Sinusvormige galvanische vestibulaire stimulatie voor neurogene orthostatische hypotensie/syncope

Syncope is een veel voorkomende aandoening die op enig moment in het leven 42% van de bevolking treft. Lichamelijk letsel treedt op bij syncopale gebeurtenissen en het gevaar van letsel komt vaker voor met de leeftijd. Syncope is goed voor 3% van de bezoeken aan spoedeisende hulpafdelingen en 6% van alle opnames in ziekenhuizen. Voor patiënten met frequent recidiverende syncope heeft psychosociale stoornis naar schatting een negatieve invloed op 33% van de beoordeelde aspecten van het dagelijks leven. Er is ook een grote economische impact, met naar schatting $ 2,4 miljard jaarlijkse kosten, voornamelijk als gevolg van ziekenhuisopnames.

Neurogene orthostatische hypotensie (nOH) is het gevolg van een verstoorde arteriële vasoconstrictie die normaal gesproken wordt gemedieerd door de baroreflex als reactie op het ophopen van bloed door de zwaartekracht. De kenmerkende bevindingen in nOH zijn een daling van de systolische bloeddruk (SBP) van 20 mmHg of meer, of een daling van de diastolische bloeddruk (DBP) van 10 mmHg of meer, als reactie op staan ​​of kantelen van het hoofd. Wat nOH onderscheidt van andere oorzaken van orthostatische hypotensie, zoals vasovagale syncope of uitdroging, is een afgestompte compenserende hartslagstijging (<15 slagen per minuut). nOH is verantwoordelijk voor 15% van de syncope in de algemene bevolking en 24% van dergelijke gevallen op de spoedeisende hulp. Het autonome falen dat nOH veroorzaakt, kan het gevolg zijn van α-synucleïne-eiwitafzettingen in centrale gliacellen (meervoudige systeematrofie) of in postganglionische autonome neuronen wanneer geassocieerd met de ziekte van Parkinson of primair autonoom falen. Secundaire oorzaken van autonoom falen zijn diabetische neuropathie en andere auto-immuunziekten die zich selectief richten op de perifere autonome zenuwen.

Er is momenteel geen standaardzorg voor mensen die lijden aan syncope. Er zijn verschillende behandelingsopties onderzocht, waaronder bètablokkers, corticosteroïden en pacemakers, maar geen van deze was effectiever dan placebo. De meest veelbelovende therapie tot nu toe zijn herhaalde statische head-up tilts. Vestibulo-sympathische reflex (VSR) is een term die wordt gebruikt voor de herverdeling van bloed door vestibulaire stimulatie door de werking van het sympathische zenuwstelsel. 60° statische head-up tilt activeert otolith- en body tilt-receptoren, die cardiovasculaire veranderingen teweegbrengen via de VSR. Door herhaalde statische head-up kantelingen werden "syncope-gevoelige" patiënten gedurende een bepaalde tijd herhaaldelijk 60° gekanteld. Dit bleek de (VSR) te wennen en in sommige gevallen syncope te verminderen of te elimineren. Hoewel het mogelijk was om sommige proefpersonen te wennen met kantelen van het hoofd, waren de gewenningstechnieken te vervelend en onpraktisch om effectief te zijn bij de algemene bevolking. Als er een minder vervelende procedure was die het vestibulaire systeem activeerde, zou het kunnen worden gebruikt om syncope via de VSR te wennen.

Sinusvormige galvanische vestibulaire stimulatie (sGVS) activeert het otolietsysteem. Bloeddruk (BP) en hartslag (HR) zijn onderzocht in vasovagale responsen bij met isofluraan verdoofde Long-Evans-ratten tijdens sinusoïdale galvanische vestibulaire stimulatie (sGVS) en kantelen van de neus omhoog. In deze onderzoeken ontwikkelden vatbare ratten synchrone dalingen van ≈20-50 mmHg in BP en ≈20-50 bpm dalingen in HR gedurende seconden die langzaam herstelden gedurende minuten als reactie op herhaalde vestibulaire (otoliet) stimulatie. De plotselinge daling van BP en HR, gevolgd door de langzamere terugkeer naar pre-stimuluswaarden, zijn de belangrijkste componenten van de vasovagale respons die ten grondslag liggen aan vasovagale syncope en deze veroorzaken. Het bleek dat ratten die voorheen gevoelig waren voor de inductie van vasovagale reacties, geleidelijk aan hun gevoeligheid verloren naarmate het testen vorderde. Het verlies van gevoeligheid voor vasovagale reacties geeft aan dat de ratten gewend waren door activering van de VSR, met behulp van sGVS. Er werd geconcludeerd dat gewenning succesvol was door het voorkomen van laagfrequente oscillaties in BP en HR bij ratten te blokkeren, waarvan wordt aangenomen dat ze de kritische elementen zijn bij het initiëren van vasovagale reacties. Het verlies van gevoeligheid in deze studie werd geassocieerd met een stijging van HR om de daling van BP tegen te gaan. Deze bevindingen kwamen overeen met eerdere onderzoeken die gewenningsreacties met statische head-up tilts aantoonden. Waarom deze bevindingen niet door sommige andere onderzoeken werden ondersteund, blijft onduidelijk; maar een auteur suggereerde dat de reden voor hun bevindingen bij mensen was dat statische kantelingen met het hoofd naar boven zo vervelend waren dat het resulteerde in niet-naleving.

De strategie voor het aanpakken van nOH zou zich waarschijnlijk moeten richten op het verhogen van de bloeddruk in plaats van HR, aangezien een daling van de bloeddruk het bepalende kenmerk van deze aandoening is. Studies van de VSR zijn uitgevoerd bij ratten zonder geïdentificeerde vasovagale reacties. Yakushin en collega's pasten lineaire versnelling toe bij verdoofde ratten en vonden verhogingen van BP die maximaal waren tijdens opwaartse en voorwaartse translatie [36]. HR werd niet beïnvloed door enkele vertalingen, maar schommelingen kunnen het meer geleidelijk beïnvloeden.

Er zijn uitdagingen in de studie van verschillende populaties die getroffen zijn door syncope. De meest voorkomende aandoening, vasovagale syncope, kan moeilijk objectief te diagnosticeren zijn vanwege de intermitterende aard van de symptomen. Met name veel patiënten ondergaan normale kanteltesten in een laboratoriumomgeving en zijn alleen symptomatisch in tijden van fysieke of emotionele stress. Een gemakkelijker te diagnosticeren aandoening, posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom, komt veel minder vaak voor en patiënten verbeteren vaak spontaan na de adolescentie.

Deze studie zal zich richten op syncope veroorzaakt door nOH omdat er een grotere populatie potentiële proefpersonen is en laboratoriumtests betrouwbaarder zijn. Het is onze hypothese dat sinusoïdale galvanische vestibulaire stimulatie (sGVS) kan worden gebruikt om gewenning aan syncope bij mensen te veroorzaken. sGVS is bij een paar proefpersonen gebruikt om spier-sympathische zenuwactiviteit (MSNA) te activeren zonder bijwerkingen behalve reisziekte. Tijdens gewenningsperioden kunnen proefpersonen lezen, naar muziek luisteren en tv kijken, enz.