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睡眠障礙的經皮耳穴迷走神經電刺激療法

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失眠是現代醫學中最常見的睡眠障礙類型。 以入睡困難、維持睡眠的連續性困難、睡眠品質不佳與嚴重影響日間生活品質為主要表現。 社會心理因素、兒童發展問題、某些精神類疾病、食物或藥物濫用等均可導致嚴重的睡眠障礙。 其嚴重影響患者的生活品質和工作狀態,特別是成為心血管疾病、高血壓、第2型糖尿病和精神類疾病的重要危險因子。 據了解,全球約10%的成年人患有失眠症,另有20%的人偶爾會出現失眠症狀。婦女、老年人和有社會經濟困難的人更容易失眠。 在中國,65歲以上老年族群失眠盛行率約為38%。  目前,失眠的治療主要有藥物、行為與心理療法等,其中藥物療法主要以苯二氮平類藥物、苯二氮平受體激動劑和一些抗憂鬱藥物等為主。 西藥在治療睡眠障礙中佔相當比例,但易產生藥物的依賴和不良副作用。 因此,尋找一種方便、安全且有效的非藥物療法對於失眠症的治療非常重要。

經皮耳穴迷走神經電刺激(transcutaneous auricular vagus nerve stimulation, ta-VNS)是利用經皮取穴儀,運用脈衝電流將「刺激」作用於耳廓,透過對穴位的刺激而發揮治療效果。 近年來,有報告指出ta-VNS治療失眠便捷、安全且有效,但其研究數量少,多以動物實驗為主,臨床研究樣本量小,證據水準較低。 因此,探索ta-VNS的臨床療效、潛在機制、刺激部位和參數規律等,可以為ta-VNS治療失眠提供基礎研究支撐和高品質的臨床證據支持,有利於非侵入性神經調控技術治療失眠的 相關研究。

1、中醫認識失眠

1.1 臟腑陰陽與失眠的關係

睡眠障礙,中醫稱為「不寐」「不得臥」等,指對睡眠時間、深度的不滿足為主要特徵的一類病症。 歷代醫家對其病因與病機的認識,逐漸深入并系統化。《醫宗必讀·不得臥》將不寐的病因概括為「氣虛、陰虛、痰滯、水停、胃不和」5個方向。 《傷寒論》重視臟腑及六經辨證,認為實證多由肝鬱化火、痰熱內擾、飲食不節或過飢過飽,陽盛不得入於陰而致;虛證多由心脾兩 虛、心虛膽怯、心腎不交、水火不濟和心神失養,陰虛不能納陽而發。

1.2、耳與臟腑的關係

耳穴即分佈於耳廓表面的穴位,與人體臟腑、經絡、組織、器官及肢體相通。 耳受臟腑、氣血的滋養,各臟腑組織在耳廓均有相應的反應區,透過刺激耳穴可以治癒相關疾病。 《靈樞》曰:「耳者,宗脈之所聚也」;《厘正按摩要術》曰:「耳珠屬腎,耳輪屬脾,耳上輪屬心,耳皮肉屬肺,耳背玉樓屬肝。」提出了耳背與五臟的關係。 此外,耳部與臟腑也有相互聯繫,其中以腎最為密切。 腎開竅於耳,「耳之聰司於腎」,《靈樞‧五閱五使》曰:「腎氣通於耳,腎臟和則能聞五音矣」;此外,《類經‧臟象類 」雲:「耳者,心之竅…心在竅為舌,腎在竅為耳,可見舌本屬心,耳兼乎心腎也。」《素問·氣交變大論》雲: 「肺金受邪……嗌燥,耳聾。」《素問·玉機真臟論》曰:「脾為孤髒,……其不及則令人九竅不通。」《素問‧臟器發 時論》曰:「肝病者,虛則耳無所聞;……氣逆則頭痛,耳不聰」,皆可表明耳與五臟的相關性,而上述臟腑陰陽與失眠的關係,表明五臟失 和,均可導致失眠。 綜上所述,十二經脈的循行都直接或間接經過耳部。 因此,無論從臟腑陰陽,抑或經脈走行,均可顯示耳穴刺激可以發揮調節經絡氣血運行,從而改善失眠障礙的作用。

