经颅直流电对痉挛的治疗作用研究进展

焦睿 陈尚杰 余淑芳

【摘要】 痉挛是中枢神经系统损伤后常见的症状，如果不能及时有效治疗会严重影响患者的日常生活能力及预后。目前临床上对痉挛的治疗方法较多，效果不一。经颅直流电是新兴的脑刺激技术的一种，其对痉挛是否有治疗作用目前仍争论不一，该文综述了近几年的相关文献，为临床治疗提供指引。

【关键词】 经颅直流电;痉挛;临床

Research progress on the clinical efficacy of transcranial direct current stimulation on spasm Jiao Rui， Chen Shangjie， Yu Shufang. Department of Rehabilitation Medicine， the Affiliated Baoan Hospital of Southern Medical University， Shenzhen 518101， China

Corresponding author， Jiao Rui， E-mail： jr126@ 163. com

【Abstract】 Spasm is a common symptom after central nervous system damage. It will severely affect the ability of daily life and clinical prognosis of patients if not treated timely and effectively. At present， multiple methods have been applied to treat spasm with different therapeutic effects. Transcranial direct current stimulation （tDCS） is an emerging brain stimulation technology. Whether it is effective in the treatment of spasm remains controversial. In this paper， relevant literatures published in recent years were reviewed， aiming to provide evidence and reference for the application of tDCS in treating spasm.

【Key words】 Transcranial direct current stimulation;Spasm; Clinic

经颅直流电刺激（tDCS）是腦刺激技术的一种，其通过恒定的电流（1 ～ 2 mA）作用于相关脑区、调节相应神经元活动、改善脑组织兴奋性而达到治疗作用。tDCS最早被用于心理学研究[1]。1998年Priori等[2]发现tDCS还具有双向、极性依赖调节皮层兴奋的作用。2年后Nitsche等[3]通过实验证实了上述作用，从而开启了tDCS治疗神经系统疾病的旅程。目前的研究显示tDCS对多种神经系统疾病及其相关症状有治疗作用，比如运动障碍、记忆障碍、抑郁、儿童精神心理疾病、失语症、认知障碍、吞咽障碍、单侧忽略、疼痛等[4-15]。痉挛是中枢神经损伤后常见并发症[16]。tDCS具有较广阔的应用前景，但tDCS对痉挛的治疗效果目前仍无定论，本文综述了相关研究以供大家参考。

一、tDCS作用机制

tDCS设备最主要的组成为刺激装置和调节刺激方式的电脑。一般来说tDCS刺激类型包括阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。伪刺激一般用来做研究，通过给大脑皮肤一定的电流刺激使被试者产生和tDCS治疗一样的主观感觉来达到对照刺激的效果。tDCS主要的机制包括改变皮层兴奋性、促使突触重塑、改善脑部功能连接等。tDCS是通过调节大脑皮层神经网络的活性而发挥作用，而不是通过阈上刺激引起神经元放电起作用[17]。进行阳极刺激时，电流引起静息膜电位的去极化，去极化增加了神经元细胞的兴奋性并允许神经元细胞进行更多的自发放电;进行阴极刺激时，电流引起静息膜电位的超极化，对神经元细胞的活动起到抑制作用，从而分别在不同部位增加或降低目标脑区的兴奋性。这种兴奋性的改变不仅有暂时的效果，还有刺激后效应。Nitsche等[18]的研究表明皮质兴奋性的改变可持续达单次治疗刺激结束后1 h，并且阳极刺激促进皮质兴奋达90 min、阴极刺激能抑制皮质兴奋60 min也被运动诱发电位证实。Stagg等[19]的研究表明tDCS可以引起突触重塑，tDCS通过改变细胞内的环腺苷酸和钙离子水平而参与了突触传递功能的改变，主要是调节了N-甲基-D-天门冬氨酸受体的表达和γ-氨基丁酸的浓度从而产生长时程突触抑制或者增强。突触增强可以增加神经传递效率，突触抑制则会减低神经传递效率，医师进行治疗时根据目的选择阳极刺激或者阴极刺激。同时，tDCS可以调节脑功能连接，已有研究者通过功能磁共振成像证实，认知障碍或运动障碍使大脑出现新的环路，根据损伤部位不同，脑功能连接的方式有所不同[20-21]。tDCS还可以引起脑血流改变，阴极刺激时诱导较小的血流增加 （5.6%），停止刺激后血流量与基线比较显著降低 （降低6.5%），持续到刺激后期，阳极刺激诱导区域性脑血流增加17.1%，当刺激停止时血流量恢复到基线水平。另外，tDCS可能还有其他作用机制，比如经胼胝体抑制对侧半球、影响远隔皮层区的兴奋性变化、改变电极下蛋白质通道的密度和其他神经化学性改变等[22-24]。

