专家共识丨经颅磁刺激治疗慢性意识障碍专家共识

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一

共识制订方法学（一）共识制定专家组本共识由中国神经科学学会意识与意识障碍分会、中国康复医学会脑功能检测与调控康复专业委员会共同发起和组织，邀请神经外科、神经内科、康复医学科、高压氧科等相关专业的专家参与论证与标准制定。共识起草过程遵循国际通用的共识制定流程。（二）文献检索策略检索数据库包括PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据知识服务平台、中华医学期刊全文数据库等，检索时间范围为建库至2025年3月21日。英文检索词为"prolonged disorders of consciousness"、"pDoC"、"vegetative state"、"VS/UWS"、"minimally conscious state"、"MCS"、"transcranial magnetic stimulation"、"TMS"、"rTMS"、"TMS-EEG"、"treatment"、"clinical research"，中文检索词为"意识障碍"、"植物状态"、"微意识状态"、"经颅磁刺激"、"临床研究"等；纳入文献类型包括临床指南、专家共识、综述、系统评价/荟萃分析和原创论著，剔除重复文献、无法获取全文的文献。（三）共识形成方法及推荐等级分类本共识基于牛津循证医学中心（Oxford centre for evidence-based medicine，OCEBM）的证据分级标准2009 （http://www.cebm.ox.ac.uk/resources/levels-of-evidence/oxford-centre-for-evidence-based-medicine-levels-of-evidence-march-2009）对证据进行质量分级及推荐等级分类。证据等级Ⅰa：基于同质性较好的随机对照试验（randomized controlled trial, RCT）的系统综述，Ⅰb：单项RCT，Ⅰc："全或无"证据；Ⅱa：基于同质性较好的队列研究的系统综述，Ⅱb：单项队列研究及质量较差的RCT，Ⅱc：结局研究；Ⅲa：基于同质性较好的病例对照研究的系统综述，Ⅲb：单项病例对照研究；Ⅳ：病例分析；Ⅴ：专家意见。基于Ⅰ类证据形成的推荐意见归为A级推荐，基于Ⅱ、Ⅲ类证据形成的推荐意见归为B级推荐，基于Ⅳ类证据形成的推荐意见归为C级推荐，基于Ⅴ类证据形成的推荐意见归为D级推荐。部分缺乏循证医学证据的情况下，推荐意见等级由共识专家组基于临床经验和专业知识研讨确定。

二

TMS原理与效应（一）生物物理学原理 TMS是一种非侵入性神经调控技术，原理为通过电磁感应产生高强度、短脉冲的磁场，该磁场可穿透头皮和颅骨组织，在目标脑区诱发感应电流，从而引起神经元去极化，实现对特定脑区神经元网络活动的激活或抑制调控。根据磁场强度参数差异，TMS技术及设备主要分为两类：强磁型TMS，工作磁场为1~3特斯拉（Tesla，T）；弱磁型TMS，工作磁场维持在数毫特斯拉至十几毫特斯拉量级。需特别说明，本共识所规范的TMS技术参数均针对临床应用级的强磁型TMS设备，不涵盖弱磁型TMS设备体系。（二）线圈类型与特征 TMS线圈是产生高强脉冲的主要装置，常见类型有圆形、8字形和深部线圈（如H线圈、锥形线圈）。圆形线圈刺激深度约2 cm，刺激强度和面积大，但聚焦性较弱；8字形线圈在刺激时产生1~2 cm2的效应区域，深度达皮层下2~3 cm，精度优于圆形和深部线圈；深部线圈效应深度为5~6 cm，可产生更有效的刺激效应，根据刺激部位可缠绕成不同的线圈形状，其中H形线圈在刺激深度上更具优势。pDoC治疗中圆形和8字形线圈较常用，选择时需根据治疗目的、靶点和患者情况综合考虑。