Чрескожная неинвазивная вегетативная стимуляция: возможности и перспективы метода в практике специалистов по внутренним болезням
https://doi.org/10.17802/2306-1278-2022-11-4-191-200
Аннотация
В статье приведен обзор ключевых исследований по стимуляции блуждающего нерва. Данный метод влияет на нервные волокна внутренних и наружных нервных сплетений, усиливая парасимпатическое действие. Благодаря такому воздействию в различных экспериментальных и клинических исследованиях достигнут положительный терапевтический эффект в лечении неврологических, кардиологических заболеваний, метаболического синдрома и ожирения. Показано, что стимуляция блуждающего нерва приводит к уменьшению количества приступов эпилепсии, нарушений ритма сердца, прогностически благоприятна для лечения ишемии и реперфузионного повреждения миокарда. В недавних исследованиях изучен воспалительный рефлекс, участвующий в патогенезе ожирения. Роль биоэлектронной стимуляции блуждающего нерва активно исследуется для лечения ожирения и метаболического синдрома.
Об авторах
О. М. Драпкина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Драпкина Оксана Михайловна, академик РАН, доктор медицинских наук, профессор директор
Петроверигский пер., 10, стр. 3, Москва, 101990
О. Н. Джиоева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Джиоева Ольга Николаевна, доктор медицинских наук старший научный сотрудник отдела фундаментальных и прикладных аспектов ожирения
Петроверигский пер., 10, стр. 3, Москва, 101990
Е. А. Рогожкина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Рогожкина Елизавета Александровна, клинический ординатор
Петроверигский пер., 10, стр. 3, Москва, 101990
Е. Н. Шварц
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Шварц Елена Николаевна, лаборант-исследователь отдела координации фундаментальной научной деятельности
Петроверигский пер., 10, стр. 3, Москва, 101990
А. Р. Киселев
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Киселев Антон Робертович, доктор медицинских наук руководитель отдела координации фундаментальной научной деятельности
Петроверигский пер., 10, стр. 3, Москва, 101990
Список литературы
1. V.A. Pavlov, H. Wang, C.J. Czura, S.G. Friedman, K.J. Tracey. The cholinergic anti-inflammatory pathway: a missing link in neuroimmunomodulation. Molecular Medicine, 9 (2003), pp. 125-134.
2. V.A. Pavlov, K.J. Tracey. The vagus nerve and the inflammatory reflex--linking immunity and metabolism. Nature Reviews. Endocrinology. 2012; 8(12):743-54. doi: 10.1038/nrendo.2012.189.
3. Арешкина И.Г., Дмитриенко Д.В., Шнайдер Н.А., Народова Е.А. Эффективность и безопасность стимуляции блуждающего нерва у пациентов, страдающих фармакорезистентной эпилепсией. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2019; 11(1): 27-36. doi: 10.17749/2077-8333.2019.11.1.27-36
4. Kuba R., Brazdil M., Kalina M., Prochazka T., Hovorka J., Nezadal T., Hadac J., Brozová K., Sebronová V., Komárek V., Marusic P., Oslejsková H., Zárubová J., Rektor I. Vagus nerve stimulation: longitudinal follow-up of patients treated for 5 years. Seizure. 2009;18(4):269-74. doi: 10.1016/j.seizure.2008.10.012.
5. Shahwan A., Bailey C., Maxiner W., Harvey A.S. Vagus nerve stimulation for refractory epilepsy in children: More to VNS then seizure frequency reduction. Epilepsia. 2009;50(5):1220-8. doi: 10.1111/j.1528-1167.2008.01940.x.
6. Naritoku D. K., Terry W. J., Helfert R. W. Regional induction of fosimmunoreactivity in the brain by anticonvulsant stimulation of the vagus nerve. Epilepsy Res. 1995;22(1):53-62. doi: 10.1016/0920-1211(95)00035-9.
7. Rutecki P. Anatomical, physiological, and theoretical basis for the antiepileptic effect of vagus nerve stimulation. Epilepsia. 1990;31 Suppl 2:S1-6. doi: 10.1111/j.1528-1157.1990.tb05843.x.
8. Elger G, Hoppe C, Falkai P, Rush AJ, Elger CE: Vagus nerve stimulation is associated with mood improvements in epilepsy patients. Epilepsy Res. 2000;42(2-3):203-10. doi: 10.1016/s0920-1211(00)00181-9.
9. Burger, A. M., Van der Does, W., Thayer, J. F., Brosschot, J. F., Verkuil, B. Transcutaneous vagus nerve stimulation reduces spontaneous but not induced negative thought intrusions in high worriers. Biol. Psychol. 2019;142:80-89. doi: 10.1016/j.biopsycho.2019.01.014.
