Принцип действия стимуляции блуждающего нерва (VNS). Генератор электрических импульсов (нейростимулятор блуждающего нерва) постоянно работает, посылая небольшие электрические импульсы в левый блуждающий нерв, проходящий в области шеи. Блуждающий нерв является важным органом связи тела и мозга. Этот нерв один из основных нервов, позволяющих головному мозгу контролировать и регулировать деятельность внутренних органов. Отметив, что стимуляция блуждающего нерва уже давно используется в качестве лечения как эпилепсии, так и депрессии, французская команда решила выяснить, может ли она быть проведена, чтобы помочь пациенту выйти из вегетативного состояния в минимально сознательное состояние. Выяснилось, что использование стимуляции блуждающего нерва (VNS) может модулировать деятельность мозга и улучшать расстройства сознания.
Вероятность реабилитации пациента, впавшего в вегетативное состояние, зависит как от тяжести полученной травмы, так и от времени, которое проводит в нем пациент. Считается, что если это время превышает один год, то шансы на восстановление большей части когнитивных функций резко уменьшаются. Именно поэтому ученые ищут новые методы восстановления функций головного мозга для успешного вывода пациентов из вегетативного состояния. Для исследования они стремились использовать VNS для активации таламо-корковой сети. Этот процесс не только увеличивает метаболизм в таламусе и переднем мозге, но также приводит к массовому высвобождению норадреналина, что важно для возбуждения и бдительности.
Исход VNS-терапии. Пациенту, который находился в вегетативном состоянии в течение 15 лет после травматической черепно-мозговой травмы из-за автомобильной аварии, было проведено хирургическое имплантирование VNS-устройства. Пациент получал стимуляцию силой до 1,5 миллиампера в течение 6 месяцев. Уже через 1 месяц при стимуляции в 1мА исследователи проследили восстановление сознания пациента. В кaчестве главного показателя того, что пaциент понимает то, что происходит вокруг него, исследователи назвали глазодвигательные реакции. Пациент провожал глазами проходящего мимо него человека и расширял глаза, когда кто-то подходил к нему очень близко. Исследователям удалось добиться у пациента глазодвигательной реакции на воздействие внешних стимулов. Результаты эксперимента описаны в журнале Current Biology
Улучшенные оценки по шкале восстановления комы (CRS-R) до 10 по сравнению с базовым уровнем (5) также предполагали переход от вегетативного к минимально сознательному состоянию. Кроме того, данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) показали увеличение мощности тета-полосы, а 18-фтордезоксиглюкозная позитронно-эмиссионная томография (18F-FDG PET) показала повышенную активность в базальных ганглиях и затылочно-париетто-фронтальных областях. Сигнал мозга, который позволяет надежно отличить минимально сознательных пациентов от вегетативных, значительно увеличился с 4 Гц на исходном уровне до 7 Гц после имплантации, отмечают исследователи. В целом, результаты показывают, что стимуляция блуждающего нерва способствовала распространению корковых сигналов и вызвала увеличение метаболической активности. Эти улучшения также ставят под сомнение убеждение, что нарушения сознания, сохраняющиеся после 12 месяцев, необратимы. Как сообщает издание New Scientist, главное, чего ученым удалось добиться в процессе лечения, — это появления эмоциональной реакции. Пациент внимательно следил за врачом, когда тот читал ему книгу, а любимая музыка вызывала у него слезы. Также стимуляция блуждающего нерва действует как обезболивающее: облегчает состоянии пациентов с эпизодическими кластерными головными болями. Другие исследования показали, что стимуляция улучшает функцию руки после инсульта, снижает риск внезапной смерти при эпилепсии и дает надежду на устойчивую к лечению глубокую депрессию. Для пациентов в вегетативном состоянии существуют серьезные споры о том, почему некоторые из них восстанавливаются, а другие — нет. Исследователи предполагают, что нейронная сигнатура спонтанного выздоровления связана с повышением активности таламо-кортикала и улучшенной функциональной связностью между теменными долями головного мозга.
По результатам трехмесячной оценки активности в зонах затылочно-париетто-лобной и базальной ганглиев по данным 18F-FDG PET было показано увеличение активности. Кроме того, метаболический сигнал таламуса усиливался.
Ученые продолжили стимуляцию блуждающего нерва пациента. Через девять месяцев они констатировали, что дальнейшего улучшения состояния не произошло, однако оно стабилизировалось на том же уровне, который был достигнут через месяц. То есть, по сравнению с ситуацией до начала эксперимента наблюдался значительный прогресс.
Выводы. Электрическая стимуляция блуждающего нерва — еще один подающий надежды метод лечения многих заболеваний нервной системы, требующий проведения научных исследований разных заболеваний. Данное исследование демонстрирует терапевтический потенциал стимуляции блуждающего нерва для модуляции крупномасштабной активности мозга человека, облегчения нарушений. Эксперимент показывает, что некоторые когнитивные функции могут быть восстановлены с помощью электростимуляции даже спустя много лет после травмы головного мозга.
Литература:
- VNS Partially 'Wakes' Patient After 15 Years in a Vegetative State // Med scape. URL: https://www.medscape.com/viewarticle/886470 (дата обращения: 16.04.2018).
- Электростимуляция блуждающего нерва // Wikipedia. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Электростимуляция_блуждающего_нерва (дата обращения: 16.04.2018).
- ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА В ЛЕЧЕНИИ ЭПИЛЕПСИИ // treatmentabroad. URL: http://treatmentabroad.ru/neurosurgicaldisease/treatmentepilepsy/ (дата обращения: 16.04.2018).
- Nerve Stimulation Pulls Patient From 15-Year Vegetative State // Healthday. URL: https://consumer.healthday.com/cognitive-health-information-26/brain-health-news-80/nerve-stimulation-pulls-patient-from-15-year-vegetative-state-726853.html (дата обращения: 16.04.2018).
- Nerve Implant Partially Restores Man’s Consciousness After 15-Year Vegetative State // Vise. URL: https://tonic.vice.com/en_us/article/mb73b8/nerve-implant-partially-restores-mans-consciousness-after-15-year-vegetative-state (дата обращения: 16.04.2018).
