頭痛病癥的多元類型
頭痛作為全球第三大致殘性疾病,根據(jù)國際頭痛分類(ICHD-3)可分為三大類:原發(fā)性頭痛、繼發(fā)性頭痛和腦神經(jīng)痛。其中,原發(fā)性頭痛占比超90%,以偏頭痛和叢集性頭痛最為致殘。
頭疼類型 | 癥狀 |
原發(fā)性 | 偏頭痛、叢集性頭痛、緊張型頭痛和其他 |
繼發(fā)性 | 外傷、血管疾病、感染等問題引起的頭痛 |
神經(jīng)性和其他頭疼 | 顱神經(jīng)痛、中樞性和原發(fā)性面部疼痛 |
非侵入性技術(shù)的突破:tcVNS 的誕生
2010年后,非侵入性經(jīng)皮頸迷走神經(jīng)刺激(tcVNS)技術(shù)崛起,核心設(shè)備如gammaCore通過頸部皮膚電極傳遞電信號,避免手術(shù)創(chuàng)傷。其技術(shù)參數(shù)為:5kHz正弦波爆發(fā)(持續(xù)1ms),以25Hz頻率重復(fù),輸出電流0-60mA,電壓0-24V,通過導(dǎo)電凝膠增強(qiáng)皮膚導(dǎo)電性。2014年,tcVNS首次獲FDA批準(zhǔn)用于急性偏頭痛,2018年擴(kuò)展至叢集性頭痛,2023年納入罕見頭痛如hemicrania continua治療指南。
關(guān)鍵臨床研究的里程碑
EVENT研究(2016):200例慢性偏頭痛患者接受每日2次tcVNS,3個(gè)月后頭痛天數(shù)從14.7±0.9天降至8.9±0.8天(p<0.001),疼痛強(qiáng)度從VAS 8.0分降至4.0分,同時(shí)睡眠質(zhì)量(PSQI評分)和抑郁癥狀(BDI評分)改善超30%。
PRESTO研究(2018):針對150例急性偏頭痛患者,tcVNS組30分鐘疼痛緩解率59%,顯著高于安慰劑組30%(p<0.001),首次證實(shí)其急性鎮(zhèn)痛效果。
ACT1/ACT2研究(2016-2018):在302例叢集性頭痛患者中,tcVNS對發(fā)作性亞型的急性緩解率達(dá)48%(15分鐘內(nèi)疼痛消失),顯著優(yōu)于安慰劑組6%(p<0.01),但對慢性亞型療效較弱(緩解率22%)。
叢集性頭痛樣疼痛臨床前研究設(shè)置
HUIYING
作用原理:多模態(tài)神經(jīng)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的激活
神經(jīng)解剖基礎(chǔ)
tcVNS通過刺激頸段迷走神經(jīng)的傳入纖維(主要為Aδ 和C纖維),激活以下中樞通路:
孤束核(NTS)-三叉神經(jīng)頸復(fù)合體(TCC)通路:迷走神經(jīng)信號首先抵達(dá)延髓NTS,與TCC形成抑制性突觸,減少三叉神經(jīng)傳遞的痛覺信號。fMRI顯示,tcVNS可使TCC區(qū)域血流量減少23%,神經(jīng)元放電頻率降低40%。
分子與電生理機(jī)制
神經(jīng)遞質(zhì)重平衡
谷氨酸抑制:在大鼠三叉神經(jīng)痛模型中,tcVNS使三叉神經(jīng)核尾部谷氨酸濃度降低42%,通過抑制NMDA受體和電壓門控鈣通道(VGCC),減輕神經(jīng)元興奮性毒性。
GABA能抑制增強(qiáng):通過激活NTS中的GABA-A受體,抑制痛覺信號傳導(dǎo),這一作用可被荷包牡丹堿(GABA-A拮抗劑)完全阻斷。
抑制皮層擴(kuò)散性抑制(CSD)
CSD是偏頭痛先兆和頭痛發(fā)作的關(guān)鍵機(jī)制。在小鼠模型中,tcVNS通過以下途徑抑制CSD:
電壓門控鉀通道激活:使神經(jīng)元靜息膜電位超極化,CSD啟動(dòng)閾值升高50%。
細(xì)胞外鉀離子緩沖:增強(qiáng)星形膠質(zhì)細(xì)胞對鉀離子的攝取,減弱CSD波幅,使傳播速度從5mm/min降至2mm/min。
大腦皮層去抑制的神經(jīng)機(jī)制
2炎癥通路調(diào)控
通過膽堿能抗炎通路,tcVNS降低促炎因子水平:
IL-1β 和TNF-α:在健康受試者中,單次tcVNS使血漿IL-1β 降低31%,TNF-α 降低27%,持續(xù)效應(yīng)達(dá)6小時(shí)。
