Bilinç Bozukluklarında Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonu ve Elektroensefalografik Değerlendirme

Özet

Bu protokol, bilinç bozukluğu olan hastalarda non-invaziv nörostimülasyon, özellikle transauriküler vagus sinir stimülasyonu (taVNS) hakkında yeni metodolojik bilgiler sağlamayı amaçlamaktadır. Ek olarak, bu kohorttaki tedavinin etkinliğini değerlendirmek için bir klinik ve elektroensefalografik analiz protokolü ve ilgili etik hususların tartışılması önerilmektedir.

Özet

Transauriküler vagus sinir stimülasyonu (taVNS) tekniği, vagus sinirini non-invaziv olarak uyarmak için kulak bölgesine, özellikle zil, kavum veya tragus üzerine elektrotlar yerleştirilerek metodolojik olarak uygulanır. Ek olarak, vagus siniri tarafından innerve edilmeyen kulak memesi, kontrol stimülasyonu için bir plasebo bölgesi olarak işlev görebilir. Stimülasyon yoğunluğu 0.5-3.0 mA arasında ayarlanır ve seans süreleri 20-60 dakika arasında değişir, çalışma protokolüne bağlı olarak günlük veya haftalık olarak uygulanır. Toplam seans sayısı protokole göre değişmekle birlikte birkaç haftadan birkaç aya kadar uzanır. Etik olarak, taVNS'yi içeren araştırmalar, yerel İlaç ve Sağlık Ürünleri Ajansı ve Avrupa Birliği yönergeleri tarafından belirlenen düzenlemelere uymalıdır. Sağlıklı katılımcıların yer aldığı çalışmalar için bir Etik Kurul onayı gerekirken, klinik araştırmalar için Tıbbi Etik Kurul onayı gereklidir ve yazılı bilgi ve bilgilendirilmiş onam verilmesi sağlanır. Ek olarak, hamile bireyler, kardiyovasküler, pulmoner veya metabolik hastalıkları olanlar, psikiyatrik bozuklukları, epilepsisi, hipertansiyonu olanlar veya otonom sinir sistemini etkileyen ilaçları kullananlar hariç olmak üzere katılımcı güvenliğini korumak için katı dışlama kriterleri oluşturulmalıdır. Klinik sonuçlar açısından, mevcut çalışma protokolü, Bilinç Bozukluğu olan hastalarda taVNS ile umut verici sonuçlar gösterdi ve uyanıklık iyileşmesinde ve uyaranlara yanıtta önemli bir iyileşme gösterdi. TaVNS ile tedavi edilen hastalar, kontrol grubuna kıyasla nörofizyolojik değişiklikler yaşadı. Ayrıca, elektroensefalografik biyobelirteçler, gözlemlenebilir davranışsal göstergelerin yokluğunda bile tedavi etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilir. Bu bulgular, Bilinç Bozukluğunu yönetmede taVNS için önemli bir klinik potansiyel olduğunu göstermektedir, ancak taVNS için özel düzenlemelerin olmaması, uluslararası bilimsel en iyi uygulamalara bağlı kalma ve araştırma uygulaması için Avrupa kılavuzları üzerinde fikir birliği arama ihtiyacının altını çizmektedir.

Giriş

Tepkisiz uyanıklık sendromu (UWS) ve minimal bilinç durumu (MCS) gibi Bilinç Bozuklukları (DoC'ler), uyarılma ve farkındalık bozukluğu ile karakterize beyin hasarının ciddi sonuçlarıdır¹. Bilinç bozukluğu olan hastalar yüksek tıbbi risklerle karşı karşıya kalmakta ve aileler ve sağlık hizmeti sağlayıcıları için duygusal, etik ve yasal zorluklar ortaya çıkmaktadır ^2,3. Etik ikilemler öncelikle hastanın yüksek yararı, aile refahı ve profesyonel karar verme ile ilgilidir⁴. Bu nedenle, etkili tedavilerin belirlenmesi ve etik kılavuzların oluşturulması bu bağlamda çok önemlidir.

Terapötik seçenekler oldukça sınırlı kalmaktadır, ancak elektromanyetik beyin stimülasyon teknikleri son zamanlarda beyin aktivitesini modüle etme ve bilişsel iyileşmeyi teşvik etme potansiyelleri nedeniyle araştırılmıştır. Bu teknikler arasında, derin beyin stimülasyonu (DBS) ve transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) hastalarda uyarılma ve farkındalığı artırmada tutarsız sonuçlar verirken, transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS) etkinliğini destekleyen Sınıf II kanıtlar göstermiştir⁵. Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonu (taVNS), bilinç bozukluklarının tedavisi için ortaya çıkan, invaziv olmayan bir terapötik yaklaşımdır⁶. Bu stimülasyon tekniğinin bu hasta kohortunda kullanılması, vagus sinirinin kulak dalının kulağın belirli bölgelerini innerve ettiğini öne süren önceki anatomik çalışmalarla rasyonel olarak desteklenmektedir⁷. Bu nedenle, bu alanların taVNS yoluyla uyarılmasının, otonomik ve merkezi sinir sistemi aktivitesini modüle etmesi, artan retiküler aktivasyon sistemi, belirginlik ağı, varsayılan mod ağı ve harici ağ gibi bilinçle ilişkili kilit beyin bölgelerini birbirine bağlayan serotonin ve norepinefrin yolaklarını devreye sokması beklenmektedir⁸. Ek olarak, TMS veya tDCS gibi diğer invaziv olmayan elektromanyetik stimülasyon teknikleriyle karşılaştırıldığında, taVNS, özellikle aşağıdan yukarıya nöral iletim yolu⁹ aracılığıyla, bilinçle ilişkili temel beyin ağlarını daha etkili bir şekilde modüle ediyor gibi görünmektedir. Ayrıca, taVNS^10'u takiben elektroensefalografik biyobelirteçler aracılığıyla çeşitli nörofizyolojik değişiklikler tespit edilmiş ve böylece bir tanı aracı olarak potansiyeli güçlendirilmiştir. Her ne kadar taVNS'nin güvenliği ve fizibilitesi klinik müdahalelerde¹¹ belgelenmiş olsa da, bu hasta popülasyonu için standart bir stimülasyon protokolü tam olarak oluşturulmamış ve yaygın olarak uygulanmamıştır ve etkinliği hala yeterince araştırılmamıştır¹².

