Sinusformet galvanisk vestibulær stimulering til neurogen ortostatisk hypotension/synkope

Synkope er en meget udbredt tilstand, der påvirker 42% af befolkningen på et tidspunkt i livet. Fysisk skade opstår med synkopale hændelser, og faren for skade bliver mere udbredt med alderen. Synkope står for 3 % af besøgene på akutmodtagelserne og 6 % af alle indlæggelser på hospitaler. For patienter med hyppigt tilbagevendende synkope har psykosocial funktionsnedsættelse en estimeret negativ indvirkning på 33 % af de vurderede aspekter af dagligdagen. Der er også en stor økonomisk indvirkning med en anslået 2,4 milliarder dollar årlige omkostninger, hovedsagelig på grund af hospitalsindlæggelser.

Neurogen ortostatisk hypotension (nOH) er resultatet af nedsat arteriel vasokonstriktion, der normalt medieres af barorefleksen som reaktion på gravitationel samling af blod. De karakteristiske fund i nOH er et fald i systolisk blodtryk (SBP) på 20 mmHg eller mere, eller et fald i diastolisk blodtryk (DBP) på 10 mmHg eller mere, som reaktion på stående eller head-up tilt. Det, der adskiller nOH fra andre årsager til ortostatisk hypotension, såsom vasovagal synkope eller dehydrering, er en afstumpet kompensatorisk hjertefrekvensstigning (<15 BPM). nOH tegner sig for 15% af synkope i den generelle befolkning og 24% af sådanne tilfælde i skadestue. Det autonome svigt, der udfælder nOH, kan skyldes α-synuclein-proteinaflejringer i centrale gliaceller (multipel systematrofi) eller i postganglioniske autonome neuroner, når det er forbundet med Parkinsons sygdom eller primært autonomt svigt. Sekundære årsager til autonom svigt omfatter diabetisk neuropati og andre autoimmune tilstande, der selektivt retter sig mod de perifere autonome nerver.

Der er i øjeblikket ingen standard for pleje for mennesker, der lider af synkope. Flere behandlingsmuligheder er blevet undersøgt, herunder betablokkere, kortikosteroider og pacemakere, men ingen af ​​disse har været mere effektive end placebo. Den mest lovende terapi til dato har været gentagne statiske head-up tilts. Vestibulosympatisk refleks (VSR) er en betegnelse, der bruges til omfordeling af blod ved vestibulær stimulation gennem det sympatiske nervesystems handlinger. 60° statisk head-up vipning aktiverer otolith og body vip receptorer, som producerer kardiovaskulære ændringer gennem VSR. Ved at bruge gentagne statiske head-up tilts blev "synkope-følsomme" patienter gentagne gange vippet 60° i perioder. Dette viste sig at tilvænne (VSR) og reducere eller eliminere synkope i nogle tilfælde. Men mens det var muligt at tilvænne nogle forsøgspersoner med hovedtilt, var tilvænningsteknikkerne for kedelige og upraktiske til at være effektive i den generelle befolkning. Hvis der var en mindre kedelig procedure, der aktiverede det vestibulære system, kunne den bruges til at tilvænne synkope gennem VSR.

Sinusformet galvanisk vestibulær stimulation (sGVS) aktiverer otolith-systemet. Blodtryk (BP) og hjertefrekvens (HR) er blevet undersøgt i vasovagale responser hos isofluranbedøvede Long-Evans-rotter under sinusformet galvanisk vestibulær stimulation (sGVS) og næse-op-tilt. I disse undersøgelser udviklede modtagelige rotter synkrone ≈20-50 mmHg fald i BP og ≈20-50 bpm fald i HR i løbet af sekunder, som kom sig langsomt over minutter som reaktion på gentagen vestibulær (otolith) stimulering. Det pludselige fald i BP og HR, efterfulgt af den langsommere tilbagevenden til præstimulusværdier, er hovedkomponenterne i den vasovagale respons, der ligger til grund for og genererer vasovagal synkope. Det blev fundet, at rotter, der tidligere var modtagelige for induktion af vasovagale reaktioner, gradvist mistede deres modtagelighed, efterhånden som testningen fortsatte. Tabet af modtagelighed for vasovagale reaktioner indikerer, at rotterne blev tilvænnet gennem aktivering af VSR'en under anvendelse af sGVS. Det blev konkluderet, at tilvænning var vellykket ved at blokere forekomsten af ​​lavfrekvente svingninger i BP og HR hos rotter, som menes at være de kritiske elementer i initiering af vasovagale reaktioner. Tabet af modtagelighed i denne undersøgelse var forbundet med en stigning i HR for at modvirke faldet i BP. Disse resultater stemte overens med tidligere undersøgelser, der viser vantede reaktioner med statiske head-up-hældninger. Hvorfor disse resultater ikke blev understøttet af nogle andre undersøgelser, er stadig uklart; men en forfatter foreslog, at årsagen til deres fund hos mennesker var, at statiske head-up-hældninger var tilstrækkeligt kedelige til, at det resulterede i manglende overholdelse.

Strategien til behandling af nOH bør sandsynligvis fokusere på at hæve BP frem for HR, da et fald i BP er det afgørende træk ved denne tilstand. Undersøgelser af VSR er blevet udført på rotter uden identificerede vasovagale reaktioner. Yakushin og kolleger anvendte lineær acceleration i bedøvede rotter og fandt stigninger i BP, der var maksimale under opadgående og fremadgående translation [36]. HR var upåvirket af enkelte oversættelser, men svingninger kan påvirke det mere gradvist.

Der er udfordringer i studiet af forskellige populationer, der er ramt af synkope. Den mest almindelige tilstand, vasovagal synkope, kan være vanskelig at objektivt diagnosticere på grund af symptomernes intermitterende karakter. Især mange patienter har normal hældningstest i laboratoriemiljøet og er kun symptomatiske i perioder med fysisk eller følelsesmæssig stress. En lettere diagnosticeret tilstand, posturalt ortostatisk takykardisyndrom, er langt mindre almindelig, og patienter forbedres ofte spontant efter ungdomsårene.

Denne undersøgelse vil fokusere på synkope forårsaget af nOH, fordi der er en større population af potentielle forsøgspersoner, og laboratorietest er mere pålidelige. Det er vores hypotese, at sinusformet galvanisk vestibulær stimulation (sGVS) kan bruges til at producere tilvænning af synkope hos mennesker. sGVS er blevet brugt til at aktivere muskelsympatisk nerveaktivitet (MSNA) uden bivirkninger ud over køresyge hos nogle få testpersoner. I tilvænningsperioder er forsøgspersoner i stand til at læse, lytte til musik og se tv mv.