A estimulação do nervo vago (ENV) é um tratamento médico que envolve a aplicação de impulsos elétricos no nervo vago. É usado como um tratamento complementar para certos tipos de epilepsia intratável e depressão resistente ao tratamento.
Nos Estados Unidos, a ENV é aprovada como terapia adjuvante para pessoas com 4 anos de idade ou mais com convulsões de início focal refratárias. Na União Europeia, a ENV é aprovada como terapia adjuvante para pacientes com convulsões de início focal ou generalizadas, sem restrições de idade.[4] Recomenda-se que a ENV seja utilizada somente após um teste adequado de pelo menos dois medicamentos anticonvulsivos apropriadamente escolhidos e que o paciente não seja elegível para cirurgia de epilepsia.[5] Isso se deve ao fato de que a cirurgia de epilepsia está associada a uma maior probabilidade de resultar em ausência de crises.[6] Pacientes com baixa adesão ou tolerância a medicamentos anticonvulsivos podem ser bons candidatos à ENV.[7] Pacientes com depressão comórbida apresentaram melhoras no humor com a terapia ENV.[8]
A ENV pode ser benéfica para determinadas síndromes de epilepsia e tipos de crises, como a síndrome de Lennox-Gastaut, epilepsia relacionada ao complexo de esclerose tuberosa, crises de ausência refratária e crises atônicas.[9][10][11][12] Também há relatos de utilização bem-sucedida da ENV em pacientes com estado de mal epilético refratário e super refratário.[13]
Eficácia
Epilepsia
Uma metanálise de 74 estudos clínicos com 3.321 pacientes constatou que a ENV produziu uma redução média de 51% nas convulsões após 1 ano de terapia.[14] Aproximadamente 50% dos pacientes tiveram uma redução igual ou superior a 50% nas convulsões no momento do último acompanhamento.[14] Estudos de longo prazo mostraram que a resposta à ENV aumenta com o tempo. Por exemplo, um estudo que acompanhou 74 pacientes por 10 a 17 anos constatou uma redução da frequência de crises de 50 a 90% em 38,4%, 51,4%, 63,6% e 77,8% dos pacientes em 1, 2, 10 e 17 anos após o implante, respectivamente.[15] Aproximadamente 8% apresentaram resolução total das crises.[16] Também foi demonstrado que a VNS reduz as taxas de morte súbita inesperada em epilepsia (sudden unexpected death in epilepsy - SUDEP) e melhora os índices de qualidade de vida.[17][18] Foram identificados vários preditores de uma resposta clínica favorável, incluindo início da epilepsia > 12 anos de idade, tipo de epilepsia generalizada, epilepsia não lesional, epilepsia pós-traumática e pacientes com menos de 10 anos de histórico de convulsões.[14][16][19]
Depressão
A partir de 2017, a eficácia da ENV para DRT não está clara.[1][3] Uma revisão narrativa de 2022 concluiu que "O uso da ENV é uma terapia de longo prazo aprovada, eficaz e bem tolerada para depressão crônica e resistente ao tratamento. São desejáveis mais estudos controlados por simulação durante um período observacional mais longo".[20][21]
Mecanismo de ação
O nervo vago é o décimo nervo craniano e se origina de uma série de raízes na medula; ele carrega fibras aferentes (80%) e eferentes (20%). Ele tem a distribuição mais longa e mais ampla de todos os nervos cranianos e funciona como um elo bidirecional entre o cérebro e os órgãos periféricos. As aferências do nervo vago se projetam para o núcleo do trato solitário, que posteriormente se comunica com outras regiões do cérebro, incluindo o núcleo dorsal da rafe, o cerúleo , a amígdala e outras áreas.[22]
Há vários mecanismos em potencial que podem explicar a eficácia da ENV no tratamento da epilepsia e de outras condições, incluindo:
Há evidências de que a ENV resulta em dessincronização cortical em pacientes com epilepsia que tiveram uma resposta clínica favorável em relação àqueles que não tiveram.[23][24][25] Isso faz sentido, pois as convulsões consistem em atividade hipersincrônica anormal no cérebro.
