TMS技术脊髓损伤经颅磁刺激治疗方案

成年哺乳动物脊髓损伤（SCI）后，神经再生和修复是神经科学领域的一大难题。传统观点认为，神经细胞是体内高度分化的细胞，已经失去了有丝分裂的能力。

而神经可塑性理论则认为：脊髓损伤后可能通过损伤轴突残端出芽或残留轴突侧支出芽形式再生，并延伸至相应的靶细胞，恢复或部分恢复对靶细胞的神经支配。

1TMS评价SCI病情

TMS引发的MEP是判断SCI后运动传导束功能状态的客观依据。一直以来，SCI后神经功能的评定一直依靠患者的临床表现及体征。然而，如果仅凭临床症状、体征对截瘫患者进行早期的脊髓损伤的定位诊断容易发生错误。

研究发现，大鼠SCI后MEP的改变与损伤程度相关，脊髓出血坏死面积大小与MEP所反映的神经功能丧失程度有一定的相关性。MEP也广泛应用于术中脊髓功能的监测，一旦脊髓前动脉损伤，位于脊髓前束和外侧束的运动传导束，皮质脊髓前束和皮质脊髓侧束也损伤，因此MEP能较好地反映脊髓前动脉损伤后脊髓病变程度。

2TMS治疗SCI

近年的研究提示，恰当的磁刺激可在一定程度上减轻脊髓继发性损伤，促进运动功能恢复。TMS使大脑皮质区产生感应电，作用于上运动神经元，人工诱发动作电位在下行传中传导，通过重复刺激的积累效应促进轴浆运输进代谢、生长，激发神经可塑性发挥代偿作用。

动物试验发现，SCI大鼠经rTMS后，损伤区GAP43呈高表达，表明损伤轴突末端膜结构处于代谢旺盛。磁刺激可通过直接或间接途径激活5-HT能细胞，增加递质合成，使突触末端的5-HT分泌增加，以旁分泌或/和突触连接形式作用于脊髓前角运动神经元，部分恢复上位中枢对脊髓远端的调控，改善运动功能。

TMS对呼吸的影响

颈髓损伤患者呼吸功能障碍多既有吸气功能异常也有呼气功能异常。肺功能研究提示颈髓损伤患者肺总量、肺活量和吸气容量下降，呼气压和呼气流速也明显降低。胸段脊髓损伤者可能仅有呼气功能障碍，吸气功能保留。磁刺激对呼吸功能的影响与磁刺激部位有关。它既可影响吸气功能也能影响呼气功能。

Lin等建立了脊髓损伤动物模型,利用磁刺激器和圆形线圈高频刺激T10—11棘突（即刺激T7—L2脊神经）,激活大部分呼气肌,使呼气功能改善，提高咳嗽能力。Lin等认为磁刺激有助于恢复废用呼吸肌的长度和耐力,其作用机制可能与磁刺激使肌肉收缩诱导肌球蛋白异构体发生迁移有关。

推荐：脊神经损伤后如促进吸气容量增加可高频刺激C6—7棘突，增加呼气可刺激T9—10棘突。

TMS对排尿的影响

排尿功能障碍是脊髓损伤常见并发症,是影响患者生存质量和预后的重要因素。临床常采用间歇性清洁导尿,无其他特效治疗方法。有研究发现磁刺激有助于排尿功能障碍的功能恢复,不产生疼痛又无需在肛门或阴道放置电极，比传统的电刺激方法更有效和安全。

Bycroft等对T6—12脊髓完全性损伤患者骶2—4神经根进行高频磁刺激,刺激过程中利用尿流动力学观察发现，单个或间断刺激都不能显著增加膀胱内压,部分逼尿肌亢进的患者在停止刺激后出现膀胱收缩,提示磁刺激可抑制逼尿肌收缩。

