वेगस तंत्रिका उत्तेजना

वेगस तंत्रिका उत्तेजना (वीएनएस) एक चिकित्सा है जिसमें वेगस तंत्रिका में विद्युत आवेग पहुंचाना सम्मिलित है। इसका उपयोग कुछ प्रकार की असाध्य मिर्गी और उपचार-प्रतिरोधी अवसाद के लिए अतिरिक्त उपचार के रूप में किया जाता है।

चिकित्सा उपयोग
वीएनएस उपकरणों का उपयोग दवा-प्रतिरोधी मिर्गी और उपचार-प्रतिरोधी प्रमुख अवसादग्रस्तता विकार (टीआर-एमडीडी) के उपचार के लिए किया जाता है।  संयुक्त राज्य अमेरिका में, वीएनएस को अग्निरोधक फोकल प्रारंभ अभिग्रहण वाले 4 वर्ष या उससे अधिक उम्र के लोगों के लिए सहायक चिकित्सा के रूप में अनुमोदित किया गया है। इस प्रकार यूरोपीय संघ में, वीएनएस को बिना किसी उम्र प्रतिबंध के सामान्यीकृत मिर्गी या फोकल ऑनसेट अभिग्रहण वाले रोगियों के लिए सहायक चिकित्सा के रूप में अनुमोदित किया गया है। इस प्रकार यह अनुशंसा की जाती है कि वीएनएस केवल कम से कम 2 उचित रूप से चुने गए एंटी-अभिग्रहण दवाओं के पर्याप्त परीक्षण के पश्चात् ही किया जाए और रोगी मिर्गी सर्जरी के लिए अयोग्य है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मिर्गी सर्जरी के परिणामस्वरूप अभिग्रहण से मुक्ति मिलने की संभावना अधिक होती है। जिन मरीजों में अभिग्रहण-विरोधी दवाओं का पालन (दवा) या सहनशीलता व्यर्थ है, वे वीएनएस के लिए अच्छे उम्मीदवार हो सकते हैं। इस प्रकार सहरुग्ण अवसाद वाले मरीजों में वीएनएस थेरेपी से मूड में सुधार पाया गया है।

वीएनएस विशेष मिर्गी सिंड्रोम और अभिग्रहण के प्रकारों जैसे कि लेनोक्स-गैस्टोट सिंड्रोम|लेनोक्स-गैस्टोट सिंड्रोम, टूबेरौस स्क्लेरोसिस से संबंधित मिर्गी, अग्निरोधक अनुपस्थिति अभिग्रहण और एटोनिक अभिग्रहण के लिए लाभ प्रदान कर सकता है।   इस प्रकार अग्निरोधक और सुपर-अग्निरोधक स्थिति मिर्गी के रोगियों में वीएनएस का सफलतापूर्वक उपयोग किए जाने की भी सूची हैं।

मिर्गी
3321 रोगियों के साथ 74 नैदानिक ​​​​अध्ययनों के मेटा-विश्लेषण में पाया गया कि वीएनएस ने 1 वर्ष की चिकित्सा के पश्चात् अभिग्रहण में औसतन 51% की कमी की थी। इस प्रकार अंतिम फॉलो-अप के समय लगभग 50% रोगियों में अभिग्रहण में 50% के समान या उससे अधिक की कमी देखी गई थी। दीर्घकालिक अध्ययनों से पता चला है कि वीएनएस पर प्रतिक्रिया समय के साथ बढ़ती है। उदाहरण के लिए, 10-17 वर्षों तक 74 रोगियों पर किए गए अध्ययन में पाया गया कि प्रत्यारोपण के पश्चात् क्रमशः 1-, 2-, 10- और 17 साल के रोगियों में 38.4%, 51.4%, 63.6% और 77.8% रोगियों में अभिग्रहण की आवृत्ति 50-90% कम हो गई थी। लगभग 8% के पास अभिग्रहण का कुल समाधान है। वीएनएस को मिर्गी (एसयूडीईपी) में अचानक अप्रत्याशित मौत की दर को कम करने और जीवन आव्यूह की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए भी दिखाया गया है। इस प्रकार अनुकूल नैदानिक ​​​​प्रतिक्रिया के कई भविष्यवक्ताओं की पहचान की गई है, जिनमें मिर्गी की प्रारंभ 12 वर्ष से अधिक उम्र, सामान्यीकृत मिर्गी प्रकार, गैर-घाव वाली मिर्गी, अभिघातज के पश्चात् की मिर्गी और वे लोग सम्मिलित हैं जिनका अभिग्रहण का इतिहास 10 वर्ष से कम है।

