tDCS在青少年患者中的安全性分析（以自闭症为例）

【背景分析】

经颅直流电(tDCS)作为一种安全、耐受性好的神经调节技术，通过在受试者头皮指定位置施加一段时间的低强度电流刺激，以达到调节大脑皮层神经活动的目的。

有研究提示弱极化电流的影响似乎严重依赖于施加电流的强度和持续时间;较高的 tDCS 电流可能会提高疗效;长期重复有效刺激可以达到累积效果;另外，随着研究的深入以及设备的不断改进，tDCS的刺激参数也在不断优化。

【安全标准】

在一项电刺激直接作用于皮层的研究中，已经检测到组织损伤的总电荷为216C/c㎡，而tDCS 在20分钟的2mA的条件下也只能产生0.09 C/c㎡ 的总电荷。

有研究发现1mA 阳极的tDCS，当刺激时间13分钟后，并没有发现任何神经元损伤，当电流强度高达2mA 时，刺激20分钟后，脑电图监测，亦没有出现病理波形，也没有观察到神经心理学指标恶化，且电极下没有发热。

有研究发现，电流强度在1mA到2mA之间变化，通常应用10 到20 分钟，大约45%的电流通过大脑。提升电流强度与刺激持续时间，不失为提升tDCS 刺激效果的途径之一，但是tDCS强度的增强，或延长刺激持续时间并不总是伴随着其功效的增加，甚至可能改变其作用方向。这提示单一刺激方案的“天花板效应”，仅通过更强烈的刺激、或者增加刺激持续时间已经不能增加疗效。

【案例分析：tDCS治疗自闭症的安全性分析】

经颅直流电技术(tDCS)，通过干预额叶、颞顶叶，已被证明有可能降低自闭症(ASD)相关症状的严重程度。功能性磁共振成像(fMRI)研究发现，与正常儿童相比，自闭症(ASD)患儿大脑左半球的特定脑区域(杏仁核和梭形回)相对于右半球的激活不足;质子磁共振波谱研究显示，自闭症(ASD)患儿N-乙酰天冬氨酸/肌酸/磷酸肌酸比值(神经元密度的标志)在患儿左前额叶背外侧皮层降低，而右前额叶背外侧皮层则正常。左侧背外侧前额叶皮层(DPFC)皮质内抑制功能受损，即兴奋性/抑制性(E/I)失衡，可能是导致自闭症发病的主要机制。左侧背外侧前额叶皮层(DPFC)负责情绪识别、执行功能等，此处功能受损会导致患儿的认知、社交、情绪异常。

基于上述理论，来自意大利的学者，对7名9-13岁的自闭症(ASD)患儿，进行了强度为1mA、每次20分钟，共计20次的tDCS治疗。

参与试验的7位患儿基础情况

治疗结束后，《自闭症儿童行为量表》(AutismBehaviorChecklist,ABC量表)评分显示，患儿整体严重程度降低了25%，其中“社交障碍和嗜睡”降低35%，“多动和依从性差”降低26%。“烦躁、激动和哭泣”降低25%，其他指标也有明显降低。

如上图所示，患儿《自闭症儿童行为量表》(ABC量表)治疗前后得分变化情况，其中蓝色为治疗前，橙色为治疗后，能明显看到治疗后评分明显下降，症状改善。

治疗期间，所有患儿均未出现不良反应，偶有皮肤瘙痒、轻微刺痛感。其中，一位共患抽动症的患儿，治疗后《耶鲁综合抽动严重程度量表》(YGTSS)评分降低了90%，验证了tDCS对于抽动症方面的疗效;另一位患儿试验前检查出存在两处癫痫病灶，分别在左额叶区、左颞区，治疗后病灶消失。

治疗结束后，研究团队对患儿进行了3个月的跟踪调查，所有患儿症状改善情况均维持良好。

【研究结论】

tDCS对于改善儿童神经系统疾病，如自闭症(ASD)症状，是可行、安全、切实有效的;而且患儿对tDCS耐受性良好，同时对共患病，如共病癫痫、抽动障碍，也都有明显改善。

【参考文献】

侯国政, 吴钰祥. 经颅直流电刺激各参数与安全性的国内外研究进展[J]. 第十二届全国体育科学大会论文摘要汇编——墙报交流 (体育工程分会), 2022.

D’Urso G, Toscano E, Sanges V, et al. Cerebellar Transcranial Direct Current Stimulation in Children with Autism Spectrum Disorder: A Pilot Study on Efficacy, Feasibility, Safety, and Unexpected Outcomes in Tic Disorder and Epilepsy[J]. Journal of Clinical Medicine, 2021, 11(1): 143.