科学与临床信息

耳廓纤维迷走神经刺激(afVNS)已在科学和临床研究中评估了十多年。

迷走神经

迷走神经是第10对颅神经(也被称为“伟大的游走保护者”)。它是一种副交感神经,具有传入和传出感觉纤维,是最长的颅神经。迷走神经通过连接高脑中枢与关键器官,帮助维持身体的平衡(内稳态)。迷走神经具有广泛的双向连接,能够在正常生理中实现反馈信号的整合与响应。

侵入性迷走神经刺激(iVNS)

迷走神经刺激(VNS)是一种成熟的临床方法,用于治疗神经系统疾病的神经调节疗法,例如难治性癫痫和抑郁症。

侵入性迷走神经刺激(iVNS)最初于1997年在美国被批准用于治疗癫痫,随后于2005年被批准用于治疗药物难治性抑郁症。目前,VNS已被研究并应用于多种疾病,包括头痛、关节炎、哮喘、疼痛、纤维肌痛、双相情感障碍以及与衰老相关的疾病如痴呆症。

iVNS需要进行手术,包括在患者颈部进行切口并在全身麻醉下操作。随后,将电极插入并固定在迷走神经周围。接着,将植入式脉冲发生器(IPG)植入患者胸腔皮肤下。

iVNS是不可逆的,并伴有手术相关的风险,例如感染(约3%的手术会导致设备移除)、神经损伤和声音变化/声带麻痹,以及设备故障,例如电线断裂和连接问题。

afVNS 安全性概况

afVNS 应用具有良好的风险-收益比。用户通常经历的副作用是“局部的”,即电极在耳部刺激部位可能引起轻微疼痛、发红或皮肤损伤。其他副作用可能包括“系统性”影响,例如自主神经系统的变化,这可能表现为头痛、恶心或眩晕。

afVNS 的整体安全性和耐受性曾被研究评估[1]。通过纳入51项科学研究和总计1322名受试者,副作用的发生已被充分表征。afVNS 是一种安全且耐受性良好的应用。

[1] Redgrave et al Brain Stimul 2018;11(6):1225-1238

偏头痛
随机对照双盲研究 – 《头痛与疼痛杂志》(2015)

本研究是一项单中心、前瞻性、双盲、随机、平行组对照试验,旨在评估耳廓迷走神经刺激作为慢性偏头痛预防疗法的安全性和有效性。研究于2012年3月至2014年7月在德国的一家三级门诊(慕尼黑大学神经病学系)进行。

研究对象为年龄在18至70岁之间、根据ICHD-IIR诊断为慢性偏头痛的患者(每月头痛天数≥15天、病程≥6个月),且未接受偏头痛预防药物治疗或已使用稳定的偏头痛预防药物≥1个月。共46名患者被随机分组,每天接受4小时的刺激治疗,为期3个月。

本研究的主要结果指标为每28天头痛天数的平均变化。头痛天数定义为持续≥4小时的头痛日,或通过急性头痛药物或其他患者已知有效治疗成功终止的头痛日。次要结果参数包括:

  1. “应答者”的百分比(从基线起头痛天数减少≥50%的患者);
  2. 平均头痛强度的变化;
  3. 每28天使用急性药物的天数变化;
  4. 根据偏头痛残疾评估(MIDAS)和头痛影响测试(HIT-6)问卷评估的与头痛相关的残疾变化;
  5. 不良事件的数量和类型。

在46名随机分组患者中,40名完成了研究(按方案分析)。接受1 Hz刺激的患者每28天的头痛天数显著减少,与接受25 Hz刺激的患者相比有更大降幅(-7.0 ± 4.6天,基线减少36% vs. -3.3 ± 5.4天,基线减少17%;p=0.035)。此外,接受1 Hz刺激的患者中有29.4%头痛天数减少≥50%,而25 Hz刺激组这一比例为13.3%。两组患者的急性头痛药物使用天数均显著减少。头痛强度在两组治疗中均无显著变化。

