發布日期：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、醫務工作者們還有很多公眾感興趣的領域，其中經顱磁刺激作為最近幾十年新出現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性疾病折磨的病人帶來了新的希望。由于其無創、無痛、以及全過程不需要用藥的特點，經顱磁刺激正在引領精神疾病（如抑郁癥、創傷后應激障礙等）及神經疾病（如帕金森、阿爾茲海默癥等）治療的變革。

　　一、經顱磁刺激技術

　　經顱磁刺激技術（TranscranialMagnetic Stimulation，TMS）是一種無痛無創的治療技術，以法拉第1831年發現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，并在進入大腦時產生電場，進而產生的感應電流的強度足以產生動作電位，從而安全無痛地對腦細胞的神經活動產生影響，調節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在著名醫學雜志《柳葉刀》上發表論文，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刺激產生的運動誘發電位（MEP），這是人類歷史上首個成功的TMS研究。

　　TMS設備主要包括激發電路與電磁線圈兩個部分。激發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，并在腦內產生感應電流。皮層內的電流可以激活神經元反應，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。簡言之，這是一個由電信號產生的磁場通過在腦中產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）

　　根據技術原理的差異，TMS分類為：

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

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

　　重復脈沖經顱磁刺激技術（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細胞功能的的作用。

　　二、現有TMS系統及治療

　　1. MAG & More

　　研發Apollo TMS治療系統的德國MAG & More公司在TMS領域擁有15年以上經驗，Apollo TMS治療系統擁有獨特的HANS定位系統，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

　　治療：ApolloTMS主要針對于重度抑郁癥（MDD）的治療。系統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品研發。2013年1月，FDA批準了BrainsWay開發的深度TMS療法。深度經顱磁刺激療法比傳統的經顱磁刺激療法更能穿透大腦更深層、更邊緣的區域。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

　　治療：抑郁癥（MDD）以及強迫癥（OCD）已經獲批FDA。另外，戒煙、精神分裂（陰性）、創傷后壓力心理障礙癥、中風后的康復、帕金森、多發性硬化癥（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設備開發的全球領導者，在世界各地的精神科和神經科診所擁有超過1500臺設備TMS設備，并在超過25個國家獲得了監管許可。

　　Neuro-MS/D（CloudTMS）治療系統

　　治療：Neuro-MS/D（CloudTMS）系統已經獲得了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、創傷后壓力心理障礙癥、狂躁等；在神經治療方面，它可以治療中心及周圍神經系統紊亂，例如神經性頭痛、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年前開創了經顱磁刺激技術，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治療產品Horizon Performance System的FDA許可。2019年，Magstim獲得了TMS導航系統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，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

　　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公司已經開始銷售TMS設備，在TMS領域已經耕耘25年有余，設備已經遠銷50多個國家，已經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

　　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生的教育上發揮了關鍵作用，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，發展飛速。

　　Neurostar TMS治療系統

　　治療：Neurostar主要用于治療抑郁癥。

　　8. Nexstim

　　芬蘭公司Nexstim創立已有近30年，公司的創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開發了個性化治療技術SmartFocus™系統以及基于MRI的定位技術Nexstim®NBT系統。

　　Nexstim TMS 治療系統

　　治療：Nexstim主要用于抑郁癥的治療。

　　三、經顱刺激治療在中國

　　中國第一臺TMS儀器（左）與現今國產依瑞德TMS治療儀（右）

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

　　2005年，華中依杰與華中科技大學研制出國內首臺rTMS儀器。

　　

　　現階段，由于我國近些年生物醫學技術、電子技術及計算機技術等的蓬勃發展，在高端醫療器械各個領域的技術壁壘逐步打破，國產TMS涌現出很多新的面孔和力量。國家藥品監督管理局數據顯示獲批的經顱磁刺激治療儀有幾十種，例如哈爾濱奧博醫療、石家莊康渡醫療、河南昊德康醫療、深圳康立醫療等，不論各家技術高低，市場上百花齊放的狀態表明了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，如北京天壇醫院、安定醫院、宣武醫院、協和醫院、博愛醫院，北大精神衛生研究所，四川精衛醫院，復旦大學華山醫院，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，國產品牌如康力、北京華星康泰等也逐漸占據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、醫院及研究單位牽頭，可見整個行業對非用藥性的TMS治療的認可。

　　四、TMS市場情況

　　據美國領先調查機構GrandView Research統計，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、帕金森等神經性疾病人群數量的持續增長，TMS的市場潛力也將持續迸發出來。

　　TMS的臨床發展仍屬于成長階段，雖然在臨床研究過程中發現TMS技術有不足，但是其前景非常樂觀。現階段不論美國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性疾病的藥物治療。大部分TMS治療儀還處于研發及待審批狀態，且大多用于大型醫院場所或研究機構，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、網絡技術等的飛速發展，TMS治療會有非常大的發展空間。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；從醫院醫生角度來說，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展有至關重要的意義。

來源：思宇醫械觀察