Stimulation)50Hz(時間間隔20ms)の3連発刺激を5Hz(時間間隔200ms)で与える方法で、5Hzが脳波でいうシータ帯域であることからシーターバースト刺激法(TBS)と呼ばれています。刺激方法により興奮性と抑制性を引き起こすといわれております。TBS)はシーターバースト刺激を2秒間行い、8秒間休止する方法で合計600パルス刺激を行うと運動野の興奮性が亢進します。TBS)はシーターバースト刺激を連続的の行う方法で運動野の興奮性が抑制します。TBS)はシーターバースト刺激を5秒間行い、10秒間休止するという方法でこれは運動野への影響を及ぼさないといわれています。シーターバースト刺激の強度は随意収縮時閾値の80%で行われています。Stimulation)単相性(モノフェージック)の磁気刺激を一定間隔で4連発を5秒ごとに30分間与える方法で、QPS刺激の間隔が1.5~10msの場合にMEP振幅が増大し、30~100msでは振幅が小さくなります。その効果は60分以上持続すると報告されています。通常の反復刺激は二相性(バイフェージック)波形が用いられるのに対してQPS刺激では単相性刺激波形を用いるのが特徴で、単相性刺激装置を4台用いてパルスコントロール装置で刺激パターンを作ります29)。stimulatorは4台のモノフェージック磁気刺激装置をコンピュータで制御し、5ms間隔で4発又は50ms間隔で4発の刺激を5秒毎に繰り返す刺激です。Stimulation)末梢神経電気刺激と一次感覚運動野へのTMSを同期させた対刺激を繰り返すことにより、脳の可塑性変化を誘導する方法です。具体的には、手首の正中神経を電気刺激して約10~25ms後に対側のM1にTMSを行うもので、これを5~20秒間隔で繰り返し90~250回行います。これによりLTP/LTDの可塑性を誘導します。手首への電気刺激後約25ms後にTMSを行うとLTP様の可塑性が誘導され、約10msまで短くするとLTD様の可塑性が誘導されます30)。25msのPAS刺激後にMEP振幅が増大しています30)。シナプス部位での可塑性だといわれています。Depression:長期抑制)といいます。一次感覚野あるいは視覚野を磁気刺激した後の100ms~300ms後に現れる大脳誘発電位を記録する方法です。事象関連電位と同様に複数の起源から発生した電位の総和といわれています。被験者の協力を必要としないので、意識障害時あるいは脳死の大脳皮質機能評価に期待されています6,25)。TMS/EEG磁気刺激直後の脳波の変化を記録します。刺激直下の脳波を刺激直後から記録するために、ダイナミックレンジが広く高いサンプリング周波数で収録できる脳波アンプが必要です。TMS/NIRS磁気刺激直後の脳血流変化をNIRSを用いて記録するために特殊なNIRSコイルを用います。3TMSとMRIMRIを用いて磁気刺激による脳血流変化を計測するもので、MRI画像に影響を与えない特殊なコイル(MRIコイル)を用いて行われます。磁気刺激装置はMRI室外に設置しなければならないために、MRIコイルのリード線をおよそ7~9mほど延長します。この延長により磁気刺激強度は約15%程度減衰します。コイルは動かないように非磁性体材料によって作成された、コイルホルダによってしっかり固定されなければなりません(図23)22)。TMS・MRIMRI室内でコイルを固定するために非磁性体の固定具が必要で、MRI対応コイルを用います。パルスタイマーを使うことにより様々な刺激パターンで刺激を行うことができます。回数を指定した連続刺激、2連発刺激、QPS刺激、シータバースト刺激、また、磁気刺激と他の刺激を組み合わせる場合もパルスタイマーが必要になります。2連発やQPS刺激は複数台の磁気刺激装置が必要になります。磁気刺激ナビゲーションシステム赤外線カメラを用いてコイルの位置を3次元的にリアルタイム表示します。解剖学に正確な位置に刺激でき、再現性の良い刺激が可能になります。磁気刺激は非侵襲的な方法で局所的に脳を刺激できることから、予め刺激する場所を決めて刺激できないかという要望が出てきました。そこで既に実用化されていた脳外科用手術ナビゲーションシステムを応用して、刺激コイルの位置をリアルタイムに誘導する方法が考案されました。本邦では2004年に東京大学の宇川らが、脳外科用の手術ナビゲーションシステムを一部改造し、磁気刺激コイルナビゲータとして利用を始めました。Research社によって本格的な磁気刺激ナビゲーションシステムが発売され、現在では数社が販売を行っています(図24)。このナビゲーションシステムを使うことにより、解剖学的な機能局在位置に正確に刺激を行うことができ、手指を1指ずつ刺激することも可能になりました。刺激した位置をMRI画像上に記憶できるので、同じ位置に繰り返し刺激を行うことも可能になりました。