Yöntem makalesi

Non-İnvaziv Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonunun EEG ve HRV Üzerine Etkilerinin Anlaşılması

5.1K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/66309

⸱

19 Ocak 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Neuromodulation Center and Center for Clinical Research Learning, Spaulding Rehabilitation Hospital and Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 2Physical Therapy Department, Federal University of Sao Carlos, 3Vicerrectorado de Investigación, Universidad de Investigación para la Generación y Síntesis de Evidencia en Salud, Universidad San Ignacio de Loyola, 4Department of Medical Sciences, Graduate School of Medicine, Korea University, 5Neurive Co., Ltd., 6Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Korea University Medical Center

Bu makalede

Özet

Bu protokol, bu tedavinin otonom sinir sistemi üzerindeki etkisini ölçmek için EEG metrikleri ve kalp atış hızı değişkenliği (HRV) gibi potansiyel biyobelirteçler de dahil olmak üzere bir klinik çalışmada transkutanöz auriküler vagus sinir stimülasyonunun (taVNS) nasıl uygulanacağı hakkında bilgi sağlar.

Özet

Çeşitli çalışmalar, çeşitli bozuklukların tedavisinde transkutanöz auriküler vagus sinir stimülasyonunun (taVNS) umut verici sonuçlarını göstermiştir; Bununla birlikte, bu tekniğin sinir ağı ve otonom sinir sistemi etkilerini araştıran hiçbir mekanik çalışma yoktur. Bu çalışma, taVNS'nin EEG metriklerini, HRV'yi ve ağrı düzeylerini nasıl etkileyebileceğini açıklamayı amaçlamaktadır. Sağlıklı denekler rastgele iki gruba ayrıldı: aktif taVNS grubu ve sahte taVNS grubu. Elektroensefalografi (EEG) ve Kalp Hızı Değişkenliği (HRV) başlangıçta, 30 dakika ve 60 dakika sonra 30 Hz, 200-250 μs taVNS veya sahte stimülasyon kaydedildi ve metrikler arasındaki farklar hesaplandı. Vagal projeksiyonlarla ilgili olarak, bazı çalışmalar vagus sinirinin beyin aktivitesini, otonomik sistemi ve ağrı yollarını modüle etmedeki rolünü göstermiştir. Bununla birlikte, bu sistemlerdeki taVNS mekanizmalarını anlamak için hala daha fazla veriye ihtiyaç vardır. Bu bağlamda, bu çalışma, çeşitli durumlarda gelecekteki terapötik araştırmalara yardımcı olabilecek, bu tekniğin fizyolojik etkileri hakkında daha derin bir tartışma için veri sağlayacak yöntemler sunmaktadır.

Giriş

Transauriküler vagus sinir stimülasyonu (taVNS), ameliyat gerektirmeyen ve kulağın konka veya tragusuna yerleştirilen non-invaziv bir stimülasyon cihazı kullanan yeni bir nöromodülasyon tekniğidir. Sonuç olarak, hastalar için daha erişilebilir ve daha güvenlidir1. Son yıllarda, taVNS alanı, öncelikle epilepsi, depresyon, kulak çınlaması, Parkinson hastalığı, bozulmuş glukoz toleransı, şizofreni ve atriyal fibrilasyon dahil olmak üzere çeşitli patolojik durumlar için potansiyel terapötik avantajlar gösteren klinik çalışmalara odaklanarak hızla genişledi2. TaVNS ve merkezi ve periferik sistemlerdeki biyolojik süreçler üzerindeki etkileri hakkında tartışılacak çok şey var. İdeal olarak, biyolojik bir belirteç, vagusun kulak dalının uyarıldığını, intrakraniyal yapıları etkilediğini ve araştırmacıların taVNS'nin fizyolojik işlevi nasıl etkilediğini analiz etmesine izin verdiğini gösterebilir. Bununla birlikte, güvenilir bir biyobelirteç olmadan, taVNS verilerinin ne anlama geldiğini ve bunların nasıl etkili bir şekilde yorumlanacağını anlamak kolay değildir.