HMGB-1(高遷移率族蛋白B1):抑制小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞活化,減少神經(jīng)源性炎癥。
迷走神經(jīng)與炎性反射通路
HUIYING
治療機(jī)制:針對不同頭痛表型的精準(zhǔn)調(diào)控
偏頭痛:急性鎮(zhèn)痛與慢性重塑
急性發(fā)作期:阻斷三叉血管反射
當(dāng)偏頭痛發(fā)作時(shí),腦膜血管擴(kuò)張和三叉神經(jīng)末梢釋放CGRP、SP等物質(zhì),觸發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)。tcVNS通過以下路徑快速起效:
三叉神經(jīng)節(jié)抑制:通過NTS-TCC通路,抑制三叉神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元放電,減少CGRP釋放。在動(dòng)物模型中,tcVNS使硬腦膜CGRP水平降低45%。
血管調(diào)節(jié):激活迷走神經(jīng)-延髓血管運(yùn)動(dòng)中樞,收縮腦膜動(dòng)脈,逆轉(zhuǎn)血管擴(kuò)張(經(jīng)顱多普勒顯示,MCA血流速度降低22%)。
血管三叉神經(jīng)復(fù)合體及相關(guān)腦回路中VPAC1/2和PAC1受體亞型的推測分布示意圖
慢性預(yù)防期:重構(gòu)疼痛基質(zhì)
對于慢性偏頭痛(頭痛≥15天/月),tcVNS通過長期刺激誘導(dǎo)神經(jīng)可塑性改變:
皮層厚度變化:fMRI顯示,3個(gè)月tcVNS治療使島葉皮層厚度減少3.2%,前扣帶回皮層厚度增加1.8%,提示痛覺處理網(wǎng)絡(luò)重塑。
脊髓背角突觸重組:減少脊髓背角淺層P物質(zhì)陽性突觸數(shù)量,增強(qiáng)抑制性突觸密度(GFAP標(biāo)記的星形膠質(zhì)細(xì)胞活化降低29%)。
叢集性頭痛:靶向自主神經(jīng)異常
叢集性頭痛以劇烈單側(cè)頭痛伴同側(cè)自主癥狀(如流淚、鼻塞)為特征,其病理與下丘腦生物鐘核團(tuán)(如視交叉上核)功能紊亂相關(guān)。tcVNS通過雙重機(jī)制起效:
下丘腦抑制:PET顯示,tcVNS使下丘腦后區(qū)葡萄糖代謝率降低19%,抑制異常激活的生物鐘網(wǎng)絡(luò)。
自主神經(jīng)平衡:阻斷三叉神經(jīng)-面神經(jīng)反射弧,使淚腺分泌減少58%,鼻黏膜血流量降低41%(激光多普勒血流儀檢測)。
從集性頭痛神經(jīng)機(jī)制通路
罕見原發(fā)性頭痛:從敏感型到 SUNA
Hemicrania continua與Paroxysmal Hemicrania:
這兩類頭痛對吲哚美辛敏感,但約20%患者因胃腸道副作用無法耐受。tcVNS在9例患者中顯示:
頭痛頻率從22±5次/月降至7±3次/月(p<0.001),強(qiáng)度從8.2±0.8/10降至4.1±1.2/10。
機(jī)制可能與激活TRPV1通道相關(guān),單次刺激使三叉神經(jīng)節(jié)TRPV1表達(dá)降低34%。
短持續(xù)單側(cè)神經(jīng)痛樣頭痛(SUNA/SUNCT):
此類頭痛以單次發(fā)作<600?秒、伴自主癥狀為特征,對傳統(tǒng)治療抵抗。但?tcVNS?在?2?例?SUNA?患者中無效,提示其機(jī)制可能與?C?纖維主導(dǎo)的慢痛通路無關(guān),需更高頻率刺激(>50Hz)激活A(yù)δ 纖維。
特殊人群應(yīng)用
青少年偏頭痛(8-17歲)
NEURomodulation in Adolescents study顯示,12例青少年接受tcVNS治療4周,頭痛天數(shù)從9.1±2.3天降至5.4±1.8天(p=0.02),且無嚴(yán)重副作用(僅2例報(bào)告頸部輕微刺痛)。
孕期偏頭痛
回顧性研究納入59例孕期使用tcVNS的患者,新生兒出生缺陷率(0.8%)與未用藥組(0.9%)無差異,提示其孕期安全性(p=0.89)。
HUIYING
結(jié)論:tcVNS在頭痛治療中的定位與價(jià)值
tcVNS通過激活迷走神經(jīng)-中樞疼痛調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為原發(fā)性頭痛提供了非藥物、非侵入性的新選擇。其優(yōu)勢在于:
