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该综述聚焦无创脑刺激（NIBS，含经颅直流电刺激 tDCS 和重复经颅磁刺激 rTMS）对脑瘫（CP）儿童的作用，纳入 16 项研究（346 例患儿），发现 NIBS 安全耐受，可改善运动功能（如 GMFM 评分、步态参数），但对平衡功能影响尚不明确，需更多研究验证长期效果和优化方案。
研究背景与目的
脑性瘫痪（CP）是因胎儿发育、婴儿期或幼儿期脑损伤导致的神经系统疾病，会造成永久性运动和姿势问题，严重影响儿童的运动和平衡能力，其病理生理常与运动功能关键脑区（如初级运动皮层 M1 和皮质脊髓束）的结构异常有关。全球 CP 患病率为每 1000 活产儿 1.6-3.4 例，是重要的公共卫生问题。
无创脑刺激（NIBS）作为潜在治疗手段，包括经颅直流电刺激（tDCS）和重复经颅磁刺激（rTMS），可通过电流或磁场调节皮质兴奋性。tDCS 通过表面电极施加低强度（1-2 mA）直流电，阳极刺激促进神经元去极化，阴极刺激通过超极化促进神经元抑制；rTMS 利用时变磁场在特定脑区诱导电流，高频（>1 Hz）rTMS 增加皮质兴奋性，低频（≤1 Hz）则相反，两者均靶向运动皮层，通过皮质脊髓束增强皮质兴奋性和突触效能，可能改善运动功能。
尽管 NIBS 在成人脑卒中、帕金森病等疾病中显示能改善运动功能，但在 CP 儿童中的效果报道不一致，尤其是平衡功能。2017 年的一项系统评价总结了 NIBS 对脑损伤儿科患者的影响，此后又有 7 项随机对照试验（RCTs）发表，因此需要全面综述 NIBS 对 CP 儿童运动和平衡的影响。本研究旨在系统评价 NIBS 改善 CP 儿童运动和平衡功能的安全性和有效性。
研究方法
研究遵循 Cochrane 系统评价干预手册和系统评价与 Meta 分析首选报告项目（PRISMA）指南，在 PROSPERO 数据库注册（注册号 CRD42023412290）。
检索策略
检索 PubMed、EMBASE、Web of Science、ProQuest 和 Scopus 五个电子数据库，检索截至 2024 年 3 月的文献，具体检索策略见附录表 6。
纳入与排除标准
采用 PICOS 框架，纳入对象为 18 岁以下 CP 儿童和青少年，接受 tDCS 或 rTMS 干预，有对照组，结局使用运动相关测量（如步态分析、6 分钟步行测试（6MWT）、10 米步行测试（10MWT）、起立 - 行走测试（TUGT）、粗大运动功能测量（GMFM）、儿童残疾评定量表（PEDI））和平衡相关测量（如压力中心（COP）、儿童平衡量表（PBS））。排除非 CP 神经系统疾病、非实证文章、非英文或无全文的文章，具体 eligibility criteria 见附录表 7。
研究选择与数据提取
两名 reviewers（MRZ 和 YGZ）独立选择研究并提取数据，分歧由第三位（KSX）解决。使用 Endnote 20 去重后，筛选标题和摘要，再进行全文 review。使用标准化表格提取数据，图形数据用 WebPlotDigitize 4.6 手动提取，缺失数据联系作者获取。
质量评估
采用物理治疗证据数据库（PEDro）量表评估干预研究的方法学质量，该量表根据 11 项标准评分（不包括外部效度的第一项），每项符合 “是” 得 1 分，“否” 得 0 分，研究分为优秀（9-10 分）、良好（6-8 分）、一般（4-5 分）和差（<4 分）。使用修订的 Cochrane 随机试验偏倚风险工具（RoB 2）评估纳入研究的质量，由两名 evaluators 独立评审，必要时通过讨论和第三方（KSX）解决。
统计分析
评估 NIBS 的安全性时，量化退出率并记录不良反应。通过比较干预后和 1 个月随访时的运动结局来考察 NIBS 的有效性，在这两个时间点（每个至少有两项研究支持）进行 Meta 分析，其他时间点的数据进行叙述性描述。结局指标分为运动和平衡两个领域，使用 Review Manager 软件进行统计分析，比较结局的标准化均数差（SMD）、95% 置信区间（CI）和风险差（RD），设定 P<0.05 为有统计学意义，效应量分为小（0.20）、中（0.50）、大（0.80）。通过卡方检验和 I2 指数评估异质性，I2>50% 且 P>0.1 表明异质性高，此时使用随机效应模型，否则使用固定效应模型。进行敏感性或亚组分析以探讨异质性来源，纳入超过 10 项研究的分析生成漏斗图以评估发表偏倚，非 Meta 分析的结局进行描述性总结。
研究结果
研究和参与者特征
共检索到 487 项研究，去重 142 项后，剩余 345 项经筛选，最终纳入 16 项研究，其中 11 项使用 tDCS，5 项使用 rTMS。Meta 分析纳入 16 项研究评估 NIBS 的可接受性和耐受性，14 项研究评估 NIBS 改善 CP 儿童运动和平衡功能的有效性。