अवसाद
2017 तक, टीआर-एमडीडी के लिए वीएनएस की प्रभावकारिता स्पष्ट नहीं है। इस प्रकार 2022 की कथा समीक्षा ने निष्कर्ष निकाला कि वीएनएस का उपयोग क्रोनिक और उपचार-प्रतिरोधी अवसाद के लिए अनुमोदित, प्रभावी और अच्छी तरह से सहन की जाने वाली दीर्घकालिक चिकित्सा है। इस प्रकार लंबी अवलोकन अवधि में आगे दिखावटी-नियंत्रित अध्ययन वांछनीय हैं।

क्रिया का तंत्र
वेगस तंत्रिका तंत्रिका दसवीं कपाल तंत्रिका है और मेडुला ऑबोंगटा में जड़ों की श्रृंखला से उत्पन्न होती है; इसमें अभिवाही तंत्रिका तंतु (80%) और अपवाही तंत्रिका तंतु (20%) दोनों तंतु होते हैं। इसमें सभी कपाल तंत्रिकाओं का सबसे लंबा और व्यापक वितरण होता है और यह मस्तिष्क और परिधीय अंगों के बीच द्विदिश लिंक के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार वेगस तंत्रिका परियोजना से एकान्त केन्द्रक तक प्रभावित होते हैं जो पश्चात् में पृष्ठीय रैपे न्यूक्लियस, लोकस कोएर्यूलस, प्रमस्तिष्कखंड और अन्य क्षेत्रों सहित मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों के साथ संचार करते हैं। ऐसे कई संभावित तंत्र हैं जो मिर्गी और अन्य स्थितियों के उपचार में वीएनएस की प्रभावकारिता का कारण बन सकते हैं:

1. इस तथ्य के प्रमाण हैं कि वीएनएस के परिणामस्वरूप मिर्गी के रोगियों में कॉर्टिकल डीसिंक्रनाइज़ेशन होता है, इस प्रकार जिनके पास उन लोगों की तुलना में अनुकूल नैदानिक ​​​​प्रतिक्रिया थी, जिनके पास ऐसा नहीं था।  यह समझ में आता है कि अभिग्रहण में मस्तिष्क में असामान्य हाइपरसिंक्रोनस गतिविधि सम्मिलित होती है।

2. साक्ष्य की कई पंक्तियों से पता चलता है कि सूजन मिर्गी के साथ-साथ अवसाद, ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार और संज्ञानात्मक हानि जैसी संबंधित न्यूरोबिहेवियरल सहरुग्णताओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस तथ्य के प्रमाण हैं कि वीएनएस का परिधीय और केंद्रीय दोनों तंत्रों के माध्यम से सूजन-रोधी प्रभाव होता है।

3. वीएनएस सेरोटोनिन, नॉरपेनेफ्रिन और Γ-एमिनोब्यूट्रिक एसिड से जुड़े कई स्नायुसंचारी सिस्टम की गतिविधि को बदल सकता है। ये न्यूरोट्रांसमीटर मिर्गी और अवसाद और चिंता जैसी अन्य न्यूरोसाइकियाट्रिक स्थितियों दोनों में सम्मिलित होते हैं।

4. वीएनएस कई मस्तिष्क क्षेत्रों में कार्यात्मक कनेक्टिविटी को बदल सकता है और अभिग्रहण में सम्मिलित उत्तेजक गतिविधि को कम करने के लिए सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी को बढ़ा सकता है। यह अवसादग्रस्त रोगियों में डिफ़ॉल्ट मोड नेटवर्क की कार्यात्मक कनेक्टिविटी को बदलने के लिए भी दिखाया गया है।

