tDCS在儿童和青少年中使用的安全性和耐受性的系统评价

医疗器械 来源:医谷网
2022
11/28
15:02
医谷网 医疗器械

【背景介绍】

经颅直流电技术(tDCS)在成人中是一种安全、可耐受且可接受的技术。它通过直接的低振幅电流来增强或抑制神经细胞的兴奋性,诱发神经可塑性变化。

目前,tDCS在治疗抑郁症等情绪障碍、帕金森病的记忆缺陷和运动控制,阿尔茨海默病和痴呆症的记忆力下降、注意力缺陷障碍/多动障碍(ADHD),中风康复等方面,已经得到了广泛的应用。

随着研究的深入,tDCS在成年人使用的领域越来越多。渐渐的,人们开始关注tDCS在儿童及青少年中应用的可能性。

目前,tDCS在儿童及青少年中,主要用于癫痫、自闭症、阅读障碍、多动症和其他精神疾病(如抑郁症和精神分裂症)中的康复治疗,相关临床试验也验证了其安全性和有效性。尽管证据越来越多,但是tDCS应用于儿童和青少年,在短期安全性、长期安全性、耐受性方面的系统研究不足,这也是目前该领域的主要研究方向之一。

【研究进展】

来自加拿大卡尔顿大学神经科学系、安大略省东部儿童医院神经科学实验室、渥太华大学医学院的专家团队,通过对682项tDCS关于儿童和青少年的相关研究和临床试验数据进行整理,对于其在短期安全性、长期安全性、耐受性方面的数据进行了分析,并给出了具体操作建议。该成果发表在2021年11月出版的《brain scineces》(脑科学研究)上。

【纳入和排除标准】

对于入选的论文,研究团队制定了严格的筛选标准,必须是:

1、英文手稿;

2、研究对象必须是18岁以下儿童和青少年;

3、论文中必须有专门对tDCS在儿童或青少年使用中,安全和耐受性的实证研究;

4、必须有完整数据和副作用报告;

5、必须有神经影像结果作为辅证。

排除标准:

1、纯计算/模拟研究;

2、未涉及安全性和耐受性的研究;

3、使用rTMS作为同步治疗的研究。

为了确保分析结果的客观、公证,研究团队还对入选的论文制定了进一步的筛选标准:

1、论文质量必须过硬,审查作者、实验室/大学、联系信息、出版日期、期刊影响力(一年和五年影响因子);

2、试验对象构成是否合理,包括参与者的年龄、人数、男女比例、以及典型问题表现;

3、试验方法是否科学、试验流程是否严谨,即看试验是采用随机对照试验、使用认知和心理测试/问卷评估、使用成像技术验证结论、检查副作用的方法、是否安排了其他试验任务;

4、tDCS方案评估,包括电流强度、假刺激与真刺激方法、干预持续时间、干预次数、电极位置、电极尺寸、电流密度、盐水含量、使用的tDCS设备具体参数;

5、安全性评估方法,主要审核神经影像学结果、生理变化、任务表现、副作用发生率和严重程度;

6、耐受性,根据问题发生率和AE(不良事件)描述得出的结果;

7、可接受性,根据试验完成率,以及中途退出的原因描述得出的结果;

8、申报情况,是否经过医学伦理机构审查批准;

9、结论可靠性,回溯作者结论与上述研究对象、试验方法、试验方案等是否具备因果关系。

【结果分析】

干预方案

2011年的一篇关于tDCS治疗儿童精神分裂症的报告,首次对干预方案的安全性进行了评估。因此,tDCS在儿童和青少年中安全性的研究,已经持续了10年(截至论文发表)。

经过统计,在试验中对方案安全性进行专门评估的案例已经超过1000个。论文中,研究团队选取了7个比较有代表性的试验进行说明。7项试验均为随机对照试验、共有156名儿童,接受了864次tDCS干预,电流强度为0.5–2mA。试验对象年龄为6~17岁,研究期间,每位试验对象的平均干预总时长为10.75小时。

部分入选试验

早期,干预方案电流强度为0.5-2mA,单次干预时间为10-20分钟,总干预次数在20次以内;近些年来的干预方案,电流强度为0.5-2mA,单次干预时间为10-30分钟,最长干预时间为6个月。所有干预方案都没有出现安全性方面的问题。

电极和导电材料

电极和导电材料,是tDCS设备重要的组成部分。早期的试验中,只有58.3%使用了生理盐水,其他则选择了普通水其他材料。因为水中含有金属杂志较多,往往会引起佩戴者产生不适(如刺痛感),但症状轻微。

tDCS电极、导电材料、及同时服用药物的部分研究

2019年,国际脑刺激会议的最新建议,使用注射器将生理盐水均匀的涂抹到每个电极上,以便控制每个受试者的特定生理盐水使用量,而不是浸泡整个电极。

tDCS与药物共用的安全性评估

以往的研究认为,药物可能会影响大脑皮质兴奋性,但目前的研究中,都没有报告禁忌症。其他研究对药物使用做出了一般性的“全或无”声明,就是要么没有药物治疗,要么在使用tDCS期间正常用药。在tDCS使用的相关指南里,也推荐像往常一样继续用药。建议使用tDCS期间,记录用药情况。