纳入的 346 例 CP 儿童年龄 3-14 岁，主动 NIBS 组 171 例（51.5%），假刺激组 161 例（48.5%）。9 项研究详细报告了参与者的性别分布，共 117 例男性（55.2%）和 95 例女性（44.8%），tDCS 研究中男女比例为 1.1:1，rTMS 研究中为 1.2:1，总体性别分布均衡。11 项研究提供了参与者的粗大运动功能分类系统（GMFCS）水平信息，69 例（28.4%）为 GMFCS I 级，109 例（44.9%）为 II 级，63 例（25.9%）为 III 级，7 例（3%）为 IV 级，主要为轻至中度运动障碍。
11 项 tDCS 研究纳入 260 例 CP 儿童（占总样本的 75.1%），其中 164 例（63.1%）为双瘫，34 例（13.1%）为偏瘫，6 例（2.3%）为共济失调，24 例（9%）为未明确类型的痉挛性 CP，32 例（12.3%）CP 亚型未知。5 项 rTMS 研究纳入 86 例 CP 儿童（占总样本的 24.9%），其中 69 例（80.3%）为偏瘫，17 例（19.7%）为四肢瘫。
NIBS 方案总结
不同研究的干预参数（包括剂量、部位、持续时间和强度）存在差异，具体见表 2。
tDCS 研究中，强度设定为 1 mA，疗程从单次到 15 次不等。刺激部位包括优势半球 M1（44 例）、非优势半球（24 例）、对侧运动皮层（74 例）、未明确侧（133 例）、小脑（6 例共济失调 CP），阴极放置在枕骨（2 项研究）或对侧眶上区（其他研究）。
rTMS 研究中，应用频率为 1 Hz、5 Hz 或 10 Hz，1 项研究探讨了 5 Hz 和 1 Hz rTMS 的效果，强度为静息运动阈值（RMT）的 90% 或 100%，干预持续时间 1-6 周，疗程 5-24 分钟，多数为 15-28 分钟或 1500 脉冲。
质量评估
PEDro 量表评分显示，2 项研究为优秀，6 项为一般，其余为良好，具体见表 3。
偏倚风险评估显示，超过一半的研究偏倚风险低或仅存在一些问题，15 项研究详细描述了随机化过程，所有试验参与者均接受了分配的干预，有完整的结局数据，3 项研究使用意向治疗分析，13 项研究报告了参与者或人员的盲法，除 3 项研究外，其余 RCT 均描述了结局评估的盲法，1 项研究存在选择性报告，其余研究提供了完整结果，具体见图 2。
结果
- 耐受性和安全性：16 项研究的 Meta 分析显示，主动组（1/142）和对照组（5/136）的退出率无显著差异（RD=-0.03，95% CI -0.08-0.03，I2=0%）。6 项试验报告了不良反应，主动组（29/73）和对照组（16/74）的合并估计无显著差异（RD=0.16，95% CI -0.01-0.33，I2=63%），不良反应多为轻至中度，最常见的是头痛（3%）、发红（14%）和轻微刺痛（30%），无严重不良反应如癫痫或睡眠障碍，具体见图 3 和表 4。
- 对运动能力的有效性：12 项研究的 Meta 分析评估了 NIBS 对 CP 儿童运动结局（如 6MWT、10MWT、TUGT、步态分析、GMFM、PEDI 评分）的有效性。
- 步行能力：NIBS 干预后 6MWT 显著改善（SMD=1.37，95% CI 0.58-2.16，P<0.05，I2=62%），排除 rTMS 研究后异质性消失（I2=0%），1 个月随访时 6MWT 继续显示显著益处（SMD=0.96，95% CI 0.55-1.42，P<0.05，I2=0%）。rTMS 研究显示 NIBS 显著增强 10MWT 表现，但由于数据有限，该指标的 Meta 分析仅纳入 tDCS 研究，tDCS 干预后 TUGT 无显著改善。
- 步态参数：5 项试验的步态分析显示，干预后速度（SMD=1.28，95% CI 0.67-1.88，P<0.05，I2=61%）和步长（SMD=0.70，95% CI 0.16-1.23，P=0.01，I2=41%）显著改善，但步频、步长和步宽无变化。1 个月随访分析显示，tDCS 干预后速度、步频、步长、步长和步宽未观察到持续改善，1 项 rTMS 研究报告 3 个月后 rTMS 在增强步频、速度和步长方面优于假刺激。
- 亚组分析：tDCS 参数对 CP 儿童步态结局的影响存在差异，单疗程和 10 疗程方案在步态速度或步长上无显著差异（P>0.05），刺激部位选择对治疗结果至关重要，中央零（Cz）和优势半球 M1 的阳极刺激优先增强步态速度（SMD=0.89-1.98）和步长（SMD=0.73-0.76），而对侧 M1 刺激（患侧更严重肢体的同侧）选择性改善步频（SMD=1.94，95% CI 0.83-3.04，P<0.01），具体见图 8 和图 9。