Bazı çalışmalar, taVNS'nin bilinç bozuklukları üzerindeki etkilerini, çeşitli metodolojiler ve stimülasyon parametreleri kullanarak araştırmıştır¹³. Klinik araştırmalar, Koma Kurtarma Ölçeği Revize Edilmiş (CRS-R)¹⁴ gibi davranışsal ölçeklerle değerlendirildiği üzere taVNS alan hastalarda iyileşmeler göstermiş olsa da, bu sonuçlar farklı çalışmalarda tutarsız kalmaktadır¹³. Ek olarak, son çalışmalar, taVNS^10'u takiben elektroensefalografik paternler tanımlamıştır ve bu da bilinç bozukluklarında tanısal ve prognostik potansiyel olduğunu düşündürmektedir. Bununla birlikte, taVNS'nin bu popülasyondaki etkileri üzerine yapılan araştırmalar sonuçsuz kalmaktadır¹³. Son olarak, mevcut protokoller etik hususlara vurgu yapmamıştır. Bilinç bozukluklarında taVNS'nin parametrizasyonu ve diğer etik veya metodolojik yönleri üzerinde fikir birliği eksikliği göz önüne alındığında, bu hasta kohortundaki etkisini ve etkinliğini açıklığa kavuşturmak için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.

Önerilen protokolün temel amacı, hem etik hem de metodolojik titizliği vurgulayarak, bilinç bozukluklarında taVNS'nin uygulanması için standartlaştırılmış bir metodolojik çerçeve oluşturmaktır. Bu çalışma, stimülasyon parametrelerini, etik kılavuzları ve klinik değerlendirme stratejilerini ana hatlarıyla belirterek, tekrarlanabilirliği kolaylaştırmayı ve potansiyel bir terapötik müdahale olarak taVNS'nin güvenilirliğini güçlendirmeyi amaçlamaktadır. İlk adım olarak, etik hususlar, yasal temsilciler için bilgilendirilmiş onam gereklilikleri ve Etik Kurullar ile İspanya İlaç ve Sağlık Ürünleri Ajansı'ndan (AEMPS) gerekli onaylar dahil olmak üzere İspanyol^15,16 ve Avrupa Birliği (AB)^17,18 düzenlemelerine uygun olarak ele ^alınır19. Hasta güvenliğini sağlamak için katı dahil etme ve dışlama kriterleri tanımlanmıştır. Katılımcılar, UWS veya MCS olsun, en az 28 gün boyunca stabil bir bilinç bozukluğu teşhisine sahip olmalı ve belirli yaş gereksinimlerini karşılamalıdır. Dışlama kriterleri arasında epilepsi, kardiyovasküler, metabolik veya otonomik bozukluklar, metal implantlar, hamilelik ve otonomik fonksiyonu etkileyen ilaçlar bulunurken, çalışmanın geri çekilmesi için spesifik kriterler kontrolsüz nöbetleri veya şiddetli enfeksiyonları içerir.

Bilinç bozukluklarında taVNS araştırmaları için metodolojik kılavuzlar da özel öneriler de dahil olmak üzere sunulmaktadır. Stimülasyon cihazı en iyi durumda olmalı ve hastalar rahat bir şekilde konumlandırılmalıdır²⁰. Tragus veya zil gibi kulaktaki farklı stimülasyon hedefleri, sıklık, yoğunluk, nabız süresi ve seans sayısı¹³ dahil olmak üzere cihaz parametreleriyle birlikte ana hatlarıyla belirtilmiştir. Benzer şekilde, taVNS'nin bilinç bozuklukları üzerindeki etkisini etkili bir şekilde değerlendirmek için hem davranışsal ölçekleri hem de elektroensefalografik yöntemleri içeren takip değerlendirme yaklaşımları önerilmektedir. Ek olarak, bilinç bozukluklarında taVNS araştırmasından elde edilen ana bulgular tartışılmakta ve hem davranışsal ölçekler hem de elektroensefalografik verilerle ölçülen hastalarda iyileşmeyi vurgulamaktadır.

Son olarak, bilinç bozukluklarında taVNS protokolünün standardizasyonu, klinik etkisini artırabilir, en etkili parametrelerin belirlenmesine yardımcı olabilir ve böylece hastaların yaşam kalitesini iyileştirebilir. Bu patoloji için mevcut olan sınırlı tedavi seçenekleri göz önüne alındığında, bu teknik, titiz metodolojik ve etik yönergelere uyulması koşuluyla, hasta sonuçlarını iyileştirmek için umut verici bir yolu temsil etmektedir. Ek olarak, bu yöntem, yukarıda belirtilen dahil etme ve dışlama kriterlerinde belirtildiği gibi, özellikle kronik ve stabil aşamalarda, bilinç bozukluklarında nöromodülasyon üzerinde çalışan klinisyenler ve araştırmacılar için özellikle uygundur. Tedavi yanıtlarını değerlendirmek için davranışsal ve nörofizyolojik izleme ile ilgilenenler için de önemlidir.

