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)是一项非侵入式、无创的技术。它通过向大脑发送强劲的磁脉冲,在大脑皮层诱发电流,从而刺激或抑制大脑神经细胞的活动,改变特定神经回路的运作方式。

经颅磁刺激原理示意图

三种刺激,应用不同

经颅磁刺激按照刺激的次数可分为单脉冲经颅磁刺激(Single-pulse TMS, spTMS)、成对脉冲经颅磁刺激(Paired-pulse TMS, ppTMS)、重复经颅磁刺激(Repetitive TMS, rTMS)三种。

其中单脉冲和成对脉冲可以短暂地影响神经活动,主要用于科学研究,而重复经颅磁刺激(rTMS)会长期改变目标脑区的活动,因此不仅能应用于科研,还有用于治疗疾病的潜力。

左右滑动查看经颅磁刺激样例

经颅磁刺激的临床应用

目前在美、加、澳等发达国家,重复经颅磁刺激(rTMS)在临床上主要用来治疗抑郁症。美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration)批准将重复经颅磁刺激(rTMS)用于成人抑郁症、强迫症和部分偏头痛的治疗[1,2]

对于成人,重复经颅磁刺激(rTMS)通常适用于传统疗法不奏效的情况,以抑郁症为例,成年患者如果尝试一种或以上的抗抑郁药物后疗效不显著,可能会遵医嘱接受重复经颅磁刺激(rTMS)治疗[1,3],疗程往往长达4-6周、累计20-30次、单次时长在20-40分钟之间[4,5]

然而,重复经颅磁刺激(rTMS)的治疗效果并非一劳永逸,有证据表明,它的疗效可能会随着时间推移而逐步减弱,抗抑郁效果对于66.5%的患者可以持续三个月,仅对46.3%的患者可以持续一年[6]

而对于未成年人,尤其是10岁以下的孩子,重复经颅磁刺激(rTMS)的安全性和疗效还不清晰[1]

TMS治疗的可能副作用

经颅磁刺激是非侵入式的,意味着它不会在皮肤表面留下任何伤口,也不需要通过手术完成,但不能因此认为它没有任何负面影响。

在接受治疗时,有些人会感受到不适,这种不适感被部分受治者描述为“像啄木鸟在啄你的头”。不适还包括前额附近肌肉的抽动,虽然治疗结束后就会消失[3]

TMS最严重的不良反应是癫痫,通常认为,在正规医疗场所接受重复经颅磁刺激(rTMS)治疗后发生癫痫的概率不到百分之一[13]

值得注意的是,除了治疗过程中可能出现不适之外,对于孤独症谱系人群而言,癫痫的发生率本就高于平均水平[14,15],这一联系背后的机制尚不清晰,因此孤独症谱系人群接受重复经颅磁刺激(rTMS)治疗后发生癫痫的风险是否更大,也还是未知。

TMS治疗孤独症效果如何?

TMS在研究和治疗孤独症上被认为是具有潜力的[7,8]

从发病机制上看,孤独症可能影响了皮质运动输出(cortical motor outputs)、中央运动传导时间(central motor conduction time)和皮质静息期(cortical silent period),这些都可能可以运用单脉冲经颅磁刺激(spTMS)来探究[8,9]

成对脉冲经颅磁刺激(ppTMS)可能为识别孤独症相关的兴奋-抑制比(excitation-inhibition ratios)异常提供信息,从而帮助探究关于孤独症成因的理论(如GABA信号理论)[8,10,11,12]

而重复经颅磁刺激(rTMS)更是被认为有减轻部分核心或相关症状的潜力[7,8]

然而,重复经颅磁刺激(rTMS)在治疗孤独症方面的成效还非常缺乏证据支撑。现有相关研究样本量小,大多没有设置有效的对照组别,也缺乏对疗效持续性的跟踪研究。未来需要更多有随机、双盲、假对照设计的研究,加以后续跟踪,来明确重复经颅磁刺激(rTMS)疗法对于孤独症症状的长期影响[1,7]

迄今为止,孤独症谱系人群,尤其是儿童和幼儿,在重复经颅磁刺激(rTMS)治疗中的安全数据依然严重不足[7,8,16]。在一般人群中,重复经颅磁刺激(rTMS)在疗效和不良反应发生率上本就因人而异[8],对于孤独症谱系人群,重复经颅磁刺激(rTMS)这种治疗手段是否值得尝试,还需经过大量实证研究的考验。

参考文献:

[1] https://www.fda.gov/medical-devices/guidance-documents-medical-devices-and-radiation-emitting-products/repetitive-transcranial-magnetic-stimulation-rtms-systems-class-ii-special-controls-guidance

[2] https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-permits-marketing-transcranial-magnetic-stimulation-treatment-obsessive-compulsive-disorder

[3]https://health.usnews.com/conditions/articles/tms-therapy

[4]https://www.forbes.com/health/mind/transcranial-magnetic-stimulation/

[5]https://www.youtube.com/watch?v=8dJ5ibw6y2c

[6] Senova, S., Cotovio, G., Pascual-Leone, A., & Oliveira-Maia, A. J. (2019). Durability of antidepressant response to repetitive transcranial magnetic stimulation: Systematic review and meta-analysis. Brain stimulation, 12(1), 119-128.

[7] Barahona-Corrêa, J. B., Velosa, A., Chainho, A., Lopes, R., & Oliveira-Maia, A. J. (2018). Repetitive transcranial magnetic stimulation for treatment of autism spectrum disorder: a systematic review and meta-analysis. Frontiers in integrative neuroscience, 12, 27.

[8] Oberman, L. M., Rotenberg, A., & Pascual-Leone, A. (2015). Use of transcranial magnetic stimulation in autism spectrum disorders. Journal of autism and developmental disorders, 45, 524-536.

[9] Kobayashi, M., & Pascual-Leone, A. (2003). Transcranial magnetic stimulation in neurology. The Lancet Neurology, 2(3), 145-156.

[10] Blatt, G. J. (2012). Inhibitory and excitatory systems in autism spectrum disorders. The Neuroscience of Autism Spectrum Disorders; Buxbaum, JD, Hof, PR, Eds, 335-346.

[11] Hussman, J. P. (2001). Suppressed GABAergic inhibition as a common factor in suspected etiologies of autism. J Autism Dev Disord, 31(2), 247-248.

[12] Pizzarelli, R., & Cherubini, E. (2011). Alterations of GABAergic signaling in autism spectrum disorders. Neural plasticity, 2011.

[13] Debra J Stultz, Savanna Osburn, Tyler Burns, Sylvia Pawlowska-Wajswol & Robin Walton (2020). Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) Safety with Respect to Seizures: A Literature Review, Neuropsychiatric Disease and Treatment, 16:, 2989-3000, DOI: 10.2147/NDT.S276635

[14] Lukmanji, S., Manji, S. A., Kadhim, S., Sauro, K. M., Wirrell, E. C., Kwon, C. S., & Jette, N. (2019). The co-occurrence of epilepsy and autism: A systematic review. Epilepsy & Behavior, 98, 238-248.

[15] Spence, S. J., & Schneider, M. T. (2009). The role of epilepsy and epileptiform EEGs in autism spectrum disorders. Pediatric research, 65(6), 599-606.

[16] Allen, C. H., Kluger, B. M., & Buard, I. (2017). Safety of transcranial magnetic stimulation in children: a systematic review of the literature. Pediatric neurology, 68, 3-17.

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