磁気刺激による治療効果1うつ病うつ病患者は左の皮質興奮性が右に対して低い非対称性があり、皮質興奮性を一過性に高める5~20Hzの高頻度磁気刺激を左の外側前頭前野に与える治療法が主流です。皮質興奮性を一過性に低下させる1Hz以下の低頻度磁気刺激を右の外側前頭前野に刺激し、有効性を示した報告もあり、左右どちらが効果を得られるか研究中です。磁気刺激による運動閾値や2連発刺激法を用いて興奮性を検査し、治療効果の判定に用いる試みも行われています8,9,31)。平成13年より厚生労働省班研究として「脳磁気刺激による神経難病治療法の開発に関する研究」がスタートし、パーキンソン病に対する磁気刺激の有効性を検討しました。方法は0.2Hzの低頻度磁気刺激を100回行い、同様のSham刺激と比較しました。結果は磁気刺激、Sham刺激両方とも効果があり、有意差は確立されませんでした。よるパーキンソン病治療の確立」の班研究により、5Hzの補足運動野刺激がパーキンソン病に有効な事が示されています17)。改善を目的に大脳運動野を磁気刺激するという研究で、障害側運動野を高頻度で刺激する方法や、非障害側運動野を低頻度刺激する方法が研究されています。電気刺激と組み合わせた磁気刺激法(PAS法)の研究もあり、今後の研究に期待が持たれています18,19,30)。埋め込み電極による理学療法等が主に治療法として行われていますが、非侵襲かつ手軽な治療法として期待されています。硬膜下電極による運動野刺激が治療法として用いられています。非侵襲的に同様の治療が運動野連続磁気でも可能かどうかが検討されています13)。痙性麻痺、てんかん等があります10)。頭蓋内に脳動脈クリップやDBS電極が留置されている場合は発熱する可能性があります。頭蓋内金属がチタンの場合は熱は発生しにくいです。脳波電極を装着している場合も発熱に注意する必要があります。その場合はポイント電極など特殊な電極の使用が望まれます。2磁場による力TMSは頭蓋内金属に対して磁場による力を発生させ、それらを移動させる可能性があります。チタンではその影響を受けにくいとされています。3生体内金属に誘導される電圧DBSなどの生体内金属を有する環境でTMSを行った場合に、誘導する磁場が生体内金属に弱い電圧を発生する可能性がありますが、有害になるほどの電圧は考えにくいとされています。DBSの植え込み型刺激装置は、10cm以内で刺激を行うと一時的に障害を起こし、2cm以内では壊れてしまいますので禁忌です。人工内耳に対する安全性のデータはありませんが、理論的には安全とは言えずやはり禁忌と言えます。(迷走神経刺激電極など)が対象となりますが、十分離れた距離で刺激する場合には概ね安全と考えられますがエビデンスは充分ではありません。止むを得ない場合のみ、倫理委員会で慎重に必要性を検討してください。単発のTMSによる磁場の暴露は、磁場の発生が一瞬であるため、生体には影響しない考えられています。対する安全性に配慮は必要と考えられますが、今後前向き研究が必要と考えられています。6検者に対する磁場の暴露rTMSの検者に対する磁場の安全性に対するエビデンスはありませんが、コイルから少なくとも70cm以上離れてTMSを行うことが望ましいとされています。24)1聴力低下rTMSの音は140dBを超えるとも言われており、聴覚系の推奨される安全レベルを超えています。あれば直ぐに検者に報告する(iii)アミノグリコシド、シスプラチンなどの聴覚障害を起こしうる薬剤を用いている患者に対しては、TMSをなるべく控えることが推奨されています。人工内耳の患者にはTMSは禁忌です。rTMSでは、高頻度では脳波の賦活化が、低頻度では脳波の抑制が見られるという報告が多く見られます。このようにTMS後に脳波への影響は確かに存在し、症状として表れないものでも検出しています。影響の持続時間は概ね1時間程度とされていますが、さらなる調査が必要とされています。QPSの安全性に関しても、推奨パラメータでの安全性が報告されています21)。痙攣は、rTMSの最も重篤な有害事象ですが、ガイドラインを遵守して行えば痙攣を引き起こすリスクは少ないと考えられています。てんかん患者に対するTMSの場合には、脳波モニタリング、刺激されている領野の拡大の有無を見るための筋電図モニタリング、また可能ならばビデオ記録が必要とされています。起因していると考えられています。失神と痙攣のエピソードの鑑別は難しく、意識障害からの回復時間が鑑別に有効とされ、心電図、脳波、ビデオ記録の必要性が言われています。TMSでは、痛み、不快感が出現することは少なく、rTMSではそれらがより出現しやすいと言われています。これらの症状は決して無視できるものではありませんが、rTMSを中止せざるを得ない場合は少ないようです。ポンプなど)を有する患者。3痙攣以外のリスクが高いあるいは不明なもの埋め込まれたDBS電極、妊娠、重篤な心疾患を有する患者。