Elektroensefalografi (EEG), taVNS için biyobelirteçler sağlamak için cesaret verici bir görüntüleme aracıdır. Kortikal aktiviteyi ölçmek ve ölçmek için invaziv olmayan, güvenilir, ucuz bir yaklaşımdır 3,4. Bu süreci takiben, grubumuz sistematik bir inceleme yaptı ve taVNS'nin kortikal aktiviteyi etkileyebileceğini, esas olarak daha düşük frekanslarda (delta ve teta) EEG güç spektrumu aktivitesini artırabileceğini gösteren temel ayrıntıları gösterdi. Bununla birlikte, daha yüksek frekanslarda (alfa) çeşitli sonuçlar ve engelleyici görevlerle ilgili erken ERP bileşenlerinde değişiklikler de tespit edildi. Çalışmalar arasında yüksek heterojenlik bulundu; bu nedenle, taVNS'nin EEG3 ile ölçülen beyin aktivitesi üzerindeki etkileri hakkında daha sağlam sonuçlar çıkarmak için daha homojen, daha anlamlı ve iyi planlanmış çalışmalar gereklidir. TAVNS sırasında EEG'nin değerlendirilmesi, beyin salınım aktivitesini etkilemek için mobil, kapalı döngü, izleme ve non-invaziv bir stimülasyon aracı için iki tekniğin entegre edilmesine ilişkin gelecekteki araştırmaları ilerletebilir4.

Beyin hemisferleri arasındaki, özellikle frontal elektrotlardaki göreceli alfa bandı aktivitesini değerlendiren alfa asimetrisi, sıklıkla araştırılan bir EEG biyobelirtecidir. Önceki literatür, beynin sağ ön tarafının geri çekilme davranışlarıyla ilişkili olduğunu savunan yaklaşma-geri çekilme hipotezini 5,6 analiz etmek için bu biyobelirteci kullanmıştır. Buna karşılık, sol ön taraf yaklaşma davranışları ile ilişkilidir. Alfa düşük beyin aktivitesi ile ilişkili olduğundan, beynin sol tarafındaki alfa artışı daha düşük aktiviteye işaret eder ve yaklaşım davranışı eksikliği gösterebilir. Bu kavram, depresif hastalarda sol hemisferdeki alfa bandındaki bazı sonuçları açıklamaya yardımcı olur7. Ek olarak, EEG elektrotları, Fonksiyonel Bağlanabilirliği (FC) veya varsayılan mod ağı (DMN) gibi büyük ölçekli beyin ağlarındaki değişiklikleri inceleyerek nöronal popülasyonların aktivitesini kaydeder7,8.

Buna dayanarak, taVNS'nin beyin aktivitesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kantitatif elektroensefalografi kullanılabilir; Bununla birlikte, vagus sinirinin kulak dalı yoluyla non-invaziv stimülasyonu vurgulayacak spesifik ölçümleri ve etkileri sistematik olarak göstermek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Periferik olarak, vagus siniri ve sempatik sinir sistemi kalbin kasılma ve elektriksel fonksiyonuna aracılık eder9. Bu düzenleme, kalbin kalp pili yeteneğini teşvik eder ve sinüs depolarizasyonları olarak bilinen vücudun fizyolojik belirtileri yoluyla kontrol eder. Kalp atış hızı değişkenliği (HRV), sinüs depolarizasyonunun atım başına değişikliklerini kaydeder, böylece sinüs düğümü10 üzerindeki vagal etkileri non-invaziv olarak tanımlar. Bu işlev göz önüne alındığında, HRV, bireyin refahı ve morbidite, mortalite ve stres olasılığı ile ilişkili belirgin bir nörokardiyak fonksiyon biyobelirteç olarak görülmüş ve incelenmiştir11,12.

