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国内经颅直流电刺激技术的临床研究文献计量学分析

赵 娜1,2,孙伟铭1,2,李士林1,2,董香丽3

(1.南昌大学第一附属医院康复医学科,江西 南昌 330006; 2.南昌大学第一临床医学院,江西 南昌 330006; 3.南昌市医学科学研究所附属医院,江西 南昌 330000)

【摘要】目的:了解近年来国内公开发表的与经颅直流电刺激(tDCS)相关的临床研究文献的质量状况。方法:检索中国知网、万方数据知识服务平台和维普中文科技期刊及中国生物医学文献数据库四大数据库中有关tDCS的临床研究文献。对文献数量、应用领域、电流强度、刺激时间及若干研究质量指标进行综合分析, 并对所有文献采用Jadad评分量表进行质量评价。结果:纳入关于tDCS临床研究文献70篇,研究涉及的疾病主要有脑卒中(65.71%)、抑郁症(8.57%)、帕金森病(5.71%)等。35.71%的研究未说明是否采用随机化;27.14%的研究提到“随机”但未说明其具体的随机方法;37.14%的研究方法复合随机化原则。仅有8篇文章涉及盲法。根据文献研究方法说明,得分分别为0、1、2、3、4、5分的文献分别占32.86%、25.71%、24.29%、11.43%、1.43%、4.29%。所有文献的平均分为1.36分。结论:国内有关tDCS的临床研究文献数量和质量均呈逐年增长趋势,但总体质量仍偏低。

【关键词】经颅直流电刺激;临床研究;康复;文献计量分析

近年来,经颅直流电刺激(transcranial directcurrent stimulation, tDCS)、经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)等非侵入性脑刺激技术被广泛关注[1]。tDCS是一种利用恒定、低强度直流电(0~2 mA)调节大脑皮层神经元活动的技术[2]。tDCS有阳极刺激、阴极刺激和伪刺激3种刺激方式,其刺激参数包括电流强度、刺激部位、电极面积以及刺激持续时间等[3]。tDCS由于其无创性、有效性、不良反应小以及操作简单等[4-6],被广泛应用于各种临床疾病的治疗。

文献计量学是以文献本身和所表现出来的题名、作者、 参考文献、内容等与文献有关的计量学特征为研究对象,通过统计学、数学等计量方法分析文献信息的分布结构、数量、变化规律,进而探讨某一领域科学技术的特征与规律的一门科学[7-8]。早在十一世纪人们就开始尝试利用电刺激治疗疾病[9],随着科技的发展,tDCS技术逐渐成熟,到目前为止,利用tDCS 治疗疾病的研究已取得了成果,但对tDCS临床研究文献的计量学分析还比较缺乏。相关调查显示,我国有关tDCS治疗疾病的研究文献数量逐年上升[10],但鲜见综合多参数观察评价的研究,目前研究大多数只是针对某一单项参数的评价。这些研究提供的信息相对片面,是否能指导临床实践,需要进一步探讨。

随机对照试验被认为是提供临床应用证据的“金标准”,得到国际学术界接受和认可[11]。目前,评价tDCS质量研究的文献尚不多见,针对tDCS相关临床研究方法学的质量研究在我国更是少之又少。本研究运用文献计量学有关知识,以四大数据库中关于tDCS的临床研究文献为研究对象,建立Excel表格对相关数据进行定量分析,为相关人员了解该领域的信息提供参考。

1 对象与方法

1.1 资料来源 基于中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台、维普中文科技期刊及中国生物医学文献数据库四大数据库,以“经颅直流电刺激”“经颅微电流刺激”“非侵入性脑刺激”“tDCS”“经颅电刺激”为关键词,检索中文数据库中有关tDCS的文献。纳入标准:自数据库建立至2018年3月31日,与tDCS相关的人体临床研究,公开发表且可以搜索获得全文文献者,文献类型包括临床试验、对照试验、随机对照试验、对比研究、病例报告、学位论文、论著等。排除标准:动物实验;综述文献;经验总结;翻译国外的或以摘要形式发表的文献 ;理论探讨;实验研究的报道;会议论文以及其他形式电刺激的临床研究文献。

