《Frontiers in Neurology》:Effects of non-invasive neural stimulation modalities on upper limb function in subacute stroke: a systematic review and meta-analysis
**摘要** 研究背景:非侵入性神经刺激(NINS)作为卒中康复的辅助策略已得到日益广泛的应用。然而,其在改善亚急性期上肢功能方面的有效性仍不确定。本研究旨在评估不同NINS模态对亚急性期卒中患者上肢功能及日常生活活动能力的影响。方法:本研究进行了一项针对随机对照试验(RCTs)的系统评价与荟萃分析。研究人员系统检索了从建库至2025年10月的PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library以及主要中文数据库(CNKI、万方、VIP)。纳入研究的研究对象为接受NINS治疗的亚急性期卒中(7天至6个月)成年患者。主要结局指标为上肢功能和日常生活活动能力。数据提取在干预结束时进行,用于定量合成。采用随机效应模型计算标准化均数差(SMD)及其95%置信区间(CI)。根据研究方案预先指定,基于恢复阶段和刺激模态进行了亚组分析和元回归分析。结果:最终纳入24项RCTs,共1,091名受试者。与对照组相比,干预组在FMA-UE [SMD = 0.60, 95% CI (0.30, 0.89)]、Barthel指数 [SMD = 0.77, 95% CI (0.42, 1.13)]、ARAT [SMD = 0.66, 95% CI (0.40, 0.93)] 和 WMFT [SMD = 0.75, 95% CI (0.22, 1.27)] 评分上均观察到具有统计学意义的组间差异(所有p < 0.05),但在BBT或MAS评分上未观察到显著差异。各结局指标间存在显著异质性(I2 范围:61.8–84.1%)。元回归分析未发现效应量与恢复阶段或刺激模态存在显著关联(p > 0.05)。亚组分析显示在某些特定模态的比较中存在显著组间差异;然而,未观察到明确的模态优越性。在经颅直流电刺激(tDCS)亚组中,观察到MAS评分存在显著的组间差异。残余异质性可能反映了未测量的混杂因素,限制了合并估计结果的可解释性。结论:NINS可能与亚急性期卒中患者上肢功能及日常生活活动能力的适度、情境依赖性改善相关。然而,鉴于显著的异质性和方法学差异,当前证据仍有限,应谨慎解读。需要进一步开展大规模、高质量的试验,以明确最佳刺激模态及临床应用性。系统评价注册:PROSPERO,CRD420251242784。
**引言** 卒中在全球范围内仍是导致长期残疾的主要原因之一,给个人和医疗系统带来了持续而沉重的负担。来自全球疾病负担研究的最新证据表明,这一负担并非静止不变;相反,与卒中相关的残疾负担持续增加。上肢功能障碍是卒中后最普遍且致残的后遗症之一,估计影响80%在恢复早期的患者。当恢复发生时,其过程也常常是不完全的。功能恢复受到痉挛、病灶特征以及康复干预的时机和强度等多因素复杂相互作用的影响。卒中的恢复过程通常被划分为四个时间阶段:超急性期(<24小时)、急性期(1-7天)、亚急性期(7天至6个月)和慢性期(>6个月)。其中,亚急性期备受关注。此阶段神经可塑性增强被广泛认为是功能恢复的关键驱动力。在此时间窗内实施的干预可能促进皮质重组并支持运动恢复。因此,时机在治疗反应性中可能扮演重要角色。本研究采用基于既定临床分期框架的亚急性期定义(7天至6个月),并进一步细分为早期(7天至3个月)和晚期(3-6个月)以确保分析的一致性。针对卒中后上肢功能障碍的常规康复手段包括物理治疗、药物治疗、强制性运动疗法及相关干预措施。尽管这些方法在临床实践中广泛应用,但其效果并不一致。