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经颅磁刺激(TMS)联合脑电(EEG)在原发性失眠中的研究
专栏: 应用研究
发布日期: 2019-11-12
阅读量: 156
作者: 临床医学中心
来源: 应用研究
2012年,中华医学会神经病学分会睡眠障碍学组根据现有的循证医学证据,制定了《中国成人失眠诊断与治疗指南》,其中失眠是指患者对睡眠时间和(或)质量不满足并影响日间社会功能的一种主观体验。

2012年,中华医学会神经病学分会睡眠障碍学组根据现有的循证医学证据,制定了《中国成人失眠诊断与治疗指南》,其中失眠是指患者对睡眠时间和(或)质量不满足并影响日间社会功能的一种主观体验。


失眠按病因可划分为原发性和继发性两类,本文主要以原发性失眠为研究对象。


什么是原发性失眠?


原发性失眠(PI)是一种无法解释的、长期或终生存在的频繁的睡眠中断、短睡伴日间疲劳、紧张、压抑和困倦等,部分患者可能有失眠家族史。美国精神障碍诊断和统计手册(DSM.IV-TR)对原发性失眠诊断标准:


(美国精神病学协会,2000)


目前,失眠多以药物治疗为主,起效快但不良反应也较多,如:停药后易复发,长期服用易产生依懒和耐受、戒断反应等。鉴于患者对药物治疗的抵触心理,服药不规律或拒服药,易致失眠症迁延不愈。在这种情况下,以重复经颅磁刺激(rTMS)为代表的物理治疗方法得到医患双方的广泛认可。



作为一种非侵入式诊疗方式,TMS因安全可靠、易操作、副作用小等特点被临床医师和研究者关注。随着病例数量的不断积累,重复经颅磁刺激(rTMS)治疗失眠的疗效已得到越来越多的肯定,但其疗效究竟如何评估?治疗效果能够持续多久?还需要联合其他技术手段综合考量。


PI被认为是具有脑网络异常连接的功能障碍,而TMS联合脑电图(EEG)可以直接探测大脑不同区域兴奋性和动态连接性。将TMS与EEG联合使用,可深入研究rTMS对PI患者的治疗效果及脑网络连接的影响。


基于此,首都医科大学宣武医院进行了一项研究并发表在《Sleep Medicine》杂志,该研究得到了北京市科学技术委员会(No. Z161100002616001)和国家自然科学基金(No. 81501119)的支持。 


 01  材料


本研究对20例PI患者行1Hz, 80%rMT ,刺激右侧后顶叶皮层,共14天。用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、失眠症严重度指数(ISI)和EPworth嗜睡量表(ESS)评估症状严重程度。在治疗前和治疗后即行20 min TMS-EEG检查。脑电数据由10/20系统采集,采样率为1024 Hz。分析时变EEG网络,并与20例健康人的脑电图网络数据进行比较。

 02  方法


☞ 研究对象


PI患者的入选标准:年龄18-65岁;PSQI得分>6;无神经或精神疾病,无其他睡眠障碍;右利手。


健康对照(HC)为无睡眠问题的健康受试者:共招募20名PI患和20名HC参与者,两组间成员在性别、年龄和受教育程度方面均无统计学差别(表1)。
     
表1


☞ 数据采集


PI患者均测量静息运动阈值(rMT),rTMS治疗前后用磁共振(MR)兼容的EEG放大器和兼容帽,根据10/20系统定位,采集20分钟的TMS-EEG数据。HC对照组仅有一个TMS-EEG数据。实验期间,电极阻抗保持在5kΩ以下。


受试者坐在半躺椅上,保持放松,用耳塞防止噪声干扰。用八字形线圈在右侧后顶叶皮层行单脉冲刺激(sTMS),80%rMT,每个脉冲间隔4秒,以避免TMS和EEG的同步记录。


☞ 神经心理学评估


参与者均进行了神经心理学评估,如PSQI,ESS,ISI,HAMD和HAMA,以评估睡眠和精神状态。PI患者,在治疗前、治疗后和治疗后一个月,进行了三次评估,对HC对照组进行了一次评估。


