特发性震颤ET系列之经皮传入模式刺激TAPS

 

特发性震颤机理与路径：

 

核心机制：特发性震颤源于大脑特定网络（皮质-脑桥-小脑-丘脑-皮质环，即中枢震颤网络）内的病理性振荡活动。

 

 

关键节点：丘脑腹中间核 (VIM) 是该网络中的关键枢纽，负责调节从小脑到大脑皮层（运动和感觉皮层）的信息流。当小脑对 VIM 的正常输入减弱或异常时，会导致 VIM 及下游皮质-丘脑区域产生病理性振荡。

 

 

振荡频率：这些病理性振荡频率通常在 4-12 Hz 范围内，表现为上肢（尤其是手部）的动作性震颤（在自主运动时出现）。

 

 

相关通路：图 1 还提到了 Guillain-Mollaret 三角（齿状核 -> 红核 -> 下橄榄核 -> 齿状核），这是一个与小脑功能相关的三角通路，也可能参与震颤的病理生理过程，但 VIM 是主要的治疗靶点。

 

 

 

图 1. 特发性震颤病理生理学通路

 

 

具体表现（图2）：

 

 

姿势性/动作性震颤：上肢近端显著，持物或指向目标时加重（"意向性震颤"）。

 

 

酒精敏感性：乙醇增强小脑GABA能抑制，暂时减轻震颤。

 

 

非运动症状：轻微执行功能下降（前额叶-小脑环路受累），如语义流畅性降低

图 2. 特发性震颤具体表现

 

 

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传统特发性震颤ET解决路径：

脑深部电刺激DBS

侵入性： DBS 需要外科手术在丘脑 VIM 核内植入电极，并在胸壁皮下植入脉冲发生器（刺激器）（图 3 示意了电极植入 VIM）。

 

作用方式：植入的电极向 VIM 核传递高频电刺激 (HFS, >100 Hz)。

 

 

核心机制： DBS 被认为是通过其高频电活动 “覆盖” (override) 或 “干扰” (disrupt) VIM 核的病理性低频振荡（4-12 Hz），从而中断或压制这些异常放电。

 

 

效果：这恢复了信息通过 VIM 核到大脑皮质的正常流动，从而显著减轻震颤。

 

 

持续性与局限性： DBS 需要持续刺激才能维持效果（关闭后震颤迅速复发）。传统方法是连续刺激，新兴研究探索使用特定模式的爆发式刺激可能提供更持久的缓解。

 

 

 

 图3 脑深部刺激DBS特发性震颤解决路径

 

 

 

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新型特发性震颤解决路径

经皮传入模式化刺激TAPS：

 

 

 

非侵入性： TAPS 通过腕戴设备进行，设备上的电极贴附在手腕皮肤表面。

 

 

作用靶点：刺激外周神经（主要是正中神经和桡神经）。

 

 

核心机制（两步）：

 

 

感知与校准：设备首先检测手腕的震颤频率（图 4）。研究证实（图 4 标注），这个外周震颤频率与 VIM 核的病理性振荡（爆发）频率高度相关。

 

 

模式化刺激：设备根据检测到的患者特异性震颤频率，生成并施加精确调谐的、与该频率“异相” (out-of-phase) 的电刺激模式（经皮刺激正中神经和桡神经）。

 

 

关键参数

 

 

参数	设定值	作用
刺激波形	电荷平衡双相脉冲（Biphasic）	减少组织损伤，提升安全性
脉宽	300 μs/相，相位间隔50 μs	优化神经激活效率
载波频率	150 Hz	高频增强神经传入
交替频率	患者个体化震颤频率（4–12 Hz）	同步病理振荡，最大化干扰效果（Figure 1B）
刺激强度	递增至感觉异常（无肌肉收缩）	舒适耐受下最大化疗效（Page 3）
单次时长	40分钟	基于既往研究确定的最佳时长（Page 3）

信号传导：被刺激的正中神经和桡神经的动作电位像“导线”一样（图 4），将信号逆向传入中枢神经系统，最终到达目标区域——丘脑 VIM 核。

 

 

中枢作用：这种传入的、精确调谐的异相信号，旨在干扰并中断 (interrupt) VIM 核正在发生的病理性振荡活动，使其失同步 (dephase)。

 

 

效果：结果是震颤减轻。

 

 

独特优势（机制体现）：

 

 

