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非侵入性腦刺激術一經顱直流電刺激術(tDCS)在憂鬱症治療的運用


作者:張動安

三軍總醫院精神科醫學部主治醫師

前言
當代對於單極性及雙極性憂鬱症,藥物是主流常規治療;當常規治療反應不好時,非侵入性腦刺激術是目前輔助治療新趨勢,包括從 1980 年代美國就已核准用於治療輕度憂鬱的 r 微電流刺激療法」(Cranial Electrotherpy Stimulation ,簡稱 CES ,https://cestherapy.asia/)到台灣近年核准用於治療難治型憂鬱症的經顱重覆磁治療術(repetitive TransCranial Magnetic Stimulation ,簡稱 rTMS )。


tDCS的介紹與治療流程
這篇文章將介紹另一項新興的非侵入性腦刺激術:經顱直流電刺激術(transCranial direct current stimulation,簡稱 tDCS),其治療原理是運用微弱的直流電(圖la,運用9伏特電壓的電池)穿過頭顱而達到腦部(圖lb),引發腦神經細胞靜止膜電位的改變一達到促進陽極下方腦部神經元去極化(depolarizing)或陰極下方腦部神經元過極化(hyper-polarizing)的作用[1]。

tDCS與rTMS的介紹與比較
tDCS與rTMS治療憂鬱症同樣是刺激左腦背外側前額葉(dorsolateral prefrontal cortex ,簡稱 DLPFC),其原理是基於憂鬱症左、右腦DLPFC不平衡的生物學證據,也就是左側 DLPFC 活性相對降低,右側DLPFC活性相對升高[2]。 tDCS的陽極置於左側DLPFC,陰極置於右側DLPFC有助恢復左、右腦DLPFC之間的平衡,證據顯示 tDCS 可透過改變DLPFC及憂鬱症神經網路中其他腦區的皮質激發性,代謝活性以及神經可塑性來產生抗憂鬱效果[3,4]。


以tDCS治療憂鬱症
tDCS在台灣仍在臨床試驗階段,尚未核准治療憂鬱症,但許多國家的醫療團隊近10多年來完成tDCS用於治療單極性憂鬱症的臨床試驗結果令人振奮:tDCS單獨使用,它的抗憂鬱效果接近常用的血清素回收抑制劑抗憂鬱藥物,若與抗憂鬱藥物併用(輔助治療憂鬱症),能提升正在服用的抗憂鬱藥物的抗憂鬱效果[5];累積迄今的醫學文獻指出:適合tDCS的族群為未達難治型的憂鬱症患者,而tDCS在難治型憂鬱症患者的療效尚未得到足夠證據支持[6]。

另外,最近的臨床試驗顯示,對於經過一種以上適當藥物治療後仍然反應不好的雙極性憂鬱症急性發作的患者,tDCS輔助治療,能有效改善憂鬱症狀[7]。大量文獻支持目前tDCS典型刺激參數(2毫安培強度,電極大小介於25-35平方公分,刺激20-30分鐘)的安全性及耐受性[8],其輕微副作用包括:在電極下方頭皮搔癢厭/輕微刺痛戚,疲憊,輕微頭痛,噁心感[6]。

tDCS治療憂鬱症的臨床試驗
筆者的研究團隊最近完成一項開放標籤tDCS輔助治療的臨床試驗,對象為對於經過一種以上適當藥物治療後仍然反應不好的單極性(58位)及雙極性憂鬱症(22位)患者,採用DC Stimulator Plus醫療器材(NeuroConn GmbH ,Ilmenau ,Germany),陽極置於左側DLPFC,陰極置於右側DLPFC(圖 2A/2B:2D/3D電場強度),治療一週五天,2毫安培強度,每次20分鐘,共計10次的tDCS,結果顯示憂鬱症狀有明顯進步(圖3),且在首次刺激期間心臟副交鳳神經活性的增加有助於預測療效(圖4)。讀者對於上述介紹如需更深入了解,歡迎至三軍總醫院精神科洽詢張勳安醫師。


參考文獻:

  1. Nitsche, M.A., et al., Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans. J Physiol, 2003. 553(Pt 1): p. 293-301.
  2. Grimm, S., et al., Imbalance between left and right dorsolateral prefrontal cortex in major depression is linked to negative emotional judgment: an fMRI study in severe major depressive disorder. Biol Psychiatry, 2008. 63(4): p. 369-76.
  3. Yavari, F., et al., Basic and functional effects of transcranial Electrical Stimulation (tES)-An introduction. Neurosci Biobehav Rev, 2018. 85: p. 81-92.
  4. Kuo, M.F., P.S. Chen, and M.A. Nitsche, The application of tDCS for the treatment of psychiatric diseases. Int Rev Psychiatry, 2017. 29(2): p. 146-167.
  5. Moffa, A.H., et al., Efficacy and acceptability of transcranial direct current stimulation (tDCS) for major depressive disorder: An individual patient data meta-analysis. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2020. 99: p. 109836.
  6. Mutz, J., et al., Efficacy and acceptability of non-invasive brain stimulation for the treatment of adult unipolar and bipolar depression: A systematic review and meta-analysis of randomised sham-controlled trials. Neurosci Biobehav Rev, 2018. 92: p. 291-303.
  7. Sampaio-Junior, B., et al., Efficacy and Safety of Transcranial Direct Current Stimulation as an Add-on Treatment for Bipolar Depression: A Randomized Clinical Trial. JAMA Psychiatry, 2018. 75(2): p. 158-166.
  8. Bikson, M., et al., Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016. Brain Stimul, 2016. 9(5): p. 641-661.

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