《重复经颅磁刺激技术在精神障碍临床应用中的操作规范》团体标准解读

李上达 1 胡少华 1 周和统 1 陈京凯 1 董问天 2 王红星 3 王继军 4 谭立文 5 刘忠纯 6 王化宁 7 程宇琪 8 刘志芬 9 王育梅 10 邓伟 11 沈鑫华 12 魏波 13 李达 14 尧利书 15 臧玉峰 16 陆林 2 黄满丽 1 1浙江大学医学院附属第一医院精神卫生中心,杭州 310003 2北京大学第六医院,北京 100191 3首都医科大学宣武医院,北京 100053 4上海市精神卫生中心,上海200030 5中南大学湘雅二医院,长沙 410012 6武汉大学人民医院,武汉 430060 7空军军医大学西京医院,西安710032 8昆明医科大学第一附属医院,昆明 650032 9山西医科大学第一医院,太原030001 10河北医科大学第一医院,石家庄 050030 11杭州市第七人民医院,杭州 310013 12湖州市第三人民医院,湖州313000 13江西省精神病院,南昌 330029 14华东师范大学,上海200062 15武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司,武汉 430000 16杭州师范大学附属医院认知与脑疾病研究中心,杭州 310015
Li Shangda 1 Hu Shaohua 1 Zhou Hetong 1 Chen Jingkai 1 Dong Wentian 2 Wang Hongxing 3 Wang Jijun 4 Tan Liwen 5 Liu Zhongchun 6 Wang Huaning 7 Cheng Yuqi 8 Liu Zhifen 9 Wang Yumei 10 Deng Wei 11 Shen Xinhua 12 Wei Bo 13 Li Da 14 Yao Lishu 15 Zang Yufeng 16 Lu Lin 2 Huang Manli 1 1Department of Psychiatry, the First Affiliated Hospital, Zhejiang University school of Medicine, Hangzhou 310003, China 2Peking University Sixth Hospital, Beijing 100191, China 3Xuanwu Hospital Capital Medical University,Beijing 100053, China 4Shanghai Mental Health Center,Shanghai 200030, China 5The Second Xiangya Hospital of Central South University,Changsha 410012, China 6Renmin Hospital of Wuhan University,Wuhan 430060, China 7Xi Jing Hospital, Air Force Medical University, Xi′an 710032, China 8First Affiliated Hospital of Kunming Medical University,Kunming 650032, China 9First Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001, China 10The First Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050030, China 11Hangzhou Seventh People′s Hospital,Hangzhou 310013, China 12Huzhou Third Municipal Hospital,Huzhou 313000, China 13Jiangxi Mental Health Center, Nanchang 330029, China 14East China Normal University,Shanghai 200062, China 15Wuhan Yiruide Medical Equipment New Technology Co., Ltd,Wuhan 430000, China 16Center for Cognition and Brain Disorders, the Affiliated Hospital of Hangzhou Normal University, Hangzhou 310015, China
黄满丽,Email:huangmanli@zju.edu.cn 陆林,Email:linlu@bjmu.edu.cn Huang Manli, Email: huangmanli@zju.edu.cn Lu Lin, Email: linlu@bjmu.edu.cn

重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)技术是一种非侵入性的神经调控技术,已成为各类精神障碍临床治疗和科学研究的重要手段。近年来,国内精神科专科医院和综合医院纷纷引入rTMS治疗抑郁症、强迫症、焦虑障碍、精神分裂症等多种精神障碍,造福患者的同时,也存在一系列问题,如场地和设备配置不规范、技术人员操作规范不统一、治疗方案未按循证证据及时更新、适应证和禁忌证认识不足等,因此如何加强rTMS临床应用的规范性,确保医疗质量和医疗安全,从而提高治疗有效性是临床亟须解决的问题。

2021年12月,浙江大学医学院附属第一医院黄满丽教授联合全国15家单位的专家成立起草小组,依托中国医药教育协会启动《重复经颅磁刺激技术在精神障碍临床应用中的操作规范》团体标准(以下简称rTMS团标)的撰写。团体标准文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草,经中国医药教育协会组织专家论证,于2022年5月正式立项。2022年12月完成初稿后组织各起草单位讨论,根据专家意见和建议形成意见征求稿,2023年3月召开专家评审会,同时就意见征求稿向社会征求意见,汇总意见并修改后形成标准送审稿。2023年5月,中国医药教育协会组织专家召开审查会议,审查通过后形成报批稿,经团体标准制定领导小组审查,符合出版要求后发布。标准中对经颅磁仪器操作和治疗作出了规范性推荐,内容主要包括rTMS的应用范围、规范性引用文件、rTMS相关术语和定义、场地规范、设备规范、rTMS专业技术人员的能力规范、rTMS的操作流程规范、相关不良反应等,本文将对此团体标准进行详细的解读。