HIT-6和MIDAS评分在两组中均显著改善。接受刺激治疗的患者依从性较高,所有组每日平均刺激时间约为3.4小时,相当于要求刺激时间的~85%。

未发现严重与治疗相关的不良事件。大多数不良事件为轻度或中度,且无后遗症。最常见的不良事件为刺激部位的轻度或中度疼痛、刺痛感或瘙痒,以及刺激期间或之后的红斑、溃疡或结痂。

总之,1 Hz刺激治疗慢性偏头痛是安全且有效的,其疗效优于25 Hz刺激。耳廓迷走神经刺激治疗能够改善慢性偏头痛患者的生活质量,提供了一种患者依从性高且耐受性和安全性良好的治疗选择。本研究显示的刺激疗效可与用于偏头痛的金标准药物治疗相媲美。

耳廓迷走神经刺激改善衰老
耳廓迷走神经刺激对衰老的研究 – Aging (2019)

本研究探讨了耳廓迷走神经刺激对55岁及以上人群自主神经功能和健康状态的影响。研究分为三个独立的实验,分别研究了单次使用和每天使用耳廓迷走神经刺激两周的效果,评估了心率变异性(HRV)、压力感受器反射敏感性(BRS)、生活质量(QoL)、情绪和睡眠质量。

衰老通常与自主神经平衡的变化相关,表现为交感神经活动增加和副交感神经活动减少。这些变化可能对心血管健康、情绪和认知功能产生负面影响,并可能导致与年龄相关的疾病,如高血压、心力衰竭和抑郁症。通过耳廓迷走神经刺激增强副交感神经活动,已成为一种有前景的非侵入性方法,能够缓解这些与年龄相关的问题。

参与者接受了单次15分钟刺激或连续两周每天15分钟的耳廓迷走神经刺激。研究测量了HRV和BRS来评估自主神经功能,同时收集了生活质量、情绪和睡眠的主观评估数据。

研究结果如下:

  1. 自主神经改善:单次使用和连续两周每天使用耳廓迷走神经刺激均提高了迷走神经张力的指标(如HRV)并改善了自主神经平衡。交感神经活动较高的参与者表现出向副交感神经占优的显著转变。
  2. 增强压力感受器反射敏感性:耳廓迷走神经刺激显著改善了BRS,这一指标与降低心血管死亡风险相关,表明其可能具有心血管健康益处。
  3. 改善情绪和生活质量:连续两周每天使用耳廓迷走神经刺激改善了情绪指标(如减少抑郁和紧张)以及生活质量的某些方面。高压力或抑郁水平的参与者改善最为明显。
  4. 提高睡眠质量:参与者报告睡眠质量、入睡难度和醒来容易度均有所改善,尤其是那些起初在这些方面有困难的参与者。

研究表明,耳廓迷走神经刺激可通过改善自主神经失衡、提升情绪健康以及提高睡眠质量,在促进健康衰老方面发挥重要作用。这种非侵入性疗法可能延长健康老龄化的时间,减少药物依赖,并提高老年人的整体生活质量。

耳廓迷走神经刺激是一种有前景的干预措施,可以缓解与年龄相关的自主神经功能下降并增强健康状态。未来研究应探索其长期效果和针对不同年龄相关疾病的最佳刺激参数,从而为促进健康衰老提供安全有效的工具。

耳廓迷走神经刺激缓解焦虑
双盲、随机、对照临床试验 – 《整合神经科学前沿》(2024)

本双盲、随机、对照试验旨在评估耳廓迷走神经刺激在减少焦虑症状方面的疗效和安全性。该研究在葡萄牙一家领先的研究机构进行,重点评估非侵入性迷走神经刺激作为焦虑症患者可行治疗方案的潜力。

研究招募了68名年龄在18至60岁之间的成年人,这些参与者均根据DSM-5标准被诊断为广泛性焦虑障碍(GAD)。参与者被随机分配到接受主动刺激或假刺激(安慰剂)治疗的组别。干预涉及为期四周的每日30分钟刺激,目标是迷走神经耳廓分支。在干预前后以及治疗结束四周后,使用经过验证的量表(包括贝克焦虑量表BAI和状态-特质焦虑量表STAI)测量焦虑水平。

