Transkutan vagusnervestimuleringens rolle i behandlingen af akut hjerneskade

Akut hjerneskade er et af de førende sundhedsproblemer i dag. Det præsenterer sig med høj dødelighed og sygelighed, begrænsede terapeutiske muligheder og forlængede hospitalsophold, hvilket efterlader patienter med funktionsnedsættelser, der forringer livskvaliteten og øger sundhedsomkostningerne. Ætiologien af hjerneskade kan være traumatisk eller ikke-traumatisk. Den globale incidens af traumatisk hjerneskade (TBI) anslås til 27 til 69 millioner tilfælde om året, hovedsageligt på grund af fald og trafikulykker. Blandt de mest udfordrende ikke-traumatiske hjerneskader er aneurysmatisk subaraknoidalblødning (aSAH), med en incidens på 10-15 patienter pr. 100.000 pr. år. I behandlingen af primær og sekundær hjerneskade er både kirurgiske og ikke-kirurgiske procedurer vigtige. Begrænsede terapeutiske muligheder i behandlingen af hjerneskade har åbnet døren for overvejelse af nye ikke-invasive metoder. Nylige undersøgelser viser, at neuromodulation induceret af vagusnervestimulation (VNS) kan bidrage til bedre resultater hos patienter med hjerneskade.

Den første anvendelse af VNS i en klinisk sammenhæng var en invasiv procedure brugt i behandlingen af farmakoresistent epilepsi. Derefter blev en ikke-invasiv metode til transkutan VNS (tVNS) udviklet, som kan have neuroprotektive og immunprotektive effekter. Ifølge eksisterende forskning giver tVNS en sikrere tilgang i behandlingen af cerebral ødem, epileptiske anfald, forstyrrelser af den cerebrale blod-hjerne-barriere, genvinding af motoriske og kognitive funktioner og immunmodulation. Transkutan VNS inducerer forbedret regulering af endogen noradrenerg aktivitet gennem aktivering af locus coeruleus og frigivelse af noradrenalin i amygdala, samt højere overordnede koncentrationer af noradrenalin i hjernen. Derfor muliggør en stigning i cerebral perfusionspres (CPP) bedre iltning af hjernevæv og reperfusion af penumbrazonen. Noradrenalin undertrykker anfald ved at beskytte GABAerge neuroner og reducere neuronal hyperekscitabilitet. Derudover udøver det antiinflammatoriske effekter på mikrogliaceller, hvilket reducerer produktionen af cytokiner og kemokiner. Acetylcholin (ACh) under vagal stimulation reducerer også proinflammatoriske cytokiner som tumornekrosefaktor (TNF), interleukiner IL-1β, IL-6 og IL-18. Samtidig påvirker det mikroglialfenotypen, reducerer den proinflammatoriske M1-mikroglialfenotype, som fremmer oxidativ stress og mitokondrieskade, til fordel for den neuroprotektive M2-fenotype. Nylige undersøgelser viser, at tVNS også signifikant modulerer serum inflammatoriske cytokiner hos patienter med sepsis. En anden antiinflammatorisk mekanisme er interaktionen af VNS med peptidhormonet ghrelin. Serum ghrelinkoncentrationer stiger under vagal stimulation, hvilket fører til en efterfølgende reduktion i TNF-α-niveauer og andre proinflammatoriske cytokiner efter hjerneskade. Ghrelin spiller også en vigtig rolle i reduktionen af intracerebral blødning ved at hæmme NLRP3 og stimulere Nrf2/ARE-signalvejen. Analyse af biomarkører for hjernevævsskade, såsom S100-protein og neuronspecifik enolase (NSE), kan bruges til at vurdere dødelighed og sygelighed, samt resultater af neurointensiv behandling, og ikke-invasiv tVNS-stimulation kunne resultere i en reduktion af deres værdier og tjene i overvågning af den kliniske tilstand hos patienter med hjerneskade.

Motorisk genvinding afhænger af hjernens neuroplasticitet, og resultaterne af tidligere undersøgelser indikerer signifikant bedre funktionel motorisk genvinding, når genoptræningsterapi kombineres med tVNS. Ikke-invasiv tVNS kan også lindre kognitiv dysfunktion, da det reducerer neuroinflammation og forbedrer hukommelsesfunktion gennem stimulation af perifere og centrale cholecystokinin (CCK)-receptorer.

Anvendelsen af tVNS er sikker hos patienter med aSAH og slagtilfælde, og det forbedrer signifikant funktionel genvinding hos patienter i en minimalt bevidst tilstand efter transaurikulær tVNS administreret i en varighed på fire uger.

Så vidt vi ved, er tVNS endnu ikke blevet brugt i kliniske forsøg i Kroatien, ej heller er det beskrevet i caserapporter eller små kohortestudier. De opnåede resultater vil blive korreleret med indsamlede data om patienternes kliniske status, forløbet og varigheden af hospitalsbehandling, forekomsten af komplikationer og behandlingsresultater.