Neuromodulación VNS: Cómo estimular un nervio podría reformular la medicina

Más de la mitad de todas las muertes en todo el mundo están relacionadas con la inflamación crónica. Los investigadores creen que estimular un solo nervio -el nervio vago- podría cambiar eso algún día. Esto es lo que necesitas saber sobre la neuromodulación por estimulación del nervio vago (VNS), desde cómo funciona hasta qué síntomas podría tratar.

¿Qué es la estimulación del nervio vago?

La estimulación del nervio vago (VNS) es una solución médica que utiliza dispositivos para entregar impulsos eléctricos al nervio vago, uno de los nervios más largos del cuerpo. 

Esto ayuda a controlar el nivel y la intensidad de la inflamación en el cuerpo, y también puede influir en la actividad cerebral en síntomas como estados depresivos. 

VNS es una forma de neuromodulación: el uso de energía eléctrica, magnética o ultrasónica dirigida para alterar cómo se comunican los nervios. Se encuentra en el corazón de un campo de rápido crecimiento llamado medicina bioelectrónica, que tiene como objetivo tratar enfermedades trabajando con el propio sistema de señalización eléctrica del cuerpo en lugar de depender únicamente de medicamentos.

Actualmente, el VNS implantado está aprobado en el Reino Unido para estados depresivos resistentes a la terapia. Se están realizando estudios para más de una docena de otras enfermedades y síntomas.

La promesa central de la medicina bioelectrónica es usar el sistema eléctrico de señalización propio del cuerpo para tratar las enfermedades en su origen

¿Qué es el nervio vago? 

Para entender cómo el VNS podría tratar tantos síntomas diferentes, primero hay que comprender los diversos roles que desempeña el nervio vago en el cuerpo y su vínculo crítico con la regulación de la inflamación.

El nervio vago es el nervio craneal más largo del cuerpo humano, que se origina en el tronco encefálico y se ramifica para conectar el cerebro con prácticamente todos los órganos principales: el corazón, los pulmones, el hígado, los riñones y el intestino. Es el canal principal del sistema nervioso parasimpático, el modo de "reposo y digestión" del cuerpo, que equilibra la respuesta al estrés de "lucha o huida".

De manera crítica, el nervio vago juega un papel central en la regulación de la inflamación. Cuando el cuerpo detecta una lesión o infección, el nervio vago le indica al cerebro que inicie un mecanismo de defensa, enviando proteínas inflamatorias llamadas citocinas al sitio del problema para comenzar el proceso de curación. Pero cuando este proceso se vuelve descontrolado -un estado conocido como inflamación crónica- el cuerpo libera células inflamatorias incluso cuando ya no hay ninguna lesión o amenaza de enfermedad. Aquí es donde VNS podría ayudar.

Estudios en el laboratorio han demostrado que cuando se corta el nervio vago en los ratones, el sistema inmunitario libera un flujo continuo de células relacionadas con la inflamación que dañan las células sanas - un proceso similar al que ocurre en enfermedades autoinmunes como problemas intestinales inflamatorios, dolor articular y esclerosis múltiple. 

Por el contrario, los investigadores descubrieron que al estimular el nervio vago, podían recalibrar la respuesta inmune y regular más normalmente la cantidad de células inflamatorias liberadas en el cuerpo.

El nervio vago y la inflamación

El descubrimiento clave que subyace al VNS como solución para la enfermedad inflamatoria es lo que los científicos llaman el reflejo inflamatorio. 

Los investigadores descubrieron que el nervio vago actúa como un canal de comunicación bidireccional directo entre el sistema inmunitario y el cerebro. Cuando el cerebro detecta un exceso de inflamación a través de señales del nervio vago, puede activar una vía neural que suprime la producción de citoquinas pro-inflamatorias.

Al estimular eléctricamente el nervio vago, los dispositivos VNS activan artificialmente este reflejo antiinflamatorio, amortiguando la reacción inmune excesiva sin los efectos secundarios sistémicos de las drogas inmunosupresoras.

