综述:经颅磁刺激对帕金森病运动症状的影响:系统评价与荟萃分析综述

【字体: 时间:2025年04月17日 来源:Neurological Sciences 2.7

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  帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,严重影响患者生活。这篇综述汇总 21 项系统评价和荟萃分析,发现高频经颅磁刺激(TMS)作用于初级和辅助运动皮层,能改善 PD 患者运动功能,且副作用小。不过仍需更多研究明确最佳刺激参数和适用人群。

  

帕金森病与经颅磁刺激概述

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种渐进性神经退行性疾病,其特征为黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNpc)多巴胺能神经元细胞丢失,以及幸存的受影响神经元中错误折叠的 α - 突触核蛋白聚集体(称为路易小体,Lewy bodies,LBs)异常积累。大多数患者的 PD 病因不明,多由遗传、行为和环境等多种因素共同作用引发。
PD 主要临床表现可用 “TRAP” 概括,即静止性震颤(Tremor at rest)、肌强直(Rigidity)、运动迟缓(Akinesia 或 bradykinesia)和姿势不稳(Postural instability),此外还常伴有屈曲姿势、冻结现象(运动阻滞)和非运动症状。在工业化国家,PD 在普通人群中的患病率约为 0.3%,60 岁以上人群中为 1.0%,80 岁以上人群中高达 3.0%。预计到 2050 年,全球 PD 患者将达 1200 万,几乎是目前的两倍,使其成为增长最快的神经系统疾病之一 。PD 给患者的身体、社会和情感带来极大影响,导致功能状态受损、生活质量下降、社会隔离,还增加了护理人员的负担。
目前临床实践中尚无疾病修饰药物,PD 治疗主要依靠多巴胺替代疗法缓解症状,左旋多巴(levodopa)是治疗 PD 的黄金标准药物。然而,左旋多巴治疗会引发多种副作用,如恶心、运动障碍、运动波动、日间过度嗜睡、体位性低血压和幻觉等。
近几十年来,多种非侵入性脑刺激(non-invasive brain stimulation,NIBS)技术发展起来,为药物治疗提供了替代方案。这些技术通过调节大脑皮层活动诱导神经可塑性变化,或增强或抑制皮层活动,且副作用极小 。经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation,TMS)是应用最广泛的 NIBS 技术之一,它通过线圈产生磁场,改变大脑皮层的兴奋性。TMS 可分为单脉冲 TMS(包括双脉冲 TMS)和重复经颅磁刺激(repetitive TMS,rTMS),单脉冲和双脉冲 TMS 常用于研究大脑功能,而 rTMS 能在刺激期后产生持久的大脑活动变化 。近年来,一种新的 rTMS 给药方式 ——θ 爆发刺激(Theta Burst Stimulation,TBS)受到关注,它以 50Hz 的频率发放 rTMS 脉冲串,模拟内源性 θ 节律,诱导神经元突触连接的长时程增强或抑制 。临床前研究表明,TBS 应用时间比 rTMS 短,却能对突触可塑性产生更持久的影响。
研究发现,rTMS 对多种神经和精神疾病具有治疗效果。例如,高频(high frequency,HF)rTMS 作用于疼痛部位对侧的初级运动皮层(primary motor cortex,M1)有镇痛作用;HF - rTMS 刺激背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)可缓解抑郁症状;低频(low frequency,LF)rTMS 作用于中风后急性期对侧 M1,能促进运动功能恢复 。尽管越来越多研究支持 rTMS 对 PD 的有效性,但由于刺激参数和患者特征的差异,现有研究结果并不完全一致,尚未达成明确共识。因此,开展本次系统评价与荟萃分析的综述,旨在整合当前证据,为临床医生提供指导,并明确未来研究方向。

