Non-invasiv ultralydstimulering af vagusnerven via øret (SONIC)

Nervus vagus er den længste kranienerv, der løber fra medulla oblongata til tyktarmen og er involveret i det autonome, kardiovaskulære, respiratoriske, gastrointestinale, immunsystem og endokrine system.
Nervus vagus er en del af kroppens nervesystem og styrer specifikke kropsfunktioner som humør, vejrtrækning og hjertefrekvens, fordøjelsessystemet og immunsystemet.
Disse reaktioner er ufrivillige og styres ikke bevidst.
Nervus vagus er en af tolv kranienerver, der forbinder hjernen med kroppen.
Den løber fra hjernestammen til tarmen og er en del af hvile- og fordøjelsessystemet, afgørende for at frigøre afslapningsresponsen fra det parasympatiske nervesystem.

Vagusnervestimulering (VNS) er etableret som en terapeutisk behandling for epilepsi og har potentiale som behandling for neuropsykiatriske tilstande som lægemiddelresistent depression og hovedpine.
Stimulering af nervus vagus kan udføres enten invasivt via et kirurgisk implantat eller ikke-invasivt (transkutant).
Transkutan VNS kan leveres via øret, der stimulerer den aurikulære gren af nervus vagus, eller ved halsen, der stimulerer den cervicale gren.
Invasiv VNS indebærer implantation af en pulsgenerator forbundet til elektroder placeret omkring den cervicale nervus vagus; implantation kan føre til infektion omkring sårstedet, smerter og peri-incisionelt hæmatom.

Traditionelt er VNS elektrisk, hvilket medfører tekniske begrænsninger, da stimulerende strømme ledes forskelligt afhængigt af vævet, og det er udfordrende at kontrollere fokus og retningen af strømmen, da den diffunderer.
I tVNS er det umuligt at bestemme med absolut sikkerhed, om og i hvilket omfang den administrerede elektriske strøm når nervus vagus.

Ultrastimulering af nervus vagus er et alternativ til elektrisk stimulering ved anvendelse af højfrekvente lydbølger, der stimulerer centralnervesystemet.
ZenBud-enheden anvender ultrastimulering på nervus vagus-grenen, der løber gennem øreregionen.
Anvendelse af pulser i stedet for en elektrisk strøm overvinder tekniske problemer relateret til elektrisk ledningsevne.
Ultrastimulering muliggør målrettet aktivering, hvilket øger sandsynligheden for, at stimuleringen når sit tiltenkte sted.
ZenBud-enheder er dokumenteret som sikre at bruge blandt raske voksne og har modtaget CE-mærkning efter vurderinger udført på University of Nottingham.

Anatomiske studier foreslår, at direkte stimulering af nervus vagus-fibre i øreregionen kan frembringe lignende effekter som invasiv VNS og reducere somatiske symptomer på mild til moderat depression og epilepsi, hvilket undgår behovet for kirurgi, hvilket er et almindeligt træk ved invasiv VNS.
Tilstedeværelsen af tVNS er blevet forbundet med forbedringer i psykologisk velvære.
Dyrestudier antyder, at stimulering af øreområdet og dets nervus vagus-fibre frembringer fysiologiske ændringer som nedsat hjertefrekvens og arterielt tryk.
Studier har vist, at VNS kan være effektiv i behandling af epilepsi og depression, og der er beviser for, at det kan være nyttigt i smertehåndtering og autoimmune eller inflammatoriske lidelser; dog kræves en større forståelse af dets virkninger på kroppen.

Forskning indikerer, at aurikulær vagusnervestimulering kan påvirke EEG- og EMG-aktivitet hos raske personer og antyder potentiale som en ikke-invasiv behandling for forskellige kliniske tilstande.

Formålet med dette studie er at undersøge effektiviteten, sikkerheden og brugervenligheden af den bærbare headset og at identificere ændringer i biomarkører på grund af brug af ultralyd VNS.
Identifikation af fysiologiske, kognitive eller følelsesmæssige ændringer kan hjælpe med at bestemme potentielle fremtidige terapeutiske anvendelser for U-VNS.

Til dette studie vil deltagerne deltage i flere besøg, med en øvre grænse på fem.
Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt til at modtage enten U-VNS i den første aftale og sham i den anden, eller omvendt.
Sham vil bestå af at bære enheden uden, at der leveres stimulering.

Ved den første aftale vil sikkerhedsscreening bekræftes ved hjælp af U-VNS sikkerhedsspørgeskemaet, og informeret samtykke vil blive indhentet.
Deltagerne vil få registreret hjertefrekvens og blodtryk.
Derefter vil deltagerne indsætte en kontinuerlig glukosemonitor (CGM, Dexcom) og få udleveret et Fitbit-smartur at bære for overvågning af fysiologiske signaler, aktivitet og søvn gennem hele studiet.

Til den anden aftale vil deltagerne blive bedt om at undgå motion og faste fra mad i 12 timer før ankomst.
Fysiologiske (hjertefrekvens og blodtryk), kognitive og følelsesmæssige markører vil blive registreret.
Et før-, under- og efter-stimulering EKG kan udføres.
EEG-data kan også registreres før, under og efter stimulering på samme dag.
Yderligere fysiologiske markører som kropstemperatur, hudledningsevne (via GSR) eller øre-elektroder placeret på cymba conchae gennem en bipolær elektrode kan også registreres.

Deltagerne vil udfylde spørgeskemaer om følelsesmæssigt velvære og søvn, såsom STAI og et kort Oxford-Liverpool Inventory of Feelings and Experiences (O-Life) og gennemgå kognitive vurderinger.
Disse opgaver vil blive udført ved hjælp af PsychoPy eller en lignende applikation og vil fokusere på opmærksomhed, følelser og hukommelse.
Alle opgaver involverer visuelle stimuli med svar registreret via tastatur eller mus, og hver tager cirka 5-10 minutter at fuldføre.
Disse opgaver giver en omfattende vurdering af kognitiv og følelsesmæssig funktion og er tilpasset til at måle domæner påvirket af VNS.

Derefter vil deltagerne modtage interventionen ved hjælp af ZenBud- eller sham-enheden i op til 30 minutter.
Efter 30 minutter slukker enheden automatisk.
Deltagerne vil igen gennemføre de fysiologiske, kognitive og følelsesmæssige vurderinger 10 minutter efter stimuleringens start og efter afslutning.
Deltagerne vil også udfylde spørgeskemaer om blindingseffektivitet og bivirkninger.

Efter en uges udvaskningsperiode vil deltagerne deltage i en tredje aftale.
Deltagerne vil blive spurgt om eventuelle berettigelsesændringer og bekræfte fortsat samtykke.
Som i den anden aftale vil deltagerne faste og afholde sig fra motion i 12 timer før de gennemgår den alternative intervention (U-VNS eller sham) i 30 minutter.
De samme vurderinger og spørgeskemaer vil blive gentaget.

Under det andet og tredje besøg vil deltagerne bruge ZenBud-enheden i op til 30 minutter.
Hvis deltagerne modtog ægte U-VNS først, vil deltagerne modtage sham anden gang, og omvendt.
Enheden slukker automatisk efter 30 minutter.

Ud over at indsamle demografiske data og sygehistorie under det første besøg, vil det andet og tredje besøg omfatte de samme fysiske, kognitive og følelsesmæssige vurderinger før, under og efter U-VNS.
Deltagerne vil bære et Fitbit gennem hele studiet for at overvåge hjertefrekvens og søvnmønstre