Электростимуляция блуждающего нерва: информация

Одним из самых распространенных неврологических нарушений является эпилепсия, которая в большинстве своем лечится проведением лекарственной терапии. Медикаментозные препараты способны прекратить судорожные приступы, уменьшить их частоту и интенсивность. Но при тяжелой форме эпилепсии консервативное лечение не всегда дает ожидаемые результат. В Tel Aviv Medical Clinic способ лечения заболевания подбирается индивидуально после детального обследования, направленного на определение клинической формы патологии, участков головного мозга, ответственных за появление эпилептических припадков. Диагностика проводится на новейшем оборудовании с применением лабораторных (анализ крови) и инструментальных (МРТ, ЭЭГ) способов исследования. В зависимости от тяжести заболевания, проявлений симптомов, назначаются лечебные мероприятия. В особых случаях, когда другие виды нейрохирургической операции окажутся нецелесообразными, а терапия препаратами не даст нужного эффекта, применяется электростимуляция блуждающего нерва.

В чем суть процедуры?

Этот инновационный метод хирургического лечения был разработан в Израиле, и уже нашел широкое применение в ряде ведущих европейских клиник, доказав свою результативность при отсутствии осложнений. Новейшая технология заключается в имплантации миниатюрного специального устройства, которое устанавливается под кожу пациента. Прибор воздействует на блуждающий нерв электрическими импульсами. Благодаря регулярной стимуляции головного мозга, частота и интенсивность приступов значительно сокращаются. Аппарат работает круглосуточно, не зависимо от действий ребенка, не вызывает дискомфорта, неприятных ощущений или побочных эффектов, поскольку не является фармакологическим средством.

Как происходит операция в Tel Aviv Medical Clinic?

Процедуру по внедрению устройства проводят опытные, высококвалифицированные специалисты в оснащенной современным оборудованием операционной. После имплантации врач запрограммирует стимулятор для генерирования импульсов с определенной частотой и интервалами. В устройстве заложен широкий диапазон настроек, возможность управлять процессом специальным магнитом. В нашей клинике установлены лояльные расценки на полный спектр качественных медицинских услуг, не превышающих тарифы государственных больниц. После операции маленький пациент может посетить наш центр реабилитации, где ему помогут быстрее восстановиться и вернуться домой.

В ГКБ 40 поставлена на поток эксклюзивная для Урала VNS-терапия для больных с эпилепсией

C диагнозом «эпилепсия» живут 65 млн человек в мире. 30% из них не восприимчивы к лекарственной терапии или не переносят ее. Для таких пациентов операция — единственный возможный метод лечения. Благодаря Национальному проекту «Здравоохранение» пациентам Свердловской области стали доступны минимально инвазивные и эффективные при эпилепсии операции по имплантации стимулятора блуждающего нерва.

Первая на Урале подобная операция была выполнена нейрохирургами ГКБ 40 в 2019 году. Она избавила от мучительных и частых (до 4-х раз в сутки) эпилептических приступов 11-летнюю девочку, которая не переносила лекарственную терапию из-за врожденного заболевания. Весной 2021 года стимуляторы поступили в больницу благодаря участию ГКБ 40 в Государственной программе высокотехнологичной медицинской помощи. Сейчас эта современная технология в ГКБ 40 — уже на потоке.

Электростимуляция блуждающего нерва, также известная как VNS-терапия (от англ. Vagus nerve stimulation) радикально отличается от обычных операций на головном и спинном мозге. Минимально инвазивная, кратковременная (в течение часа, в отличие от многочасовых нейрохирургических), с малым операционным полем, а значит, щадящая для пациента. Суть метода: хирург имплантирует под кожу пациента в области ключицы миниатюрное электронное устройство, похожее на кардиостимулятор. Оно генерирует электрические импульсы, которые по электродам «посылают» постоянные стимулы в головной мозг. После установки стимулятор программируется для генерирования импульсов определенной частоты с определенными интервалами, в зависимости от индивидуальных ощущений пациента. Перепрограммировать стимулятор блуждающего нерва можно на обычном поликлиническом приеме эпилептолога.

Прооперированный человек сам запускает процесс генерации импульсов с помощью специального магнита. Надо лишь поднести его к месту проекции вживленного стимулятора. Это важно в случае внезапного возникновения эпилептического приступа для его остановки или снижения интенсивности.  Это повышает качество жизни больных и их близких.

 «Как показывает практика, успешная VNS-терапия снижает частоту приступов. Оптимальный уровень такого снижения достигается за период от нескольких месяцев до 1-2-х лет, имеет стойкий эффект и потенциально усиливается со временем. Теперь этот вариант лечения эпилепсии не только освоен нашими нейрохирургами, но и поставлен на поток», — отметил заместитель главного врача ГКБ 40 по нейрохирургии, к.м.н., главный внештатный нейрохирург Министерства здравоохранения Свердловской области и Уральского федерального округа Владимир Колотвинов.

Из истории болезни прооперированного: (сведения даны с согласия пациента) 34 – летний екатеринбуржец 10 лет страдает от приступов эпилепсии, регулярно наблюдается у эпилептолога ГКБ 40. Из-за особенностей течения заболевания не может работать.  Лечение фармацевтическими препаратами облегчения не принесло. После обсуждения и консультации специалистов ГКБ 40 было принято решение применить VNS-терапию, чтобы снизить интенсивность болей при судорогах и частоту возникновения приступов. Специалисты уверены, что операция повысит качество жизни мужчины и позволит ему трудиться.

(PDF) Электростимуляция блуждающего нерва – новое направление терапии ХСН?

Регуляция моментной частоты сердечного ритма в норме реализуется почти исключительно за счет активности парасимпатической ветви автономной нервной системы. Данные исследований показывают, что ЧСС является предиктором сердечно-сосудистой смертности. При ХСН происходит значительное повышение активности симпатического звена регуляции барорефлекса и снижение влияния парасимпатической регуляции. Реципрокность симпатико-парасимпатических отношений реализуется на нескольких функциональных уровнях, но, прежде всего, на самом «нижнем», уровне синаптического контакта вегетативных терминалей и клеток сердечного пейсмекера. В последние два десятилетия проведено множество попыток восстановить парасимпатическое доминирование назначением препаратов ингибиторов ацетилхолинэстеразы. К сожалению, подобные вмешательства не оказали существенного влияния на конечные точки в отношении основных сердечно-сосудистых заболеваний, но сопровождались многочисленными побочными эффектами. Методика электростимуляции блуждающего нерва (СБН) имеет довольно давнюю историю. С помощью импульсного воздействия на n.vagus делались попытки лечения эпилепсии, депрессий, стенокардии, различных аритмий. Помимо патофизиологических представлений, немалую роль здесь сыграла простота операционного доступа к стволу вагуса на уровне шеи. Внешняя стимуляция на уровне периневральных пространств, при всей простоте исполнения, имеет и негативные стороны. В самом деле, артифициальный импульс одинаково проводится по аксонам как в центральном, так и периферическом направлениях. Кроме того, ствол блуждающего нерва несет в себе как эфферентные, так и афферентные волокна, что приводит к неожиданным эффектам. Наконец, эфферентные волокна блуждающего нерва являются преганглионарными, и серия импульсов претерпевает дальнейшие трансформации в ганглионарных нейронах органов-мишеней. Все это во многом ограничивает эффективность СБН в лечении заболеваний мозга. Что же до вполне конкретной задачи – снижения ЧСС, то она выполняется относительно успешно. Именно эта особенность и послужила основой обнадеживающих результатов лечения ХСН. В течение ряда лет, группа японских ученых из Национального центра сердечно-сосудистых исследований проводила весьма обстоятельное изучение физиологии барорефлекса, что в результате привело эту команду к формированию идеи и воплощению в приборе «искусственного барорефлекторного центра». К этому времени уже имелись сведения о значительной, на 73% разнице в выживаемости инфарцированных крыс после СБН, сравнительно с нелеченными. В 2008 г. опубликована работа группы итальянских исследователей, где на восьми пациентах тяжелой ХСН показана безопасность и эффективность процедуры. В данном случае, нейростимулятор получал сведения о текущей ЧСС от интракардиального электрода и, таким образом, регулировал импульсную активность стимуляции нерва. Понятно, что СБН на уровне шейного участка удобный, но физиологически не самый удачный выбор. А контроль ЧСС – критичный, но не единственно возможный отслеживаемый параметр. Гораздо важнее, что подобные работы переходят в клиническую фазу, а это обещает перспективы революционных изменений в лечении ХСН.

Стимуляция блуждающего нерва помогла изучать китайский язык

Новое исследование, проведенное нейробиологами из Университета Питтсбурга и Калифорнийского университета в Сан-Франциско, показало, что разработанное калифорнийскими учеными простое устройство в форме наушников, которое стимулирует блуждающий нерв, может значительно облегчить освоение звуков изучаемого языка. Предполагается, что метод может быть применен и для ускорения других видов обучения.

Блуждающий нерв (точнее, десятая пара черепных нервов) начинается от продолговатого мозга и спускается по шее к грудной и брюшной полости. Он содержит как афферентные нервные волокна, по которым нервные импульсы передаются от органов тела к мозгу, так и эфферентные, где передача идет в обратном направлении. Ответвления блуждающего нерва иннервируют мышцы мягкого нёба, глотки, гортани, легких, желудка, части кишечника, сердца и других органов. Неинвазивная электростимуляция блуждающего нерва применяется в медицине с 1990-х годов. Она используется, например, при лечении эпилепсии, мигрени и депрессии. Среди медиков продолжаются дискуссии относительно эффективности этой процедуры.

Поскольку блуждающий нерв связан с различными областями мозга, ведутся клинические исследования для определения полезности его стимуляции при лечении других заболеваний, включая тревожные расстройства, ожирение, алкогольную зависимость, хроническую сердечную недостаточность, аритмию, аутоиммунные расстройства. В 2016 году была продемонстрирована эффективность стимуляции при ревматоидном артрите. Делаются попытки использовать этот метод для вывода пациентов из комы.

При медицинском использовании стимулятор обычно имплантируется под левую ключицу пациента. Тестируются и разрабатываются носимые стимулирующие устройства для воздействия через кожу. Их располагают в области уха, так как там ветви блуждающего нерва подходят близко к поверхности. Стимулируют только левый блуждающий нерв, так как правый играет роль в работе сердца и воздействие на него считается слишком опасным.

В нынешнем эксперименте проверялось воздействие носимого стимулятора блуждающего нерва на освоение участниками тонов литературного китайского языка. В нем любой из слогов может иметь один из четырех тонов: ровный, восходящий, нисходяще-восходящий или нисходящий. От тона зависит значение китайского слова: например, слог «ши», произнесенный с ровным тоном, означает «терять», с восходящим — «десять», с нисходяще-восходящим — «история», с нисходящим — «дело». Различение китайских тонов на слух достигается путем долгой тренировки и служит значительным препятствием при изучении языка иностранцами.

В исследовании приняли участие 36 взрослых носителей английского, которые должны были научиться определять четыре тона китайского в примерах из естественной речи, используя набор задач, разработанных в лаборатории Sound Brain Lab для исследования нейробиологии изучения языка. Как оказалось, воздействие на блуждающий нерв ускоряет процесс обучения на 13 % по сравнению с контрольной группой. «Это одна из первых демонстраций того, что неинвазивная стимуляция блуждающего нерва может улучшить такие сложные когнитивные навыки, как изучение языка, у здоровых людей», — говорит один из ведущих авторов исследования Мэтью Леонард (Matthew Leonard).

Исследование опубликовано в журнале Science of Learning.

Отдаленные результаты электростимуляции левого блуждающего нерва в лечении фармакорезистентной эпилепсии у пациентов разного возраста | Катышев

1. Шнайдер Н.А., Садыкова А.В., Никулина С.Ю., Шнайдер В.А. Синдром внезапной смерти при эпилепсии. Медицина экстремальных ситуаций 2011;(2):2–36.

2. Меликян Э.Г., Гехт А.Б. Качество жизни больных эпилепсией. Лечебное дело 2011;(1):1–9.

3. Божик В.П., Ромоданов А.П. Обоснование и эффективность сочетаний хирургических вмешательств при эпилепсии. В кн.: Международный симпозиум по функциональной нейрохирургии «Хирургическое лечение эпилепсии». Тбилиси, 1985. С. 45–48.

4. Крылов В.В., Гехт А.Б., Трифонов И.С. и др. Результаты хирургического лечения пациентов с фармакорезистентными формами эпилепсии. Нейрохирургия 2017;(1):15–22.

5. Одинцова Г.В., Куралбаев А.К., Нездоровина В.Г. и др. Хирургическое лечение височной эпилепсии: проблемы и эффективность (на примере клинического случая). Эпилепсия и пароксизмальные состояния 2017;9(2):41–9.

6. Alexopoulos A.V., Kotagal P., Loddenkemper T. et al. Long-term results with vagus nerve stimulation in children with pharmacoresistant epilepsy. Seizure 2006;15(7):491–503. DOI: 10.1016/j.seizure.2006.06.002.

7. Elliott R.E., Morsi A., Kalhorn S.P. et al. Vagus nerve stimulation in 436 consecutive patients with treatment-resistant epilepsy: long-term outcomes and predictors ofresponse. Epilepsy Behav 2011;20(1):57–63. DOI: 10.1016/j.yebeh.2010.10.017.

8. Ardesch J.J., Buschman H.P.J., WagenerSchimmel L.J.J.C. et al. Vagus nerve stimulation for medically refractory epilepsy: a long-term follow-up study. Seizure 2007;16(7):579–85. DOI: 10.1016/j.seizure.2007.04.005.

9. Murphy J.V. Left vagal nerve stimulation in children with medically refractory epilepsy. J Pediatr 1999;134(5):563–6. DOI: 10.16/s0022-3476(99)70241-6.

10. Welch W.P., Sitwat B., Sogawa Y. Use of vagus nerve stimulator on children with primary generalized epilepsy. J Child Neurol 2018;33(7):449–52. DOI: 10.1177/0883073818766599.

11. Lanska D.J. J.L. Corning and vagal nerve stimulation for seizures in the 1880s. Neurology 2002;58(3):452–9. DOI: 10.1212/WNL.58.3.452.

12. Lulic D., Ahmadianet A., Baaj A.A. et al. Vagus nerve stimulation. Neurosurg Focus 2009;27(3):E5. DOI: 10.3171/2009.6.FOCUS09126.

13. Zabara J. Peripheral control of hypersynchronous discharge in epilepsy. Electroencephalography 1985;61:162.

14. Zabara J. Inhibition of experimental seizures in canines by repetitive vagal stimulation. Epilepsia 1992;33(6):1005–12. DOI: 10.1111/j.1528-1157.1992.tb01751.x.

15. Amar A.P., Elder J.B., Apuzzo M.L.J. Vagal nerve stimulation for seizures. In: Textbook of stereotactic and functional neurosurgery. Ed. by A.M. Lozano, P.L. Gildenberg, R.R. Tasker: Springer, 2009. Pp. 2801–2822.

16. Ghaemi K., Elsharkawy A.E., Schulz R. et al. Vagus nerve stimulation: outcome and predictors of seizure freedom in longterm follow-up. Seizure 2010;19(5):264–8. DOI: 10.1016/j.seizure.2010.03.002.

17. Ryvlin P., Montavont A. Mechanisms of action of vagus nerve stimulation. Epilepsies 2008;20:3–9. DOI: 10.1684/epi.2008.0195.

18. Ilyas A., Toth E., Pizarro D. et al. Modulation of neural oscillations by vagus nerve stimulation in posttraumatic multifocal epilepsy: case report. J Neurosurg 2018 Nov;1–7. DOI: 10.3171/2018.6.JNS18735.

19. Selner A.N., Rosinski C.L., Chie R.G. et al. Vagal nerve stimulation for epilepsy in adults: a database risk analysis and review of the literature. World Neurosurg 2019;121:e947–53. DOI: 10.1016/j.wneu.2018.10.043.

20. Ghani S., Vilensky J., Turner B. et al. Meta-analysis of vagus nerve stimulation treatment for epilepsy: correlation between device setting parameters and acute response. Childs Nerv Syst 2015;31(12):2291–304. DOI: 10.1007/s00381-015-2921-1.

21. Panebianco M., Rigby A., Weston J., Marson A.G. Vagus nerve stimulation for partial seizures. Cochrane Database Syst Rev 2015;(4):CD002896. DOI: 10.1002/14651858.CD002896.pub2.

22. Amar A.P., Levy M.L., McComb J.G., Apuzzo M.L. Vagus nerve stimulation for control of intractable seizures in childhood. Pediatr Neurosurg 2001;34(4):218–23. DOI: 10.1159/000056023.

23. Yu C., Ramgopal S., Libenson М. et al. Outcomes of vagal nerve stimulation in a pediatric population: a single center experience. Seizure 2014;23(2):105–111. DOI: 10.1016/j.seizure2013.10.002.

24. Patwardhan R.V., Stong B., Bebin E.M., et al. Effacy of vagal nerve stimulation in children with refractory epilepsy. Nerosurgery 2000;47(6):1353–7.

25. Ching J., Khan S., White P. et al. Long-term eff ectiveness and tolerability of vagal nerve stimulation in adults with intractable epilepsy: a retrospective analysis of 100 patients. Br J Neurosurg 2013;27(2):228–234. DOI: 10.3109/02688697.2012.732716.

26. Englot D.J., Rolston J.D., Wright C.W. et al. Rates and predictors of seizure freedom with vagus nerve stimulation for intractable epilepsy. Neurosurgery 2016;79(3):345–53. DOI: 10.1227/NEU.0000000000001165.

27. Sirven J.I., Sperling M., Naritoku D. et al. Vagus nerve stimulation therapy for epilepsy in older adults. Neurology 2000;54(5):1179–82. DOI: 10.1212/WNL.54.5.1179.

28. De Herdt V., Boon P., Ceulemans B. et. al. Vagus nerve stimulation for refractory epilepsy: a Belgian multicenter study. Eur J Paediatr Neurol 2007;11(5):261–9. DOI: 10.1016/j.ejpn.2007.01.008.