一、术语和定义

标准内容:标准对重复经颅磁临床相关的术语如单脉冲刺激、双脉冲刺激、重复经颅磁刺激、爆发式脉冲刺激(theta burst stimulation,TBS)、运动诱发电位、运动阈值等作出解释。

标准解读:爆发式脉冲刺激近年来在临床上的应用愈发广泛,一般认为,间歇式的TBS(intermittent theta burst stimulation,iTBS)和高频rTMS刺激相仿,是较为可靠的引起皮质长时程增强效应的方法之一,其持续时间甚至较高频rTMS刺激更久;而持续性的TBS(continuous theta burst stimulation,cTBS)则产生和1 Hz-rTMS相仿的皮质长时程抑制效应,表现为运动诱发电位(motor-evoked potentials,MEP)幅度的缩小1。运动阈值(motor threshold,MT)可以分为静息运动阈值(resting motor threshold,RMT)与活动运动阈值(active motor threshold,AMT)。RMT是指肌肉处于放松状态测得的MT,目前大部分研究都采用RMT作为rTMS刺激强度的参考指标;而AMT就是在肌肉紧张收缩的状态下测得的MT,有文献表明AMT≈ 82%RMT1, 2, 3

二、场地规范

标准内容:标准中对经颅磁设备安置的环境、电源、隔音、光照和警示语等提出要求,指出长期暴露于经颅磁脉冲磁场环境的孕妇,其腹部应距离刺激线圈70 cm以上。

标准解读:除了受试者的磁场暴露,rTMS操作者的职业暴露也需要引起重视,目前还没有发现电磁场对人体危害,但是持续数月乃至数年长期暴露的危害仍然不为人知,尽管在2021年的国际临床神经生理学联盟(International Federation of Clinical Neurophysiology,IFCN)安全性指南中指出,当刺激线圈与人体器官(如孕妇子宫)的距离大于60 cm时,其感应电流峰值电场不足以对中枢和外周的神经纤维产生影响4,即60 cm已经是一个相对安全的距离,然而出于安全性考虑,rTMS团标仍然采用了2009年的安全性指南所提出的,长期从事rTMS操作者、孕妇与线圈保持至少70 cm的距离5。此外,如必须位于线圈附近,操作者必须佩戴耳塞/耳罩。

三、设备规范

标准内容:设备所提供的磁场强度一般需要在0.8 T以上,频率既要满足低频(0~1 Hz),也要满足高频(5~100 Hz),需连续可调而非固定不能调节,另外最好还要满足爆发式脉冲刺激的要求。

标准解读:按照2009年的安全性指南,磁刺激器和线圈表面产生的磁场约1.5~2.0 T,会在大脑皮质诱导高达150 V/m的电场。不同的刺激强度可以激活头皮下1.5~3.0 cm深度的皮质神经元。需要注意的是,如果刺激强度低于运动阈值120%的强度,则无法对在头皮下超过2 cm的皮质产生直接影响5。由此可见,磁场强度和刺激强度直接影响刺激的深度,由于随着设备长期使用和老化,经颅磁设备的磁场强度可能随之下降,无法满足刺激需求,因此厂家需要定期对经颅磁刺激仪进行维护、检验,维持一定的磁场强度,还应对冷却系统进行检修,防止因高温出现火灾险情。

一般而言,8字形线圈产生更集中和更浅的刺激,而双锥形线圈是专门为刺激更深的皮质目标而设计的。双锥体线圈被用来刺激标准8字形线圈难以到达的大脑区域,如腿部运动区或内侧前额叶皮质,甚至可能可以刺激到扣带回、脑岛和小脑。

H型线圈也是一组刺激更深,但聚焦性相对更差的线圈,为了针对深部脑区刺激所设计。目前有H1~H14等14个型号线圈,各个H型线圈产生刺激的原理基本相同,但不同型号对应不同的刺激部位,如H1线圈主要刺激双侧前额叶,以左侧为主;H4线圈主要刺激双侧岛叶和前额叶;而H7线圈主要刺激前扣带回6。部分H型线圈,如H3,H6,H7和H10型线圈在内部结构上和锥形线圈类似7

