文献速递 | Right time and Right way for VNS

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/ 2024.06.28

1.Vagus nerve stimulation in pediatric patients with drug-resistant epilepsy: a step-by-step video       
耐药性癫痫儿科患者的迷走神经刺激：分步视频

 doi：10.3171/2024.4.FOCVID244

2.Vagus nerve stimulation therapy in epilepsy: An overview of technical and surgical method, patient selection, and treatment outcomes

迷走神经刺激治疗癫痫：技术和手术方法、患者选择和治疗结果概述

https://doi.org/10.3390/brainsci14070675

3.Vagus nerve electrical stimulation in the recovery of upper limb motor functional impairment after ischemic stroke

迷走神经电刺激在缺血性脑卒中后上肢运动功能障碍恢复中的应用

https://link.springer.com/article/10.1007/s11571-024-10143-8

4.The therapeutic effect of vagus nerve stimulation on super-refractory nonconvulsive status epilepticus

迷走神经刺激对超难治性非惊厥性癫痫持续状态的治疗效果

DOI: https://doi.org/10.54029/2024wpt

5.Analysis of taVNS effects on autonomic and central nervous systems in healthy young adults based on HRV, EEG parameters

基于HRV、EEG参数的taVNS对健康年轻人自主神经和中枢神经系统的影响分析

DOI 10.1088/1741-2552/ad5d16

6.Vagus nerve modulates acute-on-chronic liver failure progression via CXCL9

迷走神经通过 CXCL9 调节慢加急性肝衰竭的进展

DOI：10.1097/CM9.00000000000003104

7.Long-Term outcome in adult patients with drug-resistant epilepsy submitted to vagus nerve stimulation

接受迷走神经刺激的成年耐药性癫痫患者的长期结局

https://doi.org/10.3390/brainsci14070639

8.Current status of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation for tinnitus: a narrative review of modern research

经皮耳迷走神经刺激治疗耳鸣的现状：现代研究的叙述性综述

 https://doi.org/10.3389/fnins.2024.1405310

9.Vagus nerve stimulation for the therapy of Dravet syndrome: A systematic review and meta-analysis

迷走神经刺激治疗Dravet综合征：系统评价和荟萃分析

 doi：10.3389/fneur.2024.1402989

10.Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation can modulate fronto-parietal brain networks        
经皮耳迷走神经刺激可以调节额顶叶脑网络

doi：10.3389/fnins.2024.1368754

11.Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation for visually induced motion sickness: An eLORETA Study

经皮耳迷走神经刺激治疗视觉诱发的晕动病：一项 eLORETA 研究

https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4542203/v1

12.Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation improves anxiety symptoms and cortical activity during verbal fluency task in Parkinson's disease with anxiety

经皮耳迷走神经刺激可改善焦虑症患者在言语流畅性任务中的焦虑症状和皮质活动

https://doi.org/10.1016/j.jad.2024.06.083

迷走神经刺激 (Vagus nerve stimulation, VNS) 已在难治性癫痫中应用了25年，在难治性重度抑郁症中应用了17年。在癫痫治疗中，VNS 的应答率较低，且个体差异较大，其原因尚不清楚。尽管 VNS 的机制仍然是个“黑箱”，但对涉及几乎全身各个器官和大脑各个角落的潜在疗法仍得到研究者的广泛兴趣和关注。其中不完全统计的包括炎症性疾病（如类风湿性关节炎）、肺损伤、心血管、肥胖、糖尿病、偏头痛、疼痛、焦虑、耳鸣、帕金森病和阿尔茨海默病、自闭症谱系障碍、创伤性脑损伤和中风 (Wang et al., 2021)。一个单一的治疗方法真的能对如此多样化的疾病产生效果吗？如果是这样，所有应用中的应答率是否都会像癫痫一样低且变化大，还是可以为特定患者群体提供实质性和可靠的益处？哪种神经接口技术（无创经皮耳迷走神经刺激和植入式迷走神经刺激）（图1A）以及刺激的时间、强度和模式（图1B）能为每种疾病带来最佳效果？由于持续的神经可塑性，最佳的刺激方法是否应在治疗过程中发生变化？要回答这些问题，需要了解 VNS对 外周和大脑反应的基本生理机制（图1C），以及这些反应与每种疾病特有的病理生理之间的相互作用。

迷走神经刺激（VNS）可以通过多种神经接合方法（A）使用多种定时策略（B）进行，并且可以通过多种生理反应模式（C）发挥临床效果。

Bowles等人，2022 年在小鼠的颈椎迷走神经上使用临床启发的侵入性袖带，发现VNS与正强化配对会触发运动皮层中的乙酰胆碱释放，从而可塑性地改变神经元对运动的反应（红框）

Bowles等人（2022）在肢体运动期间随机刺激或在奖励期间进行刺激，他们发现奖励配对而非运动配对或随机的刺激显著强化行为，部分原因是增强通路一致性。进一步支持VNS的奖励性质，他们的老鼠在条件性位置偏好任务中更喜欢奖励位置。那么何时VNS的最佳刺激时机？它可能依赖于具体应用，也很可能是以上情况都有。基于反馈的（闭环）策略，或开环和闭环范式的结合也应考虑在内。Bowles 等人（2022）的行为结果表明，VNS 与正强化配对是 VNS 治疗的一种有前景的新方法。

Bowles 等人（2022）接下来试图确定VNS增强正强化的神经回路机制。与“何时刺激”的多样模型相对应的是VNS影响大脑的广泛不同模型。这些模型分为三类：炎症、全局活动模式和神经调节性传递（图1C）。大量文献显示，VNS 在许多器官（包括大脑）中具有抗炎作用。多种机制涉及肝-脾-肠-脑轴，乙酰胆碱在其中起着重要作用（Wang 等人，2021）。另一文献显示，VNS调节大脑广泛区域（包括脑干、丘脑、海马、下丘脑和新皮层）的血流和神经活动与刺激强度密切相关（Wang 等人，2021）。 

第三种神经调节性传递模型强调 VNS 驱动的单胺和乙酰胆碱释放是介导炎症和活动变化及临床效果的机制。在临床研究中发现VNS在许多脑结构中诱发多种单胺的释放（Wang 等人，2021）。最近发现，VNS 触发基底前脑（basal forebrain，BF）向皮层释放乙酰胆碱（Mridha 等人，2021）。胆碱能反应的强度与刺激强度和瞳孔扩大的程度紧密相关。这一结果表明，正如对炎症一样，乙酰胆碱对于VNS驱动的神经效应很重要。始终能确定的是损伤BF会阻止VNS与运动配对产生的运动皮层可塑性（Hulsey 等人，2016）。

鉴于 VNS 在广泛的大脑病理学中的广泛兴趣以及当前临床应用中改善疗效的巨大空间，像 Bowles 等人（2022）这样的机制工作是迫切需要的。遗传和分子工具的广泛采用以及临床前设备的微型化意味着现在可以有效地探测神经通路特异性和时间精确的VNS诱导机制。Bowles 等人的结果指向两个令人兴奋的新治疗途径，在正强化期间进行VNS和驱动BF乙酰胆碱的VNS（另见 Mridha 等人，2021）。已知持续 VNS、启动 VNS、Hebbian配对VNS和现在的强化配对VNS都有效果，基于这些研究结果设计，进一步的临床前的神经调控试验，探测各种疾病模型中的神经环路水平病理学是及其有价值的，并最终使最大的利益相关者——患者受益。Bowles 等人（2022）的研究主要启示是：为了实现潜在治疗的益处，需要进行广泛的机制研究工作，并积极关注不可预期的结果。