29. Крылов В.В., Гехт А.Б., Трифонов И.С. и др. Клинические рекомендации по предоперационному обследованию и хирургическому лечению пациентов с фармакорезистентными формами эпилепсии. Доступно по: http://ruans.org/Text/Guidelines/epilepsy.pdf.

30. McHugh J.C., Singh H.W., Phillips J. et al. Outcome measurement after vagal nerve stimulation therapy: proposal of a new classification. Epilepsia 2007;48(2):375–8. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2006.00931.x.

31. Renfroe J.B., Wheless J.W. Earlier use of adjunctive vagus nerve stimulation therapy for refractory epilepsy. Neurology 2002;59(6 Suppl 4):S26–30. DOI: 10.1212/wnl.59.6_suppl_4.s26.

32. Hachem L.D., Wong S.M., Ibrahim G.M. The vagus afferent network: emerging role in translational connectomics. Neurosurg Focus 2018;45(3):E2. DOI: 10.3171/2018.6.FOCUS18216.

33. Ben-Menachem E., Hellström K., Waldton C., Augustinsson L.E. Evaluation of refractory epilepsy treated with vagus nerve stimulation for up to 5 years. Neurology 1999;52(6):1265–7. DOI: 10.1212/wnl.52.6.1265.

34. Morris G.L. 3rd, Mueller W.M. Long-term treatment with vagus nerve stimulation in patients with refractory epilepsy. The Vagus Nerve Stimulation Study Group E01–E05. Neurology 1999;53(8):1731–5. DOI: 10.1212/wnl.53.8.1731.

35. García-Navarrete E., Torres C.V., Gallego I. et al. Long-term results of vagal nerve stimulation for adults with medication-resistant epilepsy who have been on unchanged antiepileptic medication. Seizure 2013;22(1):9–13. DOI: 10.1016/j.seizure.2012.09.008.

В Морозовской больнице устанавливают нейростимуляторы детям с эпилепсией

Нейрохирурги Морозовской больницы имплантировали под кожу пациентов в области ключицы электронное устройство, по своему принципу похожее на кардиостимулятор, генерирующее электрические импульсы, которые блокируют «неправильную» работу головного мозга, вследствие чего у ребенка отмечается уменьшение количества приступов и улучшение в когнитивной сфере.

– Принцип работы стимулятора блуждающего нерва в том, что он с определенной частотой посылает электрический стимул на блуждающий нерв, что блокирует развитие судорожного приступа. После того, как устройство установлено, стимулятор программируется для генерирования импульсов определенной частоты с определенными интервалами, в зависимости от того, как это переносится пациентом, – рассказала Александра Кузнецова, врач-невролог Морозовской детской больницы.

Раз в две недели интенсивность сигнала врачи будут изменять. Повышение частоты до необходимой терапевтической дозировки займет около 10-12 недель. Пациентам не нужно постоянно пребывать в стационаре – достаточно амбулаторного наблюдения. Максимальный эффект от проведения электростимуляции специалисты смогут оценить примерно через полгода.

Кроме того, родителям выдали специальный магнит, который при поднесении близко к вживленному стимулятору, запускает тут же процесс генерации импульсов, что важно в случае внезапного возникновения эпилептического приступа для его остановки или снижения интенсивности. Родители маленьких пациентов возлагают большие надежды на применение электростимулятора.

– Моему сыну три года. Он страдает от ежедневных судорог. Наши знакомые, которые используют стимулятор блуждающего нерва у своего ребенка, рассказали о хороших результатах подобного лечения. Поэтому мы обрадовались, когда узнали, что консилиум врачей Морозовской больницы одобрил применение методики у нашего сына.  Мы надеемся, что со временем состояние ребенка улучшится, — отметила Диана Крашенер, мама одного из маленьких пациентов Морозовской больницы.

Использование устройства позволит уменьшить приступы, улучшить качество жизни и психомоторное развитие детей. Ранее подобные операции проводились только в специализированных медицинских центрах, а в многопрофильном скоропомощном стационаре Москвы такая технология была применена впервые.

 

Эффективность и безопасность стимуляции блуждающего нерва у пациентов, страдающих фармакорезистентной эпилепсией Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

DOI: 10.17749/2077-8333.2019.11.1.27-36

ISSN 2077-8333 (print) ISSN 2311-4088 (online)

Эффективность и безопасность стимуляции блуждающего нерва у пациентов, страдающих фармакорезистентной эпилепсией

Арешкина И. Г.1, Дмитренко Д. В.1, Шнайдер Н. А.2, Народова Е. А.1

1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого»

Министерства здравоохранения Российской Федерации (ул. Партизана Железняка, д. 1, Красноярск 660022, Россия)

2 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии имени В. М. Бехтерева» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ул. Бехтерева, д. 3, г. Санкт Петербург, 192019, Россия)

Для контактов: Арешкина Ирина Геннадьевна, e-mail: [email protected].

к к

с

«

а

а

о «

j

а

«

S S о а

к \

с <л

11 ё о ±

ï ® V о

т ‘S « ,Е X ..

¡3 2

ч

« с & с

Резюме

Стимуляция блуждающего нерва является эффективным немедикаментозным методом лечения у пациентов с фармакорезистентной терапией. Цель исследования — проанализировать эффективность и безопасность стимуляции блуждающего нерва у пациентов, страдающих фармакорезистентной эпилепсией. Материалы и методы. В исследование включено 13 пациентов, страдающих фармакорезистентной эпилепсией, в возрасте от 5 до 38 лет. Проведен обзор доступных источников отечественной и зарубежной литературы. Результаты. Четверть пациентов отмечали снижение числа эпилептических приступов уже в первый месяц после первичной настройки стимулятора блуждающего нерва. Эффективность лечения улучшалась при длительном использовании стимуляции блуждающего нерва (VNS-терапия). Несмотря на значительную продолжительность течения фармакорезистентной эпилепсии, выявлено снижение тяжести эпилептических приступов и уменьшение продолжительности пост-приступной дезориентации. Побочные эффекты VNS-терапии зарегистрированы у 38,5% пациентов, для купирования побочных эффектов производилась коррекция параметров работы стимулятора блуждающего нерва. Это позволило продолжить эффективную VNS-терапию и скорректировать развившиеся побочные эффекты. Заключение. Стимуляция блуждающего нерва — это эффективный нефармакологический вариант лечения у пациентов с фармакорезистентной терапией, которые не могут быть кандидатами для хирургического лечения. VNS-терапия снижает частоту эпилептических приступов более чем на 50% у 20-50% пациентов. VNS-терапия имеет долгосрочную эффективность у пациентов любого возраста. Стимуляция блуждающего нерва, как правило, хорошо переносится.

Ключевые слова

Эпилепсия, хирургия эпилепсии, фармакорезистентность, стимуляция блуждающего нерва, VNS-терапия. с

а «

u я

0 « я а X м

1 É 2 т

0 >

« 5 =

ш ‘

* £

I- о

S I

ï £

а &

® с

Ев ф

н а

® л

х 0

а о

И

s i

1 I

¡4 x

â

2019 Том 11 №1

ЭПИЛЕПСИЯ

и пароксизмальные

яяяяяяяяяя^ состояния

Efficacy and safety of vagal nerve stimulation in patients with pharmacoresistant epilepsy

Areshkina I. G.1, Dmitrenko D. V.1, Shnayder N. A.2, Narodova E. A.1

1 Voino-Yasenetskii Krasnoyarsk State Medical University (1 Partizana Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk 660022, Russia)

2 Bechterev National Medical Research Center of Psychiatry and Neurology (3 Bechterev Str., St Petersburg, 192019, Russia) Corresponding author: Irina G. Areshkina, e-mail: [email protected].

Summary

Stimulation of the vagal nerve is an effective treatment option in patients with pharmacoresistant epilepsy. Objective: to analyze the efficacy and safety of the Vagal Nerve Stimulation (VNS) procedure in patients suffering from pharmacoresistant epilepsy. Materials and Methods: The study included 13 patients with pharmacoresistant epilepsy, aged 5 to 38 years. Results: among these patients, 25% reported a decrease in the number of epileptic seizures within one-month time after the first session of VNS. The efficacy of the treatment improved with a prolonged use of the VNS-therapy. Despite the long duration of the current pharmacoresistant form of epilepsy in most patients, a decrease in the severity of epileptic seizures and post-seizure disorientation was noted. Side effects of VNS-therapy were recorded in 38.5% of patients; in those, a correction of VNS parameters was performed. This approach allowed us to maintain the effective VNS-therapy and correct the arising side effects. Conclusion: vagal stimulation is an effective non-pharmacological option in patients with pharmacoresistant therapy who have contraindications for surgical treatment. The VNS-therapy reduces the occurrence rate of epileptic seizures by >50% in 20-50% of patients. The VNS therapy has a good long-term efficacy in patients of any age. Stimulation of the vagal nerve is usually well tolerated.

Key words

Epilepsy, surgery for epilepsy, pharmacological resistance, vagal nerve stimulation, VNS-therapy. Received: 20.12.2018; in the revised form: 18.01.2019; accepted: 14.03.2019. Conflict of interests

The authors declare about the absence of conflict of interest with respect to this publication. Authors contributed equally to this article. For citation

Areshkina I. G., Dmitrenko D. V., Shnayder N. A., Narodova E. A. Efficacy and safety of vagal nerve stimulation in patients with pharmacoresistant epilepsy. Epilepsiya i paroksizmal’nye sostoyaniya / Epilepsy and paroxysmal conditions. 2019; 11 (1): 27-36 (in Russian). DOI: 10.17749/2077-8333.2019.11.1.27-36.

к к

С Ф S

it u

Ф J

a

Ф

S

s о а

К Y

С <Л

11 ё о ±

5 ®

V о

« ,Е х . с

а Ф

Введение / Introduction

Во всем мире примерно 75 млн человек страдает эпилепсией — одним из социально значимых заболеваний нервной системы, которое в 70% случаев может поддаваться контролю при регулярном приеме противоэпилептических препаратов (ПЭП) и соблюдении режимных ограничений [1-3]. Несмотря на появление новых генераций ПЭП, 3040% всех пациентов с эпилепсией не достигают ремиссии эпилептических приступов [4]. Фармако-резистентная эпилепсия (ФРЭ) имеет плохие прогностические последствия: более высокие показатели преждевременной смертности, травматизма, психосоциальные нарушения и снижение качества жизни [3]. Пациенты с эпилепсией зачастую находятся в страхе перед внезапным развитием очередного приступа в общественном месте [1]. Физиологические и анатомические ограничения, такие как близкое расположение эпилептогенного очага к речевой, моторной зоне, мультифокальная эпи-лептиформная активность на ЭЭГ или двойная патология — являются противопоказанием к хирургическому лечению фармакорезистентной эпилепсии. Для пациентов с фармакорезистентной

эпилепсией, которые не претендуют на резекцию эпилептогенного очага, или для тех пациентов, у которых сохраняются приступы после хирургического лечения эпилепсии, стимуляция блуждающего нерва в сочетании с противоэпилептической терапией является эффективным альтернативным методом контроля эпилептических приступов и улучшения качества жизни [5-8].

Стимуляция блуждающего нерва (Vagus Nerve Stimulation — VNS-терапия) впервые исследована в 1938 г. и впоследствии стала потенциальным дополнением к противоэпилептической терапии у пациентов с фармакорезистентной эпилепсией [9]. Со времени первой имплантации устройства человеку в 1988 г., во всем мире более 100 000 пациентов (по данным производителя) получили терапию электростимуляцией блуждающего нерва [5,10].

Система VNS-терапии, используемая для стимуляции блуждающего нерва, состоит из имплантируемого генератора импульсов, электрода и внешней системы программирования, которая используется для изменения параметров стимуляции. Имплантируемый генератор импульсов весом 16 г размещен в герметичном титановом корпусе и получает элек-

u я

0 Ф

я а

X м

1 *

0 >

« 5 =

ш *

* £

I- о

1 I

i £

а &

® с

Ев ф

н а

® л

х 0

а о

И

s i

I I

¡4 x

■3

троснабжение от одной батареи. Электрические сигналы передаются от генератора импульсов к блуждающему нерву через электрод. Электрод и генератор импульсов представляют собой имплантируемую часть системы VNS-терапии.

Внешняя система программирования включает в себя программатор, программное обеспечение, совместимый компьютер и портативный магнит. Это программное обеспечение позволяет врачу разместить программатор над генератором импульсов для считывания и изменения настроек устройства.

Магнит используется пациентом или ухаживающими за ними людьми для активации устройства по требованию, если пациент чувствует, что должен произойти эпилептический приступ. Портативный магнит также может быть использован для временной приостановки деятельности VNS-терапии у пациентов, у которых появились значительные побочные эффекты.

Противосудорожный эффект стимулятора блуждающего нерва достигается посредством комплексного воздействия. Устройство вызывает стимуляцию ядра одиночного тракта, что приводит к прерыванию эпилептического приступа.

Кроме того, стимулятор изменяет активность ретикулярной системы ствола головного мозга, тем самым повышая уровень ингибирования аберрантной активности коры головного мозга [11]. Помимо этого, электростимуляция блуждающего нерва вызывает раздражение норадренергических ядер, ведущих к прерыванию эпилептического приступа [12]. Большинство авторов предполагают, что антиэпилептический механизм действия вагостимуляции основан на активации восходящей ретикулярной формации ствола головного мозга, которая, в свою очередь, оказывает действие на структуры переднего мозга [13,14].

Эффективность VNS-терапии при фокальной эпилепсии и различных типов генерализованных эпилепсий, в т.ч. генетической генерализованной эпилепсии и синдрома Леннокса-Гасто, была продемонстрирована в многочисленных исследованиях [15-17]. Электростимуляция блуждающего нерва была признана хорошо переносимой и эффективной в качестве дополнительной терапии фармакорези-стентной эпилепсии для детей всех возрастов [19,20]. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что вагостимуляция у детей эффективнее, чем у взрослых [21]. У детей с фармакорезистентной эпилепсией имплантация стимулятора блуждающего нерва была предложена в качестве вспомогательного средства, демонстрируя значительное снижение частоты и продолжительности эпилептических приступов [13,5-10,15]. Кроме того, VNS-терапия способствует улучшению качества жизни и нейропсихологических показателей у детей [16-18]. В 2005 г. такой вариант лечения был одобрен для пациентов с тяжелой депрессией [18].

VNS-терапия безопасна и в целом хорошо переносится. Наиболее распространенными побочными эффектами VNS-терапии являются охриплость голоса [22] и дисфункция голосовых связок [23].

Цель — проанализировать эффективность и безопасность стимуляции блуждающего нерва у пациентов, страдающих фармакорезистентной эпилепсией.

Материалы и методы / Materials and Methods

С 2015 г. по настоящее время в Университетской клинике КрасГМУ наблюдаются 13 пациентов с фармакорезистентной эпилепсией, которым был установлен стимулятор блуждающего нерва (LivaNova USA, Inc., ранее Cyberonics, Inc., США). Возраст пациентов варьирует от 5 до 38 лет, медиана возраста — 30 [26; 33] лет. Из них семь женщин и шесть мужчин. Длительность заболевания пациентов — от 5 до 35 лет, медиана — 26 [16;29] лет. По данным нейровизуа-лизации, у большей части пациентов 46,2% (6/13) выявлены множественные врожденные пороки развития, у 15,4% (2/13) — инфекционная эпилепсия и по одному случаю — генетическая структурная, симптоматическая полифокальная эпилепсия, эпилептическая энцефалопатия Леннокса-Гасто, эпилепсия неуточненной этиологии. Длительность заболевания до VNS-терапии составляла от 5 до 35 лет, медиана — 26 [16; 29] лет. Длительность использования VNS-терапии варьирует от 1 до 33 мес., медиана — 16 [9; 22] мес. Параметры настройки стимулятора блуждающего нерва подбирались индивидуально в каждом конкретном случае. Статистическая обработка результатов проводилась согласно требованиям, предъявляемым к статистическому анализу биомедицинских данных и осуществлялась с использованием пакетов прикладных программ STATISTICA v. 7.0 (StatSoft, Inc, США). Описательная статистика для качественных учетных признаков представлена в виде абсолютных значений, процентных долей. Данные для вариационных рядов с непараметрическим распределением представлены медианами и квартилями (Ме [q25:q75]).

Результаты / Results

Четверть пациентов (23,1%) отмечали снижение числа эпилептических приступов уже в первый месяц после первичной настройки стимулятора блуждающего нерва. Эффективность лечения улучшалась при длительном использовании VNS-терапии: так, через 6-12 мес. эпилептические приступы уменьшились по продолжительности и тяжести у 25 и 50% пациентов соответственно. Несмотря на значительную продолжительность фармакорезистентной эпилепсии, у наблюдаемых нами пациентов отмечена положительная динамика в виде снижения тяжести эпилептических приступов и уменьшения продолжительности постприступной дезориентации.

X

к

с

«

а

¡с

о «

j

а

«

S S о a

к \

с <л

11 ё о ±

ï ® V о

т ‘S « ,Е X . с

а «

u я

0 « я а X м

1 É

2 т

0 >

« 5 =

ш Ï

* £

I- о

S I

ï £

а а

® с

Ев ф

н а

® л

х 0

а о

И

s i

1 I

¡4 x

â

2019 Vol. 11

EPILEPSY

and paroxysmal conditions

Рисунок 1. МРТ пациентки Ж.

Двусторонняя субкортикальная ламинарная гетеротопия (синдром «двойной коры»). Склероз гиппокампа справа. Figure 1. MRI scan of patient J.

Bilateral subcortical laminar heterotopia (double cortex syndrome). Hippocampal sclerosis on the right.

Эффективность от применения магнита до начала приступа в виде незначительного снижения тяжести приступа отмечают 1/5 пациентов, купирования приступа — 50% пациентов и отсутствие эффекта от использования магнита — треть пациентов.

У наблюдаемых нами пациентов хирургических и инфекционных осложнений установки стимулятора блуждающего нерва не зарегистрировано. Побочные эффекты VNS-терапии зарегистрированы у 38,5% пациентов: спазм мышц шеи, болезненные ощущения в области головы слева при использовании магнита, синдром обструктивного апноэ/гипопноэ сна (СОАГС), охриплость голоса. Также в одном случае у девочки с туберозным склерозом была зарегистрирована аггравация эпилептических приступов.

