Il Ruolo della Stimolazione Transcutanea del Nervo Vago nel Trattamento delle Lesioni Cerebrali Acute

Il danno cerebrale acuto è uno dei principali problemi di salute odierni. Si presenta con elevata mortalità e morbilità, opzioni terapeutiche limitate e degenze ospedaliere prolungate, lasciando i pazienti con disabilità che compromettono la qualità della vita e aumentano i costi sanitari. L'eziologia del danno cerebrale può essere traumatica o non traumatica. L'incidenza globale del trauma cranico (TBI) è stimata in 27-69 milioni di casi all'anno, principalmente a causa di cadute e incidenti stradali. Tra i danni cerebrali non traumatici più impegnativi vi è l'emorragia subaracnoidea aneurismatica (aSAH), con un'incidenza di 10-15 pazienti ogni 100.000 all'anno. Nel trattamento del danno cerebrale primario e secondario, sono importanti sia le procedure chirurgiche che quelle non chirurgiche. Le opzioni terapeutiche limitate nel trattamento del danno cerebrale hanno aperto la porta alla considerazione di nuovi metodi non invasivi. Studi recenti mostrano che la neuromodulazione indotta dalla stimolazione del nervo vago (VNS) può contribuire a migliori esiti nei pazienti con danno cerebrale.

La prima applicazione della VNS in ambito clinico è stata una procedura invasiva utilizzata nel trattamento dell'epilessia farmacoresistente. Successivamente è stato sviluppato un metodo non invasivo di VNS transcutanea (tVNS), che può avere effetti neuroprotettivi e immunoprotettivi. Secondo la ricerca esistente, la tVNS fornisce un approccio più sicuro nel trattamento dell'edema cerebrale, delle crisi epilettiche, dei disturbi della barriera emato-encefalica cerebrale, del recupero delle funzioni motorie e cognitive e dell'immunomodulazione. La VNS transcutanea induce una regolazione potenziata dell'attività noradrenergica endogena attraverso l'attivazione del locus coeruleus e il rilascio di noradrenalina nell'amigdala, nonché concentrazioni complessive più elevate di noradrenalina nel cervello. Di conseguenza, un aumento della pressione di perfusione cerebrale (CPP) consente una migliore ossigenazione del tessuto cerebrale e la riperfusione della zona di penombra. La noradrenalina sopprime le crisi proteggendo i neuroni GABAergici e riducendo l'iper-eccitabilità neuronale. Inoltre, esercita effetti antinfiammatori sulle cellule microgliali, riducendo la produzione di citochine e chemochine. L'acetilcolina (ACh), sotto stimolazione vagale, riduce anche le citochine pro-infiammatorie come il fattore di necrosi tumorale (TNF), le interleuchine IL-1β, IL-6 e IL-18. Allo stesso tempo, influenza il fenotipo microgliale, riducendo il fenotipo microgliale pro-infiammatorio M1, che promuove lo stress ossidativo e il danno mitocondriale, a favore del fenotipo neuroprotettivo M2. Studi recenti mostrano che la tVNS modula anche significativamente le citochine infiammatorie sieriche nei pazienti con sepsi. Un altro meccanismo antinfiammatorio è l'interazione della VNS con l'ormone peptidico grelina. Le concentrazioni sieriche di grelina aumentano sotto stimolazione vagale, portando a una successiva riduzione dei livelli di TNF-α e di altre citochine pro-infiammatorie dopo il danno cerebrale. La grelina svolge anche un ruolo importante nella riduzione dell'emorragia intracerebrale inibendo NLRP3 e stimolando la via di segnalazione Nrf2/ARE. L'analisi dei biomarcatori del danno del tessuto cerebrale, come la proteina S100 e l'enzima neuronospecifico (NSE), può essere utilizzata per valutare la mortalità e la morbilità, nonché gli esiti della terapia intensiva neurologica, e la stimolazione non invasiva tVNS potrebbe portare a una riduzione dei loro valori e servire nel monitoraggio delle condizioni cliniche dei pazienti con danno cerebrale.

Il recupero motorio dipende dalla neuroplasticità cerebrale, e i risultati di studi precedenti indicano un recupero motorio funzionale significativamente migliore quando la terapia riabilitativa è combinata con la tVNS. La tVNS non invasiva può anche alleviare la disfunzione cognitiva, poiché riduce la neuroinfiammazione e migliora la funzione mnemonica attraverso la stimolazione dei recettori periferici e centrali della colecistochinina (CCK).

L'uso della tVNS è sicuro nei pazienti con aSAH e ictus, e migliora significativamente il recupero funzionale nei pazienti in stato di coscienza minima dopo tVNS transauricolare somministrata per una durata di quattro settimane.

Per quanto a nostra conoscenza, la tVNS non è ancora stata utilizzata in studi clinici in Croazia, né è stata descritta in case report o studi di piccole coorti. I risultati ottenuti saranno correlati con i dati raccolti sullo stato clinico dei pazienti, il decorso e la durata del trattamento ospedaliero, l'insorgenza di complicazioni e gli esiti del trattamento.