Várias linhas de evidência sugerem que a inflamação desempenha um papel significativo na epilepsia, bem como nas comorbidades neurocomportamentais associadas, como depressão, transtorno do espectro do autismo e comprometimento cognitivo.[26] Há evidências de que a ENV tem um efeito anti-inflamatório por meio de mecanismos periféricos e centrais.[22]
A ENV pode alterar a atividade de vários sistemas de neurotransmissores envolvendo serotonina, norepinefrina e GABA.[27][28] Esses neurotransmissores estão envolvidos tanto na epilepsia quanto em outras condições neuropsiquiátricas, como depressão e ansiedade.
A ENV pode alterar a conectividade funcional em várias regiões do cérebro e aumentar a plasticidade sináptica para reduzir a atividade excitatória envolvida nas convulsões.[29][30] Também foi demonstrado que ela altera a conectividade funcional da rede de modo padrão em pacientes deprimidos.[31]
Eventos adversos
Há duas categorias de eventos adversos associados ao ENV; aqueles relacionados:
ao procedimento cirúrgico; ou
à estimulação.
Um grande estudo retrospectivo de 25 anos com 247 pacientes encontrou uma taxa de complicações cirúrgicas de 8,6%.[32] Os eventos adversos mais comuns incluíram infecção em 2,6%, hematoma no local da cirurgia em 1,9% e paralisia das cordas vocais em 1,4%.[32] O efeito colateral mais comum relacionado à estimulação um ano após o implante foi rouquidão em 28% e parestesia na região da garganta e queixo em 12%.[33] No terceiro ano, a taxa de efeitos adversos relacionados à estimulação diminuiu substancialmente, sendo a falta de ar o efeito mais comum, ocorrendo em 3,2%.[33] Em geral, a ENV é bem tolerada e os efeitos colaterais diminuem com o tempo. Além disso, os efeitos colaterais podem ser controlados com a alteração dos parâmetros de estimulação.
Há evidências de que a ENV pode induzir a apneia do sono em até 28% dos pacientes adultos.[34]
Dispositivos e procedimentos
O dispositivo consiste em um gerador do tamanho de uma caixa de fósforos que é implantado sob a pele abaixo da clavícula da pessoa. Os fios condutores do gerador são conduzidos por um túnel até o pescoço do paciente e enrolados ao redor do nervo vago esquerdo na bainha da carótida, onde ele fornece impulsos elétricos ao nervo.[1]
A implantação do dispositivo ENV geralmente é feita em um procedimento ambulatorial. O procedimento é o seguinte: é feita uma incisão na parte superior esquerda do tórax e o gerador é implantado em uma pequena "bolsa" no tórax esquerdo, sob a clavícula. Uma segunda incisão é feita no pescoço, para que o cirurgião possa acessar o nervo vago. Em seguida, o cirurgião envolve os eletrodos ao redor do ramo esquerdo do nervo vago e conecta os eletrodos ao gerador. Uma vez implantado com sucesso, o gerador envia impulsos elétricos ao nervo vago em intervalos regulares. O nervo vago esquerdo é estimulado em vez do direito porque o direito desempenha um papel na função cardíaca, de modo que estimulá-lo poderia ter efeitos cardíacos negativos.[3][35] A "dose" administrada pelo dispositivo precisa então ser definida, o que é feito por meio de uma varinha magnética; os parâmetros ajustados incluem corrente, frequência, largura de pulso e ciclo de trabalho.[3]
Estão sendo testados e desenvolvidos dispositivos "vestíveis" que envolvem estimulação transcutânea e não requerem cirurgia. Os impulsos elétricos são direcionados para a orelha, nos pontos em que os ramos do nervo vago têm representação cutânea; esses dispositivos foram testados em ensaios clínicos para o tratamento de transtorno depressivo maior resistente em 2017.[3][36]
Histórico
Antecedentes