研究方法

本研究遵循 Cochrane 系统评价综述指南,依照医疗干预综述的首选报告项目(Preferred Reporting Items for Overviews of Reviews,PRIOR)指南进行 。研究方案在国际系统评价前瞻性注册数据库(International Prospective Register of Systematic Reviews,PROSPERO)中进行了前瞻性注册(CRD42024539284,2024 年 5 月 5 日)。
纳入标准为:对随机对照试验(randomized controlled trials,RCTs)进行的系统评价与荟萃分析(Systematic Reviews with meta - analyses,SRMAs),研究对象为诊断为 PD 且存在运动障碍并接受 TMS 干预(包括低频、高频或 θ 爆发刺激)的患者,同时需设置对照组(接受假 TMS 治疗或标准康复方案) 。此外,被纳入的出版物必须满足系统评价的所有方法学步骤,即全面明确的检索策略、对原始研究的偏倚风险评估、明确的数据提取和研究结果定量合成(荟萃分析)方法 。主要结局指标为使用统一帕金森病评定量表(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale,UPDRS)第三部分评估的总体运动障碍和残疾程度;次要结局指标包括:使用冻结步态问卷(Freezing of Gait Questionnaire,FOG - Q)评估的冻结步态;使用起立 - 行走计时测试(Timed Up and Go Test,TUG)评估的功能移动性和平衡能力;使用 6 分钟步行测试(Six - Minute Walk Test,6MWT)和 10 米步行测试(10 - Metre Walk Test,10MWT)评估的步行时间 。
研究人员从数据库建库至 2024 年 5 月 7 日,在 MEDLINE、Cochrane 系统评价数据库(Cochrane Database of Systematic Reviews,CDSR)、Epistemonikos、SCOPUS 和 Web of Science 等电子数据库中进行全面检索,检索仅限于英文出版物,各数据库的检索策略详见附录 A.1。
检索到的记录先通过系统评价加速器套件中的去重工具 The Deduplicator 去除重复项,然后上传至 Rayyan 平台进行筛选。两名独立研究人员阅读标题和摘要,筛选出明显不相关的记录,再获取剩余潜在符合条件记录的全文,根据纳入和排除标准确定最终纳入研究。在筛选过程中,若出现分歧,必要时咨询第三位作者进行裁决。
两名独立研究人员使用预定义的数据提取表,提取原始 SRs 中报告的数据,包括 SRs 的特征(第一作者、综述发表年份、检索时间范围、利益冲突和作者资金来源)以及每个综述中纳入的原始研究特征(纳入研究数量、总参与者数量、干预措施和结局描述) 。对于每个与本综述相关结局的荟萃分析(Meta - analysis,MA),研究人员提取效应量(均数差(mean difference,MD)或标准化均数差(standardized mean difference,SMD))、相关置信区间(confidence interval,CI)和用于衡量异质性的 I2 统计量 。若存在信息缺失,研究人员会联系 SRs 的相应作者获取。数据收集过程中的分歧通过共识或咨询第三位作者解决。
两名综述作者使用 AMSTAR 2 工具(A Measurement Tool to Assess Reviews)独立评估纳入 SRs 的方法学质量 ,并收集原始研究偏倚风险(Risk of bias,RoB)评估信息,按 SRs 中的报告呈现。
研究人员将每个 SR 中纳入的原始研究整理并在证据矩阵表中交叉引用,使用 ccaR 包评估综述之间的重叠程度 。对于每个结局,研究人员检查矩阵并计算校正覆盖面积(Corrected Covered Area,CCA),将重叠程度分为 “轻微”(CCA 0 - 5%)、“中等”(CCA 6 - 10%)、“高”(CCA 11 - 15%)或 “非常高”(CCA > 15%) 。
按照 Cochrane 指南建议,研究人员提取纳入 SRs 中报告的数据,重新格式化后以文本、表格和图表形式呈现,不进行重新分析 。为便于比较不同 SRs 的 MAs 结果,研究人员使用每个 MA 中最具代表性试验(参与者数量最多的试验)的对照组标准差,将提取的结果转换为通用效应量(UPDRS - III、TUG、FOG - Q 使用 MD,步行时间使用 SMD) 。
研究人员使用概念框架评估不同 MAs 效应量的一致性或不一致性,特别是效应方向(有利于干预组、对照组或无差异) 。一致性定义为 80% 或更多的 MAs 效应方向一致。当 MAs 之间存在不一致(少于 80% 的 MAs 显示相同效应方向)时,研究人员会调查潜在的异质性来源,并进行敏感性分析,排除以下内容:根据 AMSTAR 2 工具评为极低质量的综述;2020 年之前发表的综述;参与者样本量少于 200 的荟萃分析 。研究人员还会讨论证据的稳健性,即考虑不同异质性来源下结果的一致性与已识别不一致原因的关系 。
两名综述作者使用 GRADE 方法,采用 Pollock 专门为 Cochrane 系统评价综述开发的算法独立评估证据确定性(Certainty of Evidence,CoE) 。根据该算法,每个综述初始评分为高确定性,若存在以下四个严重方法学问题之一,则可能降低一个等级:荟萃分析样本量小于 200;由于纳入荟萃分析的 75% 以上原始研究随机化过程导致试验层面的偏倚风险;高异质性(定义为 I2 > 75%);与 AMSTAR 2 中选定关键项目相关的综述层面方法学质量问题 。

