经颅直流电刺激 (tDCS) 在儿科 DoC 中的安全性和有效性 (tDCS-DoC-Ped)

简介 外伤性、缺氧缺氧或血管源性严重后天性脑损伤后，可能会出现非常严重的认知和运动障碍，称为意识障碍 (DoC)，其中包括植物状态 (VS)，其特征是在缺乏自我意识和环境意识的情况下存在植物功能，以及最低意识状态（MCS），其中对视觉、言语或伤害性刺激的最小的、不稳定的但重复的行为反应是可识别的，与反射明显区别回应。

鉴别诊断可能很复杂，从 VS 过渡到 MCS 的第一个（也是最常见的）标志之一是显着刺激的视觉跟踪的出现。DoC 的自然演变受到病因的影响，缺氧形式不利于比其他形式恢复。 已证明，MCS 患者比 VS 患者具有更好的预后，特别是当 MCS 病情发生在急性事件后几个月内时。

尽管对 DoC 神经相关性的理解有了显着改善，但目前可用于这些患者的治疗选择仍然非常有限。 然而，最近的研究结果表明了广泛的治疗可能性。 事实上，在过去十年中，一些研究报告了一些诊断为 VS 的患者在急性事件发生几年后意识自发改善的迹象。此外，增强 DoC 患者认知能力的治疗研究表明，深部大脑在假手术对照研究中，丘脑层内核刺激（DBS）和金刚烷胺、鞘内注射巴氯芬和唑吡坦等药物可以改善大量急性和亚急性创伤性 DoC 患者的意识行为体征。

在患有 DoC 的儿科人群中，VS 和 MCS 的确切发生率尚不完全清楚；然而，与成人患者相比，MCS 似乎比 VS 更常见。 在急性期之后，儿科 DoC 患者开始特定的康复途径；其主要目标是最大限度地恢复意识。 在强化康复期间，约 2/3 的儿童和年轻成人患者在急性事件发生后 7 个月内恢复意识状态。 康复计划包括致力于恢复意识的神经心理学方法；从药理学角度来看，文献建议儿科DoC使用以下药物：卡比多巴-左旋多巴、金刚烷胺、唑吡坦和哌醋甲酯。

功效 在过去的 20 年中，创新性非侵入性脑刺激技术（例如经颅直流电刺激 (tDCS)）的干预研究表明，通过应用于头皮特定区域的电极提供的低强度电刺激周期可以促进神经元可塑性过程，即中枢神经系统响应新信息和经验而改变其结构和功能的能力。 这些作用在治疗各种神经和精神疾病（例如帕金森病、中风后失语症或多发性硬化症的神经心理学结果）方面似乎特别有趣。 最近，经颅直流电刺激 (tDCS) 已被证明是一种安全、廉价且简单的技术，可以轻松集成到康复计划中。 特别是，考虑到创伤性和非创伤性病因，tDCS 刺激已被证明可以有效帮助急性、亚急性和慢性期成年人的意识状态恢复，主要是在 MCS 状况下。 这种情况尤其发生在左背外侧前额叶皮层的阳极刺激模式中。 在一项研究中，连续 5 天对 10 名慢性 DoC 患者的运动皮层和左前额叶皮层应用 tD​​CS，在刺激结束后 12 个月内评估刺激效果，结果表明即使是慢性 DoC 患者也显示出改善的迹象并且这种效果在 tDCS 治疗后可以维持长达 12 个月。 从神经生理学的角度来看，tDCS 通过增加神经元兴奋性并通过改变 NMDA 受体的兴奋性来促进动作电位发挥作用。 此外，tDCS 可以增强活跃的突触连接。 单次 tDCS 疗程的效果持续约 60 至 90 分钟；当刺激重复 10 次至 20 次时，发现效果在刺激结束后可持续长达 3 个月。

安全性 tDCS 的安全性和耐受性已在患有意识障碍和脑损伤的成年患者中得到广泛证明。 大多数作者发现 DoC 患者的安全性非常好，不良反应通常是短暂且轻微的。 在 tDCS 期间或之后立即报告的常见不良反应包括受刺激的皮肤刺痛或麻木、头痛、恶心和疲劳。 此外，目前没有证据表明成年 DoC 患者使用 tDCS 会产生长期不良或严重不良反应。

在评估刺激前后神经元特异性烯醇化酶（NSE，神经元损伤标志物）血清水平的研究以及脑电图或磁共振成像研究中，排除了刺激引起亚临床神经元损伤的可能性。 关于所使用的协议，该方法必须被认为是安全的。

尽管已有证据支持在成人患者中使用 tDCS，但其在脑损伤儿科患者中的使用仍然有限。 迄今为止，tDCS主要应用于儿科，作为小儿脑瘫、多动症、强迫症等神经发育障碍康复的补充疗法。 在这些患者中，经颅直流电刺激 (tDCS) 被证实是一种安全且耐受性良好的技术，即使是在儿科人群中，也有少数报告的轻度和短期不良事件，例如刺痛 (18%)、不适 (8%) 和瘙痒 ( 7%）。

关于在患有 DoC 的儿科患者中使用 tDCS，关于安全性的科学证据似乎仍是初步的，在大规模调查疗效之前需要进一步的数据。 事实上，尽管该方法已被证明在其他临床条件下是安全的，但 DoC 儿童的疗效和耐受性可能会因激活阈值的差异和潜在病理性电活动的存在而显着不同。 现在，开展临床试验来调查 tDCS 在 DoC 儿科患者中的安全性和耐受性，为未来确定该方法在目前治疗选择极其有限的人群中的疗效迈出了重要的第一步。 最后，一些研究表明，源自脑电图和诱发电位分析的功能连接的某些定量测量（例如，脑电图信号的一致性、事件相关诱发电位的存在）能够忠实地反映患者意识状态的变化。成人 DoC 患者，有助于制定预后并确定最有可能从治疗中受益的患者。 从这个意义上说，识别可能的儿科神经生理学生物标志物有助于提供治疗反应的初步定量测量，同时有助于了解 tDCS 对相关大脑网络的影响。