摘要

背景：在最近几年中，经颅直流电刺激已经越来越流行。尽管有大量关于在卒中患者中使用tDCS的文章，但在急性期很少进行。

目的：测量中风发作后第一年中tDCS对功能和感觉结果的影响。

方法：将50例急性中风患者随机分为治疗组或假手术组。在卒中后的第一个月内，每周5次使用阳极tDCS（2 mA，20分钟）。对患者进行了Wolf运动功能测试，Semmes Weinstein单丝测试，上肢部分（UEFM），下肢部分（LEFM）和Fugl Meyer测试的体感部分，Tardieu痉挛量表，中风影响量表的评估（SIS），医院焦虑抑郁量表（HADS）和Barthel指数。在卒中后48小时，第1、2、3、4、3个月，6个月和1年进行评估。

结果：tDCS后所有功能性运动结局和体感功能均在统计学和临床上均有显着改善。两组在主要结局（WMFT时间）上的差异在一个月时为51％（p¼0.04），在一年时为57％（p¼0.02）。

结论：tDCS可作为常规康复技术的有效辅助治疗。如果在中风的急性阶段使用，不仅可以加速，而且可以改善功能恢复，并且结果可以维持到中风后一年。

一  介绍

在过去的三十年中，经颅直流电刺激（tDCS）已成为一种越来越流行的技术。在卒中研究中使用tDCS引起了人们的特别兴趣，因为在线和离线效果tDCS均可改善功能结果。在这些效应中，已证明tDCS通过改变局部皮层的兴奋性（通过改善病变侧的兴奋性，减少对健康的抑制作用来改善半球抑制（健康半球的无限制抑制进一步阻碍病变侧））。或两者的结合）。tDCS还被证明可以改善局部脑血流量，这有助于减少炎症和保护缺血区域的神经元。这些在线效应在整个刺激过程中持续存在，但是tDCS的长期或（离线）效应可能是由于类似于长期增强或抑制的机制所致，其中定期刺激神经末梢可改善突触强度，以及神经发生和改善的补充大脑区域的激活。

大多数论文集中于慢性卒中患者，最可能是因为慢性卒中恢复的发展变化相对较小。tDCS的总体效果似乎是积极的，因为它促进了功能恢复。很少有文章探讨tDCS对急性中风患者的影响，而很少有足够的随访期。尽管事实上已经被普遍接受，但中风后越早进行康复治疗，其功能预后就越好。可用的文章是矛盾的，有些将tDCS描绘为对卒中恢复有益，另一些则完全没有发现效果。关于tDCS对急性中风患者的浅层体感恢复的影响的研究甚少。

因此，本研究的目的是在卒中后第一个月内测量tDCS对功能性运动和体感结局的影响，并在发病后第一年观察这些结果。

二  材料和方法

试验设计

在这项随机，三盲，假手术对照的平行研究中，急性卒中患者除接受常规康复治疗外，还接受了20疗程的阳极tDCS或假tDCS治疗，并在发病后的第一年定期进行评估。分配比例为1：1。

参加者

这项研究中包括的中风患者是连续从列日大学医院神经血管科招募的（图1：略）。年龄在18至80岁之间且首次通过CT或MRI证实为症状性缺血性中风的患者符合研究条件。但是，如果患者出现以下情况之一，则被排除在外：无法签署或理解同意书，在TSST的高风险和相对高风险部分中“是”（例如，可能触发其体内的植入物） 或被电流加热，中枢神经系统活性药物，尼古丁，酒精或其他物质使用）或偏头痛。这些排除标准与其他中风患者的神经调节试验相似。

介入

一旦被随机分为两组，患者将接受强化物理治疗和职业治疗以改善功能，以增强体感功能，姿势和运动控制。康复治疗是针对所有患者的不足量身定制的，每天持续进行2小时，每周5天（星期一至星期五）。除康复治疗外，患者在发病后48小时开始接受阳极tDCS或假tDCS。电极都长25 cm2，放在其头部，阳极放在病变侧的主运动皮层上，阴极放在对侧眼（C3 / Fp2或C4 / Fp1）上（此模型是最常用的电极） 卒中研究。使用氯丁橡胶脑电帽连接电极，以连续电流或无电流的方式连接，以每周5次的速率持续4周，tDCS在1 mA下持续20分钟，持续15 s。假tDCS由电流的15 s斜坡上升和15 s斜坡下降组成，这种方法已被证明对盲人患者有效。康复治疗，以规范干预措施并加强康复治疗，所使用的设备是NE STARSTIMtCS®（西班牙巴塞罗那）。