TaVNS bağlamında, HRV birçok çalışmada kaydedilmiştir ve stimülasyonun HRV 9,11,12'yi modüle ettiği düşünülmüştür. Azalmış HRV'nin sempatik sinir sisteminin aşırı aktivitesi, inflamatuar yanıt ve oksidatif stres gibi mekanizmalar yoluyla farklı hastalıkların morbidite ve mortalitesi ile ilişkili olduğu göz önüne alındığında, taVNS'nin vagal sinir modülasyonunun HRV'yi ve sinüs regülasyonunu doğrudan etkilediği düşünülmektedir13,14. Aslında, bazı çalışmalar taVNS'nin sağlıklı kişilerde HRV'yi artırabileceğini göstermiştir ve böylece bu hipotezi desteklemektedir15,16. Bununla birlikte, farklı taVNS parametrelerinin HRV'yi farklı şekilde etkileyip etkilemediğini daha iyi anlamaya ihtiyaç vardır.

Şu anda, bu tekniğin taVNS sinir ağı ve otonom sinir sistemi etkilerini birlikte araştıran hiçbir mekanik çalışma yoktur. Bu nedenle, bu protokol, taVNS'nin EEG metriklerini ve HRV'yi nasıl etkileyebileceğini değerlendirmeyi ve güvenliğini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Ek olarak, bu aynı zamanda taVNS'ye yanıtı etkileyebilecek öngörücüleri tanımlamayı da amaçlar. TaVNS'ye verilen yanıtla ilişkili değişkenleri anlamak, bu müdahalenin etkilerini en üst düzeye çıkarmak için gelecekteki klinik çalışmaların tasarlanmasına yardımcı olabilir.

Protokol

Tüm çalışma prosedürleri Spaulding Nöromodülasyon Merkezi/Spaulding Cambridge Hastanesi'nde gerçekleştirildi. Bu protokol için etik onay Mass General Brigham IRB'den alınmıştır (Sayı Protokolü #:2022P003200). Şifreli Araştırma Elektronik Veri Yakalama (REDCap) platformu kullanılarak tüm deneklerden bilgilendirilmiş onam alındı (bkz. Deneme kayıt numarası: NCT05801809.

1. Konu seçimi ve gösterimi

  1. Potansiyel konuları çeşitli kaynaklarla tanımlayın.
    NOT: Bu çalışma için, insan denekler (1) Boston-land bölgesindeki halka açık alanlardaki el ilanlarından, (2) internet ve gazete reklamlarından, (3) toplu taşıma araçlarında yayınlanan reklamlardan (T), (4) Mass General Brigham Research tarafından Rally platformu aracılığıyla tanımlanmıştır (bkz. Bu çalışma için kırk dört sağlıklı denek seçildi.
  2. Çalışma hakkında daha fazla bilgi sağlamak için uygun deneklerle iletişime geçin veya onlarla iletişim kurmak için elektronik olarak izin isteyin.
  3. İlk temas noktasında (genellikle bir telefon görüşmesi veya Zoom Enterprise araması), bir çalışma ortak araştırmacısı çevrimiçi bir pr tarama anketi yönetir. Çevrimiçi ön tarama süreci tamamlandıktan sonra, uygunluğu doğrulamak için daha fazla inceleme için ortak araştırmacı tarafından toplanan bilgileri çalışmanın PI'sine götürün. Ardından, ön taramadan elde edilen verileri şifreli bir web tabanlı platformda saklayın (REDCap, bkz.
    1. 18 yaşından büyük ve stimülasyona (taVNS) saf olan denekleri dahil edin.
    2. Hamile kadınları, tıbbi durumların varlığını ve transauriküler vagus sinir stimülasyonuna herhangi bir kontrendikasyonun varlığını hariç tutun.

2. Ekipman detayları

  1. Transkutanöz Auriküler Vagus Sinir Stimülasyonu (taVNS) cihazı (Şekil 1), kulakların kulak etlerine yerleştirilmiş iletken kulak uçları ile bir kulaklıktan (Şekil 2) oluşur (Şekil 3).
  2. Elektrotları bir stimülatöre bağlayın ve aktif stimülasyon sırasında, kulak kepçesinin her iki zil etini de 60 dakika boyunca 30 Hz, 200-250 μs'de uyarın.
    NOT: Cihazın ve ilgili aksesuarların ticari detayları için lütfen Malzeme Tablosuna bakın.

