迷走神经电刺激适应症之taVNS改善功能性消化不良

 

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功能性消化不良（Functional Dyspepsia, FD）是临床最常见的功能性胃肠病之一，其核心症状包括餐后饱胀、早饱和上腹痛，严重影响患者生活质量。近年研究逐步揭示了其与迷走神经调控失衡的强关联性，迷走神经通过脑干孤束核（Nucleus Tractus Solitarius, NTS）与迷走神经背核（Dorsal Motor Nucleus of the Vagus, DMV）形成的迷走-迷走反射，直接调控胃动力、内脏感知及炎症反应。FD患者常表现为迷走神经张力降低，导致胃排空延迟、十二指肠低度炎症及TRPV1介导的内脏超敏。

 

 

非侵入性经皮耳迷走神经刺激（taVNS）通过激活耳部迷走神经分支，直接作用于NTS-DMV环路，动物实验证实其可同步改善胃动力障碍、内脏超敏及炎症反应，疗效与侵入性VNS相当。这一发现为FD的临床转化提供了兼具安全性与靶向性的新策略。

 

 

孤束核和迷走神经背运动核的解剖结构

 

 

 

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功能性消化不良的神经生理基础

胃动力障碍与内脏超敏反应

 

FD的核心病理特征包括胃动力障碍和内脏超敏反应。胃动力障碍主要表现为胃排空延迟和胃适应性舒张功能减退，导致餐后胃窦蠕动减少，食物滞留于胃内。内脏超敏反应则表现为胃肠道对机械和化学刺激的敏感性增加，这与瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）在胃黏膜中的上调密切相关。TRPV1是一种与痛觉传导相关的离子通道，其过度表达直接加剧了FD患者的腹痛症状。

 

 

消化道内脏痛觉感受的潜在机制

 

 

十二指肠炎症与免疫失调

 

十二指肠低度炎症是FD的另一重要病理机制。嗜酸性粒细胞和肥大细胞浸润导致促炎细胞因子（如IL-6、IL-1β、TNF-α）释放，破坏十二指肠屏障功能，增加黏膜通透性，引发免疫反应。这种炎症状态进一步通过神经-免疫交互作用影响迷走神经信号传导，加剧胃动力障碍）。

 

 

 

迷走神经调控胃肠功能的核心作用

 

迷走神经是连接中枢神经系统与胃肠道的核心通路。其传入纤维将内脏感觉信号传递至孤束核NTS，NTS整合信息后通过迷走神经背核调控胃动力。迷走神经的传出纤维通过胆碱能通路（Cholinergic Anti-inflammatory Pathway, CAP）调节胃肠平滑肌收缩和分泌功能，同时通过胆碱能抗炎通路抑制炎症反应。FD患者的迷走神经张力降低，导致上述调控功能失衡，加剧症状。

 

 

 

迷走神经在胃肠道中的作用

 

 

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经皮耳迷走神经刺激（taVNS）的治疗机制

 

 

激活迷走神经通路

 

taVNS通过刺激耳部迷走神经分支激活迷走神经通路。耳部迷走神经分支直接投射至NTS，进而激活DMV，形成迷走-迷走反射。这一过程无需侵入性手术，避免了传统膈下迷走神经刺激（SDVNS）的感染和心动过缓风险。

 

 

 

迷走 - 迷走反射构成的脑干神经回路

 

 

胆碱能抗炎通路（CAP）的激活

 

taVNS通过增加乙酰胆碱（ACh）释放，激活α7烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR），抑制NF-κB信号通路，减少促炎细胞因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）的释放。动物实验显示，taVNS显著降低FD模型大鼠十二指肠中NF-κB p65水平，同时上调α7nAChR表达。

 

 

 

迷走神经的抗炎特性

 

 

（1）通过迷走神经传入纤维激活下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴；

（2）激活胆碱能抗炎通路；

（3）通过迷走神经传出纤维的非神经元胆碱能通路；

（4）激活迷走神经传入通路，包括瞬时受体电位锚蛋白 1（TRPA1）通路（抗炎信号）和降钙素基因相关肽 α（CALCA）通路（促炎信号）

 

 

胃动力与内脏敏感性的双重调节

 

taVNS通过以下机制改善胃动力

胃排空加速：增加十二指肠胃动素（Motilin, MTL）水平，促进胃窦收缩。

 

 

内脏镇痛：下调胃黏膜TRPV1表达，降低胃扩张诱发的肌电反应。

 

 

动物实验表明，taVNS组大鼠的胃排空率较对照组提高，且对40-80 mmHg胃扩张刺激的肌电反应显著减弱。

 

 

 

taVNS对胃排空率和MTL水平的影响

 

 

 

对20、40、60 和 80 毫米汞柱胃扩张产生反应的肌电图（EMG）波形变化

 

 

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临床研究验证

研究方法

 

研究纳入36例符合罗马IV标准(功能性胃肠病诊断的重要标准)的FD患者，随机分为taVNS组（n=18）与假刺激组（sham-ES，n=18），采用双盲设计。干预方案如下：

