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經(jīng)顱磁刺激治療自閉癥的系統(tǒng)綜述

自閉癥譜系障礙(Autism spectrum disorder, ASD)是一種行為學(xué)定義的復(fù)雜神經(jīng)發(fā)育綜合征,其特征是持續(xù)的社會交流和互動缺陷以及刻板的行為、興趣和活動。經(jīng)顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)可通過減少ASD的核心癥狀和相關(guān)癥狀對ASD患者進行干預(yù)。關(guān)于TMS治療ASD的綜述已有發(fā)表,然而,自2018年以來,關(guān)于研究特征、特定刺激參數(shù)、定位技術(shù)、刺激靶點、行為結(jié)果和神經(jīng)圖像生物標(biāo)志物變化的系統(tǒng)綜述是滯后的。因此,本綜述對2018年后發(fā)表在PubMed, Web of Science, Science Direct上的文獻進行了系統(tǒng)的檢索。

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研究背景

目前,ASD影響著全球約1%的人口,主要是男性,并在70 %以上的病例中出現(xiàn)共病。ASD患者的治療通常包括行為學(xué)和藥物治療方法。行為訓(xùn)練是最有效的干預(yù)措施,然而,這種方式非常昂貴和耗時。另一方面,由于目前尚未確定針對ASD核心癥狀的生物醫(yī)學(xué)治療方法,因此藥物治療的療效僅限于治療ASD伴隨癥狀,無法解決ASD的潛在核心癥狀,且藥物治療的副作用較大。

鑒于ASD中異常的突觸可塑性和興奮/抑制比,以及經(jīng)顱磁刺激(TMS)調(diào)節(jié)皮質(zhì)興奮性和可塑性的能力,TMS在ASD研究領(lǐng)域的潛力開始在全球的實驗室中被探索。



研究方法

研究類型:

納入了2018年1月1日至2023年6月5日期間發(fā)表的純英文編寫的研究,包括隨機對照試驗、對照試驗、平行試驗、單盲試驗和雙盲試驗。


受試者類型:

根據(jù)《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》第五版(DSM 5)、DSM 4、自閉癥譜系商(AQ)、ASD診斷觀察量表2(ASD Diagnostic Observation Schedule-2, ADOS-2)或臨床醫(yī)生的診斷,初步臨床診斷為ASD的任何年齡或性別的患者。


干預(yù)類型:

經(jīng)顱磁刺激(TMS)。TMS可能是作為一種單獨治療手段,也可能是和其他手段聯(lián)合治療。


結(jié)果測量類型:

(1)納入研究的特征,如研究對象的數(shù)量、類型、年齡、性別、智商和實驗類型;

(2)TMS參數(shù),包括治療療程、干預(yù)頻率、模式、頻率強度、每次脈沖數(shù)、串?dāng)?shù)、間隔時間和每次治療持續(xù)時間。

(3)與刺激靶點相關(guān)的設(shè)置,包括靶點區(qū)域、定位方法、定位工具和位置/坐標(biāo)。

(4)TMS治療后行為測量的變化。

(5)TMS治療后ASD神經(jīng)影像學(xué)標(biāo)志物變化。

數(shù)據(jù)來源:2018年1月1日至2023年6月5日在PubMed、Web of Science和Science Direct網(wǎng)站上符合條件的研究。


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研究結(jié)果

系統(tǒng)綜述最終共納入了17篇研究,包括7篇隨機對照試驗研究和10篇開放標(biāo)簽研究。受試者的年齡范圍為2歲-30歲。但是相當(dāng)多的回顧性研究顯示出了中度到較高的偏倚風(fēng)險,這主要歸因于在治療分配中缺乏受試者和評估者的致盲。


1、TMS治療ASD的治療參數(shù)

治療療程:

在綜述的17篇文章中,有7項研究報告了每周進行5次TMS干預(yù),這也是最常用的治療頻次。也有的研究選擇了不同的治療療程,如一周3次(1篇研究),一周2次(4篇研究),一周1次(2篇研究)。干預(yù)的總時間差異很大,從1周到18周不等。


治療模式:

在綜述的17篇文章中,12篇研究使用的是rTMS模式,這也是最常見的模式。17項研究中有5項采用了1Hz的低頻rTMS模式。相比之下,最常用的高頻刺激頻率分別為10Hz、15Hz和20Hz。


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刺激靶點和定位方法:

