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临床文献

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基于个体α峰值频率引导的导航经颅磁刺激治疗男性难治性精神分裂症

​一、研究背景

约30%的精神分裂症患者对抗精神病药物基本无反应,氯氮平作为首选治疗仍有高达60%的患者反应不佳。脑α频段(8–12Hz)振荡与注意、感知等基础认知过程密切相关,精神分裂症患者中α频段活动降低,且α功率降低与阴性症状相关。既往研究表明,个体α频率引导的重复经颅磁刺激(αTMS)可改善精神分裂症症状,而MRI神经导航可提高靶点定位精度。本研究旨在探讨导航个体αTMS靶向左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)对难治性精神分裂症的疗效。



二、研究方法

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设计

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随机、双盲、伪刺激对照、评估者盲法试验

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样本

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44例男性精神分裂症住院患者(DSM-IV诊断),均为右利手,治疗抵抗(CGI-S≥4分)。随机分入αTMS组(n=22)和伪刺激组(n=22),按氯氮平使用情况分层随机化。两组基线人口学和临床特征无显著差异。

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导航定位

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研究开始前,所有参与者接受1.5TMRI扫描,采集分辨率1mm×1mm×1mm的结构性3DT₁加权MR图像用于神经导航,由经验丰富的神经放射科医生筛查排除神经解剖学异常。前20例患者使用Magstim Rapid2刺激器,由神经导航软件(eXimia 3.1,Nexstim)触发;其余患者使用Nexstim NBS系统和双相8字形冷却线圈(版本4.2)。两个系统的刺激定位均基于计算电场,靶点统一定义为个体MRI上Brodmann 46/9区交界处(见图1)。TMS由库奥皮奥大学医院导航脑刺激(NBS)单元的专业人员操作

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干预

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αTMS组接受个体α峰值频率引导的rTMS,刺激强度110%静息运动阈值(RMT),靶向左侧DLPFC;伪刺激组使用同一线圈加75mm间隔器、50%最大刺激器输出。每次24串脉冲(每串5秒,串间隔30秒),刺激频率按个体α频率(中位数9Hz,范围8–12Hz)设定,3周内接受中位15次(范围13–15次)治疗。

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α频率测定

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在独立TMS会话中测定静息运动阈值后,闭眼静息EEG(64通道,61个电极,10-10国际系统放置),5个额叶导联(F7、F3、Fz、F4、F8)通过快速傅里叶变换获得平均α峰值频率

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主要结局

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3周后PANSS总分、阳性分、阴性分、一般精神病理学分变化。

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次要结局

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治疗后CGI-改善量表;额外分析:PANSS五因子模型(阴性、认知-解组、阳性、兴奋、抑郁-焦虑因子)

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随访

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干预后3个月PANSS评估(未控制药物或其他治疗)

图1.png



三、研究结果


治疗后即刻效果(3周)


PANSS原始量表分析显示,αTMS组治疗后PANSS总分较伪刺激组显著下降(αTMS组变化–3.3,95% CI–6.2至–0.4;伪刺激组变化+1.1,95% CI –1.6至3.9;p=0.029,d=–0.64)。一般精神病理学分同样显著改善(αTMS组–1.7,95% CI –3.1至–0.2;伪刺激组+0.6,95% CI –0.8至2.0;p=0.027,d=–0.65)。阳性症状分量表(p=0.091,d=–0.47)和阴性症状分量表(p=0.18,d=–0.40)无显著组间差异。

PANSS五因子模型额外分析显示,认知-解组因子评分在αTMS组显著下降(αTMS组–0.8,95% CI–1.7至0.1;伪刺激组+0.9,95% CI 0.0至1.7;p=0.011,d=–0.77)。阴性因子(p=0.24,d=–0.34)、阳性因子(p=0.081,d=–0.50)、兴奋因子(p=0.56,d=–0.13)和抑郁-焦虑因子(p=0.43,d=–0.23)均无显著组间差异(见表3)。

次要结局CGI-改善量表显示αTMS组显著优于伪刺激组(αTMS组平均变化0.6,SD 1.2;伪刺激组–0.2,SD 1.4;p=0.048)。

表3.png


最3个月随访


3个月随访时,αTMS组PANSS总分较基线保持显著改善(p=0.038,d=–0.55),一般精神病理学分改善最为显著(p=0.005,d=–0.77)。值得注意的是,随访时阳性因子出现显著改善(p=0.020,d=–0.61),这是治疗后即时评估中未观察到的。认知-解组因子改善持续(p=0.022,d=–0.73)。