2、迷走神經電刺激治療失眠障礙

2.1、定義及機制

迷走神經刺激(VNS)的首次臨床應用是用於治療難治性癲癇發作。 近年來,人們不斷探索了VNS在治療頑固性肥胖、成癮、睡眠障礙、嗜睡症、昏迷以及記憶和學習缺陷方面的潛在應用。 ta-VNS是透過對外耳迷走神經耳支形成的皮膚感受區施加電流刺激來非侵入性治療疾病的手段。 是近年來神經科學發展催生的一種非侵入性的神經調節治療策略。 耳區對局部刺激產生影響的機制可能與耳-迷走神經反射有關。 研究發現失眠與身體發炎過程失調有關,而促發炎和發炎反應分別發生在大腦和外周,並由迷走神經控制。 現代研究表明,迷走神經的耳支(ABVN)是迷走神經在體表中唯一的分支。 迷走神經(VN)是連接大腦與頸部、胸部、腹部以及最終一些骨盆器官的人體第10對顱神經。 其為一個由20%傳出纖維和80%傳入纖維組成的混合神經。 其傳入刺激可傳遞來自周邊內臟的發炎刺激,以刺激腦幹的孤束核(NTS)。 NTS能夠活化腔規則位點(LC)中的去甲腎上腺素能神經元和基底核內的膽鹼能神經元,是新皮質去甲腎上腺素(NE)和乙醯膽鹼(Ach)的主要來源。 此外,NTS投射到杏仁核、皮質、杏仁核的中央核、伏隔核、腦室旁核和下丘腦的外側下丘腦區域、小腦以及腦幹的其他區域,這些區域可以誘導促炎的生長活動分子 和作用從而影響睡眠。 迷走神經傳出刺激具有抗炎作用,可以將來自腦幹的信號與外圍器官聯繫起來,從而導致發炎減弱。 其可使部分發生在背側運動核(DMN)和模糊核(NA)中的Ach受體激活,以減少週邊的發炎分子。 研究發現,在迷走神經被切斷(即迷走神經切斷術)的囓齒動物中,腹膜內應用 IL-1β、TNF-α 或 LPS 後,NREM 睡眠和慢波睡眠(SWA) 通常會減弱。

2.2、刺激區域

在關於ta-VNS的最佳刺激標靶的爭論中,目前尚未明確規定。 Bermejo P等發現外耳道中的神經密度高於耳腔,其上壁和後壁的神經相對密度高於前壁。 除了耳甲艇完全由ABVN主導外,其他耳廓區域也不同程度地由ABVN主導。 當ABVN分佈的這些不同區域受到刺激時,VN路徑沿線存在不同程度的活化。 基於此,顯示ta-VNS可以適當地活化VN通路,耳甲艇可能是ta-VNS在耳廓中的最佳刺激位置。 此外,出於對安全性的考慮,ta-VNS的副作用很小,傳統認為VN傳出纖維通常位於右側,故多只在左耳進行刺激,但也有人指出右側刺激並不會增加不良事件的風險,且左右ABVN的活化可能會增強刺激效應。 雖然研究顯示ta-VNS是安全的、耐受性良好,但應該要認識到,這一領域的研究仍然不夠,需要大量的證據補充。

2.3、刺激參數

在研究和臨床環境中使用ta-VNS時,需要考慮一系列刺激參數。 如電流強度(mA)、脈衝寬度(μs)、頻率(Hz)、佔空比(s)及持續時間(min)等方面變化。 儘管研究數量不斷增加,但對於ta-VNS文獻中的最低標準報告項目中,也沒有明確的共識。 根據研究顯示,選用頻率為25 Hz或20 Hz,脈衝寬度為1 ms或0.25 ms時治療有效。 發現500 μs的脈衝寬度最俱生物活性。 運用ta-VNS對心率(HR)影響的研究發現,在刺激參數為500 μs 、10 Hz和500 μs、25 Hz時,ta-VNS顯著減弱了HR,且在500 μs、10 Hz時效果最強 。 雖然很少動物實驗關注刺激頻率,但研究指出20 Hz幹預對憂鬱症大鼠模型有較好的抗憂鬱樣作用。 另一個重要參數是強度,通常不指定,因為其由受試者根據自己的耐受性調整或設定的。 此外,刺激的副作用、假刺激或對照刺激的類型、刺激的位置和假電極放置可能會影響ta-VNS的結果。 最近,有學者呼籲全面揭露ta-VNS刺激參數。 由於目前參數研究的數據來源多樣化以及許多研究中包含的樣本量較小,這些數據對ta-VNS臨床應用的指導仍然有限。