1.2 文献质量评价方法 采用Jadad评分量表[12]进行质量分析。

1.3 文献分析方法 将筛选出的文献导入文献管理器NoteExpress 2.0进行文献整理。依据计量学原理使用WPS软件建立数据库对文献进行信息提取和统计描述:(1)文献基本信息包括文题、文献类型、作者、发表年份、期刊名称。(2)文献主要研究内容包括研究对象、应用领域、电流强度、刺激部位等。

2 结果

2.1 一般情况

2.1.1 发表文献数量 按照检索条件:“经颅直流电刺激”[关键词]OR “经颅微电流刺激”[关键词]OR “经颅电刺激”[关键词]OR “tDCS”[关键词]OR “非侵入性脑刺激”[关键词]检出并下载全文,其中CNKI检索到291篇文献,万方数据库269篇,维普数据库121篇,中国生物医学文献数据库106篇。剔除不同数据库中重复的文献,按照限定条件以及根据纳入及排除标准,共计文献有70篇。关于tDCS的临床研究文献数量总体呈增长趋势。10 年中发表文章最多的2年为2016、2017年,分别为22篇(31.43%)、23篇(32.86%)。

2.1.2 文献作者情况 纳入的70篇文献里,发文数量最多的第一作者是汪洁(7篇),其次是袁英(4篇),其发表单位均是首都医科大学宣武医院康复医学科。

2.1.3 文献地区分布 以第一作者所属单位为准进行文献计量学分析,本研究70篇文献来自我国23个省、自治区及直辖市,按发文数量对地区进行排序前8位,共发文48篇,占文献总数量的68.57%。来自北京、广东及湖北的作者发文量占前三位,分别为17、8及5篇。

2.1.4 所发表的期刊类别和级别 在70篇文献中,16篇(22.86% )发表于《中国康复医学杂志》杂志,5篇发表于《中国脑血管病杂志》,4篇发表于《中华物理医学与康复杂志》。15篇(21.43%)属于学位论文,其余大多数发表于与康复相关的杂志,少部分发表于各医学高等院校学报等综合性杂志。总体来说,本研究涉及的文献所发表的杂志级别较高。

2.2 研究内容评价结果

2.2.1 应用领域 研究发现,tDCS对于脑卒中后认知障碍、吞咽障碍、言语障碍、肢体运动障碍以及帕金森病及纤维肌痛综合征都有不同的治疗作用,tDCS技术在神经康复领域中的应用逐渐得到推广,是神经康复领域一项非常有发展前景的无创性脑刺激技术。研究将有关tDCS的临床研究文献分为6个领域开展统计分析。见表1。

1 经颅直流电刺激临床研究领域分布

研究领域篇数比例/%脑卒中后 认知障碍710.00 吞咽障碍1318.57 言语障碍1724.29 运动障碍68.57抑郁症11.43戒毒康复45.71帕金森病912.86纤维肌痛综合征11.43其他1420.00

2.2.2 电流强度 以阳极刺激电流强度为标准进行计量学分析,70篇文献中有8种电流。临床上最常用的是1 mA(22.86%),其次是2 mA(20.00%)。见表2。

2 经颅直流电刺激电流强度分布

电流强度/mA篇数比例/%0.545.711.01622.861.145.711.2912.861.468.571.51014.291.611.432.01420.00其他710.00

2.2.3 刺激时间 以阳极刺激时间为准进行计量学分析,70篇文献共有5种刺激时间,其中以20 min/次最为常见。见表3。

3 经颅直流电刺激刺激时间分布

刺激时间/min篇数比例/%1022.261311.43206085.712511.433034.29未描述34.29

2.2.4 电极片面积 电极的放置位置对于电流方向及空间分布至关重要,决定电流刺激的有效性。常用的刺激电极面积为20~35 mm2 [13],不同电极面积有不同的用处,采用较小面积的目的是尽量使刺激局限化、聚焦于需要治疗的部位,而采用较大面积可以使电流密度下降,保证刺激的安全性。见表4。