Protokol

Bu çalışma protokolü, 27 Şubat 2024 tarihinde Bölgesel Etik Kurulu (Comité Ético de Investigación Clínica Sevilla Sur, Hospital Universitario Virgen de Valme, Nº 0271-N-23) tarafından onaylanmıştır. Çalışma, Helsinki Bildirgesi (1964) ve daha sonra yapılan değişikliklere uygun olarak yürütülmüştür. Ayrıca, katılan tüm hastaların yasal temsilcilerinden bilgilendirilmiş onam alındı. Dahil etme kriterleri, UWS veya MCS olarak sınıflandırılan en az 28 gün boyunca bir bilinç bozukluğu tanısı ve 18-70 yaş arasında bir yaş gerektiriyordu. Dışlama kriterleri arasında kardiyovasküler, metabolik veya otonomik bozuklukların varlığı, epilepsi, psikiyatrik durumlar, metal implantlar (ör., kalp pilleri, koklear implantlar), hamilelik veya otonomik fonksiyonu etkileyen ilaçların kullanımı yer aldı. Bu çalışmada kullanılan reaktifler ve ekipmanlar Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Etik konular ve ön değerlendirmeler

1. Avrupa ve İspanya'daki saygın kurumlar tarafından oluşturulan uluslararası düzenlemeler ve bilimsel dürüstlük için genel yönergeler tarafından bilgilendirilen etik konuları göz önünde bulundurun^15,16.
2. Yerel bir Etik Kurul veya Tıbbi Etik Kurul'dan onay alın ve AEMPS veya yerel ajanstan izin alın. Değişiklikler gerekliyse, yeniden onay için araştırma protokolünün gözden geçirilmiş bir versiyonunu sunun.
3. Finansal veya kişisel ilişkiler, patentler ve çalışmayla ilgili önemli faydalar dahil olmak üzere tüm potansiyel çıkar çatışmalarını açıklayın.
4. Araştırma teknikleri ve prosedürleri ile ilgili tüm bilgileri, katılımcıların veya yasal temsilcilerinin herhangi bir zamanda gönüllü olarak kabul etmeleri veya geri çekmeleri gereken yazılı bir bilgilendirilmiş rıza belgesine ekleyin. Bilgilerin açık, erişilebilir ve kapsamlı olduğundan, çalışmanın doğasını, amacını, faydalarını ve risklerini kapsadığından emin olun.
5. Katılımcıları tanımlayabilecek verileri anonim hale getiremez ve başka projelere veya araştırmacılara aktaramaz veya onaylanan protokolde belirtilen amaçlar dışında kullanamaz.
6. Haklı nedenlerle anonimleştirme mümkün değilse, araştırmacıların tanımlanabilir kişisel verilere erişmesini önlemek için takma ad verme prosedürleri gerçekleştirin.
7. Katılımcıları veya yasal temsilcilerini, kişisel verilerinin amaçları ve işlenmesinin yanı sıra hakları hakkında bilgilendirmek.
8. Etik hususları ele alırken ilgili klinik ve demografik verileri sistematik olarak toplamak için standartlaştırılmış vaka rapor formunu (CRF) kullanın²¹.
9. Veri dosyalarını Beyin Görüntüleme Veri Yapısı (BIDS)²² ve uzantıları 23,24,25,26,27,28,29'a göre düzenleyerek uygun terminoloji, biçimler ve yapılandırılmış depolama sağlayın.
10. Verilerin gerektiği gibi güvenli bir şekilde depolanması ve paylaşılması için Araştırma Elektronik Veri Yakalama (REDCap) gibi güvenli havuzları kullanın.
11. Araştırma protokolünü randomize kontrollü bir çalışma (RCT) olarak tasarlayın ve Konsolide Raporlama Çalışmaları Standartları (CONSORT)30 ve Standart Protokol Öğeleri: Girişimsel Araştırmalar için Öneriler (SPIRIT)^31'de belirtilen yönergelere bağlı kalarak bir Klinik Araştırmalar Kayıt Defterine kaydedin.
12. Hastaları sağlıklı bir kontrol grubu da dahil olmak üzere etiyoloji (TBI veya TBI olmayan) ve tanıya (MCS veya UWS) göre farklı gruplara ayırın.