治疗后持续缓解：与需要持续刺激的 DBS 不同，TAPS 刺激停止后，震颤缓解效果还能持续一段时间（研究中平均约 94 分钟）。这表明 TAPS 可能短暂地改变了神经回路的动态或抑制了振荡源。

 

 

累积效应与神经可塑性：长期每日两次使用 TAPS 后，观察到基线震颤（未刺激时）的累积性减轻。PET 研究（图 5）显示震颤网络基线代谢发生变化，并与临床改善相关（r=0.7）。这提示重复 TAPS 治疗可能诱导了神经可塑性或神经重塑，带来更持久的改善，为慢性预防性治疗提供了可能。

 

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TAPS系统概述与刺激参数设计

1.系统组成

 

非侵入性电刺激：通过手腕处3个水凝胶电极靶向刺激 正中神经与桡神经浅支（图6A），采用双相电荷平衡脉冲（300μs/相位，相位间隔50μs）。

 

 

 

图6 电极位置（A）、刺激波形（B）、评估时间轴（C）

 

 

 

刺激模式：

 

 

基础频率：150 Hz 的高频脉冲（增强神经纤维募集）。

 

 

交替模式：以患者个体化震颤频率（4–12 Hz）交替刺激两条神经（图6B）。

 

 

强度调节：逐级增加电流（0.25 mA步进），直至患者报告感觉异常（无肌肉收缩的最大舒适强度）。

 

 

 

2.参数设计原理

 

 

频率匹配：交替刺激频率与患者震颤频率一致，旨在干扰病理振荡的同步化（类似DBS的“节律扰乱”机制）。

 

 

感觉传入优先：刺激强度控制在感觉阈值（非运动阈值），通过传入神经激活中枢网络（如VIM），诱导突触可塑性（Popovych & Tass, 2014）。

 

 

40分钟疗程：基于前期研究证实该时长可急性改善震颤（Lin et al., 2018）。

 

 

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临床研究

1.研究方法

 

受试者：15例ET患者（平均72.2岁，60%男性），基线震颤中度（FTM-CRS评分1.6–2.2）。

 

 

评估方案（图6C）：

 

 

时间点：基线期、刺激中、刺激后0/30/60分钟。

 

 

任务：姿势保持、画螺旋、指鼻测试、倒水（FTM-CRS标准任务）。

 

 

指标：

 

 

临床评分：专家盲法评估FTM-CRS震颤严重度（0–4分）。

 

 

客观指标：腕戴加速度计测量震颤功率（4–12 Hz频段功率谱密度）。

 

 

疗效定义：刺激后0/30/60分钟震颤指标均优于基线视为"持续60分钟获益"。

 

 

 

2.关键结果

 

 

（1）临床评分改善（图7）

 

 

•平均FTM-CRS评分：刺激后60分钟内持续改善（峰改善0.70分，30分钟时最显著）。

 

 

•80%患者（12/15） 震颤减轻持续≥60分钟（p = 4.6e⁻⁹）。

 

 

 

图7 平均FTM-CRS评分在刺激后60分钟内持续改善

 

 

 

（2）加速度计震颤功率（图8）

 

 

•姿势保持任务改善最显著：

 

 

中位震颤功率降低5.9倍（83%），73%患者（11/15）疗效持续≥60分钟（p = 9.8e⁻⁸）。

 

 

•其他任务改善：

 

 

任务	中位改善倍数	功率降低	持续获益比例
画螺旋	2.4倍	57%	73% (11/15)
指鼻测试	1.6倍	38%	73% (11/15)
倒水	2.5倍	59%	71% (10/14)

 

图8 姿势保持任务震颤功率改善最显著（5.9倍），各任务疗效持续≥60分钟

 

 

（3）主客观指标相关性（图9）

 

 

加速度计震颤功率与临床评分显著相关（Spearman相关系数）：

 

 

•姿势保持（r = 0.76, p < 0.001）

 

 

•画螺旋（r = 0.76, p < 0.001）

 

 

•指鼻测试（r = 0.53, p < 0.001）

 

 

•倒水（r = 0.33, p = 0.0048）

 

 

意义：验证了加速度计作为居家震颤监测工具的可靠性。

 

 

 

图9 震颤功率与临床评分显著正相关（姿势保持r=0.76），灰色带=95%置信区间

 

 

（4）安全性

 

 

零不良事件：所有患者耐受良好，无不适报告。

 

总结：

 

 

