經(jīng)顱直流電刺激

經(jīng)顱直流電刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS)是一種非侵入性的，利用恒定、低強(qiáng)度直流電(1~2 mA)調(diào)節(jié)大腦皮層神經(jīng)元活動(dòng)的技術(shù)。

簡(jiǎn)介

早在 11 世紀(jì)人們就開始嘗試?yán)秒妬碇委熂膊?，隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)逐步成熟。1998年P(guān)rior等發(fā)現(xiàn)，微弱的經(jīng)顱直流電刺激可以引起皮層雙相的、極性依賴性的改變，隨后Nitsche的研究證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)，從而為tDCS的臨床研究拉開了序幕。到目前為止，tDCS的臨床疾病應(yīng)用研究已經(jīng)取得了不少有益的成果。

刺激方式

tDCS有兩個(gè)不同的電極及其供電電池設(shè)備，外加一個(gè)控制軟件設(shè)置刺激類型的輸出。刺激方式包括3種，即陽(yáng)極刺激、陰極刺激和偽刺激。陽(yáng)極刺激通常能增強(qiáng)刺激部位神經(jīng)元的興奮性，陰極刺激則降低刺激部位神經(jīng)元的興奮性。偽刺激多是作為一種對(duì)照刺激。

tDCS 作用機(jī)制

tDCS 由陽(yáng)極和陰極兩個(gè)表面電極組成，由控制軟件設(shè)置刺激類型的輸出，以微弱極化直流電作用于大腦皮質(zhì)。與其他非侵入性腦刺激技術(shù)如經(jīng)顱電刺激和經(jīng)顱磁刺激不同，tDCS不是通過閾上刺激引起神經(jīng)元放電，而是通過調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的活性而發(fā)揮作用。在神經(jīng)元水平，tDCS 對(duì)皮質(zhì)興奮性調(diào)節(jié)的基本機(jī)制是依據(jù)刺激的極性不同引起靜息膜電位超極化或者去極化的改變。陽(yáng)極刺激通常使皮層的興奮性提高，陰極刺激降則低皮層的興奮性。膜的極化是tDCS刺激后即刻作用的主要機(jī)制。

然而，除了即刻作用外，tDCS同樣具有刺激后效應(yīng)，如果刺激時(shí)間持續(xù)足夠長(zhǎng)，刺激結(jié)束后皮質(zhì)興奮性的改變可持續(xù)達(dá)1 h。因此，其作用機(jī)制不能單一的用神經(jīng)元膜電位極化來解釋。進(jìn)一步的研究證實(shí)，tDCS除了改變膜電位的極性外，還可以調(diào)節(jié)突觸的微環(huán)境，如改變NMDA受體或GABA的活性，從而起到調(diào)節(jié)突觸可塑性的作用。tDCS 的后效應(yīng)機(jī)制類似于突觸的長(zhǎng)時(shí)程易化，動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)，以陽(yáng)極刺激作用于運(yùn)動(dòng)皮層可觀察到突觸后興奮性電位的持續(xù)增加。皮層興奮性的調(diào)節(jié)在tDCS 刺激時(shí)依賴膜極化的水平，而刺激結(jié)束后的后效應(yīng)作用主要是由于皮層內(nèi)突觸的活動(dòng)。

tDCS同樣可以調(diào)節(jié)遠(yuǎn)隔皮層及皮層下區(qū)域興奮性。tDCS 陽(yáng)極刺激前運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)可影響有連接的遠(yuǎn)隔皮層區(qū)域的興奮性變化。刺激左半球M1 區(qū)不僅影響參與產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位的皮質(zhì)脊髓環(huán)路，而且通過抑制性中間神經(jīng)元調(diào)節(jié)對(duì)側(cè)半球的經(jīng)胼胝體抑制^。

臨床應(yīng)用及安全性

至今為止，尚未有tDCS誘發(fā)癲癇的報(bào)道。有研究應(yīng)用MRI 成像觀察安全模式下tDCS刺激30 min 和1 h后大腦的變化，發(fā)現(xiàn)大腦并沒有出現(xiàn)組織水腫、血腦屏障失衡及腦組織結(jié)構(gòu)改變等現(xiàn)象，認(rèn)為tDCS是一種安全的經(jīng)顱刺激方式。同樣的結(jié)論也在其他研究中得到證實(shí)。

電極的放置位置對(duì)于電流的空間分布及電流方向至關(guān)重要，決定刺激的有效性。常用的刺激電極面積為20–35mm2，其目的為盡量使刺激局限化、聚焦于需要治療的部位。另一方面，較大面積的電極可以使電流密度下降，從而保證刺激的安全性。雖然tDCS的刺激參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)還沒有完全確定，但一般認(rèn)為刺激持續(xù)時(shí)間跨度8-30 min，電流1.0~2.0 mA 的直流電是安全有效的。約有45%的電流被傳送至顱骨并到達(dá)皮層表面。另外，tDCS治療時(shí)電流強(qiáng)度應(yīng)緩升緩降，避免造成患者不適。

應(yīng)用領(lǐng)域

本世紀(jì)，tDCS技術(shù)在神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域中的應(yīng)用逐漸得到推廣，研究發(fā)現(xiàn)，tDCS對(duì)于腦卒中后肢體運(yùn)動(dòng)障礙、認(rèn)知障礙、失語(yǔ)癥以及老年癡呆、帕金森病及脊髓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性的改變都有不同的治療作用，是神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域一項(xiàng)非常有發(fā)展前景的無(wú)創(chuàng)性腦刺激技術(shù)。但到目前為止，尚未把tDCS作為一項(xiàng)常規(guī)的康復(fù)治療技術(shù)使用。另有研究證實(shí)，tDCS聯(lián)合康復(fù)治療共同使用可以提高常規(guī)康復(fù)治療的效果。近年來的研究也發(fā)現(xiàn)，tDCS對(duì)于纖維肌痛綜合征、神經(jīng)痛及下背痛等也有一定的治療作用^[3] 。

適應(yīng)癥

• 腦卒中后偏癱、認(rèn)知障礙、言語(yǔ)、吞咽障礙

• 老年癡呆癥

• 帕金森病

• 脊髓損傷

• 神經(jīng)痛

• 纖維肌痛

• 下背痛

• 癲癇

• 抑郁癥

歡迎咨詢廣西康爾健醫(yī)療科技有限公司，廣西區(qū)內(nèi)詳詢請(qǐng)撥打：0771-3305568