中度至重度损伤的患者往往获益有限,且某些干预措施可能伴随不良反应或依从性挑战。这表明现有策略虽不可或缺,但尚不充分。寻求有效且耐受性良好的辅助治疗仍是临床优先事项。NINS作为卒中康复的一种辅助方法受到越来越多的关注。其吸引力在于能够调节皮质兴奋性并重塑大规模神经网络动态——这些过程与神经可塑性和运动恢复密切相关。然而,这些效应并非通过单一通路介导,而是反映了一组异质性的刺激模态。中枢性方法,如经颅直流电刺激(tDCS)和重复经颅磁刺激(rTMS),主要作用于皮质水平。外周性方法,包括经皮耳迷走神经刺激(taVNS)和经皮穴位电刺激(TEAS),则主要靶向外周通路。这些模态在作用机制、刺激参数和神经靶点上存在显著差异,这可能导致临床效果的变异性。因此,对不同刺激模态间潜在差异的解释应持谨慎态度,而非将其作为比较有效性的直接证据。既往系统评价已对NINS进行过研究,但仍存在重要空白。针对亚急性期——神经可塑性最活跃时期——的证据有限,且比较不同刺激模态的临床相关性仍不确定。因此,本荟萃分析综合了亚急性期卒中患者的RCTs,旨在评估NINS作为常规康复或假刺激的辅助手段,对上肢功能和日常生活活动能力的影响。研究进行了预先指定的亚组分析和元回归分析,以探索异质性的潜在来源,并避免因果或比较性的过度解读。**方法** **研究注册** 本研究在国际系统评价前瞻性注册库(PROSPERO)中进行了前瞻性注册(注册号:CRD420251242784)。本研究的设计、实施和报告均遵循系统评价和荟萃分析优先报告条目(PRISMA)指南。**文献检索策略** 研究人员在主要电子数据库(包括PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane Library)以及中文数据库(如中国国家知识基础设施(CNKI)、万方和VIP)中进行了系统检索,检索时间范围为建库至2025年10月。检索策略结合了医学主题词和自由文本术语。核心检索词包括“卒中”、“上肢”和“非侵入性神经刺激(NINS)”,以及与模态相关的术语如“电刺激”和“磁刺激”。此外,还纳入了特定的刺激模态(例如tDCS、rTMS和taVNS)以及更广泛的概念术语如“刺激”。检索策略在研究筛选前由所有作者协作制定。此外,还手动筛选了纳入研究和相关系统评价的参考文献列表,以识别潜在合格的研究,最大限度地降低遗漏风险。**资格标准** 根据PICOS框架定义资格标准:(1)研究对象(P):经临床标准诊断并经CT或MRI确诊的卒中成人患者(≥18岁),处于亚急性期(卒中发病后7天至6个月),伴有上肢运动障碍;(2)干预措施(I):任何形式的NINS;(3)对照措施(C):常规康复或假刺激;(4)结局指标(O):至少包含以下之一:Fugl-Meyer上肢运动功能评估(FMA-UE)、Barthel指数、动作研究臂测试(ARAT)、Box and Block测试(BBT)、Wolf运动功能测试(WMFT)或改良Ashworth量表(MAS);(5)研究设计(S):随机对照试验(RCTs)。排除标准如下:(1)无法获取全文;(2)重复发表;(3)数据不足或无法提取;(4)非原创研究(如综述、荟萃分析、会议摘要或动物研究);(5)缺乏上肢相关结局指标。**研究筛选与数据提取** 所有检索到的记录导入EndNote 21,在筛选前去除重复。研究筛选和数据提取由两名研究者独立进行,意见不一致时通过讨论或咨询第三名研究者解决。首先筛选标题和摘要,随后对符合资格的文献进行全文评估。使用标准化表格提取数据,包括研究特征(第一作者、年份、国家、样本量)、研究对象特征(年龄、性别、病程)、干预细节(刺激模态和方案)、不良事件和结局指标。由于所有纳入研究均为双臂RCTs,无需对多臂设计进行调整;若存在,将按照《Cochrane干预措施系统评价手册》推荐的方法处理。当报告了多个干预后或随访时间点时,选择最接近干预结束的时间点以确保可比性。