Stimulation non invasive du nerf vague auriculaire par ultrasons (SONIC)

Le nerf vague est le nerf crânien le plus long, allant de la moelle épinière au côlon, et est impliqué dans les systèmes autonome, cardiovasculaire, respiratoire, gastro-intestinal, immunitaire et endocrinien. Les nerfs vagues font partie du système nerveux de l'organisme et contrôlent des fonctions corporelles spécifiques telles que l'humeur, la respiration et la fréquence cardiaque, le système digestif et le système immunitaire. Ces réponses sont involontaires et ne sont pas contrôlées consciemment. Le nerf vague est l'un des douze nerfs crâniens qui relient le cerveau au corps. Il part du tronc cérébral jusqu'à l'intestin et fait partie du système de repos et de digestion, essentiel pour déclencher la réponse de relaxation du système nerveux parasympathique.

La stimulation du nerf vague (SNV) est établie comme traitement thérapeutique pour l'épilepsie et promet d'être un traitement pour les conditions neuropsychiatriques telles que la dépression résistante aux médicaments et les maux de tête. La stimulation du nerf vague peut être réalisée soit de manière invasive via un implant chirurgical, soit de manière non invasive (transcutanée). La SNV transcutanée peut être administrée via l'oreille, en stimulant la branche auriculaire du nerf vague, ou au niveau du cou, en stimulant la branche cervicale. La SNV invasive implique l'implantation d'un générateur d'impulsions connecté à des électrodes placées autour du nerf vague cervical ; l'implantation peut entraîner une infection autour du site de la plaie, des douleurs et un hématome péri-incisionnel.

Traditionnellement, la SNV est électrique, ce qui présente des limitations techniques puisque les courants de stimulation sont conduits différemment selon les tissus, et contrôler le foyer et la direction du courant est difficile car il diffuse. Dans la SNV transcutanée, il est impossible de déterminer avec certitude absolue si, et dans quelle mesure, le courant électrique administré atteint le nerf vague.

La stimulation par ultrasons du nerf vague est une alternative à la stimulation électrique grâce à l'utilisation d'ondes sonores à haute fréquence, qui stimulent le système nerveux central. L'appareil ZenBud utilise la stimulation par ultrasons sur la branche du nerf vague qui traverse la région de l'oreille. L'application d'impulsions plutôt qu'un courant électrique surmonte les problèmes techniques liés à la conductivité électrique. La stimulation par ultrasons permet une activation ciblée, augmentant la probabilité que la stimulation atteigne son site prévu. Les appareils ZenBud sont prouvés sûrs à utiliser chez les adultes en bonne santé et ont reçu le marquage CE après des évaluations menées à l'Université de Nottingham.

Des études anatomiques suggèrent que la stimulation directe des fibres du nerf vague dans la région de l'oreille peut produire des effets similaires à la SNV invasive et réduire les symptômes somatiques de la dépression légère à modérée et de l'épilepsie, évitant ainsi la nécessité d'une chirurgie, caractéristique commune de la SNV invasive. La présence de SNV transcutanée a été associée à des améliorations du bien-être psychologique. Des études animales suggèrent que la stimulation de la région de l'oreille et de ses fibres du nerf vague produit des changements physiologiques tels qu'une diminution de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle. Des études ont montré que la SNV peut être efficace pour traiter l'épilepsie et la dépression, et il existe des preuves qu'elle peut être utile dans la gestion de la douleur et les troubles auto-immuns ou inflammatoires ; cependant, une meilleure compréhension de ses effets sur le corps est nécessaire.

La recherche indique que la stimulation auriculaire du nerf vague peut influencer l'activité EEG et EMG chez les individus en bonne santé et suggère un potentiel comme traitement non invasif pour diverses conditions cliniques.

L'objectif de cette étude est d'étudier l'efficacité, la sécurité et la facilité d'utilisation du casque portable et d'identifier les changements dans les biomarqueurs dus à l'utilisation de la SNV par ultrasons. L'identification de changements physiologiques, cognitifs ou émotionnels pourrait aider à déterminer les utilisations thérapeutiques futures potentielles pour la SNV-U.

Pour cette étude, les participants assisteront à plusieurs visites, avec un maximum de cinq. Les participants seront répartis au hasard pour recevoir soit la SNV-U lors du premier rendez-vous et un placebo lors du deuxième, soit l'inverse. Le placebo consistera à porter l'appareil sans stimulation.

Lors du premier rendez-vous, le dépistage de sécurité sera confirmé à l'aide du questionnaire de sécurité SNV-U, et le consentement éclairé sera obtenu. Les participants auront leur fréquence cardiaque et leur tension artérielle enregistrées. Ensuite, les participants inséreront un moniteur de glucose continu (CGM, Dexcom) et recevront une montre intelligente Fitbit à porter pour surveiller les signaux physiologiques, l'activité et le sommeil tout au long de l'étude.

Pour le deuxième rendez-vous, les participants seront invités à éviter l'exercice et à jeûner pendant 12 heures avant leur arrivée. Les marqueurs physiologiques (fréquence cardiaque et tension artérielle), cognitifs et émotionnels seront enregistrés. Un ECG avant, pendant et après la stimulation pourra être réalisé. Les données EEG pourront également être enregistrées avant, pendant et après la stimulation le même jour. Des marqueurs physiologiques supplémentaires tels que la température corporelle, la conductance cutanée (via GSR), ou des électrodes auriculaires situées sur la conque cymbiforme via une électrode bipolaire pourront également être enregistrés.

Les participants rempliront des questionnaires sur le bien-être émotionnel et le sommeil, tels que le STAI et un court inventaire Oxford-Liverpool des sentiments et expériences (O-Life), et subiront des évaluations cognitives. Ces tâches seront réalisées à l'aide de PsychoPy ou d'une application similaire et se concentreront sur l'attention, l'émotion et la mémoire. Toutes les tâches impliquent des stimuli visuels avec des réponses enregistrées via clavier ou souris, et chacune prend environ 5 à 10 minutes à compléter. Ces tâches fournissent une évaluation complète du fonctionnement cognitif et émotionnel et sont adaptées pour mesurer les domaines influencés par la SNV.

Après cela, les participants recevront l'intervention en utilisant l'appareil ZenBud ou le placebo pendant jusqu'à 30 minutes. Après 30 minutes, l'appareil s'éteindra automatiquement. Les participants compléteront à nouveau les évaluations physiologiques, cognitives et émotionnelles 10 minutes après le début de la stimulation et après son achèvement. Les participants rempliront également les questionnaires sur l'efficacité de l'aveuglement et les effets indésirables.

Après une période de sevrage d'une semaine, les participants assisteront à un troisième rendez-vous. Les participants seront interrogés sur tout changement d'éligibilité et confirmeront leur consentement continu. Comme lors du deuxième rendez-vous, les participants jeûneront et s'abstiendront d'exercice pendant 12 heures avant de subir l'intervention alternative (SNV-U ou placebo) pendant 30 minutes. Les mêmes évaluations et questionnaires seront répétés.

Lors des deuxième et troisième visites, les participants utiliseront l'appareil ZenBud pendant jusqu'à 30 minutes. Si les participants ont reçu la SNV-U réelle en premier, ils recevront le placebo en second, et vice versa. L'appareil s'éteint automatiquement après 30 minutes.

Outre la collecte des données démographiques et des antécédents médicaux lors de la première visite, les deuxième et troisième visites incluront les mêmes évaluations physiques, cognitives et émotionnelles avant, pendant et après la SNV-U. Les participants porteront un Fitbit tout au long de l'étude pour surveiller la fréquence cardiaque et les schémas de sommeil.