?

Log in

No account? Create an account
а хотите, я его стукну? он станет фиолетовым в крапинку! - Kat [entries|archive|friends|userinfo]
_catta_

[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

а хотите, я его стукну? он станет фиолетовым в крапинку! [окт. 12, 2017|06:36 pm]
_catta_
Весьма любопытная для меня медицинская технология - стимуляция вагуса (vagus nerve stimulation, VNS). Вагус - основной нерв, по которому в мозг поступает самая разная информация от внутренних органов, от их механорецепторов и хеморецепторов, но не от болевых рецепторов (болевые сигналы в основном идут через спинной мозг). Точнее, нерв это смешанный, в нем примерно 60-80% информации идет вверх, в мозг, а остальная - возвращается обратно, регулировать внутренние органы.
Странно в стимуляции вагуса уже то, для чего она в основном применяется: лечения эпилепсии в тех случаях, когда приступы не удается купировать лекарствами. Пациенту вживляется маленький электростимулятор, который через электрод обернутый вокруг нерва периодически подает ток. Причем эффективность стимуляции весьма высока, как минимум 50% снижение количества приступов происходит у 40% пациентов, а побочные эффекты в большинстве случаев не особенно существенны (чаще всего встречаются охриплость, кашель, першение в горле и одышка; иногда побочные эффекты проходят со временем, иногда помогает индивидуальный тюнинг параметров стимуляции). С течением времени эффект стимуляции усиливается, и в одном из недавних исследований пациентов живущих с таким имплантом многие годы показано, что через 10 лет применения среднее снижение количества приступов превышает 70% [Elliott, 2011]. К 2009 году в мире эти стимуляторы были имплантированы примерно 40 000 пациентов [Fenichel, Clinical Pediatric Neurology, 2009], сейчас, вероятно, уже много больше.

Вторая удивительная для меня вещь - что никто на самом деле не знает, почему они работают. Не, то есть, чисто эмпирически эффект был показан Забара [Zabara, 1985, 1992] в экспериментальных моделях вызванной эпилепсии на животных. Логика этих экспериментов строилась на том, что стимуляция вагуса с определенными параметрами вызывает десинхронизацию корковой активности, т.е. может предотвращать эпилептическую активность, основанную на патологической синхронизации работы нейронов. Десинхронизация и синхронизация - достаточно условные понятия, и о десинхронизации обычно говорят тогда, когда в энцефалограмме наблюдают снижение числа волн низкой частоты и высокой амплитуды, хотя, если вдаваться в детали, низкоамплитудная высокочастотная активность тоже весьма часто синхронизована между нейронами. Но так уж исторически повелось. При этом синхронизованная низкочастотная активность сама по себе совершенно нормальна для мозгов, доминирует большую часть сна и постоянно встречается в бодрости, но в случае эпилепсии принимает характерные патологические формы, по которым эпилепсию и диагностируют. Интересно, что первым описаным для стимуляции вагуса эффектом была как раз синхронизация активности нижних областей лобной (орбитофронтальной) коры у кошек [Bailey and Bremer 1938], подтвержденная потом для лобной коры в экспериментах на обезьянах [MacLean and Pribram, 1949]. Потом оказалось, что вызывать можно и синхронизацию, и десинхронизацию в зависимости от параметров стимуляции (частоты, силы тока, длительности).

Самая очевидная гипотеза относительно механизма - собственно десинхронизация активности нейронов. Идея тут в том, что приход в мозг большого количества информации от массы нервных волокон одновременно (а вагус - довольно мощный нерв) вызывает возбуждающий эффект, достаточно разнородный чтобы нейроны, обрабатывающие разные аспекты этой информации действовали "каждый сам по себе" и особо не синхронизовались. Впоследствие к этой идее подключились любители биохимического супа ислледователи изменений концентраций медиаторов, которые рапортовали, что вагальная стимуляция вызывает увеличение концентрации норадреналина в гиппокампе и коре [Raedt et al, 2011; Roosevelt et al., 2006]. И вроде все сходилось: норадреналин - основной медиатор "системы ретикулярной активации" мозга (ascending reticular activating system), предназначенной для взбадривания, просыпания, увеличения внимания и прочих антисонных влияний, а вагус приходит в свое ядро одиночного тракта (nucleus tractus solitarius) в продолговатом мозге, которое связано с одним из главных центров системы активации - голубым пятном (locus coeruleus). Проблема в том, что вагусная стимуляция часто делается во сне, поскольку эпилептические приступы тоже часто происходят во сне. Но характерных для общей активации нарушений сна она не вызывает. Даже более того, вызывает увеличение характерной для сна синхронизованной дельта-активности и положительно влияет на качество сна и способность пациентов высыпаться [Rizzo et al., 2004; Hallböök et al., 2005].