3. taVNS prosedürü

NOT: Protokol iki ziyaretten oluşmaktadır: Ziyaret 1 (onay, tarama ve demografik bilgilerin toplanması) ve Ziyaret 2 (değerlendirmeler ve müdahale). Çalışmanın akışı Şekil 4'te bulunabilir.

  1. Ziyaret 2'de, müdahaleyi alacak denekleri rastgele hale getirin.
    NOT: Aktif grup aktif taVNS alır ve sahte grup sahte taVNS alır.
  2. Deneme sırasında denekleri, müdahale ekibini (taVNS müdahalesini gerçekleştiren yardımcı araştırmacılar / CO-I'ler) ve sonuç değerlendiricilerini (değerlendirmeleri gerçekleştiren veya verileri analiz eden CO-I'ler) kör edin. Görevde olmayan bir personel üyesinin tahsis sırasını oluşturmasını, zarfları mühürlemesini ve veri toplama veya analizinde yer almayan başka bir personel üyesinin aktif olup olmadıklarına (sahte) göre farklılık gösteren dış ve görsel ekranlı özdeş cihazları kullanarak bireyleri müdahalelere rastgele atamasını sağlamalıdır.
  3. Bu çalışma için verileri bir elektronik format yakalama sistemi (REDCap) kullanarak deneklerden toplayın. Gerçekleştirilen aşağıdaki değerlendirmeler Tablo 1'de gösterilmektedir.
  4. Konu geldiğinde, prosedürle ilgili bilgi verin. İlk olarak, Granot17 ve Nirl18 tarafından önerilen uyarlanmış protokolü izleyerek, ağrı eşiği için sağ önkolda ısı uyaranları ve Koşullu Ağrı Modülasyonu (CPM) için soğuk su kullanarak ağrı seviyelerini ve ağrı modülasyonunu değerlendirin.
    1. İlk olarak, deneklerin sağ ön koluna bir Peltier termod (Malzeme Tablosuna bakınız) uygulayarak ağrı-60 test sıcaklığını (60-100 NPS'de 60 büyüklüğünde ağrı deneyimini başlatan sıcaklık) belirleyin ve kısa ısı uyaranları (41-48 °C) verin, her sıcaklık uyaran yoğunluğunun hedef sıcaklığa ulaştığı andan itibaren 7 saniye sürer.
    2. Deneklerden, 0 = ''ağrı yok'' ile 100 = ''hayal edilebilecek en kötü ağrı'' arasında değişen sayısal bir ağrı ölçeği (NPS) kullanarak ağrı yoğunluğu seviyesini derecelendirmelerini isteyin.
    3. Ağrı-60 sıcaklığı belirlendikten sonra, bu sıcaklıkta 30 saniye boyunca aynısını uygulayarak test uyaranını uygulayın ve deneklerden ağrı yoğunluğu seviyelerini 3 kez derecelendirmelerini isteyin: termot ağrı-60 sıcaklığına ulaştıktan 10 s, 20 s ve 30 s sonra (üç ağrı derecesinin ortalama puanları hesaplanacaktır).
    4. Test uyaranını verdikten 5 dakika sonra, deneğin sol elini, koşullu uyaran için 30 saniye boyunca 10 °C ila 12 °C'ye ayarlanmış bir su banyosuna daldırın. Daha sonra, aynı pain-60 sıcaklığını deneğin sağ ön koluna (sol el hala daldırılmış olacaktır) 30 saniye boyunca uygulayın ve termot ağrı-60 sıcaklığına ulaştıktan sonra denekten ağrı yoğunluğu seviyelerini 3 kez derecelendirmesini isteyin: 10 sn, 20 saniye ve 30 saniyede.
      NOT: CPM (Koşullu Ağrı Modülasyonu) yanıtı, test uyaranından alınan ağrı derecelendirmelerinin ortalaması ile koşullu uyaran sırasındaki ağrı derecelendirmelerinin ortalaması arasındaki fark olarak hesaplanacaktır.
  5. Deneklerden bir HRV monitörü yerleştirmelerini isteyin ( Şekil 5 ve Şekil 6'da gösterilmiştir).
  6. Ardından, Bluetooth ile bir tablete bağlı monitörle 5 dakika boyunca (frekans HF, LF, LF/HF ve zaman alanları ölçümlerini analiz etmek için) temel HRV'yi değerlendirin.
  7. EEG'yi bir bilgisayar sistemine bağlı olarak ayarlayın ve yaklaşık 30 dakika süren değerlendirmelere (dinlenme ve görevle ilgili) başlayın.
  8. Ardından, taVNS cihazını kurun.
    1. İnceleyin, %70 alkollü ped ile temizleyin ve elektrotları yerleştirmek için deneğin kulak derisini hazırlayın.
    2. Daha sonra, salin solüsyonunu eatips'e uygulayın, elektrotları kulağın üzerine yerleştirin ve 60 dakika süren stimülasyonu başlatın.
  9. taVNS 30 dakikaya ulaştığında, HRV ve EEG'yi yalnızca 5 dakika boyunca tekrar kaydedin.
  10. 60 dakikalık stimülasyondan sonra, konuyu EEG, HRV ve ağrı açısından değerlendirin ve deneme öncesi prosedürleri tekrarlayın (aşağıda belirtildiği gibi):
    1. Yaklaşık 30 dakika süren EEG ve HRV değerlendirmesi yapın.
    2. Adım 3.4'ü izleyerek BGBM değerlendirmesini gerçekleştirin.
  11. Yan etkiler, yorgunluk ve ruh hali ile ilgili değerlendirmeler yapın.
  12. Oturumu tamamlayın.