- 功能能力：Meta 分析显示，干预后 GMFM-D 评分显著改善（SMD=0.53，95% CI 0.12-0.94，P=0.01，I2=17%），1 个月随访时维持（SMD=0.59，95% CI 0.17-1.00，P<0.05，I2=45%）。5 项 RCT 显示 GMFM-E 评分在干预后（SMD=0.563，95% CI 0.10-1.16，P=0.02，I2=53%）和 1 个月随访时（SMD=0.47，95% CI 0.06-0.88，P=0.03，I2=35%）均有显著变化。PEDI 的运动领域在干预后（SMD=0.63，95% CI 0.10-1.16，P=0.02，I2=65%）和 1 个月随访时（SMD=1.19，95% CI 0.04-2.35，P=0.04，I2=80%）显著改善，自我护理领域在 1 个月随访时显著（SMD=0.58，95% CI 0.12-1.05，P=0.01，I2=0%），但干预后无立即影响（P>0.05），具体见图 5。
- 对平衡功能的有效性：使用 COP 和 PBS 在两个时间点评估平衡功能，5 项研究（82 例参与者）显示，tDCS 干预后 COP 参数（无论睁眼（EO）还是闭眼（EC）的前后（AP）和内外侧（ML）稳定性）无显著静态平衡变化（P>0.05），部分指标存在高异质性，排除 1 项研究后异质性降低，1 个月随访时 3 项研究报告了类似的非显著结果。1 项 rTMS 研究表明，治疗组在 AP 和 ML 方向的振荡显著低于假刺激组，与视觉条件无关。3 项 tDCS 研究的 Meta 分析显示，PBS 评分在干预后（SMD=0.48，95% CI -0.09-1.04，I2=0%）和 1 个月随访时（SMD=0.55，95% CI -0.03-1.13，I2=0%）无显著差异，但有趋势表明可能产生长期益处，具体见图 6 和图 7。
讨论
证据总结
本系统评价和 Meta 分析评估了 NIBS（特别是 tDCS 和 rTMS）对 CP 儿童运动和平衡的安全性和有效性，纳入 16 项研究（11 项 tDCS，5 项 rTMS），共 346 例 3.17-14 岁儿童。性别分布相对平衡，GMFCS 水平主要为 I-III 级（轻至中度运动障碍），tDCS 研究主要针对双瘫，rTMS 研究主要针对偏瘫。
Meta 分析显示，NIBS 耐受性良好，退出率与对照组无显著差异，不良反应轻至中度，无严重不良反应，但部分研究排除癫痫患者，可能限制了结果的普遍性。14 项研究的 Meta 分析表明，NIBS 能安全有效改善 CP 儿童的运动功能，如 6MWT、关键步态参数（速度、步长）、GMFM-D、GMFM-E 和 PEDI 运动领域评分在干预后和 1 个月随访时均有改善，rTMS 显著增强 10MWT 表现，但平衡功能（COP 和 PBS）在 tDCS 干预后或 1 个月随访时无显著变化。
总体发现
- 运动功能：NIBS 对 6MWT、速度和步长在 1 个月内有中到大的效应，与之前关于 NIBS 改善脑损伤儿科患者运动功能的研究一致。tDCS 和 rTMS 均能增强突触可塑性和调节皮质兴奋性，可能改善运动功能。GMFM-D 评分的 Meta 分析结果与之前研究不同，可能是由于研究人群差异（本综述专门针对 CP，而之前研究包括更广泛的脑损伤患者）和纳入了近六年的研究，扩大了样本量。TUGT 评分无显著改善可能与测试性质有关，该测试主要评估功能移动性，可能对皮质兴奋性调节的反应不如动态测试，且更依赖平衡和协调。
tDCS 改善步态速度和步长，但不影响步长和步宽，可能与 CP 儿童常见的肌肉骨骼因素和本体感觉缺陷有关，这些因素会影响肢体运动的准确感知和控制，导致双侧肢体不对称。tDCS 常与运动训练结合，可能产生协同作用，增强皮质兴奋性、神经肌肉协调、本体感觉和运动控制，从而改善步态表现，单独 NIBS 的效果可能有限。
NIBS 在 1 个月内显著改善 6MWT、步态速度和步长，但长期效果数据有限（随访 5 天至 3 个月），仅有少数研究提供长期数据，难以评估持续效果。未来研究应延长随访期、增加样本量和进行多中心 RCT，以更好地了解 NIBS 的长期益处并指导临床应用。
- 平衡功能：关于 NIBS 对 CP 儿童平衡功能的影响，研究结果不一。tDCS 对 COP 和 PBS 评分无显著影响，与早期综述的积极结果不同，可能是由于数据提取方法和参与者异质性差异。成人神经康复文献显示，tDCS 与运动训练结合效果更显著，可能与发育中和成熟大脑的差异有关。rTMS 在改善 CP 儿童平衡控制方面显示出潜力，1 项研究表明 3 周的 1 Hz rTMS 改善了平衡控制，可能与促进皮质脊髓束功能和下行通路有关，但需要更大样本量的研究来验证。
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