13. Hastaları, mümkün olduğunda rastgele atama kullanarak, taVNS tedavisi veya kontrol stimülasyonu alıp almadıklarına bağlı olarak deney ve kontrol gruplarına atayın.
14. Tüm hastaların taVNS aldığı, başlangıçta bir grubu tedavi ederken diğerinin kontrol görevi gördüğü bir çapraz tasarım uygulayın. Bir arınma periyodundan sonra, grupların rollerini değiştirin ve eski kontrol grubunun tedaviyi almasına izin verin (Şekil 1).
15. Çapraz tasarımın geçerliliğini değerlendirmek için taşıma etkileri için istatistiksel bir test yapın, temel dengesizliklerden, eksik yıkama etkilerinden veya kör edici bütünlük sorunlarından kaynaklanan potansiyel önyargıların belirlenmesine yardımcı olun³².
16. Sonuçlar üzerinde herhangi bir bilinçsiz etkiyi önlemek için kör edici bir strateji uygulayın, ideal olarak bir organizatörün hasta gruplarını değerlendirdiği çift kör bir yaklaşım kullanarak, hem deneyci hem de hastalar habersiz kalır.
17. Katılımcılara, deneycilere veya klinisyenlere hangi tür kontrol veya gerçek taVNS tedavisinin uygulandığına inandıklarını sorarak müdahaleden sonra körleme etkinliğini değerlendirin. Ardından, gerçek ve algılanan stimülasyon dağılımı³³ arasındaki potansiyel ilişkileri tespit etmek için Cohen'in κ istatistiğini ve χ² testini hesaplayın.
    NOT: Bu adım yalnızca yanıt veren hastalarda ve sağlıklı katılımcılarda, ayrıca deneycilerde ve klinisyenlerde izlenebilir, ancak yanıt vermeyen hastalarda izlenemez.
18. Orta etki büyüklüğü (0.25) ve alfa hata olasılığı 0.05 olan bir priori güç analizi kullanarak, hem denek içi hem de denekler arası etkileşimleri değerlendiren tekrarlanan ölçümler ANOVA F ailesi testi için gerekli örneklem boyutunu hesaplayın.
    NOT: Yazılım kullanımına ilişkin bir örnek, Ek Şekil 1'de verilmiştir.
19. Tipik olarak ikisi tanıya (MCS veya UWS) veya etiyolojiye (TBI veya TBI No-TBI) ve ikisi stimülasyon alıp almadıklarına (deneysel) veya almadıklarına (kontrol) bağlı olarak grup sayısını göz önünde bulundurun, bu da dört olası grup kombinasyonuna yol açar. Ek olarak, ek takip ölçümleri önerilmesine rağmen, stimülasyondan önce en az bir seans ve daha sonra en az bir seans sağlayarak ölçüm sayısını hesaba katın.
20. Hastaları seçmeden önce, edinilmiş bir beyin hasarını takiben kalıcı UWS veya MCS'nin klinik tanısı gibi belirli dahil etme kriterlerini göz önünde bulundurun ve dört hafta boyunca stabil bir klinik değerlendirme yapın. Çalışma, bilinç bozukluklarının akut fazında (<28 gün) yapılırsa bu kriterleri ayarlayın. Ek olarak, 18 ila 70 yaş aralığı²⁰ önerilir, ancak bu zorunlu değildir ve çalışma odağına bağlı olarak değişebilir.
21. Kalp pilleri veya koklear implantlar gibi metal implantları olan hastaları ve kardiyovasküler bozukluk öyküsü olan hastaları hariç tutun, nöbetler, kulak ağrısı, veya diğer kontrendikasyonlar. Ayrıca, hamile olanları, alkol veya yasadışı uyuşturuculara bağımlı olanları veya potansiyel epileptojenik etkileri olan ilaçları kullananları hariç tutun²⁰.
22. Klinik araştırmanın nerede yürütüleceğini, örneğin tek bir hastanede, bilinç bozuklukları için belirli derneklerde veya akademik merkezlerde olduğunu ve daha temsili bir hasta örneği elde etmek için çok merkezli bir işbirliği önerildiğini açıklayın.