**偏倚风险评估** 使用Cochrane偏倚风险评估工具对纳入研究的偏倚风险进行评估,涵盖以下领域:随机序列生成、分配隐藏、参与者和人员盲法、结局评估盲法、结局数据完整性、选择性报告及其他偏倚来源。评估由两名研究者独立进行,必要时通过讨论或咨询第三名研究者解决分歧。根据既定的Cochrane指南,将每个领域分类为“低风险”、“高风险”或“不清楚风险”。**统计分析** 使用Stata/MP 18.0版进行统计分析。连续性结局基于干预后数据合并为标准化均数差(SMD)及其95%置信区间(CI),并确保结局方向的一致性。使用I
2统计量评估异质性。当I
2 ≤ 50%且p > 0.10时采用固定效应模型;否则采用随机效应模型。根据恢复阶段(7天至3个月 vs. 3至6个月)和刺激模态进行了预先指定的亚组分析和元回归分析。采用逐一剔除法进行敏感性分析。使用漏斗图和Egger检验评估发表偏倚,并在适当时应用剪补法。双侧p < 0.05被认为具有统计学意义。在可能的情况下,考虑最小临床重要差异(MCIDs)。鉴于不同刺激模态间的临床异质性,合并估计被解释为总体辅助效应,而非比较疗效。**结果** **研究筛选** 共检索到6,714条记录(英文4,902条,中文1,812条)。去除重复后,剩3,201条记录待筛选。其中,2,806条在标题和摘要筛选后被排除,371条在全文评估后被排除。最终,24项涉及NINS模态的RCTs被纳入最终分析。**研究特征** 共纳入24项RCTs,涉及1,091名受试者(干预组553名,对照组538名)。15项研究以英文发表,9项以中文发表。纳入试验评估了具有不同刺激方案的多种NINS模态。结局指标主要包括FMA-UE、Barthel指数、ARAT、BBT、WMFT和MAS。在安全性方面,tDCS研究中有3项报告无不良事件,3项报告了轻微不良事件(如刺痛、瘙痒或红斑),其余3项未报告安全性结局。rTMS研究中,1项报告了轻微不良事件(如短暂性头痛、头晕、恶心、颈部疼痛、睡眠障碍、焦虑和注意力缺陷),1项未报告安全性结局,4项报告无不良事件。其他刺激模态(包括间歇性θ爆发刺激(iTBS)、taVNS、经皮神经电刺激(TENS)和重复外周磁刺激(rPMS))的耐受性也良好。总体而言,不良事件轻微、自限性且发生率低,但不同研究间的报告完整性存在差异,凸显了未来研究需要更系统地评估安全性。**偏倚风险** 大多数研究报告了充分的随机序列生成(21/24),但仅6项研究描述了分配隐藏。参与者和人员的盲法在23项试验中有所报告,结局评估者盲法在24项研究中的21项有报告。所有研究均提供了完整的结局数据,未发现明确的选择性报告证据。然而,多项试验报告不充分导致多个领域被评为“不清楚风险”。**荟萃分析** 结局指标被分为损伤水平测量指标(如FMA-UE、MAS)和功能结局指标(如Barthel指数、ARAT、WMFT、BBT),以反映恢复的不同领域。*FMA-UE* 纳入22项研究(n=936)。与对照组相比,接受NINS的干预组在上肢功能方面显示出显著的组间差异 [SMD = 0.60, 95% CI (0.30, 0.89), p < 0.05],但存在显著异质性(I
2 = 77.9%)。*Barthel指数* 纳入17项研究(n=894)。NINS与日常生活活动能力的显著组间差异相关 [SMD = 0.77, 95% CI (0.42, 1.13), p < 0.05],异质性显著(I
2 = 84.1%)。*ARAT* 纳入13项研究(n=634)。干预组ARAT评分显示出显著的组间差异 [SMD = 0.66, 95% CI (0.40, 0.93), p < 0.05],存在中度至显著异质性(I
2 = 61.8%)。*BBT* 纳入5项研究(n=154)。BBT评分未观察到显著的组间差异 [SMD = 0.15, 95% CI (-0.43, 0.73), p = 0.617],存在显著异质性(I