Sheriff等观察了磁刺激骶2—4神经根对T6—12脊髓完全性损伤合并逼尿肌反射亢进的影响,尿动力学检查发现逼尿肌压力下降,逼尿肌收缩减少,患者能耐受治疗。作者认为磁刺激可能刺激了分布在尿道括约肌和盆底肌群的骶神经分支,持续地抑制了逼尿肌过度反射。Yamanishi等对磁刺激和电刺激抑制逼尿肌过度活跃的治疗效果进行比较,发现所有患者初尿意和最大充盈时膀胱容量均增加,但磁刺激组最大充盈的膀胱容量增加的程度大于电刺激组,其中3例患者逼尿肌过度活跃消失,电刺激组没有,进而推测在抑制逼尿肌过度活跃方面,磁刺激可能比电刺激更有效。

推荐：改善SCI患者排尿功能障碍推荐高频刺激骶2-4神经根。

TMS对排便的影响

慢性脊髓损伤患者常合并有直肠功能障碍,表现为粪便嵌塞、便秘、腹胀、排便时间延长和结肠排空延迟。随时间进展脊髓损伤患者直肠功能障碍发病率会逐渐增加。骶神经根电刺激可增加脊髓损伤患者结肠直肠收缩,但需外科手术和植入电极。磁刺激相对安全、无创,临床研究和动物实验发现磁刺激可刺激结肠,有助于直肠排空和结肠排空。

Lin等观察了磁刺激对C3—L1脊髓完全或不完全损伤患者直肠功能的影响,分别经腹(耻骨上区)和腰骶部(L3—4)刺激,结果显示两种方法均能使直肠压力增加,经腰骶部刺激比经腹部刺激产生的直肠压力高,但差异无显著性意义。他们还对4例C5—T4脊髓损伤患者进行重复磁刺激治疗,发现所有患者刺激治疗后结肠排空时间明显缩短。

Morren等观察用磁刺激和圆形线圈刺激骶神经根对正常对照者、便失禁和脊髓损伤患者直肠压和直肠容积的影响,结果发现所有正常对照者、86%脊髓损伤患者和73%便失禁患者肛门压均明显增加，72%正常对照者、79%脊髓损伤患者和50%便失禁患者直肠容积减少;56%正常对照者、77%便失禁患者和43%脊髓损伤患者直肠压明显增加。

Shafik等研究发现骶神经根磁刺激可抑制直肠的无抑制性收缩,研究者将—ml生理盐水注入直肠诱发直肠过度反射，磁刺激线圈置于L4—5,观察发现生理盐水刺激时直肠压明显增加，患者不自主排出生理盐水，间断磁刺激可使直肠压下降,无生理盐水排出。

推荐：改善SCI患者排便障碍高频刺激L3棘突。

TMS对痉挛的影响

脊髓损伤后数周或数月会出现痉挛,导致关节挛缩、关节活动度受限和牵拉时肌肉疼痛等。研究发现重复磁刺激可减轻痉挛,降低肌张力。

Krause等刺激脊髓损伤合并痉挛患者L3—4水平,刺激后4—24h痉挛明显下降,刺激的对侧肢体效果更为明显,脊髓损伤患者刺激的运动阈值明显高于正常对照者。黄晓琳等认为单侧磁刺激可对两侧肢体的痉挛产生作用,可能与脊髓神经纤维交叉有关。Krause等观察发现磁刺激对痉挛的作用呈强度依赖性,而与刺激频率无显著关联,对周围神经进行阈上强度磁刺激可减轻痉挛。

推荐：改善SCI患者痉挛可用低频刺激患侧M1区或相应脊髓神经根。

TMS预防深静脉血栓

Lin等应用磁刺激器和蝶形线圈刺激正常人腘窝区,发现刺激后10min和60min全血凝块溶解时间明显下降,提示腿部实施磁刺激可能提高机体纤维蛋白溶解活性。

可能与磁刺激刺激腿部肌肉发生强直性收缩有关,并推荐在脊髓损伤后应用预防深静脉血栓形成。

推荐：预防SCI患者深静脉血栓形成可高频刺激L4-L5或腘窝。

磁刺激作为一种安全、无创的新型康复治疗方法,在脊髓损伤的康复治疗中有着广泛的应用前景。然而关于磁刺激在脊髓损伤后运动、呼吸、膀胱直肠、痉挛等各方面功能障碍治疗的最佳方案、预后等，尚缺乏大样本随机对照研究。关于磁刺激对脊髓损伤各方面功能障碍的作用机制尚不十分清楚,有待深入研究探讨。

参考文献：略

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