经颅磁刺激临床治疗精神障碍规范(重复经颅磁刺激治疗认知障碍的作用机制)
经颅磁刺激临床治疗精神障碍规范(重复经颅磁刺激治疗认知障碍的作用机制)1.4 脑血流量及代谢水平目前发现多种促炎症的酶类及炎症因子对rTMS治疗效果有调节作用。rTMS 可通过减少促炎因子〔如环氧化酶 2(Cox-2)、 肿 瘤 坏 死 因 子 α(TNF-α)〕而起到神经保护作用。Nrf2作为抗氧化反应基因和二期解毒酶的主要决定因素,因其缺失引起的慢性炎症已在 PD、AD、缺血性脑卒中等中枢神经系统炎症相关疾病的研究中得到证实。因此,rTMS可以抑制神经炎症,这可能也是其调节大脑认知功能的有效机制之一。1.2 神经营养因子与神经再生海马齿状回室管膜下区(SVZ)及颗粒细胞层(SGZ)是神经再生的主要部位,而神经再生又与神经营养因子的表达关系密切,如 脑 源 性 神 经 营 养 因 子(BDNF)、海马血管内皮生长因子(VEGF)、NGF、转化生长因子α(TGF-α)、 表 皮 生 长 因 子(EGF)、 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子 2(FGF-2)
重复经颅磁刺激(rTMS)是一种新型的神经电生理技术,可通过刺激患者局部皮质兴奋性和大脑突触联系而改善神经功能,在治疗各类疾病所致认知障碍(cognitive impairment,CI)中效果确切。但国内外尚无针对rTMS 改善中枢神经系统特发性炎性脱髓鞘疾病(CNS-IIDDs)所致CI机制的系统研究。基于此,本文结合既往文献综述了rTMS治疗CNS-IIDDs所致CI的作用机制,以期为临床治疗提供参考。
rTMS治疗CNS-IIDDs所致CI的机制
1.1 神经突触可塑性
神经突触可塑性即大脑重组神经网络,使其具有连接性,从而改善大脑功能,而突触间的连接是通过神经元实现的,是可调节的,如LTP和长时程抑制(LTD)。高频(HF)-rTMS 已被证实能诱导皮质下易化,且这种易化的持续时间超过刺激时间,这种长期效应被认为是由 LTP 介导的。神经突触可塑性是脑功能连接性在休息状态〔静息状态功能连接性(rs-FC)〕和执行任务期间发生改变的,其中rs-FC被认为是MS发生早期 CI 的代偿机制, 而 rTMS 可以增加这种功能连接性。rTMS可通过改变患者大脑神经突触可塑性而进一步改善其认知功能,但其确切的作用通路及机制仍有待进一步研究。
1.2 神经营养因子与神经再生
海马齿状回室管膜下区(SVZ)及颗粒细胞层(SGZ)是神经再生的主要部位,而神经再生又与神经营养因子的表达关系密切,如 脑 源 性 神 经 营 养 因 子(BDNF)、海马血管内皮生长因子(VEGF)、NGF、转化生长因子α(TGF-α)、 表 皮 生 长 因 子(EGF)、 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子 2(FGF-2)等。其中,BDNF广泛分布于海马、大脑皮质及周围神经系统中,是影响神经元生长、分化和损伤因子修复及突触可塑性的重要神经营养因子,成熟的BDNF通过与酪氨酸激酶受体B(TrkB)结合而影响神经突触可塑性。已有多项研究证实了rTMS 能有效提高大鼠海马中的BDNF水平,进而改善认知功能。VEGF是由外周血分泌并穿过血-脑脊液屏障,可促进内皮细胞形态改变和新血管生成,增加局部脑血流量和糖代谢水平。NGF与BDNF同属NGF家族,NGF 主要由神经元和星形胶质细胞分泌,具有调节多种神经元反应的能力,包括通过促进离散神经元亚群的存活来增加传入突触的类型和数量。生理情况下,NGF 在海马和大脑皮质中含量较高。
1.3 炎症因子
目前发现多种促炎症的酶类及炎症因子对rTMS治疗效果有调节作用。rTMS 可通过减少促炎因子〔如环氧化酶 2(Cox-2)、 肿 瘤 坏 死 因 子 α(TNF-α)〕而起到神经保护作用。Nrf2作为抗氧化反应基因和二期解毒酶的主要决定因素,因其缺失引起的慢性炎症已在 PD、AD、缺血性脑卒中等中枢神经系统炎症相关疾病的研究中得到证实。因此,rTMS可以抑制神经炎症,这可能也是其调节大脑认知功能的有效机制之一。
1.4 脑血流量及代谢水平
事实上,rTMS可以有效改善患者脑血流量及代谢水平,进而改善认知功能。HF-rTMS可以提高大脑皮质的兴奋性、易化局部神经元的活动、提高神经元的效率、影响脑功能代谢,从而提高刺激部位神经生化代谢物质如葡萄糖代谢水平;HF-rTMS可以增加脑部血流速度,改善脑部血液循环,为脑代谢提供充足的氧气和养分,进而促进认知功能恢复。
小结
rTMS能够通过多种机制及作用于多个脑区、神经环路发挥不同的作用,是研究大脑神经传递和信息加工过程的重要工具。rTMS应用于CNS-IIDDs所致CI治疗尚处于初期研究阶段,国内外对此类研究少之又少,进一步明确rTMS对CNS-IIDDs所致CI的作用,将会为如NMOSD、MS等疾病相关CI的治疗提供参考依据。
本文来源:张敏,薛群.重复经颅磁刺激治疗中枢神经系统特发性炎性脱髓鞘疾病所致认知障碍的疗效及其机制研究进展[J].实用心脑肺血管病杂志,2021,29(12):129-135.