10. Stegeman I., Velde H.M., Robe P.A.J.T., Stokroos R.J., Smit A.L. Tinnitus treatment by vagus nerve stimulation: A systematic review. PLoS One. 2021;16(3):e0247221. doi: 10.1371/journal.pone.0247221.
11. Van der Meij A., Wermer M.J.H. Vagus nerve stimulation: a potential new treatment for ischaemic stroke. Lancet. 2021;397(10284):1520-1521. doi: 10.1016/S0140-6736(21)00667-X.
12. Tan A.Y., Zhou S., Ogawa M., Song J., Chu M., Li H., Fishbein M.C., Lin S.F., Chen L.S., Chen P.S. Neural mechanisms of paroxysmal atrial fibrillation and paroxysmal atrial tachycardia in ambulatory canines. Circulation. 2008;118(9):916-25. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.776203.
13. Zhang Y., Scherlag B.J., Lu Z., Niu G.D., Yamanashi W.S., Hogan C., Fields J., Ghias M., Lazzara R., Jackman W.M., Po S. Comparison of atrial fibrillation inducibility by electrical stimulation of either the extrinsic or the intrinsic autonomic nervous systems. Journal of interventional cardiac electrophysiology. 2009;24(1):5-10. doi: 10.1007/s10840-008-9297-z.
14. Zhou Q., Hou Y., Yang S. A Meta-Analysis of the Comparative Efficacy of Ablation for Atrial Fibrillation with and without Ablation of the Ganglionated Plexi. Pacing and Clinical Electrophysiology. 2011;34(12):1687-94. doi: 10.1111/j.1540-8159.2011.03220.x.
15. Stavrakis S., Stoner J.A., Humphrey M.B., Morris L., Filiberti A., Reynolds J.C., Elkholey K., Javed I., Twidale N.., Riha P., Varahan S., Scherlag B.J., Jackman W.M., Dasari T.W., Po S.S. TREAT AF (Transcutaneous Electrical Vagus Nerve Stimulation to Suppress Atrial Fibrillation): A Randomized Clinical Trial. JACC Clin Electrophysiol. 2020;6(3):282-291. doi: 10.1016/j.jacep.2019.11.008. ..
16. Thunsiri K., Shinlapawittayatorn K., Chinda K., Palee S., Surinkaew S., Chattipakorn S.C., KenKnight B.H., Chattipakorn N. Application of vagus nerve stimulation from the onset of ventricular fibrillation to post-shock period improves defibrillation efficacy. International journal of cardiology. 2014;176(3):1030-2. doi: 10.1016/j.ijcard.2014.07.302.
17. Lechat P., Hulot J.S., Escolano S., Mallet A., Leizorovicz A., Werhlen-Grandjean M., Pochmalicki G., Dargie H. Heart rate and cardiac rhythm relationships with bisoprolol benefit in chronic heart failure in CIBIS II Trial. Circulation. 2001;103(10):1428-33. doi: 10.1161/01.cir.103.10.1428. PMID: 11245648.
18. Schwartz P.J., De Ferrari G.M., Sanzo A., Landolina M., Rordorf R., Raineri C., Campana C., Revera M., AjmoneMarsan N., Tavazzi L., Odero A. Long term vagal stimulation in patients with advanced heart failure: first experience in man. Eur J Heart Fail. 2008;10(9):884-91. doi: 10.1016/j.ejheart.2008.07.016.
19. Premchand R.K., Sharma K., Mittal S., Monteiro R., Dixit S., Libbus I., DiCarlo L.A., Ardell J.L., Rector T.S, Amurthur B, KenKnight BH, Anand IS. Extended follow-up of patients with heart failure receiving autonomic regulation therapy in the ANTHEM-HF study. Journal of cardiac failure. 2016;22(8):639-42. doi: 10.1016/j.cardfail.2015.11.002.
20. Zannad F., De Ferrari G.M., Tuinenburg A.E., Wright D., Brugada J., Butter C., Klein H., Stolen C., Meyer S., Stein K.M., Ramuzat A., Schubert B., Daum D., Neuzil P., Botman C., Castel M.A., D'Onofrio A., Solomon S.D., Wold N., Ruble S.B.. Chronic vagal stimulation for the treatment of low ejection fraction heart failure: results of the NEural Cardiac TherApy foR Heart Failure (NECTAR-HF) randomized controlled trial. Eur Heart J. 2015;36(7):425-33. doi: 10.1093/eurheartj/ehu345.
