非侵入性腦刺激(Noninvasive Brain Stimulation,NIBS)技術(shù)可以無創(chuàng)調(diào)節(jié)大腦興奮性,從而影響人類行為和認(rèn)知功能。經(jīng)顱磁刺激(Transcranial magnetic stimulation,TMS)和經(jīng)顱電刺激(Transcranial electrical stimulation,tES)是兒童和青少年中最常用的非侵入性腦刺激技術(shù)。然而,它們應(yīng)用在發(fā)育中的大腦的安全性仍需要進(jìn)一步的研究。Salehinejad等人薈萃分析了近十年(2013-2023)兒童及青少年非侵入性腦刺激(TMS和tES)安全方面的研究數(shù)據(jù),并于2024年1月發(fā)表于《Current Opinion in Psychiatry》(IF=6.9)。本文節(jié)選文中經(jīng)顱電刺激相關(guān)部分進(jìn)行總結(jié)如下。



英智經(jīng)顱電刺激儀:tCS-E2000
tES對(duì)不同發(fā)育階段影響不同
NIBS對(duì)腦功能的影響是通過其對(duì)皮質(zhì)興奮性和神經(jīng)可塑性的調(diào)節(jié)作用來實(shí)現(xiàn)的,而皮質(zhì)興奮性和神經(jīng)可塑性在不同的發(fā)育階段是不同的。因此,有必要了解發(fā)育中大腦的神經(jīng)機(jī)制,并相應(yīng)地制定和調(diào)整兒童的刺激方案。
還需要注意的是,不恰當(dāng)?shù)膭┝?/span>/刺激強(qiáng)度可能會(huì)引起安全問題。
01 電流強(qiáng)度
最近的研究表明,產(chǎn)生相當(dāng)電場(chǎng),兒童所需的刺激強(qiáng)度(1mA, 0.6V/m)幾乎是成人(2mA, 0.8V/m, 電極尺寸5cm×5cm)的一半。
02 電極極性
一項(xiàng)研究表明,1mA陰極經(jīng)顱直流電刺激(Transcranial direct current stimulation,tDCS)對(duì)成人皮層興奮性有抑制作用,對(duì)兒童則有興奮作用。表明刺激的極性,特別是陰極,應(yīng)該根據(jù)年齡進(jìn)行優(yōu)化,否則可能會(huì)對(duì)大腦產(chǎn)生相反的調(diào)節(jié)作用。
03 電極大小/接觸
電流強(qiáng)度一定的情況下,使用較小的電極會(huì)增加皮膚表面的電流密度,這可能導(dǎo)致患者感到不適,特別是在兒童中。在刺激時(shí)應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。不良的電極(如干燥的海綿)接觸皮膚可能會(huì)刺激皮膚,因此在皮膚更敏感的兒科人群中需要加以重視。

英智科技tCS-E2000采用圓形電極片,這種電極片相較于方形電極片可以保證電流密度更均勻,更好防止出現(xiàn)電流灼傷的情況。專人專用電極片,為皮膚敏感的兒童帶來更佳保護(hù)。
目前應(yīng)用的常規(guī)tES參數(shù)(0.5-2mA電流強(qiáng)度,持續(xù)時(shí)間10-20分鐘,一個(gè)療程中最多包含10-20次的每日單次治療)被認(rèn)為在患者中有良好的耐受性。
tES應(yīng)用于兒童中的安全性
安全性指的是破壞性影響本身,而耐受性指的是不適和存在意外影響,但不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)或功能造成損害。
研究結(jié)果表明,tES所報(bào)道的不良事件或副作用都是輕微的,與成人研究中發(fā)現(xiàn)的情況相似。tES最常見的不良反應(yīng)包括輕微的刺痛感,其次是疲勞、瘙癢,少數(shù)情況下是頭痛、惡心和失眠,這在兒童中也是類似的。這些不良反應(yīng)是輕微的,刺激結(jié)束后很快消失。然而,也有極少數(shù)癲癇發(fā)作的病例被認(rèn)為是嚴(yán)重的不良事件。一些研究認(rèn)為,除非tDCS用于治療癲癇,否則癲癇應(yīng)作為tDCS的排除標(biāo)準(zhǔn)。并且在這種情況下,需要更加謹(jǐn)慎并且作額外的監(jiān)測(cè)。


表1.近十年(2013-2023)兒童及青少年tES安全方面的主要發(fā)現(xiàn)
兒童青少年tES研究的安全性考慮
基礎(chǔ)檢查清單
1.排除標(biāo)準(zhǔn)(禁忌癥):頭部有金屬植入物、起搏器、裂縫或顱孔等可能導(dǎo)致局部電流密度增強(qiáng)的因素。
2.除非癲癇是治療目標(biāo),否則排除有活動(dòng)性或既往癲癇發(fā)作的患者。
3.篩查患者目前服用的可能誘發(fā)癲癇的藥物。
通用安全守則
1.刺激強(qiáng)度(<2mA)。
2.電極尺寸(5cm×5cm)
A)更小的頭首選更小的電極尺寸。
B)警惕!非常小的電極會(huì)給皮膚帶來不適感。
3.保證兒童敏感皮膚可接受的最佳電極浸泡度。
4.獲取皮質(zhì)電流密度的個(gè)體模型。