 

 

急性实验：单次taVNS或假刺激（耳甲腔 vs. 前臂非迷走神经分布区），同步评估胃适应性（最大耐受饮水量，MTV）、胃慢波（体表胃电图EGG）及自主神经功能（心率变异性HRV分析）。

 

 

 

急性经皮耳迷走神经刺激（taVNS）的作用及自主神经机制

 

 

A：摄入最大量营养饮料后的胃容纳功能。B：摄入最大量营养饮料后的饱腹感评分。C：在假电刺激（sham-ES）和 taVNS 期间，基线、空腹（taVNS 和 sham-ES 过程中）以及进食（饮用营养饮料后）状态下，胃电图（EGG）四个通道平均的正常胃慢波百分比（% NSW）。D：taVNS 对迷走神经传出活动的影响。

 

 

慢性实验：每日2次、每次30分钟的taVNS治疗，持续2周，对比治疗前后消化不良症状量表（DSS）、焦虑抑郁评分（HADS）及胃功能指标变化。

 

 

 

慢性经皮耳迷走神经刺激（taVNS）对胃容纳功能的影响

 

 

对照设计：同时纳入39例健康受试者（HC）作为基线对照。

 

 

研究结果

 

1.胃功能改善

胃适应性增强：急性taVNS显著提高MTV；慢性治疗2周后，taVNS组MTV恢复至健康水平，而假刺激组无改善。

 

 

胃慢波正常化：taVNS组空腹与餐后正常胃慢波百分比（%NSW）显著增加（空腹：66.8%→76.3%，P<0.05；餐后：61.3%→66.1%，P<0.05），且与迷走神经活动（HF）呈正相关（r=0.227）。

 

 

 

慢性经皮耳迷走神经刺激（taVNS）对正常胃慢波百分比（% NSW）的影响

 

 

 

2.症状缓解

消化不良症状：慢性taVNS显著降低DSS(消化不良症状量表)总分，尤其是腹胀与腹痛。

 

 

餐后饱胀评分：治疗后30分钟饱胀评分从25分降至10分，假刺激组无变化。

 

 

心理状态改善：焦虑与抑郁评分显著下降，且与DSS呈弱正相关（焦虑r=0.433，抑郁r=0.269）。

 

 

 

3.自主神经机制

迷走神经活动（HF）在taVNS组显著增强（空腹：0.32→0.42，P=0.015；餐后：0.28→0.35，P=0.048），交感迷走平衡（LF/HF）下降，证实taVNS通过增强迷走神经传出活动改善胃功能。

 

 

 

慢性经皮耳迷走神经刺激（taVNS）涉及自主神经功能的机制效应

 

 

安全性评估与总结

 

仅1例患者报告轻度耳鸣与失眠，无严重不良反应（如心动过缓或皮肤刺激）。假刺激组无显著疗效，进一步验证taVNS的特异性作用。临床研究证实，taVNS通过增强迷走神经活性，同步改善FD患者的胃动力障碍、内脏感知异常及心理症状，其非侵入性与安全性为临床提供了创新治疗选择。未来需扩大样本量并探索长期疗效，以优化个体化治疗方案。

 

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taVNS的具体治疗参数

靶点区域：双侧耳甲艇（cymba concha），此为迷走神经耳支的主要分布区域（唯一可经皮刺激的迷走神经分支）。

 

 

 

碳制电极夹置于双耳耳甲艇处

 

 

 

电刺激参数
频率	25 Hz（部分研究对比10 Hz与25 Hz，两者疗效无显著差异，常用频率25 Hz）
脉冲宽度	0.5 ms
电流强度	0.5 mA至1.5 mA（根据患者耐受性调整）
刺激模式	周期性刺激，每周期2秒开启（on-time），3秒关闭（off-time）
波形	矩形脉冲波，双相信号
治疗周期与频率
单次时长	- 急性实验：30分钟单次刺激 - 慢性治疗：每天2次（餐后30分钟），每次30分钟至1小时
总疗程	- 短期效果（2周）：改善症状与胃功能 - 长期疗程（4-12周）：维持疗效并减少焦虑抑郁评分
持续性	部分研究显示疗效可持续至治疗后8-12周

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回映产品  

本产品采用经皮耳迷走神经刺激（taVNS）技术，采用经皮耳迷走神经刺激（taVNS）技术，通过非侵入性电刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神经分支，精准调控耳部迷走神经分支（耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位）；具有多种刺激模式、信号调节范围大，直接作用于神经生理机制，可适用于睡眠障碍、焦虑症状、乏力、食欲减退、偏头痛、以及癫痫等多种疾病的辅助治疗。

 

 

 

基本参数

 

刺激强度：0 - 30mA;

 

刺激频率：1 - 200Hz;

 

刺激脉宽：100 - 1000us;

 

刺激维持ON状态：1 - 500s;

 

刺激间歇OFF状态：1 - 500s;

 

淡入淡出时间：0 - 10s.