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兒童經(jīng)顱直流電刺激儀

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兒童經(jīng)顱直流電刺激儀

TTAES Ⅰ-B2/B3

一、技術(shù)簡(jiǎn)介

tDCS（transcranial Direct Current Stimulation，經(jīng)顱直流電刺激）是一種非侵入性的，利用恒定、低強(qiáng)度直流電調(diào)節(jié)大腦皮層神經(jīng)元活動(dòng)的技術(shù) ，它通過小電極將持續(xù)的微量電流直接傳遞到特定大腦皮層區(qū)域。陽極興奮，陰極抑制。tDCS是一種安全、新穎、無痛、無創(chuàng)的腦部刺激技術(shù)。首推兒童經(jīng)顱直流電刺激儀，專為兒童設(shè)計(jì)。tDCS技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于兒童康復(fù)等常見疾病的治療，如腦癱、語言發(fā)育遲緩、孤獨(dú)癥、認(rèn)知障礙等，其有效性得到很多臨床研究的驗(yàn)證。

工作原理

tDCS可以改變神經(jīng)元的靜息電位，當(dāng)經(jīng)顱直流電的陰極靠近神經(jīng)細(xì)胞胞體或樹突時(shí)，靜息電位會(huì)升高，神經(jīng)元放電減弱，產(chǎn)生超極化，從而抑制細(xì)胞的活性；反之，則發(fā)生去極化，從而激活細(xì)胞的活性。

作用機(jī)理

改變膜電位的極性，改變皮層興奮性；調(diào)節(jié)突觸的微環(huán)境，增加突觸可塑性；改變NMDA受體（學(xué)習(xí)、記憶過程中至關(guān)重要的受體）或GABA（調(diào)節(jié)情緒）的活性，對(duì)皮質(zhì)興奮/抑制平衡的影響；改變局部腦血流。對(duì)局部皮層和腦網(wǎng)聯(lián)系的調(diào)節(jié)。

刺激效應(yīng)—即時(shí)效應(yīng)

即時(shí)效應(yīng)：當(dāng)陽極刺激人體區(qū)域后，區(qū)域性的腦血流量增加17.1%，當(dāng)刺激停止時(shí)，血流量恢復(fù)到基線水平。陰極刺激時(shí)誘導(dǎo)較小的血流量增加大約為5.6%，停止刺激后血流量與基線比較顯著降低。

刺激效應(yīng)—后續(xù)效應(yīng)

后續(xù)效應(yīng)：如果刺激時(shí)間持續(xù)足夠長(zhǎng)，刺激結(jié)束后皮質(zhì)興奮性的改變可持續(xù)達(dá)1h。如tDCS刺激5分鐘，后續(xù)效應(yīng)能維持15分鐘。tDCS刺激7分鐘，后續(xù)效應(yīng)能維持30分鐘。tDCS刺激9分鐘，后續(xù)效應(yīng)能維持60分鐘。tDCS的后效應(yīng)機(jī)制類似于突觸的長(zhǎng)時(shí)程易化，動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)，以陽極刺激作用于運(yùn)動(dòng)皮層可觀察到突觸后興奮性電位的持續(xù)增加。皮層興奮性的調(diào)節(jié)在tDCS刺激時(shí)依賴膜極化的水平，而刺激結(jié)束后的后效應(yīng)作用主要是由于皮層內(nèi)突觸的活動(dòng)。

二、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

兒童經(jīng)顱直流電刺激儀

三、臨床應(yīng)用

1.孤獨(dú)癥

經(jīng)顱直流電刺激能夠以無損安全的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)孤獨(dú)癥兒童的神經(jīng)調(diào)控，改善異常腦功能，因此在孤獨(dú)癥的康復(fù)中有很大的應(yīng)用潛力[1]。

tDCS 作用于大腦皮質(zhì)的運(yùn)動(dòng)區(qū)和非運(yùn)動(dòng)區(qū)，無論對(duì)于健康人還是精神疾病患者，其不良反應(yīng)都非常小。最常見的不良反應(yīng)是電極板下輕微的針刺感和癢感，頭痛、惡心、失眠的發(fā)生率很低[2]。

參考文獻(xiàn)：[1] 聞芳,龐姣,李小俚,康健楠.經(jīng)顱直流電刺激對(duì)孤獨(dú)癥譜系障礙兒童腦電的影響研究[J].中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào),2019, 38(5):566-572.

[2] 何凱莉,陶明.孤獨(dú)癥的神經(jīng)電生理技術(shù)診治進(jìn)展[J].浙江醫(yī)學(xué),2018,40(20):22 95-2298.

2.注意力缺陷多動(dòng)癥

tDCS 主要通過改善反應(yīng)抑制和記憶鞏固能力對(duì)ADHD產(chǎn)生治療作用，多次重復(fù)刺激可能產(chǎn)生長(zhǎng)期效果，適度提高電流密度會(huì)使療效進(jìn)一步提高，在安全性方面 tDCS 體現(xiàn)出較少的副作用和較高的兒童及家長(zhǎng)依從性。結(jié)合認(rèn)知療法tDCS可獲得較單用認(rèn)知療法更好的治療效果[3]。

ADHD癥狀的青少年左 DLPFC 上的tDCS 可改善青春期前反應(yīng)抑制的抑制控制[4]。

參考文獻(xiàn)：[3] 周鑫,王婷婷,田博.經(jīng)顱直流電刺激治療注意缺陷多動(dòng)障礙的研究新進(jìn)展[J].國(guó)際精神病學(xué)雜志,2020,47(0 2):240-242+308.

