经皮耳迷走神经刺激改善帕金森病患者运动障碍的新发现

为探究 taVNS 对 PD 运动症状的神经机制，研究发现其可改善 M1 区功能，对治疗 PD 有重要意义。

　　

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种极具威胁性的神经退行性疾病，它就像一个隐藏在身体里的 “捣乱分子”，会让患者出现如肢体僵硬、动作缓慢、震颤以及步态异常等运动症状，严重影响患者的生活质量，还带来了日益沉重的社会经济负担。目前，多巴胺替代疗法虽然是缓解 PD 运动症状的主要手段，但它也有不少 “缺点”，比如会引发运动波动和异动症，对非运动症状效果有限，还无法阻止疾病进展。因此，寻找新的治疗策略迫在眉睫。

在这样的背景下，南京医科大学第一附属医院的研究人员开展了一项研究，试图揭开经皮耳迷走神经刺激（transcutaneous auricular vagus nerve stimulation，taVNS）对 PD 运动症状影响的神秘面纱。该研究成果发表在《npj Parkinson's Disease》上。

为了进行这项研究，研究人员运用了多种技术方法。他们招募了 32 名 PD 患者和 20 名健康对照者（healthy controls，HCs）。通过功能性近红外光谱技术（functional near‐infrared spectroscopy，fNIRS），这种能够高时间分辨率捕捉皮质血氧水平依赖（BOLD）信号响应，进而检测大脑激活情况的神经成像技术，来探究大脑皮质功能网络的拓扑特性；同时，利用经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS），一种可以非侵入性评估皮质内神经活动抑制和促进作用的技术，来检测皮质兴奋性。

下面来看看具体的研究结果：

1. 人口统计学和临床特征：在研究过程中，有 2 名 PD 患者的数据因各种原因被排除，最终剩下 30 名 PD 患者和 20 名 HCs。总体来说，PD 患者病情处于轻中度，认知和情绪状态相对良好。而且，与假刺激组（sham stimulation group，SS）相比，接受真实 taVNS 刺激组（real taVNS stimulation group，RS）的 PD 患者统一帕金森病评定量表第三部分（Unified Parkinson’s Disease Rating Scale section III，UPDRS-III）评分下降更显著，这表明 taVNS 治疗能够改善 PD 运动功能障碍。

2. PD 患者与 HCs 的差异
   

• 皮质功能网络拓扑分析：利用 fNIRS 确认了 PD 患者和 HCs 的皮质功能网络具有小世界网络特征。在全局参数方面，两者的小世界性（Sigma）、全局效率（Eg）和局部效率（Eloc）没有显著差异。但在节点层面，PD 患者右侧初级运动皮层（M1，对应 CH32）的节点效率（Ne）值显著降低，而左侧运动前区和辅助运动区（对应 CH40）的 Ne 值升高。并且，CH32 的 Ne 值与 UPDRS-III 评分呈负相关。

• TMS 数据分析：虽然 PD 患者的皮质内易化（intracortical facilitation，ICF，包括 ICF_{10 ms}和 ICF_{15 ms}）与 HCs 相比有下降趋势，但未达到统计学差异。此外，PD 患者和 HCs 的静息运动阈值（resting motor threshold，RMT）和皮质静息期（cortical silent period，CSP）也没有差异。

3. taVNS 对 PD 患者 M1 区兴奋和抑制的影响
   

• 皮质功能网络拓扑分析：在全局参数上，未发现显著差异。但对于 Ne，在对应右侧 M1 的 CH32 上，发现了明显的组 * 条件交互作用。进一步分析表明，RS 组 PD 患者治疗后的 CH32 的 Ne 值较基线显著增加，且治疗后 RS 组的 Ne 值高于 SS 组。

• TMS 数据分析：在 ICF_{10 ms}和 ICF_{15 ms}上，发现了显著的组 * 条件交互作用。RS 组 PD 患者治疗后的 ICF_{10 ms}和 ICF_{15 ms}较基线显著增加，且治疗后 RS 组的 ICF_{10 ms}和 ICF_{15 ms}高于 SS 组。同时，CH32 的 ΔNe 值和 ICF_{15 ms}的 Δ 值与 ΔUPDRS-III 评分呈负相关。

研究结论和讨论部分指出，该研究利用多种模态探索了 taVNS 对 PD 运动症状中皮质兴奋性的调节机制。研究发现，PD 患者 M1 区的功能拓扑特性破坏与运动症状严重程度密切相关，而两周的 taVNS 治疗可以通过增加右侧 M1 的 Ne 值和增强 ICF 来改善 PD 运动症状，这表明 taVNS 有助于恢复 M1 区的兴奋性，进而改善 PD 运动功能障碍。不过，该研究也存在一些局限性，比如样本量较小、无法检测皮质下结构的拓扑特征、未校正基线数据、无法确定神经调节的持续时间以及检测 ICF 时使用的刺激间隔有限等。

尽管如此，这项研究为我们深入了解 M1 区在 PD 中的作用以及 taVNS 调节 PD 运动症状的神经机制提供了新的视角，支持了 taVNS 可能通过重塑 M1 区异常兴奋性来改善 PD 运动障碍的假设，为 PD 的治疗带来了新的希望和研究方向。未来，还需要开展大规模、多中心的研究，并运用更多先进的技术手段，进一步验证和完善这些发现，让 taVNS 更好地造福 PD 患者。