综述:创伤性脑损伤后认知障碍的非侵入性脑刺激干预:系统评价之伞状评价

《Frontiers in Neurology》:Non-invasive brain stimulation for cognitive impairment after traumatic brain injury: an umbrella review of systematic reviews

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月20日 来源:Frontiers in Neurology 3.3

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  背景:认知障碍是创伤性脑损伤(TBI)常见且致残的远期并发症。非侵入性脑刺激(NIBS)包含重复经颅磁刺激(rTMS)与经颅直流电刺激(tDCS),已被探索作为潜在辅助干预手段,但现有系统评价层面的结论仍存在异质性。方法:研究人员开展了一项针对评估NIBS改善

  
背景:认知障碍是创伤性脑损伤(TBI)常见且致残的远期并发症。非侵入性脑刺激(NIBS)包含重复经颅磁刺激(rTMS)与经颅直流电刺激(tDCS),已被探索作为潜在辅助干预手段,但现有系统评价层面的结论仍存在异质性。方法:研究人员开展了一项针对评估NIBS改善TBI后认知结局的系统评价的伞状评价。检索数据库涵盖PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science、CNKI及万方,时间范围为建库至2026年5月。分析单元为系统评价而非单个原始试验。纳入标准限定为评估rTMS、tDCS或二者联合且报告认知结局的综述。采用AMSTAR-2工具重新评价纳入综述的方法学质量,基于现有综述-研究引文矩阵,通过校正覆盖面积(CCA)评估原始研究重叠度。若综述报告认知领域的定量效应量,研究人员仅对综述层面的估计值进行描述性汇总,未进行新的原始研究Meta分析,亦未独立估算治疗效果。研究方案已在PROSPERO注册(CRD420261395308)。结果:初筛获得29篇文献记录,最终纳入10篇综述,包括7篇核心证据综述与3篇补充综述。其中8篇直接聚焦认知结局,补充综述提供背景性综述层面证据。经保守AMSTAR-2重评,无高质量或中等质量综述,10篇综述中2篇为低质量,8篇为极低质量。引文矩阵共包含42项独特原始研究,在10篇综述中累计出现92次,CCA为13.23%,提示原始研究重叠度高。既往发表的综述层面定量估计值显示证据方向不一致,未呈现NIBS对整体认知功能获益的一致性证据。结论:现有综述层面证据未显示NIBS对TBI后认知功能存在整体获益的一致性证据。鉴于现有综述方法学局限性强且临床异质性高,不支持在科研场景或经严格筛选的临床场景之外,将NIBS常规用于TBI后认知康复。
引言
创伤性脑损伤(TBI)是导致长期神经功能障碍的主要病因。TBI后认知障碍常累及注意力、记忆力、信息处理速度、执行功能及社会参与度,且可能延续至急性期后。上述缺陷会降低患者独立性,阻碍其回归工作,并加重家庭与医疗系统的负担。临床常规采用认知康复、药物策略及多学科神经康复,但疗效存在显著个体差异。非侵入性脑刺激(NIBS)包含rTMS与tDCS,可通过调节皮质兴奋性及相关网络可塑性,作为TBI后认知障碍的辅助治疗手段被研究。现有系统评价结论混杂,部分源于原始研究在损伤严重程度、病程、刺激靶点、刺激参数、对照设置及认知结局指标上的差异。伞状评价可厘清综述层面证据,评估方法学质量,并验证现有改善信号是否足以支持临床转化。
方法