В какой-то момент обнаружилось, что вагусная стимуляция имеет мощное антивоспалительное действие. Дело там в контроле воспаления центральной системой автономной регуляции мозга (central autonomic network). Название этой системы слегка странное опять-таки по причинам историческим, сперва считалось, что внутренние органы регулируют себя более-менее сами (автономно), а потом выяснилось, что мозги в этом принимают весьма активное участие, отчего в названии возникла центральность. Возбуждение вагуса локальными медиаторами воспаления (которые вырабатываются в месте воспаления) или центрально (повышением концентрации провоспалительных цитокинов в гипоталамусе) приводит к активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечной системы гормональвой регуляции, которая ведет к выбросу глюкокортикоидов, а глюкокортикоиды подавляют воспаление [Bonaz, Sinniger & Pellissier, 2017]. Повреждение вагуса мешает запуску противовспалительных механизмов [Goehler et al. 1997; Watkins et al., 1995; Bonaz, Sinniger & Pellissier, 2017]. Кроме того, сравнительно недавно выяснилось, что и те волокна, которые вагус несет обратно к внутренним органам (эфферентные), тоже работают против воспаления [Borovikova et al., 2000; Pavlov et al., 2003; Tracey, 2002].
В связи с этим стимуляцию сейчас активно тестируют для случаев хронических воспалительных состояний, в первую очередь ревматоидного артрита, астмы и воспалительных заболеваний кишечника [Matteoli et al., 2014; Bonaz, Sinniger & Pellissier, 2017; Yuan and Silberstein, 2015; Koopman et al., 2016]. Воспаление также может провоцировать эпилепсию, и еще с воспалительными поражениями в мозге связывают депрессию (стимуляцию вагуса уже разрешили использовать для предотвращения депрессии), так что противовоспалительная гипотеза, в принципе, применима и в случае эпилепсии, но только до некоторой степени, потому что не может объяснить немедленного воздействия стимуляции, антивоспалительные реакции все-таки не особо-то быстрые.

Быстрые эффекты вагусной стимуляции хорошего объяснения на данный момент не имеют (есть несколько интересных идей, но они нуждаются в тестировании). Что абсолютно не мешает медикам ее использовать. Медиков, впрочем, можно понять: некурабельная эпилепсия  - совершенно не мед, тут что угодно долбанешь током, лишь бы помогло.

Кстати, если медики вдруг будут проходить мимо, то интересно было бы послушать, применяется ли вагусная стимуляция в России, и каковы от нее впечатления специалистов.


--------
Медиков может заинтересовать вот эта глава из книги, там стимуляция описана очень подробно, с подбором терапевтических параметров и прочим. Поразительным образом книга в свободном доступе:
https://www.intechopen.com/books/epilepsy-topics/vagus-nerve-stimulation-therapy-for-epilepsy
Для пациентов есть описание от Американской Ассоциации Хирургов-Неврологов, там показан общий вид стимулятора, расписаны противопоказания и возможные побочные эффекты:
http://www.aans.org/Patients/Neurosurgical-Conditions-and-Treatments/Vagus-Nerve-Stimulation
linkОтветить

Comments:
[User Picture]From: dims12
2017-10-12 07:50 am
А само воспаление -- это разве не тоже реакция организма? То есть, из мозга эту реакцию можно только подавлять, а усиливать -- можно?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2017-10-12 08:23 am
Центральные механизмы преимущественно подавляют воспаление, а периферические - усиливают, см., например, тут:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1783839/

