Role transkutánní stimulace vagu v léčbě akutního poškození mozku

Akutní poranění mozku je jedním z hlavních zdravotních problémů současnosti. Vyznačuje se vysokou úmrtností a morbiditou, omezenými terapeutickými možnostmi a prodlouženými hospitalizacemi, což pacientům zanechává postižení, které zhoršuje kvalitu života a zvyšuje náklady na zdravotní péči. Etiologie poranění mozku může být traumatická nebo netraumatická. Celosvětová incidence traumatického poranění mozku (TBI) se odhaduje na 27 až 69 milionů případů ročně, hlavně v důsledku pádů a dopravních nehod. Mezi nejnáročnější netraumatická poranění mozku patří aneurysmatické subarachnoidální krvácení (aSAH), s incidencí 10–15 pacientů na 100 000 obyvatel ročně. V léčbě primárního a sekundárního poranění mozku jsou důležité jak chirurgické, tak nechirurgické postupy. Omezené terapeutické možnosti v léčbě poranění mozku otevřely dveře úvahám o nových neinvazivních metodách. Nedávné studie ukazují, že neuromodulace vyvolaná stimulací bloudivého nervu (VNS) může přispět k lepším výsledkům u pacientů s poraněním mozku.

První aplikace VNS v klinickém prostředí byla invazivní procedura používaná v léčbě farmakorezistentní epilepsie. Následně byla vyvinuta neinvazivní metoda transkutánní VNS (tVNS), která může mít neuroprotektivní a imunoprotektivní účinky. Podle stávajícího výzkumu poskytuje tVNS bezpečnější přístup v léčbě mozkového edému, epileptických záchvatů, poruch hematoencefalické bariéry, obnovy motorických a kognitivních funkcí a imunomodulace. Transkutánní VNS vyvolává zvýšenou regulaci endogenní noradrenergní aktivity prostřednictvím aktivace locus coeruleus a uvolňování noradrenalinu v amygdale, stejně jako vyšší celkové koncentrace noradrenalinu v mozku. V souladu s tím zvýšení mozkového perfuzního tlaku (CPP) umožňuje lepší oxygenaci mozkové tkáně a reperfuzi penumbry. Noradrenalin potlačuje záchvaty ochranou GABAergních neuronů a snížením neuronální hyperexcitability. Kromě toho působí protizánětlivě na mikroglie, snižuje produkci cytokinů a chemokinů. Acetylcholin (ACh) při vagální stimulaci také snižuje prozánětlivé cytokiny, jako je tumor nekrotizující faktor (TNF), interleukiny IL-1β, IL-6 a IL-18. Zároveň ovlivňuje fenotyp mikroglie, snižuje prozánětlivý fenotyp M1 mikroglie, který podporuje oxidační stres a mitochondriální poškození, ve prospěch neuroprotektivního fenotypu M2. Nedávné studie ukazují, že tVNS také významně moduluje sérové zánětlivé cytokiny u pacientů se sepsí. Dalším protizánětlivým mechanismem je interakce VNS s peptidovým hormonem ghrelinem. Koncentrace sérového ghrelinu se při vagální stimulaci zvyšují, což vede k následnému snížení hladin TNF-α a dalších prozánětlivých cytokinů po poranění mozku. Ghrelin také hraje důležitou roli při snížení nitrolebního krvácení inhibicí NLRP3 a stimulací signalizační dráhy Nrf2/ARE. Analýza biomarkerů poškození mozkové tkáně, jako je protein S100 a neuron-specifická enoláza (NSE), může být použita k hodnocení mortality a morbidity, stejně jako výsledků neurointenzivní péče, a neinvazivní stimulace tVNS by mohla vést ke snížení jejich hodnot a sloužit k monitorování klinického stavu pacientů s poraněním mozku.

Motorické zotavení závisí na neuroplasticitě mozku a výsledky předchozích studií naznačují výrazně lepší funkční motorické zotavení, když je rehabilitační terapie kombinována s tVNS. Neinvazivní tVNS může také zmírnit kognitivní dysfunkci, protože snižuje neurozánět a zlepšuje paměťovou funkci stimulací periferních a centrálních receptorů cholecystokininu (CCK).

Použití tVNS je bezpečné u pacientů s aSAH a cévní mozkovou příhodou a výrazně zlepšuje funkční zotavení u pacientů v minimálně vědomém stavu po transaurikulární tVNS podávané po dobu čtyř týdnů.

Pokud je nám známo, tVNS dosud nebyla použita v klinických studiích v Chorvatsku, ani nebyla popsána v kazuistikách nebo studiích malých kohort. Získané výsledky budou korelovány se shromážděnými údaji o klinickém stavu pacientů, průběhu a délce hospitalizační léčby, výskytu komplikací a výsledcích léčby.