21. Gold M.R., Van Veldhuisen D.J., Hauptman P.J., Borggrefe M., Kubo S.H., Lieberman R.A., Milasinovic G., Berman B.J., Djordjevic S., Neelagaru S., Schwartz P.J., Starling R.C., Mann D.L. Vagus nerve stimulation for the treatment of heart failure: the INOVATE-HF trial. Journal of the American College of Cardiology. 2016; 12;68(2):149-58. doi: 10.1016/j.jacc.2016.03.525.
22. Yu L., Huang B., Po S.S., Tan T., Wang M., Zhou L., Meng G., Yuan S., Zhou X., Li X., Wang Z., Wang S., Jiang H. Low-Level Tragus Stimulation for the Treatment of Ischemia and Reperfusion Injury in Patients With ST-Segment Elevation Myocardial Infarction: A Proof-of-Concept Study. JACC Cardiovasc Interv. 2017;10(15):1511-1520. doi: 10.1016/j.jcin.2017.04.036
23. Malow B.A., Edwards J., Marzec M., Sagher O., Fromes G. Effects of vagus nerve stimulation on respiration during sleep A pilot study. Neurology. 2000;55(10):1450-4. doi: 10.1212/wnl.55.10.1450.
24. Olofsson P.S., Metz C.N., Pavlov V.A.. The Neuroimmune Communicatome in Inflammation. In Cavaillon J., Singer M. (Eds.), Inflammation: From Molecular and Cellular Mechanisms to the Clinic. NewYork: Wiley; 2017. p. 1485-1516.
25. Terrando N., Pavlov V.A.. Editorial: Neuro-Immune Interactions in Inflammation and Autoimmunity. Front Immunol. 20186;9:772. doi: 10.3389/fimmu.2018.00772.
26. Zanos T.P., Silverman H.A., Levy T., Tsaava T., Battinelli E., Lorraine P.W., Ashe J.M., Chavan S.S., Tracey K.J., Bouton C.E.. Identification of cytokine-specific sensory neural signals by decoding murine vagus nerve activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(21): E4843-e4852. doi: 10.1073/pnas.1719083115.
27. Kressel A.M., Tsaava T., Levine Y.A., Chang E.H., Addorisio M.E., Chang Q., Burbach B.J., Carnevale D., Lembo G., Zador A.M., Andersson U., Pavlov V.A., Chavan S.S., Tracey K.J. Identification of a brainstem locus that inhibits tumor necrosis factor. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(47):29803-29810. doi: 10.1073/pnas.2008213117.
28. Rosas-Ballina M., Olofsson P.S., Ochani M., ValdésFerrer S.I., Levine Y.A., Reardon C., Tusche M.W., Pavlov V.A., Andersson U., Chavan S., Mak T.W., Tracey K.J. Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science. 2011;334(6052):98-101. doi: 10.1126/science.1209985.
29. Parrish W.R., Rosas-Ballina M., Gallowitsch-Puerta M., Ochani M., Ochani K., Yang L.H., Hudson L., Lin X., Patel N., Johnson S.M., Chavan S., Goldstein R.S., Czura C.J., Miller E.J., Al-Abed Y., Tracey K.J., Pavlov V.A. Modulation of TNF release by choline requires alpha7 subunit nicotinic acetylcholine receptor-mediated signaling. Mol Med. 2008;14(9-10):567-74. doi: 10.2119/2008-00079.Parrish..
30. Lu B., Kwan K., Levine Y.A., Olofsson P.S., Yang H., Li J., Joshi S., Wang H., Andersson U., Chavan S.S., Tracey K.J. α7 nicotinic acetylcholine receptor signaling inhibit inflammasome activation by preventing mitochondrial DNA release. Mol Med. 2014;20(1):350-8. doi: 10.2119/molmed.2013.00117.
31. L. Tarnawski L., Reardon C., Caravaca A.S., RosasBallina M., Tusche M.W., Drake A.R., Hudson L.K., Hanes W.M., Li J.H., Parrish W.R., Ojamaa K., Al-Abed Y., Faltys M., Pavlov V.A., Andersson U., Chavan S.S., Levine Y.A., Mak T.W., Tracey K.J., Olofsson P.S. Adenylyl Cyclase 6 Mediates Inhibition of TNF in the Inflammatory Reflex. Frontiers in Immunology. 2018;9:2648doi: 10. 3389/fimmu.2018.02648
32. Koopman F.A., Chavan S.S., Miljko S., Grazio S., Sokolovic S., Schuurman P.R., Mehta A.D., Levine Y.A., Faltys M., Zitnik R., Tracey K.J., Tak P.P. Vagus nerve stimulation inhibits cytokine production and attenuates disease severity in rheumatoid arthritis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016;113(29):8284-9. doi: 10.1073/pnas.1605635113.