Cómo estimular el nervio vago

Pase cualquier tiempo en línea y encontrará una larga lista de supuestas maneras de "reiniciar el sistema nervioso": Bajas por frío, aplicaciones de respiración artificial, gárgaras, zumbidos, masaje en las orejas. Algunas de estas actividades están genuinamente asociadas con un mejor tono vagal en la vida cotidiana. El ejercicio, la respiración lenta y la meditación están relacionados con una frecuencia cardíaca en reposo más lenta y pueden apoyar una función sana del nervio vago con el tiempo. 

Los mecanismos todavía se están estudiando.

Sin embargo, existe una diferencia entre apoyar la función del nervio vago basal en una persona sana y usar la estimulación del nervio vago como intervención médica de precisión para influir en la inflamación o estados depresivos resistentes a la terapia. 

Los investigadores son cuidadosos de mantener estas dos cosas separadas, no son intercambiables.

Cuando el campo habla de VNS como una solución, está hablando de la estimulación basada en dispositivos. Décadas de investigación han producido varios enfoques distintos, que se dividen en dos categorías amplias: indirecto (no invasivo) y directo (invasivo). 

Cada uno tiene su propio mecanismo, base de evidencia, aprobaciones regulatorias y gama de aplicaciones.

VNS indirecto (no invasivo)

VNS transcutáneo (tVNS)

El VNS transcutáneo es el término general para la estimulación eléctrica no invasiva que llega al nervio vago a través de la piel, sin cirugía. 

Se divide en dos variantes anatómicas dependiendo de dónde esté el electrodo: el oído o el cuello.

Auricular tVNS (taVNS)

El enfoque no invasivo más estudiado. 

Se coloca un pequeño electrodo en el oído externo, típicamente en el tragus o el concha de cymba, donde la rama auricular del nervio vago tiene una distribución cutánea y es alcanzable a través de contacto superficial puro. 

La estimulación aquí viaja por la rama auricular hasta los núcleos del tronco encefálico involucrados en la regulación parasimpática, la variabilidad de la frecuencia cardíaca y el reflejo inflamatorio.

La rama auricular es inusual dentro de la anatomía vagal: es el único punto del cuerpo donde el nervio vago aparece como una rama sensorial cutánea, por lo que gran parte del interés en la investigación sobre VNS no invasiva se ha concentrado aquí. 

Los dispositivos se pueden usar discretamente durante las actividades ordinarias y se utilizan típicamente en sesiones diarias cortas.

marcado CE. Los dispositivos de esta categoría cuentan con aprobaciones europeas para indicaciones que incluyen estados depresivos y dolor crónico, con investigación científica activa en una gama más amplia de síntomas inflamatorios y autonómicos.

Cervical tVNS (tcVNS)

La estimulación se realiza a través de almohadillas de electrodo colocadas en el costado del cuello, similares a una unidad TENS, que apuntan a la porción cervical del nervio vago mientras corre junto a la vaina carótida.

El desafío anatómico con la estimulación cervical es la profundidad. 

El vagus cervical se encuentra debajo de las capas de músculo y tejido conectivo, y la estimulación superficial tiene que viajar a través de ese tejido para llegar al nervio. 

Esto plantea preguntas en curso sobre cuánto de la corriente suministrada realmente llega al vagus, cuán consistente es esa entrega entre usuarios con diferentes anatomías del cuello y cómo manejar la activación fuera del objetivo de las estructuras cercanas. 

La base de evidencia está más establecida para las indicaciones de dolor de cabeza, donde los dispositivos cervicales específicos han recibido aprobación regulatoria y todavía están madurando en toda la gama más amplia de síntomas bajo investigación.

Marcado CE y aprobado por la FDA para dolores de cabeza por clúster y cefalea en dispositivos específicos, con múltiples indicaciones bajo investigación activa en el Reino Unido, Europa y Estados Unidos.

VNS directo (invasivo)

VNS implantado quirúrgicamente

La forma original y más científicamente establecida de estimulación del nervio vago. Un pequeño generador de pulsos, aproximadamente del tamaño de una caja de fósforos, se implanta bajo la piel del pecho. Un alambre de plomo se enruta hasta el cuello y se envuelve alrededor del nervio vago izquierdo, produciendo impulsos eléctricos regulares automáticamente. 

