Studie zur Vagusnervstimulation nach SAH

Intrakranielle Aneurysmen sind ziemlich häufig, etwa 3-5% der Erwachsenen haben mindestens eins. Wenn diese Aneurysmen platzen, kann das zu einer Erkrankung führen, die subarachnoidale Blutung (SAH) genannt wird, die für 5-10% der Schlaganfälle weltweit verantwortlich ist. Das resultiert in ca. 600.000 neuen Fällen jedes Jahr. SAH ist ein ernstes Gesundheitsproblem, das erhebliche Todesfälle und bleibende Behinderungen verursacht; etwa 10-25% der Patienten sterben daran, und weitere 30% haben langfristige Behinderungen. Nach SAH stehen die Patienten vor verschiedenen unmittelbaren Risiken, darunter die Chance, dass das Aneurysma erneut platzt, hoher Druck im Schädel und Flüssigkeitsansammlungen im Gehirn. Allerdings sind sekundäre Verletzungen grosse Mitverursacher von Gesundheitsproblemen nach SAH, die aufgrund von frühem Hirnschaden, Blutgefässkrämpfen, verzögertem Sauerstoffmangel im Gehirn und langfristigen Flüssigkeitsansammlungen im Gehirn auftreten können. Das macht es wichtig, Wege zu finden, um die Nachwirkungen von SAH zu bewältigen und die Ergebnisse für die Patienten zu verbessern.

Neueste Studien deuten darauf hin, dass sowohl lokale als auch systemische Entzündungen eine Rolle bei der Bildung und dem Platzen von Aneurysmen spielen könnten. Wenn SAH auftritt, gelangt Blut in den Raum um das Gehirn, was entzündliche Reaktionen sowohl lokal (in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit) als auch systemisch (im Blut) auslöst. Forschungen haben einen Anstieg bestimmter Signalproteine, die Zytokine genannt werden, mit dem Auftreten von SAH in Verbindung gebracht. Dazu gehören IL-1β, IL-4, IL-8, IL-10, IL-18 und IL-33. Besonders IL-6 und TNF-α sind wichtige Akteure in der entzündlichen Reaktion nach SAH. Studien zeigen, dass höhere Werte von IL-6 im Blut und in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit mit ernsthaften Komplikationen wie Blutgefässkrämpfen und schlechten Patientenergebnissen verbunden sind. Ebenso sind erhöhte TNF-α-Werte nach SAH mit Vasospasmus und anderen Komplikationen assoziiert.

Mehrere entzündungshemmende Behandlungen wurden beim Menschen getestet, um die entzündlichen Reaktionen nach SAH zu bekämpfen, aber die Ergebnisse waren gemischt. Einige Behandlungen, wie Cyclosporin A und Steroide, zeigten vielversprechende Ergebnisse, während andere keinen klaren Einfluss auf die Patientenergebnisse hatten. Insgesamt zeigten einige Medikamente Potenzial zur Bewältigung spezifischer Komplikationen, aber keine konsistente Behandlung hat sich als wirksam erwiesen, um die Ergebnisse nach SAH zu verbessern. Das hebt die Notwendigkeit neuer Ansätze hervor, um Entzündungen zu reduzieren und die Genesung der Patienten zu verbessern.

Eine vielversprechende Methode ist die Vagusnervstimulation (VNS), die auf ihr Potenzial zur Reduzierung von Entzündungen untersucht wurde. Beweise deuten darauf hin, dass Signalsignale von Verletzungen sensorische Neuronen im Vagusnerv aktivieren, was zu einer Reaktion führt, die hilft, Entzündungen im Körper zu kontrollieren. Diese Reaktion umfasst einen Weg, bei dem Signale vom Vagusnerv verschiedene Organe erreichen und die Freisetzung von Acetylcholin fördern, das mit Immunzellen interagiert, um entzündliche Signale zu reduzieren. Dieser Mechanismus, bekannt als cholinergischer entzündungshemmender Weg, bietet neue Möglichkeiten zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen.