病理基础：特发性震颤源于皮质-脑桥-小脑-丘脑-皮质环（特别是丘脑 VIM 核）的病理性振荡活动。

 

 

DBS： 侵入性疗法。通过手术植入电极至 VIM 核，施加高频电刺激直接覆盖/干扰病理性振荡，需持续刺激维持效果。

 

 

TAPS： 非侵入性疗法。通过腕戴设备刺激外周神经（正中神经、桡神经）。设备感知手腕震颤频率（反映VIM 振荡频率），施加精确调谐的异相模式化刺激。刺激信号传入中枢中断 VIM 的振荡。其独特优势在于刺激停止后仍有持续缓解时间，且长期使用可能通过神经可塑性带来基线震颤的累积改善。

 

 

意义：TAPS 为特发性震颤患者提供了一种介于药物（副作用）和手术（风险）之间的、新的、有效的非侵入性治疗选择，尤其对不适合手术或药物治疗效果不佳的患者具有重要意义。其诱导神经可塑性的潜力是未来研究的重要方向。

 

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回映产品  

产品1：手持式经皮脊髓神经电刺激(tSCS)

本设备采用经皮脊髓电刺激（transcutaneous Spinal Cord Stimulation, tSCS）技术，是一种基于生物电调控原理的非侵入性神经调控系统。其核心技术特征为：通过高频载波信号的低频脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation, PAM），在保证刺激深度的同时显著降低皮肤阻抗带来的不适感。刺激电流经体表电极耦合至目标脊髓节段，可选择性激活脊髓后柱神经通路及中间神经元网络。

 

从临床应用维度，本系统具有多节段调控能力：颈段tSCS通过调节颈膨大（C5-T1）神经环路，可有效改善中枢性上肢运动功能障碍；腰骶段tSCS作用于腰膨大（L1-S2）神经中枢，能促进下肢运动功能重建（包括直立位平衡及步态训练），同时通过门控机制实现疼痛调控。现有循证医学证据支持其在慢性脊髓损伤康复、神经源性膀胱管理及急性痛症干预等领域的辅助治疗价值。

 

 

基本参数

脉宽:范围为100us至2ms;

 

刺激频率:为1Hz至100Hz;

 

载波频率:频率为5kHz至15kHz;

 

刺激波幅值:范围为0mA至200mA;

 

刺激时间：0~60min 可调；

 

淡入淡出时间：0~120s 可调，确保刺激的安全性；

 

脱落检测：通过实时阻抗检测分析电极脱落状态确保刺激有效性；

 

 

产品2：经皮耳迷走神经刺激（taVNS）

本产品采用经皮耳迷走神经刺激（taVNS）技术，通过非侵入性电刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神经分支，精准调控耳部迷走神经分支（耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位）；具有多种刺激模式、信号调节范围大，直接作用于神经生理机制，可适用于睡眠障碍、焦虑症状、认知障碍、乏力、食欲减退、偏头痛、以及癫痫等多种疾病的辅助治疗。

 

经皮耳迷走神经刺激（taVNS）

回映自研经耳迷走神经电刺激耳甲电极

 

 

 

基本参数

刺激强度：0 - 30mA;

刺激频率：1 - 200Hz;

刺激脉宽：100 - 1000us;

刺激维持ON状态：1 - 500s;

刺激间歇OFF状态：1 - 500s;

淡入淡出时间：0 - 10s.

 

产品3：回映手持式特发性震颤调控设备
 

 

手持式TAPS家用便携设备是一款基于经皮传入模式刺激（TAPS）疗法的非侵入性神经调控设备，专为特发性震颤（ET）患者设计。该设备通过靶向刺激手腕部正中神经与桡神经，以患者个体化震颤频率释放定制化电脉冲，干扰中枢震颤网络的病理性振荡，从而显著减轻手部震颤症状。单次40分钟治疗可提供≥60分钟的持续震颤缓解（80%患者临床验证），安全性高（零不良事件），适用于药物疗效不足或无法接受手术的患者。

 

回映手持式震颤调控设备

 

 

基本参数

 

脉冲类型：双相电荷平衡脉冲

 

通道数：2

 

载波频率：150 Hz

 

交替刺激频率：4-12 Hz

 

脉宽：300 us ± 50 us

 

相位间隔：50 us ± 10 us

 

电流强度：0~30mA

 

刺激时长：40min

 

 

：4-12 Hz