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Estimulación del nervio vago

La estimulación del nervio vago ( ENV ) es un tratamiento médico que consiste en enviar impulsos eléctricos al nervio vago . Se utiliza como tratamiento complementario para ciertos tipos de epilepsia intratable , dolores de cabeza en racimos, depresión resistente al tratamiento y rehabilitación de accidentes cerebrovasculares.

Uso médico

Epilepsia

La VNS se utiliza para tratar la epilepsia resistente a los fármacos. [1]

En los Estados Unidos, la VNS está aprobada como terapia complementaria para pacientes de 4 años o más con convulsiones de inicio focal refractarias. En la Unión Europea, la VNS está aprobada como terapia complementaria para pacientes con convulsiones de inicio focal o generalizado sin ninguna restricción de edad. [2] Se recomienda que la VNS solo se realice después de un ensayo adecuado de al menos 2 medicamentos anticonvulsivos elegidos apropiadamente y que el paciente no sea elegible para la cirugía de la epilepsia. [3] Esto se debe a que la cirugía de la epilepsia se asocia con una mayor probabilidad de resultar libre de convulsiones. [4] Los pacientes que tienen una mala adherencia o tolerancia a los medicamentos anticonvulsivos pueden ser buenos candidatos para la VNS. [5]

La VNS puede ser beneficiosa para síndromes epilépticos particulares y tipos de convulsiones como el síndrome de Lennox-Gastaut , la epilepsia relacionada con el complejo de esclerosis tuberosa , las convulsiones de ausencia refractarias y las convulsiones atónicas . [6] [7] [8] [9] También hay informes de que la VNS se utiliza con éxito en pacientes con estado epiléptico refractario y superrefractario . [10]

Cefaleas en racimo

El Instituto Nacional para la Excelencia en la Salud y la Atención (NICE) del Reino Unido recomienda la estimulación nerviosa valvular para las cefaleas en racimos. [11] El dispositivo se utilizó en estos estudios:

Depresión resistente al tratamiento

La VNS se utiliza para tratar el trastorno depresivo mayor resistente al tratamiento (TR-MDD). [12] La guía del NICE del Reino Unido (de 2020) afirmó que "la evidencia sobre su eficacia es de calidad limitada" y alentó a realizar más estudios de investigación "en forma de ensayos controlados aleatorios con un grupo de placebo o estimulación simulada". [13]

Rehabilitación de accidentes cerebrovasculares

En 2021, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. aprobó el sistema MicroTransponder Vivistim Paired VNS (sistema Vivistim) para tratar déficits motores de las extremidades superiores de moderados a graves asociados con un accidente cerebrovascular isquémico crónico. [14] [15]

Además de su uso en la epilepsia y la depresión, la estimulación sexual en el nervio vago ha demostrado tener beneficios potenciales en el tratamiento de otras afecciones, como las enfermedades inflamatorias. Las investigaciones en curso están explorando las aplicaciones más amplias de la estimulación sexual en el nervio vago en diversos campos médicos. [16]

Eficacia

Epilepsia

Un metaanálisis de 74 estudios clínicos con 3321 pacientes encontró que la VNS produjo una reducción promedio del 51% en las convulsiones después de 1 año de terapia. [17] Aproximadamente el 50% de los pacientes tuvieron una reducción igual o mayor al 50% en las convulsiones en el momento del último seguimiento. [17] Estudios a largo plazo han demostrado que la respuesta a la VNS aumenta con el tiempo. Por ejemplo, un estudio que siguió a 74 pacientes durante 10 a 17 años encontró una reducción de la frecuencia de las convulsiones del 50 al 90% en el 38,4%, 51,4%, 63,6% y 77,8% de los pacientes a los 1, 2, 10 y 17 años después de la implantación, respectivamente. [18] Aproximadamente, el 8% tiene una resolución total de las convulsiones. [19] También se ha demostrado que la VNS reduce las tasas de muerte súbita inesperada en la epilepsia (SUDEP) y mejora los indicadores de calidad de vida. [20] [21] Se han identificado varios predictores de una respuesta clínica favorable, incluidos el inicio de la epilepsia a una edad > 12 años, el tipo de epilepsia generalizada, la epilepsia no lesional, la epilepsia postraumática y aquellos que tienen menos de 10 años de historia de convulsiones. [17] [19] [22]