方案与报告:本伞状评价遵循PRISMA 2020指南及综述概述报告规范(含PRIOR框架)。研究方案于2026年5月14日在PROSPERO前瞻性注册(CRD420261395308),完成综述筛选与数据提取前已完成注册。研究未出现与注册方案的重大偏离,仅对 eligibility定义、核心/补充证据分类及重叠评估进行了细微报告澄清,未新增原始研究Meta分析或更改综述层面的分析单元。
伞状评价设计与分析单元:本研究为综述概述类伞状评价,分析单元为已发表的系统评价而非单个随机或非随机原始试验。原始研究仅用于描述纳入综述的证据基础、识别跨综述的重复引文,以及判断综述层面结论的独立性。最终纳入10篇综述记录,含7篇核心证据综述与3篇补充综述,其中8篇直接针对认知结局,补充综述提供背景证据。研究人员未提取患者层面数据,未重新计算原始研究效应量,未进行新的原始研究Meta分析,亦未生成独立的临床疗效合并估计值。纳入综述报告的定量估计值仅作为综述层面证据进行描述性解读。
检索策略:检索数据库包括PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science、CNKI及万方,时间跨度为建库至2026年5月。因本次修订仅涉及方法学澄清、报告优化及一致性核查,未进行临近返修的更新检索,故2026年5月后发表的综述层面证据影响被明确为研究局限。检索词组合了TBI、NIBS干预方式、认知相关概念及系统评价/Meta分析四类主题。检索目标为识别综述层面证据而非单个原始试验,除数据库覆盖范围与报告可获取性外,未设定额外语言或发表状态限制。未基于现有筛选文件推断数据库特异性检出量,因可用文件仅报告了总记录数。数据库特异性检索策略详见补充材料。同时核查纳入综述的参考文献以发现潜在相关综述记录,因分析单元非原始研究,未检索临床试验注册库获取原始试验。核心PubMed检索策略为:(("Brain Injuries, Traumatic"[Mesh] OR "traumatic brain injury" OR TBI OR "head injury" OR concussion OR "brain trauma") AND ("Transcranial Magnetic Stimulation"[Mesh] OR "transcranial magnetic stimulation" OR rTMS OR "theta burst stimulation" OR "transcranial direct current stimulation" OR tDCS OR "non-invasive brain stimulation" OR "noninvasive brain stimulation") AND (cognit* OR attention OR memory OR "executive function" OR "processing speed" OR "verbal fluency" OR neuropsycholog*) AND ("systematic review" OR meta-analysis OR metaanalysis OR review))。针对Embase、Cochrane Library、Web of Science、CNKI及万方,调整了对应的规范词汇与自由词组合策略,中文数据库检索词涵盖创伤性脑损伤/脑创伤、重复经颅磁刺激、经颅直流电刺激、非侵入性脑刺激、认知、系统评价及Meta分析。
纳入标准:纳入标准基于PICOS框架并在综述层面操作化。合格人群为TBI患者,包含轻度、中度、重度或混合严重程度,仅当综述报告TBI特异性数据或可明确识别TBI亚组时纳入;无法从其他神经或精神疾病人群中分离TBI数据的综述不列为认知核心证据。合格干预为与TBI后认知康复相关的NIBS方式,包括rTMS、tDCS或混合NIBS方案;NIBS联合认知训练的综述在刺激组分与认知结局描述清晰时亦可纳入。认知结局定义为整体认知功能或特定领域(如记忆力、注意力、信息处理速度、执行功能、工作记忆、言语流畅性或认知相关神经心理学指标);P300等生理指标仅当原综述明确其与认知评估或康复相关时视为认知相关指标。对照包括假刺激、常规康复、常规护理、认知训练或纳入综述定义的其他对照条件。合格研究设计为带或不带Meta分析的系统评价。排除无认知或认知相关结局的综述、非系统评价类文献,以及无法提取TBI特异性认知证据的报告。
