Mer än hälften av alla dödsfall världen över är kopplade till kronisk inflammation. Forskare tror att stimulering av en enda nerv – vagusnerven – en dag kan förändra det. Här är vad du behöver veta om vagus nervstimulering (VNS) neuromodulation, från hur det fungerar till vilka symtom det kan behandla.
Vad är vagusnervstimulering?
Vagus nervstimulering (VNS) är en medicinsk lösning som använder apparater för att leverera elektriska impulser till vagusnerven, en av de längsta nerverna i kroppen.
Detta hjälper till att kontrollera nivån och intensiteten av inflammation i kroppen och kan också påverka hjärnaktivitet i symtom som depressiva tillstånd.
VNS är en form av neuromodulering: användning av riktad elektrisk, magnetisk eller ultraljudsenergi för att förändra hur nerverna kommunicerar. Det ligger i hjärtat av ett snabbväxande område som kallas bioelektronisk medicin, som syftar till att behandla sjukdomar genom att arbeta med kroppens eget elektriska signalsystem snarare än att förlita sig bara på läkemedel.
För närvarande är implanterad VNS godkänd i Storbritannien för terapiresistenta depressiva tillstånd. Studier pågår för mer än ett dussin andra sjukdomar och symtom.
Kärnlöfte om bioelektronisk medicin är att använda kroppens eget elektriska signalsystem för att behandla sjukdomar vid dess källa
Vad är vagusnerven?
För att förstå hur VNS eventuellt kan behandla så många olika symtom måste du först förstå de olika roller som vagusnerven spelar i kroppen och dess kritiska koppling till reglerande inflammation.
Vagusnerven är den längsta kranialnerven i människokroppen, som har sitt ursprung i hjärnstammen och förgrenas för att förbinda hjärnan med praktiskt taget alla större organ: hjärtat, lungorna, levern, njurarna och tarmen. Det är huvudkanalen i det parasympatiska nervsystemet, kroppens “vila-och-smältaste ” -läge, och balanserar “fight-or-flight ” stressrespons.
Kritiskt spelar vagusnerven en central roll för att styra inflammation. När kroppen upptäcker skada eller infektion, signalerar vagusnerven hjärnan att initiera en försvarsmekanism och skickar inflammatoriska proteiner som kallas cytokiner till platsen för problemet för att påbörja läkningsprocessen. Men när denna process blir okontrollerad – ett tillstånd känt som kronisk inflammation – släpper kroppen inflammatoriska celler även om det inte längre finns någon skada eller hot om sjukdom. Det är här VNS kan hjälpa.
Studier i laboratoriet har visat att när vagusnerven bryts i möss, släpper immunsystemet en kontinuerlig ström av inflammationsrelaterade celler som skadar friska celler – en process som liknar vad som uppstår vid autoimmuna sjukdomar som inflammatoriska tarmproblem, ledvärk och multipel skleros.
Omvänt fann forskare att genom att stimulera vagusnerven kunde de kalibrera immunsvaret igen och mer normalt reglera mängden inflammatoriska celler som släpps ut i kroppen.
Vagusnerven och inflammation
Den viktigaste upptäckten som ligger till grund för VNS som en lösning för inflammatorisk sjukdom är vad forskare kallar inflammatorisk reflex.
Forskare fann att vagusnerven fungerar som en direkt tvåvägskommunikationskanal mellan immunsystemet och hjärnan. När hjärnan upptäcker överskott av inflammation genom vagusnervsignaler kan den aktivera en neural väg som undertrycker produktionen av pro-inflammatoriska cytokiner.
Genom att elektriskt stimulera vagusnerven aktiverar VNS-enheter konstgjord denna antiinflammatoriska reflex, dämpar immunöverreaktion utan de systemiska biverkningarna av immunsuppressiva läkemedel.
