陸林院士：基于患者狀態探索優化rTMS治療抑郁癥的新策略

重復經顱磁刺激（rTMS）是治療重度抑郁癥的有效療法，但個體間及個體內治療效果差異顯著。大腦的內部狀態，如晝夜節律、行為/認知、神經振蕩和神經可塑性等，會影響rTMS的治療效果。為優化rTMS治療抑郁癥，北京大學第六醫院陸林院士團隊基于患者狀態探索了兩種優化rTMS治療抑郁癥的新策略。

rTMS 治療抑郁現狀

抑郁癥（MDD）是一項重大的全球心理健康挑戰，也是全球范圍內與心理健康相關殘疾的主要原因。據估計，全球有超過 3 億人患有抑郁癥。目前，這種疾病的治療主要是藥物治療；然而，只有三分之一的患者在一線治療后實現緩解。嘗試兩種不同的抗抑郁藥后仍未改善的患者通常被歸類為患有難治性抑郁癥。rTMS作為一種非侵入性腦刺激技術，可以刺激特定的腦區，從而引發神經元放電，并觸發皮層和皮層下結構之間的相互作用，恢復大腦的生理平衡。

rTMS 治療抑郁癥個體化差異較大。一項薈萃分析表明，刺激參數的個性化可能會提高治療效果。近年來，大量研究表明，大腦的內部狀態會影響rTMS的療效。因此，文章不僅介紹了rTMS治療的臨床過程、設備和環境，還重點關注評估rTMS引起的大腦活動和行為的狀態依賴性變化這一概念的研究結果，并描述行為/認知、晝夜節律、神經振蕩和神經可塑性的變化如何導致rTMS效果的差異。最后，作者強調了狀態依賴性在治療中的潛在重要性，并提出了基于多模式治療和自適應閉環治療的優化方案（圖1）。

圖1 rTMS 優化的分步流程

步驟 1：為患者提供安靜舒適的治療環境；

步驟 2：優化rTMS參數，包括刺激位置（根據功能連接、結構連接和癥狀網絡進行個性化設置）、刺激強度（如最大化電場的正常分量以提高治療效果），以及刺激劑量（每天的脈沖數和治療次數與rTMS的療效相關）；

步驟 3：將 rTMS與患者的內部狀態相結合進行治療，這可以通過多模式治療實現，即結合時間療法、rTMS和藥物（3A），或者構建閉環 rTMS 平臺（3B）。

rTMS對大腦生理和行為的狀態依賴性效應

晝夜節律

晝夜節律是24小時的內源性振蕩，會影響興奮性/抑制性平衡和神經元可塑性。研究發現，rTMS 的效果會隨晝夜節律變化。Lang 等人在不同時間測量運動皮層興奮性，結果顯示白天皮層抑制會減弱。還有研究結合rTMS和腦電圖發現，rTMS誘發的腦電電位在持續清醒過程中會顯著變化。動物實驗也表明，rTMS 對神經元活動和基因表達的影響受晝夜系統調節。這意味著，選擇合適的時間進行 rTMS 治療，可能會提高療效。

行為 / 認知

行為和認知狀態也會改變 rTMS 的效果。刺激時讓目標肌肉輕微收縮，運動誘發電位會比靜息時更大。認知負荷同樣有影響，注意力低負荷下rTMS誘導的可塑性增強，高負荷時則減弱。而且，患者癥狀狀態也很關鍵，急性抑郁發作時神經興奮性高，對rTMS的即時反應強，但長期看，病情穩定時治療效果可能更好。

神經振蕩和神經可塑性

相互連接的神經元群體的興奮性和抑制性回路之間同步且周期性波動的平衡表現為神經振蕩。這些周期性波除了在感覺、運動和認知領域驅動多種生理和行為過程外，還在 rTMS 效果的變異性中起作用。神經振蕩方面，rTMS 前的α振蕩功率與 MEP 呈負相關。枕葉和額葉區域的基線β功率也可以預測MDD患者對rTMS的反應（圖2A）。這些結果表明，可以通過調節振蕩功率來優化rTMS的治療效果。

刺激在神經振蕩的不同相位，產生的效果也不同，比如在μ節律波谷刺激能引發更大的運動誘發電位（圖2B）。另外，患者的個體α頻率接近10Hz 時，對10Hz的rTMS反應更好（圖2C）。神經可塑性上，抑郁癥患者前額葉皮層的功能連接和體積減少，神經可塑性受損，這也會導致 rTMS 療效差異。

圖2：A重度抑郁癥患者對重復經顱磁刺激（rTMS）有反應和無反應者在治療前的 δ、θ、α 和 β 頻段的平均功率。除θ頻段外，兩組在所有頻段的功率均有顯著差異。B不同相位時rTMS刺激效果。C個體α頻率（IAF）與10Hz之間的絕對距離（|IAF - 10Hz|）與抑郁癥狀自評量表（IDS - SR）評分的改善程度顯著相關。

新技術助力 rTMS 優化

基于上述內部狀態效應，作者提出了兩種rTMS優化策略：其一是多模式治療，將rTMS與晝夜節律、行為/認知干預、其他非侵入性腦刺激或藥物治療相結合，從而實現更全面的治療效果。其二是自適應閉環治療，即通過實時監測患者腦活動狀態，動態調整rTMS參數，以達到個體化的最佳治療效果。

編者語

在rTMS治療中，精準定位至關重要。依瑞德阿米磁刺激機器人系統融合了人臉識別、視覺成像、醫學影像處理、定位導航、智能操控等前沿技術，能夠排除手工操作的不確定干擾因素，保證rTMS線圈靶點定位初始精準、過程精準和重復精準，以及智能化控制，保障了rTMS臨床和科研數據的客觀性、可靠性，為大幅提開臨床療效奠定了可靠的技未基礎。

近紅外腦功能成像技術 (fNIRS)是一種新型的無創神經影像技術，其原理是利用特定波長的近紅外光穿透顱骨，探測大腦皮層血液中的氧合血紅蛋白(HbO)和脫氧血紅蛋白(HbR)的濃度變化，從而實現檢測和判斷大腦活動狀態的目的。結合這個技術，醫生能更清楚地了解rTMS對大腦功能的影響,動態調整rTMS參數，以達到個體化的最佳治療效果。

依瑞德磁刺激機器人系統和fNIRS為優化rTMS治療抑郁癥提供了新的可能。未來，通過多模式治療和自適應閉環治療等方法，有望進一步提高 rTMS 的療效，為抑郁癥患者帶來更多希望。

參考文獻：

Wu TT, Yu QX, Zhu XM, Li YJ, Zhang MY, Deng JH, et al. Embracing Internal States: A Review of Optimization of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Treating Depression[J]. Neurosci Bull, 2025, 41(2): 1-20.

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