研究筛选与数据提取:两名研究人员独立基于预设的综述层面纳入标准筛选标题与摘要,潜在合格报告由两名研究人员独立进行全文评估。筛选阶段的分歧通过讨论解决,无法达成共识时由第三名研究人员仲裁。数据提取采用标准化提取表独立完成并交叉核对准确性。提取变量包括综述基本信息、人群特征、TBI严重程度、报告的TBI病程/伤后时间、NIBS方式、刺激靶点与参数、治疗 session 数、对照类型、认知领域与结局指标、可用的综述报告定量估计值、不良事件或安全性报告、综述使用的偏倚风险工具,以及GRADE或其他证据质量评估的可用性。用于重叠评估的原始研究列表在综述层面提取,基于研究作者、年份、标题、DOI及人群/干预细节去重,并经研究人员共识验证。
核心与补充证据分类:综述分类采用预设的综述层面决策规则,独立于结论方向。核心证据综述为聚焦TBI人群NIBS认知或认知相关结局的系统评价,且可从报告中提取TBI特异性认知证据。补充证据综述为范围更广的综述,包含相关TBI/NIBS/认知信息,但未主要聚焦TBI后认知康复,纳入混合神经精神或更广泛康复人群,或仅将认知作为次要或背景结局。补充综述用于背景化证据基础与重叠结构,不作为获益的独立验证依据。
方法学质量、证据质量与原始研究重叠:纳入系统评价的方法学质量采用AMSTAR-2评估,该工具从16个方法学维度评价系统评价的实施与报告质量。AMSTAR-2置信度评级被解读为综述层面的方法学质量,而非治疗效果的直接确定性。基于完整条目表保守重评总体置信度:存在1项以上关键缺陷的综述评为极低质量,存在1项关键缺陷的评为低质量。解读中考虑的关键领域包括方案注册、检索全面性、排除研究列表、偏倚风险评估、原综述统计合并的适当性、结果解读中对偏倚风险的考量,以及纳入综述进行统计合并时对发表偏倚的评估或讨论。原综述报告的GRADE证据质量单独提取,因其基于偏倚风险、不一致性、间接性、不精确性及发表偏倚评估结局层面确定性;因纳入综述的GRADE框架、结局及人群存在差异,研究人员未分配新的跨综述GRADE评级。原始研究重叠基于现有独特原始研究列表与综述-研究引文矩阵评估。矩阵每行代表一项独特原始研究,每列代表一篇纳入综述记录。校正覆盖面积(CCA)计算公式为CCA = (N ? r)/(r*c ? r),其中N为跨综述的原始研究总出现次数,r为独特原始研究数量,c为引文矩阵中的综述数量。结合引文矩阵、两两共享模式及高频重复原始研究判断综述层面证据的独立性。重叠信息被纳入解读过程,避免跨综述的数值投票计数,且不将高重叠综述的一致结论视为效应的独立验证。
既往报告综述层面估计值的描述性呈现:若纳入综述报告认知相关定量估计值,研究人员仅对这些已发表估计值进行描述性呈现,仅用于展示既往报告的方向与幅度,不作为合并分析。未进行新的原始研究Meta分析,未重新计算原始研究估计值,亦未将重叠综述记录视为独立原始证据。因Galimberti等报告的是标准化均数变化值而非常规组间标准化均数差(SMD),所有估计值仅被解读为原综述报告的综述层面发现。
结果
研究筛选:检索共获得29篇记录,未去除重复文献。经标题与摘要筛选排除18篇,11篇报告进入全文获取流程,其中1篇经人工核查后仍无法获取全文被排除。最终10篇全文综述记录纳入伞状证据图谱,证据基础包含7篇核心证据综述与3篇补充综述,其中8篇直接针对认知结局,补充综述提供背景性综述层面证据,筛选流程符合PRISMA 2020流程图规范。