प्रतिकूल घटनाएँ
वीएनएस से जुड़ी प्रतिकूल घटनाओं की दो श्रेणियां हैं: (1) सर्जिकल प्रक्रिया से संबंधित और (2) उत्तेजना से संबंधित 247 रोगियों के 25-वर्षीय पूर्वव्यापी अध्ययन में सर्जिकल कठिनता दर 8.6% पाई गई थी। सामान्य प्रतिकूल घटनाओं में 2.6% में संक्रमण, 1.9% में सर्जिकल साइट पर हेमेटोमा और 1.4% में वोकल कॉर्ड पाल्सी सम्मिलित हैं। इस प्रकार प्रत्यारोपण के पश्चात् 1 वर्ष में सबसे सामान्य उत्तेजना संबंधी दुष्प्रभाव 28% में कर्कश ध्वनि और 12% में गले- क्षेत्र में पेरेस्टेसिया हैं। तीसरे वर्ष में उत्तेजना संबंधी प्रतिकूल प्रभावों की दर अधिक सीमा तक कम हो गई, जिसमें सांस की पीड़ा सबसे सामान्य है और 3.2% है। सामान्यतः, वीएनएस अच्छी तरह से सहन किया जाता है और समय के साथ दुष्प्रभाव कम हो जाते हैं। साथ ही, उत्तेजना मापदंडों को बदलकर दुष्प्रभावों को नियंत्रित किया जा सकता है।

इस तथ्य के प्रमाण हैं कि वीएनएस 28% वयस्क रोगियों में स्लीप एप्निया उत्पन्न कर सकता है।

उपकरण और प्रक्रियाएँ
इस उपकरण में माचिस के आकार का जनरेटर होता है जिसे व्यक्ति की कॉलरबोन के नीचे की त्वचा के नीचे प्रत्यारोपित किया जाता है। जनरेटर से लीड तारों को रोगी की गर्दन तक सुरंग बनाकर रखा जाता है और कैरोटिड शीथ में बाईं वेगस तंत्रिका के चारों ओर लपेटा जाता है, जहां यह तंत्रिका को विद्युत आवेग प्रदान करता है।

वीएनएस उपकरण का प्रत्यारोपण सामान्यतः बाह्य रोगी प्रक्रिया के रूप में किया जाता है। प्रक्रिया इस प्रकार है: ऊपरी बाईं सीना में चीरा लगाया जाता है और जनरेटर को कॉलरबोन के नीचे बाईं सीना पर छोटी थैली में प्रत्यारोपित किया जाता है। गर्दन में दूसरा चीरा लगाया जाता है, जिससे सर्जन वेगस तंत्रिका तक पहुंच जाता है। फिर सर्जन वेगस तंत्रिका की बाईं शाखा के चारों ओर लीड लपेटता है, और इलेक्ट्रोड को जनरेटर से जोड़ता है। एक बार सफलतापूर्वक प्रत्यारोपित होने के पश्चात्, जनरेटर नियमित अंतराल पर वेगस तंत्रिका को विद्युत आवेग भेजता है। इस प्रकार दायीं ओर की अतिरिक्त बायीं वेगस तंत्रिका उत्तेजित होती है क्योंकि दायीं ओर की हृदय क्रिया में ऐसी भूमिका होती है कि इसे उत्तेजित करने से हृदय पर ऋणात्मक प्रभाव पड़ सकता है। फिर उपकरण द्वारा दी जाने वाली डाइट को सेट करने की आवश्यकता होती है, जो चुंबकीय छड़ी के माध्यम से किया जाता है; समायोजित मापदंडों में वर्तमान, आवृत्ति, पल्स चौड़ाई और कर्तव्य चक्र सम्मिलित हैं।

पहनने योग्य उपकरणों का परीक्षण और विकास किया जा रहा है जिनमें ट्रांसक्यूटेनस इलेक्ट्रिकल तंत्रिका उत्तेजना सम्मिलित है और सर्जरी की आवश्यकता नहीं है। विद्युत आवेगों को ऑरिकल (कान) पर लक्षित किया जाता है, इस प्रकार उन बिंदुओं पर जहां वेगस तंत्रिका की शाखाओं में त्वचीय प्रतिनिधित्व होता है; ऐसे उपकरणों का 2017 तक उपचार प्रतिरोधी प्रमुख अवसादग्रस्तता विकार के लिए नैदानिक ​​​​परीक्षणों में परीक्षण किया गया था।

