經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)是一種電池供電的非侵入性裝置,用于治療一系列神經(jīng)精神障礙。通常有兩個位于頭部的一次性電極,這些電極之間通過小電流以刺激大腦“經(jīng)顱”。一個典型的治療期使用1-2mA的低強度電流(ECT電流強度為800mA),連續(xù)給予約30分鐘。與ECT相反,tDCS電流是連續(xù)的(不是脈沖的),并從陽極到陰極一個方向流動(直流)。
只有一小部分電流通過皮膚、頭骨和腦脊液到達大腦,注入的電流本身不會產(chǎn)生動作電位,而是調節(jié)持續(xù)的大腦活動并影響突觸傳遞。經(jīng)過多次刺激后,tDCS能使腦功能持久性改變,從而被應用于精神和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床治療。
刺激期間有輕度的不良反應,例如皮膚發(fā)紅、瘙癢和灼燒感覺,這些事件通常限于治療期間,并且具有良好的耐受性。但有其他報告稱,tDCS可能會誘導情緒障礙患者躁狂或輕躁狂發(fā)作。最近的薈萃分析發(fā)現(xiàn),與偽刺激相比,接受tDCS患者的轉躁狂風險并不高(0.5%vs3.5%)。
目前,已有超過50000次tDCS治療用于5000多名臨床參與者,沒有相關的嚴重不良事件報告。人類研究表明,tDCS不會增加血液中烯醇化酶(腦損傷的標記物)水平。幾項最近的薈萃分析也得出,tDCS耐受性良好。綜合證據(jù)表明,在目前的使用參數(shù)內,tDCS是一種安全的治療技術。
tDCS是直流電通過頭皮上的電極,在大腦中產(chǎn)生一個恒定的電場,進而產(chǎn)生神經(jīng)元膜的持續(xù)極化。神經(jīng)元功能,包括信息加工和可塑性,對膜極化的變化非常敏感。tDCS通過影響持續(xù)的大腦活動和促進長期變化,以此來影響認知和行為。在tDCS的4周治療后,抑郁癥患者神經(jīng)可塑性出現(xiàn)增強和恢復。
應用tDCS的關鍵問題有①刺激劑量,包括電極位置、刺激電流和持續(xù)時間;②刺激期間的受試者狀態(tài),包括使用任何輔助性急性干預(如認知行為治療);③受試者納入/排除標準,對接受慢性輔助治療(如藥物治療)的患者是否使用。
刺激劑量的重要性在于電極的極性和位置決定了哪些大腦區(qū)域受到tDCS的影響。例如,在抑郁癥的治療中,正電極(陽極)位于左前外側前額葉皮層之上。使用2個電極的常規(guī)tDCS也可以刺激電極之間的額外的腦區(qū)域,高分辨率tDCS使用較小電極陣列將電流聚焦到目標腦區(qū)域。
電流強度和持續(xù)時間對于設定產(chǎn)生神經(jīng)調節(jié)的程度非常重要。受試者狀態(tài),包括同時接受的治療,都是重要的,因為tDCS對大腦的影響取決于大腦的狀態(tài)。例如,動物研究表明,當突觸可塑性(通過訓練)開始時,并發(fā)刺激可增強可塑性(更有效的訓練)。受試者狀態(tài)也是同樣的原因,比如,藥物的使用可能會影響tDCS的作用。
全球抑郁癥的患病率在6%-12%之間,年患病率約為3%-11%。約有80%的患者在使用抗抑郁藥治療1年后癥狀復發(fā),高達33%的患者在2種或3種藥物治療后仍無法達到完全緩解。
關于tDCS治療抑郁癥的療效越來越多。最近的CANMAT(加拿大情緒和焦慮治療網(wǎng)絡)和歐洲專家共識都把tDCS作為治療抑郁癥的一種有效方法。tDCS在抑郁癥中的第一次試點研究是在10年前進行的,顯示出有希望的結果。
最近,2項大型安慰劑對照研究(N=120; N=245 patients)探討了tDCS在藥物治療背景下的作用。第一項研究表明,tDCS聯(lián)合舍曲林比tDCS或舍曲林單獨使用更有效。第二個是非劣效性試驗,比較了tDCS(連續(xù)15天2mA前額葉刺激,隨后7周治療)與全劑量艾司西酞普蘭(10mg/d服用3周,隨后20mg/d)。結果表明,艾司西酞普蘭優(yōu)于tDCS,tDCS優(yōu)于安慰劑。這說明tDCS作為單一治療其療效比艾司西酞普蘭低,因此不應被視為抗抑郁藥的替代品。然而,tDCS具有最小的不良反應,且比安慰劑有效,所以當患者不推薦使用艾司西酞普蘭或其他藥理學干預,或是偏好非藥物治療時,tDCS可成為首選。
新型tDCS應調查如何優(yōu)化治療參數(shù)以進一步增強患者的療效,家庭式tDCS應在臨床醫(yī)生的遠程監(jiān)督下,對患者(或護理人員)進行相應培訓,目前正在開發(fā)中,有可能大大提高tDCS治療的可行性和便利性。
雙側前額葉刺激已被證明能有效治療抑郁癥,將左側陽極放置在背側前額葉皮層上,右側陰極置于前額葉區(qū)域,電流為2mA,一次持續(xù)時間為30分鐘。隨著治療次數(shù)的增加,療效會逐漸提高。
精神分裂癥的發(fā)病率約為0.5%-1.5%,疾病的臨床癥狀分為3組:陽性、陰性和認知癥狀。傳統(tǒng)的抗精神病藥物在治療這些慢性、難治性癥狀方面的療效有限。已經(jīng)研究了tDCS對精神分裂癥的影響,主要結果如下:
聽覺語言幻覺采用額顳tDCS(陽極放置在左側前額葉皮層上,與左顳葉結合處的陰極耦合);
陰性癥狀刺激前額葉(陽極放置在左背外側前額葉皮層上,陰極放置在右背外側前額葉皮層、右眶上區(qū)或額外頭部);
增強認知功能,使用不同的tDCS。
已經(jīng)報告了這3項成果的積極結果,tDCS可以將癥狀的嚴重程度降低約30%,并提高廣泛的認知功能,如工作記憶、自我監(jiān)測,面部情緒識別等。然而,大多數(shù)研究屬于小樣本的病例報告或開放標簽研究。因此,需要大量隨機對照研究來證實tDCS在精神分裂癥中的有用性。
有研究也對tDCS治療其他精神疾病進行了調查,如強迫癥,成癮癥和神經(jīng)退行性疾病。但結果喜憂參半,到目前為止,還沒有隨機對照試驗研究這些疾病的療效。tDCS與認知訓練相結合以增強認知功能方面存在較大前景,已潛在地應用于許多神經(jīng)精神障礙。
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