33. Genovese M.C., Gaylis N.B., Sikes D.,. Kivitz A, Horowitz D., Peterfy C., Glass E.V., Levine Y.A., Chernoff D.. Safety and efficacy of neurostimulation with a miniaturised vagus nerve stimulation device in patients with multidrugrefractory rheumatoid arthritis: a two-stage multicentre, randomised pilot study. The Lancet Rheumatology. 2020; 2(9):e527-e538. doi: 10.1016/S2665-9913(20)30172-7
34. Bonaz B., Sinniger V., Hoffmann D., Clarençon D., Mathieu N., Dantzer C., Vercueil L., Picq C., Trocmé C., Faure P., Cracowski J.L., Pellissier S. Chronic vagus nerve stimulation in Crohn's disease: a 6-month follow-up pilot study. Neurogastroenterol Motil. 2016;28(6):948-53. doi: 10.1111/nmo.12792.
35. Owyang C., Heldsinger A. Vagal control of satiety and hormonal regulation of appetite. J Neurogastroenterol Motil. 2011;17(4):338-48. doi: 10.5056/jnm.2011.17.4.338.
36. Wang P.Y., Caspi L., Lam C.K., Chari M., Li X., Light P.E., Gutierrez-Juarez R., Ang M., Schwartz G.J., Lam T.K.. Upper intestinal lipids trigger a gut-brain-liver axis to regulate glucose production. Nature. 2008;452(7190):1012-6. doi: 10.1038/nature06852.
37. de Lartigue G., Barbier de la Serre C., Espero E., Lee J., Raybould H.E. Diet-induced obesity leads to the development of leptin resistance in vagal afferent neurons. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2011;301(1):E187-95. doi: 10.1152/ajpendo.00056.2011.
38. Yao G., Kang L., Li J., Long Y., Wei H., Ferreira C.A., Jeffery J.J., Lin Y., Cai W., Wang X. Effective weight control via an implanted self-powered vagus nerve stimulation device. Nat Commun. 2018;9(1):5349. doi: 10.1038/s41467-018-07764-z.
39. Dai F., Yin J., Chen J.D.Z.. Effects and Mechanisms of Vagal Nerve Stimulation on Body Weight in Diet-Induced Obese Rats. Obes Surg. 2020;30(3):948-956. doi: 10.1007/s11695-019-04365-7.
40. Samniang B., Shinlapawittayatorn K., Chunchai T., Pongkan W., Kumfu S., Chattipakorn S.C., KenKnight B.H., Chattipakorn N. Vagus Nerve Stimulation Improves Cardiac Function by Preventing Mitochondrial Dysfunction in ObeseInsulin Resistant Rats. Sci Rep. 2016;6:19749. doi: 10.1038/srep19749.
41. Bonaz B., Sinniger V., Pellissier S. The Vagus Nerve in the Neuro-Immune Axis: Implications in the Pathology of the Gastrointestinal Tract. Front Immunol. 2017;8:1452. doi: 10.3389/fimmu.2017.01452.
42. Zhang K., Zhou S., Wang C., Xu H., Zhang L. Acupuncture on Obesity: Clinical Evidence and Possible Neuroendocrine Mechanisms. Evid Based Complement Alternat Med. 2018;2018:6409389. doi: 10.1155/2018/6409389.
43. Alicart H., Heldmann M., Göttlich M., Obst M.A., Tittgemeyer M., Münte T.F. Modulation of visual processing of food by transcutaneous vagus nerve stimulation (tVNS). Brain Imaging Behav. 2021;15(4):1886-1897. doi: 10.1007/s11682-020-00382-8.
Рецензия
Для цитирования:
Драпкина О.М., Джиоева О.Н., Рогожкина Е.А., Шварц Е.Н., Киселев А.Р. Чрескожная неинвазивная вегетативная стимуляция: возможности и перспективы метода в практике специалистов по внутренним болезням. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2022;11(4):191-200. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2022-11-4-191-200
For citation:
Drapkina O.M., Dzhioeva O.N., Rogozhkina E.A., Shvarts E.N., Kiselev A.R. Percutaneous non-invasive stimulation: possibilities and prospects of the method in the practice of specialists in internal diseases. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2022;11(4):191-200. (In Russ.) https://doi.org/10.17802/2306-1278-2022-11-4-191-200
Просмотров: 45326