研究结果

检索数据库共识别出 1194 篇出版物,去除重复项后,筛选 739 条记录,阅读标题和摘要后排除 686 条。获取 53 篇综述的全文进行进一步详细评估,最终纳入 21 篇综述 。研究流程见图 1(此处省略图示),各综述的纳入或排除原因及参考文献见附录 A.2。
纳入的 21 篇综述发表于 2015 年至 2024 年,包含 107 项独特的原始研究。每篇综述纳入的研究数量从 7 项到 36 项不等,中位数为 16 项;参与者数量从 199 人到 1122 人不等,中位数为 470 人 。超过一半的综述(61.9%)在过去 5 年发表。总体而言,所有综述均未声明存在利益冲突,13 篇(61.8%)报告了资金来源 。大多数综述(71%)同时纳入了高频和低频干预,24% 仅关注高频干预,只有 1 篇综述(5%)研究低频干预 。80% 的综述对主要结局指标 UPDRS - III 进行了研究;次要结局指标方面,28% 的综述研究了 FOG - Q,33% 研究了 TUG 测试,23% 研究了步行时间 。综述的一般特征详见附录 A.3。
所有综述之间存在高度重叠(CCA:14.9%),主要和次要结局指标均呈现非常高的重叠度:UPDRS - III 的 CCA 为 16.1%,FOG - Q 为 26.4%,TUG 为 19.6%,步行时间为 20.6% 。附录 A.4 展示了重叠分析结果和相应的热图。
在 21 篇综述中,4 篇(19%)被评为低质量,17 篇(81%)被判定为极低质量 。超过一半的综述(52.4%)有预先制定的方案,76.2% 进行了系统的文献检索 。然而,23.8% 的综述未解释研究设计的选择,所有综述均未报告排除研究列表 。尽管如此,几乎所有综述(95.2%)都应用了适当的方法评估 RoB 。61.9% 的 SRs 在结果解释时考虑了 RoB,76.2% 使用了适当的方法研究发表偏倚 。AMSTAR 2 评估的汇总图见图 2(此处省略图示),各综述在 AMSTAR 2 各领域的评估详见附录 A.5。
6 篇 SRs(28%)使用 PEDro 量表评估 RoB,16 篇 SRs(76%)使用 Cochrane 偏倚风险工具 ,部分作者同时使用这两种工具进行评估 。1 篇 SR 使用了经过改编但未经验证的 Concord Checklist 版本进行评估 。原始研究的 RoB 评估详见附录 A.6。
在以下段落中,结果将按结局和亚组分别呈现,数据已转换为通用效应量,具体转换方法见 2.8 节 。附录 A.7 提供了报告从综述中提取的原始效应量及其转换值的表格,附录 A.8 提供了详细说明解决综述间差异过程的表格。

统一帕金森病评定量表 - 第三部分(UPDRS - III)

