《Physiology & Behavior》:Multi-session tDCS protocol combined with nutritional intervention in women with obesity: A pilot randomized trial
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中文摘要翻译:
肥胖被认为是全球最严重的公共卫生问题之一。神经影像学研究显示,肥胖与负责认知控制、食物奖赏、进食行为、情绪及记忆的脑区功能失调相关。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)作为
中文摘要翻译:
肥胖被认为是全球最严重的公共卫生问题之一。神经影像学研究显示,肥胖与负责认知控制、食物奖赏、进食行为、情绪及记忆的脑区功能失调相关。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)作为一种非侵入性神经调控技术,在调节神经环路方面展现出显著潜力。本先导随机试验旨在评估一种新型多疗程tDCS方案(连续5天,每日3次,每次20分钟,间隔20分钟,每日总刺激时长60分钟)联合营养教育对肥胖女性食欲、食物渴求及进食行为的影响。主要结局指标为食物渴求变化,采用食物渴求问卷-状态版(Food Cravings Questionnaire-State, FCQ-State)和食物渴求问卷-特质版(Food Cravings Questionnaire-Trait, FCQ-Trait)评估。次要结局包括人体测量学指标、视觉模拟量表(Visual Analogue Scale, VAS)评估的食欲评分及三因素饮食问卷(Three-Factor Eating Questionnaire, TFEQ)评估的进食行为。研究共纳入22名I级和II级肥胖女性,随机分为活性刺激组(n=11)和假刺激组(n=11)。结果显示,活性组在干预结束后即刻FCQ-State评分较基线显著降低(t=3.65, p=0.02, Cohen's d=1.56),且在6个月随访时FCQ-Trait评分亦显著低于基线(t=2.83, p=0.01, Cohen's d=1.21),表明特质性食物渴求的降低持续至干预后6个月。两组在体重、体质指数(body mass index, BMI)及身体成分方面均无显著变化。在认知限制(Cognitive Restraint, CR)维度上,两组在1个月和6个月随访时均较基线显著升高;在失控进食(Uncontrolled Eating, UE)维度上,两组均表现出显著下降。假刺激组在情绪性进食(Emotional Eating, EE)维度上表现出显著改善,而活性组无显著变化。研究未观察到严重不良事件。研究人员认为,多疗程tDCS方案虽未显著影响体重或肥胖指标,但可有效降低肥胖女性的即时性和长期性食物渴求,且效应持续至干预后6个月。该方案与营养干预相结合,可能成为肥胖管理中有前景的非药物辅助治疗手段。
论文主体解读
一、研究背景与问题
肥胖已被世界卫生组织认定为全球最严重的公共卫生问题之一。根据世界肥胖图谱预测,到2030年全球将有约9.66亿男性超重、3.46亿男性患有I级肥胖、1.41亿男性患有II级及以上肥胖;女性中预计有8.34亿超重、3.99亿I级肥胖、2.44亿II级及以上肥胖。神经影像学研究提示,肥胖与大脑中负责认知控制、食物奖赏、进食行为、情绪和记忆等区域的功能失调密切相关。特别是,肥胖个体常表现出背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)活动降低,该区域是执行功能的核心脑区,涉及注意控制、进食行为调节、决策、自我调节等高级认知功能。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)作为一种非侵入性神经调控技术,因其安全性好、耐受性高、便携性强等优势,在调节神经环路方面显示出良好的应用前景。既往研究表明,即使是在重度肥胖个体中,tDCS的可行性和安全性也已得到验证。然而,目前关于tDCS对肥胖及食物渴求的干预研究多采用单次或低频次刺激方案,对长期效应和与营养干预协同作用的研究仍十分有限。此外,肥胖患者对长期治疗方案的依从性差是临床实践中的常见挑战。基于此,本研究设计了一种新型多疗程tDCS方案,即连续5天、每天3次、每次20分钟刺激,并在刺激间隔期间融入营养教育,旨在通过活动依赖性神经调控机制,增强tDCS对进食行为的调节效应,同时提高患者对治疗的依从性。