阳性症状原始分量表(p=0.17)、阴性症状原始分量表(p=0.66)、阴性因子(p=0.62)、兴奋因子(p=0.61)和抑郁-焦虑因子(p=0.26)在随访时均无显著组间差异(见表4)。

表4.png


氯氮平亚组分析


在氯氮平治疗患者中(αTMS组n=15,伪刺激组n=18),αTMS组PANSS总分显著下降(均值–3.5,95% CI –6.9至–0.2),而伪刺激组略有上升(均值+1.9,95% CI –1.2至4.9;p=0.019,d= 0.82),效应量大于整体人群。

αTMS治疗组中,PANSS总分变化与个体α频率(r=0.04)、年龄(r=–0.06)、氯丙嗪等效剂量(r=0.16)、抗抑郁药使用(r=–0.12)及抗癫痫药使用(r=–0.31)均无显著相关性。


安全性与依从性


两组不良事件报告率无显著差异(αTMS组17例/77%,伪刺激组18例/82%,p=0.73),以轻度疲倦(αTMS组55% vs 伪刺激组68%)、头痛(36%vs64%)为主。伪刺激组3例出现癫痫前感觉(如分离性先兆),其中1例在末次rTMS后出现无EEG改变的非癫痫性发作。αTMS组1例因精神症状恶化、1例因刺激部位疼痛中止治疗,1例撤回知情同意(见表2)。总体不良事件多为轻度,无需特殊治疗。两组每次治疗脉冲数无差异(αTMS组1061±115,伪刺激组1058±88,p=0.93)。

表2.png



四、讨论

本研究首次在双盲条件下证实了导航αTMS对难治性精神分裂症的疗效,PANSS总分和一般精神病理学分的改善持续至3个月随访,表明具有持久治疗效应。五因子分析显示认知-解组症状显著改善,与精神分裂症α频段异常与认知功能障碍相关的理论一致。氯氮平亚组效应量更大(d=0.82),提示αTMS可能为难治性精神分裂症患者提供有效的辅助治疗选择。但未观察到阴性症状的显著改善,可能与α频率(中位数9Hz)低于阴性症状改善所需频率(Meta分析提示≥20Hz更优)有关。随访时阳性症状才出现显著改善,提示αTMS可能通过皮层-皮层下网络调节产生延迟效果。

在导航技术方面,既往功能性MRI导航rTMS作用于左侧颞顶皮层已成功应用于精神分裂症持续性幻听的治疗。来自rTMS治疗重性抑郁的证据进一步表明,MRI引导导航靶向DLPFC刺激的临床效果优于基于头皮表面标志或EEG10-20系统放置的传统定位方法。本研究中,除了基于计算电场的神经导航进行精准靶点定位外,个体化设定的刺激频率也可能共同促进了rTMS对严重受累患者的临床疗效。

本研究存在若干局限:样本量较小(44例vs计划48例),可能导致部分结局未达统计显著性;仅纳入男性患者,限制了结论向女性的推广;治疗抵抗定义仅基于CGI-S评分而非难治性精神分裂症标准标准;部分患者合并使用抗癫痫药物可能降低皮层兴奋性影响疗效;总刺激脉冲数较低(≤15000)、治疗仅3周可能削弱疗效;3个月随访未控制药物或其他治疗,结果需谨慎解读。



五、结论

我们研究了导航下αTMS对精神分裂症不同维度的疗效,发现对精神分裂症的总体症状、一般精神病理学和认知-紊乱症状域(以PANSS评估)有有益效应。这些结果持续至3个月随访期,在该时间点还检测到5因子阳性症状的改善。这些发现支持将导航下、个体α峰值频率引导的rTMS应用于左侧DLPFC作为难治性精神分裂症患者的有效补充治疗。

原文:Tuppurainen H, et al. Navigated and individual α-peak-frequency–guided transcranial magnetic stimulation in male patients with treatment-refractory schizophrenia. J Psychiatry Neurosci. 2024;49(2):E87–E95. | DOI: 10.1503/jpn.230063

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