4. Takip prosedürleri

  1. Denekleri rastgele hale getirdikten ve veri toplamayı tamamladıktan sonra veri analizi yapın3.

Sonuçlar

Çalışmayı körleştirmeden ilk randomize deneğin ön tanımlayıcı analizini gerçekleştirdik. Bu nedenle bu konunun hangi kollara tahsis edildiği bilinmemektedir. İlk denek, stimülasyon seansı sırasında veya sonrasında herhangi bir olumsuz olay bildirmeyen, üniversite diplomasına sahip, Hispanik olmayan, Kafkasyalı 69 yaşında bir kadındır. Klinik veriler Tablo 2'de gösterilmektedir.

Ayrıca, teta, alfa ve beta bantları için dinlenme durumu EEG'sinde başlangıç, işlem sırasında ve sonrasında olmak üzere üç zaman diliminde kafa derisi grafiklerinin topografik dağılımı oluşturuldu (Şekil 7). Frontal bölgede asimetrik alfa paterni fark edildi.

figure-results-1
Resim 1: İki taraflı elektrotlu ana taVNS cihazı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: taVNS cihazının kulaklığı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: taVNS cihazının elektrotlarının İletken Kulak ucu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Çalışma ziyareti şeması. Her ziyarette yapılan değerlendirmelerin kronolojik sırası görüntülendi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: 64 kanallı bir EGI sistemi kullanılarak bir EEG seansı sırasında bir deneğin temsili. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-6
Şekil 6: EEG seansı sırasında bir deneğin temsili artı taVNS stimülasyonu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-7
Şekil 7: Topografik dağılım. Teta (1-3.9 Hz), alfa (8-12.9 Hz) ve beta (13-29.9 Hz) gücünün (aralık 35 ila 44 dB) (10 x log10 P) topografik dağılımını gösteren topoplotlar, dinlenme durumu EEG'si sırasında, müdahale öncesi (başlangıç), müdahale sırasında ve müdahale sonrası (sonra) olmak üzere üç farklı anda. Mavi alanlar düşük aktiviteyi, kırmızı alanlar ise yüksek aktiviteyi temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Onay ve taramaTaban çizgisiMüdahaleMüdahale sonrası
Ziyaret 1 (çevrimiçi)Ziyaret 2Ziyaret 2Ziyaret 2
DemografikX
Tıbbi GeçmişX
Onay formuX
Beck depresyon envanteriX
EHI/SF (İngilizce)X
Hamilelik testiX
BMIS (BMIS)XX
VAS-FXXX
EEGXXX
İnsan Kaynakları OfisiXXX
KDTXX
Körleme anketinin başarısıX
Yaklaşık ziyaret süresi60 dk60 dk60 dk30 dk

