《Acta Neurochirurgica》:Resting motor threshold in navigated transcranial magnetic stimulation: relationship between inter-individual variance and distinct clinical and anatomical factors
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为破解术前导航经颅磁刺激(nTMS)中静息运动阈值(RMT)个体变异大、难以精准解读的痛点,作者回顾分析642例运动区脑肿瘤患者1,193例双侧RMT数据,首次系统量化肿瘤水肿、颅-皮层距离(SCD)、运动缺损及常用神经外科药物对RMT的独立影响,提出“药物-解剖-临床”综合校正模型,助力提升术前运动图谱可靠性并优化手术风险分层。
在脑外科手术室里,主刀医生常把一张“运动地图”贴在导航屏幕上,提醒自己和团队:千万别碰这里,否则患者术后可能抬不起手。可这张地图的“分辨率”却常因一条看不见的变量——静息运动阈值(RMT)——而出现偏差。RMT是经颅磁刺激(TMS)诱发出最小肌肉反应所需的最低能量,它像一把尺子,衡量着皮层兴奋度;尺子不准,地图就会“漂移”。过去研究已知年龄、性别、肿瘤位置可能让尺子伸缩,却没人对真实世界中600余例脑肿瘤患者做全景式扫描,更没人把神经外科“日常三件套”——抗癫痫药、激素、镇静剂——同时摆进统计模型,看看谁真正在“拧”RMT。
为了补齐这块拼图,Felipe Monte Santo等回顾2007-2020年在其中心接受术前导航TMS(nTMS)的642例运动区病变患者,共采集1,193例双侧肢体RMT。研究整合14项临床-解剖变量与四大类常用药物,利用线性混合效应模型,首次把“药物-解剖-临床”三重扰动同时纳入RMT校正方程。论文发表于2025年《Acta Neurochirurgica》。
关键技术速览
大样本回顾队列:642例运动区脑肿瘤,1,193侧RMT
1.5T/3T MRI个体导航,Brainlab手动测肿瘤及水肿体积,Nexstim测颅-皮层距离(SCD)
Rossini-Rothwell法或自动阈值狩猎法确定RMT
线性混合模型(R 4.2.2,lmerTest包)评估变量效应,随机截距嵌套患者个体
研究结果
RMT总体特征
平均34±8%,跨幅15-86%,提示巨大个体变异。
解剖-临床因素
水肿每增1 mL,RMT下降0.01%(p=0.032)
SCD每增1 mm,RMT升高0.85%(p<0.001)
存在运动缺损者RMT提高2.26%(p=0.001)
中央区肿瘤RMT高于非中央区1.87%(p=0.010)
年龄、性别、肿瘤体积、侧别、复发、病理类型等无显著效应。
药物因素
钠通道阻断剂卡马西平使RMT增加3.82%(p=0.014),而左乙拉西坦、拉莫三嗪、拉科酰胺无显著影响
苯二氮?类(主要为氯巴占、劳拉西泮)升高RMT 3.45%(p=0.004)
皮质类固醇轻度升高RMT 1.56%(p=0.049)
抗抑郁药(主要为西酞普兰)降低RMT 3.24%(p=0.019)
联合使用AED+激素+苯二氮?时RMT叠加升高2.56%(p=0.010)
结论与讨论
文章证明RMT并非“一成不变”的生理常数,而是被“距离-水肿-功能缺损-药物”四轴共同牵引的动态指标。SCD延长降低磁场强度,需更高输出;水肿可能通过改变纤维方向或离子稳态降低阈值;运动缺损反映皮质脊髓完整性破坏,兴奋度下降;卡马西平等钠通道阻断剂直接抬高动作电位触发门槛,而SSRIs增强5-HT能传递,降低阈值。
该“四轴校正”模型解释了13.1%的RMT方差,为术前nTMS制定个体化刺激强度提供了可量化依据:若患者正接受卡马西平+激素+劳拉西泮,同时SCD偏大、水肿少、存在偏瘫,其RMT可能被上调近10%,操作者需提前调高刺激输出,避免“假阴性”导致运动区漏画。反之,SSRIs使用者则可适当下调强度,减少 overstimulation 风险。
尽管回顾性设计、药物剂量-时长信息缺失、部分亚组样本小等局限存在,这项迄今最大规模的神经外科RMT变异研究仍把“药物变量”首次系统推向前台,为未来前瞻性、多中心验证奠定基线,也让那张决定患者术后生活质量的“运动地图”离精准外科再近一步。