神经影像学检查

本研究中,所有纳入的试验,都使用神经影像学来评估安全性或通过降低风险来促进安全性。几种神经影像学方法已被用于评估tDCS在儿童中的安全性,包括脑电图(EEG)、磁共振成像(MRI)、经颅磁刺激(TMS)、事件相关电位(ERP)、心电图(EKG)、肌电图(EMG)和眼电图(EOG)。

1、脑电图(EEG)

tDCS降低了除alpha以外的所有频段的功率,并且没有任何病理性改变的结果。

2、核磁共振(MRI)

在收录的试验中,共有42%的研究使用MRI来评估/优化安全性,未发现对任何神经功能恶化的改变。

3、经颅磁检测(TMS)

TMS经常与MRI一起使用,TMS能提供精确的干预区域,通过测量运动诱发电位(MEP,是测量皮质嵴髓兴奋性的重要指标)降低风险,从而优化了tDCS的安全性。共有33%的研究测量了MEP,没有病理改变的报道。

4、ERP、心电图、肌电图和眼电图

所用的研究均提示,在tDCS治疗期间,通过脑电图、心电图、MRI检测,试验对象的唿吸、血压或心率均无显着变化。

安全和精神/认知

共有58.3%的研究提供了tDCS干预前后心理、神经或神经认知测评结果,均未发现副作用。在一些更专业的测量中,使用了加州语言学习测试(CVLT)、韦氏记忆量表、临床评级(阳性症状的症状评估[SAPS])、儿童简明精神病评级量表、简易精神状态检查(MMSE)、社交互动和言语活动,患者整体改善印象;智力的象征测试;自闭症行为检查表(ABC)、自闭症治疗评估检查表(ATEC)、噪声间隙(GIN)试等。总的来说,上述测量均未发现语言流畅性、言语、记忆、精神状态或行为有任何副作用。

不良事件(AE)

儿童最常见的不良反应是刺痛、瘙痒等,这与电极佩戴方式不规范、导电介质中含有杂质有关。儿童不良反应和成人基本一致。另外,所有不适都会随着干预的停止而自然消退。

可接受性和中断情况

共有75%的研究统计了试验中测试者中断的记录,其中只有一名受试者因不适中断了研究,其余均是父母导致。中断原因包括疗程时间(部分试验需要持续3-6个月)、与药物相比的疗效(大部分tDCS干预都不像服药能立刻见效)、设备操作问题(部分父母不会为患儿佩戴电极、或不会调试设备)等。

【研究结论】

通过提供评估儿童tDCS安全性和耐受性的研究,研究团队认为tDCS是一项安全的技术(即没有任何严重的不良事件,也没有神经/心理损伤),可以作为临床干预手段。

总体而言,对于5-18岁的儿童、青少年,采用0.5-2 mA,每次10-20分钟干预方案,安全性证据非常有力且一致。虽然近年来经常采用30分钟的tDCS干预时间,但是保守起见,目前建议先采用20分钟的tDCS干预时间,再根据效果进行调整。

另外,成人tDCS研究现已将安全限制提高到最多40分钟,电流也从2毫安提升到4毫安。因此,未来儿科tDCS使用中,干预时间延长到40分钟也是有可能的。

另外,在耐受性和疗效之间,研究团队给出了4周内,至少进行10次干预的建议,这样才能保证基本效果。

最后,研究团队指出,在审查了跨越10年的所有研究后tDCS的副作用始终只有轻微的瘙痒、刺痛、灼痛或疼痛感,但皮肤瘙痒、刺痛、灼痛或疼痛等感觉之间的区别,并没有明确定义,且所有回答均来自试验对象的自我感觉描述,容易产生偏差。而神经影像学检查并没有发现任何病理性变化、专业量表测评也未发现任何不良改变。因此,今后的检查中,应将神经影像学检查作为安全性判断依据,而不是个人的感受。

【意见建议】

论文结尾,研究团队指出:来自四大洲10个国家的近100位作者的参与表明,tDCS在儿童和青少年中使用的安全性受到全球关注。在国际上,tDCS被认为是安全和高度耐受的,只有少数儿童有轻微的不适,没有严重的不良事件。tDCS也很受欢迎,几乎所有登记的受试者都完成了各自的测试。因此,根据目前的情况,tDCS可以进行更为广泛的临床研究,拓展更广阔的应用领域。

【参考文献】

Buchanan D M,Bogdanowicz T,Khanna N,et al.Systematic review on the safety and tolerability of transcranial direct current stimulation in children and adolescents[J].Brain sciences,2021,11(2):212.

来源:医谷网

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