二、研究设计与主要方法
本研究为三盲、随机、纵向先导试验。研究对象为20-40岁、BMI符合I级或II级肥胖标准的右利手女性,且近3个月体重保持稳定。排除标准包括妊娠、糖尿病、肾脏疾病、活动性精神或神经系统疾病、中枢神经系统药物使用、贫血、减重手术史及tDCS禁忌症等。研究共分为三个阶段:第一阶段为适应期,包括单次tDCS体验和基线评估;第二阶段为干预期,连续5天(周一至周五)每天接受3次tDCS刺激(每次20分钟,2mA,阳极置于F3位点,阴极置于右侧眶上区域),每次刺激间隔20分钟,期间进行两次15-20分钟的营养教育活动,每日营养教育总时长约30-40分钟;第三阶段为随访期,分别在干预后1个月、3个月和6个月进行随访评估。研究主要结局指标为食物渴求变化,采用食物渴求问卷-状态量表(FCQ-State)和食物渴求问卷-特质量表(FCQ-Trait)评估;次要结局包括体重、体质指数(BMI)、腰围、身体成分、食欲评分(VAS)以及进食行为(三因素饮食问卷,TFEQ)。统计分析采用线性混合效应模型和Wilcoxon符号秩检验。
三、研究结果
3.1 受试者流程与基线特征
研究初始注册302人,其中120人符合条件并受邀参与,最终61人完成预排期,22人(每组11人)完成全部研究阶段。流失原因主要为工作、家庭等后勤因素,与研究相关不良事件无关。两组基线特征(年龄、身高、体重、BMI)无显著差异。
3.2 体重、BMI与身体成分
活性组基线体重均值高于假刺激组,但研究期间两组均未观察到体重、BMI、腰围、身体成分(瘦体重、脂肪量)的显著变化,提示tDCS干预对肥胖指标无明显影响。
3.3 食欲(VAS)
假刺激组在饥饿感(p=0.05)、进食欲望(p=0.03)和预期食物摄入(p=0.03)方面出现显著降低,而活性组无显著变化,提示食欲调节可能受到安慰剂效应或外部混杂因素影响。
3.4 食物渴求(FCQ)
FCQ-State:活性组在干预结束后(Phase 2)FCQ-State评分较基线(Phase 1)显著降低(t=3.65, p=0.02, Cohen's d=1.56),表明tDCS可有效降低即时性食物渴求。虽然该效应在中间随访点未持续,但在6个月随访时出现非显著下降趋势。
FCQ-Trait:活性组在6个月随访时FCQ-Trait评分较基线显著降低(t=2.83, p=0.01, Cohen's d=1.21),表明特质性食物渴求的降低持续至干预后6个月。假刺激组未观察到显著变化。
3.5 进食行为(TFEQ)
认知限制(CR):两组在1个月和6个月随访时CR评分均显著高于基线,表明认知限制能力增强。活性组在6个月随访时CR评分略有回落但仍显著高于基线,而假刺激组则呈现持续上升趋势。
失控进食(UE):两组在6个月随访时UE评分均显著低于基线。假刺激组在干预结束(Phase 2)、3个月和6个月随访时均表现出显著下降,而活性组仅在6个月随访时出现显著下降。
情绪性进食(EE):假刺激组在干预结束、1个月和6个月随访时EE评分均显著低于基线,而活性组未观察到显著变化。
3.6 安全性
研究期间未观察到严重不良事件。最常见的不良反应为电极下刺痛/瘙痒、皮肤发红、头痛和嗜睡,均为轻度、一过性。
四、讨论与结论
研究结果表明,多疗程tDCS方案虽未对体重和肥胖指标产生显著影响,但能有效降低肥胖女性的即时性和特质性食物渴求,其中特质性渴求的降低效应持续至干预后6个月。这一效应可能通过调节涉及执行功能和奖赏处理的额叶网络实现。研究将营养教育整合进tDCS刺激间隔期间,旨在利用tDCS后效应期增强活动性神经调控,促进神经调控与行为干预的协同作用。两组在认知限制和失控进食方面均表现出显著改善,提示营养干预在改善进食行为方面发挥重要作用。研究局限性包括样本量较小、流失率较高,以及研究为回顾性注册而非前瞻性注册。尽管如此,本研究是首个评估浓缩型tDCS方案联合营养干预并随访6个月的随机试验,为tDCS作为肥胖多模式管理策略中的辅助工具提供了初步证据支持。未来需开展更大规模、标准化试验以进一步验证该方案的临床疗效和可推广性。