四、专业技术人员能力规范

标准内容:从rTMS的安全使用角度出发,基于最新的临床证据,rTMS团标对rTMS专业技术人员的上岗资质、上岗后教育以及应有的急救能力作出规范。

标准解读:由于rTMS技术的飞速发展,其刺激模式、应用人群都在变得更加多样化,因此会存在质控水平下降、治疗可靠性欠佳、潜在安全隐患增多等风险;对rTMS专业技术人员的资质培训和上岗后教育可以最大限度地避免上述风险,培训教育内容需要同时涵盖基本理论和教学知识、实际操作能力训练和监督考核等。基本理论知识也需要包括rTMS的相关原理、安全性和伦理问题、技术应用等4。急救能力包括面对癫痫发作等紧急情况的临床应对能力,因此,rTMS团标里列出了IFCN 2021年指南推荐的应对流程。

五、操作流程规范

标准内容:规范的rTMS操作流程包括确定患者运动阈值、确定刺激靶点、选择正确的治疗方案等。

标准解读:根据rTMS的禁忌证和一些可能发生的不良反应,需要对精神障碍患者进行治疗前的风险性筛查,rTMS团标编写组对国际公认的经颅磁刺激成人安全筛查量表进行汉化、修改,为国内精神科rTMS治疗安全性提供一定保障。

在确定患者的治疗方案之前,首先要确定患者的运动阈值,参考IFCN2015年的非侵入性电磁调控刺激临床应用的基本原则和流程指南,推荐采取的阈值测量过程如下:

从阈值下的强度开始单脉冲刺激,如以35%的最大机器输出(maximal stimulator output,MSO)为刺激强度开始。随后刺激强度以5%MSO逐步增加,直到每次TMS刺激都能诱发出超过50 μV波幅的MEP。此后,刺激强度以1%MSO逐步降低,直到10个连续刺激中至少5次可以诱发右手拇外展肌不随意运动的所需最低的刺激能量为MT1

标准在定位方法中列举了3种,分别为热点定位、颅表标志点定位和脑磁共振成像引导下的精准定位。然而在神经定向导航普及到我国的大部分医院之前,绝大多数针对背外侧前额叶皮质治疗定位方法都推荐采用5 cm法,即都将线圈放置在诱发手部远端肌肉的运动抽动(肉眼观测或肌电测量)皮质的前面5 cm处。

脑磁共振成像引导下的精准定位方法往往需要借助神经定向导航系统,可以看到线圈刺激点和刺激靶区的相对位置,由此相对实现rTMS的可视化操作,因此成为rTMS精准刺激的重要方法8

而rTMS机器人结合个性化神经导航等技术,可以最大程度确保线圈的正确定位,可以一定程度减少rTMS线圈人为摆放的误差,也成为未来rTMS发展的趋势之一9

六、安全性筛查、不良反应、禁忌证和安全要求

标准内容:标准指出rTMS诱发癫痫的标准化发生率约为7/10万,其他不良反应包括头皮刺痛、颈部酸痛、灼热感、听力损害。大部分不良反应均为一过性,停止rTMS干预即可消失。金属植入物或类似导电性能的颅内植入物患者禁用rTMS,服用已知的可降低癫痫阈值药物的患者应谨慎使用rTMS。

标准解读:rTMS的唯一绝对禁忌证是受试者体内有可能与线圈密切接触的金属部件(如人工耳蜗体、植入式给药泵、动脉瘤夹等),rTMS可能引起上述部件发生故障。同时,如果能保持10 cm以上的距离,8字形线圈可以考虑用于带有心脏起搏器、迷走神经刺激电极的患者,但是需要警惕线圈起火导致上述电子植入物损害的可能性4

在接受rTMS干预时出现的癫痫一般都被认为是rTMS引起的,根据安全性指南,以1 Hz以上的频率进行rTMS干预(包括TBS模式)所导致癫痫发作的标准化发生率为7/10万4。根据2020年的1篇系统综述报道,对于没有已知高危因素的个体而言,规范使用rTMS诱发癫痫的概率不足2/10万10。就目前的临床证据来看,TBS模式诱发癫痫的风险极低,与常规rTMS刺激模式类似11