4 经颅直流电刺激电极片面积分布

电极片面积/cm2篇数比例/%5×71420.004.5×5.8811.435.5×5.057.144.0×4.534.294.5×5.522.964.5×6.022.964.2×6.022.96其他57.14未描述2941.43

2.2.5 采用的电刺激仪 德国NeuroConn公司是tDCS技术的引领者,为非侵入性脑刺激中心提供各种仪器设备,产品全部通过欧洲CE认证,可以在欧盟面向临床销售[14]。本研究分析发现tDCS临床研究多使用IS200 型智能电刺激器(四川省智能电子实业有限公司,成都)(16篇)以及ZN8020型智能刺激器(四川省智能电子实业公司,成都)(9篇),未说明电刺激仪型号的有24篇。

2.3 Jadad评价量表评价结果 本次纳入的文献Jadad评分0~5分,23篇(32.86%)的文献得分为0分,18篇(25.71%)的文献得分为1分,17篇(24.29%)的文献得分为2分,8篇(11.43%)文献得分为3分,1篇(1.43%)文献得分为4分。3篇(4.29%)文献得分为5分。高质量(得分为3~5分)的文献仅有12篇(17.14%)。见表5。

5 Jadad评价量表对70篇经颅直流电刺激临床研究文献质量评价结果

评价项目篇数比例/%随机1.说明随机并描述随机顺序的产生(2分)2637.142.仅说明随机(1分)1927.143.未随机化或不清楚(0分)2535.71盲法1.描述充分(2分)45.712.仅说明盲法(1分)45.713.无盲法或不清楚(0分)6288.57退出与失访1.描述退出与失访的例数及原因(1分)1217.142.未充分描述(0分)5882.86

3 讨论

近年来研究表明,tDCS技术在治疗脑卒中、帕金森病等神经疾病以及抑郁症等精神疾病、慢性疼痛等疾患中具有重要的作用[15]。通过对tDCS临床研究文献的分析,不仅可以对文献质量进行评价,也可以获得近几年tDCS的研究现状, 为进一步应用tDCS治疗疾病提供依据。

从本研究的统计结果来看,tDCS领域文献的发表数量呈逐年上升的趋势,2009年国内与tDCS相关的临床研究文献仅有1篇,但是之后论文数量逐年上升,尤其是2016年报道文献明显增加,2017年达到高峰,这可能是与tDCS技术的安全性相关。tDCS与其他非侵入性脑刺激技术相比,安全性较高。如李海滨等[16]对tDCS治疗精神分裂症幻听症状的有效性及安全性进行系统综述,发现tDCS以2 mA治疗20 min后效果明显且不良反应少,安全性高。同时,tDCS不直接诱发动作电位的产生,不会引发癫痫[17]。故tDCS技术逐渐成为认知神经科学、神经康复医学、精神病学的研究热点[18 ]

本研究发现,tDCS研究文献地域分布存在较大差异。以第一作者所在地区进行分析发现,本研究的70篇文献来自我国23个省、自治区及直辖市,发文数量排名前8的省份多位于华北经济发达地区和中部科研实力较强的区域,共发文48篇,占文献总数量的68.6%。这说明国内tDCS临床研究文献地域分布存在较大差异,发文地区分布相对集中,西部地区如新疆、内蒙古等地发文较少,这可能与当地的经济实力、科技水平、学科建设等因素有关[19]

本研究发现,70篇文献中,有16篇发表于《中国康复医学杂志》,其虽然是国家级专业核心期刊,但是在这16篇文献中,12篇文献的Jadad评分为0分,纳入的研究对象数量为1~30例,这说明文献纳入研究对象较少,且文献质量水平较低。

通过对研究领域分析显示,国内tDCS研究的热点主要是脑卒中导致的认知障碍、言语障碍、吞咽障碍等,范围限于医院中,未涉及社会、家庭。Teo等[20]研究了tDCS对健康人群工作记忆能力的调控;Jantz等[21]探讨了tDCS对健康人内隐式运动序列学习的影响。这表明国内有关tDCS的研究较局限,多为临床研究,因此tDCS研究的广度有待于进一步拓宽。

