非侵入性脑刺激(NIBS,Noninvasive Brain Stimulation)技术可以无创调节大脑兴奋性,从而影响人类行为和认知功能。经颅磁刺激(TMS,Transcranial magnetic stimulation)和经颅电刺激(tES,Transcranial electrical stimulation)是儿童和青少年中最常用的非侵入性脑刺激技术。然而,它们应用于发育中的大脑的安全性仍需要进一步的研究。
Salehinejad等人荟萃分析了近十年(2013-2023)儿童及青少年非侵入性脑刺激(TMS和tES)安全方面的研究数据,并于2024年1月发表于《Current Opinion in Psychiatry》(IF=6.9)。本文节选文中TMS相关部分进行总结如下。
TMS对不同发育阶段影响不同
TMS对脑功能的影响是通过其对皮质兴奋性和神经可塑性的调节作用来实现的,而皮质兴奋性和神经可塑性在不同的发育阶段是不同的。因此,有必要了解发育中大脑的神经机制,并相应地制定和调整儿童的刺激方案。
还需要注意的是,不恰当的剂量/刺激强度可能会引起安全问题。
有研究表明,在各年龄组中,TMS诱导的电场在儿童的皮质表面分布最广。因此,建议在儿童中应用TMS时采取安全预防措施。
此外,最近一项针对青少年抑郁症的rTMS研究表明,与MRI指导定位的方法相比,基于头皮的定位方法存在局限性。因此,建议通过计算,优化线圈的放置位置来增强对目标区域的剂量传递。虽然较高的电场不一定造成安全问题,但在TMS研究的剂量确定中,这一点仍应考虑在内。
TMS应用于儿童中的安全性
安全性指的是破坏性影响本身,而耐受性指的是不舒服和意外影响的存在,而不会对结构或功能造成损害。研究结果表明,经颅磁刺激的不良事件或副作用都是轻微的,与成人研究中发现的情况相似。常见的不良反应有头皮不适、疼痛、发热、头痛、刺痛、面部肌肉痉挛或抽搐、头晕等。研究表明,单脉冲和双脉冲经颅磁刺激对儿童的风险最小。诱发癫痫发作是理论上rTMS可能引起的最严重的风险,尤其是在高频rTMS中,但这种情况并不常见。在高频rTMS中,较大的咔嗒声(高达120dB)也可能导致听力受损,因此强烈建议儿童在TMS治疗期间使用耳塞。
儿童青少年TMS研究的安全性考虑
1.排除标准(禁忌症):头部有金属植入物、起搏器、裂缝或颅孔等可能导致局部电流密度增强的因素。
2.除非癫痫是治疗目标,否则排除有活动性或既往癫痫发作的患者。
3.筛查患者目前服用的可能诱发癫痫的药物。
通用安全守则
1.佩戴耳塞。
2.警惕rTMS模式下潜在的线圈发热。
3.若使用高频rTMS(研究证明高频刺激有更高的听力损伤及诱发癫痫的风险),建议在治疗期间加强对患儿的监测。
4.若使用更深的刺激线圈,建议在治疗期间加强对患儿的监测。