2. Bilinç bozukluklarında taVNS'nin metodolojik yönü

1. Deney^20'de taVNS'nin uygulanması için genel önerileri izleyin.
2. Hastaları, klinik gerekliliklerin gerektirdiği şekilde bir sandalyeye veya yatağa rahatça yerleştirin ve başlarının uygun şekilde desteklendiğinden emin olun. Sabit bir duruş sağlamak ve stimülasyon sırasında kaymaları önlemek için ek kayışlar veya yastıklar kullanın.
3. Herhangi bir stimülasyon protokolünü başlatmadan önce elektrotları aşınma belirtileri açısından inceleyerek ve alkolle dezenfekte ederek cihazın bütünlüğünden emin olun.
4. Deney grubundaki vagus sinirinin kulak dalını uyarmak için kulakta uygun bölgeyi seçin ve tipik olarak anodu cymba ^34,35,36 üzerine yerleştirin.
   NOT: Birçok protokol kardiyak güvenlik için sol zil 37,38,39,40'ın uyarılmasını önerirken, aynı anda ^41,42,43,44 veya sırayla⁴⁵ olmak üzere iki taraflı stimülasyon da uygulanmıştır. Diğer protokoller cavum konka⁴⁴ veya sol tragus^46'nın hedeflenmesini önerdi (Şekil 2).
5. Kontrol grubunda deney grubundakiyle aynı kurulumu kullanın, ancak elektriksel stimülasyon olmadan, çok düşük yoğunlukta 39,40,41 veya kulak memesini ^35,45 hedefleyerek kullanın.
   NOT: Kontrol stimülasyonu seçimi, tespit edilmek istenen etkiye bağlıdır. Deney grubu ile aynı yerde farklı yoğunluk değerlerinin test edilmesi, etkinin üretilmesi için stimülasyonun gerekli olup olmadığını belirlemeye yardımcı olurken, kulak memesini aynı yoğunlukta uyarmak, vagus sinirinin kulak dalının gerekli olup olmadığını değerlendirmeye yardımcı olur³².
6. Yağları veya kalıntıları temizlemek ve makyaj veya küpelerden kaçınmak için hedeflenen kulak derisini alkol emdirilmiş bir mendille temizleyin.
7. Elektrotları cilde yerleştirmeden önce ince bir iletken jel veya macun tabakası uygulayın ve rahatsızlığı önlemek için uyarılan bölgeye aşırı basınç uygulanmadığından emin olun.
8. Anot (kırmızı) ve katot (siyah) renk koduna uyarak elektrotları stimülasyon cihazına bağlayın.
9. Anodu de cymba, tragus veya cavum conchae gibi hedeflenen alana ve katodu kulak memesi üzerine yerleştirin.
10. Stimülasyon sırasında her iki elektrotun da kaymadan yerinde kaldığını doğrulayın.
11. taVNS cihazının uygun parametrelendirmesini seçin (Şekil 3).
12. 30 dk 36,39,41,42,43,46 seans süresi belirleyin, ancak 20 dk ^44,45, 45 dk³⁵, 60 dk 38 ve hatta 4 dk^34,37 süreleri de önerilmiştir.
13. Sinüzoidal 30 veya ikinci dereceden dalga formu 34,35,37,38,41 ve 34,38 μs ile ^34,38 μs arasında bir darbe genişliği ile 34,35,36,37,38,39 s açık ve 30 s kapalı bir görev döngüsü seçin ^{34,35,36,37,38,39,} 40,41,46, ancak diğer protokoller 30 μs ^47'lik çok kısa darbeler veya 1 ms'ye kadar daha uzun darbeler^43,44 kullanmıştır.
14. En yaygın kullanılanları 20 Hz 36,39,40,41,42,43,46 ve 25 Hz 34,35,38 olmak üzere optimal yanıtları⁴⁴ elde etmek için 1 Hz ile¹⁰⁰ Hz arasında değişen farklı stimülasyon frekanslarını keşfedin.
15. 3 mA^20'lik bir başlangıç akım yoğunluğu kullanın, ancak Nosisepsiyon Koma Ölçeği Revize Edilmiş (NCS-R)⁴⁸ skoru stimülasyondan sonra üç puan artarsa, kan oksijenasyonu %95'e düşerse veya kalp atış hızı %20 artarsa bunu ^azaltın47. Çeşitli çalışmalar, 4-6 mA ^36,42,43, 1-1.5 m^44,47, 0.2-1.5 mA³⁴ veya 0.5-1 mA⁴⁷ gibi farklı akım yoğunluğu aralıkları belirlemiştir. Ek olarak, 1 mA³⁸, 1.5 mA⁴⁶, 2 mA⁴¹ veya 3 mA³⁵ tek akım yoğunlukları kullanılmıştır.
    NOT: taVNS cihazının kullanımına ilişkin bir örnek, Ek Şekil 2'de verilmiştir.
16. Herhangi bir yan etki gözlenirse, hasta rahatsızlık yaşarsa veya cihaz suboptimal stimülasyon uyarısı verirse, stimülasyonu derhal yeniden parametrelendirin veya durdurun.
17. Stimülasyon seansından sonra elektrotları çıkarın, her iki kulakta kalan iletken jeli temizleyin ve cihazı alkol kullanarak sterilize edin.

3. Stimülasyon zamanlaması

1. 5 gün boyunca günlük bir seanstan³⁵ aya kadar (180 seans) uygulanacak taVNS seans sayısına karar verin34.
   NOT: Ortak bir protokol, 4 hafta boyunca haftada 5 gün,^{günde bir kez 45} veya iki kez uygulanan 40 seansı içerir^38,46, ancak bazı protokoller 4 hafta boyunca haftada 6 gün, günde iki kez 48 seans önermiştir 39,40,41. Daha ileri çalışmalar, sekiz hafta boyunca günde bir kez³⁷ veya 4 hafta boyunca günde iki kez olmak üzere toplam 56 seans önermiştir^36,42, bir protokol 50 gün boyunca 100 seansa kadar önermektedir⁴³.
2. TaVNS seansları arasında 12-24 saatlik bir gecikme bırakın²⁰.

4. Davranışsal değerlendirme

1. Bilinç bozukluğu olan hastalarda bilinci değerlendirmek için davranışsal ölçekler kullanın, takip değerlendirmeleri sırasında taVNS'nin etkinliğini izlemek için bilişsel ve dikkat tepkilerini değerlendirin, burada stimülasyon sonrası gözlemlenen değişiklikler tedavi etkinliğini gösterebilir.
2. Standartlaştırılmış davranışsal tepkilere dayalı olarak altı boyutta 0-23 puan arasında değişen, hastalarda bilinç ve yanıt kapasitesini değerlendirmek için en yaygın kullanılan araç olan Koma Kurtarma Ölçeği Gözden Geçirilmiş (CRS-R) ile hangi davranışsal ölçeğin kullanılacağına karar verin¹⁴.
3. Doğru değerlendirmeyi sağlamak için hastaları sessiz, iyi aydınlatılmış bir odaya ve dikkat dağıtıcı unsurlardan uzak bir yere yerleştirin.
4. Potansiyel spontan yanıtları belirlemek için bir ilk değerlendirme yapın, ölçek maddelerindeki her yanıt kasıtlı olarak yapılır ve tekrarlanabilirliği sağlamak için üç kez tekrarlanır⁴⁹.
5. Davranışsal tepkiler yavaş olabileceğinden, ölçek maddeleri arasında uygun bir aralık belirleyin⁴⁹.
6. Tutarlılığı sağlamak için çeşitli profesyoneller tarafından farklı zamanlarda yapılan değerlendirmelerle, belirgin yanıtların yokluğunda bile tüm protokolü eksiksiz olarak tamamlayın⁴⁹.