2.4 臨床應用

近年來,經皮耳穴迷走神經電刺激治療失眠障礙應用更加廣泛。 趙亞楠等針對21位原發性失眠(PI)患者的睡眠品質及夜間心率變異性(HRV)研究發現,經ta-VNS治療後,PI患者夜間HRV及主觀、客觀睡眠參數均有改善 。 羅曼等透過耳迷走神經刺激儀刺激睡眠障礙及情緒障礙患者耳甲腔迷走神經分佈區,治療4週後患者PSQI、HAMA及HAMD等相關量表指數皆有下降。 顯示ta-VNS不僅可以緩解PI症狀,還可以改善憂鬱和焦慮症狀。 丁豔治療心腎不交型失眠患者,透過經皮穴位電刺激合併耳穴貼壓與常規針刺治療組對照發現,治療1個月後,經皮穴位電刺激合併耳穴貼壓在降低 PSQI評分各方面與提升病患睡眠品質較常規針刺治療較優,且有良好的可行性與有效性,值得臨床推廣運用。 此外,配合影像學技術能夠有效觀察穴位刺激前後腦部結構及功能變化。 張帥等探討ta-VNS對PI患者預設網路(DMN)的調製作用,同時與健康受試者比較。 發現ta-VNS可以減少DMN內的全腦功能連結(FC)以及DMN與視覺相關皮質之間的FC。 ta-VNS削弱了視覺相關大腦區域的過度激活,DMN內FC的變化以及DMN與視覺相關皮層之間的FC變化與PSQI評分下降和睡眠持續時間得分呈正相關。 何家愷等應用靜息態功能性磁振造影(fMRI)的方法探討耳穴電針改善原發性失眠(PI)日間思睡症狀的腦效應機制。 發現治療4週後,患者愛潑沃斯思睡量表(ESS)較治療前顯著降低,雙額上、右額中回、右背側前扣帶回的比率低頻振幅(ALFF),雙項 下回、雙緣上回及右角回的ALFF,雙額上回及右輔助運動區、右背側前及中扣帶回的局部一致性(ReHO)與ESS改善呈正相關。

3、小結

睡眠障礙在臨床上較為常見,嚴重影響患者的工作與生活,患者的依從性低,經濟負擔重。 本研究透過對近年來國內外經皮耳穴迷走神經電刺激治療睡眠障礙的研究進行了綜述,發現經皮耳穴迷走神經電刺激治療睡眠障礙具有諸多優勢:

①有效性:研究表明經皮耳穴迷走神經電刺激通過 調節迷走神經活動,影響身體自主神經功能,對改善失眠症狀有顯著效果,且其臨床應用廣泛,可用於多種疾病的治療,如癲癇、高血壓、心律不整、焦慮症和憂鬱症等;

② 安全性:經皮耳穴迷走神經電刺激不同於傳統侵入性迷走神經刺激,是一種低風險的治療方法,治療過程中的相關參數可以根據患者的具體情況進行調整,患者很少出現嚴重的不良反應, 降低了治療的風險和痛苦;

③簡便實用性:由於其刺激只作用於耳廓表面,操作簡單,患者也可自行居家治療,降低了醫療成本,節省了時間和精力。 但仍存在一些問題:目前關於經皮耳穴迷走神經電刺激治療失眠障礙的作用機轉尚不明確,臨床研究多為觀察性報道,以動物實驗為主,且多局限於隨機對照試驗,存在研究方法 不夠規範、治療方案未能統一標準化。 此外,缺乏大樣本、多中心和長期追蹤的實證研究。

因此,今後可以選擇不同介入時間點、介入手段和介入頻率等不同介入方式進行臨床試驗,探討經皮耳穴迷走神經電刺激治療失眠障礙的最佳方案;另外,還可以運用多種技術手段進行研究, 如採用MRI、 PET/CT等影像技術觀察穴位刺激前後大腦結構及功能變化;透過觀察不同頻率、不同刺激量的耳穴迷走神經刺激對失眠患者神經-內分泌-免疫功能的影響。 相信隨著更多科研成果的不斷湧現,耳穴電療治療失眠障礙將會有更廣泛地應用。