什麼是rTMS經顱磁治療?會有副作用嗎?

2021-09-13

TMS的安全性、副作用一直是患者、親友非常關心的問題

作者:周呈叡 醫師

隨著社會發展,罹患憂鬱症的人口比例逐年增加,在台灣每六人就有一人受到憂鬱症困擾,如何治療憂鬱症成為近年來大眾關注的焦點之一。憂鬱症成因十分複雜,牽涉到生理、心理及環境等各個層面。若從生理的角度切入,會發現憂鬱症患者其大腦很不一樣,在某些大腦區域的細胞活性和一般人有顯著不同,特別是認知功能相關的背外側前額葉皮質 (Dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC),以及處理負向情緒的杏仁核 (Amygdala) 等區域。而經顱磁刺激術rTMS藉由強磁場將活性太低的腦區活化,活性太高的腦區抑制下來,是作為憂鬱症及強迫症等精神疾病非藥物治療的嶄新選擇,在歐美地區已使用多年,大量臨床研究均證實治療效果卓越,台灣也於2018年通過重度憂鬱症的治療適應症,造福許多患者。

過往藥物治療還不普及的年代,歐洲的精神科醫師發現癲癇發作可以減緩情緒疾患及思覺失調症症狀,藉由通電而誘發癲癇因此成為一種治療方式,稱之為電痙攣治療 (Electroconvulsive therapy, ECT)。電痙攣治療雖然效果不錯,但是需要住院接受反覆麻醉以避免治療時的疼痛,使其在使用上受到許多限制。若無法直接通電,那是否可間接在腦中產生電流來達到治療呢?

 從法拉第定律可以得知,磁場改變會在電路上產生電流,像日常生活中的信用卡及悠遊卡均依據此原理來運作,而人體內的細胞是帶電的,可視為一個個極微小的電路,同樣會受到磁場影響。經顱磁刺激術藉由儀器的線圈產生強力磁場,磁場可穿過顱骨,作用在大腦細胞上,產生電流並改變細胞活性,達到治療效果,同時也避免掉許多副作用。磁場的效果是由頻率來決定,高頻磁場可加強細胞活性,低頻磁場則會抑制細胞活性。在治療憂鬱症方面,相關的大腦區域有背外側前額葉皮質 (DLPFC)、背內側前額葉皮質 (Dorsomedial prefrontal cortex, DMPFC)及眼眶額葉皮質 (Orbitofrontal cortex, OFC) 這三個地方,以下一一來做介紹。

背外側前額葉皮質 (DLPFC)主要掌管衝動控制、判斷力、執行能力等認知功能。憂鬱症患者受到疾病影響,對於自我、周遭環境及未來均容易陷入負向悲觀的認知之中,衝動控制及判斷力也會有所下降,以高頻率磁場去提升背外側前額葉皮質的功能,可以顯著改善憂鬱症症狀,是經顱磁刺激術目前最普遍的治療區域。在提升背外側前額葉皮質活性的同時,許多大腦區域如前扣帶迴皮質 (Anterior cingulate cortex, ACC)、腹內側前額葉皮質 (Ventromedial Prefrontal Cortex, vmPFC)及杏仁核也會受到影響,因此背外側前額葉皮質是治療憂鬱症其複雜神經網絡的一個重要位置,牽一髮而動全身。

背內側前額葉皮質 (DMPFC) 此腦區和決定事物的優先順序有關,牽涉到主觀喜歡和客觀有利間的選擇。一般來說,主觀喜歡的事物常常是客觀上不利的,例如加班壓力大時,腦中一直想到要吃炸雞,吃炸雞這件事客觀上對體重對健康都不利,但主觀上卻很喜歡。憂鬱症患者時常也陷在類似的矛盾狀態中,雖然體能運動及出門與人交流有利於疾病康復,實際上卻受限於情緒或體力而退縮在家中,難以做出客觀上有利的選擇。因此背內側前額葉皮質也是憂鬱症治療的腦區之一,以磁場去強化背內側前額葉皮質的功能,可改善憂鬱症狀。值得一提的是,此一腦區坐落在大腦較深處,通常需要特殊線圈及設備才能獲得穩定療效。

眼眶額葉皮質 (OFC) 負責情緒和認知間的整合,以及情緒調節。相對於前面提到的兩個活性較低下腦區,憂鬱症患者的眼眶額葉皮質其活性會較一般人更高,造成患者常常陷在反覆固著的負面想法中難以跳脫。藉由低頻的磁場去抑制眼眶額葉皮質活性,可以達到治療憂鬱症的效果。

TMS經顱磁刺激術安全性如何?