结果指标

在卒中后48小时，第1周，第2周，第3周，第4周，第3个月，第6个月和1年测量结果，并连续两天进行测量，以免使患者筋疲力尽。测量的结果包括狼运动功能测试（WMFT），Semmes温氏单丝测试（SWMT），上肢部分（UEFM），下肢部分（LEFM）和Fugl Meyer检验的体感部分，Tardieu痉挛性 量表，中风影响量表（SIS），医院焦虑和抑郁量表（HADS）和Barthel指数。每次tDCS会议后，使用类似于Brunoni 提出的问卷系统地测量不良反应。

样本量

样本量的计算是基于一项初步研究，以便在将阳极tDCS与假刺激相比较一年后，在WMFT中获得1.5 s 的临床显着差异。功效分析显示，为达到每组n¼0.05和b为95％的改善效果，必需的样本量为n¼21。根据我们以前的研究，我们在一年内补偿了15％的辍学率和5％的病死率。因此，每组至少招募n¼25名患者。这些结果与Rabadi等人相同。和罗西等。在他们的样本量计算中发现。

随机化

由第三方理疗师招募患者。通过使用包含刺激码的随机混洗不透明信封系统将患者随机分为两组之一。该机器是由第三方编程的，以确保患者，康复治疗师，进行刺激的研究人员和评估人员均不知情。

统计分析

Shapiro-Wilk检验用于检验正常性。数据表示为平均值（±标准偏差）。为了比较各组的基线均一性以及在所有不同的评估中，我们使用了学生t检验。对所有结局指标（WMFT时间，WMFT得分，WMFT强度，WMFT手测功机，UEFM，LEFM和Fugl Meyer的体感部分，Barthel指数，HADS和SIS）应用2向ANOVA。“时间”点用作患者内因素，“治疗”用作患者间措施。最后，用科恩D来估计治疗效果的大小。统计学显着性被接受为p <0.05。使用Statistica（适用于Windows的13.3版）软件进行统计分析。

主要功能结局

从第一周开始，与基线相比，两组均存在显着差异（假手术组为p¼0.0004，tDCS组为p¼0.0001）。一年结束时，“时间”（F¼35.65，p¼0.0001）和“治疗时间”（F¼7.83，p¼0.0001）产生了显着影响（表2：略）。组间的显着差异仅在第4周后出现，其中治疗组之间的WMFT时间的平均差异为100 s（p¼0.04）或相差51％，并且该差异一直保持到研究结束（101 s） （p¼0.02）或相差57％）（图2：略：）。临时分析显示，年龄与改善之间无显着相关性（一年R¼0.05 p¼0.84）。

次要功能结局

在随访结束（发病后1年）时，双向ANOVA对一年中几乎所有结局（“ SWMT除外”（F¼0.93）都显示出“时间”和“按治疗时间”的显着效果。，p¼0.48）和FMMA的体感区（F¼6.75，p¼0.09）（表2：略）。从第2周开始，治疗组之间存在显着差异（WMFT第7项中提起的体重） ），但大多数显着结果出现在第3周和第4周（图2：略），并且在研究结束之前仍存在显着差异（FMMA的体感部分在一年后不再显着不同）。两组的整个测试过程相似。

自我报告的结果

Barthel指数显示了“时间”和“治疗时间”的显着影响，HADS和SIS也是如此（表2：略）。但是，在给定时间比较两组时，从第3周开始，HADS仅观察到显着差异。应当注意的是，Barthel指数得分从第4周（p¼0.07）到1年（p¼0.06）的显着性水平上方徘徊（图3：略）。

规模效应

主要功能和体感结局是在1年时计算出Cohen的d。WMFT时间和得分d为1.1，WMFT握力（HGS，WMFT的第14项）为0.99，WMFT举重为0.8，SWMT为0.69。这些效果大小被认为是中到高。

病变部位

回顾性分析显示，病变位置对WMFT时间恢复项目有明显的影响（F¼94.61，p¼0.00001），有利于大脑中动脉。当按组进行分析时，与假手术组（F 172.48，p≤0.000001）相似，治疗组显示出对大脑中动脉有利的显着效果（F¼76.8，p≤0.000001）。这种显着影响很可能是由于该动脉所提供的区域（面部和上肢）造成的，这不仅可以解释较高的初始缺陷，而且可以解释成比例的更快的恢复时间。

