一项评估频繁经皮电刺激治疗Leber遗传性视神经病变疗效和安全性的探索性研究

　　

经皮电刺激治疗 Leber 遗传性视神经病变的探索性研究解读

在当今医学领域，对于各类疑难病症的研究始终是推动医疗进步的关键动力。Leber 遗传性视神经病变（LHON）作为一种极具挑战性的视神经疾病，长期以来困扰着众多患者及其家庭。日本神户大学医学研究生院外科系眼科学分部的 Fumio Takano、Kaori Ueda 等研究人员，在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “An exploratory study to evaluate efficacy and safety of frequent Transcutaneous Electrical Stimulation for Leber Hereditary Optic Neuropathy” 的论文。这一研究聚焦于频繁经皮电刺激（ES）对 LHON 的治疗效果与安全性评估，为 LHON 的治疗探索提供了重要的参考依据，在眼科疾病治疗研究领域具有重要意义。

一、研究背景

LHON 是一种母系遗传的难治性视神经病变，是最早被证实与线粒体（mt）DNA 突变相关的人类疾病。超过 90% 的患者可检测到 mt3460G>A、mt11778G>A 和 mt14484T>C 这三种主要的错义突变，其估计患病率约为 1/50000。LHON 由视网膜神经节细胞（RGCs）的突然凋亡引起，临床表现为一只眼睛视力下降和视野缺损呈亚急性进展，几周后对侧眼睛也会受累，最终双眼视力通常降至 0.1 或更低，甚至低至 0.01 。患者视野中通常存在中心暗点，但周边视力保持完好，这使得患者虽能适应并进行一些日常活动，但阅读和精细操作等活动会受到严重影响。

目前，针对 LHON 的治疗手段有限。艾地苯醌是一种代表性疗法，它在特定浓度下作为线粒体中电子的载体，对电子传递系统有补偿作用。一项大型随机对照试验（RCT）表明，口服 900mg / 天的艾地苯醌 24 周，可显著改善视觉功能。基因治疗则是将正常的 ND4 基因通过异位表达导入细胞核，以恢复完整的电子传递复合物功能，多项 RCT 也报道了其能使视觉功能有小但显著的改善。然而，这些治疗方法仍不足以显著提高患者的生活质量。

电刺激（ES）作为一种潜在的治疗策略，旨在通过激活剩余的光感受器细胞或 RGCs 的功能来恢复视觉功能。已有多项临床研究报道了 ES 在治疗难治性视网膜或视神经疾病方面的疗效。在研究团队之前的一项涉及 10 例 LHON 患者的研究中，每 2 周进行 6 次 ES 治疗，结果显示 ES 治疗 1 周后，患者平均最小分辨角对数（LogMAR）显著改善，且研究过程安全无并发症。但该研究效果幅度较小且刺激频率低。而持续 ES 在基础和临床研究中均被报道具有更强的细胞保护作用，因此研究人员设计了本次前瞻性探索性临床试验，以确定 ES 对携带 mt11778G>A 突变的 LHON 患者的治疗效果。

二、研究材料与方法

（一）研究设计与受试者

本研究为单臂、非随机、探索性、前瞻性研究，经神户大学临床研究伦理委员会批准（编号 C190030），并在日本临床试验注册中心注册（编号 jRCTs052200033）。研究共纳入 14 例携带 mt11778G>A 突变的 LHON 患者，所有患者均签署了书面知情同意书。纳入标准包括年龄在 16 至 80 岁之间、根据日本眼科学会和日本神经眼科学会的诊断指南确诊为 LHON、最佳矫正视力在 0.01 - 0.1 之间、病情稳定超过 8 个月等；排除标准涵盖吸烟史、使用电子设备、眼部手术史等多种情况。若双眼均符合标准，则选择视力较差的眼睛进行研究。

（二）ES 方案

参与者接受详细的研究方案介绍，包括检查安排和 ES 设备的使用方法。ES 治疗由参与者自行或在他人协助下，使用未获批的便携式设备（由日本爱知县 Mayo Corporation 提供）每隔一天在家中进行，为期 12 周。每次治疗时，两个电极片分别置于眉毛上方和下眼睑，连接设备。治疗采用双相方波，参数为：振幅 1mA、持续时间 10ms、刺激频率 20Hz、治疗时长 30min。为确保治疗安全顺利，每次治疗均有视力正常者在场协助，患者及其家属需在初始检查时学习设备使用并进行练习，且每次治疗后记录使用情况。

（三）ES 计划

ES 治疗和检查计划明确，在 ES 治疗后的 0、1、4、8、12 周（治疗期）以及最后一次 ES 治疗后的 1、4、8 周（观察期）对患者的视觉功能进行评估。

（四）样本量确定

根据之前的研究，10 例 LHON 患者每 2 周接受一次 ES 治疗，共 6 次。其中 7 例矫正视力在 0.01 或更好的患者，ES 治疗前平均 LogMAR 为 1.70，最后一次 ES 治疗 1 周后平均 LogMAR 为 1.60，平均变化为 -0.10（标准差 0.10）。基于此，本研究设定样本量为 10，为应对可能的脱落情况，最终纳入 14 例患者，以确保 t 检验在双侧显著性水平为 5% 时具有 80% 的检验效能。

（五）检查项目

研究评估 ES 疗效时，收集了患者的性别、年龄、最佳矫正视力（BCVA）、临界闪烁频率（CFF）等多项指标。使用 Humphrey 视野分析仪（采用 30 - 2 程序和 V 型刺激）测量视野，并选取 7 个区域进行分析；通过光谱域光学相干断层扫描（Cirrus HD - OCT）测量视网膜神经纤维层（RNFL）和神经节细胞复合体（GCC）的厚度；利用镜面显微镜测量角膜内皮细胞密度（CED）。