В большинстве случаев пациенты отмечали положительный эффект от использования VNS-терапии, поэтому для купирования побочных эффектов производилась коррекция параметров работы стимулятора блуждающего нерва со снижением силы тока, частоты и длительности работы стимулятора или магнита, с последующей более медленной титрацией параметров стимуляции. Это позволило продолжить эффективную VNS-терапию и скорректировать развившиеся побочные эффекты.

Развитие побочных эффектов может быть обусловлено особенностями имплантации стимулятора

X

к

с

«

s

a

о «

j

а

«

S S о a

к \

с <л

11 ё о ±

ï ® V о

т ‘S « ,Е X ..

¡3 g

ч

« с

блуждающего нерва. При развитии побочных эффектов, не позволяющих увеличить силу магнитного тока (например, афонии) и, соответственно, повысить эффективность VNS-терапии, требуется проведение ревизии стимулятора блуждающего нерва.

Далее представлен клинический случай развития синдрома апноэ сна на фоне VNS-терапии.

Пациентка Ж., 33 года, с 2011 г. наблюдается в Неврологическом центре Университетской клиники КрасГМУ с диагнозом: «структурная эпилепсия с умеренными по частоте немоторными приступами с фокальным началом — когнитивными, эмоциональными, сенсорными (зрительными) с сохранным и нарушенным сознанием и моторными приступами — с автоматизмами, миоклоническими приступами с трансформацией и без в билатеральный тонико-клонический приступ. с

а «

u я

0 « я а

X Ев

1 É

2 т

0 >

« 5 =

ш Ï

* £

I- о

S I

ï £

а а

® с

Ев ф

н а

® л

х 0

а о

S I

1 I

¡4 x

â

300 мг/сут., топирамат 25 мг/сут. В анамнезе: зарегистрированы нежелательные побочные реакции при наращивании суточной дозы ПЭП и/или приеме других антиконвульсантов.

В 2016 г. пациентке установлен стимулятор блуждающего нерва (Модель 103 — Demipulse®). На фоне VNS-терапии значительно сократилось число тяжелых серийных приступов, сопровождавшихся трав-матизацией пациентки: до установки стимулятора -ежедневные, после установки — уменьшились до 1-2 раз в месяц. Однако на 3-й день послеоперационного периода у пациентки появились следующие симптомы: кашель, охриплость голоса, затруднение глотания при приеме твердой и горячей пищи, затруднение дыхания с ощущением дискомфорта и беспокойства, с постепенным уменьшением интенсивности. В неврологическом статусе после запуска VNS-терапии зарегистрированы ранее отсутствовавшие симптомы: снижение глоточного рефлекса, провисание мягкого неба 3-й степени по Малампати, больше слева, орофарингеальная дисфагия 1-й степени тяжести, дисфония 1-й степени тяжести.

На фоне VNS-терапии (сила тока — 0,5 мА, ширина импульса — 250 мкс, период включения — 14 сек., период выключения — 5 мин. Магнит: сила тока — 0,75 мА, ширина импульса — 500 мкс) в ранние утренние часы присоединились эпизоды внезапного пробуждения с чувством страха развития судорожного приступа, беспокойства, сердцебиения, внутренней дрожи, продолжительностью до нескольких десятков минут или до 1-1,5 часов. Сознание в этот момент сохранено, реже — флюктуирует, пациентка доступна контакту с матерью, эпизодически отмечаются тоническое напряжение мышц конечностей. Данные пароксизмы пациентка расценивала как эпилептические приступы.

При проведении дообследования для уточнения характера пароксизмов по результатам респираторного мониторинга зарегистрирован СОАГС тяжелой степени, индекс апноэ/гипопноэ — 16/ч. Продолжительность эпизодов апноэ и гипопноэ достигала 54 сек. со снижением сатурации кислорода до 70% во время респираторных эпизодов. До установки стимулятора блуждающего нерва у пациентки синдром апноэ сна отсутствовал.

Таким образом, регистрируемые ночные пароксизмы с чувством страха, тревоги, сердцебиения были обусловлены апноэ во сне с транзиторной критической гипоксемией. С учетом эффективности применения VNS-терапии со снижением частоты эпилептических приступов более чем на 75% пациентке совместно с сомнологом была подобрана респираторная поддержка во время сна — СИПАП-терапия. На этом фоне были устранены обструктивные нарушения дыхания и нарушения сатурации кислорода (средняя сатурация кислорода — 96%), вышеуказанные жалобы купированы. СИПАП-терапия позволила купировать побочные эффекты VNS-терапии и продолжить нейростимуляцию с прежними параметра-

ми настройки, позволившими достичь значительного снижения частоты эпилептических приступов у пациентки с фармакорезистентной структурной эпилепсией.

обсуждение / Discussion

Блуждающий нерв содержит около 20% эфферентных волокон, которые иннервируют мышцы гортани и осуществляют парасимпатический контроль сердца, легких и желудочно-кишечного тракта. Примерно 80% волокон блуждающего нерва — афферентные висцеральные и соматические волокна. Афферентные волокна блуждающего нерва проецируются в различные отделы центральной нервной системы, большая часть из них может являться зоной эпилептогенеза [13].

Клинические испытания показали, что устройство снижает частоту эпилептических приступов у большинства пациентов, при этом у 20-50% пациентов наблюдается снижение частоты приступов более чем на 50% [24,25]. По данным ряда авторов, VNS-терапия обеспечивает значимое долгосрочное улучшение при использовании стимулятора в качестве дополнительной терапии, что коррелирует с полученными нами результатами. По данным Elliott R. E. и соавт., контроль над эпилептическими приступами улучшается с увеличением продолжительности VNS-терапии [26]. Более ранние исследования демонстрировали повышение эффективности VNS-терапии на протяжении всего времени лечения [27,28]. Рандомизированные контролируемые исследования показали снижение частоты эпилептических приступов на 2530% после 3 мес. VNS-терапии [29-31]. По данным Morris G. L. и соавт., среди пациентов с фокальными и генерализованными приступами из 440 пациентов 426 достигли одного года стимуляции и 84,7% и 72,1% пациентов смогли достичь двух и трех лет стимуляции блуждающего нерва соответственно [32]. Снижение частоты приступов наблюдалось у 59% пациентов, из них 26% имели уменьшение частоты не менее чем на 50% (хорошие респонденты) и 33% — снижение менее чем на 50% (умеренные респонденты), что сопоставимо с полученными нами результатами. Помимо уменьшения частоты эпилептических приступов, 56% пациентов сообщили о дополнительных положительных эффектах VNS-терапии, с точки зрения продолжительности приступа, интенсивности приступа и/или постик-тального восстановления [33]. При оценке длительного использования VNS-терапии более 15 лет, по данным Wasade V. S. (2015), у 152 пациентов с фармакорезистентной эпилепсией исход по Engel класса I имели 20% пациентов, класс II — 18%, класс III — 30% и класс IV — 33% [35].

Исследования влияния эпилептогенной зоны на эффективность стимуляции блуждающего нерва показали незначительную тенденцию к большей эффективности у пациентов, страдающих височной,

х к

с

«

а

¡с

о «

j

а

«

S S о a

к \

с <л

11 ё о ±

ï ® V о

т ‘S « ,Е X . с

а «

u я

0 « я а

X Ев

1 É

2 т

0 >

« 5 =

ш Ï

* £

I- о

S I

ï £

а а

® с

Ев ф

н а

® л

х 0

а о

И

s i

1 I

¡4 x

â

битемпоральной или лобной эпилепсией [16,34]. У 88% пациентов с височной эпилепсией достигнута 50% свобода от эпилептических приступов [15]. По данным долговременного использования VNS-терапии, среднее снижение частоты эпилептических приступов за 6 мес. и 1, 2, 4, 6, 8 и 10 лет составили 35,7; 52,1; 58,3; 60,4; 65,7; 75,5 и 75,5% соответственно. Таким образом, в течение первых 24 мес. от начала VNS-терапии контроль над приступами улучшился и стабилизировался в течение последующих лет. Однако частые изменения ПЭП-терапии или параметров стимуляции приводят к значительной вариабельности контроля над эпилептическими приступами [26].

Результаты исследований не показали преимущественной эффективности высоких значений выходного тока при VNS-терапии. Оптимизированные или рабочие циклы были скорректированы до уровня толерантности у всех пациентов. Только 18% пациентов имели выходной ток 2 мА. Использование параметров выходного тока <2 мА было связано с 50% свободой от эпилептических приступов (р=0,03) [15,35]. По данным исследований с более короткими периодами наблюдения пациентов [29,30], высокая частота выходного тока приводила к увеличению свободы от приступов. Исследование сравнения высоких и малых параметров стимуляции блуждающего нерва у 67 пациентов показало снижение частоты эпилептических приступов на 30,9% при высоких параметрах стимуляции по сравнению с 11,3% в контрольной группе с низким уровнем стимуляции через 3 мес. терапии [29]. В последующем это исследование было продлено до 18 мес. после имплантации. Среднее снижение частоты эпилептических приступов увеличилось до 52% в группе с высокими параметрами стимуляцией и до 38% в группе с низкими параметрами стимуляции [36]. Исследование Heck C. et al. (2002) показало, что более высокая сила тока (свыше 2 мА) не дает никакого дополнительного преимущества [37]. Так, в рекомендациях Американской академии неврологии (2013) [38] отмечено, что окончательно не определены идеальные настройки VNS, эффективные для свободы от эпилептических приступов [39].

плости голоса, тем не менее, антероградная стиму- ? ¡£

ляция через возвратный гортанный нерв считается 2 ¡г

наиболее вероятным фактором возникновения хри- я g поты [47].

Активация стимулятора блуждающего нерва ® |

у взрослых увеличивает объем выдоха до 30% от ды- i о

хательного объема у пациентов, которые получали ¡3 х

более высокие параметры стимуляции. Это может Ц 5

быть связано с афферентной стимуляцией A-волокон а Л

[48]. Обычно VNS-терапия не нарушает ритм сердца 2 ¡J

или артериальное давление, но может вызвать СОАГС S ^

или усугубить апноэ у пациентов с ранее существовав- J 2 шим диагнозом [49]. Блуждающий нерв соединен

s 5

с дыхательным центром ствола мозга и передает информацию от барорецепторов, хеморецепторов и рас- | тягивающих рецепторов, может влиять на дыхание g 1 во время сна и приводить к развитию СОАГС. Нейроны в медуллярной части ретикулярной формации формируют связи через эфферентные и афферентные волокна с понтомедуллярными ядрами, которые регу-

2019 Vol. 11

EPILEPSY

and paroxysmal conditions

лируют дыхание и верхнюю мускулатуру дыхательных путей. Холинергические агонисты в медуллярной части ретикулярной формации могут влиять на частоту дыхания, минутную вентиляцию и дыхательный объем. Кроме того, блуждающий нерв иннервирует верхнюю мускулатуру дыхательных путей через эфферентные волокна от дорзального моторного ядра и двойного ядра. Таким образом, активация блуждающего нерва может привести к закрытию гортани и развитию СОАГС [50]. Стимуляция блуждающего нерва может также вызывать центральное апноэ. Вероятно, это зависит от телосложения пациента, строения черепа, ранее существовавших апноэ сна, принимаемых ПЭП и эффектов вагусной стимуляции на эфферентный выход в верхние мышцы дыхательных путей и центры дыхательного контроля [51]. До настоящего времени связь между тяжестью побочных эффектов и интенсивностью выходного тока стимулятора блуждающего нерва неясна.

По данным ряда авторов, при выявлении побочных эффектов необходима хирургическая ревизия стимулятора блуждающего нерва, с помощью которой могут быть выявлены и устранены причины их возникновения [52,53].

Большинство исследований показывают значительное уменьшение побочных действий VNS-

литература / Referencces:

1. Гусев Е. И., Гехт А. Б., Хаузер В. И. Эпидемиология эпилепсии

в Российской Федерации. Современная эпилептология. Материалы Международной конференции. СПб., 23-25 мая 2011. [Gusev E.I., Gekht A. B., Hauzer V. I. Epidemiology of epilepsy in the Russian Federation. Modern epileptology. Proceedings of the International Conference. Saint Petersburg, 23-25 May 2011. (in Russian)].

2. Hauser W. A. The descriptive epidemiology of epilepsy. Comprehensive epileptology. Proceedings of the conference Saint Petersburg. May 2011; 23-25.

3. Карлов В. А. Эпилепсия у детей и взрослых, женщин и мужчин. М. 2010; 518-526, 707-717. [Karlov V. A. Epilepsiya u detey i vzroslykh. zhenshchin i muzhchin. Moscow. 2010; 518-526, 707-717. (in Russian)].

4. Spencer D. D., Nguyen D. K., Sivaraju A. Invasive EEG in presurgical evaluation of epilepsy. In: Shorvon S., Perucca E., Engel J. Jr, eds. The treatment of epilepsy, 4th edn. Oxford: John Wiley & Sons. 2015; 733-55.

5. Kuba R., Brazdil M., Kalina M., Prochazka T., Hovorka J., Nezadal T., et al. Vagus nerve stimulation: longitudinal follow-up of patients treated for 5 years. Seizure. 2008; 18: 269-74.

6. Van Ness P. C. Therapy for the epilepsies. Arch. Neurol. 2002; 59: 732-735

7. Binnie C. D. Vagus nerve stimulation for epilepsy: a review. Seizure. 2000; 9 (3): 161-169.

8. Wheless J. W., Maggio V. Vagus nerve stimulation therapy in patients younger than 18 years. Neurology. 2002; 59 (4): 21-25.

9. Bailey P, Bremer F. A sensory cortical representation of the vagus nerve: with a note on the effects of low blood pressure on the cortical electrogram. J Neurophysiol. 1938; 1: 405-12.

10. Shahwan A., Bailey C., Maxiner W., Harvey A. S. Vagus nerve stimulation for refractory epilepsy in children: More to VNS then seizure frequency reduction. Epilepsia. 2009; Sept., 50 (5): 1220-1228.

11. Rutecki P. Anatomical, physiological, and theoretical basis for the antiepileptic effect of vagus nerve stimulation. Epilepsia. 1990; 31 (2): 1-6.

терапии через 12 мес. и в дальнейшем. Частота развития побочных эффектов через 5 лет составляет менее 5% и только в редких случаях требует изменения параметров стимуляции [54].

заключение / conclusion

Хотя механизм действия стимуляции блуждающего нерва не полностью изучен, это эффективный нефармакологический вариант лечения у пациентов с фармакорезистентной терапией, которые не могут быть кандидатами для хирургического лечения. VNS-терапия снижает частоту эпилептических приступов у большинства пациентов и имеет долгосрочную эффективность. Раннее использование стимуляции блуждающего нерва приводит к значительному улучшению качества жизни и когнитивных результатов по сравнению с поздней имплантацией.

х к

с

«

а

а

о «

j

а

«

S S о а

к \

с <л

11 ё о ±

ï ® V о

т ‘S « ,Е X ..

¡3 g

ч

« с

12. Naritoku D. K., Terry W. J., Helfert R. W. Regional induction of fosimmunoreactivity in the brain by anticonvulsant stimulation of the vagus nerve. Epilepsy Res. 1995; 22: 53-62.

13. Amar A. P., Elder J. B., Apuzzo M. L.J. Vagal Nerve Stimulation for Seizures. Textbook of Stereotactic and Functional Neurosurgery. Ed. by A. M. Lozano, P. L. Gildenberg, R. R. Tasker. Springer, 2009; 2801-2822.

14. Zabara J. Inhibition of experimental seizures in canines by repetitive vagal stimulation. Epilepsia. 1992; 33 1005-1012.

15. Englot D. J., Chang E. F., Auguste K. I. Efficacy of vagus nerve stimulation for epilepsy by patient age, epilepsy duration, and seizure type. Neurosurg Clin N Am. 2011; 22: 443-8.

16. Kuba R., Brazdil M., Novak Z., Chrastina J., Rektor I. Effect of vagal nerve stimulation on patients with bitemporal epilepsy. Eur J Neurol. 2003; 10: 91-4.

17. Baaj A. A., Benbadis S. R., Tatum W. O., Vale F. L. Trends in the use of vagus nerve stimulation for epilepsy: analysis of a nationwide database. Neurosurg Focus. 2008; 25: E10.

18. O’Reardon J.P., Cristancho P., Peshek A. D. Vagus nerve stimulation (VNS) and treatment of depression: to the brainstemand beyond. Psychiatry. May 2006; 3 (5): 54-63.

19. Alexopoulos A. V., Kotagal P., Loddenkemper T., et al. Long-term results with vagus nerve stimulation in children with pharmacoresistant epilepsy. Seizure. Oct 2006; 15 (7): 491-503.

20. Blount J. P., Tubbs R. S., Kankirawatana P. Vagus nerve stimulation in children less than 5 years old. Childs Nerv. Syst. 2006; 22: 1167-1169.

21. Amar A. P., Levy M. L., Mc Comb J. G., Apuzzo M. L.J. Vagus nerve stimulation for control of intractable seizures in childhood. Pediat. Neurosurg. 2001; 34: 218-223.

22. Binks A. P., Paydarfar D., Schachter S. C., et al. High strength stimulation of the vagus nerve in awake humans: a lack of cardiorespiratory effects. Respir Physiol Sep. 2001; 127 (2-3): 125-33.

23. Shaffer M. J., Jakson C. E., Szabo C. A., Vagal nerve stimulation: clinical and electrophysiological effect on vocal fold function. Ann OtolRhinol Laryngol. Jan 2005; 114 (1 Pt 1): 7-14.

a<0 ® «

S +

i с

a «

u я

u «

с a

X Ев

l É

2 T

0 >

« 5 =

ш Ï

* £

I- о

S I

ï £

а а

® с

Ев ф

н а

® л

х 0

а о

И

s i

1 I

¡4 x

â

24. Tubbs R. S., Killingsworth C. R., Rollins D. L., Smith W. M., Ideker R. E., Wellons J. C., Vagus nerve stimulation for induced spinal cord seizures: Insights into seizure cessation. JNeurosurg. 2005; 102: 213-7.