Tablo 1: Değerlendirme şeması. "X", prosedürlerin her ziyarette yapıldığını gösterir.

DeğişkenDemografik verilerTaban çizgisiMüdahale sırasındaMüdahaleden sonra
Yaş (yıl)69
CinsiyetDişi
Etnik kökenİspanyol olmayan
IrkKafkas
Eğitim seviyesiÜniversite diploması
Ağrı 6047.44
TS3.1
BGBM4.5
Ruh hali-6.9
Yorgunluk5.76.66.76
HRV – HF0.0460.0660.584
HRV – LF0.0730.0430.037

Tablo 2: Bir deneğin klinik verileri temsilidir. 

Tartışma

Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonu (taVNS), çeşitli nöropsikiyatrik durumları ele almak için umut verici bir terapötik yol olarak ortaya çıkmaktadır. Depresyon ve anksiyete gibi duygudurum bozuklukları, özellikle COVID-19 pandemisinden sonra önemli bir küresel sağlık yüküoluşturmaktadır19. TaVNS'yi araştıran son çalışmalar, bu bozukluklarla ilişkili semptomları hafifletme potansiyeli göstermiştir.

Vagus siniri, beyin-bağırsak ekseninde ve duygusal tepkilerin düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynar20. Vagus sinirinin taVNS yoluyla uyarılmasının, ruh halini düzenlemede çok önemli olan serotonin ve norepinefrin dahil olmak üzere nörotransmitter aktivitesini modüle ettiği düşünülmektedir. Sağlıklı deneklerle yapılan ilk denemeler, taVNS'nin fizibilitesini ve güvenliğini göstermiş ve duygudurum bozuklukları için farmakolojik olmayan bir tedavi olarak potansiyeline işaret etmiştir21. Ayrıca, son meta-analiz, çalışmaların yaklaşık% 80'inin bu protokolde seçilen parametreleri kullandığını ve ciddi advers olay bildirilmediğini göstermiştir. Ayrıca, bilateral stimülasyonun kardiyovasküler olayların olasılığını önemli ölçüde artırmadığını, ancak aslında vagus stimülasyonunun etkilerini artırabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışmada, klinik popülasyonlarda daha fazla araştırma için temeli güçlendirecek, iki taraflı bir stimülasyon önerecek ve belirli duygudurumla ilgili nöral yolları hedeflemek için kişiselleştirilmiş taVNS protokolleri geliştirmek için bir temel sağlayacak olumlu sonuçlar bekliyoruz.

Benzer şekilde, fibromiyalji ve nöropatik ağrı gibi kronik ağrı durumları, sınırlı tedavi seçenekleri ve opioid bağımlılığı riski nedeniyle önemli bir zorluk teşkil etmektedir. taVNS bu senaryoda bir umut ışığı sunuyor. Vagus sinirini uyararak, taVNS endojen opioidlerin salınımını tetikleyebilir ve azalan ağrı yolları22 yoluyla ağrı sinyallerini azaltabilir. Sağlıklı denekleri içeren önceki çalışmalar, taVNS'nin deneysel ağrı algısını azaltmadaki potansiyelini ortaya koymuştur23; Bununla birlikte, bulgular hala yetersizdir. Gelecekteki çalışmalarda, sağlıklı deneklerin ağrı işleme özelliklerini kapsamlı bir duyusal test seti ile değerlendireceğiz ve protokollerini doğrulamak için çok önemli bir ilk adım sağlayacağız.

