Sinusoidaalinen galvaaninen vestibulaaristimulaatio neurogeeniseen ortostaattiseen hypotensioon/pyörtymiseen

Pyörtyminen on erittäin yleinen sairaus, joka vaikuttaa 42 %:lla väestöstä jossain vaiheessa elämää. Fyysinen vamma syntyy synkopaalitapahtumissa ja loukkaantumisvaara yleistyy iän myötä. Pyörtyminen on 3 % ensiapuosastokäynneistä ja 6 % kaikista sairaaloiden vastaanotoista. Potilailla, joilla on usein toistuva pyörtyminen, psykososiaalisella heikkenemisellä on arvioitu haitallinen vaikutus 33 %:iin arvioiduista jokapäiväisen elämän osa-alueista. Sillä on myös suuri taloudellinen vaikutus, jonka arviolta 2,4 miljardin dollarin vuosikustannukset johtuvat pääasiassa sairaalahoidoista.

Neurogeeninen ortostaattinen hypotensio (nOH) johtuu heikentyneestä valtimoiden vasokonstriktiosta, jota normaalisti välittää barorefleksi vasteena veren painovoiman kerääntymiseen. Tyypillisiä nOH:n löydöksiä ovat systolisen verenpaineen (SBP) lasku 20 mmHg tai enemmän tai diastolisen verenpaineen (DBP) lasku 10 mmHg tai enemmän vasteena seisomiseen tai pään ylös kallistumiseen. Se, mikä erottaa nOH:n muista ortostaattisen hypotension syistä, kuten vasovagaalisesta pyörtymisestä tai kuivumisesta, on tylsä ​​kompensoiva sydämen sykkeen nousu (<15 BPM). nOH aiheuttaa 15 % pyörtymisestä väestössä ja 24 % tällaisista tapauksista ensiapupoliklinikalla. Autonominen vajaatoiminta, joka saostaa nOH:n, voi johtua α-synukleiiniproteiinin kertymisestä sentraalisiin gliasoluihin (multiple system atrofia) tai postganglionisissa autonomisissa hermosoluissa, kun se liittyy Parkinsonin tautiin tai primaariseen autonomiseen vajaatoimintaan. Autonomisen vajaatoiminnan toissijaisia ​​syitä ovat diabeettinen neuropatia ja muut autoimmuunisairaudet, jotka kohdistuvat selektiivisesti perifeerisiin autonomisiin hermoihin.

Tällä hetkellä pyörtymisestä kärsivien ihmisten hoidossa ei ole standardia. Useita hoitovaihtoehtoja on tutkittu, mukaan lukien beetasalpaajat, kortikosteroidit ja sydämentahdistimet, mutta mikään näistä ei ole ollut lumelääkettä tehokkaampi. Lupaavin hoito tähän mennessä on ollut toistuvat staattiset kallistukset. Vestibulosympaattinen refleksi (VSR) on termi, jota käytetään veren uudelleenjakaumiseen vestibulaarisen stimulaation avulla sympaattisen hermoston toiminnan kautta. 60°:n staattinen kallistuspää ylös aktivoi otoliitti- ja kehon kallistusreseptoreita, jotka aiheuttavat kardiovaskulaarisia muutoksia VSR:n kautta. "pyörtymisherkkiä" potilaita kallistettiin toistuvasti 60° jonkin aikaa käyttämällä toistuvia staattisia kallistuksia. Tämän todettiin totuttavan (VSR) ja vähentävän tai poistavan pyörtymistä joissakin tapauksissa. Vaikka joitakin koehenkilöitä oli mahdollista totuttaa päätä kallistettaessa, totutustekniikat olivat liian työlästä ja epäkäytännöllisiä ollakseen tehokkaita yleisessä väestössä. Jos olisi vähemmän työläs toimenpide, joka aktivoi vestibulaarijärjestelmän, sitä voitaisiin käyttää pyörtymisen totuttamiseen VSR:n kautta.