[4] Zahra Soltaninejad,Vahid Nejat i,Hamed Ekhtiari. Effect of Anoda l and Cathodal Transcranial Direc t Current Stimulation on DLPFC on Modulation of Inhibitory Control in ADHD[J]. Journal of Attention Disorders,2019,23(4).

3.腦癱

目前有關(guān)tDCS在腦癱患兒中應(yīng)用的研究主要集中在西方國(guó)家，我國(guó)目前相關(guān)的報(bào)道很少。近些年來，大部分研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)tDCS在腦癱的治療方面取得了良好的效果，為腦癱的治療與研究提供了新的手段，同時(shí)也為tDCS在腦癱兒童中的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)[5]。

經(jīng)顱直流電刺激可降低CP患兒橈側(cè)腕屈肌的僵硬和痙攣[6]。

參考文獻(xiàn)：[5] 姜美玲,許洪偉,晁亦全,李昇闿.經(jīng)顱直流電療法在腦癱兒童康復(fù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國(guó)康復(fù),2020,35(10):55 2-556.

[6] Smoter M , B Jdrzejczyk-Góral, Chen A , et al. Effects of tDCS on Muscle Stiffness in Children with Cerebral Palsy Measured by Myotonometry: A Preliminary Study[J]. Applied Sciences, 2020, 10(7):2616.

4.抽動(dòng)障礙

表明tDCS可能有助于減少某些個(gè)體的抽搐，并為更大規(guī)模地探索使用tDCS作為減少抽搐的治療方法提供了基礎(chǔ)[7]。

減少了患者抽動(dòng)和監(jiān)測(cè)前沖動(dòng)的頻率和強(qiáng)度，以及改善的證據(jù)在治療過程中具有抑制功能[8]。

參考文獻(xiàn)：[7] Dyke K , Jackson G M , Nixon E , et al. Effects of single-session cathodal transcranial direct current stimulation on tic symptoms in Tourette's syndrome[J]. Experimental Brain Research, 2019, 237(5).

[8] Valsamma E , Richard B , Amelia W , et al. The Role of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Tourette Syndrome: A Review and Preliminary Findings[J]. Brain Sciences, 2017, 7(12):161.

5.語言發(fā)育遲緩

tDCS治療兒童語言發(fā)育遲緩具有較好的臨床療效，顯著改善患兒的語言能力及口部運(yùn)動(dòng)功能，改善患兒的發(fā)育狀況，值得推廣[9]

經(jīng)顱直流電刺激聯(lián)合家庭康復(fù)指導(dǎo)發(fā)育遲滯患兒的干預(yù)，更利于促進(jìn)發(fā)育遲滯患兒的多功能發(fā)育，智商發(fā)育更好，效果顯著[10]。

參考文獻(xiàn)：[9] 張茜,代欣,賀媛,魏冰,董曉瑩,賈海艷.經(jīng)顱直流電刺激對(duì)兒童語言發(fā)育遲緩的應(yīng)用研究[J].河北醫(yī)藥,2020,42(03):437-440.

[10] 黃琴,蘇珍輝,肖冬梅.經(jīng)顱直流電刺激聯(lián)合家庭康復(fù)指導(dǎo)在發(fā)育遲滯患兒中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2021,18(11):185-188.

治療處方參考如下：

四、安全性

從臨床應(yīng)用的角度看，到目前為止，在超過33200個(gè)病例和1000例重復(fù)使用經(jīng)顱直流電刺激的人體試驗(yàn)中(≤40分鐘，≤4毫安)，還沒有發(fā)生任何明顯不良影響報(bào)告或不可逆損傷。Chandramouli Krishnan等人2015年綜述了48個(gè)研究中共513名兒童/青少年(年齡從2.5-17.8歲)使用非侵入性腦刺激技術(shù)（包括經(jīng)顱直流電刺激）治療，表明經(jīng)顱直流電刺激應(yīng)用于兒童或青少年是十分安全的。從物理學(xué)角度看，對(duì)于直流電流，成年男子平均感知電流約為1.1mA，成年女子約為0.7mA；感知電流一般不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成傷害，但當(dāng)電流增大時(shí)，感覺增強(qiáng)。人體的安全電壓不超過36V，安全電流為10mA，所以，經(jīng)顱直流電刺激模式2mA左右的直流電對(duì)人體是安全的[11]。

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從生理學(xué)角度，刺激刺激對(duì)神經(jīng)細(xì)胞就是閾下刺激，只會(huì)形成局部電流，影響靜息膜電位，不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作電位。McCreery et al.等眾多學(xué)者指出，低于25mA/cm2的電流密度不會(huì)對(duì)腦組織產(chǎn)生損害。經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)將1-2mA的直流電分布在25-35cm2的電極片上，最大電流密度只有0.4mA/cm2，遠(yuǎn)低于人體細(xì)胞的損害閾值。因此，經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)對(duì)人體神經(jīng)細(xì)胞是十分安全的。

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