二、tDCS治疗痉挛的研究现状

1. 不支持tDCS改善脑卒中后痉挛的相关研究

目前tDCS对痉挛的治疗效果说法不一，部分研究者持支持意见，但评估手段有限，部分研究者持否定意见，也有部分研究者建议作进一步研究。Elsner等[25]系统综述了2016年1月6日之前的tDCS对脑卒中后痉挛的研究，发现有中低质量的证据表明tDCS在干预期结束时对改善痉挛无效，未见tDCS改善痉挛能力的长期随访研究，这项系统综述包括5项试验，纳入研究对象315例，但Elsner等纳入研究的评估手段多数为改良Ashworth量表等受主观影响较大的评估手段。部分研究者认为tDCS可能有短期效果，长期效果不明确。Koh 等[26]进行了双盲、随机、对照试验探讨了tDCS加感觉调节对脑卒中运动康复的影响，其将25例慢性脑卒中患者分为2组，14例被分为tDCS加感觉调节组（tDCS-SM组），另外11例被分为对照组，进行了8周的干预后，tDCS-SM组给予双侧tDCS，并给予被动运动，对照组采用相同的被动运动，但采用假性tDCS和假性感觉调节，结果显示tDCS-SM组曾出现小趋势痉挛减轻状态，但无长期效果，他们认为tDCS-SM与传统康复相结合，对上肢痉挛缓解和功能恢复的影响可能有限。Viana等[27]进行的随机、对照试验结果显示，tDCS结合虚拟现实治疗可以更好地改善脑卒中后上肢痉挛患者的改良Ashworth量表评分，该疗法进行了15个疗程，每疗程包括13 min的真或假tDCS和1 h的虚拟现实治疗，但他们认为tDCS结合虚拟现实治疗的效果仍需要作进一步研究和阐明，因为研究组与对照组的Fugl-Meyer量表、Wolf运动功能测试、握力和中风特异性生活质量量表评分比较差异无统计学意义。

2.支持tDCS改善脑卒中后痉挛的相关研究

Del Felice等（2016年）通过对10例上肢痉挛患者的交叉、双盲、对照研究显示，在降低慢性卒中后受试者远端上肢痉挛方面，阴极对侧tDCS（阴极对侧M1）较双tDCS（阴极对侧M1、阳极同侧M1）更有效。Vandermeeren等（2013年）的研究显示双侧tDCS刺激可以改善脑卒中后痉挛，采用的刺激方法为阴极对侧M1、阳极同侧M1，通过脑电图和经颅磁刺激确定M1位置，刺激强度为1 mA。Wu等（2013年）将90例脑卒中患者随机分为tDCS组或对照组，tDCS组给予受影响侧初级感觉运动皮层tDCS阴极刺激，20 min/d，