La persona también puede desencadenar una estimulación adicional usando un imán externo.

El VNS implantado ha estado en uso científico rutinario durante varias décadas y la base de evidencia es la más profunda de cualquier enfoque de VNS. El equilibrio es la cirugía en sí, el hardware del implante y la necesidad de un reemplazo periódico de la batería.

NICE aprobado. Indicado en el Reino Unido para estados depresivos resistentes a la terapia. 

El reemplazo de la batería generalmente se requiere cada 3 a 8 años.

Usos aprobados y emergentes de la estimulación del nervio vago

La amplitud de la investigación del VNS refleja el alcance del nervio vago en múltiples sistemas corporales: el cerebro, el corazón, el intestino, los pulmones y el sistema inmunitario. Ese alcance es también la razón por la que los investigadores están investigando ahora el VNS en una amplia gama de síntomas, desde trastornos neurológicos hasta enfermedades inflamatorias.

Lo que sigue es una instantánea de la situación actual de las pruebas. La imagen cambia sección por sección. Algunos usos están establecidos y disponibles de manera rutinaria; otros se encuentran en estudios científicos activos y aún no han sido financiados por el NHS.

Indicaciones aprobadas

Estos son los síntomas para los cuales VNS tiene una aprobación regulatoria formal en el Reino Unido o la UE y se utiliza actualmente en la práctica científica.

Estimulación del nervio vago para estados depresivos resistentes a la terapia. 

El VNS implantado está aprobado para estados depresivos resistentes a la terapia, definidos como estados depresivos que no han respondido adecuadamente a múltiples medicamentos antidepresivos y, en muchos casos, psicoterapia. Se cree que el mecanismo implica una estimulación repetida de las regiones cerebrales implicadas en la regulación del estado de ánimo, incluidas las estructuras límbicas y la corteza prefrontal, con efectos que se desarrollan a lo largo de meses en lugar de semanas.

Estimulación del nervio vago para dolores de cabeza y cefalea por cúmulos

Los dispositivos de VNS cervicales (basados en el cuello) han recibido la aprobación regulatoria para dolores de cabeza y cefalea por cúmulos, y se utilizan tanto para reducir la frecuencia de ataques como para abortar ataques agudos. Esta es actualmente la base de evidencia más sólida para el VNS no invasivo en un trastorno primario del dolor de cabeza.

Estimulación del nervio vago para la rehabilitación post-ictus

El VNS pareado, en el que la estimulación se realiza junto con ejercicios de rehabilitación, ha surgido como un enfoque aprobado para restaurar la función de las extremidades superiores después del ictus isquémico. El razonamiento es que la estimulación vagal mejora la neuroplasticidad durante la propia actividad de rehabilitación.

Estimulación del nervio vago para el dolor crónico

El VNS auricular tiene aprobación europea para ciertas indicaciones de dolor crónico, con investigaciones en curso sobre los mecanismos por los cuales la estimulación vagal modula el procesamiento central del dolor.

Síntomas bajo investigación activa

Estos son síntomas donde el VNS es objeto de estudios científicos activos. Los hallazgos hasta ahora son prometedores en varios casos, pero las indicaciones de la etapa de investigación todavía no están disponibles como terapias financiadas rutinariamente por el NHS. Las personas que estén considerando el VNS para cualquiera de estos usos deben consultar a un clínico calificado.

Estimulación del nervio vago para el dolor articular 

El dolor articular es una de las indicaciones de investigación más avanzadas. El estudio RESET-RA y estudios previos de prueba de concepto han investigado si el VNS implantado puede reducir la actividad inflamatoria en usuarios con dolor articular que no hayan respondido adecuadamente a la terapia biológica estándar. El mecanismo en estudio es el reflejo inflamatorio.

Estimulación del nervio vago para problemas intestinales inflamatorios y enfermedad intestinal inflamatoria

Los estudios activos están investigando si el VNS puede reducir la inflamación intestinal y la frecuencia de brotes de enfermedad en problemas intestinales inflamatorios y otras formas de EII, incluidos los estudios pediátricos del VNS auricular en niños con EII.

