沃森医学

双边阳极经颅直流电刺激对孤独症谱系障碍儿童治疗作用的研究

分类:
沃森医学
作者:
H
来源:
2020/06/30 09:21

摘要

在患有自闭症谱系障碍(ASD)的儿童中观察到与临床特征相关的功能异常的额叶皮层区域。这项研究试图确定在左侧和右侧前额叶和运动区应用双侧阳极经颅直流电刺激(tDCS)对ASD儿童的临床特征的任何潜在治疗效果。将确诊为ASD医学诊断的50名儿童平均分为tDCS治疗组和控制组。tDCS治疗组在左右前额叶和运动区同时进行了10次双侧阳极tDCS刺激(20分钟持续时间,每周5次),而对照组进行了相同的操作,但使用了假tDCS刺激。在两组的tDCS治疗前后,对孤独症治疗评估检查表(ATEC)(语言和沟通;社交能力;感官意识;行为,健康和身体状况)的总分和子分数进行了测量。tDCS治疗组的总ATEC得分(P=0.014),社交性亚得分(P=0.021)以及行为,健康和身体状况亚得分(P=0.011)显着下降。对照组的总ATEC评分和亚评分未见明显变化。最后,与对照组相比,双侧阳极tDCS在社交能力,行为,健康和身体状况方面的改善方面显示出对ASD儿童的潜在治疗效果,但未报告副作用。

 

介绍

自闭症谱系障碍(ASD)是一种终生神经发育障碍,其诊断标准包括社交沟通和社交互动中的缺陷以及行为,兴趣或活动的受限,重复性模式。初期的体征和症状通常在发育早期就很明显。然而,患有ASD的孩子的异质症状因孩子而异,这是因为ASD随着时间的推移而发展,并且当孩子无法满足社会,教育,职业或其他重要生活阶段的需求时,其社交缺陷和行为模式被视为ASD的症状。

最近,无创脑刺激技术,特别是经颅直流电刺激(tDCS),作为ASD儿童的安全,有效的治疗选择,他们克服了许多与药物治疗有关的并发症。以前的研究已经报道了tDCSASD儿童的潜在治疗作用。在这些研究中,基于ASD儿童经常表现出DLPFC活性低下的假设,对左侧或右侧背侧前额叶皮层(DLPFC)进行单侧阳极tDCS刺激。另一方面,DUrso基于多动症的假设对左DLPFC施加了单方面的阴极抑制作用,并且还报道了行为改善。另外,以前的研究使用事前设计或随机交叉试验。然而,将tDCS应用于自闭症儿童的最佳方案仍存在争议。尽管上述研究使用了单侧阴极或阳极tDCS刺激,但有人可能认为双侧tDCS刺激会产生更好的结果。先前的研究表明,ASD患儿的两个大脑皮层半球都受到损害,也许是因为非典型左半球功能障碍与ASD儿童的交流和社会行为缺陷有关,而右半球偏侧和功能障碍与身体和运动缺陷有关。因此,tDCS电极片刺激患有ASD的儿童的两个半球可能是有利的。鉴于这些发现,在这项研究中,我们旨在进行一项试点随机对照试验(RCT),以研究双侧阳极tDCS刺激对左右DLPFC,运动前区和运动皮层的潜在治疗作用。

 

参与者

在参与研究之前,有关ASD儿童的沟通能力,社交技能,感官和认知意识,身体和健康状况以及行为的方面均处于稳定的医学状态至少3周,并且未服用任何药物或在整个研究期间遵循特定的营养计划。参加活动的孩子的父母确认他们的孩子没有癫痫发作,癫痫病或严重的神经系统疾病(如脑瘤或颅内感染)的病史,并且从未有过任何金属植入物。更重要的是,参与研究的孩子的父母确认了他们对这项研究的承诺,并立即报告了他们的孩子在刺激过程中或之后可能出现的任何不适症状。在研究期间,孩子们的家庭被指示要让参加活动的孩子们在其特殊教育中心保持相同的康复计划(如果有),惯常饮食和教育计划,而无需做任何改变。将儿童随机分为两组:tDCS治疗组和对照组,每组包含25名儿童。

 

治疗方案

先前在ASD儿童中进行的tDCS研究使用1020EEG系统,其中在F3F4上以tDCS阳极刺激作为激发点分别用于左或右DLPFC。其他研究使用tDCSF3的阴极抑制作用作为左DLPFC的抑制位点。但是,在这项研究中,使用1010EEG系统进行了双侧阳极tDCS刺激。分别在左FC1和右FC2上方放置两个阳极电极,而分别在左和右眶上区域上方放置两个阴极电极(图1)。

 

图一:双侧阳极tDCS的电极放置。左侧面板包含1010EEG示意图,该图显示了本研究中tDCS治疗组和对照组使用的双侧阳极tDCS的电极位置。在FC1FC2上方放置两个阳极电极,而在左右眶上区域上方放置阴极。在右侧,使用软件构造了三维(3D)脑图像,以显示在双边DLPFC,辅助区域,运动前区域和生成的M1区域中的模拟电场分布由双侧阳极tDCS刺激。标尺中显示的单位是电压(V)标尺,白色三角形表示中央沟。

双侧阳极电极放置蒙太奇基于以下假设:电流的空间分布将包括并覆盖左右DLPFC,前运动区和主要运动区。我们的假设已得到先前研究的证实,通过计算机仿真模型研究了放置在左右前运动区域上方的一个大型阳极电极的tDCS电流密度的空间分布,大小和方向。该研究报告称,在运动前区域上放置这种大型阳极电极可以对称地激励DLPFC和主运动区域,并且电流将在矢状面(左右)中流向额叶.tDCS治疗组中,每个孩子都收到用低强度直流电流(每个电极1mA)刺激10次(每周5节,每星期2周),每次20分钟。阳极和阴极的表面积为8cm2,在使用前将皮肤弄湿。刺激剂量和实验方案对儿童的健康没有不利影响。在干预期间,孩子们坐在椅子上,并指示他们保持镇静和安静,允许进行常规的台式任务,大多数情况下没有父母的到来,而父母认为这会分散会议的进行时间。对照组中的每个孩子都接受了10次(双侧每周两次,每周两次,共5次)假阳极刺激。刺激强度逐渐增加3秒钟,以1mA的速度持续5秒钟,以3秒钟的下降速率下降至零mA,然后在剩余的20分钟内关闭。

 

 

结论

数据表明,在左右DLPFC,运动前区域和原发性运动区域上应用双侧阳极tDCSASD儿童的社交能力,行为,健康状况和身体状况均具有中等程度的治疗效果。然而,需要更大的RCT研究和隐藏程序来确认该试验研究的结果。同样,建议进行后续研究以检查此类tDCS刺激方案的长期治疗效果。

 

 

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