【神麻人智】经颅直流电刺激对老年腹部肿瘤手术患者围术期神经认知障碍的影响:随机对照临床试验
时间:2026-08-24 23:38:44 热度:37.1℃ 作者:网络
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引言
围术期神经认知障碍(PND)涵盖术后谵妄(POD)、延迟性认知衰退以及术后12个月内确诊的术后神经认知障碍(NCD),是老年患者术后常见并发症。PND与住院时间延长、功能独立丧失等不良预后相关,但目前有效的非药物或药物预防策略仍十分有限。经颅直流电刺激(tDCS)是一种无创神经调控技术,可通过调节皮层兴奋性发挥作用;研究认为其通过促进神经可塑性和调控神经炎症减轻PND。尽管既往一项研究提示tDCS可能降低骨科患者POD发生率,但其在老年腹部肿瘤手术患者中能否预防更广泛的PND谱系尚不明确。为此,本研究旨在评估围术期两次tDCS干预是否可降低该人群的PND发生率。
方法
本项随机、假刺激对照试验获得伦理批准(编号:2024-KY-615),并已在中国临床试验注册中心注册(ChiCTR2400094436)。纳入年龄>60岁、接受腹部肿瘤手术的患者,排除术前已存在严重认知障碍及长期使用精神类药物者。患者按1:1随机分配接受活性tDCS(2 mA,持续20 min)或假刺激,分别于手术前日下午及拔管后麻醉后监护室(PACU)内实施。基于既往有效性与安全性数据,阳极置于左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC),阴极置于右侧眶额区。假刺激组采用相同电极设置,但仅在起始和结束各30 s内输出电流。术中所有患者采用标准化麻醉方案,包括脑电双频指数(BIS)监测(目标范围40~60)及避免使用苯二氮䓬类药物。
主要结局为PND发生率,即术后谵妄与术后3个月内延迟性认知衰退的终点。POD由设盲研究者每日两次评估至出院,先采用Richmond躁动-镇静量表筛查,再以3D-CAM或CAM-ICU确认。延迟性认知衰退定义为术后1个月或3个月门诊随访时,简易精神状态检查量表(MMSE)评分较基线下降≥3分(该阈值基于既往围术期认知研究确定)。次要结局包括睡眠质量、衰弱状态等。
样本量计算基于预期PND发生率从25%(本中心历史数据)降至10%,每组需107例。所有分析按意向性治疗(ITT)原则进行。主要结局采用多因素logistic回归模型,校正年龄、基线MMSE评分及手术时间,结果以校正后优势比(aOR)及95%置信区间(CI)表示。主要结局缺失数据采用最差值插补法处理,并通过敏感性分析检验结果的稳健性。
结果
在262例接受筛选的患者中,214例于2024年9月至2025年7月间随机分组(图1)。3例患者失访(3个月随访)。两组基线特征具有可比性(表1)。

图1. 研究纳入流程图

表1.患者的基线数据特征
主要结局发生率在tDCS组显著低于假刺激组(10.3% vs. 22.4%;aOR=0.37,95% CI 0.15~0.90,P=0.029)(表2)。需治疗人数(NNT)为9(95% CI 6~41)。tDCS组POD发生率亦显著降低(9.3% vs. 19.6%;OR=0.42,P=0.034),延迟性认知衰退发生率同样显著降低(5.6% vs. 14.0%;OR=0.36,P=0.039)。Kaplan-Meier曲线进一步证实,3个月随访期间tDCS组PND累积发生率更低(log-rank检验P=0.016;图2)。

表2.主要结局指标PND与POD的发生率

图2.随访期间复合PND终点(包括住院期间术后谵妄及术后1个月、3个月认知衰退)累积发生率的Kaplan-Meier曲线
研究期间未报告严重不良事件。刺激部位轻度、一过性皮肤刺激在tDCS组更常见,其他不良事件发生率组间相似。设盲效果评估的Cohen's kappa系数为0.03。
讨论
研究提示术后谵妄与延迟认知衰退之间存在关联——大多数在3个月时出现认知衰退的患者此前均发生过POD。这支持了“通过减轻早期谵妄,tDCS可能有助于预防远期认知问题”的假说。尽管tDCS组延迟性认知衰退的发生率显著降低,但两组3个月时的平均MMSE评分并无差异,这可能源于MMSE的“天花板效应”——两组大部分患者均维持高分。这表明干预的主要效果或许是预防高危患者出现有临床意义的衰退,而非对所有患者的普遍认知增强。探索性分析提示tDCS在焦虑、疼痛等次要结局上可能有获益,但其潜在机制尚不明确。单次短程干预的持续效应可能解释为:tDCS影响突触和网络水平的神经可塑性,从而增强认知网络对抗围术期打击的稳定性。
局限性
本研究存在若干局限。第一,作为单中心试验,研究结果的外推性需在其他环境验证。第二,认知评估依赖MMSE,尽管我们发现“下降≥3分”的发生率减少具有统计学稳健性,但MMSE作为筛查工具存在固有局限(如天花板效应、对执行功能障碍敏感度低)。第三,统计学方面,回归模型中每个变量的事件数比率处于临界水平,NNT估计值的置信区间较宽,且主要结局缺失数据虽采用保守插补,但仍依赖插补处理。
结论
单中心随机试验表明,围术期两次经颅直流电刺激(tDCS)干预与老年腹部大手术患者术后神经认知障碍(PND)发生率降低相关。但在将其推广至临床实践之前,仍需在更大规模、多中心的试验中,采用更全面的认知评估方法加以验证。
原文链接:
Wei, S., Xiang, X., Yao, M., & Ni, H. (2026). Effect of transcranial direct current stimulation on perioperative neurocognitive disorder in elderly patients undergoing abdominal tumour surgery: A randomised controlled trial. European Journal of Anaesthesiology, 43(7), 627–630. https://doi.org/10.1097/EJA.0000000000002417