随机、对照、盲法是临床随机对照试验的重要原则[22]。在本研究中,只有37.1%文章的研究方法符合随机化原则;27.1%文章中提到研究虽采用随机方法(少部分文献中仅在文章摘要或讨论中提到“随机”二字),但采用的具体随机方法未详细说明;还有35.7%文章未采用随机化方法。这表明国内tDCS对疾病治疗的随机化临床研究总体情况并不理想。但本研究发现,涉及随机化分组的文章数目所占比例逐年呈上升趋势,且近年来数目明显增多。这表明近年来国内有关tDCS的临床研究已经广泛地认识到需要进行随机分组。本研究70篇文献中,仅有8篇文献提到了盲法(4篇双盲,4篇单盲)。这说明有关tDCS的临床研究者对盲法的重视度还存在不足。

随着tDCS在临床上的应用,逐渐出现一系列新的问题。比如临床研究设计、方法学、有效性[22]、安全性等。tDCS的临床研究得到越来越多的关注有3个主要原因:(1)病人对药物耐受差以及病人存在严重的药物不良影响(如接受多种药物治疗的老人),这就导致了tDCS替代药物疗法的临床需求基础;(2)tDCS具有非侵入性以及不良反应轻微的特点,这就使其成为一个辅助其他疗法的理想治疗手段,而tDCS本身在改变膜静息电位阈值方面的神经生理效应也为此协同效应提供了生理基础;(3)tDCS经济实惠,对于资源匮乏地区以及生活条件较差的患者有很大的吸引力。如果证明治疗效果显著,tDCS将可能成为发展中国家的优先选择。

综上所述,tDCS技术在神经康复领域中的应用逐渐得到推广。本研究发现,tDCS对于脑卒中后认知障碍、吞咽障碍、言语障碍、肢体运动障碍以及帕金森病、阿尔兹海默症以及纤维肌痛综合征都有不同的治疗作用,是神经康复领域一项非常有发展潜力的无创性脑刺激技术。此外,与tDCS治疗疾病相关的临床研究文献数量虽逐年增加,但总体方法学质量还较差,在将tDCS相关的临床试验结果作为临床证据之前应先谨慎评估。

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Clinical study on transcranial direct current stimulation in Chinaa bibliometric analysis

Zhao Na1,2, Sun Weiming1,2, Li Shilin1,2, Dong Xiangli3

(1.Department of Rehabilitation, First Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang, Jiangxi 330006, China; 2.First Clinical Medical College of Nanchang University, Nanchang, Jiangxi 330006, China; 3. Affiliated Hospital of Nanchang Institute of Medical Sciences, Nanchang, Jiangxi 330000, China)

AbstractObjective: To understand the quality of published clinical research literature related to transcranial direct current stimulation (tDCS)in China in recent years. Methods: The tDCS-related clinical research literature was retrieved from four databases: CNKI, Wan Fang, VIP and SinoMed. The number of literatures, application fields, current intensity, stimulation time and some research quality indicators were comprehensively analyzed, and all literatures were evaluated by Jadad scale. Results: Seventy literatures on tDCS were included. The main diseases involved in the study were stroke (65.71%), depression (8.57%) and Parkinson’s disease (5.71%). 35.71% of the studies did not indicate whether randomization was used; 27.14% referred to "randomization" but did not specify its specific randomization method; 37.14% of the research methods used the principle of compound randomization. Only eight articles dealt with blind methods. According to the method of literature research, the literature with 0, 1, 2, 3, 4 and 5 scores accounted for 32.86%, 25.71%, 24.29%, 11.43%,1.43% and 4.29%, respectively. The average score of all literatures was 1.36 points. Conclusion: The quantity and quality of tDCS-related clinical research literature in China are increasing year by year, but the overall quality is still low.

Keywordstranscranial direct current stimulation; clinical study; rehabilitation; bibliometric analysis

【中图分类号】R493

【文献标识码】A

DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2019.03.013

优先数字出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1688.R.20190515.1040.026.html

基金项目:江西省青年科学基金项目(20171BAB215025);江西省教育厅科技计划项目青年项目(GJJ160268)

通信作者:孙伟铭,sunweiming08@126.com

(收稿日期:2018-04-24)