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经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)是安全有效的无创性神经调控技术,目前已广泛用于治疗常见精神障碍和神经疾病,并取得了一定的临床效果。
为进一步完善相关领域的使用规范,中国专家团队根据截至2021年8月发表的临床研究并基于循证医学的方法,发布了tDCS在抑郁障碍、精神分裂症、物质使用所致障碍、强迫症、注意缺陷多动障碍、孤独症、焦虑症、创伤后应激障碍、睡眠障碍、疼痛、帕金森病、脑卒中和癫痫治疗的专家共识。
该共识介绍了临床上tDCS治疗的安全性和有效性,描述了治疗流程和操作技术,于2022年发表在《中华精神科杂志》。
以下为共识的主要观点:
1. tDCS技术定义
tDCS是一种通过置于头皮的两个或者多个电极产生微弱直流电(通常1~2mA)来调节大脑皮质兴奋性的非侵入性神经调控技术,通常持续20~30min。
2. tDCS可能作用机制
1、改变皮质兴奋性。tDCS阳极电流可促进神经元去极化从而增强大脑皮质兴奋性,阴极电流的作用则与之相反。上述作用可能与tDCS电场能改变局部pH值与细胞内外离子浓度(如钙离子)有关。
2、改变局部脑血流量。阳极tDCS可增加电极作用区域的脑血流灌注,阴极刺激可诱导作用区域的局部脑血流产生可逆性降低。
3、增加突触可塑性。tDCS刺激可促使大脑皮质神经元N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)受体的表达以及γ-氨基丁酸、多巴胺等的释放,从而介导长时程增强及长时程抑制作用,进而增强突触效能并提高神经通路的信号转导效率。
4、调节皮质兴奋/抑制平衡。阳极tDCS可降低刺激区域的抑制性递质γ-氨基丁酸浓度,阴极tDCS可降低刺激区域兴奋性递质谷氨酸浓度,从而改变皮质的兴奋/抑制比值。
5、调节局部皮质间的脑网络连接。tDCS刺激能增强皮质间或者皮质与皮质下的神经网络成分的连接活性,表明tDCS可增强受刺激区域与相关区域的功能连接从而影响大脑功能。
6、影响脑内神经递质。tDCS可有效激活大脑内啡肽系统,表明tDCS能改善内啡肽缺乏引起的人类心理、生理功能紊乱。
3. tDCS的适用范围
患有精神障碍、神经疾病且药物治疗、心理治疗等疗效不佳、不能耐受或由于经济条件等因素无法采用其他更有效治疗方法的患者。
4. tDCS的禁忌症
佩戴有起搏器、颅骨空洞或裂缝及不能耐受不良反应者。
5. tDCS的使用流程
1、体格检查:使用tDCS治疗之前,医生应为患者进行安全筛查,以确保患者可以使用tDCS进行治疗;
2、了解患者病史、临床表现和药物治疗信息;
3、获取知情同意;
4、确定电极位置:一般采用国际10-20电极放置系统确定电极位置;
5、确定刺激参数:目前大量tDCS临床研究中的刺激模式为连续刺激,即电流按一定幅值(通常1~2mA)持续刺激(通常20~30min)。医技人员可根据患者的需要对不同患者的个体治疗参数进行滴定测试。在临床应用过程中,医技人员可先考虑使用专家共识中推荐的刺激电流、刺激时间的最低值,再根据患者疗效及不良反应的强弱对刺激参数进行增高或降低。最终确定最优的治疗刺激参数;
6、对患者进行治疗;
7、治疗后监测并报告患者不良反应。
6. tDCS的耐受性和安全性
tDCS的耐受性受多种因素影响,例如个体的皮肤完整性和导电性、颅骨厚度或痛觉阈值等。目前文献报道中所使用的治疗方案均显示出了良好的耐受性。
常见的不良反应包括电极处皮肤刺痛(最常见的不良反应,刺激时发生率70.6%,刺激后发生率7.8%)、轻微的疲劳(第二常见的不良反应,刺激时发生率35.3%,刺激后发生率22.6%)、灼烧感(刺激时发生率21.6%,刺激后发生率3.0%)、瘙痒感(刺激时发生率30.4%,刺激后发生率14.9%)、头痛(刺激时发生率4.9%,刺激后发生率11.8%)等。
功能磁共振成像研究表明,tDCS不会导致被治疗者大脑组织水肿、血脑屏障失衡及脑组织结构的改变,常见的电极处皮肤红斑是由tDCS诱导的血管扩张引起,停止刺激后通常无需就医即可自行缓解,不会因此造成安全问题。
7. tDCS的治疗方案推荐
共识纳入了截至2021年8月被Pubmed、Embase、The Cochrane Library英文数据库以及中国知网、万方数据库、维普数据库等中文数据库收录的tDCS文献。
根据相关循证医学方法对纳入的文献进行质量评价,形成证据等级,再根据证据等级进行临床推荐。
Tips
表中刺激位置缩写为脑电10-20系统中的描述,对于该方法不太清楚者可继续阅读复习。
脑电10-20系统分区法是将大脑按照10%-20%等分,相交点进行命名的定位方法。
电极有特定的字母和数字进行标记,其中:
F为额叶(Frontal)
T为颞叶(Temporal)
P为顶叶(Parietal)
O为枕叶(Occipital)
C为中央区(Central,大脑没有这个区,是为了方便识别更为典型的脑电活动,如运动相关的通常在C3和C4)
“z”表示放置在中线上的电极,偶数表示大脑右侧的电极,奇数表示放置在大脑左侧的电极。
1、前后位:从鼻根至枕骨粗隆取一连线,然后在此连线上由前向后依次标出FPz点、Fz点、Cz点、Pz点及Oz点。FPz点至鼻根与Oz点至枕骨粗隆的距离分别占此连线全长的10%,其余的Fz点、Cz点及Pz点均以此连线全长的20%相隔。
2、中横位:从左耳前点通过Cz点至右耳前点取一连线,在此连线的左右两侧分别对称标出T3、T4点和C3、C4点。T3,T4点至耳前点的距离分别占此连线全长的10%,其余各点均以此连线全长的20%相隔。
3、侧位:从FPz点向后通过T3、T4点至Oz点分别取左和右侧连线,然后在此连线上由前向后分别对称地标出FP1、FP2点,F7、F8点,T5、T6点和O1、O2点。FP1、FP2至FPz的距离与O1、O2至O点的距离各占此连线全长的10%,其余各点均以此连线全长的20%相隔。
4、其余的电极:F3、F4点位于Fz点与F7、F8连线的中点,P3、P4点位于Pz点与T5、T6连线的中点。左右两侧耳垂电极分别用A1和A2表示。
参考文献:
唐睿,宋洪文,孔卓等.经颅直流电刺激治疗常见神经精神疾病的临床应用专家共识.中华精神科杂志, 2022,55(5):327-382.DOI: 10.3760/cma.j.cn113661-20220527-00131.
转载自 | 脑科学与神经调控
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