（六）结果测量与分析

主要观察指标为基线与最后一次 ES 治疗 1 周后 LogMAR BCVA 的差异。次要分析指标包括 ES 治疗 4 周和 8 周时 LogMAR 与刺激前的差异、视野中各点实际测量敏感度改善超过 5dB 的点数是否超过下降超过 5dB 的点数、CFF 值在最后一次刺激后 1、4、8 周是否比初始值增加超过 20%、视盘周围 RNFL 和 GCC 厚度是否比初始值减少超过 20%。安全性评估则分析全身和电极应用区域皮肤疾病的发生频率、角膜内皮细胞数量的波动以及眼部疾病的发生频率。使用 EZR 软件进行统计分析，p 值 < 0.05 被认为具有统计学意义。

三、研究结果

（一）患者历史数据

14 例携带 mt11778G>A 突变的患者参与研究，其中 4 例曾参与先前研究。患者平均年龄为 50.2 ± 10.4 岁，疾病中位持续时间为 37.5（26.3 - 123）个月。10 例患者完成整个研究，4 例中断，中断原因包括忘记 ES 治疗计划和医院就诊中断。

（二）研究疗效

1. LogMAR 结果：患者在研究第 0、13、16 和 20 周的 LogMAR 中位数（四分位间距）分别为 1.60（1.45 - 1.80）、1.70（1.35 - 1.80）、1.60（1.43 - 1.73）和 1.50（1.43 - 1.73），未达到研究的主要或次要终点（主要终点：Wilcoxon 符号秩检验，p = 1.000；次要终点：Friedman 检验，p = 0.229）。亚组分析显示，参与过先前研究的 3 例患者与其他完成研究的患者在研究前后视力无差异（混合效应模型和全局分析，p = 0.67）。
2. 视野分析结果：在视野测试中，部分患者治疗眼和未治疗眼改善点数多于下降点数，但总体来看，各评估区域的敏感度无显著变化。例如，在小中心（4 点）、大中心（16 点）、总区域、鼻上、鼻下、颞上和颞下区域，Friedman 秩和检验的 p 值分别为 0.194、0.519、0.093、0.499、0.039、0.943、0.645。虽然鼻下区域 p 值低于 0.05，但事后分析表明在任何时间点对任何评估点均无显著差异。同时，比较治疗眼和未治疗眼在研究过程中视野敏感度的变化，未发现两组趋势有显著差异。

（三）研究安全性

在包括 CFF、RNFL 和 GCC 厚度、CED 等次要结局数据的分析中，未观察到显著差异，OCT 结果显示厚度也未出现 20% 的下降。研究过程中未观察到包括 CED 减少在内的并发症，这表明设备具有一定安全性。

（四）患者的光幻视情况

7 例患者感知到光幻视并准确记录，其光幻视阈值中位数在研究不同时间点有所变化，但 Friedman 秩和检验显示无显著下降（p = 0.0928）。

四、研究结论与讨论

（一）研究结论

本研究表明，对于携带 mt11778G>A 突变的 LHON 患者，延长经皮 ES 治疗虽可安全进行，但并不能显著改善其视觉功能。无论是主要观察指标 LogMAR，还是各项次要观察指标，如视野敏感度、CFF 值、RNFL 和 GCC 厚度等，均未显示出明显的改善效果。

（二）讨论

从理论和基础研究来看，ES 具有抑制神经元凋亡、促进神经元再生等多种作用。在啮齿动物实验中，ES 可促使 Müller 细胞产生胰岛素样生长因子 - 1（IGF - 1）等多种神经营养因子，还能增加视网膜血流，连续 ES 更具有增强的神经保护作用。基于这些基础研究成果，众多临床研究探索了 ES 在视网膜和视神经退行性疾病中的应用，部分研究取得了积极效果，如经角膜 ES 可改善陈旧性外伤性视神经病变或非动脉炎性前部缺血性视神经病变患者的视力和视野。然而，本研究却未得到类似的积极结果。

研究人员推测，先前研究中视觉功能的显著改善可能受个别对 ES 反应良好的患者影响。在本研究中，视力分析未达到主要和次要终点，部分患者视野敏感度虽看似达到次要终点，但由于该指标的定义与研究开始时各测量点的敏感度相关，单纯比较改善点数可能并不充分。重新分析后，视野敏感度仍无显著改善。OCT 测量虽符合次要结局标准，但由于 ES 治疗前内层视网膜极薄，存在类似地板效应的现象，难以确定 ES 是否维持了内层视网膜厚度。光幻视作为视觉功能改善的潜在指标，在本研究中其阈值变化虽有下降趋势，但无显著差异，与其他视觉功能指标变化趋势一致。

本研究存在一定局限性。样本量虽经统计方法计算，但仍然较小；缺乏对照组，难以准确评估 ES 的真实效果；患者疾病持续时间范围较广，可能影响研究结果，因为病程较长的患者视神经可能已完全萎缩，对治疗干预反应不佳，而早期干预可能会有不同结果。

总体而言，本研究为 LHON 的治疗研究提供了重要参考。尽管频繁经皮 ES 在本研究中未显示出对 LHON 患者视觉功能的显著改善，但它提示了未来研究的方向。在后续研究中，调整研究设计，如扩大样本量、设置对照组、严格控制疾病持续时间等，可能有助于更准确地评估 ES 或其他新型治疗方法对 LHON 的疗效，为 LHON 患者带来新的希望，推动 LHON 治疗领域的进一步发展。