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经颅直流电刺激在儿童精神和神经系统疾病中的应用

发布时间：

2025-04-28 16:32

在儿童神经和精神疾病的治疗领域，经颅直流电刺激（tDCS）这一新兴技术正崭露头角，为众多患儿带来新的希望。本文将深入剖析 tDCS 的作用机制、治疗参数、临床应用效果以及安全性，带您全面了解这一创新疗法。

tDCS的作用机制多维度调控大脑功能

tDCS 的核心原理是通过放置在头皮上的电极传递微弱直流电，精准调节大脑皮质的兴奋性。具体机制包括：

• 调节神经元兴奋性：阳极刺激使神经元细胞兴奋性增高，阴极刺激则降低兴奋性，这一即时效应为调控大脑活动奠定了基础。

• 调控神经递质与突触可塑性：tDCS 能调节 γ-氨基丁酸和谷氨酸等神经递质浓度，促进神经营养因子分泌，增强神经可塑性，对大脑功能的长期改善至关重要。

• 影响脑代谢物浓度：阳极刺激 M1 后，N-乙酰天门冬氨酸等脑代谢物浓度增加，这些物质对神经元激活和信息传递发挥关键作用。

• 调节局部脑血流：阳极与阴极刺激均可快速调节局部脑血流，阳极刺激的变化幅度更是阴极的 3 倍，改善脑部血流供应。

• 重塑大脑神经网络：tDCS 不仅影响电极下的皮层区域，还能引起其他皮层和皮层下结构的神经网络功能变化，如刺激额叶区域可引起全脑神经振荡活动同步变化，与认知功能改善密切相关。

tDCS治疗治疗参数精准刺激的关键要素

tDCS 治疗参数的设置至关重要，直接关系到治疗效果。通常使用阳极和阴极两个电极，电极大小在 25～35cm² 之间，放置在头皮上持续施加低强度电流，电流一般在 1～2mA 内，刺激时间多为 20～30 分钟。

研究表明，0.5～2mA 的 tDCS 阳极刺激均能产生兴奋性增高的后效应，而 1mA 的 tDCS 阴极刺激可引起兴奋性降低的后效应。但若阳极刺激延长至 26 分钟，后效应可能转变为兴奋性降低。目前关于刺激频率的描述异质性较大，不同研究结果存在差异。

tDCS对儿童精神和神经系统疾病的影响

（一）脑性瘫痪：提升运动功能与认知能力

tDCS 通过调节大脑皮质兴奋性，增强脑性瘫痪（CP）儿童的运动功能。“半球间不平衡模型”为治疗 CP 提供了理论基础，研究通过 tDCS 阳极刺激损伤半球 M1 或阴极刺激未损伤半球 M1 来改善运动功能障碍。联合疗法如 tDCS 与任务导向型训练、Bobath 疗法和引导式教育等的结合，展现出比单一疗法更显著的疗效。例如，顾小元等的研究显示，联合 tDCS 的治疗组在简式 Fugl-Meyer 运动功能评定量表上肢部分的总分和上肢近端部分的评分均高于对照组。此外，tDCS 与认知训练结合也能改善患儿的认知、语言和 ADL 能力，且联合治疗效果优于单独认知训练。

（二）注意力缺陷多动障碍：改善注意力与冲动行为

对于 ADHD 患儿，tDCS 主要刺激外侧前额叶皮层（DLPFC）和右下侧额叶皮层（rIFC），尤其是左 DLPFC。研究表明，tDCS 阳极刺激左 DLPFC 可增加电极下及其他大脑区域的神经元连接和激活，减少注意力不集中和冲动现象。不同研究针对左右 DLPFC 及联合刺激的研究结果存在差异，但总体而言，tDCS 刺激有助于改善 ADHD 儿童的认知功能，减少冲动行为，做出更理性决策。然而，部分研究对 rIFC 刺激效果及联合刺激的作用尚未明确，未来需结合大脑影像学进一步探究。

（三）孤独症谱系障碍：提升社交与认知能力

tDCS 对 ASD 儿童的治疗潜力逐渐受到关注。通过刺激 DLPFC，研究发现 tDCS 真刺激组能显著降低儿童自闭症评定量表得分等，提示 tDCS 对改善 ASD 儿童的社交及认知能力具有积极作用。但目前相关研究存在样本量小、治疗时间短、未进行长期随访等局限性，还需更大规模、更长期的研究来验证其疗效。

（四）癫痫：减少发作频率与持续时间

tDCS 在癫痫治疗中表现出良好的耐受性和短期疗效。系统综述显示，多数耐药局灶性癫痫患者在接受 tDCS 阴极刺激治疗后，癫痫发作频率减少，部分观察到发作间期 EEG 活动减少。Koessler 等的研究发现 tDCS 刺激期间主要的致残性运动症状消失且癫痫发作持续时间显著缩短。但 tDCS 对癫痫的长期疗效尚不明确，仍需进一步研究。

（五）其他疾病：拓展应用领域的积极尝试

tDCS还在阅读障碍、精神分裂症和妥瑞氏症候群等领域展现出良好的耐受性和安全性。例如，Costanzo 等的研究表明 tDCS 结合阅读训练能提升患有阅读障碍的儿童和青少年的阅读能力，且效果可持续 6 个月。

tDCS 的安全性高耐受性与低风险

大量证据表明，tDCS 在儿童临床应用中具有安全性、可行性和良好的耐受性。在参与 tDCS 治疗的 92 名儿童中未出现严重不良事件，仅有少数受试者报告轻微的不良反应，如瘙痒感、刺痛等，不会引起癫痫发作。中度不良事件主要是皮肤烧伤，轻度不良事件包括头疼和疲劳等。

总结

tDCS凭借调节大脑皮层兴奋性的能力，在儿童精神和神经系统相关疾病的治疗中展现了巨大潜力，其低成本、便捷性、安全性等优势使其应用前景广阔。未来研究需扩大样本量，进行高质量试验，并结合影像等神经生理学手段长期随访，以更好地监测大脑活动及网络连接变化，探索更多可行的治疗方案，让 tDCS 能在儿童康复领域发挥更大的价值，为更多患儿带来福祉。

参考文献

本文来源：王亚婷，贠国俊，郭莹莹，刘方.经颅直流电刺激在儿童精神和神经系统疾病中的应用[J]. ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ，Ｄｅｃ２０２４，Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２

免责声明：本文内容仅供参考，具体治疗方案请遵循专业医生的建议。

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