（三）刺激模式 TMS刺激模式有单脉冲（single-pulse TMS，sTMS）、双脉冲（paired-pulse TMS，ppTMS）、重复经颅磁刺激（repetitive TMS，rTMS）和θ爆发式刺激（Theta burst stimulation，TBS），其中TBS又分为间歇性TBS（intermittent TBS，iTBS）和连续性TBS（continuous TBS，cTBS）。低频rTMS（≤1 Hz）和cTBS有降低皮质兴奋性的作用，而高频rTMS（>1 Hz）和iTBS则有提高皮质兴奋性的作用。pDoC诊疗中常见的刺激模式为sTMS、rTMS和iTBS。（四）靶区定位常用的TMS定位方法包括：（1）脑功能区-解剖定位：刺激初级运动皮层（primary motor cortex，M1）手控制区，观察是否诱发手部活动或记录手部肌肉的运动诱发电位（motor evoked potential，MEP），再以此为基点移动到目标靶区。如M1向前平移5 cm定位到前额叶背外侧部（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC）。（2）脑电电极定位：参照国际10-20系统头皮电极位置，应用专用定位帽使TMS靶点更为精准和直观。如DLPFC对应为左/右侧额叶（left /right mid-frontal，F3/F4），后顶叶皮层（posterior parietal cortex，PPC）对应顶中线（parietal midline point，Pz）位置。（3）神经导航定位：基于个体化头部影像，通过光学或机器人导航技术，实现对目标皮层或深部脑结构的精准定位。pDoC常选择靶区为DLPFC、M1区及PPC等。（五）刺激效应及影响因素脑网络的完整性及活动水平与pDoC患者的残余意识水平相关，TMS通过直接激活局部神经元和产生的远隔效应，调节脑区、神经环路及脑网络的活动水平，还可调节局部脑区血流量、脑源性神经营养因子分泌和神经递质的释放等，促进神经网络的重塑，从而改善意识水平。影响TMS刺激效应的因素主要包括刺激参数、部位、个体脑结构差异等。其他影响因素包括：（1）刺激前皮质兴奋性的基线水平：比如经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）与TMS联合应用时，可能造成不稳定的TMS调控效果（增强或减弱）。（2）药物：部分药品（如精神类、安定类及抗癫痫药物等）可能会增加TMS诱发癫痫的风险。（3）线圈位置与角度：TMS线圈的磁场会因距离和角度变化而衰减。线圈需紧贴头皮表面，并与颅骨保持垂直角度，以确保磁场能够有效穿透至目标靶区。推荐意见1：（1）TMS临床诊疗选用强磁型TMS设备（1~3 T），浅部靶点选用圆形和8字形线圈，深部靶点选用H线圈（Ⅰa级证据，A级推荐）；（2）rTMS、iTBS和sTMS为临床常用刺激模式（Ⅰb级证据，A级推荐）；（3）首选靶点为DLPFC，次选靶点为PPC、M1（Ⅰb级证据，A级推荐）；（4）TMS治疗效应评定还需综合考虑操作完成质量、药物应用、皮质兴奋性的影响（Ⅲb级证据，B级推荐）。

三

TMS在pDoC患者意识等级评估中的应用 TMS通过刺激靶向脑区诱发神经元去极化反应，其神经电活动可沿神经纤维通路向邻近脑区扩散，扩散范围及持续时程与脑网络的固有特征及脑损伤程度密切相关。故除了治疗作用，TMS还可通过sTMS或ppTMS刺激模式诱发脑网络反应，作为检测脑功能及神经调控潜力的方法，具体参数设置见表1。（一）具体应用形式 TMS可与脑电图（electroencephalogram，EEG）、功能磁共振成像（functional MRI，fMRI）、功能性近红外光谱技术（functional near-infrared spectroscopy，fNIRS）及正电子发射断层扫描（positron emission computed tomography，PET）等相联合，形成TMS-EEG、TMS-fMRI、TMS-fNIRS、TMS-PET等技术，在pDoC的神经机制研究和临床评估中发挥协同增效作用。