每周5 d，共干预4周，同时配合常规物理治疗;对照组采用假刺激（与tDCS组刺激面积相同）和常规物理治疗，采用改良Ashworth量表评估疗效，结果显示使用阴极tDCS可以降低脑卒中后上肢肌张力，tDCS联合常规物理治疗可改善运动功能，他们认为在同侧初级感觉运动皮层之上的阴极tDCS可能抑制初级感觉运动皮层的过度激活，从而导致肌肉张力的显著降低。陈创等（2017年）对15例慢性脑卒中患者进行了4周tDCS结合任务导向训练，他们的研究采用阳极刺激患侧M1、阴极刺激对侧M1、电流2 mA、每次20 min的刺激方案，干预4周后患者的改良Ashworth量表评分较治疗前降低，左侧颞下回和右侧小脑前叶的ReHo值增高，他们认为左侧颞下回ReHo值前后变化的差值与改良Ashworth量表呈负相关。

3.治疗方式对tDCS效果的影响

有研究表明tDCS对不同脑半球病变效果不同。Ochi等[28]进行的随机、双盲、交叉研究显示，18例患有中至重度手臂麻痹的脑卒中患者接受2种不同的治疗：阳极tDCS+ 机器人上肢训练（AT），阴极tDCS + AT，每次干预持续5 d。对于阳极刺激，阳极电极放置在受影响的脑半球M1、阴极电极放置在对侧眶上区域。对于阴极刺激，阴极电极放置在未受影响脑半球的M1、阳极电极放置在对侧眶上区域。评定指标为上肢Fugl-Meyer量表、改良Ashworth量表和运动活动日志。结果显示，治疗右脑半球病变，阴极tDCS + AT改善远端痉挛的效果较阳极tDCS + AT好;而2种方法治疗左脑半球病变效果无差异。Bradnam等[29]对12例皮质下脑卒中后上肢不同程度损伤的患者进行的研究表明tDCS（阴极）改善了轻度受损患者上肢选择性近端控制，但加重了中至重度受损患者上肢选择性近端控制，治疗效果和病变大小等均有关。

综上所述，目前由于tDCS治疗痉挛的方式方法不一，治疗过程中结合的方法不同，评估手段不一，且评估手段有限，大多为量表等受主观影响较大的评估方法，且缺乏对其机制的研究，目前并无tDCS对痉挛是否有效的一致观点。

三、tDCS治疗痉挛的安全性

目前来看tDCS较经颅磁刺激更安全，tDCS 的安全性与刺激时间、电极片的大小和电流的强度等有关。一般来说刺激电流小于2 mA，刺激时间20 min是安全的。当前对刺激时间无严格的限定，通常认为20 min是理想的数值。刺激时间越长，刺激结束后的效果持续时间则越长，一次10 min的刺激可以产生超过最多1 h的持续效果。通常认为每次刺激间隔时间为48 h ～ 7 d，同时我们建议告知被刺激者可能会产生的后效应。最常见的不良反应一般存留时间较短，主要表现为轻微的麻感与痒感，目前仅Kim等（2010年）的临床研究显示与tDCS相关的不良反应——治疗后患者出现了头痛与头晕，但持续时间较短，研究表明tDCS治疗结束后，头痛等的发生率甚低。正常人麻感与痒感的强度较明显，而刺激后患者头痛发生率较正常人高。有研究者使用MRI對tDCS治疗后患者的大脑组织进行了分析，表明大脑并无出现组织水肿、出血等现象。虽然tDCS相对安全，但我们仍需注意以下情况：蹭电布一定要充分湿润，必要时使用耦合剂，蹭电布厚的一面与皮肤接触，正确测量、放置正负极，注意仪器的提示，注意患者的处方，注意患者的主观感受，选择合适的电极面积。另外，tDCS的禁忌证包括颅内有金属植入物、颅内压增高、癫痫病史等。

四、tDCS治疗痉挛的展望

虽然目前tDCS对痉挛治疗效果的研究结果不一，特别是缺乏动物实验研究和tDCS对痉挛作用的机制研究，但其直接作用于中枢神经系统，且安全性高，更为重要的是收费低，易被患者接受，故tDCS仍是一种值得期待的治疗痉挛方法，其治疗效果有待更多研究的验证。

参 考 文 献

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（收稿日期：2019-04-03）

（本文編辑：洪悦民）