5. Elektroensefalografik değerlendirmeler

1. TaVNS^50'yi takip eden hastalarda farklı beyin işleme modellerinin göstergeleri olarak güç, frekans, genlik, gecikme veya topografyadaki varyasyonları belirleyerek davranışsal tamamlamak için elektroensefalografik değerlendirmeleri kullanın.
2. Klinik elektroensefalografik araştırma^51,52 için yönergeleri izleyin.
3. Konforu sağlamak ve prosedüre müdahaleyi önlemek için doğrudan ışıklardan veya sert gölgelerden kaçınarak ve aydınlatma seviyelerini 100-200 lux arasında tutarak yumuşak, eşit dağıtılmış aydınlatmaya sahip özel bir odada kayıt oturumları gerçekleştirin. Ek olarak, optimum koşullar için oda sıcaklığını 20 °C ile 25 °C (68 °F ile 77 °F) arasında tutun.
4. Çalışmanın amaçları, prosedürleri ve ayrıntılı talimatları hakkında eksiksiz ve özlü bir açıklama sağlayarak tüm hastaları sıcak bir şekilde karşılayın.
5. Hastaları klinik ihtiyaçlarına göre rahat bir koltuğa oturtun veya bir yatağa yatırın.
6. 10-20 sistemine göre önerilen 16-64 elektrot aralığı kullanarak cihaz üreticisinin spesifikasyonlarına göre uygun bir montaj oluşturun.
7. Elektrot kapağını, Cz kanalı kulaktan kulağa ve nazyondan iniona eksenler boyunca ortalanacak şekilde konumlandırın, hasta için herhangi bir rahatsızlıktan kaçının ve olası lezyonları göz önünde bulundurun.
8. Elektrotları üretici tarafından belirtildiği gibi iletken jel veya tuzlu su çözeltisi ile doldurun ve kafa derisi ile optimum teması sağlamak için tüyleri çıkarmak için bir kürdan kullanın.
9. Bağlayın amplifier Bluetooth, Wi-Fi veya kablo kullanarak kayıt bilgisayarına bağlayın.
10. Ek jel uygulayarak veya gerekirse saçları çıkararak empedans 500 kΩ'un altında tutularak alım örnekleme hızını minimum 10 Hz'de tutun.
11. Hastaların bakışlarını ekranda belirli bir noktaya sabitleyerek mümkün olduğunca hareketsiz kalmalarını sağlayın ve uyuşukluk belirtileri görülürse uyarılma kolaylaştırma protokolünü uygulayın.
12. Paradigma stimülasyonunu kayıt sistemine bağlı ayrı bir bilgisayarda gerçekleştirin veya tercih edilirse ek bir monitörle tek bir bilgisayar kullanın.
13. Kaydın görsel kalitesine bağlı olarak, tercihen gözler açıkken, 3-5 dakika boyunca kontrollü stimülasyon olmadan bir dinlenme durumu periyodu gerçekleştirin, ancak gözler kapalıyken de yapılabilir.
    NOT: Elektroensefalografik kayıt yazılımı kullanımına ilişkin bir örnek, Ek Şekil 3'te verilmiştir.
14. Belirli tetikleyicilere sahip elektroensefalografik kayıtlara zaman kilitli hoparlörler aracılığıyla sunulan çeşitli uyaranları kullanarak, özel yazılımda beyin süreçlerini ortaya çıkarmak için tuhaf bir algısal işitsel paradigma⁵³ tasarlayın.
    NOT: Paradigma tasarımı yazılımı kullanımına ilişkin bir örnek, Ek Şekil 4'te verilmiştir.
15. İdeal olarak uyaranların yaklaşık %25'ini oluşturan sapkın tiz tonları (1500 Hz) rastgele sunun, kalan %75'i oluşturan standart düşük perdeli (1000 Hz) tonların yanı sıra, uyaranlar arasında 1500 ms aralık ile 60-70 dB'lik bir yoğunluk elde edin.
16. Paradigmayı başlangıçta pasif bir durumda yürütün, yalnızca katılımcının herhangi bir aktif görevde bulunmadan paradigma dizisine katılmasını gerektirir.
17. Paradigmayı tekrarlayın, hastalara aktif bir durumun parçası olarak gönüllü bilişsel süreçleri devreye sokmak için sapkın uyaranları zihinsel olarak saymalarını söyleyin⁵⁴.
    NOT: Bu süreç, zihinsel saymayı teşvik etmek veya hedef uyaranlara aktif olarak odaklanmak gibi hasta katılımını sürdürmek için açık sözlü talimatlar ve özel rehberlik içeren yapılandırılmış bir protokolü izlemelidir.

6. Tedavi izleme

1. Hastaların mevcudiyetini, sirkadiyen ritimlerini ve uyarılma düzeylerini göz önünde bulundurarak taVNS'nin uzun vadeli etkinliğini değerlendirmek için uygun değerlendirmeler geliştirin (Şekil 4).
2. Hastaların temel durumunu doğru bir şekilde belirlemek için stimülasyondan hemen önce, ideal olarak stimülasyon prosedüründen önce 5 günlük bir aralıkla ilk davranışsal ve elektroensefalografik değerlendirme yapın.
3. Tüm stimülasyon süresi ^37,39,41,46 ve potansiyel olarak günlük değerlendirmeler³⁴ boyunca ek haftalık davranışsal değerlendirmeler yapın.
4. Stimülasyon süresi sona erdikten hemen sonra, tercihen tamamlanmasından 5 gün sonra başka bir davranışsal ve elektroensefalografik değerlendirme yapın³⁵.
5. İsteğe bağlı olarak, stimülasyonun³⁵ spesifik etkilerini yakından izlemek için hem ilk hem de son taVNS seanslarından hemen önce ve sonra değerlendirmeler yapın.
6. İlk⁴⁶ veya ikinci ay³⁴ boyunca haftalık değerlendirmeler ve ardından 1 yıla kadar her 3 ayda bir değerlendirmeler de dahil olmak üzere, etkilerinin süresini değerlendirmek için stimülasyon döneminden sonra yapılandırılmış bir takip oluşturun⁴⁵.
7. Hastalar araştırmanın yürütüldüğü kurumdan ayrılırsa, stimülasyon süresinden bir ila üç ay sonra hastaların fonksiyonel ilerlemesini değerlendirmek için yakınları ile telefon görüşmeleri düzenleyin 35,39,41.

