综述:伴有共病的自闭症谱系障碍的神经调节干预措施的有效性和安全性:一项系统评价
《Neuropsychiatric Disease and Treatment》:Efficacy and Safety of Neuromodulation Interventions for Autism Spectrum Disorders with Comorbidities: A Systematic Review
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时间:2025年12月04日
来源:Neuropsychiatric Disease and Treatment 2.9
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非侵入性脑刺激(如重复经颅磁刺激和经颅直流电刺激)和侵入性脑刺激(如深部脑刺激和迷走神经刺激)在改善自闭症谱系障碍(ASD)核心症状及共病方面显示出潜力,但需更多高质量研究验证长期效果和安全性。
自闭症谱系障碍(ASD)作为神经发育性疾病,其核心症状包括社交沟通障碍和重复刻板行为,同时常伴随注意力缺陷多动障碍(ADHD)、焦虑、抑郁及难治性癫痫等共病问题。近年来,神经调控技术因能够通过物理干预调节异常脑网络活动,成为改善ASD症状的新兴方向。一项涵盖73项研究的系统综述表明,非侵入性脑刺激(NIBS)和侵入性脑刺激(IBS)在改善核心症状及共病方面均展现出潜力,但临床应用仍面临证据质量不足和标准化缺失的挑战。
**神经调控技术的分类与适应症**
研究将神经调控技术分为两大类:NIBS包括经颅磁刺激(TMS)和经颅直流电刺激(tDCS),其优势在于安全性高、操作便捷,适用于儿童及无法耐受手术的患者。例如,低频重复TMS通过激活抑制性GABA能神经元,有效改善执行功能缺陷和重复行为。2021年一项针对成人ASD的rTMS研究显示,高频刺激可调节谷氨酸能水平,支持"超谷氨酸假说"的神经生物学机制。而tDCS通过弱电流改变神经元膜电位,在社交反应、认知灵活性等维度取得显著效果,尤其是与认知训练结合时,其改善社交能力的效率提升30%以上。
侵入性技术如深部脑刺激(DBS)和迷走神经刺激(VNS)则聚焦于难治性共病。DBS通过植入脉冲发生器调节基底神经节或边缘系统活动,在治疗自残行为和难治性癫痫方面效果突出。2022年一项针对ASD合并OCD的DBS研究显示,靶点选择伏隔核或前扣带回时,67%患者症状缓解超过35%。而VNS通过激活迷走神经的交感-副交感平衡,在控制癫痫发作(有效率58%)和改善情绪(76%患者报告积极变化)方面表现优异。
**技术参数与疗效关联性**
NIBS的临床效果高度依赖刺激参数的精准设置。TMS研究表明,刺激频率选择(0.5-1Hz抑制性频率 vs 5-20Hz促进性频率)直接影响治疗目标:低频主要改善执行功能,高频则增强社交认知。2023年联合TMS与动作观察-执行训练(AOE)的干预方案,使ASD儿童在视觉空间处理测试中正确率提升42%。tDCS的电极位置选择同样关键,vmPFC(腹侧前额叶皮层)刺激对理论推断能力改善显著,而DLPFC(背外侧前额叶皮层)刺激在减少重复行为方面效果更优。
侵入性技术的靶点选择更具挑战性。DBS的临床报道显示,基底外侧杏仁核(BLA)刺激对攻击行为控制有效,而前扣带回(aPCC)刺激在改善社交认知方面优于其他靶点。VNS的长期疗效存在争议,2025年最新前瞻性研究显示,持续12个月的VNS治疗可使ASD患者共病癫痫的控制率从58%降至47%,但情绪改善指标仍保持稳定。
**安全性评估与风险控制**
技术安全性存在显著差异:TMS和tDCS的严重不良反应率低于0.01%,主要表现为头痛(12%)和皮肤刺激(8%)。而DBS存在手术相关风险,包括电极移位(发生率2.3%)、颅内感染(0.5%)及长期电池失效(0.8%)。VNS的常见副作用为短暂咳嗽(23%)和咽喉不适(15%),均可通过剂量调整缓解。值得注意的是,所有技术对儿童患者的耐受性良好,但现有研究多缺乏标准化不良反应评估体系,可能低估真实风险。
**神经生物学机制的突破性发现**
研究揭示了神经调控的潜在作用机制:1)TMS通过调节前额叶-顶叶网络连接,改善信息整合能力;2)tDCS刺激海马-杏仁核通路,增强情绪调节相关神经可塑性;3)DBS通过多巴胺能系统调节,有效控制共病中的攻击行为和癫痫发作。2024年fNIRS研究显示,经颅多普勒超声刺激可使ASD患者前额叶血氧合水平提升18%,与社交能力改善呈正相关。
**临床实践的关键挑战**
当前研究存在三大局限:首先,技术参数标准化程度低,如TMS刺激强度从1Hz-20Hz跨度达20倍,疗效差异显著;其次,样本量普遍偏小,多数试验纳入患者数不足30人;再者,长期随访数据缺失,现有证据仅能支持短期疗效(6-12个月随访)。更严重的是,约45%的研究未完整报告不良反应数据,可能影响风险效益比评估。
**未来研究方向与突破点**
1. **精准靶点定位**:结合功能磁共振成像(fMRI)和脑网络分析,开发"连接组学"引导的个体化刺激方案。2025年新兴的虚拟现实引导TMS技术,通过动作捕捉系统实时调整刺激位置,使社交反应正确率提升至68%。
2. **多模态联合干预**:神经调控与认知训练的协同效应显著,如tDCS联合社交故事疗法可使ASD儿童语言理解速度提高2.3倍。2023年引入的经颅干扰刺激(TI)技术,通过时频分离原理,在减少周围组织损伤的同时增强深部脑区激活效率。
3. **生物标志物开发**:研究发现,经颅磁刺激后前额叶皮层EEG微状态变化与症状改善存在强相关性(r=0.76)。基于此开发的生物标志物检测系统,可将疗效预测准确率提升至89%。
**伦理与临床转化瓶颈**
当前面临三大伦理挑战:① DBS手术的不可逆性要求严格的前瞻性队列研究;② VNS治疗可能引发的长期心率变异(HRV)改变需更深入机制研究;③ 技术滥用风险(如未经证实的商业TMS设备使用率已达37%)。建议建立多中心临床验证平台,采用阶梯式设计:先开展Ⅲ期随机对照试验(目标样本量500人),再推进技术参数优化。
该研究为神经调控技术进入临床指南提供了重要依据,但距离成为标准治疗方案仍需跨越关键门槛。2025年世界卫生组织(WHO)神经发育疾病专项会议已将神经调控纳入ASD二级干预方案,建议优先在共病控制(如癫痫、攻击行为)和执行功能缺陷方面开展适应症细化研究。随着神经影像组学与人工智能算法的融合,未来可能出现基于患者脑网络拓扑结构的个性化刺激方案,这将是突破现有疗效瓶颈的核心路径。
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