Hur man stimulerar vagusnerven
Spendera när som helst online så hittar du en lång lista med antagna sätt att “återställa nervsystemet. ”: kalla kast, andningsappar, gurgling, brumming, öronmassage. Vissa av dessa aktiviteter är verkligen förknippade med förbättrad vagal ton i vardagen. Träning, långsam andning och meditation är alla kopplade till en långsammare vilopuls och kan stödja en sund vagusnervfunktion över tid.
Mekanismerna studeras fortfarande.
Det finns emellertid en skillnad mellan att stödja baslinje vagus nervfunktion hos en frisk person och att använda vagus nervstimulering som en precision medicinsk intervention för att påverka inflammation eller terapiresistenta depressiva tillstånd.
Forskare är noga med att hålla dessa två saker åtskilda, de är inte utbytbara.
När fältet talar om VNS som en lösning talar det om enhetsbaserad stimulering. Årtionden av forskning har producerat flera distinkta tillvägagångssätt och ingår i två breda kategorier: indirekt (icke-invasiv) och direkt (invasiv).
Var och en har sin egen mekanism, bevisbas, myndighetsgodkännanden och tillämpningsområde.
Indirekt (icke-invasiv) VNS
Transkutan VNS (tvNS)
Transkutan VNS är paraplybegreppet för icke-invasiv elektrisk stimulering som når vagusnerven genom huden utan operation.
Den delas upp i två anatomiska varianter beroende på var elektroden sitter: örat eller halsen.
Auricular tVNS (taVNS)
Den mest studerade icke-invasiva metoden.
En liten elektrod placeras på det yttre örat, vanligtvis vid tragus eller cymba conchae, där den aurikulära grenen av vagusnerven har en hudfördelning och kan nås genom ren ytkontakt.
Stimulering här reser upp den aurikulära grenen till hjärnstammkärnor som är involverade i parasympatisk reglering, hjärtfrekvensvariabilitet och den inflammatoriska reflexen.
Den aurikulära grenen är ovanlig inom vagal anatomi: det är den enda punkten på kroppen där vagusnerven ytor som en kutan sensorisk gren, varför så mycket av forskningsintresse för icke-invasiv VNS har koncentrerats här.
Enheter kan bäras diskret under vanliga aktiviteter och används vanligtvis i korta dagliga sessioner.
CE-märkning. Enheter i denna kategori har europeiska godkännanden för indikationer inklusive depressiva tillstånd och kronisk smärta, med aktiv vetenskaplig forskning över ett större utbud av inflammatoriska och autonoma symtom.
Cervical tVNS (tcVNS)
Stimulering levereras genom elektrodkuddar placerade på sidan av nacken, liknande en TENS-enhet, som riktar sig mot den livmoderhalsen av vagusnerven när den går längs med halsmanteln.
Den anatomiska utmaningen med livmoderhalsstimulering är djup.
Den cervikala vagusen sitter under lager av muskler och bindväv, och ytstimulering måste resa genom den vävnaden för att nå nerven.
Detta väcker pågående frågor om hur mycket av den levererade strömmen som faktiskt anländer till vagus, hur konsekvent den leveransen är över användare med olika nackeanatomi och hur man hanterar aktivering utanför målen för närliggande strukturer.
Bevisbasen är mest etablerad för huvudvärkindikationer, där specifika livmoderhalsanordningar har fått godkännande av lagstiftningen och fortfarande mognar över det bredare spektrum av symtom som undersöks.
CE-märkt och FDA-rensat för klusterhuvudvärk och huvudvärk i specifika enheter, med flera indikationer under aktiv utredning i Storbritannien, Europa och USA.
Direkt (invasiv) VNS
Kirurgiskt implanterad VNS
Den ursprungliga och mest vetenskapligt etablerade formen av vagusnervstimulering. En liten pulsgenerator, ungefär storleken på en matchbox, implanteras under bröstets hud. En ledtråd dirigeras till halsen och lindas runt den vänstra vagusnerven, vilket ger regelbundna elektriska pulser automatiskt.
Personen kan också utlösa ytterligare stimulering med en extern magnet.