纳入综述特征:10篇纳入综述包含7篇核心证据与3篇补充证据综述,8篇直接针对认知结局。NIBS方式涵盖单独rTMS、单独tDCS、rTMS联合认知训练或rTMS与tDCS混合方案。综述纳入的原始研究数量为5-44项,部分宽泛综述包含认知NIBS主题外研究,仅解读其相关综述层面发现。核心证据综述中,Ahorsu等(2021)为系统评价+Meta分析,纳入9项研究共197例患者,涵盖整体认知、注意力、记忆力、执行功能,报告估计值提示潜在获益,但受样本量、异质性及方法学局限,证据置信度低;Alashram等(2023)为系统评价,纳入10项研究共228例患者,涵盖整体认知、记忆力、注意力、执行功能,叙事证据有限且异质性高;Aleid等(2025)为随机对照试验系统评价+Meta分析,纳入7项研究共184例患者,涵盖认知功能,报告估计值提示潜在获益,但受领域细节稀疏及方法学局限,证据置信度低;Chen(2024)为系统评价+Meta分析,纳入14项研究共820例患者,涵盖蒙特利尔认知评估(MoCA)、简易精神状态检查(MMSE)、记忆力、注意力、P300,报告rTMS联合认知训练的改善信号,但受异质性及方法学局限,且无法分离rTMS单独效应;Nousia等(2022)为系统评价,纳入10项研究共232例患者,涵盖注意力、执行功能、信息处理速度、工作记忆、记忆力,未明确支持NIBS或NIBS联合认知训练改善认知;Hara等(2021)为系统评价,纳入5项研究共135例TBI康复患者,涵盖注意力、记忆力、工作记忆、执行功能,结果为初步混合发现,不足以支持常规有效性;Tsai等(2021)为系统评价+Meta分析,纳入7项研究共136例伴抑郁/头痛/创伤后综合征的TBI患者,涵盖视觉空间记忆力、信息处理速度、注意力,报告视觉空间记忆力改善信号,但其他认知领域未获一致验证。补充综述中,Kawata(2024)为随机对照试验系统评价,纳入44项总体试验,聚焦成人慢性TBI,涵盖认知、工作记忆、速度、疲劳,仅提供宽泛刺激/NIBS认知发现;Zaninotto等(2019)为系统评价,纳入14项研究,聚焦成人TBI混合康复结局,涵盖认知、神经心理学、意识障碍/运动功能,为宽泛tDCS综述;Oktaviani(2026)为Meta分析+试验序贯分析,纳入9项研究,聚焦TBI疼痛/神经精神领域,认知为次要结局,仅提供补充/敏感性证据。
核心证据敏感性解读:将解读限定于7篇核心证据综述时,伞状评价结论未发生改变。核心综述仍存在方法学局限与临床异质性,其综述层面发现未提供NIBS整体认知获益的一致性证据。3篇补充综述仅作为背景性综述层面证据,未驱动主要结论。
方法学质量:基于完整10篇记录的保守重评显示,无高质量或中等质量综述,2篇为低质量,8篇为极低质量。AMSTAR-2条目级判断显示,最常见的关键缺陷为缺乏方案注册与排除研究列表缺失。在定量综述中,部分研究对发表偏倚的评估或讨论不完整,且未将偏倚风险纳入结果解读。上述缺陷显著降低了综述层面结论的置信度,支持对潜在改善信号的谨慎解读。
原始研究重叠:重叠矩阵共识别42项独特原始研究,在10篇综述中累计出现92次,CCA为13.23%,提示原始研究重叠度高。重复出现频率最高的原始研究为Lee等的研究,在9篇综述记录中出现。多个综述对共享6项独特原始研究。上述发现表明综述层面结论并非完全独立,不应被解读为效应的独立验证。
既往报告综述层面估计值的描述性呈现:3篇既往发表的综述报告了可用于描述性展示的整体认知定量估计值,分别为Ahorsu等(2021)、Aleid等(2025)与Galimberti等的研究。既往报告的综述层面估计值显示证据方向不一致,现有证据未证明整体认知获益的一致性。该描述性呈现仅用于展示既往报告估计值的方向与幅度,不作为合并分析。