Estimulación del nervio vago para el lupus (SLE)

Investigación temprana para determinar si el reflejo inflamatorio se puede aprovechar en la enfermedad autoinmune sistémica, con lupus entre los síntomas investigados.

Estimulación del nervio vago para palpitaciones y problemas cardíacos.  

Las aplicaciones cardíacas se basan en el papel directo del nervio vago en la regulación del ritmo y la contracción del corazón. La investigación está examinando si el VNS dirigido puede reducir la carga de las palpitaciones del corazón y mejorar los resultados en problemas cardíacos crónicos.

Estimulación del nervio vago para problemas de regulación del azúcar en sangre tipo 2 y obesidad

La investigación metabólica está investigando cómo la estimulación vagal interactúa con la regulación del apetito, el manejo de la glucosa y la sensibilidad a la insulina. En esta área también se están estudiando enfoques de VNS basados en ultrasonido.

Estimulación del nervio vago para la hipertensión pulmonar

Las primeras investigaciones están explorando si la estimulación vagal puede influir en los factores autónomos e inflamatorios de la enfermedad vascular pulmonar.

Estimulación del nervio vago para la esclerosis múltiple

La investigación está examinando si el VNS puede modular la respuesta inmune e influir en la carga de síntomas en la EM, incluyendo el cansancio y los síntomas cognitivos asociados con la enfermedad.

Estimulación del nervio vago para trastornos de pensamientos ansiosos y trauma 

Los estudios están investigando si el VNS no invasivo puede apoyar resultados en trastornos del pensamiento ansioso y traumas, basándose en el papel central del nervio vago en la regulación autónoma y la respuesta al estrés.

Estimulación del nervio vago para la sepsis

La línea de investigación original que dio origen al campo. El trabajo científico animal y temprano continúa explorando si el reflejo inflamatorio puede activarse para amortiguar la tormenta de citocinas característica de la sepsis.

Estimulación del nervio vago para la fatiga posviral

La investigación sobre el VNS auricular para los síndromes de fatiga posvirales está activa, con la justificación de que la desregulación autónoma persistente contribuye a la carga sintomática.

Muchas de estas aplicaciones todavía se encuentran en las primeras etapas de la investigación o de los estudios científicos. Los hallazgos hasta el momento son prometedores, pero la gente debería ser consciente de que las indicaciones en fase de investigación todavía no están disponibles como terapias financiadas rutinariamente por el NHS.  

Siempre consulte a un médico calificado para obtener orientación.

El futuro de la neuromodulación del VNS

A medida que el mapeo de la anatomía de los nervios vagos madura -con programas que ahora dibujan más de 100.000 fibras nerviosas individuales al microscopio- los investigadores están desarrollando formas de onda de estimulación capaces de activar selectivamente solo las fibras relevantes para un síntoma dado, Mejorar drásticamente tanto la eficacia como los márgenes de seguridad.

¿Es segura la estimulación del nervio vago?

La seguridad depende de qué forma de VNS estás hablando.

VNS no invasivo

El perfil más suave de los dos. Los efectos más comúnmente reportados son locales y de corta duración, incluyendo sensación leve en la piel, hormigueo o picor en el sitio del electrodo, breve malestar durante la estimulación y dolor de cabeza o mareos ocasionales. Hasta la fecha, los acontecimientos adversos graves son poco comunes en la literatura de VNS auricular publicada.

No adecuado para: personas con marcapasos cardíacos u otros dispositivos eléctricos implantados, arritmias cardiacas graves o trastornos del reflejo vagal activo, sin supervisión médica. Las contraindicaciones completas son específicas del dispositivo y se enumeran en las instrucciones de uso de cada dispositivo.

Implante de VNS

Conlleva los riesgos quirúrgicos de cualquier procedimiento de implante menor (infección, sangrado, efectos relacionados con la anestesia), además de efectos relacionados con la estimulación durante el uso normal, como cambios en la voz, ronquera, tos y molestias en la garganta. Muchos de estos disminuyen con el tiempo y pueden reducirse mediante el ajuste de los parámetros. La elegibilidad y la atención continua son gestionadas por el equipo especializado del NHS.

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