25. Elliott R. E., Morsi A., Geller E. B., Carlson C. C., Devinsky O., Doyle W. K. Impact of Failed Intracranial Epilepsy Surgery on the Effectiveness of Subsequent. Vagus Nerve Stimulation. Neurosurgery. 2011; 69: 1210-1217.

26. Elliott R. E., Morsi A., Tanweer O., Grobelny B., Geller E., Carlson C., Devinsky O., Doyle W. K. Efficacy of vagus nerve stimulation over time: Review of 65 consecutive patients with treatment-resistant epilepsy treated with VNS >10years. Epilepsy & Behavior. 2011; 20 (3): 478-483.

27. Spanaki M. V., Allen L. S., Mueller W. M., Morris III G.L. Vagus nerve stimulation therapy: 5-year or greater outcome at a university-based epilepsy center. Seizure. 2004; 13 (8): 587-90.

28. Labar D. Vagus nerve stimulation for 1 year in 269 patients on unchanged antiepileptic drugs. Seizure. 2004; 13: 392-8.

29. Ben-Menachem E., Manon-Espaillat R., Ristanovic R., Vagus nerve stimulation for treatment of partial seizures. 1. A controlled study of effect on seizures. First International Vagus Nerve Study Group. Epilepsia. 1994; 35: 616-26.

30. Handforth A., DeGiorgio C.M., Schachter S. C., Vagus nerve stimulation therapy for partial-onset seizures: a randomized active-control trial. Neurology. 1998; 51: 48-55.

31. George RVNSSG, for the Vagus Nerve Stimulation Study Group. A randomized controlled trial of chronic vagus nerve stimulation for treatment of medically intractable seizures. Neurology 1995; 45: 224-30.

32. Morris G. L., Mueller W. M. Long-term treatment with vagus nerve stimulation in patients with refractory epilepsy. Neurology. 1999; 53: 1731-1735.

33. Gigliotti M. J., Mao G., Dupre’ D.A., Wilberger J. Vagal Nerve Stimulation: Indications for Revision in Adult Refractory Epilepsy world neurosurgery 120: e1047-e1053, december 2018.

34. Casazza M., Avanzini G., Ferroli P., et al, Vagal nerve stimulation: relationship between outcome and electroclinical seizure pattern. Seizure. 2006; 15 (3): 198-207.

35. Wasade V. S., Schultz L., Mohanarangan K., Gaddam A., Schwalb J. M., Spanaki-Varelas M. Long-term seizure and psychosocial outcomes of vagus nerve stimulation for intractable epilepsy. Epilepsy & Behavior. 2015; 53: 31-36.

36. Ben-Menachem E., Hellstrom K., Waldton C.,

Augustinsson L. E. Evaluation of refractory epilepsy treated with vagus nerve stimulation for up to 5 years. Neurology. 1999; 52: 1265-7.

37. Heck C., Helmers S. L., DeGiorgio C. M. Vagus nerve stimulation therapy, epilepsy, and device parameters: scientific basis and recommendations for use. Neurology. 2002; 59 (6 Suppl 4): 31-7.

38. Morris G. L., Gloss D., Buchhalter J., Mack K. J., Nickels K., Harden C. Evidence-based guideline update: vagus nerve stimulation for the treatment of epilepsy: report of the Guideline Development Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology. 2013; 81 (16): 1453-9.

39. Labar D. R. Antiepileptic drug use during the first 12 months of vagus nerve stimulation therapy: a registry study. Neurology. 2002; 59 (6 Suppl 4): 38-43.

40. Amar A. P., Apuzzo M. L., Liu C. Y. Vagus nerve stimulation therapy after failed cranial surgery for intractable epilepsy: results from the Vagus Nerve Stimulation Therapy Patient Outcome Registry. Neurosurgery. 2004; 55: 1086-93.

41. Soleman J., Stein M., Knorr C., Datta A. N., Constantini S., Fried I., Guzman R., Kramer U. Improved quality of life and cognition after early vagal nerve stimulator implantation in children. Epilepsy & Behavior. 2018;88: 139-145.

42. Horowitz G., Amit M., Fried I., Neufeld M. Y., Sharf L., Kramer U. Vagal nerve stimulation for refractory epilepsy: the surgical procedure and complications in 100 implantations by a single medical center. Eur Arch Otorhirolaryngol. 2012; 270: 355-358.

43. Elliott R. E., Morsi A., Kalhorn S. P., Marcus J., Sellin J., Kang M., Silverberg A., Rivera E., Geller E., Carlson C., Devinsky O.,

Doyle W. K. Vagus nerve stimulation in 436 consecutive patients with treatment-resistantepilepsy: Long-term outcomes and predictors of response Vagus nerve stimulation in 436 consecutive patients with treatment-resistantepilepsy: Long-term outcomes and predictors of response. Epilepsy & Behavior. 2011; 20: 57-63.

44. Giordano F., Zicca A., Barba C., Guerrini R., Genitori L. Vagus nerve stimulation: surgical technique of implantation and revision and related morbidity. Epilepsia. 2017; 58: 85-90.

45. Hilderinka J., Tjepkema-Cloostermansa M.C., Geertsemab A., Glastra-Zwiersb J., de Vosa C. C. Predicting success of vagus nerve stimulation (VNS) from EEG symmetry. Seizure. 48; 2017: 69-73.

46. Kersing W., Dejonckere P. H., van der Aa H. E. Laryngeal and vocal changes during vagus nerve stimulation in epileptic patients. J Voice Jun. 2002; 16 (2): 251-7.

47. Dominik Z., Daniel J., Heinz G. W. Vocal cord adduction during vagus nerve stimulation for treatment of epilepsy. Neurology. 2000 March 28; 54 (6): 1388-9.

48. Banzett R. B., Guz A., Paydarfar D., Shea S. A., Schachter S. C., Lansing R. W. Cardiorespiratory variables and sensation during stimulation of the left vagus in patients with epilepsy. Epilepsy Res. 1999; 35: 1-11.

49. Milby A. H., Halpern C. H., Baltuch G. H. Vagus nerve stimulation in the treatment of refractory epilepsy. Neurotherapeutics. 2009 Apr; 6 (2): 228-37.

50. Malow B. A., Edwards J., Marzec M., Sagher O., Fromes G. Effects of vagus nerve stimulation on respiration during sleep: a pilot study. Neurology. 2000; 55: 1450-4.

51. Papacostas S. S., Myrianthopoulou P., Dietis A., Papathanasiou E. S. Induction of central-type sleep apnea by vagus nerve stimulation. Electromyogr Clin Neurophysiol. 2007; 47: 61-3.

52. Couch J. D., Gilman A. M., Doyle W. K. Long-term expectations of vagusnerve stimulation: a look at battery replacement and revision surgery. Neurosurgery. 2016; 78: 42-46.

53. Revesz D., Rydenhag B., Ben-Menachem E. Complications and safetyof vagus nerve stimulation: 25 years of experience at a single center. JNeurosurg Pediatr. 2016; 18: 97-104.

54. Ben-Menachem E. Vagus-nerve stimulation for the treatment of epilepsy. Lancet neurol. 2002; 1: 477-482.

x

к «

a

а

u «

j

a

«

S S о а

к \

с <л

11 ё о ±

ï ® V о

т ‘S « ,Е X . с

а «

u я

0 « я а

X Ев

1 É

2 т

0 >

« 5 =

ш Ï

* £

I- о

S I

ï £

а а

® с

Ев ф

н а

х 0

а о

И

s i

1 I

¡4 x

â

2019 Том 11 №1

ЭПИЛЕПСИЯ

и пароксизмальные

яяяяяяяяяя^ состояния

0002-2840-837X. E-mail: [email protected].

Сведения об авторах:

Арешкина Ирина Геннадьевна — аспирант, ассистент кафедры медицинской генетики и клинической нейрофизиологии ИПО, врач-невролог Университетской клиники Красноярского государственного медицинского университета имени £ профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого. Author ID (SCOPUS) 55413907300; ORCID ID: 0000-0003-4639-6365. E-mail: ц [email protected].

Дмитренко Диана Викторовна — д.м.н., руководитель Неврологического центра эпилептологии, нейрогенетики *

Университетской клиники, заведующая кафедрой медицинской генетики и клинической нейрофизиологии g

ИПО Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого. £ E-mail: [email protected].

Шнайдер Наталья Алексеевна — д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник отделения персонализированной Ц

психиатрии и неврологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им о

В.М. Бехтерева» Минздрава России. Elibrary ID: 185359; SPIN-код: 6517-0279; Researcher ID: M-7084-2014; Scopus ID: a 24503222300; ORCID ID: 0000-0002-2840-837X. E-mail: [email protected].

Народова Екатерина Андреевна — к.м.н., ассистент кафедры нервных болезней с курсом медицинской

реабилитации ПО, Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого. § ORCID ID: 0000-0002-6184-9206; Scopus ID: 57203353014. E-mail: [email protected].

ц

о

About the authors:

Irina G. Areshkina — MD, PhD Student, Assistant at the Department of Medical Genetics and Clinical Neurophysiology, IPO, *

Voino-Yasenetsky State Medical University, City of Krasnoyarsk. Author ID (SCOPUS) 55413907300; ORCID ID: 0000-0003- §. .¡2 4639-6365. E-mail: [email protected].

Diana V. Dmitrenko — MD, PhD, Head of the Neurological Center for Epileptology and Neurogenetics, University Hospital; Head ¡5 f

of the Department of Medical Genetics and Clinical Neurophysiology, IPO, Voino-Yasenetsky State Medical University, City of n .¡= Krasnoyarsk. E-mail: [email protected].

Natalia A. Shnayder — MD, PhD, Professor, Leading Scientific Officer, Department of Neurology and Personal Psychiatric i т

Care, FSBI «BekhterevNational Medical Research Center of Psychiatry and Neurology», Ministry of Healthcare of the Russian 5 с

Federation. 5

(A

Yasenetsky State Medical University, City of Krasnoyarsk. ORCID ID: 0000-0002-6184-9206; Scopus ID: 57203353014. ¡i 3 E-mail: [email protected]

a

№

ЗГ

-д ц a «

u я

u «

I«11

X и

I*

2 T

о >

« 5

И

ш = * £

H о

SI ii

a a » с

M ф

h a

® л

x 0 а о

H iî

x

о

X* âi

Насколько безопасны и эффективны коммерческие устройства для стимуляции блуждающего нерва?

• Опубликовано24 апр 2019
• Автор Майкл В. Ричардсон
• Источник BrainFacts / SfN

есть на складе.ru / metamorworks

Самый длинный из 12 черепных нервов, блуждающий нерв, извивающийся от мозга к множеству систем организма, включая сердце, пищеварительную систему и иммунную систему. По этой причине это место потенциального лечения различных заболеваний и состояний, связанных с мозгом и телом. В настоящее время на рынке есть коммерческие устройства, предназначенные для стимуляции нервов, но их эффективность остается под вопросом. Дениз Беллинджер, доцент Университета Лома Линда, объясняет стимуляцию блуждающего нерва, разницу между клиническими и коммерческими устройствами, а также их безопасность и эффективность.

Что такое блуждающий нерв?

Блуждающий нерв — это вегетативный нерв, который проходит от мозга вниз через полость тела. У него есть возбуждающая и тормозящая стороны, которые работают вместе как система инь-ян, регулируя деятельность нескольких систем органов — сердца, желудочно-кишечного тракта, иммунной системы и других органов по всему телу. Связь нерва с сердцем позволяет мозгу регулировать сердцебиение в соответствии с окружающей средой и опытом. Блуждающий нерв замедляет работу сердца.Он противодействует симпатической нервной системе. Точно так же симпатические нервы отводят кровь от скелетных мышц желудочно-кишечного тракта, чтобы вы могли сражаться или бежать. Блуждающий нерв способствует пищеварению и восстановительным функциям организма.

Как долго используется VNS и какие расстройства можно лечить?

Стимуляция блуждающего нерва (VNS) применяется с 1990-х годов. Врачи изолируют нерв — обычно на шее, где он наиболее доступен — и хирургическим путем прикрепляют электроды непосредственно к нерву, чтобы способствовать отдыху и восстановлению организма.Врачи должны установить его на определенную частоту, определить, как часто будут срабатывать электрические сигналы, и регулировать активность даже после того, как устройство установлено в теле.

VNS подавляет активность симпатического нерва, который снабжает многие органы, где есть двойной симпатический и блуждающий нерв. В этом случае блуждающий нерв оказывает противоположное влияние на симпатические нервы. Существует также сенсорный компонент блуждающего нерва, который передает в мозг информацию о функционировании и благополучии внутренних органов.Области мозга, которые получают этот входной сигнал, участвуют в регулировании не только функций внутренних органов, таких как сердце, перекачивающее кровь в организм, и количества кислорода, циркулирующего по кровеносным сосудам, но также изменяют центральную вегетативную и лимбическую системы. Одним из преимуществ стимуляции VNS может быть активация афферентных нервных волокон, идущих к мозгу. Афферентные волокна могут оказывать широкое влияние на вегетативные, ретикулярные и лимбические области мозга, влияя на настроение, бдительность и внимание, а также эмоциональные реакции на наш опыт.

VNS эффективен при регулировании и подавлении приступов, связанных с эпилепсией — для пациентов, которые не реагируют на лекарства, это может быть спасательным устройством. Он регулярно генерирует импульсы электричества, чтобы поддерживать ритм мозга — подобно тому, как кардиостимулятор воздействует на сердце. Многие пациенты с эпилепсией испытывают ауру до начала приступа, поэтому некоторые устройства VNS позволяют пациенту инициировать или увеличивать скорость стимуляции VNS до того, как приступ может проявиться. Он также известен как средство от многих состояний, от депрессии до сильных головных болей.Исследований и испытаний этих методов лечения пока не так много, но, похоже, есть многообещающие признаки.

Чем внешние или коммерческие устройства VNS отличаются от традиционных клинических устройств?

Помимо различий в частотах и ​​напряжениях, очевидно, что полностью внешнее устройство VNS нельзя имплантировать прямо в нерв, как в клинических устройствах. Внешние устройства VNS полагаются на электрические сигналы, которые могут проходить через кожу и мышцы шеи, не затрагивая ткани, через которые они проходят.Он по-прежнему должен быть достаточно точным, чтобы иметь доступ к определенной активности нерва и регулировать ее. Клинические устройства VNS предотвращают возбуждение более мелких волокон блуждающего нерва, которые передают боль; это волокна, которые не стоит волновать. Однако более крупные волокна, идущие в мозг, скорее всего, являются целевым местом для потенциального лечения. Нацеливание на эти волокна затруднено для внешнего устройства, которое не может быть прикреплено к определенным нервным волокнам.

Некоторые устройства VNS, представленные на рынке, являются медицинскими устройствами, требующими разрешения врача.Другие утверждают, что они являются развлекательными устройствами для отдыха. Как следует использовать эти устройства и каковы риски?

Коммерческие устройства VNS имеют серьезные потенциальные побочные эффекты, такие как остановка сердца, из-за сильной связи с сердцем. Неправильная стимуляция может вызвать проблемы с сердечной системой и спровоцировать сердечный приступ. По этой причине устройства VNS обычно прикладывают только к правой стороне нерва, поскольку они менее связаны с сердцем.

Мы еще не знаем о долгосрочных побочных эффектах.Когда вы чрезмерно стимулируете нервы, они могут выделять нейротрансмиттеры, вызывающие воспаление, как в месте лечения, так и далее по цепям. У пожилых людей эти нервы более подвержены повреждению от воспаления. Пока вы лечите симптомы со стороны центральной нервной системы, вы можете нанести вред периферической нервной системе. Как и во многих других медицинских вмешательствах, это баланс между пользой и дискомфортом от лечения и тем, насколько последний можно переносить.

Любой пациент, исследующий лечение VNS, должен поговорить с врачом, специализирующимся в этой области.Эти устройства должны быть доступны только по рецепту. Врач, знакомый с клиническими испытаниями и технологиями, будет иметь необходимые знания. Я думаю, что эти устройства используются в клинических условиях быстрее, чем фармацевтические препараты. Неинвазивные устройства являются относительно новыми, но при использовании в клинических условиях они могут снизить риск потенциальных осложнений для пациента из-за хирургической имплантации устройства. Я не рекомендую коммерческие устройства VNS без рецепта врача и наблюдения.Внутренние устройства остаются золотым стандартом; неинвазивные методы еще не были полностью доказаны, чтобы иметь такую ​​же верность.

Я также думаю, что устройства VNS могут стать большим шагом вперед в лечении этих различных состояний. Все текущие лекарства имеют побочные эффекты. Если подобное устройство может улучшить вашу жизнь и то, как вы работаете, стоит изучить это и обсудить с врачом.

Об авторе

Майкл В.Ричардсон

Майкл В. Ричардсон — писатель и редактор из Бруклина, штат Нью-Йорк, освещающий самые разные темы — от мозга и поведения до окружающей среды.

BrainFacts.org приветствует все ваши вопросы, связанные с мозгом.

Каждый месяц мы выбираем один вопрос читателя и получаем ответ от ведущего нейробиолога. Всегда что-то интересовало?

Заявление об отказе от ответственности: BrainFacts.org предоставляет информацию о понимании в этой области причин, симптомов и исходов заболеваний головного мозга. Он не предназначен для предоставления пациентам конкретных медицинских или иных советов. Посетители, заинтересованные в медицинской консультации, должны проконсультироваться с врачом.

Имя* Пожалуйста, введите ваше имя.

Фамилия* Пожалуйста, введите свою фамилию.

Адрес электронной почты* Пожалуйста, введите Ваш адрес электронной почты. Адрес электронной почты является недействительным.

Город

Состояние Выберите OneAlabamaAlaskaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareDistrict Of ColumbiaFloridaGeorgiaHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyoming

Страна Выберите OneUnited StatesCanadaUnited KingdomIrelandAustraliaNew Zealand ——————- AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическую Республику TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-bissauGuyanaHait Остров iHeard и МакДональда IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian Территория, оккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарВоссоединениеРумынияРоссийская ФедерацияРуандаСвятой ЕленыСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и Мик uelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbia и MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Штаты Экваторияльная IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet Нам-Виргинские острова, Британские Виргинские острова, U.С.Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Замбия, Зимбабве,

Вопрос* Пожалуйста, введите свой вопрос.