Los resultados cognitivos a largo plazo son al menos estables después de la VNS. [23]

Un estudio de niños con epilepsia encontró que un análisis post hoc reveló una correlación dosis-respuesta para la VNS. [24]

Depresión

Una revisión narrativa de 2022 concluyó que "el uso de VNS es una terapia a largo plazo aprobada, eficaz y bien tolerada para la depresión crónica y resistente al tratamiento. Sería conveniente realizar más estudios controlados con placebo durante un período de observación más prolongado". [25] [26]

La revisión también encontró que, " Muchos estudios y series de casos demostraron la eficacia de la VNS como un procedimiento adyuvante para la TRD (depresión resistente al tratamiento). El efecto ocurre con un período de latencia de 3 a 12 meses y posiblemente aumenta con la duración de la VNS " . [25] Un estudio de solo 10 semanas no encontró ningún efecto. [27]

Una revisión de 2020 concluyó: "Los estudios revisados ​​sugieren firmemente que la VNS mejora los síntomas depresivos en pacientes epilépticos resistentes a los medicamentos y que el efecto de la VNS sobre la depresión no está correlacionado con la respuesta a las convulsiones. [28]

En un estudio, los parámetros de dosis eléctrica más altos se asociaron con la durabilidad de la respuesta. [29]

Bienestar

La VNS puede tener efectos positivos sobre el bienestar, el estado de ánimo y la calidad de vida. [30] [31]

Los estudios han encontrado mejoras en las escalas estándar de evaluación del estado de ánimo informadas por los pacientes en pacientes adultos con epilepsia después de usar VNS, [3] y algunos no han encontrado asociación entre el cambio de estado de ánimo y la reducción en la frecuencia de las convulsiones. [32] [33] Otro estudio de pacientes con epilepsia midió una mejora general del estado de ánimo y sugirió que VNS puede mejorar estados inespecíficos de indisposición y disforia. [34] Se ha encontrado que los pacientes con depresión comórbida tienen mejoras del estado de ánimo con la terapia VNS. [35]

La mejora de la calidad de vida (CdV) también se asoció con el uso de VNS. [36] Un estudio de niños con epilepsia encontró que los mejores resultados de calidad de vida después de la implantación de VNS estaban fuertemente asociados con una duración más corta de las convulsiones preoperatorias y la implantación a una edad temprana. [37]

La reducción de la ansiedad se ha asociado con el uso de VNS. [38] [39] [40] Otro estudio mostró una mejora en las puntuaciones de ansiedad, depresión y calidad de vida que no se correlacionaron con una reducción en la frecuencia de las convulsiones. [41]

Sin embargo, estos estudios fueron pequeños y se han hecho recomendaciones para que se realicen estudios más grandes con grupos de control aleatorios. [42]

Otras posibles áreas de eficacia

Estudios muy pequeños han demostrado la posible eficacia de la VNS para la reducción de la fatiga de Sjögren , [43] [44] y para la enfermedad inflamatoria intestinal. [45]

Las partículas piezoeléctricas de BaTiO3 conjugadas con capsaicina fueron diseñadas como electroestimuladores ingeridos por vía oral para activar los nervios vagos y combatir la obesidad . Esta intervención aún no ha sido probada en el cuerpo humano. [46]

Mecanismos de acción

Las causas de la eficacia de la VNS no se comprenden bien.

Los mecanismos que pueden explicar la eficacia de la VNS incluyen:

Desincronización cortical

Hay evidencia de que la VNS produce desincronización cortical en pacientes con epilepsia que tuvieron una respuesta clínica favorable en comparación con aquellos que no la tuvieron. [47] [48] [49] Esto tiene sentido dado que las convulsiones consisten en una actividad hipersincrónica anormal en el cerebro.

Reducir la inflamación

Varias líneas de evidencia sugieren que la inflamación juega un papel importante en la epilepsia, así como en las comorbilidades neuroconductuales asociadas, como la depresión, el trastorno del espectro autista y el deterioro cognitivo. [50] Hay evidencia de que la VNS tiene un efecto antiinflamatorio a través de mecanismos periféricos y centrales. [51] [45]

Cambios en la actividad de los neurotransmisores

La VNS puede cambiar la actividad de varios sistemas de neurotransmisores que involucran serotonina , norepinefrina y GABA . [52] [53] Estos neurotransmisores están involucrados tanto en la epilepsia como en otras afecciones neuropsiquiátricas como la depresión y la ansiedad.