其中TMS-EEG通过记录大脑皮层的瞬时电活动和事件相关电位来评估脑功能，可根据pDoC患者中激发的特征响应结果区分患者的意识水平。TMS-fMRI、TMS-fNIRS及TMS-PET可在TMS刺激时同步检测局部脑区或脑网络的氧合变化，但对于检测环境要求较严，在pDoC患者中的应用受限。（二）刺激参数 pDoC诊断评估主要采用TMS-EEG技术，8字线圈因其良好的空间聚焦特性成为首选。目前大部分研究刺激靶区选择左侧DLPFC，部分选择额上回（superior frontal gyrus，SFG）及顶上小叶（superior parietal lobule，SPL），其中额叶区域与PPC的相互功能连接被认为与意识水平相关。刺激模式方面，主要采用sTMS，也可见sTMS与ppTMS联合使用的方案，rTMS应用相对较少。强度参数采用双标定系统：一种是100~160 V/m的皮层表面电场强度；另一种是80%~120%静息运动阈值（rest motor threshold，RMT）。每次刺激通常给予200~400个脉冲，间隔（2.0±0.2）s，总持续时间7~15 min，对MCS的诊断准确率达到86.4%。（三）评定指标 1．运动诱发电位： TMS刺激通过大脑皮层运动细胞、脊髓及周围神经运动通路，在相应的肌肉上诱发运动并产生复合动作电位，通过肌电图捕捉与记录的神经信号即为MEP。RMT是诱发MEP所需的最小刺激强度。MEP为定位运动区及相应脑区位置的关键指标，也是检测和判断pDoC患者下行运动通路完整性的可靠方法。 2．TMS诱发电位： TMS诱发电位（TMS-evoked potential，TEP）是TMS刺激皮层后EEG记录的早期（0.31，而VS/UWS的PCImax值0.05），相反临床上多采用低频TMS，具有治疗癫痫的潜力。推荐意见6：pDoC患者存在癫痫病史时，TMS治疗前需详细采集患者癫痫病史、精神系统疾病史及精神类药物使用史，并充分告知相关风险（如癫痫发作），签署患者知情同意书；制定TMS治疗方案并正确设置刺激参数。治疗中如发生癫痫等不良事件，应立即停止刺激并按照应急预案规范处置（Ⅲa级证据，B级推荐）。（三）金属植入物 1．动脉瘤夹/弹簧圈/血管支架：目前临床使用的动脉瘤夹和血管内栓塞材料（如弹簧圈、血管支架等）多为非铁磁性材质。研究表明当TMS线圈与植入物保持≥3 cm距离时，位移和热效应风险极低。而能耐受MR检查者通常也可安全接受TMS治疗。同时，脑血管治疗类植入物多位于颅底Willis环区域，与额、顶、枕部的治疗靶区距离超过5 cm，在TMS效应区外。深部TMS（deep TMS，dTMS）虽在pDoC治疗中前景良好，但对深部植入物的安全性仍需更多验证。因此，TMS治疗前需确认植入物材质和位置，确保靶区距离≥3 cm。治疗中应密切监测，严格固定线圈位置避免接近植入物。 2．脑室-腹腔分流装置： pDoC患者常因脑积水接受脑室-腹腔分流手术，其分流泵为含金属材料的关键构件（多数为可调压功能），常埋置于额顶或耳后皮下。TMS直接作用于分流泵将导致分流阀门移位，故应避免在泵体上方进行刺激。当线圈与阀门保持≥5 cm距离时，宜使用8字形线圈以降低潜在影响。治疗中需严格控制线圈位置，防止接近分流泵。此外，需定期检查分流泵设定档位，若发现移位应及时调整。疗程结束后，需通过专用检测设备或影像学检查（如颅脑X片/CT等）再次确认分流泵档位状态。 3．颅骨修补材料：不同颅骨修补材料可影响TMS电场特性（场强、穿透深度及空间分布）。