Вопрос отправлен. Спасибо.

При отправке вашего отзыва произошла ошибка. Пожалуйста, попробуйте позже.

Электростимуляция блуждающего нерва улучшает кровоток в кишечнике после травм и геморрагического шока

https: // doi.org / 10.1016 / j.surg.2019.09.024Получить права и контент

Реферат

Предпосылки

Повреждение кишечника после травмы / геморрагического шока способствует развитию синдрома полиорганной недостаточности. Электрическая стимуляция блуждающего нерва, как известно, предотвращает повреждение кишечника на животных моделях травмы / геморрагического шока за счет изменения воспалительной реакции кишечника; однако влияние стимуляции блуждающего нерва на кровоток в кишечнике, который является важной функцией блуждающего нерва, неизвестно. Это исследование было направлено на определение того, влияет ли стимуляция блуждающего нерва на активность брюшного блуждающего нерва, кровоток в кишечнике, повреждение кишечника и уровни вегетативных нейропептидов.

Методы

Самцов крыс Sprague Dawley анестезировали и обнажали шейные и брюшные блуждающие нервы. Одна пара биполярных электродов была прикреплена к шейному блуждающему нерву для его стимуляции; другая пара биполярных электродов была прикреплена к брюшному блуждающему нерву для измерения потенциалов действия. Крысы перенесли травму / геморрагический шок (с поддержанием среднего артериального давления 25 мм рт.ст. в течение 30 мин) без жидкостной реанимации и получили стимуляцию шейного блуждающего нерва после травмы.Отдельная группа животных была подвергнута перерезке брюшного блуждающего нерва (ваготомия) непосредственно перед началом стимуляции шейного блуждающего нерва. Кишечный кровоток измеряли с помощью лазерной доплеровской флоуметрии. Также оценивали повреждение кишечника и уровень норадреналина в плазме воротной вены.

Результаты

Стимуляция блуждающего нерва вызвала потенциалы действия в брюшном блуждающем нерве и вызвала двукратное увеличение кишечного кровотока по сравнению с фазой шока ( P <.05). Абдоминальная ваготомия устранила эффект стимуляции блуждающего нерва на кровоток в кишечнике ( P <0,05). Стимуляция блуждающего нерва защищала от повреждения кишечника, вызванного травмой / геморрагическим шоком ( P, <0,05), а уровни циркулирующего норадреналина снижались после стимуляции блуждающего нерва ( P <0,05).

Заключение

Стимуляция шейного блуждающего нерва вызвала активность абдоминального блуждающего нерва и уменьшила вызванное травмой / геморрагическим шоком нарушение кишечного кровотока за счет модуляции вазоконстрикционного эффекта норадреналина, что дает новое понимание защитного эффекта стимуляции блуждающего нерва.

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2019 Elsevier Inc. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Электрическая стимуляция блуждающего нерва снижает нейровоспаление у мышей, вызванное липополисахаридом | Журнал воспаления

1.

Cinel I, Opal SM. Молекулярная биология воспаления и сепсиса: учебник. Crit Care Med. 2009; 37: 291–304.

CAS Статья PubMed Google ученый

2.

Dubový P, Klusáková I, Hradilová Svíženská I. Профилирование воспаления шванновских клеток в контакте с растущими аксонами дистальнее повреждения нерва. Biomed Res Int. 2014; 2014: 6

.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

3.

Ланг Б.Т., Ван Дж., Филоус А.Р., Au NP, Ма СН, Шен Ю. Плейотропные молекулы в регенерации аксонов и нейровоспалении. Exp Neurol. 2014; 258: 17–23.

CAS Статья PubMed Google ученый

4.

Сингхал Г., Джейне Э.Дж., Корриган Ф., Тобен С., Бауне Б.Т. Инфламмасомы при нейровоспалении и изменениях функции мозга: целенаправленный обзор. Front Neurosci. 2014; 8: 315–28.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

5.

Сетиаван Э., Уилсон А.А., Мизрахи Р., Русян П.М., Милер Л., Райковска Г. и др. Роль плотности белка-транслокатора, маркера нейровоспаления, в головном мозге во время серьезных депрессивных эпизодов.JAMA Psychiat. 2015; 72: 268–75.

Артикул Google ученый

6.

Stitt JT. Прохождение иммуномодуляторов через гематоэнцефалический барьер. Yale J Biol Med. 1990. 63 (2): 121–31.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

7.

Aspelund A, Antila S, Proulx ST, Karlsen TV, Karaman S, Detmar M, et al. Дуральная лимфатическая сосудистая система, отводящая межклеточную жидкость мозга и макромолекулы.J Exp Med. 2015; 212: 991–9.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

8.

Бэнкс Вашингтон, Эриксон Массачусетс. Гематоэнцефалический барьер и иммунная функция и дисфункция. Neurobiol Dis. 2010; 37: 26–32.

CAS Статья PubMed Google ученый

9.

Эбботт, штат Нью-Джерси, Роннбак Л., Ханссон Э. Взаимодействия астроцитов и эндотелия на гематоэнцефалическом барьере.Nat Rev Neurosci. 2006; 7: 41–53.

CAS Статья PubMed Google ученый

10.

Cazareth J, Guyon A, Heurteaux C, Chabry J, Petit-Paitel A. Молекулярный и клеточный нейровоспалительный статус мозга мыши после системной липополисахаридной провокации: важность передачи сигналов CCR2 / CCL2. J Нейровоспаление. 2014; 11: 132.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

11.

Qin L, Wu X, Block ML, Liu Y, Breese GR, Hong JS и др. Системный ЛПС вызывает хроническое нейровоспаление и прогрессирующую нейродегенерацию. Глия. 2007; 55: 453–62.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

12.

Росас-Баллина М., Олофссон П.С., Очани М., Вальдес-Феррер С.И., Левин Ю.А., Рирдон С. и др. Т-клетки, синтезирующие ацетилхолин, передают нервные сигналы в цепи блуждающего нерва. Наука. 2011; 7: 98–101.

Артикул Google ученый

13.

Berthoud HR, Neuhuber WL. Функциональная и химическая анатомия афферентной системы блуждающего нерва. Auton Neurosci. 2000; 85: 1–17.

CAS Статья PubMed Google ученый

14.

Майер С.Ф., Гёлер Л.Е., Флешнер М., Уоткинс Л.Р. Роль блуждающего нерва в коммуникации цитокинов с мозгом. Ann N Y Acad Sci. 1998. 840: 289–300.

CAS Статья PubMed Google ученый

15.

Боровикова Л.В., Иванова С., Чжан М., Ян Х., Бочкина Г.И., Уоткинс Л.Р. и др. Стимуляция блуждающего нерва ослабляет системную воспалительную реакцию на эндотоксин. Природа. 2000; 405: 458–62.

CAS Статья PubMed Google ученый

16.

Ван Х.М., Ю М., Очани К.А., Амелла М., Танович С., Сусарла Дж. Х. и др.Субъединица альфа7 никотинового ацетилхолинового рецептора является важным регулятором воспаления. Природа. 2003; 421: 384–8.

CAS Статья PubMed Google ученый

17.

Росас-Баллина М., Очани М., Пэрриш В. Р., Очани К., Харрис Ю. Т., Хьюстон Дж. М. и др. Селезеночный нерв необходим для контроля холинергического противовоспалительного пути TNF при эндотоксемии. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2008; 105: 11008–13.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

18.

Thayer JF. Тонус блуждающего нерва и воспалительный рефлекс. Cleve Clin J Med. 2009. 76: S23–6.

Артикул PubMed Google ученый

19.

Vida G, Peña G, Deitch EA, Ulloa L. α7-холинергический рецептор опосредует блуждающую индукцию селезеночного норэпинефрина. J Immunol. 2011; 1: 4340–6.

Артикул Google ученый

20.

Браттон Б.О., Мартелли Д., МакКинли М.Дж., Тревакс Д., Андерсон С.Р., Макаллен Р.М.Нервная регуляция воспаления: нет нервной связи блуждающего нерва с симпатическими нейронами селезенки. Exp Physiol. 2012; 97: 1180–5.

CAS Статья PubMed Google ученый

21.

Martelli D, McKinley MJ, McAllen RM. Холинергический противовоспалительный путь: критический обзор. Auton Neurosci. 2014; 182: 65–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

22.

Еленков IJ, Wilder RL, Chrousos GP, Vizi ES. Симпатический нерв — интегративный интерфейс между двумя суперсистемами: мозгом и иммунной системой. Pharmacol Rev.2000; 52 (4): 595–638.

CAS PubMed Google ученый

23.

Кин Н.З., Сандерс В.М. Требуется нервозность, чтобы сказать Т- и В-клеткам, что им делать. J Leukoc Biol. 2006; 79: 1093–104.

CAS Статья PubMed Google ученый

24.

дель Рей А, Беседовский ХО. Симпатическая нервная система-иммунные взаимодействия при аутоиммунных лимфопролиферативных заболеваниях. Нейроиммуномодуляция. 2008; 15: 29–36.

Артикул PubMed Google ученый

25.

Левин Ю.А., Купман Ф.А., Фалтис М., Каравака А., Бенделе А., Зитник Р. и др. Нейростимуляция холинергического противовоспалительного пути облегчает течение болезни при артрите, индуцированном коллагеном у крыс. PLoS One. 2014; 9 (8): e104530.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

26.

Jiang Y, Li L, Liu B, Zhang Y, Chen Q, Li C. Стимуляция блуждающего нерва ослабляет церебральную ишемию и реперфузионное повреждение через эндогенный холинергический путь у крыс. PLoS One. 2014; 9: e102342.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

27.

Leib C, Katus HA, Kaya Z. Холинергический контроль воспаления при сердечно-сосудистых заболеваниях.Trends Cardiovasc Med. 2013; 23: 46–51.

CAS Статья PubMed Google ученый

28.

Филипс Е.К., Крофт К.Л., Курбатская К., О’Нил М.Дж., Хаттон М.Л., Хангер Д.П., Нобл В. и др. Астроциты и нейровоспаление при болезни Альцгеймера. Biochem Soc Trans. 2014; 42: 1321–5.

CAS Статья PubMed Google ученый

29.

Russo I, Bubacco L, Greggio E.LRRK2 и нейровоспаление: соучастники преступления при болезни Паркинсона? J Нейровоспаление. 2014; 11: 52–60.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

30.

Шреста Р., Шакья Шреста С., Миллингтона О., Брюер Дж., Бушелл Т. Иммунные ответы при нейродегенеративных заболеваниях. Kathmandu Univ Med J. 2014; 12: 67–76.

CAS Статья Google ученый

31.

Хьюстон Дж. М., Галлович-Пуэрта М., Очани М., Очани К., Юань Р., Росас-Баллина М. и др. Чрескожная стимуляция блуждающего нерва снижает уровни сыворотки высокой подвижности группы 1 и улучшает выживаемость при сепсисе мышей. Crit Care Med. 2007; 35: 2762–8.

Артикул PubMed Google ученый

32.

Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Измерение белка с помощью реагента фолин-фенол. J Biol Chem. 1951; 193 (1): 265–75.

CAS PubMed Google ученый

33.

Эрнандес-Зимброн Л.Ф., Луна-Муньос Дж., Мена Р., Васкес-Рамирес Р., Кубли-Гарфиас С., Криббс Д.Х. и др. Пептид амилоид-β связывается с субъединицей 1 цитохром-с-оксидазы. PLoS One. 2013; 7: e42344.

Артикул Google ученый

34.

Ford AL, Goodsall AL, Hickey WF, Sedgwick JD. Нормальная взрослая разветвленная микроглия, отделенная от других макрофагов центральной нервной системы с помощью проточной цитометрической сортировки.Определены фенотипические различия и проведено сравнение прямой презентации антигена ex vivo на Т-лимфоцитах CD4 +, реагирующих с основным белком миелина. J Immunol. 1995. 154 (9): 4309–21.

CAS PubMed Google ученый

35.

Wohleb ES, Fenn Pacenta AM, Nicole D, Powell ND, Sheridan JF, Godbout JP. Пробуждение периферического врожденного иммунитета усиливало активацию микроглии, увеличивало количество воспалительных макрофагов ЦНС и увеличивало социальную изоляцию у социально побежденных мышей.Психонейроэндокринология. 2012; 37: 1491–505.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

36.

Vainchtein ID, Vinet J, Brouwer N, Brendecke S, Biagini G, Biber K, et al. При остром экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите инфильтрирующие макрофаги активируются иммунной системой, тогда как микроглия остается подавленной. Глия. 2014; 62: 1724–35.

CAS Статья PubMed Google ученый

37.

Манн Б.С., Чунг К.Ф. Маркеры активации нейтрофилов крови при тяжелой астме: отсутствие ингибирования терапией преднизолоном. Respir Res. 2006; 6 (7): 59. DOI: 10.1186 / 1465-9921-7-59.

Артикул Google ученый

38.

Norden DM, Trojanowski PJ, Villanueva E, Navarro E, Godbout JP. Последовательная активация микроглии и экспрессии цитокинов астроцитов предшествует увеличению иммунореактивности Iba-1 или GFAP после системного иммунного заражения.Глия. 2016; 64 (2): 300–16.

Артикул PubMed Google ученый

39.

Левин Ю.А., Купман Ф.А., Фалтис М., Каравака А., Бенделе А., Зитник Р. и др. Нейростимуляция холинергического противовоспалительного пути облегчает течение болезни при артрите, индуцированном коллагеном у крыс. PLoS One. 2014; 9: e104530.

Артикул Google ученый

40.

Ямакава К., Мацумото Н., Имамура Ю., Муроя Т., Ямада Т., Накагава Дж. И др.Электрическая стимуляция блуждающего нерва ослабляет системное воспаление и улучшает выживаемость на модели теплового удара у крыс. PLoS One. 2013; 8: e56728.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

41.

Kox M, Vaneker M, van der Hoeven JG, Scheffer GJ, Hoedemaekers CW, Pickkers P. Влияние стимуляции блуждающего нерва и ваготомии на системное и легочное воспаление в модели с двумя ударами у крыс. PLoS One. 2012; 7 (4): e34431.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

42.

Николусси Е.М., Хак С., Лассманн Х., Брэдл М. Холинергическая противовоспалительная система ограничивает инфильтрацию Т-клеток в нейродегенеративную ЦНС, но не может противодействовать комплексному воспалению ЦНС. Neurobiol Dis. 2009. 35 (1): 24–31.

CAS Статья PubMed Google ученый

43.

Хао Дж., Симард А.Р., Тернер Г.Х., Ву Дж., Уайтакер П., Лукас Р.Дж., Ши Ф.Д. Ослабление воспалительных реакций ЦНС никотином включает никотиновые рецепторы α7 и не α7. Exp Neurol. 2011. 227 (1): 110–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

44.

Купман Ф.А., Чаван С.С., Милько С., Грацио С., Соколович С., Шурман П.Р. и др. Стимуляция блуждающего нерва подавляет выработку цитокинов и снижает тяжесть ревматоидного артрита.Proc Natl Acad Sci U S. A. 2016; 113 (29): 8284–9.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

45.

Роговое А.Д., Лу З., Цирка ЮВ. Активации и рекрутирования микроглии, но не пролиферации, достаточно, чтобы опосредовать нейродегенерацию. Смерть клетки отличается. 2002; 9: 801–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

46.

Monif M, Burnstock G, Williams DA.Микроглия: пролиферация и активация под действием рецептора P2X7. Int J Biochem Cell Biol. 2010; 42: 1753–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

47.

Gómez-Nicola D, Fransen NL, Suzzi S, Perry VH. Регулирование пролиферации микроглии при хронической нейродегенерации. J Neurosci. 2013; 6: 2481–93.

Артикул Google ученый

48.

Zhang Y, Barres BA.Гетерогенность астроцитов: недооцененная тема в нейробиологии. Curr Opin Neurobiol. 2010. 20 (5): 588–94.

CAS Статья PubMed Google ученый

49.

Yuan H, Silberstein SD. Стимуляция блуждающего и блуждающего нерва, всесторонний обзор: часть III. Головная боль. 2016; 56 (3): 479–90.

Артикул PubMed Google ученый

50.

omoğlu SS, Güven H, Acar M, Öztürk G, Koçer B.Уровни фактора некроза опухоли альфа в слезах у пациентов с болезнью Паркинсона. Neurosci Lett. 2013; 11: 63–7.

Артикул Google ученый

51.

Санчес-Гуахардо В., Барнум С.Дж., Танси М.Г., Ромеро-Рамос М. Нейроиммунологические процессы при болезни Паркинсона и их связь с α-синуклеином: микроглия как посредник между нейронными процессами и периферическим иммунитетом. ASN Neuro. 2013; 5: 113–39.

CAS Статья PubMed Google ученый

52.

Марошова Л., Нерадил П., Зилка Н. Как вирусы могут влиять на нейровоспаление и нейродегенерацию в мозге пожилого человека. Acta Virol. 2013; 57: 273–81.

PubMed Google ученый

53.

Khademi M, Dring AM, Gilthorpe JD, Wuolikainen A, Al Nimer F, Harris RA, et al. Интенсивное воспаление и повреждение нервов при раннем рассеянном склерозе проходят в более старшем возрасте: это отражается биомаркерами спинномозговой жидкости. PLoS One. 2013; 8: e63172.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

54.

Beer MS, Schmeidler J, Lesser GT, Maroukian M, West R, Leung S и др. Кортикостероиды, но не НПВП, в меньшей степени связаны с невропатологией Альцгеймера. Neurobiol Aging. 2011; 33: 1258–64.

Артикул Google ученый

55.

Fleury A, Carrillo-Mezo R, Flisser A, Sciutto E, Corona T.Субарахноидальный базальный нейроцистицеркоз: выделена наиболее тяжелая форма заболевания. Эксперт Rev Anti Infect Ther. 2011; 9: 123–33.

Артикул PubMed Google ученый

56.