快速起效:急性偏頭痛30分鐘緩解率近60%,可作為急救手段。
長期安全:無藥物蓄積毒性,適合慢性每日使用。
適應(yīng)癥擴(kuò)展:從常見偏頭痛到罕見頭痛,覆蓋多種表型。
盡管仍存在個(gè)體應(yīng)答差異、機(jī)制未完全闡明等挑戰(zhàn),隨著技術(shù)迭代和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展,tcVNS有望在頭痛的階梯治療中占據(jù)更核心地位,尤其為藥物不耐受、追求非藥物治療的患者帶來新希望。
HUIYING
回映產(chǎn)品
經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)
本產(chǎn)品采用經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)技術(shù),通過非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經(jīng)分支,精準(zhǔn)調(diào)控耳部迷走神經(jīng)分支(耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位);具有多種刺激模式、信號調(diào)節(jié)范圍大,直接作用于神經(jīng)生理機(jī)制,可適用于睡眠障礙、焦慮癥狀、乏力、食欲減退、偏頭痛、以及癲癇等多種疾病的輔助治療。
經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)
回映自研經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激耳甲電極
基本參數(shù)
刺激強(qiáng)度:0 - 30mA;
刺激頻率:1 - 200Hz;
刺激脈寬:100 - 1000us;
刺激維持ON狀態(tài):1 - 500s;
刺激間歇OFF狀態(tài):1 - 500s;
淡入淡出時(shí)間:0 - 10s.
-
醫(yī)療電子
+關(guān)注
關(guān)注
30文章
1382瀏覽量
91283 -
電刺激裝置
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
21瀏覽量
5682
發(fā)布評論請先 登錄
VNS網(wǎng)絡(luò)控制矩陣鍵盤
這些新興技術(shù)能在未來3~5年間,對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響
RFID技術(shù)接收刺激治療數(shù)據(jù) 助力進(jìn)行無創(chuàng)頭痛治療
經(jīng)顱電刺激系列之高精度經(jīng)顱電刺激HD-TES

經(jīng)顱電刺激系列之迷走神經(jīng)刺激(VNS)

taVNS經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激適應(yīng)癥之改善慢性/原發(fā)性失眠?

迷走神經(jīng)電刺激適應(yīng)癥之taVNS改善功能性消化不良

taVNS經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激適應(yīng)癥之改善功能性消化不良

taVNS經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激適應(yīng)癥之緩解偏頭痛

taVNS經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激適應(yīng)癥之改善抑郁、焦慮情緒

經(jīng)顱電刺激系列之otDCS 振蕩經(jīng)顱直流電刺激

經(jīng)顱電刺激系列之調(diào)幅經(jīng)顱電刺激AM-tACS

閉環(huán) taVNS 刺激對中風(fēng)后上肢運(yùn)動(dòng)功能的改善治療

閉環(huán)經(jīng)皮耳廓迷走神經(jīng)刺激(taVNS)與 EEG、HRV 的技術(shù)融合

評論