Mevcut çalışma yönteminin sınırlılığı, daha fazla müdahale oturumu ve takip değerlendirmesinin olmamasıdır. Bu nedenle, etki büyüklüğünü uzun vadeli bir süreçte ölçmek mümkün değildir. Ayrıca, bu çalışma sağlıklı deneklerle sınırlıdır, bu da herhangi bir tıbbi veya psikolojik bozukluğu olan farklı popülasyonlarda test edildiğinde farklı sonuçlar anlamına gelir.

Sonuç olarak, taVNS, diğerlerinin yanı sıra duygudurum bozukluklarını ve kronik ağrı durumlarını ele almak için önemli bir umut vaat etmektedir. Bu çalışma, taVNS'nin nörofizyolojik mekanizmaları nasıl etkilediğine dair temel bir anlayış oluşturmak için taVNS'nin güvenliği, fizibilitesi ve fizyolojik süreçler üzerindeki genel etkileri hakkında içgörüler sağlayacak ve tekniğin potansiyel terapötik değerine olan güveni artıracaktır.

Açıklamalar

H.C. ve J.S., yaygın beyin hastalıklarını tedavi etmek için taVNS gibi nöromodülasyon teknolojileri geliştiren bir şirket olan Neurive Co ile doğrudan ilişkilidir. FF, NIH hibeleri tarafından desteklenmektedir ve ayrıca Neurive'den danışmanlık almaktadır. Spaulding Rehabilitasyon Hastanesi, çalışmanın sponsoru olan Neurive, Co., Ltd.'den önemli bir hediye aldı. Mali çıkar, SRH'nin sahibi Mass General Brigham'ın çıkar çatışması politikalarına uygun olarak gözden geçirildi ve yönetildi.

Teşekkürler

Yazar, araştırma ekibine (Maria Fernanda Andrade, Allison Kim, Robin Heemels) minnettardır.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Mafsallı kolElektrik Jeodezikleri, Inc.
Bebek şampuanıDynarex1396
Şarj KablosuNEURIVE Co.
BilgisayarAppleYM92704U4PC
Elverişli kulaklık ucuNEURIVE Co.
KulaklıkNEURIVE Co.
EEG 64 kanallı kapak Elektrik Jeodezikleri A.Ş.H11333
Kalp atış hızı sensörüPolarM311370175396
MonitörüDellREVA01
Net Amper 300Elektrik Jeodezikleri, Inc.
Peltier termotGelişmiş Tıbbi Sistemler, Ramat Yishai, Isreal
Potasyum Klorür (kuru)Elektrik Jeodezikleri, Inc.
RallyMass General Brigham Researchçevrimiçi platformu
Research Electronic Data Capture (REDCap)Vanderbiltweb tabanlı yazılım platformu
Thermosensory StimulatorMedoc Ltd1241
Transauricular vagus sinir stimülatörüNEURIVE Co.
20090645HV12303003HV12303003HV12303003A09370244820127755HV12303003