9 项荟萃分析评估了 rTMS 的疗效,但未区分不同的给药方式,结果存在差异:6 项荟萃分析(67%)报告 rTMS 优于安慰剂,3 项则未发现组间差异 。根据预先计划的敏感性分析,最新且质量较高的综述(100%,n = 2)一致认为 rTMS 更具优势 。然而,仅考虑参与者数量最多的荟萃分析(75%,n = 8)时,又出现了不一致的结果 。
在短期 UPDRS - III 评估中,5 项荟萃分析(100%)均报告 rTMS 优于安慰剂,敏感性分析也证实了这一效应方向 。
长期 UPDRS - III 评估结果不一致:3 项荟萃分析(60%)报告 rTMS 优于安慰剂,2 项则未发现组间差异 。由于缺乏更新且质量更高的综述,效应方向仍不确定 。
低频 rTMS 对 UPDRS - III 影响的研究结果也不一致:6 项荟萃分析(67%)未发现组间差异,3 项报告 rTMS 更具优势 。而且,即使仅有 1 篇更新且质量更高的综述,也无法确定组间存在显著差异 。
高频 rTMS 对 UPDRS - III 影响的研究中,7 项荟萃分析(78%)报告 rTMS 优于安慰剂,2 项未发现组间差异 。虽然对此干预措施尚未达成显著共识,但较新且质量较高的综述报告 rTMS 更具优势 。
针对 M1 区域刺激的 3 项荟萃分析(100%)均报告 rTMS 优于安慰剂,敏感性分析证实了这一效应方向 。
对 DLPFC 区域刺激的研究中,2 项荟萃分析(67%)未发现组间差异,1 项报告 rTMS 优于安慰剂 。由于缺乏更新且质量更高的综述,效应方向仍不确定 。
针对辅助运动区(Supplementary Motor Area,SMA)刺激的 3 项荟萃分析(100%)均报告 rTMS 优于安慰剂,敏感性分析证实了这一效应方向 。
对 M1 + DLPFC 联合刺激的分析仅基于 1 项荟萃分析,该分析报告干预措施之间无差异 。
在 LF - M1 刺激的研究中,4 项荟萃分析(80%)报告组间无差异,敏感性分析证实了这一效应方向 。
LF - DLPFC 刺激的研究结果不一致:1 项荟萃分析(50%)报告 rTMS 优于安慰剂,1 项未发现组间差异 。由于缺乏更新且质量更高的综述,效应方向仍不确定 。
LF - SMA 刺激的 2 项荟萃分析(100%)均报告组间无差异,敏感性分析证实了这一效应方向 。
LF - OFR 刺激的分析仅基于 1 项荟萃分析,该分析报告 rTMS 优于安慰剂 。
HF - M1 刺激的研究中,5 项荟萃分析(83%)报告 rTMS 优于安慰剂,1 项未发现组间差异 ,敏感性分析证实了这一效应方向 。
HF - DLPFC 刺激的研究结果不一致:3 项荟萃分析(60%)未发现组间差异,1 项报告 rTMS 优于安慰剂,1 项报告安慰剂优于 rTMS 。有 1 篇较新且质量更高的综述报告干预措施之间无差异 。
HF - SMA 刺激的研究中,3 项荟萃分析(60%)报告 rTMS 优于安慰剂,2 项未发现组间差异 。仅有 1 篇较新且质量更高的综述报告 rTMS 更具优势 。
HF - M1 + DLPFC 刺激的研究结果不一致:2 项荟萃分析(50%)报告 rTMS 优于安慰剂,2 项未发现组间差异 。仅有 1 篇较新且质量更高的综述报告 rTMS 更具优势 。
HF - OFR 刺激的分析仅基于 1 项荟萃分析,该分析未发现组间差异 。
HF - PMD 刺激的分析仅基于 1 项荟萃分析,该分析报告干预措施之间无差异 。
在 “开”(ON)状态下,7 项荟萃分析(70%)报告 rTMS 优于安慰剂,3 项未发现组间差异 。由于缺乏更新且质量更高的综述,且样本量大于 200 的荟萃分析结果不一致,敏感性分析无法确认结果的一致性,效应方向仍不确定 。
在 “关”(OFF)状态下,6 项荟萃分析(60%)报告 rTMS 优于安慰剂,4 项未发现组间差异 。同样由于缺乏更新且质量更高的综述,以及样本量大于 200 的荟萃分析结果不一致,敏感性分析无法确认结果的一致性,干预效果存在不确定性 。
单次刺激的 3 项荟萃分析(100%)均报告组间无差异,敏感性分析证实了这一效应方向 。
多次刺激的 3 项荟萃分析(100%)均报告 rTMS 优于安慰剂,敏感性分析证实了这一效应方向 。

冻结步态问卷(FOG - Q)

8 项荟萃分析评估了 rTMS 对冻结步态的疗效,结果存在差异:5 项荟萃分析(63%)报告 rTMS 优于安慰剂,3 项未发现组间差异 。<
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