认知领域特异性发现:领域特异性证据稀疏且不一致。Tsai等(2021)报告rTMS后视觉空间记忆力的综述层面改善信号,但信息处理速度与选择性注意力的发现未获一致验证。Nousia等(2022)未报告NIBS联合认知训练优于单独认知训练的一致综述层面支持证据。纳入综述在结局指标、刺激方案、TBI人群及随访时长上差异显著,限制了证据的确定性与外推性。
安全性报告:纳入综述记录中的不良事件报告有限且呈现不一致。单个综述中报告的不良事件包括头痛、头皮不适及治疗中断,但跨综述的干预方式特异性安全性报告不足。部分综述聚焦认知结局,未提供TBI认知康复人群的详细结局层面安全性汇总。因此,现有综述层面证据不足以得出耐受性或比较安全性的明确结论,不良事件报告不完整不应被解读为安全性确认。
讨论
本伞状评价综合了10篇评估NIBS改善TBI后认知障碍相关证据的已发表综述,包含7篇核心证据与3篇补充证据综述,其中8篇直接针对认知结局,补充综述提供背景性综述层面证据。研究目的并非独立重新估算NIBS的治疗效果,而是汇总现有系统评价、评估综述质量、分析原始研究重叠,并判断当前综述层面证据的可靠性与一致性。既往发表的综述层面证据仍存在不确定性:部分综述报告改善信号,但综述层面估计值不一致,且纳入综述的方法学置信度普遍为低或极低。
证据评价有助于解释为何需谨慎解读单个综述的改善信号。Ahorsu等(2021)与Aleid等(2025)报告了综述层面的潜在改善信号或阳性估计值,而Galimberti等未发现明确的综述层面支持证据。上述差异可能源于纳入标准、干预方式、结局定义及报告指标的差异,而非真实的独立重复验证。由于原始研究重叠度高,跨综述重复引用同一试验可能放大表观一致性,若未明确考量重叠则易产生误导。
临床与方法学异质性可能是结论不一致的重要原因。刺激方案在干预方式、靶点、频率、强度、session数、治疗时长及是否联合认知训练或康复上存在差异。TBI人群在损伤严重程度、病程及基线认知障碍程度上各不相同。认知结局指标也存在显著异质性,限制了跨综述及跨领域的可比性。
AMSTAR-2重评结果对解读具有直接指导意义。方案注册与排除研究列表的缺失削弱了透明度,增加了选择性方法的风险。发表偏倚评估报告不完整、部分综述中重复提取流程不明确,以及偏倚风险未充分整合入结果解读,进一步降低了置信度。由于伞状评价依赖纳入综述的方法学可靠性,上述问题限制了临床推荐强度。尽管原综述对证据确定性有所涉及,但方法不一致,因此研究人员采用叙事方式考量确定性,未转换为新的跨综述确定性评级。综上,本伞状评价结论应被解读为对现有综述层面证据可靠性与一致性的评价,而非治疗效果的独立估计。
本研究存在局限性。证据基础规模小、临床异质性高且受原始研究高重叠影响。仅3篇综述报告了可用于描述性展示的整体认知定量估计值,且这些估计值采用原综述报告的不同标准化指标,因此仅作为背景性综述层面证据,未作为临床疗效独立合并估计值的输入。因报告估计值数量少,伞状评价层面无法有效评估发表偏倚。汇总综述层面数据无法支持患者层面或刺激参数的亚组分析。
临床层面,现有证据不支持将NIBS作为TBI后认知康复的常规干预手段。NIBS仍可用于研究场景或经严格筛选的临床场景,但当前综述层面证据不足以确立其持久、普适的认知获益。任何临床应用均需强调合适的患者筛选、标准化刺激参数及有意义的认知结局。未来随机对照试验应采用预注册方案、假刺激对照双盲设计、充足样本量、标准化认知结局测评体系、清晰的TBI表型分型及随访评估。未来系统评价应预注册方案、提供排除研究列表、采用双人独立筛选与提取、适时评估发表偏倚、按结局报告证据质量,并考量原始研究重叠。
结论
当前综述层面证据未显示NIBS对TBI患者存在整体认知获益的一致性证据。证据基础受限于低方法学质量、高原始研究重叠度、临床异质性及不精确性。因此,NIBS应被视为探索性或在特定场景下选择性应用的干预手段,而非TBI后认知康复的既定常规方案。
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