《Biological Conservation》:Domain-Specific Efficacy of Accelerated Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Neuropsychiatric Disorders: A Systematic Review and Meta-Analysis
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加速重复经颅磁刺激(arTMS)在抑郁、焦虑、强迫症症状及记忆相关领域显示中到高度疗效,其效果受刺激频率、间隔、累积剂量、年龄和性别等参数影响,提示剂量和性别特异性神经可塑性机制。
张航斌|雅各布·格林|施拉达·德维迪|周颖辉
美国亚利桑那大学心理学系脑成像与经颅磁刺激(TMS)实验室,图森,亚利桑那州
摘要
背景
加速重复经颅磁刺激(arTMS;每天≥2次治疗)能够在较短的时间内提供高剂量的神经调节效果。该方法越来越多地被用于针对特定神经回路的功能障碍并治疗多种精神疾病。然而,其针对不同领域的疗效以及剂量依赖性的神经可塑性机制仍不完全清楚。
方法
我们进行了一项预先注册的系统性回顾和随机效应荟萃分析(PROSPERO CRD42024536096),研究对象为比较arTMS与假刺激的随机对照试验。通过PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane Library(截至2024年7月23日)的检索,共找到了44项试验(n = 1,671;46.3%为女性),涵盖20个症状领域。使用标准化平均差异(Hedges’ g)来量化治疗效果。荟萃回归分析考察了刺激参数和参与者人口统计学特征的调节作用。
结果
与假刺激相比,arTMS显示出中等的抗抑郁效果(g = 0.61,95% CI:0.38–0.85),并在焦虑(g = 0.43,95% CI:0.05–0.81)、强迫症状(g = 0.45,95% CI:0.02–0.88)、工作记忆(g = 0.45,95% CI:0.11–0.79)和陈述性记忆(g = 0.30,95% CI:0.02–0.58)方面有显著改善。治疗频率、治疗间隔、累积脉冲剂量、年龄和性别在特定领域中对结果有显著影响,这表明存在与剂量和性别相关的神经可塑性机制。偏倚风险总体较低。不良反应轻微且短暂。
结论
arTMS能够快速产生针对特定领域的跨诊断益处,并具有良好的安全性。调节效应分析支持这样一种机制模型:刺激诱导的神经可塑性与个体神经生物学特征相互作用,从而影响临床反应。这些发现突显了arTMS作为一种可扩展的、针对特定神经回路的干预方法的价值,并为精准医疗试验提供了定量参数。
引言
经颅磁刺激(TMS)是一种非侵入性的神经调节技术,通过磁脉冲调节特定脑区和神经网络的神经活动(1)。作为一种耐受性良好、可适应且成本效益高的干预手段,重复经颅磁刺激(rTMS)为患有神经精神疾病的患者提供了有前景的替代或辅助治疗选择(2),有助于减轻这些疾病带来的全球负担(3)。尤其是在传统治疗方法受到副作用、获取障碍或患者依从性差限制的情况下,TMS的潜力尤为突出(4, 5, 6)。然而,传统的TMS方案需要较长的治疗时间,这限制了其可扩展性和临床应用范围。
加速重复经颅磁刺激(arTMS)在较短时间内进行多次刺激,既保持了传统方案的有效性,又提高了可扩展性、患者的依从性和实际应用可行性。通过将数周的治疗压缩到几天内完成,arTMS增强了治疗的可及性,并加快了神经科学成果向临床实践的转化。
尽管兴趣日益增加,但由于治疗效果的差异性以及对跨诊断效用理解不足,arTMS的临床应用仍受到限制。一个核心挑战是传统诊断分类与TMS的特定神经回路效应之间的脱节,因为新证据表明症状往往反映了分布式神经网络中的共同紊乱(7, 8, 9)。这些发现激发了基于症状、考虑神经回路特征的神经调节策略的研究兴趣,强调了跨症状维度全面评估TMS疗效的必要性(10)。
尽管初步研究表明arTMS的安全性和持久性与传统方案相当(11),但对其在各种神经精神症状领域的疗效进行全面系统总结仍显不足。为填补这一空白,本荟萃分析评估了arTMS在广泛症状领域中的治疗效果,不考虑刺激参数或诊断分类。通过整合随机临床试验(RCTs)的证据,本研究旨在明确arTMS的临床效用,并为开发更精准、个性化及跨诊断的神经调节方法提供指导。
方法部分
本系统回顾和荟萃分析遵循预先注册的方案(PROSPERO: CRD42024536096)进行,并按照PRISMA 2020指南(12)进行报告。两位审稿人(H.Z.、J.G.)独立完成了整个回顾过程,包括数据库检索、研究筛选、数据提取、效应量计算和偏倚风险评估,使用标准化且预先测试过的表格和预定义规则(见补充材料)。如有分歧,则通过协商解决。
结果
共有44项随机对照试验(RCTs)被纳入荟萃分析(图1),包括46组对比,涉及1671名参与者(平均年龄39.7岁;46.3%为女性)。这些研究涵盖了17个诊断类别(如阿尔茨海默病和重度抑郁症),并评估了相关结果。
讨论
这是首次在广泛的神经精神症状领域和诊断类别中评估arTMS的研究,发现了一种一致且具有领域特异性的益处模式。来自44项随机试验的汇总证据显示,arTMS在抑郁症状(g = 0.61)以及焦虑和强迫症状(g = 0.4–0.5)方面有中等程度的改善,在工作记忆和陈述性记忆方面也有小到中等的提升。这些效果不受其他因素影响。
作者贡献
H.Z.和Y.-h.C.构思并设计了本研究,全面掌握了所有数据,并对分析的完整性和准确性负责。H.Z.和Y.-h.C.负责撰写了手稿。H.Z.、J.G.和Y.-h.C.参与了数据收集、分析和解释工作,包括统计分析。Y.-h.C.负责资金筹措。J.G.和S.D.提供了行政、技术或物质支持。H.Z.和Y.-h.C.监督了整个研究过程。所有作者均参与了稿件的审查和修改。
披露
作者声明没有生物医学财务利益或潜在的利益冲突。
致谢
本研究得到了美国国立卫生研究院(NIH)的资助,资助编号分别为R01 AG062543(负责人:Y.-h.C.)和R21 AG077153(负责人:Y.-h.C.)。资助方未参与研究的设计和实施、数据收集、管理、分析或解释,也未参与手稿的编写、审查或批准。