經顱磁刺激術在臨床上被歸類為非侵入性治療,治療本身不涉及破壞皮膚或身體,不會對人體的肌肉、神經、血管造成直接損傷,也不需要麻醉等事前準備。那治療有沒有風險呢? 經顱磁刺激術所產生最嚴重的副作用是誘發癲癇,因治療過程會以磁場刺激特定腦部區域,可能會使神經細胞異常放電而產生癲癇。經顱磁刺激術其應用超過二十年,實際發生癲癇的人數比例非常低,在標準操作下,包含高風險族群在內 (有腦部損傷或癲癇病史、同時使用可能誘發癲癇的藥物等),整體風險約為萬分之三至萬分之九,可視為是極低的風險。

除了誘發癲癇風險之外,頭暈、頭痛、耳鳴等副作用也可能會在治療過程中出現,但均為暫時性的不適,療程結束後即會改善,發生的比例也不高,約在百分之五到百分之十之間。以下針對經顱磁刺激術常見的安全性問題,來做一些探討。(延伸閱讀:rTMS經顱磁刺激治療的安全性如何?)

經顱磁刺激治療有很強的磁場,那打了會致癌嗎?

目前證據顯示接受經顱磁刺激術並不會增加罹患癌症風險,即使長期暴露在強磁場下的治療操作人員,也是安全無虞的。電磁波依照頻率及所蘊含的能量,可分為游離電磁波(ionizing)及非游離電磁波(non-ionizing)。高能的游離電磁波如X光、伽瑪射線會破壞細胞內部DNA結構,因此有致癌風險;相較之下,蘊含能量低的非游離電磁波如無線電和家用電器,其能量不足以影響細胞DNA結構,也不具有累積效應,因此在長時間暴露下沒有明顯致癌風險。經顱磁刺激術所產生的磁場,被歸類在安全的非游離電磁波,其磁場強度通常並不高於核磁共振檢查。

孕婦可以接受治療嗎?會不會影響胎兒?

目前對於孕婦接受經顱磁刺激術的研究資料較少,對此尚無明確定論。但經顱磁刺激術所產生的磁場強度,會隨著與線圈距離加大而迅速減少,一般而言孕婦的頭部和胎兒所在的子宮距離會超過60公分,在此距離下的磁場強度,遠低於神經細胞活化所需的強度,因此目前不認為經顱磁刺激術會影響到胎兒生長發育,過往針對接受治療後的孕婦所生下的小孩進行追蹤,也沒有發現明顯的發育遲緩或異常。

女性荷爾蒙出現上下起伏時,有較高的風險產生情緒疾患,因此孕婦及生產後的婦女會是罹患憂鬱症的高風險群。與懷孕相關的憂鬱症患者接受經顱磁刺激術,效果與其他憂鬱症患者相比無明顯差異,治療效果理想的比例介於50%至80%之間。對於有憂鬱症困擾的孕婦而言,有良好的身心狀態,才能給予嬰幼兒良好照顧,而處於憂鬱狀態下,媽媽跟胎兒發展都會受到影響,因此若出現情緒困擾,建議盡早就診來尋求醫療上的協助。

小朋友可以接受治療嗎?

研究資料顯示,小朋友接受經顱磁刺激術後均沒有嚴重的副作用。相較於成年人,小朋友接受經顱磁刺激術會遇到兩個難題,一是小孩可能無法配合治療,在治療期間難以維持穩定的姿勢,治療效果容易打折扣;二是小孩的大腦尚在發育,其結構與成年人有所不同,在經顱磁刺激術的定位上較為困難。因此幼兒若有需要做經顱磁刺激術治療,可考慮至大型醫院使用影像學輔助定位來執行,青少年個案則可先至門診與醫師討論是否接受治療及可行的治療模式。

治療之後會不會變笨?

經顱磁刺激術作用區域多是在大腦的前額葉皮質,這個區域除了掌管情緒之外,也負責處理許多認知功能。不管是健康受試者或罹患疾病的個案,接受經顱磁刺激術之後,認知功能改變都是短暫(持續數分鐘)且微小(可能變好或變壞),並沒有顯著的長期影響。另外,憂鬱症症狀裡即包含認知功能受損,像是專注力、思考流暢度以及做決定的能力,都會在情緒低落時受到影響。若能以經顱磁刺激術妥善治療憂鬱症,可以改善伴隨疾病而產生的認知功能症狀。

做治療時有沒有需要注意的事項?

許多身體狀況會增加治療過程中誘發癲癇的機率,例如前一天熬夜不睡覺以及喝酒,因此要盡量避免。營養不良、電解質不平衡及使用中樞神經刺激劑 (古柯鹼、搖頭丸等)也會增加治療時的風險,需多加注意。某些類型的口服藥物,如免疫抑制藥物環孢素 (cyclosporine)、頭胞菌素類抗生素 (cephalosporin)、治療心律不整的藥物會提高憂鬱患者出現癲癇的比例,因此若有服用處方藥物,在治療前須先和醫師告知及充分討論。

深部經顱磁刺激術 (Deep TMS) 會比較危險嗎?

因磁場強度會隨距離增加而快速衰退,傳統經顱磁刺激術僅能刺激大腦表層區域如前額葉皮質,針對大腦深層部位的治療效果不佳。近年隨著儀器的發展,深部經顱磁刺激術成為另一個治療憂鬱症及其他神經精神疾病的選項,提供較大範圍及較深層的刺激。相較於傳統經顱磁刺激術,深部經顱磁刺激術產生癲癇的風險較高,但也落在萬分之四到萬分之九之間,依然可視為是極低的風險。