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复旦大学附属华山医院神经内科血管组 周若琳 应云清 董漪
经颅直流电刺激(transcranial Direct Current Stimulation, tDCS)是一种非侵入性神经调控技术,通过置于头皮的电极传递微弱电流,调节大脑皮质的兴奋性。这种技术具有便携、易用、成本较低等优势,且可与康复治疗同时进行,在神经康复领域展示出广阔的应用前景。tDCS主要通过以下两种机制促进卒中后功能恢复:(1)调节因卒中损伤而受影响的大脑皮质间正常相互作用;(2)增强神经可塑性,促进受损神经网络的重塑。这些机制为tDCS在卒中康复中的应用提供了理论基础。
一些初步的概念验证研究表明[1-3],tDCS(≤ 2mA)与康复治疗相结合,可以调节大脑兴奋性,并改善卒中患者的活动能力。此外,一项I期研究提示4mA的tDCS对卒中患者是安全且耐受的[4]。也有荟萃分析显示电流密度(电流/电极面积)与运动功能改善之间存在剂量-反应关系[2]。但这些研究多为小规模探索性试验,尚缺乏大规模、多中心、随机盲法研究的有力证据。
基于此,来自美国麻省大学医学院(UMass Chan Medical School)的Gottfried Schlaug教授和杜克大学医学院(Duke University School of Medicine)的Wayne Feng教授开展了TRANScranial direct current stimulation for POst-stroke motor Recovery- a Phase II sTudy (TRANSPORT2)研究,旨在评估tDCS治疗卒中后运动恢复的有效性及安全性,并在2025 ISC大会上公布了研究结果。
TRANSPORT2是一项多中心、随机、假手术对照、平行分组、三盲的临床试验(NCT03826030),在美国的14家中心进行。
1.年龄 18-80 岁,性别和种族不限;
2. 首次发生的单侧缺血性脑卒中,影像学确诊,且发生时间在过去 30-180 天 之间;
3. 手部运动能力要求:
• 腕关节 伸展角度 >10°;
• 拇指 外展/伸展角度 >10°;
• 至少两根其他手指 伸展角度 >10°;
4. 单侧肢体无力,且 Fugl-Meyer 上肢评分(FM-UE) ≤54(满分 66);
5. 间隔7-14天进行两次基线FM-UE评估(Baseline 1和2,既B1和B2),两次测量间差值 ≤ 2 分,表明运动障碍较稳定;若不稳定,需在 7-14 天内重新评估,最多允许三次评估;
6. 卒中前 mRS ≤ 2。
1. 其他类型卒中:原发性脑出血、蛛网膜下腔出血、双侧大脑半球或脑干缺血性卒中;
2. 正在使用可能影响 tDCS(经颅直流电刺激)的药物,包括卡马西平(carbamazepine)、氟哌啶醇(flunarizine)、舒必利(sulpiride)、利伐斯的明(rivastigmine)和右美沙芬(dextromethorphan);
3. 中重度认知障碍,即蒙特利尔认知评估量表(MOCA)评分 <18;
4. 难以控制的精神疾病(如抑郁症或其他精神障碍),即使服药控制良好,但仍可能影响试验参与;
5. 存在 MRI / tDCS / TMS 相关的风险因素;
6. 在过去 3 个月内接受过肉毒毒素注射,且注射部位为受影响的上肢。
• 30分钟tDCS(经颅直流电刺激)+2小时mCIMT(改良强制性诱导运动疗法);干预后佩戴限制健侧肢体的手套6小时,共持续10个疗程,历时2周
研究将受试者分为三组:
• Sham tDCS + mCIMT:假刺激组(对照组)
• 2mA tDCS + mCIMT:2mA 低强度经颅直流电刺激组
• 4mA tDCS + mCIMT:4mA 高强度经颅直流电刺激组
从基线(B2)到第 15 天 FM-UE 评分的变化。
第45天和第105天的FM-UE,WMFT(Wolf Motor Function Test,评估运动功能),卒中影响量表(Stroke Impact Scale,评估卒中对日常生活的影响)
探索性分析:
功能和结构磁共振成像:大脑功能性、结构性变化
经颅磁刺激(TMS):大脑皮层的兴奋性变化
经过假设,仅使用改良约束诱导运动疗法(mCIMT)至少能达到4.5分的治疗效果(>最小临床重要差异,MCID);使用2mA或4mA的tDCS治疗将进一步增加4.5分的变化;治疗变异的估计:标准差(SD)= 7;15%的失访率;8%的参与者未能完成至少10次完整治疗,因此本研究需要纳入129例患者,每组43例。
研究基线情况,两组基本一致,仅男女性别和左右半球大脑占比在2mA tDCS+mCIMT组略不同。
意向性分析(ITT Sample)显示, FM-UE 评分从基线(B2)到第 15 天(D15)的变化,假手术组改善了 4.91分,2mA tDCS+mCIMT组改善了3.87分,4mA tDCS+mCIMT组改善了5.53分,三组治疗效果无显著差异(P=0.39)。
按符合方案的分析(Per-protocol analysis),统计结果同样无显著性(P=0.21)。
干预后第15天观察到的改善持续到了第45天和第105天,但三组间的疗效(FM-UE、WMFT、SIS-hand scale)同样无显著性差异。
在各亚组中同样未发现三个治疗组疗效的显著差异,亚组因素(如年龄、性别、患侧等)和治疗组无显著交互作用。
三个组中均未出现任何临床重要的不良事件(AE),如严重头痛、二度烧伤、癫痫发作或神经功能恶化,也没有死亡案例。虽然有一些严重的不良事件(SAE)在假刺激组中发生,但在2 mA组中为零,在4 mA组中有五起,均与干预措施无关。三组受试者均较好地完成了干预措施,仅有三名患者在第15天错过了治疗。
本研究是第一个获得NIH StrokeNet资助并全面开展的直流电刺激促进卒中康复的随机对照研究,验证了直流电刺激辅助康复的安全性、可耐受性和可行性。未来研究可进一步探索高剂量电流、优化结局评估标准化及独立判读,并加强临床试验的患者入组策略,以推进更大规模的临床验证。本研究的完整结果将近期发表于Lancet Neurology。
1. Arora, T., et al., Safety and efficacy of transcranial direct current stimulation in upper extremity rehabilitation after tetraplegia: protocol of a multicenter randomized, clinical trial. Spinal cord, 2022. 60(9): p. 774-778.
2. Chhatbar, P.Y., et al., Transcranial Direct Current Stimulation Post-Stroke Upper Extremity Motor Recovery Studies Exhibit a Dose–Response Relationship. Brain stimulation, 2016. 9(1): p. 16-26.
3. Klomjai, W., et al., Effect of single-session dual-tDCS before physical therapy on lower-limb performance in sub-acute stroke patients: A randomized sham-controlled crossover study. Annals of physical and rehabilitation medicine, 2018. 61(5): p. 286-291.
4. Chhatbar PY, et al. Safety and tolerability of transcranial direct current stimulation to stroke patients - A phase I current escalation study. Brain Stimul. 2017 May-Jun;10(3):553-559.
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