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经颅电刺激系列之迷走神经刺激(VNS)

回映开物 2025-03-07 21:31 次阅读
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VNS的起源可追溯到19世纪,詹姆斯·科宁受电疗法启发,首次提出通过电刺激迷走神经治疗癫痫的设想。虽当时未成功,但为后续研究埋下种子。后续经大量动物实验和临床探索,技术不断成熟。1997年,美国FDA批准首款植入式VNS设备用于治疗癫痫,标志着其正式进入临床应用阶段。

迷走神经是人体最长的脑神经,从脑干延伸至腹部,广泛支配心脏、肺、胃肠道等重要脏器,是中枢神经系统与身体各器官间的重要桥梁。它不仅负责感觉和运动信息的双向传递,还在维持人体生理功能平衡中扮演关键角色。

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迷走神经与炎症反射

VNS正是基于刺激迷走神经,调节神经系统功能,从而达到治疗疾病的目的。其作用机制复杂,涉及多个层面。一方面,激活胆碱能抗炎通路,减少促炎细胞因子释放,发挥抗炎作用;另一方面,调节神经递质释放,如增加去甲肾上腺素、血清素等,影响大脑神经活动,改善情绪、认知等功能 。此外,还能促进神经可塑性,助力受损神经修复与功能重建。

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迷走神经刺激(VNS)的潜在作用机制

HUIYING

VNS技术介绍

VNS技术主要有侵入式(iVNS)非侵入式(nVNS)两种,二者在技术原理、操作方式和临床应用上各有特点。

侵入式VNS(iVNS)

侵入式VNS需要在手术过程中将电极精准地植入颈部的迷走神经,同时将刺激器放置在胸部皮下。这种方式能让刺激器产生的电流直接作用于迷走神经,确保信号稳定传输,刺激效果相对可靠。手术通常在全身麻醉或局部麻醉下进行,对医疗团队的专业技术水平要求较高。由于手术伴随的感染以及术后并发症的风险一定程度上限制了iVNS的广泛应用。

非侵入式VNS(nVNS)

为了规避手术风险,非侵入式VNS应运而生,主要包括经皮颈部迷走神经刺激(tcVNS)和经皮耳部迷走神经刺激(taVNS)典型设备:如gammaCore(颈部刺激)和NEMOS(耳部刺激)。

- tcVNS:tcVNS借助手持设备直接对颈部皮肤进行刺激。设备产生的电信号通过皮肤传导至颈部的迷走神经,进而发挥调节作用。这种方式操作相对简便,安全性大大提高。不过,由于电信号需要穿过皮肤等组织才能到达迷走神经,信号强度可能会有所衰减,在一定程度上影响刺激效果 。

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tcVNS示意图

- taVNS:taVNS 通过刺激耳甲腔、耳珠等耳部特定区域(有迷走神经分支分布)激活迷走神经耳支,操作便捷无创,患者可居家自行操作。研究显示它能调节自主神经系统功能、改善心率变异性等指标,但作用机制存争议。部分研究认为是激活耳部迷走神经分支间接影响脑干核团,调节自主神经功能与炎症反应;也有观点称可能是对邻近神经刺激或安慰剂效应,非真正激活迷走神经通路,如 fMRI 研究发现刺激耳垂(伪刺激位点)也能诱导相关神经反应,表明其作用机制涉及多感觉整合等复杂过程。

当前 taVNS 临床研究在方法学上有缺陷,如缺严格双盲对照、样本量小、刺激参数不一致、未系统评估迷走神经激活生物标志物。未来需严谨实验设计,引入标准化假刺激对照组、规范神经影像学验证、多模态生理指标监测,以明确作用靶点、与 iVNS 异同,推动其向精准治疗发展 。

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taVNS示意图

HUIYING

VNS的适应症和适用领域

迷走神经刺激(VNS)具有多种潜在机制及广泛的应用前景。其潜在机制包括抗炎、调节神经递质释放、促进神经可塑性、抑制细胞凋亡和自噬、调节血脑屏障通透性、促进血管生成等,还对脑血流量、谷氨酸兴奋性毒性等有影响 。在临床应用方面,已被用于治疗癫痫、抑郁症、肥胖症、头痛、中风等疾病

其他潜在应用领域:在心血管疾病方面,VNS可调节自主神经平衡、减轻炎症反应、改善心脏电生理特性和心肌保护作用,对心力衰竭、心肌梗死、心房颤动等疾病的治疗有潜在价值,但仍处于研究阶段。在神经系统疾病中,对帕金森病、自闭症、阿尔茨海默病、创伤性脑损伤等也有一定治疗效果,如tcVNS可改善帕金森病患者步态,taVNS能增强自闭症患者情绪识别能力 。此外,VNS在疼痛、耳鸣、失眠等治疗方面也有一定研究进展。

HUIYING

回映产品:便携式迷走神经电刺激

在了解迷走神经刺激(VNS)的原理、技术分类和临床应用前景后,为大家介绍我司的一款基于经皮颈部迷走神经刺激(tcVNS)技术的便携式迷走神经电刺激仪。

该仪器操作简便,患者可在家自行治疗,节省时间和精力。它避免了侵入式手术风险,安全性高。仪器外观小巧轻便,便于携带,能保证治疗的连续性。

适应症:焦虑、抑郁、失眠、癫痫、强迫症、注意缺陷多动障碍、巩固记忆、运动控制等。

基本参数

刺激强度:-15V~+15V, 1-30档连续可调;

刺激时间:0~60min 可调,步进5min;

刺激频率:tPCS/tACS 模式,5khz;tACS 模式包络25hz;

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