研究的主要结果和发现如下:

  1. 显著减少焦虑:主动刺激组的参与者在BAI评分方面较假刺激组显示出统计学上显著的下降,表明耳廓迷走神经刺激有效减少了焦虑症状。STAI评分也显示显著改善,凸显了该疗法对状态焦虑和特质焦虑的积极影响。
  2. 持久的效果:主动刺激组观察到的焦虑缓解效果在治疗结束四周后的随访中得以维持,表明耳廓迷走神经刺激的益处可持续。
  3. 生理改善:主动刺激与心率变异性(HRV)的增强相关,这是自主神经系统平衡的标志。HRV的增加表明迷走神经张力改善、交感神经系统主导性降低,这对焦虑管理和压力恢复力至关重要。
  4. 安全性和耐受性:刺激治疗耐受性良好,未报告严重不良反应。少数参与者出现了轻微的耳部不适等短暂副作用,但均迅速恢复。

该研究表明,耳廓迷走神经刺激可作为管理焦虑的非侵入性、无药物干预手段。通过调节自主神经系统并改善迷走神经张力,耳廓迷走神经刺激为寻求传统药物治疗替代方案的个体提供了一种有前景的治疗选择。焦虑症状的持续改善以及神经刺激的良好安全性进一步证明了其长期使用的可行性。

耳廓迷走神经刺激改善睡眠
使用耳廓迷走神经刺激的睡眠改善研究 – 《自主神经科学:基础与临床》(2022)

这项随机、单盲、对照临床试验探讨了为期两周的每日刺激疗程对成年人整体睡眠质量的影响。试验共招募了78名社区居住者,年龄在18至75岁之间。参与者分为两组(早期和晚期耳廓迷走神经刺激),并进一步随机分配至主动刺激组和假刺激(对照)组。

参与者每天接受4小时的刺激,为期14天,并通过匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评估睡眠效果。主要研究结果为整体睡眠评分随时间的变化。

研究的主要发现如下:

  1. 接受主动刺激的参与者在早期和晚期干预阶段的整体睡眠评分均显著改善(C = -1.90 和 C = -0.87,分别对应)。
  2. 研究表明,可能的生物学机制包括副交感神经活动增强、炎症和皮质醇水平降低,这些机制可能是耳廓迷走神经刺激对睡眠改善效果的基础。

通过耳廓迷走神经刺激改善老年人的认知障碍
随机对照双盲研究 – 《脑刺激》(2022)

这项双盲随机对照试验评估了耳廓迷走神经刺激在改善轻度认知障碍(MCI)患者认知功能方面的安全性和有效性。

55-75岁被诊断为MCI的参与者被随机分为两组:
(a) taVNS组 接受针对耳廓迷走神经分布的刺激
(b) 假taVNS组 接受非迷走神经区域的刺激

参与者每天接受两次30分钟的刺激,每周五天,持续24周。

  • 认知功能:耳廓迷走神经刺激组在蒙特利尔认知评估-基础版(MoCA-B)评分上的认知表现显著提高,相比假刺激组,平均提升3.24分,而假组仅提升0.33分。
  • 记忆功能:特别是在即时回忆(N5)和延迟回忆(N7)方面,该组有显著改善。
  • 次要结果:耳廓迷走神经刺激组在语言和执行功能方面也有积极影响。
  • 睡眠质量:耳廓迷走神经刺激组的睡眠质量显著改善,表明对恢复性睡眠有益,而恢复性睡眠对认知健康至关重要。

结论:耳廓迷走神经刺激能够增强记忆回忆、语言能力和整体认知表现,同时也改善了睡眠质量。

减少炎症性肠病症状
概念验证研究 – 生物电子医学(2023)

这项概念验证研究评估了耳廓迷走神经刺激对改善轻中度炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),在年轻人和儿科患者中的效果。