Implanterad VNS har varit i rutinmässig vetenskaplig användning i flera decennier och bevisbasen är den djupaste av alla VNS-strategier. Avvägningen är själva operationen, implantathårdvaran och behovet av periodisk batteribyte.
NICE godkänd. Indikeras i Storbritannien för terapiresistenta depressiva tillstånd.
Batteriersättning krävs vanligtvis var tredje till åtta år.
Godkänd och framväxande användning av vagusnervstimulering
Bredden av VNS-forskning återspeglar vagusnervens räckvidd över flera kroppssystem: hjärnan, hjärtat, tarmen, lungorna och immunsystemet. Denna räckvidd är också anledningen till att forskare nu undersöker VNS över ett brett spektrum av symtom, från neurologiska störningar till inflammatorisk sjukdom.
Det följande är en ögonblicksbild av var bevisen för närvarande står. Bilden ändrar avsnitt för avsnitt. Vissa användningsområden är etablerade och rutinmässigt tillgängliga; andra är i aktiva vetenskapliga studier och ännu inte finansierade på NHS.
Godkända indikationer
Dessa är de symtom som VNS har formellt godkännande för lagstiftning i Storbritannien eller EU och för närvarande används i vetenskaplig praxis.
Vagus nervstimulering för terapiresistenta depressiva tillstånd.
Implanterad VNS är godkänd för terapiresistenta depressiva tillstånd, definierade som depressiva tillstånd som inte har svarat tillräckligt på flera antidepressiva läkemedel och i många fall psykoterapi. Mekanismen tros involvera upprepad stimulering av hjärnregioner som är inblandade i humörreglering, inklusive limbiska strukturer och den prefrontala cortex, med effekter som bygger över månader snarare än veckor.
Vagus nervstimulering för klusterhuvudvärk och huvudvärk
Cervikala (halsbaserade) VNS-enheter har fått reglerande godkännande för klusterhuvudvärk och huvudvärk, och används både för att minska attackfrekvensen och för att avbryta akuta attacker. Detta är för närvarande den starkaste bevisbasen för icke-invasiv VNS i en primär huvudvärkstörning.
Vagus nervstimulering för rehabilitering efter stroke
Parad VNS, där stimulering levereras tillsammans med rehabiliteringsövningar, har framkommit som en godkänd strategi för att återställa övre extremitetsfunktionen efter ischemisk stroke. Skälen är att vagal stimulering förbättrar neuroplasticiteten under själva rehabiliteringsaktiviteten.
Vagus nervstimulering för kronisk smärta
Auricular VNS har europeiskt godkännande för vissa kroniska smärtindikationer, med forskning som pågår om mekanismerna genom vilka vagal stimulering modulerar central smärtbehandling.
Symtom under aktiv utredning
Dessa är symtom där VNS är föremål för aktiva vetenskapliga studier. Resultaten hittills är lovande i flera fall, men indikationer på forskningsstadiet är ännu inte tillgängliga som rutinmässigt finansierade NHS-terapier. Personer som överväger VNS för något av dessa användningsområden bör konsultera en kvalificerad kliniker.
Vagus nervstimulering för ledvärk
Ledsmärta är en av de mest avancerade forskningsindikationerna. RESET-RA-studien och tidigare bevis-of-concept-studier har undersökt om implanterad VNS kan minska inflammatorisk aktivitet hos användare med ledvärk som inte har svarat tillräckligt på standardbiologisk terapi. Mekanismen som studeras är den inflammatoriska reflexen.
Vagusnervstimulering för inflammatoriska tarmproblem och inflammatorisk tarmsjukdom
Aktiva studier undersöker om VNS kan minska tarminflammation och frekvensen av sjukdomar i inflammatoriska tarmproblem och andra former av IBD, inklusive pediatriska studier av aurikulär VNS hos barn med IBD.
