Transkutaanisen auriaalisen ja kaelan vagushermostimulaation vertailevat vaikutukset subakuuteissa aivoverenkiertohäiriöpotilaissa

Aivohalvaus määritellään neurologiseksi vaurioksi, joka johtuu äkillisestä fokaalisesta vauriosta keskushermostossa verenkierto-ongelman vuoksi, kun valtimo tukkeutuu tai repeää, mikä johtaa hypoksisen vaurion ja lopulta solukuolemaan. Aivohalvaus jaetaan pääasiassa kahteen tyyppiin: iskeeminen aivohalvaus, joka muodostaa 85 % tapauksista, ja hemorraginen aivohalvaus, joka muodostaa 15 %. Aivohalvaus johtaa fyysisiin, kognitiivisiin, puheen, havaitsemisen ja psykologisiin vaurioihin. Aivohalvauksen jälkeiset yläraajan ja alaraajan vauriot johtavat toimintarajoituksiin itsestä huolehtimisessa ja liikkumisessa sekä rajoittuneeseen osallistumiseen perheen hoitoon ja työelämään.

Aivohalvauksen kuntoutuksessa käytetään moniammatillista lähestymistapaa luodakseen kuntoutusohjelman, jonka tavoitteena on parantaa toimintakykyä ja elämänlaatua. Fyysinen lääketiede ja kuntoutus keskittyvät toipumisen edistämiseen, toimintakyvyn parantamiseen tai palauttamiseen, mahdollisten pitkäaikaisten komplikaatioiden ennakointiin sekä fyysisesti vammaisten tai vaurioituneiden henkilöiden elämänlaadun parantamiseen. Nykyään kuntoutuksessa käytetään monia moderneja lähestymistapoja, kuten ei-invasiivista aivosimulaatiota, robotiikkaa, pelillistämistä, virtuaalitodellisuutta, CIMT:ä, peiliterapiaa ja monia muita, joiden tavoitteena on parantaa toipumista aivohalvauksen jälkeen.

Transkutaaninen vagushermostimulaatio (tVNS) kehitettiin kaksi vuosikymmentä sitten ei-invasiivisena, kustannustehokkaana ja helposti sovellettavana hoitovaihtoehtona verrattuna invasiiviseen vagushermostimulaatioon epilepsian, kognitiivisten häiriöiden ja aivohalvauksen kuntoutuksen hoidossa. Vagushermon ihon hermotus tapahtuu kahden haaran kautta, toinen korvan haaran kautta ulkoisessa kuuloaukossa, sisäisessä traguksessa ja cymba conchaen ympäröivässä korvanympäristön ihossa sekä toinen kaulan haaran kautta sternocleidomastoideuksen etupuolella kaulan keskiosassa. Useita laitteita käytetään vagushermon transkutaaniseen stimulointiin, kuten NEMOS, joka stimuloi ulkokorvan conchaa, CE (European Conformity) ja kädessä pidettävä laite Gammacore. Toisaalta TENS-200 tai Digitimer DS7A vaativat usein räätälöityjä elektrodeja, joita käytetään myös stimuloinnissa. Vuonna 2018 suoritettiin systemaattinen katsaus tVNS:n turvallisuudesta, joka osoitti, että transkutaaninen vagushermostimulaatio (tVNS) on yleensä hyvin siedetty ihmisillä testatuilla annoksilla ja sitä pidetään turvallisena.

Parasympaattisessa hermostossa vagushermo on tärkeä komponentti, joka lähtee ydinjatkeesta, kulkee jugulaari-aukosta poistuakseen kallon sisältä ja kulkee alaspäin hermosto-verisuonikimpun välissä, joka sijaitsee sisäisen jugulaarilaskimon ja yhteisen kaulavaltimon välissä. Se ulottuu rinta- ja vatsaonteloihin ja huolehtii useista elimistä sekä säätelee autonominen hermostoa. VNS toimii stimuloimalla VN:n afferentteja ja efferenttejä kuituja, jotka koostuvat pääasiassa myeliinittömistä aistinvaraisista afferenttikuituista, jotka muodostavat 80–90 % hermosäikeistä, ja jäljellä olevat 10–20 % ovat myeliinillä varustettuja efferenttejä kuituja. Nämä säikeet projisoituvat ylöspäin aivorungon tumakkeisiin ja relepiireihin vaikuttaen nucleus tractus solitariukseen (NTS) ja locus coeruleukseen (LC). NTS projisoi eri aivoalueille, kuten mantelitumakkeeseen, hippokampukseen, locus coeruleukseen ja etuotsalohkoon. Suoran VNS:n vaikutukset muistin, motorisen oppimisen ja neuroplastisuuden parantumiseen viittaavat myös sen rooliin kognitiivisten häiriöiden, aivohalvauksen ja muiden tilojen hoidossa. Vagushermon efferenttihaaran koliinergisellä aktiivisuudella on immuuni-inflammatorinen säätelyvaikutus, jota kutsutaan koliiniseksi anti-inflammatoriseksi reitiksi (CAP).

Yläraajan toiminnan heikkeneminen on yleinen aivohalvauksen seuraus, joka vaikuttaa merkittävästi potilaan elämänlaatuun. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että vagushermostimulaatio (VNS) yhdistettynä kuntoutukseen parantaa merkittävästi eturaajan voimaa ja liikenopeutta iskeemisen aivohalvauksen rotamalleissa. VNS:n uskotaan vahvistavan kuntoutuksen hyötyjä edistämällä neuroplastisuutta.

Vaikka taVNS:n teho motorisen toipumisen parantamisessa aivohalvauksen jälkeen on hyvin dokumentoitu, vertailevia tutkimuksia, jotka tutkisivat korvan ja kaulan tVNS:n erillisiä vaikutuksia yläraajan toimintaan, kognitiivisiin tuloksiin ja elämänlaatuun subakuutin aivohalvauksen potilailla, on vähän. Tämä aukko edellyttää lisätutkimusta optimaalisten stimulaatiomenetelmien ja niiden laajempien neurokuntoutushyötyjen määrittämiseksi.