钛金属板作为常用颅骨修补材料，其低电阻特性会增强电磁场并增加功率吸收，可能导致刺激参数不稳定及脑组织损伤；常规TMS不会引起钛板温度升高或移位，但其导电性导致的电场畸变存在潜在威胁。新型聚醚醚酮（polyether ether ketone，PEEK）修补材料为绝缘体，但常使用金属钛钉或连接片固定于颅骨，存在同样的金属物相关风险。因此，不建议在修补侧进行TMS治疗，而应优先选择在健侧进行刺激。双侧修补时治疗原则同颅骨缺损。 4．脑深部电刺激：脑深部电刺激（DBS）设备由颅内电极、延长导线和脉冲发生器（implanted pulse generator，IPG）组成，其中颅内电极和延长导线内芯为金属电缆，不宜受TMS磁场刺激；且TMS磁场可能诱发环路感应电压，当超过5 V时即使IPG关闭仍会产生电流，可能导致意外的脑深部神经活动、组织损伤。尽管单次放电不一定影响电极位置及导线温度，但感应电流仍构成潜在严重隐患。因此，植入DBS的pDoC患者应避免行TMS治疗。 5．颅外植入刺激器：对于植入颅外刺激器的患者，如行脊髓电刺激（spinal cord stimulation，SCS）、迷走神经刺激（vagus nerve stimulation，VNS）及心脏起搏器治疗的pDoC患者，其设备与TMS刺激靶区之间的距离通常>10 cm；例如SCS与TMS刺激靶区的垂直距离为12~18 cm，远超过TMS的效应范围。研究证实，当TMS线圈远离IPG或设备组件时，治疗过程并未观察到不良事件。但为确保安全，建议在电子金属植入物周围设置至少10 cm的安全缓冲区域，防止刺激效应意外启动系统诱发异常放电。由于TMS和SCS或VNS同时刺激产生的叠加效应与机制并不明确，故除非有特殊研究或治疗目的，建议在TMS治疗期间关闭其他神经刺激设备。推荐意见7：（1）植入DBS设备的pDoC患者不推荐使用TMS（Ⅳ级证据，C级推荐）；（2）存在颅骨修补材料时，推荐对侧或非修补区域刺激（Ⅳ级证据，C级推荐）；（3）脑室分流术后患者，TMS治疗时不应直接作用于分流泵上方，治疗结束后需确认分流泵档位及功能（Ⅲb级证据，B级推荐）；（4）存在动脉瘤夹/弹簧圈及颅外植入刺激器的患者，严格评估后谨慎使用（Ⅲb级证据，B级推荐）；（5）接受TMS治疗时，应关闭其他颅外神经刺激器（Ⅴ级证据，A级推荐）；（6）以上情况在实施TMS治疗前均应充分告知风险，并签署患者知情同意书（Ⅴ级证据，A级推荐）。

六

总结与展望 TMS在pDoC的临床应用中面临个体差异、刺激参数选择及特殊治疗情况等多重挑战与限制，其临床使用方法和潜在价值仍有诸多关键点亟待探讨。同时，随着技术的发展，将会有更多的TMS干预方式与策略应用于pDoC的临床诊疗中，例如：（1）利用功能神经影像引导个体化靶点定位及治疗，为rTMS提供个体化治疗方向；（2）结合不同刺激模式和靶点，与其他刺激技术（如MNS、tDCS等）协同治疗，以进一步提高pDoC患者的疗效；（3）采用音乐律动治疗，将音乐节律融入TMS刺激程式，通过个性化刺激增强神经调控效果；（4）TMS-PET检测中通过使用不同的造影剂，检测对脑血流、葡萄糖代谢等的影响（目前暂无pDoC患者的TMS-PET研究证据）。需要说明的是，本共识仅代表专家组的观点，不具备法律效力。未来随着TMS临床研究的不断深入，本共识也将适时更新，以满足临床实践需要。本共识制订专家委员会名单审定专家：赵继宗（首都医科大学附属北京天坛医院）、徐如祥（四川省人民医院）、励建安（南京医科大学第一附属医院）、李小俚（北京师范大学）执笔：何江弘、韩帅（首都医科大学附属北京天坛医院）；谢秋幼（南方医科大学珠江医院）；兰月（广州市第一人民医院）；耿小丽（首都医科大学附属北京天坛医院）；陈凯天（南方医科大学南方医院）制定专家（按姓氏拼音排序）：别黎（吉林大学第一医院）、白洋（南昌大学附属康复医院）、包义君（中国医科大学附属第一医院）、陈红（华中科技大学同济医学院附属同济医院）、陈真（上海交通大学附属仁济医院）、