θ爆发刺激（TBS）镇痛效应的异质性：实验性与慢性疼痛模型的差异化机制探索

作为疼痛治疗领域的创新性探索，本研究系统评估了θ爆发刺激（TBS）在实验性疼痛（19项研究）和慢性疼痛（19项研究）中的差异化效应。针对健康人群的实验性疼痛模型，发现持续型TBS（pcTBS）对初级运动皮层（M1）的调制作用最为显著；而在慢性疼痛患者中，间歇型TBS（iTBS）单独应用或作为高频rTMS（HF-rTMS）的启动方案展现出更好的镇痛效果。尽管当前证据尚不足以确立iTBS相较于传统HF-rTMS的优势，但短时程iTBS方案的"加速治疗"前景为疼痛管理提供了新思路。研究强调需严格控制刺激参数（如脉冲数、间隔时间）以优化皮质兴奋性调控，为未来精准化疼痛干预方案的制定奠定了重要基础。

　　

θ爆发刺激（TBS）镇痛效应的异质性机制研究

疼痛是全球公共卫生领域的重要挑战，约20%人口长期遭受疼痛困扰，传统药物治疗存在疗效不足、副作用明显等问题。在此背景下，非侵入性脑刺激技术成为新兴治疗方向。重复经颅磁刺激（rTMS）通过调节皮质兴奋性改善疼痛症状，其中高频rTMS（HF-rTMS，≥5Hz）已被证实可增强初级运动皮层（M1）兴奋性并产生镇痛效应。然而，传统HF-rTMS存在疗程长、起效慢等局限。2005年提出的θ爆发刺激（TBS）技术，通过模拟海马θ节律（5Hz）与皮质γ振荡（50Hz）的耦联模式，以超短时程（20-600脉冲）实现高效皮质调控。本研究系统梳理了TBS在疼痛领域的最新进展，重点探讨不同范式（iTBS、cTBS、piTBS等）在实验性与慢性疼痛中的差异化作用机制。

研究方法

本研究采用系统文献检索策略，纳入PubMed和Web of Science数据库中截至2025年1月的38项高质量研究。通过Meta分析整合实验数据，比较不同TBS方案在以下维度的效应差异：

1. 实验性疼痛模型：采用热痛、冷痛、机械痛等标准化测试评估急性疼痛反应
2. 慢性疼痛综合征：涵盖神经病理性疼痛、纤维肌痛、骨关节炎等临床常见病种
3. 刺激参数对比：系统分析脉冲频率（5Hz/50Hz）、持续时间（20s-390s）、强度（80%AMT/80%RMT）等变量影响
4. 神经机制探索：结合经颅磁刺激-脑电图（TMS-EEG）和功能磁共振成像（fMRI）技术，解析TBS诱导的皮质可塑性变化

实验设计

研究采用随机对照试验（RCT）与交叉设计相结合的方式，共纳入38项研究（19项实验性疼痛、19项慢性疼痛）。实验组采用iTBS、cTBS、pcTBS等变体方案，对照组设置假刺激或传统HF-rTMS。关键参数配置如下：

• iTBS方案：每丛2秒（50Hz×3脉冲），丛间隔10秒，总脉冲数600
• cTBS方案：持续40秒（50Hz×3脉冲），总脉冲数600
• 扩展方案：pcTBS（1200脉冲）、piTBS（1200脉冲）
• 定位标准：基于国际10-20脑电系统定位M1区，运动诱发电位（MEP）阈值校准

结果分析

实验性疼痛模型

19项研究（n=572）显示：

• pcTBS显著抑制痛觉敏感化：与基线相比，机械痛阈提高23.7%（p<0.01），冷痛耐受时间延长34.2%
• iTBS效应呈双向性：短时程（200秒）增强痛阈，长时程（390秒）诱发痛觉过敏
• 频率依赖性特征：50Hz爆发模式比5Hz基频更易诱导皮质去抑制

慢性疼痛患者

19项临床研究（n=1248）揭示：

• iTBS单用有效率41.6%：VAS评分下降37.8%，优于假刺激组（p<0.05）
• HF-rTMS启动策略增效显著：iTBS+HF-rTMS组疼痛缓解持续期延长至24天（vs 14天）
• 安全性优势：不良事件发生率仅3.2%，显著低于侵入性神经调控手段

讨论与启示

本研究首次系统揭示TBS镇痛效应的异质性机制：

1. 皮质可塑性差异：实验性疼痛主要依赖M1区GABA能中间神经元调控，而慢性疼痛涉及更复杂的丘脑-皮层环路重构
2. 参数优化方向：短时程pcTBS（1200脉冲）可能替代传统HF-rTMS，兼具高效性与便捷性
3. 个体化治疗前景：基于静息态功能连接（rs-fMRI）的靶向定位技术，可将响应率提升至68%
4. 转化医学价值：动物模型中发现的BDNF-TrkB信号通路激活机制，为联合神经营养因子治疗提供理论依据

该研究发表于《Clinical Neurophysiology》，为疼痛神经调控领域提供了重要的循证医学证据。未来需开展多中心大样本RCT，进一步验证TBS方案在特定疼痛亚型中的精准疗效。