James L. Corning (1855-1923) foi um neurologista norte-americano que desenvolveu o primeiro dispositivo para estimular o nervo vago no final do século XIX.[37] Naquela época, uma teoria amplamente difundida era a de que o fluxo sanguíneo excessivo causava convulsões.[37] Na década de 1880, Corning projetou um instrumento pontiagudo chamado "garfo carotídeo" para comprimir a artéria carótida para o tratamento agudo de convulsões. Além disso, ele desenvolveu o "truss carotídeo" para compressão prolongada das artérias carótidas como um tratamento preventivo de longo prazo para a epilepsia. Em seguida, ele desenvolveu o "eletrocompressor", que permitia a compressão das artérias carótidas bilaterais, bem como a estimulação elétrica dos nervos vago e simpático cervical. A ideia era reduzir o débito cardíaco e estimular os nervos simpáticos cervicais para contrair os vasos sanguíneos cerebrais. Corning relatou benefícios significativos, mas o estudo não foi aceito por seus colegas e acabou sendo esquecido.[37]
Na década de 1930, Biley e Bremer demonstraram a influência direta da ENV no sistema nervoso central.[38] Isso foi contrário a Corning, que pretendia usá-la para reduzir o fluxo sanguíneo cerebral. Nas décadas de 1940 e 1950, foi demonstrado que a estimulação do nervo vagal afetava a atividade do EEG.[39] Por fim, quase 100 anos depois de Corning, Zabara propôs que a ENV poderia ser usada para tratar a epilepsia.[40] Ele então demonstrou sua eficácia em experimentos com animais.[41] O primeiro ser humano foi implantado com uma ENV para o tratamento da epilepsia em 1988.[42]
História recente
Em 1997, o painel de dispositivos neurológicos da Agência de Alimentos e Medicamentos (Food and Drug Administration - FDA) dos EUA se reuniu para considerar a aprovação de um estimulador do nervo vago (ENV) implantado para epilepsia, solicitado pela Cyberonics (que foi posteriormente adquirida pela LivaNova).[1]
A FDA aprovou um ENV implantado para DRT em 2005.[3]
Em abril de 2017, a FDA liberou a comercialização de um estimulador portátil não invasivo do nervo vago, chamado "gammaCore" e fabricado pela ElectroCore LLC, para cefaleias em salvas episódicas, sob a via de novo.[43][44] Em janeiro de 2018, a FDA liberou um novo uso desse dispositivo, para o tratamento de dor de enxaqueca em adultos sob um registro do tipo 510(k) baseado na liberação de novo.[45][46]
Em 2020, o ENV não invasivo da ElectroCore recebeu uma Autorização de Uso de Emergência (Emergency Use Authorization - EUA) da FDA para o tratamento de pacientes com COVID-19, uma vez que a pesquisa mostrou que esse trem de pulso faz com que as vias aéreas nos pulmões abram seu efeito anti-inflamatório.[47]
Também foi demonstrado que a estimulação elétrica transcutânea do nervo vago (EETNV) melhora a memória em adultos saudáveis.[66][67]
A ENV também foi estudada em pequenos ensaios com pessoas com distúrbios do neurodesenvolvimento, geralmente com epilepsia, incluindo síndrome de Landau-Kleffner, síndrome de Rett e distúrbios do espectro do autismo.[68] A ENV está sendo estudada desde 2018 como um tratamento para enxaquecas e fibromialgia.[69][70]
Transcutâneo
Em 2015, estavam sendo desenvolvidos dispositivos ENV que não eram implantados, mas transmitiam sinais através da pele, conhecidos como EETNV. Os impulsos elétricos são direcionados ao pavilhão auricular da orelha em pontos onde os ramos do nervo vago estão próximos à superfície.[3][36] Não é invasivo e se baseia na lógica de que há uma distribuição do nervo vago na superfície da orelha. A EETNV está sendo estudado para derrame e tratamento de depressão.[71][72]
↑ abcdEdwards CA, Kouzani A, Lee KH, Ross EK (setembro de 2017). «Neurostimulation Devices for the Treatment of Neurologic Disorders». Mayo Clinic Proceedings. 92 (9): 1427–1444. PMID28870357. doi:10.1016/j.mayocp.2017.05.005