单春雷（上海交通大学附属医院）、狄海波（杭州师范大学）、杜国英（河北省优抚医院）、范晓华（山东省立医院）、冯珍（南昌大学附属康复医院）、盖雪松（云南省第一人民医院）、高国一（首都医科大学附属北京天坛医院）、高励（成都市第三人民医院）、高强（四川大学华西医院）、公维军（首都医科大学附属北京康复医院）、郭冕（哈尔滨医科大学附属第二医院）、郭铁成（华中科技大学同济医学院附属同济医院）、郭毅（深圳市人民医院）、郭永坤（郑州大学第五附属医院）、何江弘（首都医科大学附属北京天坛医院）、何龙文（上海禾滨康复医院）、何任红（南方医科大学南方医院）、何晓阔（厦门市第五医院）、胡瑞萍（复旦大学附属华山医院）、胡昔权（中山大学附属第三医院）、黄红云（解放军总医院第三医学中心）、黄丽萍（解放军总医院）、江宁（四川大学华西医院）、江山（中日友好医院）、江文（空军军医大学附属西京医院）、姜磊（新疆医科大学第一附属医院）、姜永梅（大连医科大学第二附属医院）、兰月（广州市第一人民医院）、李红玲（河北医科大学第二医院）、李婧莲（河北燕郊人民医院）、李俊（武汉市中心医院）、李文玲（河北医科大学第二医院）、李增勇（国家康复辅具研究中心）、李哲（郑州大学第五附属医院）、李贞兰（吉林大学第一医院）、廖维靖（武汉大学中南医院）、林元相（福建医科大学附属第一医院）、刘汉军（中山大学附属第一医院）、刘劲芳（中南大学湘雅医院）、刘翼（四川大学华西医院）、刘震洋（山西白求恩医院）、卢国辉（南昌大学第一附属医院）、卢巍（江西省人民医院）、芦海涛（中国康复研究中心）、陆晓（江苏省人民医院）、罗本燕（浙江大学医学院第一附属医院）、吕志迈（赣南医科大学第一附属医院）、马久红（山西省人民医院）、毛更生（解放军总医院第三医学中心）、毛颖（复旦大学附属华山医院）、倪隽（福建医科大学附属第一医院）、牛朝诗（中国科学技术大学附属第一医院）、潘树义（解放军总医院第六医学中心）、钱涛（河北省人民医院）、沈滢（江苏省人民医院）、宋海庆（首都医科大学宣武医院）、宋涛（湖南省人民医院）、宋为群（首都医科大学宣武医院）、苏敏（苏州大学附属第四医院）、宿英英（首都医科大学宣武医院）、万春晓（天津医科大学总医院）、王宝兰（新疆医科大学第一附属医院）、王凡（贵州医科大学附属白云医院）、王萍芝（山西白求恩医院）、王强（青岛大学附属医院）、王新军（郑州大学第三附属医院）、王永慧（山东大学齐鲁医院）、吴东宇（中国中医科学院望京医院）、吴军发（复旦大学附属华山医院）、吴霜（贵州医科大学附属医院）、吴雪海（复旦大学附属华山医院）、吴毅（复旦大学附属华山医院）、夏文广（湖北省康复医院）、肖农（重庆医科大学附属儿童医院）、谢青（上海交通大学医学院附属瑞金医院）、谢秋幼（南方医科大学珠江医院）、熊南翔（武汉大学中南医院）、徐卡娅（贵州医科大学附属医院）、徐珑（首都医科大学附属北京天坛医院）、许东升（上海中医药大学康复医学院）、杨晶（首都医科大学附属北京朝阳医院）、杨勇（杭州电子科技大学）、姚晨（深圳市第二人民医院）、姚黎清（昆明医科大学第二附属医院）、尧利书（武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司医学部）、叶祥明（浙江省人民医院）、袁华（空军军医大学西京医院）、臧大维（首都医科大学附属北京天坛医院）、张艳（首都医科大学宣武医院）、张皓（中国康复研究中心）、张辉（郑州市第三人民医院）、张金男（吉林大学中日联谊医院）、张立宁（解放军总医院）、张立新（中国医科大学附属盛京医院）、张世忠（南方医科大学珠江医院）、张旺明（南方医科大学珠江医院）、张文毅（首都医科大学附属北京康复医院）、章文斌（南京医科大学附属脑科医院）、赵澎（天津市儿童医院）、郑重（四川大学华西厦门医院）、邹志浩（新疆军区总医院）点击左下角“阅读原文”，获取更多文章信息来源：中华神经医学杂志编辑：张玲初审：沈锡宾终审：刘冰