7. Elektroensefalografik veri işleme

1. Kötü kanalları topografik olarak, kanalların en fazla %10'u⁵⁵ olacak şekilde enterpolasyon yapın. Bu oran aşılırsa kaydı reddedin.
2. İsteğe bağlı olarak, işlem hızını artırmak için sinyali 250 Hz'e kadar alt örnekleyin.
3. Verileri, dinlenme durumu için 1 sn süresi ve işitsel paradigma için uyaranlardan 200 ms öncesinden 1000 ms sonrasına kadar eşit büyüklükte dönemlere ayırın, ancak bu aralıklar kullanılan paradigmaya bağlı olarak ayarlanabilir.
4. Dinlenme durumu için ilk 100 ms'ye ve işitsel paradigma için 200 ms'lik uyaran öncesi döneme temel düzeltme uygulayın.
5. Verileri sırayla filtreleyin, tercihen sonlu darbe tepkisi (FIR) Gauss 50 Hz çentik filtresi, 0,1 Hz ila 0,5 Hz arasında yüksek geçiren bir filtre ve 30 Hz ila 60 Hz arasında düşük geçiren bir filtre kullanarak.
6. Sinyalin orijinal kaldığından emin olmak için bu adım sırasında filtreden türetilmiş olası artefaktları inceleyin.
7. Önerilen ±80 μV'lik voltaj eşiğini kullanarak artefaktları görsel ve yarı otomatik olarak reddedin ve 0,5 μV'den düşük genliklere sahip 100 ms'den uzun süren parçaları hariç tutun.
8. İsteğe bağlı olarak, yeni referans olarak tüm elektrotların ortalamasını kullanarak sinyale yeniden referans verin.
9. Bileşen şekline, sıklığına ve topografyaya dayalı olarak göz kırpma veya kas aktivitesi gibi beyin aktivitesiyle ilgili olmayan potansiyel segmentleri belirlemek için Bağımsız Bileşen Analizi yapın.
10. Dinlenme durumu kaydında maksimum çözünürlüklü Hızlı Fourier Dönüşümü gerçekleştirin ve Delta (0.5-4 Hz), Teta (4-8 Hz), Alfa (8-14 Hz), Beta (14-30 Hz) ve Gama (>30 Hz) frekans bantlarında ortalama mutlak gücü ve bağıl gücü hesaplayın.
11. İşitsel paradigma kaydında hem sapkın hem de standart uyaranlar için bağımsız olarak tüm denemelerde sinyalin ortalamasını alın, her bir uyaran tipi için en az 20 deneme sağlayın ^56,57, ancak en az 30 deneme önerilir. Ek olarak, istenirse sinyali yumuşatmak için 10 Hz aralığına sahip bir alçak geçiren filtre uygulayın.
12. Uyumsuzluk Negatifliği (MMN) bileşenini, uyaran başlangıcından⁵⁸ sonra 100 ms ile 300 ms arasında ortalama sinyalde en belirgin negatif sapma olarak tanımlarken, P300 bileşenini uyaran başlangıcından sonra 250 ms ile 800 ms arasında meydana gelen en belirgin pozitif sapma olarak tanımlayın⁵⁹.
13. Olayla ilgili potansiyel bileşen için en yüksek genliğe sahip elektrotu, diğer elektrotlar için gecikme referansı olarak kullanın ve bileşenden hemen önceki bükülme noktasını görsel olarak tespit edin.
14. Tepeden tepeye genliği, bileşenin mutlak genliği ile önceki bükülme noktası⁶⁰ arasındaki fark olarak hesaplayın.
15. Daha fazla analiz için farklı bileşenlerin gecikme süresi, topografya, mutlak genlik ve tepeden tepeye genlik değerlerini toplayın.
16. Yukarıda belirtilen analizden elde edilen elektrot değerlerini, hem dinlenme durumundan hem de işitsel paradigmadan, fronto-merkezi, parieto-oksipital ve ilgilenilen sol ve sağ bölgelere karşılık gelen kümeler halinde gruplandırın.
    NOT: Elektroensefalografi analiz yazılımı kullanımına bir örnek, Ek Şekil 5'te verilmiştir.

