作者:谢
经皮耳迷走神经电刺激(transcutaneous auricularvagus nerve stimulation,taVNS) 是一种通过非侵入性方式刺激耳部迷走神经分支的新型神经调控技术。近年来,该技术在疼痛性疾病(如
1. taVNS 的机制研究
1.1 神经解剖学与调控通路
迷走神经(vagus nerve,VN)属混合神经,是脑神经中最长也是分布最广的一对,可通过复杂的神经内分泌免疫网络来调节器官功能,并参与人类炎症、情绪和疼痛的调节。耳朵的对耳轮、耳甲腔、耳屏、耳轮腿和对耳轮脚部分受耳迷走神经支配,而耳甲艇完全受耳迷走神经支配。现代解剖学研究表明,以外耳耳甲艇为中心的迷走神经耳支(auricular branch of the vagus nerve,ABVN) 是迷走神经在体表的唯一分支。
Yakunina等通过比较耳部的内耳屏、耳道下后壁、耳甲艇和耳垂这4 个刺激位置后发现,刺激耳甲艇能最显著激活孤束核(nucleus tractus solitarius,NTS)和蓝斑(locus ceruleus)等脑干区域,激活迷走神经通路,因此该位置可能是经皮耳迷走神经刺激的最佳解剖定位。taVNS 通过刺激耳部迷走神经分支激活迷走神经通路,NTS 作为迷走神经传入信号的主要中继站,激活后会发出多突触纤维投射到中脑导水管周围灰质(PAG)、蓝斑核、杏仁核、下丘脑、臂旁核等多个脑区,这些脑区与疼痛感知、情绪调节等密切相关。
NTS 激活PAG 释放β-内啡肽,内源性
杏仁核作为情绪疼痛中枢,taVNS 可抑制杏仁核的过度激活,减轻疼痛伴随的焦虑、抑郁等不良情绪。近年来,功能性核磁共振成像(fMRI)等技术的研究也证实了耳迷走神经的中枢投射通路,进一步揭示了tAVNS 通过耳部刺激影响大脑功能的原理,为其在疼痛性疾病和不良情绪治疗中的应用提供了科学依据。迷走神经传出纤维释放乙酰胆碱(ACh),增强副交感神经活性,平衡交感-副交感系统功能,改善应激反应。
Bretherton 等的研究将心率变异性(HRV)作为反应副交感活性的指标,发现55 岁以上的参与者的HRV 显著增加,表明了迷走神经刺激通过改善自主神经功能来改善情绪、睡眠的有效性。
1.2 中医观点
中医认为,耳廓通过手足三阳经与五脏六腑相连,尤与心、肝、肾关系密切。《灵柩·口问》云:“耳者,宗脉之所聚也。”刺激耳部可调节全身气血阴阳。taVNS 通过刺激耳部迷走神经分支,疏通经络、调和气血,契合“以调神为先”的止痛原则。情志病多责之于肝失疏泄,taVNS 刺激耳部“肝区”“神门”等穴位,可疏肝理气、宁心安神,与现代医学调节边缘系统功能的机制相呼应。研究证明,耳穴压豆联合中药、针灸对于
2. taVNS 治疗疼痛性疾病
2.1 偏头痛
偏头痛是最常见的致残性原发性头痛,临床表现为反复发作的中重度头痛,多发生于偏侧头部,常为搏动性,可伴恶心、
常规治疗偏头痛包括急性期治疗与间歇期预防治疗,近年研究证实了taVNS 治疗偏头痛的有效性。黄依婷等研究纳入了59 例偏头痛患者,接受4 周taVNS 治疗,与假刺激组相比,治疗组患者偏头痛发作天数和发作次数均显著减少,疼痛强度显著下降,同时,fMRI 表明taVNS 显著抑制了大脑默认网络、边缘系统的脑区,以及脑干上与迷走神经中枢传入通路密切相关的核团,其中,中缝核与壳核的功能连接改变与治疗前后的偏头痛发作天数改变显著相关,进一步探究了taVNS 治疗偏头痛的中枢调节机制。
屈箫箫等发现接受taVNS 治疗12 周后偏头痛发作天数与疼痛减轻程度均与西药组疗效相当,提示taVNS 可以用于预防性治疗偏头痛。然而,关于治疗的最佳参数仍无定论,研究表明,相较于25 Hz,1 Hz 的taVNS 对于慢性偏头痛患者的改善作用更大,连续的1 HztaVNS 使中央导水管灰质与双侧中扣带皮层等区域的功能连接显著增加,发挥更显著的调节作用。
因此,taVNS 作为偏头痛的新型辅助治疗手段,可有效改善疼痛情况,但刺激的频率、时间、脉冲宽度、强度等参数对于脑功能区的特异性影响还需进一步探索,长期疗效和安全性还需更大样本量、更长时间的试验验证。