Понятно, что отсутствие подавления со стороны центральной нервной системы - тоже возможный вариант регуляции:
"The local acute-phase inflammatory response is characterized by rubor (redness), dolor (pain) and calor (heat). Although these are all cardinal clinical features of inflammation, their proximal triggers are neural in origin. Similarly, the systemic acute-phase response also involves key neural elements — fever and activation of the central hormonal-stress response — mediated by the effects of immune factors on the hypothalamus. The cellular and molecular components of the innate immune system provide the first line of defence against invading pathogens, through recognition of pathogen-associated molecular patterns (PAMPs), and initial nonspecific cellular and humoral responses. However, immune mediators and cytokines that are subsequently released by the innate immune system rapidly activate neural responses that both amplify local immune responses to clear pathogens and trigger systemic neuroendocrine and regional neural responses that eventually return the system to a resting state. Although this interplay constitutes an important feedback loop that optimizes innate inflammatory responses to invading pathogens, prolonged or inappropriate central nervous system (CNS) counter-regulatory responses might also predispose the host to excess inflammation (in the context of inadequate hormonal suppression) or uncontrolled infection (in the context of excess or prolonged anti-inflammatory hormonal responses). These can lead to pathological and lethal effects, including toxic shock, tissue damage and death."
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: Irina Ponomaryova
2017-10-15 05:05 pm
Антихолинергический путь проявляет противовоспалительный эффект через рецепторы ацетилхолина и никотина, которые находятся на иммунокомпнтентных клетках. В следствие стимуляции рецепторов уменьшается выработка провоспалительных цитокинов.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: typed_by_mur4a
2017-10-12 08:44 am
Аааа! Обожаю эти книги. Сори.
(Ответить) (Thread)
From: pahmutova
2017-10-12 10:04 am
Кажется, не применяется.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2017-10-12 10:13 am
Какие-то специальные резоны или просто еще не дошла технология?
(Ответить) (Parent) (Thread)
From: pahmutova
2017-10-12 11:58 am
Боюсь я вам соврала: погуглила, в коммерческих клиниках как минимум уже используется.
Семь лет назад я искала хорошего врача-эпилептолога для знакомых и была в курсе их дел.
Врач нашёлся авторитетный и очень знающий, но он не упоминал этот метод вообще, прописал лекарственную схему.
Думаю, технологию уже знают, но не особо распространена.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: caldeye
2017-10-12 10:38 pm
Когда обсуждали с американской френдой, чем можно помочь нашему Павлуше, про стимулятор блуждающего нерва сразу зашла речь, а ещё про безуглеводные диеты.
Упирается всё это в России даже не в то, что имплантацию негде сделать, с этим как раз всё налаживается, а в том, что врачей-эпилептологов, реально, а не на бумаге наблюдающих пациентов - попросту нет. Один на несколько районов, всё его время уходит на бумаги на рецепты.
То есть, допустим, мы находим, где вживить имплант - но осуществлять потом его настройку, внимательно следя за состоянием больного, корректируя параллельно медикаментозное лечение - должен врач, при постоянном, желательно клиническом, наблюдении. Особенно в случае пациента-невербала, который не расскажет, где и когда заболело. Вот этого как раз тут нет и не будет при нашей жизни.
С диетой, собственно, то же самое; серьёзная перестройка обмена - большой риск, без врача страшно, а диетологов ещё меньше, чем эпилептологов. Да что говорить, тут вызванный на дом терапевт может просто не приехать вообще, и потом молчать.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2017-10-13 01:28 am
Да, с ведением такого сложного пациента мало кто справится, да и возьмется мало кто.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: livejournal
2017-10-13 09:06 am

Избранное

Пользователь drugoy_dolboeb сослался на вашу запись в своей записи «Избранное» в контексте: [...] ко интересных идей, но они нуждаются в тестировании). https://catta.livejournal.com/157956.html [...]
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: tari_bird
2017-10-13 04:04 pm
Интересно, слышала ли об этом Буджолд, когда придумывала метод лечения припадков у Майлза?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2017-10-13 04:22 pm
Как говорит в таких случаях Щербаков: "не готов к ответу" :)
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: beaver_cherokee
2017-10-15 03:59 pm
Я с оффтопом, зато с каким!
Смотри, какая у вас там населекционирована красотища: http://camlilies.com.au/product/cam-alpha/ :)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2017-10-15 09:47 pm
Да, очень клевая.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: Irina Ponomaryova
2017-10-15 04:57 pm
Это очень крутая тема. Нашла ее когда искала информацию по диссертации. Правда меня это интересует в контексте сердечной недостаточности. Удивилась, но забросила, потому, что в Украине об этом мало кто слышал. Спасибо, что поделились!
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2017-10-16 11:20 am
Мне смутно помнится, что сочетание VNS и сердечной недостаточности где-то мелькало. Ужасно жалко, что вам пришлось эту тему оставить, там много веселого может быть.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: schreider_su
2017-10-19 11:12 pm
Извините, Катта, за офтопик. Я хотел бы Вам написать емайл - не пошлете ли мне ваш адрес на Sergei.Schreider@gmail.com. Напомню, нас познакомила Мяугли лет 7 назад.
(Ответить) (Parent) (Thread)