Auricular Vagal-stimulering i alkoholtrang (VNS_CRAV)

Det kroniske forbruket av alkohol fører til en patofysiologisk tilpasning av nervesystemet, ved en økning i glutamaterge reseptorer og en reduksjon i GABAergiske reseptorfunksjoner. Autonome og psykomotoriske hyperaktive lidelser, som kvalme, skjelving, diaforese, overfølsomme reflekser, hypertensjon og takykardi, samt negative emosjonelle tilstander, preget av rastløshet, angst, dysfori og irritabilitet oppstår 6 til 24 timer etter opphør av alkoholforbruk. Årsaken til de vegetative symptomene er en sympatisk drevet feilbalanse i det autonome nervesystemet. Den negative helsetilstanden kan vare i svært lang tid og er hovedårsaken til tilbakefall.

Farmakologisk behandling av alkoholabstinenssyndrom består av eter Benzodiazepiner eller GHB er en endogen metabolitt av γ-aminosmørsyre (GABA).

Frekvensen for vellykket behandling er lavest for alkoholavhengighet blant alle psykiatriske lidelser. Derfor synes det viktig å gjennomføre ytterligere tverrfaglige undersøkelser i retning av nye og effektive behandlingsmetoder. For å gjenopprette vegetativ balanse i alkoholabstinenssyndrom nye nevromodulerende tilnærminger, kan slik perkutan aurikulær vagal stimulering (pVNS) være fordelaktig.

Endringer i pupillstørrelsen, som andre fysiologiske markører, for eksempel hyperventilering, blodtrykk og hjertefrekvens, fungerer som psykofysiologisk markør for det autonome nervesystemet (ANS). Foruten det faktum at pupillstørrelsen bestemmes av balansen mellom det parasympatiske ANS (PANS) og det sympatiske ANS (SANS), er måling av de statiske og dynamiske pupilldiametrene egnede parametere som måler ubalanser eller dysfunksjon i den vegetative reguleringen. Pupilldiameteren svinger spontant ved lave frekvenser, som er en nesten konstant oscillerende endring i pupillstørrelsen. I likhet med pupillstørrelse, antas det generelt at pupilloscillasjon reguleres av en dynamisk interaksjon mellom parasympatisk (kolinerg) og sympatisk (noradrenerg) aktivitet.

I denne studien vurderte etterforskeren pupillreaksjonen på den kolinerge antagonisten tropicamid ved alkoholabstinenssyndrom som en biomarkør for den vegetative balansen før og etter pVNS. Etterforskeren antok at pVNS vil forsterke den parasympathomimetiske tonen representert ved en reduksjon av pupillær diameter i en parasympatisk farmakologisk utfordring med tropicamid etter vagal stimulering.

Studere design

Pilotstudien brukte et åpent, ublindet design med gjentatte målinger med tre tidspunkt for pupillometrimålinger på to testdager. For baseline-målinger ble den statiske pupillmålingen tatt med hodet fiksert i posisjon og med åpne øyne (0'). Etterfulgt av administrering av én dråpe 0,01 % tropicamid-løsning i venstre øye. Det dynamiske pupillmålet fulgte 20 minutter (20') og 40 minutter (40') etter påføring av tropicamid. I vår protokoll planla etterforskeren en 60'-måling, som ble fjernet på grunn av funnet, at en maksimal dilatasjon ble målt etter 40' og at pasientene ble stadig mer opphisset og slitne, noe som ofte førte til partiske registreringer ved baseline-måling. Absolutt endring (mm), og relativ endring (%) av pupilldiameteren ble beregnet.

