一、研究概述
急性缺血性卒中（AIS）是导致世界各地患者死亡和功能障碍的主要原因之一，目前的治疗局限于再灌注疗法：静脉内溶栓和血管内取栓。然而，很多患者并不适合再灌注疗法，而且即便接受治疗，预后优良率也仍然很低，仅20%~30%的患者在卒中后3个月时未出现功能障碍。因此，为AIS患者开发其他疗法的需求十分迫切。
在急性脑缺血的动物模型中，阴极经颅直流电刺激（C-tDCS）通过抑制梗死周围的兴奋毒性效应、炎症和凋亡途径起到直接神经保护作用，并诱发血管扩张以改善侧支灌注，从而挽救有梗死风险的缺血组织。与现存的疗法相比，C-tDCS还表现出更有方面优势。一般情况下，造成缺血的血流量减少会限制药剂递送至受威胁的脑组织；相反，C-tDCS则是一种局部定向疗法，可立即达到局部最大浓度。此外，通过高精度（HD）电极导联，电场形状和覆盖位置可以针对有梗死风险的缺血组织进行定制。
最近，HD C-tDCS（高精度阴极经颅直流电刺激）作为AIS的治疗策略，首次在人类患者中进行了初步研究。该研究纳入急性皮质缺血性卒中（有可挽救的半暗带）患者，旨在评估AIS急诊环境中个性化应用HD C-tDCS的可行性、安全性和患者耐受度，并探索神经保护作用和侧支灌注改善的影像生物标志物方面的潜在效果，相关结果于2023年6月21日发表在《JAMA Network Open》上。
这项随机临床试验采用“3＋3”剂量递增设计并设置假对照组，于2018年10月至2021年7月在单中心开展。符合入组条件的患者应在AIS发作24小时内接受治疗，有皮质缺血和可挽救半暗带的影像学证据，且不符合再灌注治疗的条件。研究者为每例患者选择HD C-tDCS电极导联，以此将电流针对性输送至缺血区。患者随访时间为90天。
研究期间共有10例AIS患者入组，其中7例随机进入HD C-tDCS积极治疗组（以下简称“积极治疗组”），3例进入假对照组。率先入组的4例患者（3例积极治疗，1例假对照）接受1级剂量（1 mA HD C-tDCS，持续20分钟）；随后入组的6例患者（4例积极治疗，2例假对照）接受2级剂量（2 mA HD C-tDCS，持续20分钟）。入组患者平均（±SD）年龄75（±10）岁，6例（6%）为女性，美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）平均评分为8（±7）分。
结果显示，积极治疗组的低灌注区减小的中位数（IQR）为100%（46%~100%），而假对照组的低灌注区却增加了325%（112%~412%）。刺激后早期定量相对脑血容量（qrCBV）中位变化率（IQR）分别为：积极治疗组64%（40%~110%）vs假对照组-4%（-7%~1%），且遵循剂量-反应模式。半暗带挽救率中位数（IQR）分别为：积极治疗组66%（29%~80.5%）vs假对照组0%（0%~0%）。24小时的血管再通率分别为：积极治疗组80%vs假对照组33%。
在安全性和患者耐受度方面，所有入组患者都可耐受HD C-tDCS，未出现永久性终止刺激治疗的情况；其中，最后入组的4例患者，HD C-tDCS的中位（IQR）实施速度为12.5分钟（9~15分钟）。HD C-tDCS刺激后，皮肤目视检查未发现变色或皮疹，只有1名接受1级剂量刺激的患者主诉轻度皮肤灼热，且在刺激短暂暂停后得以缓解。
综上所述，HD C-tDCS对半暗带挽救、低灌注区和qrCBV具有有利影响。刺激后的qrCBV改善遵循剂量-反应模式，提示改善侧支灌注可能是HD C-tDCS缓解脑缺血、促进血管再通的机制。其安全性和有效性，为下一步更大规模的多中心临床试验创造了有利条件。
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文章来源
Bahr-Hosseini M, Nael K, Unal G, et al. High-definition Cathodal Direct Current Stimulation for Treatment of Acute Ischemic Stroke: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2023;6(6):e2319231. Published 2023 Jun 1. doi:10.1001/jamanetworkopen.2023.19231
二、作者自述
第一作者暨通讯作者、美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）健康中心血管神经学家Mersedeh Bahr-Hosseini博士介绍说，“我们认为，能对电流做出反应的不仅仅是脑组织或脑神经细胞。脑血管也会对电流产生反应，通常以血管扩张的形式进行。通过扩张脑血管的大小，更多的血液会流入大脑并保护血管免受损害，从而防止卒中造成更多伤害。而HD C-tDCS治疗的目的是尽可能实现靶向、个体化，仅针对低血流量或卒中相关的脑区。有了HD C-tDCS，我们便能细化电场，专注于这部分大脑区域。”
“本研究最令人兴奋的发现是在接受HD C-tDCS的患者中，卒中后24小时的半暗带（卒中核心区周围受到威胁的脑组织）中位挽救率为66%，而假对照组是0%。”Bahr-Hosseini博士接着表示，“HD C-tDCS可以有效地应用于急诊环境。患者的耐受度良好，同时也展现出了非常充满希望的迹象，或可挽救受卒中影响的脑组织。”
此外，Bahr-Hosseini博士还补充道，“增加血流量和扩张血管也可能有助于溶解引发卒中的血栓。”
目前，研究者正在计划与美国约翰斯·霍普金斯大学、杜克大学和宾夕法尼亚大学共同开展一项新的多中心研究，从而收集更多关于HD C-tDCS的安全性和有效性数据。下一项研究还将纳入符合溶栓药物（静脉溶栓剂）使用条件的患者。“希望在不远的将来，我们能进一步测试这种疗法的安全性和有效性，”Bahr-Hosseini博士最后表示。
三、同行评述
美国纽约长岛犹太医学中心神经病学、卒中和脑血管疾病学科的副主席Richard Libman博士表示，“这是一种非常有趣、可能也是非常有前途的创新卒中疗法。如果这种疗法被证明是有效的，它可以成为标准治疗的一部分。”
Libman博士接着说，“现行的标准治疗，基本上是通过静脉输注的溶栓药物，或基于血管内治疗的机械取栓技术，将新的治疗方法结合起来使用，是很自然的事。”
尤其作为一种有望应用于急诊环境的新疗法。Libman博士最后强调，“在我们找到一些可以帮助大脑退化或再生的灵丹妙药之前，时间就是大脑，我认为这一‘陈词滥调’永远都不会改变。卒中发作后越早开始治疗，康复的几率就越大。”
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