Kaynaklar

  1. Ben-Menachem, E., Revesz, D., Simon, B. J., Silberstein, S. Surgically implanted and non-invasive vagus nerve stimulation: a review of efficacy, safety and tolerability. Eur J Neurol. 22 (9), 1260-1268 (2015).
  2. Johnson, R. L., Wilson, C. G. A review of vagus nerve stimulation as a therapeutic intervention. J Inflamm Res. 11, 203-213 (2018).
  3. Gianlorenco, A. C. L., et al. Electroencephalographic patterns in taVNS: A systematic review. Biomedicines. 10 (9), 2208(2022).
  4. Ruhnau, P., Zaehle, T. Transcranial Auricular Vagus Nerve Stimulation (taVNS) and Ear-EEG: Potential for closed-loop portable non-invasive brain stimulation. Front Hum Neurosci. 15, 699473(2021).
  5. Coan, J. A., Allen, J. J. Frontal EEG asymmetry as a moderator and mediator of emotion. Biol Psychol. 67 (1-2), 7-49 (2004).
  6. Davidson, R. J. Cerebral asymmetry, emotion, and affective style. Brain Asymmetry. , 361-387 (1995).
  7. de Aguiar Neto, F. S., Rosa, J. L. G. Depression biomarkers using non-invasive EEG: A review. Neurosci Biobehav Rev. 105, 83-93 (2019).
  8. Rao, R. P. N. Brain-Computer Interfacing: An Introduction. , Cambridge University Press. (2013).
  9. Machetanz, K., Berelidze, L., Guggenberger, R., Gharabaghi, A. brain-heart interaction during Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation. Front Neurosci. 15, 632697(2021).
  10. Spyer, K. M. Annual review prize lecture. Central nervous mechanisms contributing to cardiovascular control. J Physiol. 474 (1), 1-19 (1994).
  11. Jarczok, M. N., et al. Investigating the associations of self-rated health: heart rate variability is more strongly associated than inflammatory and other frequently used biomarkers in a cross sectional occupational sample. PLoS One. 10 (2), 0117196(2015).
  12. Shaffer, F., Ginsberg, J. P. An overview of heart rate variability metrics and norms. Front Public Health. 5, 258(2017).
  13. Haensel, A., Mills, P. J., Nelesen, R. A., Ziegler, M. G., Dimsdale, J. E. The relationship between heart rate variability and inflammatory markers in cardiovascular diseases. PNEC. 33 (10), 1305-1312 (2008).
  14. Wolf, V., Kühnel, A., Teckentrup, V., Koenig, J., Kroemer, N. B. Does transcutaneous auricular vagus nerve stimulation affect vagally mediated heart rate variability? A living and interactive Bayesian meta-analysis. Psychophysiol. 58 (11), e13933(2021).
  15. Geng, D., Liu, X., Wang, Y., Wang, J. The effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on HRV in healthy young people. PLoS One. 17 (2), 0263833(2022).
  16. Garrido, M. V., Prada, M. KDEF-PT: Valence, emotional intensity, familiarity and attractiveness ratings of angry, neutral, and happy faces. Front Psychol. 8, 2181(2017).
  17. Granot, M., et al. Determinants of endogenous analgesia magnitude in a diffuse noxious inhibitory control (DNIC) paradigm: do conditioning stimulus painfulness, gender and personality variables matter. Pain. 136 (1-2), 142-149 (2008).
  18. Nirl, R. R., et al. A psychophysical study of endogenous analgesia: the role of the conditioning pain in the induction and magnitude of conditioned pain modulation. EJP. 15 (5), 491-497 (2011).
  19. Santomauro, D. F., et al. Global prevalence and burden of depressive and anxiety disorders in 204 countries and territories in 2020 due to the COVID-19 pandemic. Lancet. 398 (10312), 1700-1712 (2021).
  20. Tan, C., Yan, Q., Ma, Y., Fang, J., Yang, Y. Recognizing the role of the vagus nerve in depression from microbiota-gut brain axis. Front. Neurol. 13, 1015175(2022).
  21. Kim, A. Y., et al. Safety of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS): A systematic review and meta-analysis. Sci. Rep. 12 (1), 22055(2022).
  22. Martins, D. F., et al. The role of the vagus nerve in fibromyalgia syndrome. Neurosci. Biobehav. Rev. 131, 1136-1149 (2021).
  23. Frøkjaer, J. B., et al. Modulation of vagal tone enhances gastroduodenal motility and reduces somatic pain sensitivity. J Neurogastroenterol Motil. 28 (4), 592-598 (2016).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

EEG MetrikleriKalp At m H z De i kenli iA r Mod lasyonuOtonom Sinir SistemiBilateral Stim lasyonDinlenme Durumu EEGKo ulland r lm A r Mod lasyonuAlfa Paterni

İlgili makaleler