DeGiorgio CM, Schachter SC, Handforth A, Salinsky M, Thompson J, Uthman B, et al. Проспективное долгосрочное исследование стимуляции блуждающего нерва для лечения рефрактерных приступов. Эпилепсия. 2000; 41: 1195–2000.

CAS Статья PubMed Google ученый

57.

DeGiorgio CM, Krahl SE. Нейростимуляция при лекарственно-устойчивой эпилепсии. Континуум (Миннеап Минн). 2013; 19: 743–55.

Google ученый

58.

Sjögren MJ, Hellström PT, Jonsson MA, Runnerstam M, Silander HC, Ben-Menachem E. Повышающий познавательный эффект стимуляции блуждающего нерва у пациентов с болезнью Альцгеймера: пилотное исследование. J Clin Psychiatry. 2001; 63: 972–80.

Артикул Google ученый

Стимуляция блуждающего нерва через наружное ухо в центре внимания

Блуждающий нерв называется «блуждающим нервом», потому что это самый длинный нерв в человеческом теле, который проходит от основания мозга вверх в уши и вниз в нижнюю часть кишечника.В последние месяцы в заголовках газет появились устройства для неинвазивной стимуляции блуждающего нерва (VNS), которые не требуют хирургического имплантата, но могут достигать ушной ветви блуждающего нерва, идущего к наружному уху.

Стимуляция блуждающего нерва через внешнее ухо с использованием электронных устройств, как было показано, увеличивает «расслабляющую реакцию» парасимпатической нервной системы и снижает стрессовые реакции «бей или беги», управляемые симпатической нервной системой.

Ранее в этом году я сообщил о новаторском исследовании (Addorisio et al., 2019), которые обнаружили, что использование одного из этих устройств для электрической стимуляции блуждающего нерва, которое техник прикладывает к определенной области внешнего уха, активировало парасимпатическую систему таким образом, что уменьшало воспаление. (См. «Стимуляция блуждающего нерва значительно снижает воспаление».)

Вы можете увидеть, как это вибротактильное устройство применяется к внешнему уху, на изображениях ниже:

Место приложения вибротактильного устройства к раковине уха.Слева: основные анатомические ориентиры наружного уха (ушной раковины) с приблизительным контуром раковины тарелки; раковина тарелки — это высококонсервативный анатомический элемент наружного уха, который был идентифицирован оператором устройства. Справа: типичное расположение вибротактильного устройства в контакте с раковиной тарелки.

Источник: Addorisio et al., 2019 DOI: 10.1186 / s42234-019-0020-4

Сегодня новое исследование (Bretherton et al., 2019) из Университета Лидса сообщает, что самостоятельная неинвазивная чрескожная стимуляция блуждающего нерва (tVNS) через наружное ухо выполняется в течение 15 минут ежедневно в течение двух недель дома — усиление парасимпатической активности «отдых и переваривание» и снижение симпатической активности «бей или беги» в когорте взрослых старше 55 лет.

Устройство tVNS прикрепляется к уху и мягко обеспечивает электрическую стимуляцию, которая восстанавливает баланс вегетативной нервной системы.

Источник: Университет Лидса (Бретертон и др., 2019) DOI: 10.18632 / ageing.102074

Эта статья «Эффекты чрескожной стимуляции блуждающего нерва у лиц в возрасте 55 лет и старше: потенциальные преимущества ежедневной стимуляции» была опубликована 30 июля в журнале Aging .

Предыдущее исследование (Deuchars et al., 2017) этой группой из Университета Лидса обнаружили, что tVNS через наружное ухо улучшает вегетативную функцию у здоровых молодых участников. Для их последующего исследования (2019 г.) использовалась та же методика tVNS. Это устройство для неинвазивной стимуляции блуждающего нерва имеет электроды, которые прикрепляются к козелковой части наружного уха; стимулирующий ток вводится с помощью аппарата для чрескожной электрической стимуляции нервов (TENS).

По мнению исследователей, с возрастом симпатическая ветвь вегетативной нервной системы начинает преобладать; этот вегетативный дисбаланс снижает оптимальные функции организма и делает нас более восприимчивыми к болезням по мере того, как мы становимся старше.Хорошие новости: их исследования показывают, что стимуляция блуждающего нерва с помощью электрического устройства tVNS, прикрепленного к области козелка внешнего уха, помогает восстановить баланс вегетативной нервной системы и может замедлить неблагоприятные последствия старения у людей старше 55 лет.

В заключении статьи Бретертон с соавторами резюмируют важность своих открытий относительно tVNS у пожилых людей:

«Мы впервые показали, что возрастные вегетативные изменения, качество жизни, настроение и сон могут быть улучшены с помощью чрескожной стимуляции блуждающего нерва, проводимой [в течение 15 минут] каждый день в течение двух недель.Важно отметить, что результаты указывают на влияние исходных значений на определение величины и направления изменений после tVNS: высокая исходная преобладание симпатической нервной системы, напряжение, депрессия, гнев и замешательство, а также низкая энергия и качество сна были связаны с более значительными улучшениями. Таким образом, при дальнейшей работе можно будет определить, какие люди получат наибольшую пользу от ежедневного tVNS с точки зрения их вегетативной функции и общего благополучия ».

На этой вековой иллюстрации внешнего уха обозначены области «раковины» и «козелка»; обе эти области недавно стали мишенью для устройств неинвазивной стимуляции блуждающего нерва.

Источник: Анатомия человеческого тела (1918) Генри Грея / Public Domain

«Мы считаем, что эти результаты — лишь верхушка айсберга. Мы рады продолжить изучение эффектов и потенциальных долгосрочных преимуществ ежедневной стимуляции уха [блуждающего нерва], поскольку мы наблюдаем отличный отклик на лечение. «, — говорится в пресс-релизе ведущего автора Беатрис Бретертон из Школы биомедицинских наук Университета Лидса.

Это недавнее исследование, состоящее из трех частей (2019 г.), проведенное Bretherton et al.выглядит многообещающе, но также имеет некоторые ограничения. К недостаткам исследования можно отнести небольшую когорту участников, отсутствие контрольных групп или «фиктивного» устройства для каждой группы исследования, а также возможность влияния «эффекта плацебо» на результаты. Авторы признают эти ограничения и предлагают несколько советов относительно следующих шагов в отношении исследования tVNS: «В будущих исследованиях также следует тщательно рассмотреть дизайн своих исследований, особенно в отношении контрольных групп. Эта будущая работа также должна исследовать степень, в которой изменения в самооценке. показатели отчета были связаны с tVNS, эффектом плацебо или предвзятостью участников.«

Как экспериментальный tVNS через наружное ухо вписывается в график одобренных FDA способов стимуляции блуждающего нерва?

Десятилетия назад традиционные имплантированные устройства для стимуляции блуждающего нерва (такие как устройство VNS на иллюстрации ниже) были одобрены FDA для лечения эпилепсии. В 2005 году имплантированные устройства VNS были также одобрены для лечения большого депрессивного расстройства и «устойчивой к лечению депрессии» у пациентов в возрасте от 12 лет и старше.

Источник: Alila Medical Media / Shutterstock

В недавнем «Обзоре стимуляции блуждающего нерва как терапевтического вмешательства» (Johnson & Wilson, 2018) сделан вывод: «Доказано, что VNS является полезным лечением во многих областях и эффективно используется для лечения эпилепсии и депрессии при Взрослые.Накапливаются данные, позволяющие предположить, что его можно использовать для подавления воспаления при ряде других вегетативных или воспалительных заболеваний, что также может сделать его полезным для более широкого круга педиатрических пациентов ».

В прошлом году портативное устройство VNS под названием «GammaCore» (которое прикладывается к шее и пропускает электрический ток через кожу для стимуляции блуждающего нерва) получило разрешение FDA на лечение боли, связанной с мигренозными головными болями у взрослых пациентов. (См. «Неинвазивная стимуляция блуждающего нерва может облегчить мигрень.»)

Примечание. Существует также широкий спектр не связанных с технологиями способов стимуляции блуждающего нерва, усиления парасимпатической активности, улучшения тонуса блуждающего нерва и увеличения вариабельности сердечного ритма (ВСР), для которых не требуются какие-либо гаджеты или электрическая стимуляция.

Анодная блокада позволяет направленную стимуляцию блуждающего нерва

1.

Handforth, A. et al. . Терапия стимуляцией блуждающего нерва при приступах с частичным началом: рандомизированное исследование с активным контролем. Неврология 51 , 48–55, https: // doi.org / 10.1212 / wnl.51.1.48 (1998).

CAS Статья PubMed Google ученый

2.

Арль, Дж. Э., Карлсон, К. В. и Мей, Л. Исследование механизмов стимуляции блуждающего нерва при припадке с использованием моделирования методом конечных элементов. Epilepsy Research 126 , 109–118, https://doi.org/10.1016/j.eplepsyres.2016.07.009 (2016).

Артикул PubMed Google ученый

3.

Раш, А. Дж. и др. . Стимуляция блуждающего нерва (VNS) для лечения устойчивых депрессий: многоцентровое исследование. Биологическая психиатрия 47 , 276–286 (2000).

CAS Статья Google ученый

4.

Премчанд, Р. К. и др. . Терапия вегетативной регуляции посредством стимуляции левого или правого шейного блуждающего нерва у пациентов с хронической сердечной недостаточностью: результаты исследования ANTHEM-HF. Журнал сердечной недостаточности 20 , 808–816, https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2014.08.009 (2014).

Артикул PubMed Google ученый

5.

Де Феррари, Г. М. и др. . Обоснование и дизайн исследования NEuroCardiac TherApy for Heart Failure Study: NECTAR-HF. Европейский журнал сердечной недостаточности 16 , 692–699, https://doi.org/10.1002/ejhf.80 (2014).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

6.

Купман, Ф.А. и др. . Стимуляция блуждающего нерва подавляет выработку цитокинов и снижает тяжесть ревматоидного артрита. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 113 , 8284–8289, https://doi.org/10.1073/pnas.1605635113 (2016).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

7.

Aranow, C. et al. .В АРТРИТЕ И РЕВМАТОЛОГИИ. (WILEY 111 RIVER ST, HOBOKEN 07030-5774, NJ USA).

8.

Bonaz, B. et al. . Хроническая стимуляция блуждающего нерва при болезни Крона: пилотное исследование через 6 месяцев. Нейрогастроент Мотил 28 , 948–953, https://doi.org/10.1111/nmo.12792 (2016).

ADS CAS Статья Google ученый

9.

Ntiloudi, D. et al. . Легочная артериальная гипертензия: необходимость биоэлектронного лечения. Биоэлектронная медицина 5 , 1–13, https://doi.org/10.1186/s42234-019-0036-9 (2019).

Артикул Google ученый

10.

Хуанг, В. А., Шивкумар, К. и Васеги, М. Автономная модуляция на основе устройств у пациентов с аритмией: роль стимуляции блуждающего нерва. Современные варианты лечения в сердечно-сосудистой медицине 17 , 379, https://doi.org/10.1007/s11936-015-0379-9 (2015).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

11.

Мейерс, Э. К. и др. . Повышение пластичности центральных сетей улучшает двигательное и сенсорное восстановление после повреждения нервов. Nature communications 10 , 5782, https://doi.org/10.1038/s41467-019-13695-0 (2019).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

12.

Джордано, Ф., Зикка, А., Барба, К., Геррини, Р. и Генитори, Л. Стимуляция блуждающего нерва: хирургическая техника имплантации, ревизии и связанных с ней заболеваний. Эпилепсия 58 (Приложение 1), 85–90, https://doi.org/10.1111/epi.13678 (2017).

Артикул PubMed Google ученый

13.

Рейд С.А. Хирургическая техника имплантации нейрокибернетического протеза. Эпилепсия 31 , S38 – S39, https: // doi.org / 10.1111 / j.1528-1157.1990.tb05847.x (1990).

Артикул PubMed Google ученый

14.

Павлов В. А. и Трейси К. Дж. Нейронная регуляция иммунитета: молекулярные механизмы и клиническая трансляция. Природа нейробиологии 20 , 156–166, https://doi.org/10.1038/nn.4477 (2017).

CAS Статья PubMed Google ученый

15.

Маси, Э. Б., Вальдес-Феррер, С. И. и Штейнберг, Б. Э. Нейрометаболический интерфейс блуждающего нерва и клиническое заболевание. Международный журнал ожирения 42 , 1101–1111, https://doi.org/10.1038/s41366-018-0086-1 (2018).

Артикул PubMed Google ученый

16.

Брейт, С., Купферберг, А., Роглер, Г. и Хаслер, Г. Блуждающий нерв как модулятор оси мозг-кишечник при психиатрических и воспалительных заболеваниях. Frontiers in Psychiatry 9 , 44 (2018).

Артикул Google ученый

17.

Дун, Н. Дж., Мачадо, Б. Х. и Пиловски, П. М. Нейронные механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы. (Springer Science + Business Media New Yrok, 2004).

18.

Belvisi, M. G. Обзор иннервации легкого. Текущее мнение в фармакологии 2 , 211–215, https://doi.org/10.1016 / с1471-4892 (02) 00145-5 (2002).

CAS Статья PubMed Google ученый

19.

Паркер, Дж. Л., Шариати, Н. Х. и Карантонис, Д. М. Регистрация электрического потенциала действия в периферических нервах. Биоэлектроника в медицине 1 , 71–83, https://doi.org/10.2217/bem-2017-0005 (2017).

Артикул Google ученый

20.

Grill, W. M. & Mortimer, J. T. Формы сигналов стимула для избирательной нервной стимуляции. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine 14 , 375–385, https://doi.org/10.1109/51.395310 (1995).

Артикул Google ученый

21.

Brindley, G. S. и Craggs, M. D. Техника анодной блокировки крупных нервных волокон с помощью хронически имплантированных электродов. J Neurol Neurosurg Psychiatry 43 , 1083–1090, https: // doi.org / 10.1136 / jnnp.43.12.1083 (1980).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

22.

Петруска, Дж. К., Хабшер, К. Х. и Джонсон, Р. Д. Анодно-сфокусированная поляризация периферического нерва позволяет различать миелинизированные и немиелинизированные волокна, поступающие в ядра ствола мозга. Экспериментальное исследование мозга 121 , 379–390 (1998).

CAS Статья Google ученый

23.

Vuckovic, A., Tosato, M. & Struijk, J. J. Сравнительное исследование трех методов селективной активации волокон по диаметру блуждающего нерва: анодный блок, деполяризующие предымпульсы и медленно нарастающие импульсы. Журнал нейронной инженерии 5 , 275–286, https://doi.org/10.1088/1741-2560/5/3/002 (2008).

ADS Статья PubMed Google ученый

24.

Циммерманн М. Селективная активация С-волокон. Pflugers Archiv fur die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere 301 , 329–333, https://doi.org/10.1007/bf00362643 (1968).

CAS Статья PubMed Google ученый

25.

Пигарев И.Н., Пигарева М.Л., Левичкина Е.В. Вероятный механизм противоэпилептического эффекта стимуляции блуждающего нерва в контексте последних результатов исследований сна. Границы неврологии 14 , 160, https: // doi.org / 10.3389 / fnins.2020.00160 (2020).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

26.

Драйер, С. Дж., Думитру, Д. и Кинг, Дж. С. Анодный блок V анодная стимуляция. Факт или вымысел. Американский журнал физической медицины и реабилитации 72 , 10–18 (1993).

CAS Статья Google ученый

27.

Stauss, H.М. Дифференциальные гемодинамические и респираторные реакции на стимуляцию правого и левого шейного блуждающего нерва у крыс. Физиологические отчеты 5 , https://doi.org/10.14814/phy2.13244 (2017).

28.

Ardell, J. L. et al. . Определение нервной точки опоры для хронической стимуляции блуждающего нерва: значение для интегрированного кардиологического контроля. Журнал физиологии 595 , 6887–6903, https://doi.org/10.1113/JP274678 (2017).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

29.

Ю, П. Б. и др. . Модуляция частоты сердечных сокращений с помощью стимуляции блуждающего нерва с временной структурой у анестезированной собаки. Физиологические отчеты 4 , https://doi.org/10.14814/phy2.12689 (2016).

30.

Chang, RuiB., Strochlic, DavidE., Williams, ErikaK., Umans, BenjaminD. И Либерлес, Стивен Д. Подтипы сенсорных нейронов блуждающего нерва, которые по-разному контролируют дыхание. Cell 161 , 622–633, https://doi.org/10.1016/j.ячейка.2015.03.022 (2015).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

31.

Accornero, N., Bini, G., Lenzi, G. L. и Manfredi, M. Избирательная активация групп периферических нервных волокон разного диаметра импульсами стимула треугольной формы. Журнал физиологии 273 , 539–560, https://doi.org/10.1113/jphysiol.1977.sp012109 (1977).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

32.

Хопп, Ф. А., Зуперку, Э. Дж., Кун, Р. Л. и Кампин, Дж. П. Влияние анодной блокады миелинизированных волокон на афференты С-волокон блуждающего нерва. Американский физиологический журнал 239 , R454–462, https://doi.org/10.1152/ajpregu.1980.239.5.R454 (1980).

CAS Статья PubMed Google ученый

33.

Джонс, Дж. Ф., Ван, Й. и Джордан, Д. Ответы на частоту сердечных сокращений на избирательную стимуляцию сердечных волокон С блуждающего нерва у анестезированных кошек, крыс и кроликов. Журнал физиологии 489 (Pt 1), 203–214, https://doi.org/10.1113/jphysiol.1995.sp021042 (1995).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

34.

Гарсия Перес, М. и Джордан, Д. Влияние стимуляции немиелинизированных аксонов блуждающего нерва на атриовентрикулярную проводимость и функцию левого желудочка у анестезированных кроликов. Автономная нейробиология: базовая и клиническая 86 , 183–191, https: // doi.орг / 10.1016 / S1566-0702 (00) 00252-6 (2001).

CAS Статья Google ученый

35.

Торен П., Шепард Дж. Т. и Дональд Д. Э. Анодальная блокада сердечно-легочных афферентов блуждающего нерва у кошек. Журнал прикладной физиологии: дыхательная, экологическая и физическая физиология. 42 , 461–465, https://doi.org/10.1152/jappl.1977.42.3.461 (1977).