VNS wurde in Modellen verschiedener entzündlicher Erkrankungen getestet und hat positive Effekte gezeigt. In Tierstudien zu zerebralen Aneurysmen und SAH senkte VNS nicht nur die Wahrscheinlichkeit von Aneurysma-Rupturen, sondern verbesserte auch die Ergebnisse nach SAH. Es gibt jedoch keine Forschung zur Anwendung von VNS beim Menschen nach SAH.

Traditionell wird VNS durch ein chirurgisches Verfahren durchgeführt, aber es kann auch nicht-invasiv erfolgen, indem der aurikuläre Zweig des Vagusnervs im Ohr stimuliert wird. Diese Methode ist weniger riskant und kann schnell bei kritisch kranken Patienten angewendet werden. Das Ohr eignet sich gut für diese Art der Stimulation, und Forschungen zeigen, dass sie effektiv mit minimalen Nebenwirkungen ist.

Ziel dieser Studie ist es herauszufinden, ob die nicht-invasive Vagusnervstimulation (taVNS) helfen kann, Komplikationen zu reduzieren und die Ergebnisse bei Patienten nach spontaner SAH zu verbessern. Wir werden untersuchen, wie taVNS entzündliche Marker im Blut und in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit beeinflusst und ob sie entzündungsbedingte Komplikationen verringert. Unsere Haupthypothese ist, dass die Anwendung von taVNS kurz nach SAH die erwartete Entzündungsreaktion senkt und Komplikationen wie Vasospasmus und Flüssigkeitsansammlungen im Gehirn reduziert. Dieses Projekt zielt darauf ab zu zeigen, wie Neuromodulation Patienten nach SAH helfen kann und hofft, den Weg für zukünftige klinische Anwendungen von taVNS zu ebnen.

#Studien-Design

Die NAVSaH-Studie ist eine prospektive, doppelblinde, randomisierte kontrollierte Studie zur Bewertung der Auswirkungen der Vagusnervstimulation bei Patienten mit spontaner subarachnoidaler Blutung. Die Teilnehmer werden zufällig entweder taVNS oder einer Scheinbehandlung zugewiesen. Der Hauptfokus liegt auf der Messung der Effekte der Behandlung auf entzündliche Marker, die Rate von Blutgefässkrämpfen und das Auftreten von Flüssigkeitsansammlungen im Gehirn.

#Studiensetting

Die NAVSaH-Studie wird an einem einzigen akademischen Krankenhaus in St. Louis, Missouri, durchgeführt.

#Einschlusskriterien

Teilnehmer müssen Erwachsene über 18 Jahre sein, die eine spontane SAH haben. Sie werden ausgeschlossen, wenn sie eine traumatische Ursache für die Blutung haben, keine Anzeichen eines Aneurysmas in der Bildgebung vorliegen, sich in Krebsbehandlung befinden, immunsuppressive Medikamente einnehmen, eine langsame Herzfrequenz haben, implantierte elektrische Geräte haben, schwanger sind oder positiv auf COVID-19 getestet wurden.

#Informierte Einwilligung

Patienten werden ihr Einverständnis geben, wenn sie dazu in der Lage sind. Wenn sie aufgrund kognitiver Probleme kein Einverständnis geben können, kann ein rechtlich autorisierter Vertreter zustimmen. Die Teilnehmer werden umfassend über die Ziele, Risiken und Vorteile der Studie informiert.

#Erklärung der Vergleichsgruppe

Beide Gruppen in der Studie erhalten die Standardbehandlung für SAH, einschliesslich Überwachung, Behandlung von gerissenen Aneurysmen und möglicher Ableitung der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit. Die Scheinbehandlungsgruppe erhält Ohrclips ohne elektrische Stimulation, was nicht erwartet wird, Ergebnisse zu beeinflussen.

#Beschreibung der Intervention

Teilnehmer werden zufällig entweder:

1. Nicht-invasive aurikuläre Vagusnervstimulation zweimal täglich erhalten.
2. Schein-Stimulation mit Ohrclips ohne elektrischen Strom erhalten.

Jede Behandlungssitzung dauert 20 Minuten und findet auf der Intensivstation unter Überwachung der Vitalzeichen statt. Die Teilnehmer erhalten die Behandlung, bis sie nicht mehr auf der Intensivstation sind.