Cambios en la conectividad de las regiones cerebrales

La VNS puede alterar la conectividad funcional en varias regiones del cerebro y mejorar la plasticidad sináptica para reducir la actividad excitatoria involucrada en las convulsiones. [54] [55] También se ha demostrado que cambia la conectividad funcional de la red neuronal por defecto en pacientes deprimidos. [56]

Impactando el eje intestino-cerebro

El VNS puede influir en el nervio vago, que desempeña un papel en el eje intestino-cerebro . [57] [58]

Estimulación indirecta de las estructuras cerebrales

Algunos creen que la estimulación indirecta del tálamo puede ser un mecanismo clave en la eficacia de la VNS. [30]

Eventos adversos

Eventos adversos relacionados con el procedimiento quirúrgico

Un estudio retrospectivo de 25 años de duración sobre 247 pacientes reveló una tasa de complicaciones quirúrgicas del 8,6 %. [59] Los eventos adversos más comunes incluyeron infección en el 2,6 %, hematoma en el sitio quirúrgico en el 1,9 % y parálisis de las cuerdas vocales en el 1,4 %. [59]

Efectos secundarios de la VNS

Los efectos secundarios más comunes relacionados con la estimulación al año de la implantación son ronquera en el 28% y parestesias en la región de la garganta y el mentón en el 12%. [60] Al tercer año, la tasa de efectos adversos relacionados con la estimulación disminuyó sustancialmente, siendo la disnea el más común, que se presentó en el 3,2%. [60] En general, la estimulación VNS se tolera bien y los efectos secundarios disminuyen con el tiempo. Además, los efectos secundarios se pueden controlar modificando los parámetros de estimulación.

Un estudio pequeño encontró apnea del sueño en hasta un 28% de los adultos con epilepsia tratados con VNS. [61]

Otro estudio pequeño encontró una somnolencia diurna significativa, que podría aliviarse reduciendo la intensidad de la estimulación. [41]

Es posible que se produzcan diversos efectos secundarios, aunque son poco frecuentes. [25]

Dispositivos y procedimientos

Dispositivos intravenosos

El dispositivo consiste en un generador del tamaño de una caja de cerillas que se implanta debajo de la piel, debajo de la clavícula de la persona . Los cables conductores del generador se introducen por un túnel hasta el cuello del paciente y se enrollan alrededor del nervio vago izquierdo en la vaina carotídea, donde envía impulsos eléctricos al nervio. [62]

La implantación del dispositivo VNS se realiza habitualmente como un procedimiento ambulatorio. El procedimiento es el siguiente: se realiza una incisión en la parte superior izquierda del pecho y se implanta el generador en una pequeña "bolsa" en el pecho izquierdo debajo de la clavícula. Se realiza una segunda incisión en el cuello, de modo que el cirujano pueda acceder al nervio vago. A continuación, el cirujano envuelve los cables alrededor de la rama izquierda del nervio vago y conecta los electrodos al generador. Una vez implantado con éxito, el generador envía impulsos eléctricos al nervio vago a intervalos regulares. Se estimula el nervio vago izquierdo en lugar del derecho porque el derecho desempeña un papel en la función cardíaca, de modo que estimularlo podría tener efectos cardíacos negativos. [12] [63] A continuación, es necesario establecer la "dosis" administrada por el dispositivo, lo que se hace mediante una varilla magnética; los parámetros ajustados incluyen corriente, frecuencia, ancho de pulso y ciclo de trabajo. [12]

Ejemplo de métricas de estimulación

El sistema VNS intravenoso producido por LivaNova tiene configuraciones predeterminadas establecidas para su uso en depresión de potencia de salida de 1,25 mA, frecuencia de 20 Hz y ancho de pulso de 250 μs, con un funcionamiento que ocurre durante 30 segundos cada 5 minutos (lo que da un ciclo de trabajo del 10%). [25]

Dispositivos externos

Los dispositivos externos funcionan mediante estimulación transcutánea y no requieren cirugía. Los impulsos eléctricos se dirigen al nervio vago en el cuello, o aurícula (oreja), en los puntos donde las ramas del nervio vago tienen representación cutánea. El Instituto Nacional para la Excelencia en la Salud y la Atención (NICE) recomienda GammaCore para las cefaleas en racimos. [64]

Historia

Década de 1880: se propone su uso para reducir el flujo sanguíneo cerebral.