目前使用的定位工具包括腦電圖帽、泳帽和基于T1解剖MRI的神經(jīng)導(dǎo)航。超過一半的研究使用腦電圖帽進行定位,這代表了迄今為止使用的主要技術(shù)。

背外側(cè)前額葉(Dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)是最常使用的靶點。在刺激DLPFC的十項研究中,有6項研究刺激的是雙側(cè)DLPFC。3項研究應(yīng)用的是相同的序列,前6次刺激左側(cè)DLPFC,隨后刺激右側(cè)DLPFC,最后6次再刺激左側(cè)DLPFC。


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2、TMS對ASD行為的干預(yù)效果
重復(fù)行為和刻板行為:

重復(fù)行為量表修訂版(Repetitive Behavior Scale-Revised, RBS-R)是用來量化受試者行為變化的主要工具。得分下降最大的是35分,最小的是7.9分。在這8項研究中,只有Ni等人刺激了雙側(cè)后顳上溝(posterior superior temporal sulcus, pSTS),其他四項研究中的刺激靶區(qū)是DLPFC。
有三項研究報道了經(jīng)顱磁刺激治療后刻板行為的變化。Casanova等人報道刻板得分從5.53分下降到3.26分。Sokhadze等人報道刻板得分從5.71分下降到2.73分。Ni等人采用iTBS對患者雙側(cè) pSTS進行5次刺激后,刻板行為和受限興趣得分沒有變化。


語言和社交行為:

10項研究探究了TMS對語言和社會量表得分的影響,采用自閉癥治療評估檢查表(Autism Treatment Evaluation Checklist, ATEC)、自我報告問卷社會反應(yīng)量表第二版(Self-reported questionnaires Social Responsiveness Scale, Second Edition-Adult, SRS-2)和異常行為檢查表(Aberrant Behavior Checklist, ABC)等量表。其中,6項研究報告了語言和社會行為的顯著改善。



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3、TMS對ASD神經(jīng)影像學(xué)生物標(biāo)志物的干預(yù)作用
除了行為評估外,近一半的文章報告了腦電圖或任務(wù)結(jié)果。例如,Kang等人進行了18次1Hz的雙側(cè)DLPFC經(jīng)顱磁刺激治療,發(fā)現(xiàn)在額葉、左顳葉、右顳葉和枕葉區(qū)域的α峰值頻率顯著增加。此外,在中央和右側(cè)顳葉區(qū)觀察到α一致性的顯著增加。Casanova等人觀察到TMS治療前ASD受試者與健康受試者相比的誘發(fā)伽馬振蕩存在顯著差異。Sokhadze等人發(fā)現(xiàn),與對照組相比,TMS組右側(cè)半球的P3a潛伏期變短,在12周和18周治療組,對非靶Kanizsa干擾刺激的潛伏期變短。此外,Jiang等人報道了ASD患者靜息狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的超變異性,并發(fā)現(xiàn)三周的經(jīng)顱磁刺激治療緩解了額頂葉和額枕葉連接的過度波動,有助于ASD癥狀的改善。此外,Yang等人觀察到,與正常發(fā)育的同齡人相比,ASD兒童在全局和局部水平上都表現(xiàn)出顯著的低連接網(wǎng)絡(luò)和次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)屬性。經(jīng)顱磁刺激干預(yù)后,半球內(nèi)和半球間的長期連接顯著增加,特別是在alpha頻帶內(nèi)。此外,在局部和全局水平上的網(wǎng)絡(luò)屬性在delta、theta和alpha頻帶都有了顯著的改善。這些發(fā)現(xiàn)突出了TMS干預(yù)在影響神經(jīng)成像指標(biāo)方面的潛力,并為其對ASD患者腦連接和功能變化的影響提供了有價值的見解。




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總結(jié)

總的來說,自2018年以來,使用TMS治療ASD的文章在偏倚風(fēng)險、刺激部位、刺激參數(shù)等方面都表現(xiàn)出了明顯的多樣性。最近的研究結(jié)果普遍表明,TMS對ASD的刻板行為、重復(fù)行為、語言和社交方面有積極的影響,導(dǎo)致干預(yù)后所有量表得分的整體改善。為了加強證據(jù)基礎(chǔ),未來的研究應(yīng)優(yōu)先考慮隨機、雙盲、假對照試驗。此外,為了更全面地評估TMS治療的療效,在進行常規(guī)行為評估的同時,結(jié)合生理標(biāo)記物的變化是必要的。


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