参与者接受了两阶段的耳廓迷走神经刺激:一个为期4周的假刺激对照交叉阶段,接着是为期14周的主动刺激治疗阶段。主要结果包括粪便钙卫蛋白(FC)水平的下降——这是肠道炎症的关键生物标志物——以及临床缓解率。

  • 炎症减少:64.7%的参与者在第16周达到了FC水平降低≥50%。CD患者的FC中位下降为51%,UC患者为81%,其中一些参与者的FC水平恢复正常。
  • 临床症状改善:50%的CD患者和33%的UC患者达到了临床缓解。
  • 情绪健康:患者报告结果(PROMIS问卷)显示焦虑评分显著下降。
  • 迷走神经活动:心率变异性(HRV)分析显示,低基础水平的参与者迷走神经张力增加,表明自主神经调节效果显著。

结论:研究表明,耳廓迷走神经刺激是一种有前景的非侵入性疗法,用于儿科IBD的管理,能够减少肠道炎症,改善临床结果,并增强情绪健康。通过激活脑肠轴,耳廓迷走神经刺激为慢性炎症性肠病的管理提供了一种安全且创新的解决方案。

耳廓迷走神经刺激在治疗慢性疼痛中的临床疗效
系统评价与荟萃分析 – 《疼痛治疗杂志》(2024)

这项系统评价与荟萃分析研究了耳廓迷走神经刺激(aVNS)在应对慢性疼痛状况中的临床疗效和安全性。分析的研究涵盖了多种慢性疼痛类型,包括背痛、偏头痛、纤维肌痛和腹痛。

主要研究结果总结

  • 主要结果:与假刺激或对照治疗相比,接受aVNS治疗的慢性疼痛患者的视觉模拟量表(VAS)疼痛强度显著降低。
  • 经皮迷走神经刺激(pVNS):效果更显著,针电极更接近神经的部位带来了更大的疼痛缓解效果。
  • 耳廓迷走神经刺激:在慢性疾病中同样有效,显示了整体改善,但效果略低于pVNS。

次要结果:生活质量指标得到改善,包括疲劳减轻、更好的睡眠和心理健康的提升。

分析的慢性病状况

  • 偏头痛:头痛频率和强度显著降低。
  • 背痛:疼痛症状显著缓解。
  • 腹痛:功能和症状指标显著改善。

治疗机制:证据表明,耳廓迷走神经刺激通过调节大脑疼痛处理中心(如前额叶皮质和丘脑)的活动,同时激活副交感神经反应和抗炎途径来发挥作用。

安全性:耳廓迷走神经刺激耐受性良好,仅有轻微且短暂的副作用,包括皮肤刺激和疲劳。

慢性疼痛管理的意义
耳廓迷走神经刺激为慢性疼痛提供了一种安全有效的非药物治疗选择。它是传统疗法的补充手段,能够实现疼痛强度的持续性降低并改善整体生活质量。随着治疗方案的进一步标准化,耳廓迷走神经刺激有望在全球范围内的疼痛管理策略中得到更广泛的应用。

使用耳廓迷走神经刺激疗法缓解长期新冠症状
试点随机对照试验 – 生物电子医学 (2022)

本研究探讨了一种可自行操作的耳廓迷走神经刺激疗法在管理长期新冠症状方面的安全性、可行性及潜在的症状缓解效果。试验包括12名参与者,他们每天自行操作该疗法两次,持续四周,重点针对九种症状:焦虑、抑郁、疲劳、易怒、脑雾、眩晕、嗅觉丧失、味觉丧失以及头痛。

关键结果: 研究发现耳廓迷走神经刺激在家中使用是安全且可行的,未报告任何不良反应。参与者的长期新冠症状有减轻趋势,尤其是接受完整四周活跃治疗的患者,其精神疲劳显著改善。

结论: 本次试验表明,耳廓迷走神经刺激是一种有前景的干预方法,可以减轻长期新冠的神经精神及身体症状,是一种安全、有效且可及的疗法,用于帮助个体管理新冠的长期影响。