☞ 治疗


所有患者在下午2点-4点之间行rTMS治疗。刺激部位:右侧后顶叶皮层(10-20 EEG系统中的P4电极部位);频率1Hz;强度80%rMT;3个脉冲/串;间隔1秒;共500个脉冲串;总脉冲1500个;时间34分钟,每天一次,持续两周。治疗期间提供床边救援药物和设施,HC对照组未接受任何治疗。

 03  结果

神经心理学数据如表2所示。PI患者的PSQI,ESS和ISI评分高于健康对照组(P <0.05),rTMS治疗后和治疗后1个月显着下降。

表2


时变EEG脑网络分析:图1和图2显示了PI患者治疗前后和HC组相应的时变EEG脑网络模式变化。 


图1. 与刺激前相比,sTMS刺激后时变EEG网络连接增强


图2. 与刺激前相比,sTMS刺激后的时变EEG网络连接减少。


与健康对照比较,PI患者治疗前右侧顶叶的sTMS,在左枕区、额中线和右后颞区均有大量信息流出,而右中央区、右顶叶区和右颞区的信息流出不足。与治疗前相比,治疗后患者右顶叶区的sTMS增加了左颞区的信息流出,减少了额叶中线区的信息流出。

 04  结论

低频rTMS对PI的治疗具有显著作用,疗效可持续至少一个月。与健康对照组相比,PI患者表现出随时间变化的EEG网络异常变化,rTMS神经调节治疗可以逆转这种EEG网络异常,并且该研究最后又再次强调了这一结论。



上文中利用了sTMS联合EEG评估失眠患者和正常对照者的脑网络连接情况,为揭秘大脑的动态变化提供了可信的手段。这种在TMS的刺激间隙记录EEG信号变化,可用于各种人群大脑及大脑性疾病的研究、评价和诊断,但相对来说,也是一种比较滞后的信息采集。


而rTMS与EEG完全同步采集,可以更加实时、快速、真实地反映大脑对TMS的反应,为TMS和EEG的联合应用开拓了更广阔的视野。


依瑞德磁刺激设备与脑电

联机完全同步采集数据




参考文献:
Song P , Lin H , Li S , et al. Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) Modulates Time-varying Electroencephalography (EEG) Network in Primary Insomnia Patients: a TMS-EEG study[J]. Sleep Medicine, 2019.


以上内容由依瑞德临床医学中心翻译整理,有不足之处请指正,转载请注明出处。



推荐阅读:TMS治疗失眠的方案


1. 关于睡眠障碍的诊断及详细解读:
【TMS技术】失眠障碍的DSM-5标准

2. 常用推荐方案:



3. 临床问题解答:


3.1 失眠有不同的类型,不同类型的失眠治疗参数是否一样?对各种类型的失眠是不是都有效?


失眠常分为原发性失眠和继发性失眠,在相关TMS治疗失眠文献中多以原发性失眠患者为研究对象。多项研究证实:经颅磁刺激治疗原发性失眠效果显著,且失眠时间越长治疗的效果越好。继发性失眠产生的综合因素较多,如环境压力、精神障碍、躯体疾病等。继发性失眠的治疗通常需要首先针对病因进行治疗,同时针对失眠的症状进行治疗。在TMS治疗脑卒中后失眠、抑郁、焦虑伴失眠等相关文献研究证实:TMS对于这类失眠的治疗同样有效。


3.2 用TMS治疗失眠时,要不要停用助眠药?


刚开始治疗时,不建议立即停药。要根据TMS治疗患者的疗程和效果,逐渐减少助眠药的用量,直至最后停用助眠药。


3.3 正念或者放松加TMS效果是不是会更好?每次做都加用催眠音乐,做完感觉浑身放松,头脑清晰,眼睛明亮,对TMS的治疗有影响吗?


TMS配合其他治疗手段治疗失眠,效果更好。有多项研究表明,TMS结合认知行为心理治疗、针灸、电针等手段比单独使用一种治疗手段,治疗效果更好。



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