8. İstatistik

1. Şeffaflığı sağlamak ve katılımcılar arasındaki değişkenliğin daha ayrıntılı bir şekilde yorumlanmasını kolaylaştırmak için ayrıntılı bireysel verileri tablolarda veya dağılım grafiklerinde raporlayın.
2. Örneklem boyutu 50'den küçükse Shapiro-Wilk testini veya örneklem boyutu 50'den büyükse Kolmogorov-Smirnov testini kullanarak veriler üzerinde bir normallik testi yapın.
3. Normallik doğrulanırsa, hem sapkın hem de standart uyaranlar için davranışsal değerlendirmelerin, dinlenme durumu kaydının veya olayla ilgili potansiyel özelliklerin değerlerini göz önünde bulundurarak, değerlendirme oturumlarını denek içi faktörler ve hasta gruplarını denekler arası faktörler olarak ele alarak tekrarlanan bir ANOVA ölçümü gerçekleştirin. Ardından, anlamlılık düzeyi p < 0.05 olarak ayarlanmış Bonferroni veya Tukey gibi post-hoc analizler yapın. Normallik karşılanmazsa, bunun yerine bir Friedman testi kullanın.
   NOT: İstatistiksel analiz yazılımı kullanımına ilişkin bir örnek, Ek Şekil 6'da verilmiştir.
4. Etki boyutunu hesaplayın ve uygunsa doğrusal karma modeller, önyükleme teknikleri veya Bayes yaklaşımları gibi ek istatistiksel yöntemler uygulayın.
5. Her bir analizin ön kayıt durumuna dayalı olarak doğrulayıcı veya keşif amaçlı bir şekilde yürütülüp yürütülmediğini açıkça belirtin. Bir uç nokta önceden kaydedilmişse sonuçları doğrulayıcı olarak bildirin. Aksi takdirde, sonuçların yorumlanmasını kolaylaştırmak için bunları keşif amaçlı olarak sınıflandırın.

Sonuçlar

Davranışsal değerlendirmeler
Benzer protokolü takip eden bilinç bozukluğu olan bireylerde taVNS'yi takiben, fizibilitesi, güvenliği ve etkinliği ilk olarak araştırma grubumuz⁴⁶ tarafından yürütülen bir çalışmada doğrulanan çeşitli sonuçlar belgelenmiştir. Bu çalışma, taVNS uygulanan altı UWS hastası ve sekiz MCS hastasını içeriyordu, CRS-R değerlendirmeleri başlangıçta, dört haftalık tedaviden sonra ve 4 haftalık bir takipte yapıldı. UWS hastalarının ortalama başlangıç CRS-R sk...

Tartışma

Transauriküler vagus sinir stimülasyonu, bilinç bozukluklarının tedavisi için umut verici bir non-invaziv tekniktir. Bununla birlikte, etik prosedürler ve protokoller üzerinde fikir birliği olmaması, bu hasta kohortunda bu stimülasyon tekniğinin gerçek etkilerini açıklığa kavuşturma çabalarını zorlaştırmaktadır¹².

Bilinç bozukluğu olan hastaların bakımı, dikkatli bir değerlendirme gerektiren çeşitli etik zorluklar ve yasal hususlar sun...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
64 elektrotlu Aktif İki	Biyosemi	https://www.biosemi.com/products.htm	Elektroensefalografi kayıt cihazı
ActiCHamp Plus / BrainAmp 64 MRplus	Beyin Ürünleri	https://brainvision.com/products/	Elektroensefalografi kayıt cihazı
Beyin Görme Analizörü 2.0	Beyin Ürünleri	https://brainvision.com/products/analyzer-2/	Elektroensefalografi analiz yazılımı
EASY-Clip / RELIfit-Tragus / RELI-Stick	Soterix Medikal	https://soterixmedical.com/research/tavns	taVNS cihazı
Elektro Jel	Telic Grubu	G-10	Elektroensefalografik jel
Enobio/ Başlangıç	Nöroelektrikler	https://www.neuroelectrics.com/	Elektroensefalografi kayıt cihazı
E-Başbakan	Psikolojik Yazılım Araçları	https://pstnet.com/products/e-prime/	Paradigma tasarım yazılımı
G*Güç	Üniversiteä t Dü Sseldorf Hakkında	https://www.psychologie.hhu.de/arbeitsgruppen/allgemeine-psychologie-und-arbeitspsychologie/gpower	İstatistiksel yazılım
g.NAUTILUS	G.Tec	https://www.gtec.at/	Elektroensefalografi kayıt cihazı
JY-VNS-200 Serisi	Jingyi Tıp Teknolojisi	https://www.jingyimed.com/	taVNS cihazı
MATLab ve EEGLab	Matematik İşleri	https://www.mathworks.com/products/matlab.html	Elektroensefalografi analiz yazılımı
Nemolar	Cerbomed / tVNS Teknolojileri	https://t-vns.com/	taVNS cihazı
Nicolet Monitör	Nicolet / Natus Medikal Anonim Şirketi	https://natus.com/es/neuro/monitor-nicolet/	Elektroensefalografi kayıt cihazı
Parazit	Parazit	https://www.parasym.co/	taVNS cihazı
Piton	Python Yazılım Vakfı	https://www.python.org/	Elektroensefalografi analiz yazılımı
R	R İstatistiksel Hesaplama Vakfı	https://www.r-project.org/	İstatistiksel yazılım
SDZ-IIB	Suzhou Tıbbi Cihaz Fabrikası / Hwato	http://www.hwato-med.com/	taVNS cihazı
SPSS Dergisi	IBM	https://www.ibm.com/es-es/products/spss-statistics	İstatistiksel yazılım
İstatistik	Stat Yumuşak	https://www.statsoft.de/en/data-science-applications/tibco-statistica/	İstatistiksel yazılım
taVNS501 Serisi	Changzhou Rishena Tıbbi Cihaz	https://www.rishena.com/?l=en	taVNS cihazı
ON-20	Biyonik	D-04-00WV	Elektroensefalografik iletken macun
TENS-200A	Everyway Tıbbi Aletler Co, Ltd	E200A16A000144	taVNS cihazı