综述:全身振动对神经退行性疾病动物模型的影响:一项系统综述
《Experimental Neurology》:Effects of whole-body vibration on animal models of neurodegenerative diseases: A systematic review
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月21日
来源:Experimental Neurology 4.2
编辑推荐:
全身振动(WBV)作为非药物疗法,在动物模型中显示出改善神经退行性疾病(NDs)运动功能、认知能力和神经炎症的潜力,其疗效与振动频率、振幅和持续时间等参数相关。当前研究仍存在方法学偏倚,未来需通过标准化 protocols 和转化试验验证人类疗效。
神经退行性疾病(Neurodegenerative Diseases, NDs)是一类影响中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)功能的疾病,主要包括阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)、帕金森病(Parkinson's Disease, PD)、肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)和多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)等。这类疾病通常伴随着神经元或髓鞘的损失以及神经功能的逐渐退化,临床表现多样,但共同特征包括认知能力下降、运动功能障碍、记忆功能受损以及伴随的生理和心理问题,严重影响患者的生活质量。据估计,全球目前有超过5500万人受到神经退行性疾病的影响,且随着人口老龄化趋势的加剧,这一数字预计到2050年将增长至1.39亿。这不仅给患者及其家庭带来沉重的负担,也对医疗资源和社会成本造成巨大压力。
神经退行性疾病的发病机制复杂,涉及多个维度的调控网络。其中包括遗传易感性、表观遗传修饰、细胞器稳态失衡、神经免疫紊乱以及肠道-脑轴的失调等。这些因素相互作用,形成了一个复杂的病理网络,导致疾病的持续发展和恶化。目前,针对神经退行性疾病的临床治疗主要集中在缓解症状和延缓疾病进程上,但尚未找到能够根本逆转疾病进程的治疗方法。尽管近年来出现了一些创新的治疗策略,如针对β-淀粉样蛋白(Aβ)和Tau蛋白的免疫疗法、基于腺相关病毒(AAV)载体的基因疗法,以及利用干细胞衍生的CNS细胞进行的细胞替代疗法,这些方法仍处于临床试验阶段,尚未广泛应用于临床。因此,探索新的、更安全的治疗手段成为当前研究的重点。
在多种治疗策略中,非药物干预手段逐渐受到关注。这些方法包括认知训练、物理锻炼以及生活方式调整等。研究表明,规律的锻炼训练可以通过促进自噬、神经可塑性、神经发生和抗氧化应激等机制,改善认知功能,增强运动能力,并减少神经炎症。然而,约有30%的神经退行性疾病患者因运动功能障碍无法进行传统的康复训练,这凸显了寻找替代疗法的迫切需求。在此背景下,全身振动(Whole-Body Vibration, WBV)作为一种新兴的非侵入性治疗方式,引起了研究人员的浓厚兴趣。
全身振动是一种通过机械振动来刺激身体的疗法,通常通过垂直方向的正弦波振动(由左右两侧的旋转电机引起)或振动平台的同步垂直振动(使用位于平台中心的偏心质量电机)实现。WBV的参数可调节,包括频率(5–30 Hz)、峰峰值位移(2–10 mm)、训练时长(5–20 分钟)以及峰值加速度(0.3–5.0 g)。这种疗法已被认为是传统运动疗法的一种有潜力的替代方案,因为它可以在不依赖患者自主运动能力的情况下,通过外部振动刺激实现对神经功能的改善。一些初步的临床研究表明,WBV可能有助于改善运动功能、认知表现以及情绪调节,同时具备一定的抗炎和代谢调节作用。
尽管WBV在临床前研究中展现出多方面的治疗潜力,但其具体作用机制仍需进一步探索。此外,由于神经退行性疾病在不同个体之间存在差异,如何根据不同的疾病类型和患者特征,制定最优的WBV参数组合,以实现最佳治疗效果,是当前研究中的一个重要课题。目前,动物实验主要集中在短期WBV暴露对神经功能的影响,而其长期效果及在人类中的转化应用仍不明确。因此,开展更系统、更深入的研究,以揭示WBV对神经退行性疾病的具体作用机制,并探索其在不同疾病模型中的疗效差异,具有重要的科学和临床意义。
本系统综述旨在整合现有动物研究的证据,评估WBV在改善神经退行性疾病相关指标方面的有效性,并探讨WBV参数(如频率、振幅、持续时间)与功能改善之间的关系。通过系统分析,我们希望为未来临床试验的设计提供理论依据,并促进基础研究向临床应用的转化。在这一过程中,我们遵循了PRISMA 2020声明的指导原则,对文献进行了系统的检索和筛选,最终纳入了11项符合科学标准的原始研究。这些研究涵盖了多种神经退行性疾病模型,包括小鼠、大鼠以及果蝇等,从不同角度探讨了WBV对神经功能的影响。
在风险偏倚评估中,我们使用了SYRCLE工具,结果显示所纳入的研究在方法学上均存在一定的局限性,未能完全满足所有标准,这可能会影响研究结果的可靠性。然而,这些研究仍提供了有价值的证据,表明WBV在改善动物模型中的运动功能、认知能力和情绪调节方面具有一定的治疗潜力。进一步的系统分析还揭示了特定振动参数与不同功能改善之间的潜在关联,这为未来制定标准化的WBV治疗方案提供了参考依据。
此外,WBV的治疗效果与参数设置密切相关。例如,不同频率的振动可能对特定类型的神经退行性疾病产生不同的影响。低频振动可能更有利于促进神经可塑性和神经发生,而高频振动可能在改善运动功能和减少炎症方面更具优势。同样,振幅和持续时间的调整也会影响治疗效果。研究显示,较高的振幅可能增强肌肉力量和耐力,但过高的振幅可能导致不适或副作用。因此,确定最佳的振动参数组合,以在不同疾病模型中实现最大化的治疗效果,是未来研究的重要方向。
考虑到WBV的非侵入性和安全性,它被视作一种有潜力的辅助治疗手段,特别是在阿尔茨海默病等疾病的治疗中。然而,为了更好地应用于临床,需要进一步的研究来验证其在人类中的疗效,并明确其长期使用的安全性和有效性。同时,探索WBV与其他治疗方法(如药物干预、认知训练等)的联合应用,可能有助于优化治疗方案,提高整体疗效。
总之,全身振动作为一种非药物干预手段,在神经退行性疾病的治疗中展现出广阔的前景。它不仅能够改善患者的运动和认知功能,还可能通过抗炎和代谢调节等机制,延缓疾病的进展。然而,由于目前的研究仍处于初步阶段,关于WBV的具体作用机制、最佳参数设置以及其在不同疾病类型中的应用仍需进一步的探索和验证。未来的研究应更加注重实验设计的标准化,推动从动物模型向人类临床的转化,并结合多学科的方法,深入研究WBV对神经退行性疾病的影响,以期为患者提供更安全、更有效的治疗选择。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号