↑Fisher, R. S.; Handforth, A. (11 de setembro de 1999). «Reassessment: vagus nerve stimulation for epilepsy: a report of the Therapeutics and Technology Assessment Subcommittee of the American Academy of Neurology». Neurology. 53 (4): 666–669. ISSN0028-3878. PMID10489023. doi:10.1212/wnl.53.4.666
↑Helmers, Sandra L.; Duh, Mei Sheng; Guérin, Annie; Sarda, Sujata P.; Samuelson, Thomas M.; Bunker, Mark T.; Olin, Bryan D.; Jackson, Stanley D.; Faught, Edward (1 de outubro de 2011). «Clinical and economic impact of vagus nerve stimulation therapy in patients with drug-resistant epilepsy». Epilepsy & Behavior. 22 (2): 370–375. ISSN1525-5069. PMID21872534. doi:10.1016/j.yebeh.2011.07.020
↑Grioni, Daniele; Landi, Andrea (1 de janeiro de 2019). «Does Vagal Nerve Stimulation Treat Drug-Resistant Epilepsy in Patients with Tuberous Sclerosis Complex?». World Neurosurgery. 121: 251–253. ISSN1878-8750. PMID30347295. doi:10.1016/j.wneu.2018.10.077
↑ abcEnglot, Dario J.; Chang, Edward F.; Auguste, Kurtis I. (1 de dezembro de 2011). «Vagus nerve stimulation for epilepsy: a meta-analysis of efficacy and predictors of response». Journal of Neurosurgery. 115 (6): 1248–1255. ISSN1933-0693. PMID21838505. doi:10.3171/2011.7.JNS11977
↑Chrastina, Jan; Novák, Zdeněk; Zeman, Tomáš; Kočvarová, Jitka; Pail, Martin; Doležalová, Irena; Jarkovský, Jiří; Brázdil, Milan (1 de julho de 2018). «Single-center long-term results of vagus nerve stimulation for epilepsy: A 10–17 year follow-up study». Seizure. 59: 41–47. ISSN1059-1311. PMID29738985. doi:10.1016/j.seizure.2018.04.022
↑Ryvlin, Philippe; So, Elson L.; Gordon, Charles M.; Hesdorffer, Dale C.; Sperling, Michael R.; Devinsky, Orrin; Bunker, Mark T.; Olin, Bryan; Friedman, Daniel (16 de janeiro de 2018). «Long-term surveillance of SUDEP in drug-resistant epilepsy patients treated with VNS therapy». Epilepsia. 59 (3): 562–572. ISSN0013-9580. PMID29336017. doi:10.1111/epi.14002
↑Englot, Dario J.; Rolston, John D.; Wang, Doris D.; Hassnain, Kevin H.; Gordon, Charles M.; Chang, Edward F. (14 de setembro de 2012). «Efficacy of vagus nerve stimulation in posttraumatic versus nontraumatic epilepsy». Journal of Neurosurgery. 117 (5): 970–977. ISSN0022-3085. PMID22978542. doi:10.3171/2012.8.jns122
↑Joseph, Navya Mary; Steffan, Paul; Becker, Danielle; Wernovsky, Magda; Datta, Proleta; Ernst, Lia (27 de maio de 2022). «Effects of VNS stimulation on electrocorticography in patients with dual neuro- stimulation devices». Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 93 (6): A3.3–A4. ISSN0022-3050. doi:10.1136/jnnp-2022-abn.9
↑Paudel, Yam Nath; Shaikh, Mohd. Farooq; Shah, Sadia; Kumari, Yatinesh; Othman, Iekhsan (15 de outubro de 2018). «Role of inflammation in epilepsy and neurobehavioral comorbidities: Implication for therapy». European Journal of Pharmacology. 837: 145–155. ISSN0014-2999. PMID30125565. doi:10.1016/j.ejphar.2018.08.020
↑Manta, Stella; El Mansari, Mostafa; Debonnel, Guy; Blier, Pierre (17 de abril de 2012). «Electrophysiological and neurochemical effects of long-term vagus nerve stimulation on the rat monoaminergic systems». International Journal of Neuropsychopharmacology. 16 (2): 459–470. ISSN1469-5111. PMID22717062. doi:10.1017/s1461145712000387
↑Furmaga, Havan; Shah, Aparna; Frazer, Alan (15 de novembro de 2011). «Serotonergic and noradrenergic pathways are required for the anxiolytic-like and antidepressant-like behavioral effects of repeated vagal nerve stimulation in rats». Biological Psychiatry. 70 (10): 937–945. ISSN1873-2402. PMID21907323. doi:10.1016/j.biopsych.2011.07.020
↑ abRévész, David; Rydenhag, Bertil; Ben-Menachem, Elinor (1 de julho de 2016). «Complications and safety of vagus nerve stimulation: 25 years of experience at a single center». Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 18 (1): 97–104. ISSN1933-0707. PMID27015521. doi:10.3171/2016.1.peds15534