临床工作中,从安全的角度出发,当受试者存在多种可能降低癫痫发作阈值的因素时,医务人员制定治疗方案时,应仔细考虑rTMS的临床适应证和个体化的rTMS方案。如压力过大、睡眠剥夺、疲劳、酗酒均会增加癫痫发作的风险12, 13,而癫痫患者一级亲属的癫痫风险较一般人更高14,尽管尚无报道明确此类受试者接受rTMS干预时是否会面临更高的癫痫诱发风险,但对于家族史阳性的患者,临床上予rTMS干预时,需要更加重视医疗风险,应充分做好知情同意4。此外,各类精神障碍本身也是癫痫发作的一个高危因素,如抑郁症会增加癫痫的发作可能15,而精神科药物在一定程度上也会增加癫痫发生风险16。根据IFCN指南,抗抑郁药治疗所诱发癫痫的概率为0.1%~0.6%17,就治疗本身而言,rTMS的癫痫风险随着刺激频率和刺激脉冲数的增多而增多18,值得注意的是,目前尚未发现rTMS会引起癫痫持续状态,也不会进一步增加患者癫痫发作的风险5。因此在对受试者进行安全性筛查时,避免上述因素可以一定程度减少癫痫的发生可能。

由于rTMS存在可能的听力损害的风险,仍然建议操作人员和受试者均佩戴耳塞或耳罩以保护听力;应建议rTMS治疗后出现听力下降、耳鸣的受试者前往耳鼻喉科就诊;如有使用耳毒性药物的患者,应权衡风险/收益比后,再决定是否予rTMS治疗。

针对儿童、老年人和孕妇安全性问题:根据澳大利亚和新西兰皇家精神病学院提出的精神科医生rTMS安全指南,在特殊人群中,rTMS是一种耐受性良好的治疗方法,常见的不良反应(如头痛或刺激部位的局部疼痛)相对较为轻微。而严重的不良反应,如癫痫发作、听力障碍或躁狂,则发生率低。针对特殊人群,包括青少年、孕妇、老年人和接受金属/电子植入物的人,在开rTMS处方时需要充分考虑风险和获益。而在适当的评估,合理监测治疗过程后,大部分年龄段的抑郁症患者应用rTMS都是安全的19

七、治疗方案

rTMS团标对抑郁症、广泛性焦虑障碍、强迫症、精神分裂症、创伤后应激障碍、惊恐障碍、轻度认知障碍、物质成瘾等常见精神障碍提出了推荐的rTMS治疗方案。方案参考了IFCN2021年发表的治疗指南,并根据FDA新批准的适应证进行更新,包括斯坦福神经调控疗法(Stanford neuromodulation therapy,SAINT)、H型线圈、多位点rTMS-COG等20, 21。除了rTMS团标中列举的临床常用的治疗方法外,近年来其他被FDA列入rTMS治疗方案如下:H4型线圈用于治疗烟瘾(2020),H1型线圈治疗共病焦虑的抑郁症22表1列举了rTMS各类精神障碍的常见治疗方案,具体见rTMS团标。

10.3760/cma.j.cn113661-20230819-00039.T001

各类精神障碍推荐使用的重复经颅磁刺激方案

疾病名称 推荐方案
抑郁症、难治性抑郁症 左侧DLPFC高频刺激或者iTBS刺激;右侧DLPFC低频刺激;SAINT模式
广泛性焦虑障碍 右侧DLPFC低频刺激
强迫症 右侧DLPFC低频刺激;H7型线圈(针对mPFC和ACC)
精神分裂症 左侧颞顶叶低频刺激治疗幻听;左侧DLPFC高频刺激治疗阴性症状
创伤后应激障碍 右侧DLPFC高频刺激
惊恐障碍 右侧DLPFC低频刺激
疼痛 对侧M1区高频刺激治疗神经性疼痛
轻度认知障碍 左侧DLPFC高频刺激、多位点rTMS-COG模式
物质成瘾 左背外侧前额叶高频刺激

注:iTBS:间歇式的爆发式脉冲刺激;DLPFC:背外侧前额叶;SAINT:斯坦福神经调控疗法;mPFC:内侧前额叶;ACC:前扣带回;多位点:双侧背外侧前额叶、Broca区、Wernicke区以及双侧顶叶体感联合皮质;rTMS-COG:rTMS结合认知训练

八、结语和展望

在精神障碍治疗中,rTMS是一种无创、安全、有效的神经调控技术,在孕妇、儿童等特殊人群中的应用前景也令人期待。本文对团体标准进行解读,为读者提供了较为全面的rTMS临床应用相关知识。作为一种新兴的神经调控技术,rTMS的设备、操作方法、适应证、治疗方案都会随着循证证据的补充而不断更新。广大临床一线工作者应该基于诊疗规范进行操作,综合评估患者的风险和收益,制定rTMS治疗方案,这是保障医疗安全,提高患者依从性以及提高治疗效果的必要条件,同时也要关注rTMS技术的前沿进展,这也有利于rTMS技术的进步,提高医疗服务质量。

参考文献
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