Icke-invasiv vagusnervstimulering för att minska inflammation och hjärnskadeblodbiomarkörer efter en akut ischemisk stroke (NUVISTA2)

Ischemisk stroke är en ledande orsak till död och långvarig funktionsnedsättning världen över. Stora kärlblockeringar (LVO) står för ~38% av akuta ischemiska strokeattacker (AIS) och är förknippade med oproportionerligt dåliga utfall: utan behandling är 64% av patienterna döda eller beroende efter sex månader, och även efter lyckad mekanisk trombektomi har nästan hälften dålig funktionell återhämtning. Dessa data belyser ett kritiskt otillfredsställt behov av komplementära terapier som begränsar sekundär hjärnskada efter reperfusion.

Neuroinflammation är en stor bidragande faktor till ischemisk hjärnskada och neurologisk försämring efter AIS. I experimentella modeller minskar inhibering av inflammatoriska vägar infarktstorleken och förbättrar utfallen, och i mänsklig AIS är förhöjningar av proinflammatoriska cytokiner förknippade med sämre återhämtning. Kliniska prövningar som riktar sig mot enskilda inflammatoriska medier har dock misslyckats, vilket tyder på att effektiv terapi kan kräva koordinerad modulering av flera immunvägar snarare än blockering av ett enskilt mål. Vagusnervstimulering (VNS) aktiverar en evolutionärt bevarad neuroimmun reflex som breddreglerar medfödda och adaptiva immunsvar. Medan implanterbar VNS inte är genomförbar vid akut stroke möjliggör icke-invasiv transaurikulär VNS (taVNS) snabb utplacering i akuta situationer.

Vi har nyligen slutfört pilotstudien Neuromodulation Using Vagus Nerve Stimulation Following Ischemic Stroke as Therapeutic Adjunct (NUVISTA) (n=35) med slumpmässig fördelning hos AIS-patienter med LVO. taVNS var snabbt utplacerbar och säker, dämpade signifikant förloppet av plasma interleukin-6 (IL-6) och andra inflammatoriska medier, och visade uppmuntrande tecken på förbättrade kliniska utfall. Dessa fynd stöder ytterligare mekanistisk och translationell undersökning i en välkraftad kohort.

Den centrala hypotesen i detta förslag är att taVNS aktiverar endogena neuroimmuna reflexer för att omprogrammera perifera immunsvar efter LVO AIS, vilket resulterar i minskad systemisk inflammation, dämpning av neuroaxonell skada och förbättrad tidig återhämtning. Vi kommer att testa denna hypotes i en randomiserad, skenbehandlingskontrollerad klinisk studie med 65 AIS-patienter

Patienter som ingår i studien kommer att randomiseras till behandling med elektrisk stimulering av vagusnervens aurikulära gren (intervention) eller ingen stimulering av den aurikulära grenen (skenbehandling) via en aurikulär, transkutan vagusnervstimulator. Alla patienter kommer att utrustas med enheten, och forskarna kommer att fästa öronelktroderna på vänster öra. Stimuleringssessioner kommer att ske i 20 minuter två gånger dagligen under vårdtiden. Patienterna kommer att få elektricitet applicerad på olika nerver beroende på randomiseringen, de kommer att behandlas med stimulering med följande parametrar: frekvens 20 Hz, pulsbredd 250 μm och en fast intensitet på 0,5 milliampere. Stimuleringens amplitud kan minskas om en patient klagar på obehag vid stimuleringsplatsen. Stimuleringsplatsen kommer att inspekteras dagligen före och efter behandling för att säkerställa att det inte finns någon rodnad eller irritation på platsen. Forskarna kommer att ta laboratorieprover vid intag, dag 0 och var 1,5 dag fram till dag 7 eller utskrivning (beroende på vilket som inträffar först) för att utvärdera patienternas inflammatoriska markörer.