Stimolazione del nervo vagale per sondare l'infiammazione e il cervello nello stress post-traumatico

I tassi di disturbo da stress post-traumatico (PTSD) sono alti tra i veterani di combattimento con stime di PTSD all'interno dei veterani dell'Iraq e dell'Afghanistan a quasi il 17% del servizio attivo e oltre il 24% dei membri dei servizi di riserva che risultano positivi per PTSD. Gli studi delle guerre attuali e precedenti hanno dimostrato che i disturbi mentali, in particolare il disturbo da stress post-traumatico, sono associati a tassi più elevati di: 1) sintomi fisici, 2) malattie fisiche croniche e 3) mortalità complessiva. I tassi di PTSD in comorbilità e dolore cronico sono estremamente alti tra i veterani con segnalazioni del 30% -50% sia in Vietnam che nei veterani OEF/OIF, che suggeriscono una fisiopatologia condivisa. L'eccessivo rilascio di citochine pro-infiammatorie periferiche è stato implicato nella generazione di: 1) stati di dolore cronico patologico e 2) nel PTSD. La percezione di uno stimolo/minaccia avversiva attiva il rilascio periferico di citochine infiammatorie, mentre la somministrazione esogena di uno stimolo infiammatorio (che provoca anche il rilascio di citochine infiammatorie periferiche) aumenta la risposta limbica (corteccia insulare e amigdala) agli stimoli avversivi/minaccia misurata dal Magnetico funzionale Risonanza per immagini (fMRI). Il lavoro del gruppo dei ricercatori mostra che il PTSD influenza: 1) risposta nocicettiva, 2) rilascio intratecale di citochine e 3) rilascio periferico di citochine in risposta a uno stimolo doloroso rispetto alle risposte dei controlli di combattimento veterani (CC). È stato dimostrato che la stimolazione del nervo vago riduce: 1) il rilascio periferico di citochine infiammatorie, 2) il dolore e 3) l'ansia.

Un recente lavoro del gruppo ha dimostrato che la stimolazione del nervo vagale non invasiva (nVNS; utilizzando la stimolazione extradermica) riduce l'infiammazione periferica in soggetti sani di controllo e può analogamente ridurre l'iperinfiammazione osservata nel PTSD. Nel lavoro pilota, i ricercatori hanno ottenuto prove fMRI iniziali (dati preliminari) che suggeriscono che nei controlli sani, nVNS diminuisce la risposta insulare agli stimoli dolorosi, che è noto per essere disregolato nel PTSD.

I ricercatori prevedono di utilizzare nVNS come sonda in PTSD e CC per osservare gli effetti della modulazione del nervo vagale su: 1) funzione del circuito neurale del SNC durante gli stimoli di anticipazione del dolore e del dolore e 2) misure dei biomarcatori infiammatori periferici. L'obiettivo a lungo termine di questa linea di ricerca è utilizzare nVNS come sonda per ottenere dati pilota di: 1) biomarcatori infiammatori periferici e 2) risposta di imaging cerebrale derivata da fMRI al dolore, per far progredire la comprensione della fisiopatologia fondamentale della comorbilità dolore e disturbo da stress post-traumatico e infine fornire interventi mirati basati sulla neuromodulazione per i veterani con dolore e disturbo da stress post-traumatico. Gli investigatori studieranno due gruppi [(PTSD, CC), (entrambi senza diagnosi di dolore cronico)], in due condizioni (stimolazione nVNS o Sham), in tre punti temporali (pre-nVNS/Sham), (7 giorni post- nVNS/Sham) e un mese dopo il trattamento (un mese dopo VNS/Sham). Il primo obiettivo di questa proposta è misurare l'infiammazione periferica in risposta al trattamento con nVNS al fine di delineare profili di biomarcatori basati sull'infiammazione periferica della risposta al trattamento con nVNS in PTSD e CC. Il secondo passo consiste nel misurare la risposta della regione cerebrale a un compito di stimoli di anticipazione del dolore e del dolore prima e dopo il trattamento con nVNS al fine di dimostrare: 1) un profilo neurale della risposta al trattamento a nVNS e 2) il profilo neurale degli effetti di nVNS sul dolore nel PTSD e CC. I partecipanti riceveranno uno studio nVNS/Sham della durata di 7 giorni in cui verranno valutati i biomarcatori infiammatori, gli strumenti di neuroimaging, la gravità dei sintomi del disturbo da stress post-traumatico e la qualità della vita funzionale prima e dopo i 7 giorni. Inoltre, la gravità dei sintomi del disturbo da stress post-traumatico e la qualità della vita funzionale saranno valutate un mese dopo l'inizio dello studio. Il contrasto diretto di pre e post nVNS/Sham fornirà una valutazione obiettiva e sensibile della neuromodulazione con nVNS e getterà le basi per ulteriori studi basati sulla neuromodulazione nel PTSD. Tali risultati possono fornire ulteriori prove della potenziale efficacia del trattamento, quindi in definitiva fornire terapie che migliorano le linee guida per la pratica clinica VA.