CAS Статья Google ученый

36.

Моррис, Г. Л. III и Мюллер, В. М. Длительное лечение стимуляцией блуждающего нерва у пациентов с рефрактерной эпилепсией. Группа изучения стимуляции блуждающего нерва E01-E05. Неврология 53 , 1731–1735, https://doi.org/10.1212/wnl.53.8.1731 (1999).

Артикул PubMed Google ученый

37.

Загон, А. и Кемени, А. А. Медленная гиперполяризация кортикальных нейронов: возможный механизм имитационной терапии блуждающего нерва при рефрактерной эпилепсии? Эпилепсия 41 , 1382–1389, https: // doi.org / 10.1111 / j.1528-1157.2000.tb00113.x (2000).

CAS Статья PubMed Google ученый

38.

Эванс, М. С., Верма-Ахуджа, С., Наритоку, Д. К. и Эспиноза, Дж. А. Интраоперационные потенциалы действия соединений блуждающего нерва человека. Acta nerologica Scandinavica 110 , 232–238, https://doi.org/10.1111/j.1600-0404.2004.00309.x (2004).

CAS Статья PubMed Google ученый

39.

Qing, K. Y. и др. . Волокна B являются лучшими предикторами сердечной деятельности во время стимуляции блуждающего нерва. Биоэлектронная медицина 4 , 5, https://doi.org/10.1186/s42234-018-0005-8 (2018).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

40.

Вучкович, А. и Райкхофф, Н. Дж. М. Различные формы импульсов для селективного блока больших волокон в корешках крестцового нерва с использованием техники анодного блока: экспериментальное исследование. Медицинская и биологическая инженерия и вычисления 42 , 817–824, https://doi.org/10.1007/BF02345216 (2004).

Артикул PubMed Google ученый

41.

Julemont, N., Nonclercq, A., Delchambre, A. & Vanhoestenberghe, A. Исследование взаимной стимуляции нервов: размещение электродов и крышка утечки тока. Европейский журнал трансляционной миологии 26 , 6083, https: // doi.org / 10.4081 / ejtm.2016.6083 (2016).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

42.

Макаллен, Р. М., Шафтон, А. Д., Браттон, Б. О., Тревакс, Д. и Фернесс, Дж. Б. Калибровка пороговых значений для функционального взаимодействия групп волокон вагуса A, B и C in vivo . Bioelectron Med (Лондон) 1 , 21–27, https://doi.org/10.2217/bem-2017-0001 (2018).

Артикул Google ученый

43.

Хилдрет В., Андерсон Р. Х. и Хендерсон Д. Дж. Вегетативная иннервация развивающегося сердца: происхождение и функции. Клиническая анатомия 22 , 36–46, https://doi.org/10.1002/ca.20695 (2009).

Артикул PubMed Google ученый

44.

Hosoi, T., Okuma, Y. & Nomura, Y. Электрическая стимуляция афферентного блуждающего нерва индуцирует экспрессию IL-1beta в головном мозге и активирует ось HPA. Американский физиологический журнал.Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология 279 , R141–147, https://doi.org/10.1152/ajpregu.2000.279.1.R141 (2000).

CAS Статья PubMed Google ученый

45.

Bozler, E. & Burch, B.H. Роль блуждающего нерва в контроле дыхания. Американский физиологический журнал 166 , 255–261, https://doi.org/10.1152/ajplegacy.1951.166.2.255 (1951).

CAS Статья PubMed Google ученый

46.

Ли, С. В. и др. . Стохастическая стимуляция блуждающего нерва влияет на острую динамику сердечного ритма у крыс. PloS one 13 , e0194910, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194910 (2018).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

47.

Mulders, D. M., de Vos, C. C., Vosman, I. & van Putten, M. J. Влияние стимуляции блуждающего нерва на кардиореспираторные параметры во время отдыха и физических упражнений. Изъятие 33 , 24–28, https://doi.org/10.1016/j.seizure.2015.10.004 (2015).

Артикул PubMed Google ученый

48.

О’Реардон, Дж. П., Кристанчо, П. и Пешек, А. Д. Стимуляция блуждающего нерва (VNS) и лечение депрессии: для ствола мозга и за его пределами. Психиатрия 3 , 54–63 (2006).

PubMed Google ученый

49.

Голд, М. Р. и др. . Стимуляция блуждающего нерва для лечения сердечной недостаточности: испытание INOVATE-HF. Журнал Американского кардиологического колледжа 68 , 149–158, https://doi.org/10.1016/j.jacc.2016.03.525 (2016).

Артикул PubMed Google ученый

50.

Де Феррари, Г. М. и др. . Долгосрочная стимуляция блуждающего нерва при сердечной недостаточности: результаты 18-месячного исследования нервной кардиологической терапии сердечной недостаточности (NECTAR-HF). Международный кардиологический журнал 244 , 229–234, https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2017.06.036 (2017).

Артикул PubMed Google ученый

51.

Пинто, Т. О. и др. . Электрическая стимуляция депрессорного нерва аорты у крыс в сознании преодолевает ослабление барорефлекса при хронической сердечной недостаточности. Американский физиологический журнал. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология 310 , R612–618, https: // doi.org / 10.1152 / ajpregu.00392.2015 (2016).

Артикул PubMed Google ученый

52.

Durand Mde, T., Castania, J. A., Fazan, R. Jr., Salgado, M. C. & Salgado, H. C. Гемодинамические реакции на стимуляцию депрессорного нерва аорты у крыс с гипертензией, вызванной L-NAME. Американский физиологический журнал. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология 300 , R418–427, https://doi.org/10.1152/ajpregu.00463.2010 (2011).

CAS Статья PubMed Google ученый

53.

Кригер, Э. М. и Марсейлан, Р. Ф. Депрессорные волокна аорты у крысы: электрофизиологическое исследование. Американский физиологический журнал 205 , 771–774, https://doi.org/10.1152/ajplegacy.1963.205.4.771 (1963).

CAS Статья PubMed Google ученый

54.

Heymans, C. Рефлексогенные области сердечно-сосудистой системы. Перспективы в биологии и медицине 3 , 409–417, https://doi.org/10.1353/pbm.1960.0038 (1960).

CAS Статья PubMed Google ученый

55.

Hudson, R.C. Полинейрональная иннервация быстрых мышц морского костистого кости Cottus scorpius L. Журнал экспериментальной биологии 50 , 47–67 (1969).

CAS PubMed Google ученый

56.

Castoro, M. A. et al. . Возбуждающие свойства правого шейного блуждающего нерва у взрослых собак. Экспериментальная неврология 227 , 62–68, https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2010.09.011 (2011).

Артикул PubMed Google ученый

57.

Гиллиатт, Р. У., Мелвилл, И. Д., Велате, А.С. и Уиллисон, Р. Г. Исследование нормальных потенциалов нервного действия с использованием метода усреднения (трубка для хранения барьерной сетки). Журнал неврологии, нейрохирургии & amp; amp; Психиатрия 28 , 191, https://doi.org/10.1136/jnnp.28.3.191 (1965).

CAS Статья Google ученый

58.

Settell, M. L. et al. . Функциональная ваготопия в шейном блуждающем нерве домашней свиньи: значение для изучения стимуляции блуждающего нерва. bioRxiv , 856989, https://doi.org/10.1101/856989 (2019).

59.

Томпсон, Н., Мастицкая, С. и Холдер, Д. Избегание нецелевых эффектов при электростимуляции шейного блуждающего нерва: нейроанатомические методы отслеживания для изучения фасцикулярной анатомии блуждающего нерва. Журнал методов нейробиологии 325 , 108325, https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2019.108325 (2019).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

60.

Аристович, К. и др. . Полная оптимизация и валидация in vivo пространственно-селективной мультиэлектодной матрицы для нейромодуляции блуждающего нерва . (2019).

61.

Overstreet, C.K., Cheng, J. & Keefer, E.W. Специфическое нацеливание на пучок для избирательной стимуляции периферических нервов. Журнал нейронной инженерии 16 , 066040, https://doi.org/10.1088/1741-2552/ab4370 (2019).

ADS Статья PubMed Google ученый

62.

Тайлер, Д. Дж. И Дюран, Д. М. Хроническая реакция седалищного нерва крысы на электрод с плоским интерфейсом. Анналы биомедицинской инженерии 31 , 633–642, https://doi.org/10.1114/1.1569263 (2003).

Артикул PubMed Google ученый

63.

Штиглиц Т. Зависимое от диаметра возбуждение периферических нервных волокон мультиполярными электродами во время электростимуляции. Экспертиза медицинских изделий 2 , 149–152, https: // doi.org / 10.1586 / 17434440.2.2.149 (2005).

Артикул PubMed Google ученый

64.

Эхуд, К., Йосси, Г. и Шай, А. ЛЕЧЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ путем односторонней стимуляции нервов. (2002).

65.

Капллонч-Хуан, М., Кёльбл, Ф. и Сепульведа, Ф. В 2017 году 39-я ежегодная международная конференция Общества инженеров IEEE в медицине и биологии (EMBC). 230–233.

66.

Olofsson, P.С. и др. . Одноимпульсная и однонаправленная электрическая активация шейного блуждающего нерва снижает фактор некроза опухоли при эндотоксемии. Биоэлектронная медицина 2 , 37–42, https://doi.org/10.15424/bioelectronmed.2015.00006 (2015).

Артикул Google ученый

67.

Анхольт, Т. А., Айал, С. и Голдберг, Дж. А. Рекрутментные и блокирующие свойства стимулятора CardioFit. Журнал нейронной инженерии 8 , 034004, https: // doi.org / 10.1088 / 1741-2560 / 8/3/034004 (2011).

ADS Статья PubMed Google ученый

68.

Agostoni, E., Chinnock, J. E., De Daly, M. B. & Murray, J. G. Функциональные и гистологические исследования блуждающего нерва и его ветвей, ведущих к сердцу, легким и внутренним органам брюшной полости у кошек. Журнал физиологии 135 , 182–205, https://doi.org/10.1113/jphysiol.1957.sp005703 (1957).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

69.

Коэн, М. Л. и Георгиевская, З. Гистопатология стимулированного блуждающего нерва: primum non nocere. Обзоры по сердечной недостаточности 16 , 163–169, https://doi.org/10.1007/s10741-010-9182-6 (2011).

Артикул PubMed Google ученый

70.

Хайнбекер, П. и О’Лири, Дж. Блуждающий нерв млекопитающих — ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ И ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ. Американский журнал физиологии — устаревшее содержание 106 , 623–646, https: // doi.org / 10.1152 / ajplegacy.1933.106.3.623 (1933).

Артикул Google ученый

71.

Verlinden, T. J., Rijkers, K., Hoogland, G. & Herrler, A. Морфология шейного блуждающего нерва человека: значение для лечения стимуляции блуждающего нерва. Acta Neurologica Scandinavica 133 , 173–182, https://doi.org/10.1111/ane.12462 (2016).

CAS Статья PubMed Google ученый

72.

Чанг, Ю. и др. . В 2019 году 41-я ежегодная международная конференция IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC). 6278–6281.

Карманное устройство борется с усталостью путем стимуляции блуждающего нерва

Таким образом, остаются большие надежды на другой вид нуклеиновой кислоты вакцины, в которой используется ДНК, а не мРНК. Вакцины на основе ДНК обладают большинством преимуществ мРНК-вакцин, но они не вызывают серьезных побочных эффектов и, что особенно важно, их не нужно хранить в холодильнике.Эти характеристики могут сделать эти вакцины благом для сельских и бедных регионов. «Если нам действительно нужно вакцинировать 7 миллиардов человек, нам могут потребоваться все возможные технологии», — говорит Маргарет Лю, председатель правления Международного общества вакцин.

Устройство Inovio использует метод, называемый электропорацией, для проникновения ДНК-вакцины в клетки. Кейт Бродерик, старший вице-президент Inovio по исследованиям и разработкам, работала над этим методом в течение многих лет, но пандемия дала как мотивацию, так и финансирование для ускорения разработки. Спенсер Лоуэлл Однако вакцины

ДНК сопряжены с серьезной проблемой. При введении с помощью обычной иглы для подкожных инъекций они, в лучшем случае, вызывали лишь слабый иммунитет во многих исследованиях на людях. Но если небольшая амбициозная компания из Пенсильвании, поддерживаемая Министерством обороны США, преуспеет в своих клинических испытаниях, ДНК-вакцины — с помощью новой технологии доставки — могут вскоре присоединиться к борьбе с COVID-19 и множеством других вирусных заболеваний.

Компания Inovio Pharmaceuticals использует методику, известную как электропорация, при которой электрический импульс, прикладываемый к коже, на короткое время открывает каналы в клетках, позволяя вакцине проникнуть внутрь.После стандартной инъекции вакцины устройство электропорации Inovio, которое выглядит как электрическая зубная щетка, прижимается к коже. При нажатии кнопки слабое электрическое поле проникает в руку, открывая каналы в клетки. Этот инструмент дает ДНК-вакцинам необходимый импульс для работы на людях — по крайней мере, так заявляют в компании. Это инженерное решение биологической проблемы.

Имея в виду своих зарубежных боевиков, Министерство обороны США поддержало подход Inovio, заключив с компанией Inovio контракт на 71 миллион долларов США на расширение производства своего устройства электропорации, а также нераскрытую сумму для покрытия фаз 2 и 3 исследований вакцина COVID-19 компании.Фонд Билла и Мелинды Гейтс выделил компании 5 миллионов долларов в рамках усилий по обеспечению равноправного доступа к вакцинам против COVID-19.

Inovio в настоящее время завершает фазу 2 исследований, в которых проверяется безопасность и эффективность вакцины на относительно небольших группах в США и Китае, и эти результаты неизбежны. Тем временем компания наращивает производство, планируя поставить сотни миллионов доз вакцины против COVID-19 населению мира, если вакцина окажется успешной.

Но вот загвоздка: инструмент электропорации важен для вакцины Inovio, но он также добавляет уровень сложности. Это одновременно и средство, и препятствие. Inovio должна производить не только вакцину, но также устройство и одноразовые наконечники к нему. Любому участку вакцинации, планирующему ввести вакцину Inovio, потребуется не только устройство, но и люди, которые знают, как его использовать. Общественность должна будет укрепить доверие к новому аппарату. И все это должно произойти во время пандемии и безудержного внедрения вакцины, характеризуемого повальной дезинформацией и, в некоторых случаях, нежеланием вакцинироваться.

На этом фоне идея усложнить массовую вакцинацию с помощью электрического устройства вызвала скептицизм. «Это нестандартная методика вакцинации», — отмечает Джон Мур, иммунолог из Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке. Методика может сработать, но «насколько она практична — это совершенно другой вопрос», — говорит он.

Ни скептики, ни жесткие вопросы регулирующих органов не остановили Inovio. Не имеет значения и тот факт, что, несмотря на более чем десятилетние исследования и разработки в области других болезней, компании еще предстоит вывести ДНК-вакцину на рынок.Это вряд ли нормальные времена. Коронавирус продвинул многие другие новые технологии, лекарства и вакцины в мейнстрим, и в процессе этого были созданы огромные истории успеха в бизнесе. Inovio делает ставку на то, что его технология попадет в эту элитную группу победителей эпохи пандемии.

Вакцины на основе нуклеиновых кислот привлекали ученых на протяжении десятилетий, поскольку их можно быстро разработать и легко произвести. Эти вакцины обычно изготавливаются либо с ДНК, двухцепочечной молекулой, несущей генетический код живых организмов, либо с матричной РНК (мРНК), одноцепочечной молекулой, которая комплементарна ДНК и несет инструкции ДНК для синтеза белков.Вакцины на основе ДНК и мРНК можно рассматривать как схемы, которые инструктируют клетку производить определенный белок из вируса, который вызывает иммунный ответ.

Вакцина Inovio содержит фрагмент ДНК, который кодирует производство белка коронавируса. Если позже организм подвергнется действию настоящего вируса, иммунная система распознает этот белок и установит защиту. ДНК сначала амплифицируется в бактериальных клетках (вверху), а затем очищается (внизу). Спенсер Лоуэлл

При создании вакцины на основе нуклеиновых кислот ученые сначала секвенируют геном вируса.Затем они выясняют, какой из его белков является наиболее важным и наиболее распознаваемым иммунной системой человека. Затем они производят ДНК или мРНК, которые кодируют производство этого белка, и превращают его в вакцину. Этот генетический материал вводится в организм, где соседние клетки принимают его и начинают следовать своим новым инструкциям по созданию вирусного белка. Для иммунной системы это выглядит как вирусная инфекция и вызывает реакцию. Теперь, если когда-либо появится настоящий вирус, иммунная система будет готова к атаке.

Изменить конструкцию вакцины на основе нуклеиновых кислот так же просто, как вставить новый код. Это невероятно важно, когда вы сталкиваетесь с вирусом, который часто мутирует. Действительно, несколько очень заразных вариантов SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, уже появились во всем мире, и ученые предупредили, что доступные в настоящее время вакцины могут быть менее эффективными против некоторых из них.

Несмотря на привлекательность нуклеиновых кислот, ни одна из них не была одобрена для коммерческого использования у людей медицинскими регулирующими органами до пандемии.Фактически, большинство вакцин на основе нуклеиновых кислот не прошли промежуточных клинических испытаний. Проблема: клетки человека с трудом принимают чужеродную ДНК или мРНК. После инъекции большая часть вакцины останется инертной в организме и в конечном итоге разрушится, не вызывая значительной иммунной реакции.

Разработчики мРНК-вакцин недавно решили проблему, упаковав вакцину с химическими веществами. В одном из подходов исследователи инкапсулируют мРНК в жировые капли, называемые липидными наночастицами, которые сливаются с клеточной мембраной и помогают вакцине проникнуть внутрь.

Такие компании, как BioNTech, Moderna и CureVac, занимались тестированием различных мРНК-вакцин против других вирусов, когда разразилась пандемия COVID-19. Давление рынка и миллиарды долларов от правительств помогли компаниям завершить работу, причем быстро. Вакцина мРНК от BioNTech, в сотрудничестве с Pfizer, первой поступила на рынок в США и Европе, за ней быстро последовала вакцина от Moderna.