三  讨论区

这项研究的目的是测量中风后第一个月tDCS对功能性运动和感觉结果的影响，并观察发病后第一年的影响。

本研究的主要发现是，tDCS在卒中急性期应用时，可显着改善功能结局，并且这些改善在发作后至少维持一年。但是，改进程度非常令人惊讶。其他作者研究了tDCS在中风急性期的作用，例如Andrade等。，他们充其量在十次tDCS后发现差异大约为34％。萨特勒等。，经过5个疗程，发现了与我们相似的效果（53％）。其他作者在卒中急性期tDCS的5 或10 次疗程后未发现任何显着差异。缺乏结果的部分原因可能是疗程数有限（仅在刺激3周（或15疗程）后才能看到当前研究中的显着差异）。之前已经描述了tDCS疗程的累积效果，但是没有像我们的研究那样长时间，并且随访从未如此长久（一些作者研究了卒中后6个月） ，但永远不会一年）。

令人惊讶的是，tDCS的体感效果没有所希望的那么明显。尽管将兴奋性电极放置在患侧的M1上方，但其与S1重叠，因此在某种程度上应能改善体感结果。据我们所知，只有一篇文章分析了tDCS对急性卒中环境下体感功能的影响，他们发现体感结果有显着改善。从第三周到最终评估，我们发现治疗组和假手术组之间在身体感觉功能方面存在显着差异（通过SWMT进行测量）。但是，对于治疗组，结果在3个月后仍保持稳定。这可能是由于天花板效应引起的，或者是身体感觉功能已完全恢复，因为3个月时的值被认为是正常的感觉值。另一个可能的解释可能是设备中使用的等级：SWMT的最厚层和第二最厚层之间相差120 g，而第二和第三最厚层之间仅相差80 g。每个级别之间的差异呈指数减小，这可能会降低测量精度。测量准确压力阈值的电子版本可能会提高结果的精度。从三周开始，FMMA的体感部分也存在显着差异，但最终的1年评估发现两组之间没有差异。这可能是评估的最高效果，此时几乎所有患者都达到了最高分（但治疗组在6个月时达到了最高分，假手术组在1年时才达到了最高分）。

评价者不仅可以客观地评估tDCS的效果，而且tDCS还会显着影响患者的自我报告结局。部分原因可能是中风恢复的自然发展，也可能是tDCS的额叶影响。tDCS对HADS规模的显着影响证实了这一点。

在刺激4周后，Barthel指数几乎达到了统计显着性，并且差异一直保持到研究结束。在治疗组中似乎有上限效应，因为大多数受试者在第4周时都达到了最高分。这可能解释了两组之间缺乏统计学上的显着差异。假手术组和治疗组之间的SIS差异无统计学意义。然而，据林等人。从第3周开始，我们达到了临床上的显着差异。

如前所述，tDCS的在线作用(重新平衡半球间抑制，改善局部脑血流量，改变局部皮质兴奋性)和离线作用(LTP和ltd样作用，增加补充脑区激活，甚至神经新生)有助于改善卒中后功能恢复。中到高效应量比Butler等人总结的每组25名受试者的样本量略高。Lin等人认为1,5到2 s的微小差异被认为具有临床意义。1年后，治疗组与安慰剂组有100 s的显著差异(p = 0.04)，提示tDCS联合治疗在急性脑卒中患者康复中的临床意义。筛查标准与在其他中风患者的神经调节试验中发现的筛查标准相似，但是应注意，这些筛查标准大多基于TMS方案，并且在应用tDCS时相关性可能不同，因为 tDCS没有通用的排除标准。

大的标准偏差可能部分是由于病变位置的异质性，也可能是由于个体对tDCS的反应性存在差异。似乎只有约60％的受试者对tDCS有反应。但是，这种可变性会随着时间的推移而降低，这可能是由于测试的上限效应所致。变异性可以被认为是当前研究的局限性。一项临时评估，看tDCS是否根据患者年龄不同影响患者，没有显示相关性。这很有趣，因为其他作者发现与年轻受试者相比，tDCS对老年受试者有不同的影响（但是这些研究仅针对健康受试者）。做出选择时要考虑tDCS的作用，无论是卒中病灶位置的不加区别，以最佳地将tDCS应用于“现实世界的临床环境”中。另一个限制是仅刺激M1（而不是刺激中风影响的大脑区域），并且仅刺激一种电流。对于中风中最有效的蒙太奇普遍缺乏共识，应进行进一步研究以比较蒙太奇的长期差异。将来的文章还应长期包含神经生理学数据，以查看它们是否遵循与功能性数据相同的趋势。

四  结论

这是第一项研究了卒中发作后第一个月重复性tDCS的影响，并追踪了患者康复的第一年。 tDCS后所有运动功能的预后都有统计学上和临床上的显着改善，并且体感功能得到改善。然而，tDCS与康复结合，而不仅仅是电刺激，才能改善功能结果。如果在中风的急性阶段使用，不仅可以加速，而且可以改善功能恢复，并且结果可以维持到中风后一年。