#Kriterien für das Abbrechen der Behandlung

Die Behandlung wird abgebrochen, wenn die Teilnehmer Irritationen an der Stimulationsstelle, signifikante Veränderungen in der Herzfrequenz oder im Rhythmus erleben oder wenn der Teilnehmer einen Abbruch wünscht. Die Datensammlung wird jedoch fortgesetzt.

#Strategien zur Einhaltung

Da die Behandlung im Krankenhaus durchgeführt wird, wird es minimale Barrieren zur Teilnahme geben.

#Datensammlung und Management

Daten zu Gesundheit und Behandlungsergebnissen der Patienten werden während des Krankenhausaufenthalts gesammelt und sicher aufgezeichnet. Die Studienergebnisse werden analysiert, um die Wirksamkeit von taVNS zu bestimmen.

#Endpunkte der Studie

Die Studie wird die folgenden primären und sekundären Endpunkte bewerten:

1. Primäre Endpunkte:

   • Die Auswirkungen von taVNS auf entzündliche Marker im Blut und in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit.
   • Die Rate der Gefässkrämpfe wie durch Bildgebung beobachtet.
   • Das Auftreten von chronischer Hydrozephalus.

2. Sekundäre Endpunkte:

   • Demografische Daten der Patienten, im Krankenhaus erworbene Infektionen, Dauer der Ableitung von externen Ventrikeldrainagen, benötigte Interventionen für Krämpfe und Länge des Krankenhausaufenthalts.
   • Funktionale Ergebnisse, die durch die modifizierte Rankin-Skala zu verschiedenen Zeitpunkten gemessen werden.

#Teilnehmerzeitplan

Teilnehmer werden rekrutiert und kurz nach ihrer Aufnahme ins Krankenhaus wegen SAH eingeschrieben. Die Intervention mit taVNS oder Schein-Stimulation wird täglich während ihres Krankenhausaufenthalts erfolgen.

#Stichprobengrösse

Das Ziel ist es, 50 Patienten einzuschreiben, um Unterschiede in den Ergebnissen zwischen der taVNS- und der Schein-Gruppe angemessen zu bewerten, basierend auf vorheriger Forschung. Diese Stichprobengrösse sollte genügend Power bieten, um signifikante Veränderungen in den Gesundheitsergebnissen zu erkennen.

#Randomisierung und Verblindung

Teilnehmer werden zufällig entweder der taVNS- oder der Schein-Gruppe zugewiesen, und die Gruppenzuweisungen werden bis nach der Zustimmung geheim gehalten. Das Forschungspersonal, das die Behandlungen durchführt, wird über die Behandlungszuweisungen informiert, aber die Patienten und Beurteiler, die die Ergebnisse bewerten, nicht.

#Datenmanagement

Alle Daten werden in eine sichere Online-Datenbank eingegeben und regelmässig auf Genauigkeit überprüft. Die Aufzeichnungen bleiben vertraulich und anonym während der Analyse und Berichterstattung.

#Ethikgenehmigung und Einwilligung

Die Studie wurde von der Ethikkommission genehmigt, die sicherstellt, dass die Rechte und das Wohl der Teilnehmer geschützt sind. Die informierte Zustimmung wird von allen Teilnehmern eingeholt.

#Unerwünschte Ereignisse

Alle unerwarteten Gesundheitsprobleme, die während der Studie auftreten, werden genau überwacht und gemeldet. Schwere unerwünschte Ereignisse werden sofort gemeldet, um die Sicherheit der Teilnehmer zu gewährleisten.

#Verbreitungspläne

Die Ergebnisse der Studie werden öffentlich durch Fachzeitschriften und klinische Studienregister geteilt. Sie werden den Richtlinien für transparente Berichterstattung folgen, um einen breiten Zugang zu den Ergebnissen zu gewährleisten.

#Fazit

Die NAVSaH-Studie zielt darauf ab, zu untersuchen, wie die nicht-invasive Vagusnervstimulation die entzündliche Reaktion beeinflussen und die Ergebnisse für Patienten nach spontaner subarachnoidaler Blutung verbessern kann. Durch die Untersuchung der Auswirkungen dieser Intervention hofft die Studie, neue Wege für die Behandlung zu offenbaren, die zu einer besseren Genesung für Patienten mit dieser ernsten Erkrankung führen könnten.