2 = 66.8%)。*WMFT* 纳入5项研究(n=276)。NINS与上肢运动表现的显著组间差异相关 [SMD = 0.75, 95% CI (0.22, 1.27), p < 0.05],存在显著异质性(I
2 = 73.2%)。*MAS* 纳入3项研究(n=173)。痉挛程度未观察到显著的组间差异 [SMD = 0.13, 95% CI (-0.53, 0.79), p = 0.701],存在显著异质性(I
2 = 78.1%)。鉴于MAS量表方向,较高分数表示更大痉挛性。**敏感性分析** 敏感性分析显示,在依次剔除单个研究后,效应的总体方向基本保持一致,表明没有单个研究对合并估计产生不成比例的影响。鉴于显著的异质性和某些结局的研究数量有限,这些发现应谨慎解读。**亚组与元回归分析** 鉴于各结局间存在显著异质性且研究数量有限,基于刺激模态和恢复阶段进行了探索性的亚组分析和元回归分析。因此,其结果应谨慎解读,不用于不同刺激模态间的直接比较。*FMA-UE* 基于干预后数据,在早期亚急性期(12项研究)[SMD = 0.63, 95% CI (0.19, 1.07), I
2 = 82.0%] 和晚期亚急性期(10项研究)[SMD = 0.56, 95% CI (0.16, 0.96), I
2 = 73.7%] 均观察到显著的组间差异。在不同NINS模态中,tDCS(9项研究)[SMD = 0.82, 95% CI (0.49, 1.15), I
2 = 64.4%]、taVNS(2项研究)[SMD = 0.86, 95% CI (0.45, 1.27), I
2 = 0.0%] 和 TEAS(1项研究)[SMD = 1.67, 95% CI (1.00, 2.33)] 显示出显著的组间差异。元回归未发现效应量与恢复阶段或刺激模态存在显著关联。*Barthel指数* 基于干预后数据,在早期亚急性期(9项研究)[SMD = 0.90, 95% CI (0.37, 1.44), I
2 = 87.5%] 和晚期亚急性期(8项研究)[SMD = 0.63, 95% CI (0.15, 1.11), I
2 = 79.8%] 均观察到显著的组间差异。在NINS模态中,tDCS(7项研究)[SMD = 0.86, 95% CI (0.26, 1.47), I
2 = 86.7%] 和 TEAS(1项研究)[SMD = 2.46, 95% CI (1.70, 3.23)] 显示出显著的组间差异。元回归未发现显著关联。*ARAT* 基于干预后数据,在早期亚急性期(6项研究)[SMD = 0.65, 95% CI (0.12, 1.17), I
2 = 80.8%] 和晚期亚急性期(7项研究)[SMD = 0.70, 95% CI (0.47, 0.94), I
2 = 0.0%] 均观察到显著的组间差异。在NINS模态中,tDCS(7项研究)[SMD = 0.61, 95% CI (0.25, 0.96), I
2 = 62.3%]、taVNS(2项研究)[SMD = 0.94, 95% CI (0.47, 1.42), I
2 = 22.2%]、TEAS(1项研究)[SMD = 1.23, 95% CI (0.60, 1.85)] 和 iTBS(1项研究)[SMD = 0.81, 95% CI (0.23, 1.39)] 显示出显著的组间差异。元回归未发现显著关联。*BBT* 基于干预后数据,在早期亚急性期(1项研究)和晚期亚急性期(4项研究)均未观察到显著的组间差异。在NINS模态中,仅tDCS亚组(1项研究)[SMD = 0.95, 95% CI (0.38, 1.53)] 显示出显著差异。元回归未发现显著关联。*WMFT* 基于干预后数据,在早期亚急性期(3项研究)和晚期亚急性期(2项研究)均未观察到显著的组间差异。在NINS模态中,rTMS(2项研究)[SMD = 0.46, 95% CI (0.10, 0.82), I
