上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院,汉诺威医学院段卓医生为论文第一作者,张陈诚医生作为共同通讯作者,近期在《npj Parkinson’s Disease》杂志(IF: 6.7,JCR Q1区)发表题名为“Transcranial direct current stimulation for Parkinson’s disease: systematic review and meta-analysis of motor and cognitive effects”——经颅直流电刺激在帕金森病中的应用:运动和认知效果的系统性回顾与荟萃分析的论文。
经颅直流电刺激(tDCS)作为一种非侵入性神经调控技术,在帕金森病(PD)治疗领域受到广泛关注。然而,针对其对运动和认知功能的具体疗效,目前研究结果存在较大分歧。尽管已有部分研究探讨了tDCS在改善PD患者运动功能、步态平衡及认知表现方面的潜力,但其整体疗效和适用性仍存不确定性。尤其在中国及全球范围内,基于大规模人群的研究仍较为有限。因此,本研究通过对现有文献的系统性回顾与荟萃分析,评估tDCS对PD患者运动与认知功能的具体效果,旨在探讨其潜在的临床价值及适用人群。
帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一种神经退行性疾病,表现为多种运动和非运动症状,严重影响患者生活质量。现有药物治疗对运动症状效果较好,但在改善认知功能及长期控制方面效果有限。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)作为一种非侵入性脑刺激技术,近年来在PD治疗中的应用引起广泛关注,但其疗效尚不明确。本研究通过系统综述与荟萃分析,评估tDCS对PD患者运动功能和认知功能的影响,并探讨研究间的异质性及潜在调节因素。
系统检索相关数据库,纳入38项tDCS干预的研究,共涉及754名PD患者,其中12项随机双盲对照试验(randomized controlled trials, RCTs)符合荟萃分析标准,包含263名患者。主要分析指标包括Unified Parkinson's Disease Rating Scale-III(UPDRS-III)、步态和平衡测试,以及认知功能测试(如注意力、执行功能和记忆能力)。采用随机效应模型计算效应量,并进行异质性及亚组分析。
在运动功能方面,tDCS对PD患者的整体运动改善未表现出显著差异。UPDRS-III评分的综合标准化均差(SMD)为-0.14,95%置信区间(CI)为[-1.23, 0.95],p值为0.737,表明tDCS在整体上并未明显优于安慰剂。在步态和平衡方面,结果同样不显著,标准化均差为0.10(95% CI: [-0.28, 0.48],p = 0.513)。然而,研究间的异质性较高,在UPDRS-III评分的效应中,I²为84%,预测区间(PI)非常宽广(-2.97至2.69),表明tDCS效果在不同研究间差异显著。
图1. 个体和加权平均效应大小估计值(Hedge's g)的森林图。a)整体运动功能的结果测量(UPDRS-III 评分)。b)步态和平衡的结果测量。
认知功能方面,tDCS对注意力、工作记忆、执行功能以及记忆学习等多个认知领域的改善也没有显著性差异。荟萃分析显示,注意力和工作记忆的标准化均差为0.24(p = 0.13),执行功能的均差为0.03(p = 0.854),记忆和学习的均差为-0.07(p = 0.758),均无统计学显著性。
图2. 个体效应和加权平均效应大小估计值的漏斗图(Hedge's g)。a)注意力和工作记忆的结果测量。b)执行功能的结果测量。
进一步的元回归分析发现,tDCS效果在年轻患者和症状较轻的PD患者中可能稍有提升。例如,较低的基线UPDRS-III评分(即症状较轻)与较积极的治疗效果有关,基线UPDRS-III评分增加27分,tDCS的效应下降约1.56个标准差单位(从0.53下降至-1.03),而这一模型解释了约59%的异质性。同样,较年轻的患者效果较好,随着年龄增加,tDCS效应逐渐减弱,从52岁至74岁间,效应值下降约1.49标准差单位(从0.78降至-0.71),这一模型解释了约25%的异质性。病程(范围:5.5至10.8年,k = 5)、疾病阶段(Hoehn和Yahr评分范围:1.5至2.5,k = 5)或刺激次数(1次、5次或10次,k = 5)均未解释任何异质性方差(这三者的R²值均为0%)。
图3. 与个体运动效应大小估计值(Hedge's g)相关的元回归预测线的散点图。a)与患者基线 UPDRS-III 评分的元回归。b)与患者年龄的元回归。
总体而言,尽管tDCS在少数特定亚组可能有轻微效果,但在帕金森病患者的整体运动和认知改善上,tDCS的效用有限,并且各研究结果之间差异显著,尚需进一步研究以明确tDCS在不同亚组人群中的具体应用潜力。
研究团队经过实践认为,虽然tDCS在非侵入性脑刺激技术中未展现出显著的普遍疗效,但是另一种方法——经颅时间干扰刺激(tTIS)——或许更具发展潜力。tTIS可以利用更精确的电流调控来达到深层脑部的效果,有望在未来改善帕金森病的症状管理。在非侵入性治疗中,tTIS作为一种新兴技术,可能在帕金森病等神经退行性疾病治疗上有更大潜力。
tDCS对PD患者的运动功能和认知功能总体改善效果有限,其作用可能受到患者年龄、疾病严重程度等因素的调节。未来研究应进一步探索tDCS的个性化治疗潜力及其作用机制,为PD患者提供更有效的非药物干预手段。
Duan, Z., Zhang, C. Transcranial direct current stimulation for Parkinson’s disease: systematic review and meta-analysis of motor and cognitive effects. npj Parkinsons Dis. 10, 214 (2024). https://doi.org/10.1038/s41531-024-00821-z

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