公開日:
2025年2月25日Auricular vagus nerve stimulation for mitigation of inflammation and vasospasm in subarachnoid hemorrhage: a single-institution randomized controlled trial
Author:
Huguenard AL et al.Affiliation:
Departments of Neurosurgery, Washington University in St. Louis, MO, USAジャーナル名: | J Neurosurg. |
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発行年月: | 2025 Jan |
巻数: | Online ahead of print. |
開始ページ: |
【背景】
迷走神経電気刺激は難治性てんかんに対する治療手段として普及しているが(文献1),うつや脳卒中後片麻痺に対する補助治療としても登場しつつある(文献2,3).また刺激の方法として,侵襲的な埋め込み型刺激装置ではなく,耳介の迷走神経支配領域を刺激する方法が導入され,これに伴い治療対象も片頭痛,リウマチ,不眠症,耳鳴などに拡がりつつある(文献4,5).
本稿はくも膜下出血後の脳血管れん縮に関してセントルイス・ワシントン大学で実施されたRCTである.対象は発症24時間以内のくも膜下出血患者27例で,迷走神経に対する実刺激群(左耳甲介舟の電気刺激)13例とシャム刺激群(左耳朶の電気刺激)14例に無作為に分けられた.
【結論】
電気刺激は20分ずつ1日2回,最低7日間実施した.有害事象はなかった.
シャム刺激群と比較して実刺激群では血管撮影上の血管れん縮が有意に減少しており(30.8% vs 71.4%,p =.018),血管れん縮はより早期に正常化した(p <.001).実刺激群では,血漿内あるいは髄液内のTNF-αとIL-6の濃度が有意に低かった(いずれもp <.05).入院時から退院後初回外来受診時までのmRSの改善は実刺激群では有意であったが(p =.014),シャム刺激群では有意ではなかった(p =.18).介護施設かホスピスへの退院は実刺激群で有意に少なかった(p =.04).
【評価】
くも膜下出血後の血管れん縮の発生には,くも膜下腔に流入した血液中のマクロファージからの炎症性サイトカイン放出が強く関与していることが明らかになりつつある(文献6,7,8).本RCTは,迷走神経耳介枝(甲介舟)の電気刺激によって,髄液あるいは血中の炎症性サイトカイン(TNF-αとIL-6)の増加が抑制されること,また血管撮影上の血管れん縮が抑制されることを明らかにした.さらに,機能予後が改善することも示唆されている.
迷走神経耳介枝求心線維からの情報は,延髄の孤束核へ入力された後,青斑核,縫線核を介して大脳感覚・運動野や前頭前野皮質,島といったさまざまな皮質領域へ投射する.このため,迷走神経電気刺激によって大脳皮質の活動性の亢進や神経伝達物質の濃度亢進が誘発されることが報告されている.また,孤束核への情報は背側運動核にも投射され,ここから一般内臓遠心性線維として骨盤臓器以外の全臓器に分布する.本稿の著者らは耳介迷走神経への刺激が背側運動核を介して,脾臓における一般内臓遠心性線維終末でのアセチルコリン分泌を刺激し,これが脾臓内CD4+Tリンパ球からのサイトカインの分泌を促し,結果としてマクロファージからのサイトカイン分泌を抑制するというメカニズムを想定している.さらに著者らは,迷走神経への刺激が,くも膜下出血によって過剰となった交感神経系反応を抑制するというメカニズム(文献9,10)や,皮質拡延性抑制(CSD)を制御するというメカニズム(文献11)が関与している可能性も考慮しているようである.
くも膜下出血による症候性血管れん縮は,ありふれた病態でありながらその転帰は重篤である.一方,経耳介迷走神経刺激は侵襲性が少なく,どこでも開始することができる治療手技である.今後より多くの患者を対象とした多施設RCTで本稿の発見が検証されることと,より適切な刺激条件の設定など,治療手技がさらに精緻化されることを期待したい.
執筆者:
有田和徳関連文献
- 1) Englot DJ, et al. Rates and Predictors of Seizure Freedom With Vagus Nerve Stimulation for Intractable Epilepsy. Neurosurgery. 79(3):345-53, 2016
- 2) Bottomley JM, et al. Vagus nerve stimulation (VNS) therapy in patients with treatment resistant depression: A systematic review and meta-analysis. Compr Psychiatry. 12;98:152156, 2019
- 3) Dawson J, et al. Vagus nerve stimulation paired with rehabilitation for upper limb motor function after ischaemic stroke (VNS-REHAB): a randomised, blinded, pivotal, device trial. Lancet. 397(10284):1545-1553, 2021
- 4) Gerges ANH, et al. Clinical application of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation: a scoping review. Disabil Rehabil. 46(24):5730-5760, 2024
- 5) Parente J, et al. Neural, Anti-Inflammatory, and Clinical Effects of Transauricular Vagus Nerve Stimulation in Major Depressive Disorder: A Systematic Review. Int J Neuropsychopharmacol. 27(3):pyad058, 2024
- 6) Croci D, et al. The relationship between IL-6, ET-1 and cerebral vasospasm, in experimental rabbit subarachnoid hemorrhage. J Neurosurg Sci. 63(3):245-250, 2019
- 7) Ďuriš K, et al. Early dynamics of interleukin-6 in cerebrospinal fluid after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg. 79(2):145-151, 2018
- 8) Lv SY, et al. Levels of interleukin-1β, interleukin-18, and tumor necrosis factor-α in cerebrospinal fluid of aneurysmal subarachnoid hemorrhage patients may be predictors of early brain injury and clinical prognosis. World Neurosurg. 111: e362-e373, 2018
- 9) Tan G, et al. The effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on cardio-vascular function in subarachnoid hemorrhage patients: a randomized trial. eLife.13:RP100088, 2025
- 10) Bombardieri AM, et al. Cervical sympathectomy to treat cerebral vasospasm: a scoping review. Reg Anesth Pain Med. 48(10):513-519, 2023
- 11) Sugimoto K, et al. Spreading depolarizations and subarachnoid hemorrhage. Neurotherapeutics. 17(2):497-510, 2020
参考サマリー
- 1) 高齢者ではくも膜下出血後の血管れん縮は起こりにくい
- 2) クラゾセンタン(clazosentan)はくも膜下出血後の脳血管れん縮関連障害と全死亡を抑制する:日本発のピボタルRCT
- 3) 入院時の一般末梢血液像(SII)で,くも膜下出血後の遅発性血管れん縮の発生を予測出来る
- 4) くも膜下出血後の血管れん縮に対する血管内治療:より早く始めるのがいい
- 5) 迷走神経刺激(VNS)が脳梗塞後の上肢麻痺リハビリテーションに効く:108例のRCT
- 6) 迷走神経刺激術によるてんかん発作消失率とその予測因子:レビュー
- 7) VNSが無効であった難治性てんかん患者への視床前核刺激
- 8) 24時間以内の急性期脳梗塞に対する翼口蓋神経節の電気刺激:新規治療の登場
- 9) 難治性群発頭痛に対する後頭神経電気刺激:105例の長期予後