Sinimuotoinen galvaaninen vestibulaaristimulaatio (sGVS) aktivoi otoliittijärjestelmän. Verenpainetta (BP) ja sykettä (HR) on tutkittu vasovagaalisissa vasteissa isofluraanilla nukutetuilla Long-Evans-rotilla sinimuotoisen galvaanisen vestibulaarisen stimulaation (sGVS) ja nenän ylös kallistuksen aikana. Näissä tutkimuksissa herkille rotille kehittyi synkroninen ≈20-50 mmHg lasku verenpaineessa ja ≈20-50 lyöntiä/min syke pieneni sekuntien aikana, mikä toipui hitaasti minuuteissa vasteena toistuvaan vestibulaariseen (otoliitti-) stimulaatioon. Verenpaineen ja sykkeen äkillinen lasku, jota seuraa hitaampi paluu stimulaatiota edeltäviin arvoihin, ovat vasovagaalisen vasteen pääkomponentit, jotka ovat vasovagaalisen pyörtymisen taustalla ja aiheuttavia. Havaittiin, että rotat, jotka olivat aiemmin herkkiä vasovagaalisten vasteiden induktiolle, menettivät asteittain herkkyytensä testauksen jatkuessa. Herkkyyden menetys vasovagaalisille vasteille osoittaa, että rotat tottuivat VSR:n aktivoinnin kautta käyttämällä sGVS:ää. Pääteltiin, että tottuminen onnistui estämällä matalataajuisten värähtelyjen esiintyminen verenpaineessa ja HR:ssä rotilla, joiden uskotaan olevan kriittisiä elementtejä vasovagaalisten vasteiden käynnistämisessä. Tässä tutkimuksessa herkkyyden menetys liittyi HR:n nousuun vastustaakseen verenpaineen laskua. Nämä havainnot yhtyivät aikaisempien tutkimusten kanssa, jotka osoittivat tottuneita vasteita staattisilla pään ylöskallistuksilla. Miksi jotkin muut tutkimukset eivät tukeneet näitä havaintoja, jää epäselväksi; mutta eräs kirjoittaja ehdotti, että ihmisten löydöksensä syynä oli se, että staattiset pään ylös kallistukset olivat riittävän ikäviä, että ne johtivat vaatimustenvastaisuuteen.

NOH:n hoitostrategian tulisi todennäköisesti keskittyä verenpaineen nostamiseen HR:n sijaan, koska verenpaineen lasku on tämän tilan määrittävä piirre. VSR-tutkimuksia on suoritettu rotilla ilman tunnistettuja vasovagaalisia vasteita. Yakushin ja kollegat käyttivät lineaarista kiihtyvyyttä nukutetuissa rotissa ja havaitsivat verenpaineen nousun, joka oli maksimaalinen ylös- ja eteenpäin suuntautumisen aikana [36]. Yksittäiset käännökset eivät vaikuttaneet HR:ään, mutta värähtelyt voivat vaikuttaa siihen vähitellen.

Erilaisten pyörtymistä kärsivien populaatioiden tutkimuksessa on haasteita. Yleisin sairaus, vasovagaalinen pyörtyminen, voi olla vaikea diagnosoida objektiivisesti oireiden ajoittaisen luonteen vuoksi. Erityisesti monilla potilailla on normaali kallistustesti laboratorioympäristössä, ja ne ovat oireellisia vain fyysisen tai henkisen stressin aikana. Helposti diagnosoitava tila, posturaalinen ortostaattinen takykardiaoireyhtymä, on paljon harvinaisempi, ja potilaat paranevat usein spontaanisti murrosiän jälkeen.

Tämä tutkimus keskittyy nOH:n aiheuttamaan pyörtymiseen, koska potentiaalisia koehenkilöitä on suurempi ja laboratoriotestit ovat luotettavampia. Hypoteesimme on, että sinimuotoista galvaanista vestibulaarista stimulaatiota (sGVS) voidaan käyttää totuttamaan pyörtymiseen ihmisillä. sGVS:ää on käytetty aktivoimaan lihassympaattista hermotoimintaa (MSNA) ilman liikepahoinvointia lukuun ottamatta sivuvaikutuksia muutamilla koehenkilöillä. Tottumisjaksojen aikana koehenkilöt voivat lukea, kuunnella musiikkia ja katsoa televisiota jne.