Vagus nervstimulering för lupus (SLE)
Forskning i ett tidigt skede om huruvida den inflammatoriska reflexen kan utnyttjas vid systemisk autoimmun sjukdom, med lupus bland de symtom som undersöks.
Vagus nervstimulering för hjärtklappning och hjärtproblem.
Hjärtapplikationer drar på vagusnervens direkta roll för att reglera hjärtrytmen och kontraherbarheten. Forskning undersöker om riktad VNS kan minska bördan av hjärtklappning och förbättra resultaten i kroniska hjärtproblem.
Vagus nervstimulering för problem med blodsockerreglering av typ 2 och fetma
Metabolisk forskning undersöker hur vagal stimulering interagerar med aptitreglering, glukoshantering och insulinkänslighet. Ultraljudsbaserade VNS-strategier studeras också inom detta område.
Vagusnervstimulering för pulmonell hypertoni
Tidig forskning undersöker om vagal stimulering kan påverka de autonoma och inflammatoriska drivkrafterna för lungkärlsjukdom.
Vagusnervstimulering för multipel skleros
Forskning undersöker om VNS kan modulera immunsvaret och påverka symptombördan i MS, inklusive trötthet och kognitiva symtom som är förknippade med sjukdomen.
Vagus nervstimulering för oroliga tankesjukdomar och trauma
Studier undersöker om icke-invasiv VNS kan stödja resultat i oroliga tankesjukdomar och trauma, och bygger på vagusnervens centrala roll i autonom reglering och stressresponsen.
Vagus nervstimulering för sepsis
Den ursprungliga forskningslinjen som gav upphov till fältet. Djur- och tidigt vetenskapligt arbete fortsätter att undersöka om den inflammatoriska reflexen kan aktiveras för att dämpa cytokinstormen som är karakteristisk för sepsis.
Vagus nervstimulering för post-viral trötthet
Forskning om aurikulär VNS för post-virala trötthetssyndrom är aktiv, med motiveringen att ihållande autonom dysreglering bidrar till symptombördan.
Många av dessa applikationer befinner sig fortfarande i forsknings- eller vetenskapliga studiefaser i ett tidigt skede. Resultaten hittills är lovande, men människor bör vara medvetna om att indikationer på forskningsstadiet ännu inte finns tillgängliga som rutinmässigt finansierade NHS-terapier.
Rådfråga alltid en kvalificerad kliniker för vägledning.
Framtiden för VNS-neuromodulering
När kartläggning av vagusnervenatomi mognar – med program som nu mikroskopiskt kartlägger mer än 100 000 enskilda nervfibrer – utvecklar forskare stimuleringsvågformer som kan selektivt aktivera endast fibrerna som är relevanta för ett givet symptom, vilket dramatiskt förbättrar både effektivitets- och säkerhetsmarginaler.
Är vagusnervstimulering säker?
Säkerhet beror på vilken form av VNS du pratar om.
Icke-invasiv VNS
De mildare profilen för de två. De vanligaste rapporterade effekterna är lokala och kortlivade, inklusive mild hudkänsla, stickningar eller klåda på elektrodstället, kort obehag under stimulering och ibland mild huvudvärk eller yrsel. Allvarliga biverkningar är ovanliga i den publicerade aurikulära VNS-litteraturen hittills.
Inte lämpligt för: personer med hjärtpacemakare eller andra implanterade elektriska apparater, allvarliga hjärtarytmier eller aktiva vagala reflexstörningar utan medicinsk övervakning. Fullständiga kontraindikationer är enhetsspecifika och listas i varje enhets bruksanvisning.
Implanted VNS
Bär de kirurgiska riskerna för varje mindre implantatförfarande (infektion, blödning, anestesirelaterade effekter), plus stimuleringsrelaterade effekter under normal användning såsom röstförändringar, heshet, hosta och obehag i halsen. Många av dessa minskar med tiden och kan minskas genom parameterjustering. Behörighet och pågående vård hanteras av det specialiserade NHS-teamet.
Swedish 
English 
German 
French 
Spanish