Deretter ble auriStim (AU0115, Multisana GmbH, Wien, Østerrike) plassert for perkutan vagal stimulering (pVNS). Pasientene ble stimulert i 72 timer, med en intermitterende stimuleringsmodus, og byttet fra aktiv til hviletilstand alle tre timene. Etter stimuleringsperioden plasserte pasientene hodet i en fast stilling for den andre pupillmålingen. For dynamiske målinger ble tropicamid indusert og tiltak ble tatt etter 20' og 40'. Igjen beregnet etterforskeren absolutte og relative endringer av pupilldiameteren. For hvert opptak analyserte etterforskeren pupilloscillasjoner med en Fourier-analyse som biomarkør for sentralnerveaktiveringen. Alle pasienter ble testet på samme tid på dagen (mellom kl. 9.00 og 10.00) for å utelukke daglig variasjon i pupilldiameter på dag to og dag fem av alkoholabstinensen.

Perkutan aurikulær vagus nervestimulering (pVNS)

For auricular vagal stimulering brukte etterforskeren auriStim (AU0115, Multisana GmbH, Wien, Østerrike). Ved hjelp av en lommelykt med grønn lysdiode (LED) ble blodårer i cymba conchae på venstre øreside oppdaget. Minimalt invasive nåler (penetrerende 1-2 mm) ble plassert nær karbifurkasjonen for å gi effektiv stimulering av aurikulærgrenen til vagusnerven. Den innebygde mikrobrikken styrer monofasiske voltpulser på 1 ms, med vekslende polaritet, en frekvens på 1 Hz og en amplitude på 4V. Stimuleringen varte i totalt 72 timer med vekslende på/av-perioder på tre timer. Deretter ble enheten fjernet, og pasientene fortsatte sin terapi bestående av anti-abstinensmedisiner.

Kvantitativ pupillometri

Før opptak ble pasientene kjent med testmiljøet (160 lux) i et støybeskyttet rom (3 x 4 meter) i tre minutter. Med hodet holdt stødig i en hake- og pannestøtte, plasserte pasientene sitt venstre øye foran kameraet og festet en svart prikk på 1,6 meters avstand for å forhindre akkommodasjon. Pupillometri ble utført ved bruk av et ikke-invasivt, personlig datamaskinbasert infrarødt digitalt videopupillometersystem (TV-pupillometer 1050, Whittaker Corporation., California, Los Angeles). Innebygde fem milliwatt, infrarøde lysdioder gir kontinuerlig belysning av øyet, med en bølgelengde på 850nm for å oppnå høykontrast filmtilstand, og som pupillen ikke reagerer på. Systemet integrerer en kalibrert lysstimulering med fast intensitet (145 lux) og varighet (300ms) for å indusere en lysfremkalt pupillreaksjon. Systemet tillater en nøyaktig (0,01 mm grense) og rask (50 Hz) måling av den vertikale diameteren, og bestemmer automatisk statisk pupillstørrelse (gjennomsnittet over de første 25,6 sekunder av opptak) og en rekke dynamiske pupilleparametere etter lysstimulering. Dynamiske parametere inkluderer hvilepupilldiameter (pupilldiameter like før lysstimulering), latenstiden for innsnevring (latenstiden fra lysblitseksponeringen til starten av pupillinnsnevring), innsnevringsamplituden (verdien av hvilediameteren minus maksimal innsnevringsdiameter), innsnevringsforholdet (amplitude av innsnevring/hvilende pupilldiameter), innsnevringens varighet (tidsintervall mellom innsnevringens start og tidspunktet for maksimal innsnevring) og toppkonstriksjonshastigheten. Registreringen av pupillediameteren og responskurven er vist som en graf over pupillediameteren mot tid. Basert på måling av statisk pupillediameter (første 25,6 sekunder) beregner pupillometeret pupilloscillasjoner ved Fourier-analyse (FA), som gjenspeiler aktiveringen av sentralnervesystemet. Før Fourier-analyse ble det brukt en lineær interpolasjon på artefakter som blinkende og manglende data ved hjelp av et innebygd program for fjerning av støy. For FA brukte etterforskeren fem individuelle frekvensbånd: 0,0 - 0,2, 0,21 - 0,4, 0,41 - 0-6, 0,61 - 0,8, 0,81 - 1 Hz og hele effektspekteret 0,0 - 1 Hz.