小脑经颅磁刺激（rTMS）对阿尔茨海默病患者认知功能的影响：一项随机对照的功能近红外光谱（fNIRS）试验

《Alzheimer's Research & Therapy》：Effects of cerebellar rTMS on cognitive function in Alzheimer’s disease: a randomized controlled fNIRS trial

　　

摘要

背景

重复经颅磁刺激（rTMS）已成为阿尔茨海默病（AD）治疗的研究焦点。然而，最佳的刺激靶点仍然存在争议，需要尽快解决。

目的

评估5 Hz rTMS对AD患者小脑Crus II区域的影响，并使用功能性近红外光谱（fNIRS）技术探索其背后的神经机制。

方法

共有35名基于脑脊液生物标志物被诊断为轻度认知障碍或轻度痴呆阶段的AD患者参与研究，他们被随机分配到真实rTMS组（n=18）或假刺激组（n=17），其中33名患者（分别为17名和16名）完成了整个干预过程并纳入最终分析。所有患者均接受了为期两周的双侧5 Hz rTMS或假刺激治疗，治疗部位为小脑Crus II区域。在基线、治疗后立即以及第12周进行了神经心理评估。在基线和治疗后收集了静息状态下的fNIRS数据。分析了干预后两组在认知评分、大脑功能活动及脑网络拓扑结构方面的差异。

结果

与假刺激组相比，真实rTMS组在治疗后整体认知能力显著改善，这种效果持续到了第12周。fNIRS分析显示，治疗后真实rTMS组在左侧额极和左侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）的低频波动分数幅度（fALFF）显著增加，同时整个大脑皮层的功能性连接也得到增强。图论分析表明，真实rTMS组的全局效率、局部效率及聚集系数显著提高，特征路径长度和标准化特征路径长度显著缩短。相关性分析显示，DLPFC中fALFF的增加与MMSE和数字广度测试评分的改善呈正相关，而听觉言语学习测试的延迟回忆评分的改善与标准化特征路径长度的缩短相关。

结论

对小脑Crus II区域进行5 Hz rTMS治疗可有效改善轻度AD患者的认知功能，其益处至少持续三个月。基于fNIRS的机制分析表明，治疗效果可能涉及小脑-皮质回路对关键前额区域血管活动的调节，同时伴随着全脑功能连接的增强和脑网络拓扑结构的优化。然而，由于fNIRS测量的是血流动力学反应而非直接的神经元活动，这些发现应被视为网络层面的血流动力学变化，而非神经元重组的直接证据。

试验注册

该研究于2022年7月2日在chictr.org.cn网站（ID：ChiCTR2200061754）上注册。