2 = 0.0%]、tDCS(1项研究)[SMD = 0.99, 95% CI (0.43, 1.55)] 和 TEAS(1项研究)[SMD = 1.74, 95% CI (1.07, 2.42)] 显示出显著的组间差异。元回归未发现显著关联。*MAS* 基于干预后数据,仅有来自早期亚急性期的研究。合并分析未显示痉挛程度存在显著的组间差异。在基于模态的亚组分析中,tDCS亚组(2项研究)[SMD = 0.47, 95% CI (0.13, 0.82), I
2 = 0.0%] 显示出显著的组间差异。鉴于MAS量表方向,正的SMD表示痉挛评分更高。元回归未发现效应量与刺激模态存在显著关联。**发表偏倚** Egger检验未显示存在显著的发表偏倚证据(p > 0.05)。然而,鉴于某些结局的研究数量有限,该检验的统计功效有限,无法排除偏倚。漏斗图在FMA-UE上显得相对对称,而在其他结局上观察到一些不对称性,提示存在潜在的偏倚风险。**讨论** 这项针对RCTs的荟萃分析表明,NINS作为常规康复或假刺激的辅助手段,与亚急性期卒中患者上肢功能和日常生活活动能力的适度改善相关。然而,效应在不同结局中并不一致,例如在BBT和MAS等指标上未观察到显著获益。特别是,痉挛程度未显著改善的结果与既往Wang等人提出的NINS可能改善卒中后上肢痉挛的观点不同。总体而言,这些发现与既往支持NINS在卒中后康复中具有潜在但多变作用的系统评价基本一致。值得注意的是,效应的大小及其临床相关性仍不确定,特别是考虑到依赖标准化均数差(SMD)以及与既定最小临床重要差异(MCIDs)的不一致对应。大多数结局存在显著异质性,且未被亚组或元回归分析完全解释。这种异质性可能反映了临床和方法学的多样性,包括刺激参数(如强度、频率和持续时间)、患者特征(如病灶位置和严重程度)以及同时进行的康复方案的变异性。尽管亚组分析提示在早期和晚期亚急性期均存在潜在益处,这与该恢复窗口期神经可塑性增强相一致,但这些发现应谨慎解读。在不同刺激模态中,观察到的效应基于间接证据,且未进行正式的交互作用检验;因此,无法推断模态间的比较有效性。应承认几项局限性。首先,尽管进行了探索性分析,但显著的异质性仍然存在,限制了合并估计的稳健性。其次,某些亚组中的研究数量较少,降低了统计功效。第三,未进行亚组间的正式交互作用检验,限制了对亚组差异的解释。第四,许多研究中分配隐藏报告不充分,关键变量(如刺激参数和患者特征)报告不完整引入了潜在的偏倚风险。此外,安全性数据报告不一致,无法进行定量合成。依赖干预后数据也限制了对纵向恢复轨迹的评估。最后,纳入研究的地理集中性可能影响结果的普适性。与既往评价相比,本研究在方法学和临床贡献上有所推进。通过专门聚焦于亚急性期,它在神经可塑性的关键时间窗内提供了更有针对性的评估。纳入更广泛的刺激模态增强了证据基础的全面性。此外,更注重方法学的严谨性,包括结局方向性对齐和对SMD的谨慎解读。临床上,NINS可被视为康复的潜在辅助手段;然而,其在不同模态和结局中的有效性仍不确定。未来研究应优先考虑设计良好、样本量充足、报告标准化的试验,进行模态间的直接比较,并进行更长时间的随访,以明确治疗效果及其临床相关性。**结论** 总之,NINS作为常规康复或假刺激的辅助手段,可能与亚急性期卒中患者上肢功能和日常生活活动能力的适度、情境依赖性改善相关。然而,由于研究间存在显著异质性和方法学差异,这些效应的稳健性和临床相关性仍不确定,无法就不同刺激模态间的比较有效性得出确切结论。因此,当前证据应被视为探索性的。未来需要开展大规模、多中心、采用标准化干预方案和结局报告的RCTs,以明确NINS的治疗价值并优化其临床应用。