James L. Corning (1855-1923) fue un neurólogo estadounidense que desarrolló el primer dispositivo para estimular el nervio vago hacia finales del siglo XIX. [65]

En esa época, una teoría ampliamente aceptada era que el flujo sanguíneo excesivo causaba convulsiones. [65]

En la década de 1880, Corning diseñó un instrumento con puntas llamado “tenedor carotídeo” para comprimir la arteria carótida para el tratamiento agudo de las convulsiones. Además, desarrolló el “braguero carotídeo” para la compresión prolongada de las arterias carótidas como tratamiento preventivo a largo plazo para la epilepsia. Luego desarrolló el “electrocompresor”, que permitía la compresión de las arterias carótidas bilaterales, así como la estimulación eléctrica de los nervios vago y simpático cervical. La idea era reducir el gasto cardíaco y estimular los nervios simpáticos cervicales para contraer los vasos sanguíneos cerebrales. Corning informó de los espectaculares beneficios que obtuvo, pero sus colegas no lo aceptaron y, finalmente, quedó en el olvido. [65]

Década de 1930: investigación sobre los efectos en el sistema nervioso central

En la década de 1930, Biley y Bremer demostraron la influencia directa de la VNS en el sistema nervioso central . [66] En las décadas de 1940 y 1950, se demostró que la estimulación del nervio vago afectaba la actividad del EEG. [67]

Década de 1980: uso para la epilepsia

En 1985, el neurocientífico Jacob Zabara [68] propuso que la VNS podría utilizarse para tratar la epilepsia. [69] Luego demostró su eficacia en experimentos con animales. [70] El primer ser humano fue implantado con una VNS para el tratamiento de la epilepsia en 1988. [71]

1997 en adelante: usos médicos aprobados

En 1997, el panel de dispositivos neurológicos de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos se reunió para considerar la aprobación de un estimulador del nervio vago (VNS) implantado para la epilepsia, solicitado por Cyberonics (que posteriormente fue adquirido por LivaNova ). [62]

La FDA aprobó un VNS implantado para TR-MDD en 2005. [12]

En abril de 2017, la FDA autorizó la comercialización de un estimulador portátil no invasivo del nervio vago, llamado "gammaCore" y fabricado por ElectroCore LLC, para dolores de cabeza en racimos episódicos , bajo la vía de novo . [72] [73] En enero de 2018, la FDA autorizó un nuevo uso de ese dispositivo, para el tratamiento del dolor de migraña en adultos bajo una 510(k) basada en la autorización de novo . [74] [75]

En 2020, el VNS no invasivo de electroCore recibió una autorización de uso de emergencia para el tratamiento de pacientes con COVID-19 , dado que las investigaciones han demostrado que este tren de pulsos hace que las vías respiratorias de los pulmones se abran y tiene un efecto antiinflamatorio. [76]

Áreas de investigación

Debido a que el nervio vago está asociado con muchas funciones y regiones cerebrales diferentes, se han realizado investigaciones clínicas para determinar su utilidad en el tratamiento de muchas enfermedades. Estas incluyen varios trastornos de ansiedad , [77] obesidad , [78] [79] adicción al alcohol, [80] insuficiencia cardíaca crónica , [81] prevención de arritmias que pueden causar muerte cardíaca súbita , [82] trastornos autoinmunes , [83] [84] síndrome del intestino irritable , [85] [86] [87] enfermedad de Alzheimer , [88] [89] enfermedad de Parkinson , [90] hipertensión , [91] [92] varias afecciones de dolor crónico , [93] trastornos inflamatorios, fibromialgia y migrañas . [94] [95]

Un estudio de 2022 mostró que la VNS crónica mostró fuertes efectos antidepresivos y ansiolíticos y mejoró el rendimiento de la memoria en un modelo animal con enfermedad de Alzheimer. [96]

Véase también

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