2.2
糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)是糖尿病最常见的临床并发症之一,临床以慢性疼痛和四肢袜套样改变为主要症状。糖脂代谢紊乱、神经营养因子(NTF)缺乏、氧化应激反应、CD8+T 细胞参与的细胞免疫均与DPN 的发生有关。动物实验发现,taVNS 通过增加5-HT1A 受体的表达,能有效抑制肥胖大鼠的
张紫璇等研究结果表明连续12 周的taVNS 可明显改善造模大鼠的
另一项临床随机对照试验对化疗引起的周围神经病变的患者进行隔日1 次的taVNS 治疗,共6 次,刺激的脉冲宽度为0.25 ms,频率为20 Hz,刺激电流强度范围为4~6 mA,持续30 min,随访至90 d,结果发现taVNS 可缓解化疗引起的神经性头痛,改善睡眠,提高生活质量,疗效可持续到第30 天。从长期效果来看,taVNS 具有一定的持续性,对于周围神经病变引起的慢性疼痛可能有效,但缺乏更多的临床试验进一步验证。
带状疱疹(herpes zoster,HZ)是由
taVNS 治疗其疼痛的机制包括:调节自主神经功能,通过胆碱能抗炎途径抑制肿瘤坏死因子等炎性细胞因子的产生,调节参与疼痛处理的扣带皮层和岛叶的脑区功能。刘倩含等的临床研究发现与单纯椎旁神经阻滞的对照组相比较,联合taVNS 和椎旁神经阻滞的治疗组出院后1 周、4 周的疼痛及不良情绪评分降低更为显著,治疗组使用的阿片类镇痛药及迁延为PHN的例数也显著少于对照组,结果表明早期的taVNS可缓解疼痛,改善预后。
2.3 炎性疼痛
Elsehrawy 等的临床随机对照试验发现,3 个月的taVNS 治疗可显著降低膝骨关节炎的疼痛程度、改善中枢敏化、降低膝关节损伤和骨关节炎结局评分和焦虑抑郁评分,并且疗效持续到治疗结束后3 周,这一研究进一步证实了taVNS 辅助治疗关节炎性疼痛的巨大潜力。
尽管之前的研究证据表明taVNS 对于治疗
2.4
术后镇痛是taVNS 应用中较为新兴的领域。黄豪逊等将129 例行
Zhou 等的研究对象是全身麻醉联合股神经阻滞行前交叉韧带重建术的患者,结果发现,taVNS 减少了反弹痛的发生率和持续时间、术后额外镇痛药的需求以及并发症的发生率。刘颖等的研究发现taVNS 能改善
2.5 其他疼痛
慢性腰痛(CLBP)是一种发生于下背部、持续至少3 个月的慢性疼痛综合征,是全球致残的第二大原因,其疼痛来源于神经根、肌肉、骨骼、关节等多个部位的异常,还可能与心理因素有关。已有临床研究发现,运动疗法联合taVNS 可以改善慢性腰痛患者的下肢肌肉力量和功能活动度,有利于改善预后。原发性痛经(phantom limb pain,PLP)是指不伴有其他盆腔病变的月经周期性腹部疼痛,患病率高达90%,常伴有不良情绪和痛觉过敏。Wang 等的研究发现,治疗组的经期症状量表评分较治疗前下降50.59%,提示taVNS 对于改善女性的痛经症状具有一定的疗效。
2.6 其他相关性疾病
交感神经活性亢进是
研究发现,躯体感觉通路与情绪管理相关的大脑区域重叠,形成了疼痛和抑郁共存的组织结构基础。Rong 等进行了一项非随机对照研究,以探索taVNS 对轻、中度
马跃等基于静息态
3. 小结与展望
taVNS 作为一种新兴的非侵入性神经调节技术,在治疗疼痛相关性疾病方面显示出潜在的应用价值。taVNS 具有非侵入性、个体化适应性强、副作用少、协同增效以及长期效果较好等多方面的优势,不仅能缓解疼痛,还能改善焦虑、抑郁等相关不良情绪,促进康复进程,提高生活质量。随着研究的深入和技术的完善,taVNS 有望成为这些疾病治疗的重要补充手段。
未来的研究还需解决最佳刺激参数的确定、长期效果和安全性的评估以及个体化治疗方案的制定等问题,以推动taVNS 在临床中的广泛应用。此外,随着对taVNS 机制的深入理解,未来可能会有更多疾病被纳入taVNS 的治疗范围,为患者带来更多的希望和选择。
来源:谢杨莉,余建明.经皮耳迷走神经电刺激治疗疼痛相关性疾病的研究进展[J].浙江中西医结合杂志,2025,35(11):1090-1094.