Vergleichende Effekte der transkutanen aurikulären und zervikalen Vagusnervstimulation bei Patienten mit subakuter Schlaganfallerkrankung

Schlaganfall ist gekennzeichnet durch ein neurologisches Defizit, das aus einer plötzlichen fokalen Schädigung des zentralen Nervensystems aufgrund eines vaskulären Problems durch Blockade und Ruptur von Arterien resultiert, was zu hypoxischen Verletzungen und letztendlich zum Zelltod führt. Schlaganfälle werden hauptsächlich in zwei Arten eingeteilt: ischämischer Schlaganfall, der 85 % der Fälle ausmacht, und hämorrhagischer Schlaganfall, der 15 % ausmacht. Schlaganfall führt zu körperlichen, kognitiven, sprachlichen, wahrnehmungsbezogenen und psychologischen Beeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der oberen und unteren Extremitäten nach einem Schlaganfall führen zu Aktivitätseinschränkungen bei der Selbstversorgung und Mobilität sowie zu eingeschränkter Teilhabe an der Familienpflege und Beschäftigung.

In der Schlaganfallrehabilitation wird ein multidisziplinärer Ansatz verwendet, um ein Rehabilitationsprogramm zu erstellen, das darauf abzielt, die Funktion zu verbessern und die Lebensqualität zu steigern. Die physikalische Medizin und Rehabilitation konzentriert sich auf die Förderung der Genesung, die Verbesserung oder Wiederherstellung funktioneller Fähigkeiten, die Antizipation potenzieller Langzeitkomplikationen und die Steigerung der Lebensqualität für Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen oder Behinderungen. Heutzutage werden viele zeitgenössische Ansätze in der Rehabilitation eingesetzt, wie nicht-invasive Hirnstimulation, Robotik, Gamification, virtuelle Realität, CIMT, Spiegeltherapie und viele andere, die darauf abzielen, die Genesung nach einem Schlaganfall zu verbessern.

Die transkutane Vagusnervstimulation (tVNS) wurde vor zwei Jahrzehnten als nicht-invasive, kostengünstige und leicht anwendbare Behandlungsoption im Vergleich zur invasiven Vagusnervstimulation für die Behandlung von Epilepsie, kognitiven Beeinträchtigungen und Schlaganfallrehabilitation entwickelt. Die kutane Innervation des Vagusnervs erfolgt durch zwei Äste, einen durch den aurikulären Ast am äußeren Gehörgang, inneren Tragus und der periaurikulären Haut um die Cymba conchae und den anderen durch den zervikalen Ast vor dem Sternocleidomastoideus in der Mitte des Halses. Mehrere Geräte werden zur transkutanen Stimulation des Vagusnervs verwendet, wie NEMOS, das an der Muschel des äußeren Ohrs stimuliert, CE (Europäische Konformität) und ein handgehaltenes Gerät Gammacore. Andererseits erfordern TENS-200 oder Digitimer DS7A oft maßgefertigte Elektroden, die ebenfalls zur Stimulation verwendet werden. Im Jahr 2018 wurde eine systematische Übersicht zur Sicherheit von tVNS durchgeführt, die ergab, dass die transkutane Vagusnervstimulation (tVNS) bei den getesteten Dosen im Allgemeinen gut vertragen wird und als sicher gilt.

Im parasympathischen Nervensystem ist der Vagusnerv eine Hauptkomponente, die aus der Medulla oblongata hervorgeht, durch das Foramen jugulare verläuft, um die Schädelaktivität zu verlassen, und nach unten zwischen dem neurovaskulären Bündel zwischen der Vena jugularis interna und der Arteria carotis communis verläuft. Er erstreckt sich bis zu den thorakalen und abdominalen Höhlen, versorgt mehrere Organe und reguliert das autonome Nervensystem. VNS spielt seine Rolle durch die Stimulation der afferenten und efferenten Fasern des VN, die hauptsächlich die unmyelinisierten sensorischen afferenten Fasern umfassen, die 80-90 % der Nervenfasern ausmachen, während die restlichen 10-20 % myelinisierten efferenten Fasern sind. Diese Fasern projizieren nach oben zum Hirnstammkern und Relaisschaltkreis und beeinflussen den Nucleus tractus solitarius (NTS) und den Locus coeruleus (LC). Der NTS projiziert zu verschiedenen Gehirnbereichen wie Amygdala, Hippocampus, Locus coeruleus und präfrontaler Kortex. Die Wirkungen der direkten VNS auf die Verbesserung von Gedächtnis, motorischem Lernen und Neuroplastizität deuten auch auf eine Rolle bei der Behandlung von kognitiven Störungen, Schlaganfall und anderen Erkrankungen hin. Die cholinerge Aktivität des efferenten Asts des Vagusnervs hat eine immunentzündliche regulatorische Wirkung, die als cholinerge antiinflammatorische Bahn (CAP) bezeichnet wird.

Beeinträchtigungen der oberen Extremität sind ein häufiges Ergebnis eines Schlaganfalls und beeinträchtigen die Lebensqualität des Patienten erheblich. Jüngste Forschungen haben gezeigt, dass Vagusnervstimulation (VNS) in Kombination mit Rehabilitation die Vorderlaufkraft und Bewegungsgeschwindigkeit in Rattenmodellen von ischämischem Schlaganfall signifikant verbessert. Es wird angenommen, dass VNS die Vorteile der Rehabilitation verstärkt, indem es Neuroplastizität fördert.

Während die Wirksamkeit von taVNS bei der Verbesserung der motorischen Erholung nach einem Schlaganfall gut dokumentiert ist, gibt es nur wenige vergleichende Studien, die die unterschiedlichen Wirkungen von aurikulärer und zervikaler tVNS auf die Oberkörperfunktion, kognitive Ergebnisse und die Lebensqualität bei Patienten mit subakutem Schlaganfall untersuchen. Diese Lücke erfordert weitere Forschung, um optimale Stimulationsmodalitäten und ihre breiteren neurorehabilitativen Vorteile zu bestimmen.