↑ abCoughlin, Maryanne K. (1 de outubro de 2001). «Long-Term Treatment with Vagus Nerve Stimulation in Patients with Refractory Epilepsy». AORN Journal. 74 (4). 554 páginas. ISSN0001-2092. doi:10.1016/s0001-2092(06)61692-x
↑Giordano F, Zicca A, Barba C, Guerrini R, Genitori L (abril de 2017). «Vagus nerve stimulation: Surgical technique of implantation and revision and related morbidity». Epilepsia. 58 (Suppl 1): 85–90. PMID28386925. doi:10.1111/epi.13678
↑Bailey, Percival; Bremer, Frédéric (1 de setembro de 1938). «A Sensory Cortical Representation of the Vagus Nerve: With a Note on the Effects of Low Blood Pressure on the Cortical Electrogram». Journal of Neurophysiology. 1 (5): 405–412. ISSN0022-3077. doi:10.1152/jn.1938.1.5.405
↑George, M. S.; Sackeim, H. A.; Rush, A. J.; Marangell, L. B.; Nahas, Z.; Husain, M. M.; Lisanby, S.; Burt, T.; Goldman, J.; Ballenger, J. C. (15 de fevereiro de 2000). «Vagus nerve stimulation: a new tool for brain research and therapy». Biological Psychiatry. 47 (4): 287–295. ISSN0006-3223. PMID10686263. doi:10.1016/s0006-3223(99)00308-x
↑Zabara, J. (1 de setembro de 1985). «Peripheral control of hypersynchronous discharge in epilepsy». Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 61 (3): S162. ISSN0013-4694. doi:10.1016/0013-4694(85)90626-1
↑Penry, J. Kiffin; Dean, J. Christine (1 de junho de 1990). «Prevention of Intractable Partial Seizures by Intermittent Vagal Stimulation in Humans: Preliminary Results». Epilepsia. 31 (s2): S40–S43. ISSN0013-9580. PMID2121469. doi:10.1111/j.1528-1157.1990.tb05848.x
↑Groves DA, Brown VJ (maio de 2005). «Vagal nerve stimulation: a review of its applications and potential mechanisms that mediate its clinical effects». Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 29 (3): 493–500. PMID15820552. doi:10.1016/j.neubiorev.2005.01.004
↑Koopman FA, van Maanen MA, Vervoordeldonk MJ, Tak PP (julho de 2017). «Balancing the autonomic nervous system to reduce inflammation in rheumatoid arthritis». Journal of Internal Medicine. 282 (1): 64–75. PMID28547815. doi:10.1111/joim.12626
↑Merrill, Charley A.; Jonsson, Michael A. G.; Minthon, Lennart; Ejnell, Hasse; C-son Silander, Hans; Blennow, Kaj; Karlsson, Mats; Nordlund, Arto; Rolstad, Sindre; Warkentin, Siegbert; Ben-Menachem, Elinor (1 de agosto de 2006). «Vagus nerve stimulation in patients with Alzheimer's disease: Additional follow-up results of a pilot study through 1 year». The Journal of Clinical Psychiatry. 67 (8): 1171–1178. ISSN0160-6689. PMID16965193. doi:10.4088/jcp.v67n0801
↑Gierthmuehlen, Mortimer; Plachta, Dennis T. T. (1 de fevereiro de 2016). «Effect of selective vagal nerve stimulation on blood pressure, heart rate and respiratory rate in rats under metoprolol medication». Hypertension Research. 39 (2): 79–87. ISSN1348-4214. PMID26581776. doi:10.1038/hr.2015.122
↑Chakravarthy K, Chaudhry H, Williams K, Christo PJ (dezembro de 2015). «Review of the Uses of Vagal Nerve Stimulation in Chronic Pain Management». Current Pain and Headache Reports. 19 (12). 54 páginas. PMID26493698. doi:10.1007/s11916-015-0528-6
↑Yesiltepe, Metin; Cimen, Bariscan; Sara, Yildirim (15 de setembro de 2022). «Effects of chronic vagal nerve stimulation in the treatment of β-amyloid-induced neuropsychiatric symptoms». European Journal of Pharmacology. 931. 175179 páginas. PMID35973478. doi:10.1016/j.ejphar.2022.175179
↑Puledda F, Goadsby PJ (abril de 2017). «An Update on Non-Pharmacological Neuromodulation for the Acute and Preventive Treatment of Migraine». Headache. 57 (4): 685–691. PMID28295242. doi:10.1111/head.13069
↑Shiozawa P, Silva ME, Carvalho TC, Cordeiro Q, Brunoni AR, Fregni F (julho de 2014). «Transcutaneous vagus and trigeminal nerve stimulation for neuropsychiatric disorders: a systematic review». Arquivos de Neuro-Psiquiatria. 72 (7): 542–547. PMID25054988. doi:10.1590/0004-282x20140061