Но стратегии доставки, используемые для мРНК-вакцин, не работают для ДНК-вакцин.Эта проблема привела к изливу творческого развития и, в конечном итоге, к принятию электротехнического подхода.

Первые исследования ДНК-вакцин на людях, которые начались в середине 1990-х годов, «потерпели полный провал», — говорит Кейт Бродерик, старший вице-президент отдела исследований и разработок Inovio. «Это было большим сюрпризом и разочарованием», — добавляет Джеффри Улмер, который до прошлого года возглавлял доклинические исследования и разработки в фармацевтическом гиганте GSK, а сейчас является отраслевым консультантом.«Несмотря на очень хорошие данные, полученные на самых разных моделях животных для большого количества различных мишеней болезней, казалось, что они не применимы для людей», — говорит он.

Проблема заключалась в получении ДНК, которая представляет собой большую молекулу, проникать не только через внешние слои клетки, но и через ядерную мембрану клетки в ядро. В отличие от мРНК-вакцины, которая может функционировать в частях клетки вне ядра, ДНК-вакцина может функционировать только внутри ядра. Некоторые исследователи полагали что ДНК-вакцины хорошо работают у мелких животных, потому что инъекционная игла создает давление, которое повреждает многие окружающие клетки, позволяя молекулам ДНК проникать.Но в более крупных человеческих телах игла создает относительно небольшое давление, и меньшее количество клеток принимает вакцину.

Итак, ученые начали экспериментировать с более физическими способами доставки вакцин и увеличения клеточного поглощения. «Это здравый смысл: вместо того, чтобы сказать:« Пожалуйста, откройте маленькое окошко и позвольте мне войти », вы применяете жестокий подход, когда вы ломаете дверь», — говорит Шан Лу, иммунолог из Медицинской школы Массачусетского университета.

С этой целью исследователи разработали всевозможные творческие методы физического воздействия вакцины на организм.Они попробовали сонопорацию, которая использует звуковые волны для проникновения через внешний слой клетки, и инъекции под давлением, при которых поршень, толкаемый внезапным высвобождением энергии, доставляет узкий поток жидкости под высоким давлением. Они экспериментировали с микроволнами, в которых искра, генерируемая электродами, вызывает микровзрыв, посылая волну энергии, которая проталкивает вакцину через кожу без иглы. Они опробовали генные пушки, которые продвигают покрытые ДНК частицы золота в клетки и микроиглы, которые были пропитаны вакциной и превращены в участки кожи.

Новейшее устройство Inovio, Cellectra 3PSP, в настоящее время производится на заводе Inovio в Сан-Диего. Карманный компьютер Cellectra выдает около сотни доз на одном заряде батареи. Его электроды посылают серию электрических импульсов, которые заставляют близлежащие клетки открывать каналы, через которые может проникнуть вакцина. Спенсер Лоуэлл

Среди всех этих претендентов электропорация выделялась как особенно многообещающая.«Электропорация, возможно, была технологией, которая позволила ДНК-вакцинам действительно возродиться в качестве технологии, которую можно было бы использовать», — говорит Эми Дженкинс, менеджер программы биологических технологий в исследовательском подразделении вооруженных сил США, DARPA, которое инвестировало как в мРНК, так и в ДНК. на основе вакцин

В течение десятилетий исследователи регулярно использовали электропорацию для переноса генетического материала в клетки в лаборатории.Врачи также использовали высоковольтную версию электропорации для разрушения раковых образований у людей в рамках хирургической техники.Так что адаптация его к вакцинам не была радикальным шагом.

Новейшее устройство электропорации от Inovio, Cellectra 3PSP, является портативным и работает от батареи. Он может доставить около сотни доз на одной зарядке и имеет срок службы около 5000 использований из-за ограничений батареи. Для каждого использования требуется одноразовый наконечник. Как и в случае с более традиционными вакцинами, местом инъекции является плечо. Вакцинация начинается с внутрикожной инъекции вакцины — укола, проникающего только под кожу. Затем кончик устройства Cellectra прижимается к коже непосредственно над местом укола.Электроды длиной около 3 миллиметров подают серию из четырех прямоугольных электрических импульсов длительностью 42 миллисекунды каждый при 0,2 ампер.

По данным клинического исследования Inovio, реципиент чувствует кратковременный приступ боли, схожий с уровнем боли, который испытывают люди от прививки от гриппа. Получатели оценили его в среднем примерно на 2,5 балла по шкале от 0 до 10, хотя говорят, что это ощущение похоже на ощущение жужжания, а не на укол и давление укола.

Импульсы заставляют близлежащие клетки временно открывать каналы, через которые может проникнуть вакцина.Как только электрические импульсы заканчиваются, эти каналы закрываются. «Теперь эта молекула ДНК заперта внутри клеток», — говорит Бродерик из Inovio. Тогда ДНК «действует как код, поэтому ваши клетки становятся фабрикой по производству вакцины», — объясняет она. По словам Лу из Массачусетского университета, электропорация обычно в 10-100 раз эффективнее вызывает иммунный ответ, чем та же ДНК-вакцина, вводимая только с помощью обычной иглы.

За последнее десятилетие ДНК-вакцины Inovio были протестированы против ВИЧ, лихорадки Эбола, MERS, лихорадки Ласса и вируса папилломы человека (ВПЧ), каждая из которых доставлялась с той или иной формой электропорации.По словам Бродерика, в общей сложности более 3000 человек получили одно из электропорированных лекарств Inovio, в основном в рамках фаз 1 и 2 исследований.

В исследовании фазы 1 с участием 40 добровольцев вакцина Inovio от COVID-19, вводимая в двух дозах, оказалась безопасной и вызвала иммунный ответ. Результаты мало что говорят нам о том, насколько хорошо вакцина защитит от COVID-19 в реальной жизни. Это станет более ясным после завершения второго этапа исследования с участием 400 добровольцев в Соединенных Штатах, которое в настоящее время ведется.Компания также проводит исследование фазы 2 с участием 640 добровольцев в Китае, где она сотрудничает с биотехнологической компанией Advaccine Biopharmaceuticals Suzhou Co. для коммерциализации вакцины.

Во время пандемии некоторые разработчики вакцин связывали различные фазы своих клинических испытаний, чтобы ускорить процесс. Но Inovio пока не может начать испытание фазы 3 в Соединенных Штатах — сначала ему нужно ответить на вопросы Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США об устройстве Cellectra 3PSP.В сентябре FDA уведомило Inovio о частичной «клинической приостановке» испытаний — тактике, которую агентство использует, когда его рецензенты обнаруживают проблемы с безопасностью или качеством продукта, которые не были решены разработчиком препарата. Вакцина Inovio поставляется с отдельным новым устройством «Это требует дополнительного независимого контроля со стороны обозревателей устройств FDA», — говорит Деннис Клинман, бывший старший обозреватель вакцин в FDA, а теперь консультант.

Inovio заявляет, что планирует ответить на вопросы FDA, используя данные из исследования фазы 2, но не раскрывает специфику запросов агентства. «Речь не шла о безопасности или использовании устройства в клинике, — говорит Бродерик. — Нам нужно уточнить больше логистических вопросов».

Помимо Inovio, по крайней мере, три другие компании — Genexine, Takis и OncoSec — проводят на людях исследования электропорированной ДНК-вакцины против COVID-19. Другие компании, такие как Ichor Medical Systems и IGEA Clinical Biophysics, разработали устройства электропорации, которые они лицензируют фармацевтическим компаниям для доставки ДНК-вакцины против других заболеваний.Однако не все думают, что электропорация — это решение для создания ДНК-вакцин. Некоторые группы продолжают работать над альтернативными методами доставки, надеясь, что всплеск интереса со стороны пандемии подтолкнет и их стратегии к финишу.

В двухэтапном процессе Inovio ДНК-вакцина сначала вводится с помощью шприца. Затем устройство Cellectra прижимается к коже для электропорации клеток. Спенсер Лоуэлл

Введение нового, незнакомого устройства в процесс вакцинации, особенно во время пандемии, несомненно, сопряжено с логистическими проблемами.Устройства должны производиться и поставляться серийно, что увеличивает стоимость вакцины. Медицинский персонал должен быть обучен работе с Cellectra. Дополнительный шаг (удар после прививки) увеличивает время каждой вакцинации. Учитывая, что люди выстраивались тысячами в автомобильные очереди протяженностью в несколько миль, чтобы получить вакцину от COVID-19, эти неудобства нетривиальны.

«Я не знаю, что [вакцина Иновио] будет использоваться» во время этой пандемии, — говорит Мур, иммунолог Weill Cornell.«Он не является одним из самых мощных и одним из самых неудобных в доставке, поэтому в конце концов люди будут голосовать ногами — или руками, в зависимости от того, что может быть», — говорит он. Лю из Международного общества вакцин добавляет: «У нас даже нет достаточного количества людей, обученных в США, чтобы делать достаточно инъекций шприцами». «Будет трудно сделать», — говорит она, — усложнить задачу с помощью нового устройства и нового метода администрирования.«Я думаю, что это устройство представляет собой гораздо более серьезную проблему, не с точки зрения логистики, а с точки зрения маркетинга», — говорит Брюс Гудвин, который в настоящее время руководит исследованиями по созданию биотехнологий в Исполнительном офисе совместной программы Министерства обороны США по химическим, биологическим, радиологическим и химическим веществам. Ядерная оборона (JPEO – CBRND). «Устройство, которое [выглядит] в основном [похоже] на смесь соникатора и электрошокера, не обязательно из тех пиарщиков, которых хотят выпускать, если нет другого выбора.»

Спенсер Лоуэлл

С другой стороны, вакцины от COVID-19, доступные прямо сейчас, не могут быть доступны в больших количествах по всему миру. Изначально вакцины Pfizer и Moderna должны были транспортироваться и храниться в морозильных камерах при температуре около –80 ° C и –25 ° C соответственно. (В феврале компания Pfizer пересмотрела свои правила хранения, чтобы разрешить хранение при
–25 ° C в течение двух недель.) Вакцины COVID-19, разработанные Johnson & Johnson, AstraZeneca и Novavax, а также внедренные в Китае и России не нужны ультрахолодные морозильники, но все они нуждаются в охлаждении.

Во многих бедных и отдаленных частях мира этой сложной цепочки поставок холодильников или морозильников просто не существует. Даже в более развитых и урбанизированных странах существует множество историй о неудачах. Плохой температурный режим испортил 12 000 доз на пути в Мичиган. Отключенный от сети морозильник убил 2000 доз в больнице в Массачусетсе. Повсеместные отключения электроэнергии в Техасе привели к остановке поставок и заставили чиновников изо всех сил пытаться ввести тысячи доз, прежде чем они испортятся.

Вакцина, которую можно хранить при комнатной температуре, позволит избежать этих ловушек и «значительно упростит распространение вакцины по всему миру», — говорит Ульмер, бывший исследователь GSK.«Это большое преимущество». По данным компании, вакцина Inovio стабильна в течение года при комнатной температуре от 19 ° C до 25 ° C и, по крайней мере, в течение месяца в жарком климате. обычно вызывают гриппоподобные побочные эффекты, такие как лихорадка, озноб, головная боль, мышечные боли, тошнота и усталость. Некоторые из этих реакций были невероятно сильными, — говорит Барбара Фелбер, старший научный сотрудник отделения вакцин Национального института рака. Например, через несколько часов после вакцинации мРНК COVID-19 25-летний сын Фельбера дрожал и дрожал с ног до головы, будучи одетым во все одеяла в своей квартире.«У него была такая плохая реакция, что мы разговаривали с ним по телефону всю ночь», — говорит Фелбер. Конечно, у большинства людей нет такой реакции, добавляет она, и побочные эффекты временны. «Так лучше. иметь [побочные эффекты], чем заразиться SARS-CoV-2 », — подчеркивает она.

Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) отслеживают побочные эффекты вакцин против COVID-19 с помощью инструмента для смартфонов под названием
V-safe, с помощью которого получатели могут самостоятельно сообщать о своих симптомах.Около 25 процентов участников сообщили о лихорадке, а 42 процента сообщили о головных болях после приема второй дозы вакцины Pfizer. «Я не слышал ни о ком, кто получил бы инъекцию ДНК с электропорацией, у кого был бы какой-либо из этих типов побочных эффектов», — говорит Фелбер. Бродерик, руководитель отдела исследований и разработок компании

Положительных сторон ДНК-вакцин, плюс простота производства и низкая стоимость одной дозы, было достаточно, чтобы убедить Министерство обороны вложить значительные средства в Inovio на раннем этапе пандемии.В июне 2020 года агентство выделило 71 миллион долларов на расширение производства устройства Cellectra для вакцины против COVID-19. Министерство обороны также оплатит исследования фазы 2 и 3 клинических испытаний Inovio, говорит Николь Дорси, директор по отбору и оценке технологий в JPEO-CBRND Министерства обороны США, которая курирует финансирование. «Устройство электропорации, вероятно, является менее привлекательной частью ДНК-вакцины», но развернуть его намного проще, чем поддерживать транспортировку холодовой цепи за границу, — говорит она.

Логистика нового устройства кажется вполне управляемой для военных.«Пытаться развернуть эти устройства [Cellectra] 3PSP для 300 миллионов человек в каждом Walgreens на каждом углу — это логистическая проблема, которая, вероятно, просто неразрешима», — говорит Крис Эрнхарт, технический директор программы поддержки биотехнологий в JPEO-CBRND. «В случае Министерства обороны это легко разрешимо, потому что у нас очень специфическая популяция, и цифры просто ниже».

Даже если технология и вакцины Inovio не будут приняты в гражданском мире во время этой пандемии, они могут оказаться полезными в долгосрочной перспективе.«Инвестиции, которые мы делаем сейчас, связаны с реакцией на COVID, но во многих отношениях мы также готовимся к следующему мероприятию, — говорит Эрнхарт. — Это может быть мероприятие биологической войны или другое эндемическое заболевание. вспышка.»

И, возможно, пришло время для технического апгрейда. Бродерик из Inovio отмечает, что люди впервые начали вводить лекарства с помощью шприца около 1650 года, когда гусиные перья использовались для игл. «На самом деле это действительно устаревший метод, — говорит она. — В то время, когда у нас в карманах больше вычислительной мощности, чем то, что было на Луне, мы должны быть открыты для новых технологий доставки вакцин.«

Эта статья появится в выпуске за июнь 2021 года под названием« Vaccines Go Electric ».

Статьи по теме в Интернете

Эффект чрескожной электрической аурикулярной стимуляции блуждающего нерва у реципиентов трансплантата почки — просмотр полного текста

Вмешательство и компараторы:

Пациенты получат чрескожную стимуляцию ушной ветви левого блуждающего нерва в течение 5 минут в операционной уже под анестезией.Субъекты будут не осведомлены о своей лечебной руке.

Устройство, которое будет использоваться, будет включать портативный генератор электрических импульсов и пару электродов, которые будут помещены у уха для стимуляции. Конкретной мишенью в ухе будет ушная ветвь блуждающего нерва, которая иннервирует кожу, лежащую над раковинами ушных раковин слухового прохода.

Анатомические ориентиры и кожная иннервация наружного уха. В кожной иннервации боковой поверхности уха участвуют три нерва: ушная ветвь блуждающего нерва (ABVN), ушно-височный нерв (ATN) и большой ушной нерв (GAN).Эти кожные нервы имеют различную степень перекрытия.

Электроды будут размещены возле входа в ушной канал или у входа в него для стимуляции ушной ветви. Ручной генератор электрических импульсов (например, Roscoe Medical, TENS 7000) будет запрограммирован на подачу импульсов стимуляции на электроды. Электроды будут изготовлены из проводящего материала, облегчающего чрескожную электрическую стимуляцию. Всем испытуемым будет сказано, что они могут ощущать или не ощущать стимуляцию.

Попытки уменьшить боль, связанную с забором крови, будут предприниматься путем выполнения, когда это возможно, флеботомии, совпадающей с другими требованиями к забору крови, или пока пациент находится под анестезией.

Исследователи введут чрескожную электрическую стимуляцию в левое ухо в течение 5 минут. Субъекты, получающие стимуляцию ушной раковины, будут получать стимуляцию с использованием следующих параметров: пики стимула в 0,300 миллисекунды (мс) с частотой 30 Гц в течение пяти (5) минут с максимальной амплитудой импульса тока, установленной на 1.5 миллиампер (мА). Субъекты исследования будут получать гемодинамический мониторинг и мониторинг вариабельности сердечного ритма во время стимуляции блуждающего нерва в качестве рутинной части основного лечения для получения органов или управления анестезией.

Чрескожная электрическая стимуляция Электрическая стимуляция ушной раковины выполняется с помощью прибора Roscoe Medical TENS 7000, который обеспечивает программируемую плотность электрического тока, частоту и ширину импульса. TENS 7000 будет подключен к ушным зажимам (или ручным) электродам для чрескожной стимуляции ушных раковин уха для активации ушной ветви блуждающего нерва (диаграмма выше), также известного как нерв Арнольда, который обеспечивает сенсорную иннервацию кожа, окружающая слуховой проход.Через нервную рефлекторную дугу активация этого сенсорного нерва посылает нервный сигнал в ствол мозга, который затем активирует эфферентный блуждающий нерв через ядро ​​одиночного тракта (NTS). Это хорошо описанный и клинически приемлемый нейромодуляторный путь, поскольку чрескожная электрическая стимуляция ушной раковины изучалась для лечения припадков, аналогично тому, как инвазивная электрическая стимуляция блуждающего нерва была одобрена FDA в течение последних двух десятилетий для тех же показаний. В настоящее время чрескожная электрическая аурикулярная стимуляция одобрена в Европе для лечения судорог.

Научная основа для этого конкретного выбора исходит из более чем 10-летнего опыта проведения экспериментальной стимуляции блуждающего нерва у животных для остановки кровотечения в Институте медицинских исследований им. Файнштейна. Частота пиков стимула составит 30 Гц. Ширина импульса отдельных пиков стимула составит 0,300 миллисекунды (мс). Общая продолжительность стимуляции составляет пять (5) минут.