प्रारंभिक इतिहास
जेम्स एल. कॉर्निंग (1855-1923) अमेरिकी न्यूरोलॉजिस्ट थे जिन्होंने 19वीं सदी के अंत में वेगस तंत्रिका को उत्तेजित करने के लिए पहला उपकरण विकसित किया था। उस समय व्यापक सिद्धांत यह था कि अत्यधिक रक्त प्रवाह के कारण अभिग्रहण पड़ते हैं। 1880 के दशक में कॉर्निंग ने अभिग्रहण के तीव्र उपचार के लिए कैरोटिड धमनी को संपीड़ित करने के लिए "कैरोटीड फोर्क" नामक नुकीला उपकरण डिजाइन किया था। इसके अतिरिक्त, उन्होंने मिर्गी के दीर्घकालिक निवारक उपचार के रूप में कैरोटिड धमनियों के लंबे समय तक संपीड़न के लिए "कैरोटीड ट्रस" विकसित किया था। फिर उन्होंने "इलेक्ट्रोकंप्रेसर" विकसित किया था, जो द्विपक्षीय कैरोटिड धमनियों के संपीड़न के साथ-साथ वेगस और ग्रीवा सहानुभूति तंत्रिकाओं दोनों की विद्युत उत्तेजना की अनुमति देता है। इसका विचार कार्डियक आउटपुट को कम करना और मस्तिष्क की रक्त वाहिकाओं को संकुचित करने के लिए ग्रीवा सहानुभूति तंत्रिकाओं को उत्तेजित करना था। कॉर्निंग ने उत्तेजक लाभ की सूचना दी थी, चूँकि इसे उनके सहयोगियों ने स्वीकार नहीं किया था और अंततः निरस्त कर दिया गया था।

1930 के दशक में बिली और ब्रेमर ने केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर वीएनएस के प्रत्यक्ष प्रभाव का प्रदर्शन किया था। यह कॉर्निंग के विपरीत था जिसने मस्तिष्क रक्त प्रवाह को कम करने के लिए इसका उपयोग करने का विचार किया था। 1940 और 1950 के दशक में योनि तंत्रिका उत्तेजना को ईईजी गतिविधि को प्रभावित करते हुए दिखाया गया था। इस प्रकार अंततः, कॉर्निंग के लगभग 100 साल पश्चात्, ज़बारा ने प्रस्ताव दिया कि वीएनएस का उपयोग मिर्गी के उपचार के लिए किया जा सकता है। फिर उन्होंने पशु प्रयोगों में इसकी प्रभावकारिता का प्रदर्शन किया था। 1988 में मिर्गी के उपचार के लिए पहले मानव को वीएनएस प्रत्यारोपित किया गया था।

पश्चात् का इतिहास
1997 में, अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन के न्यूरोलॉजिकल उपकरण पैनल ने मिर्गी के लिए प्रत्यारोपित वेगस तंत्रिका उत्तेजक (वीएनएस) के अनुमोदन पर विचार करने के लिए मुलाकात की थी, इस प्रकार जिसका अनुरोध साइबरोनिक्स ने किया था (जिसे पश्चात् में लिवानोवा द्वारा अधिग्रहित किया गया था)।

एफडीए ने 2005 में टीआर-एमडीडी के लिए प्रत्यारोपित वीएनएस को सहमती दी थी।

अप्रैल 2017 में, एफडीए ने संघीय खाद्य, औषधि और कॉस्मेटिक अधिनियम स्वचालित कक्षा III पदनाम (डी नोवो वर्गीकरण) के अनुसार, एपिसोडिक क्लस्टर सिरदर्द के लिए, गामाकोर नामक हैंडहेल्ड नॉनइनवेसिव वेगस तंत्रिका उत्तेजक के विपणन को सहमती दे दी थी, इस प्रकार जिसे इलेक्ट्रोकोर एलएलसी द्वारा बनाया गया था। जनवरी 2018 में, एफडीए ने संघीय खाद्य, औषधि और कॉस्मेटिक अधिनियम स्वचालित वर्ग III पदनाम (डी नोवो वर्गीकरण) के आधार पर 510 (के) के अनुसार वयस्कों में माइग्रेन के दर्द के उपचार के लिए उस उपकरण के नए उपयोग को सहमती दे दी थी।

2020 में, इलेक्ट्रोकोर के गैर-इनवेसिव वीएनएस को सीओवीआईडी ​​​​-19 रोगियों के उपचार के लिए आपातकालीन उपयोग प्राधिकरण प्रदान किया गया था, इस प्रकार अनुसंधान से पता चला है कि यह पल्स ट्रेन फेफड़ों में वायुमार्ग को अपने विरोधी उत्तेजक प्रभाव को खोलने का कारण बनती है।

अनुसंधान
क्योंकि वेगस तंत्रिका कई भिन्न-भिन्न कार्यों और मस्तिष्क क्षेत्रों से जुड़ी होती है, विभिन्न चिंता विकार सहित अन्य बीमारियों के उपचार में इसकी उपयोगिता निर्धारित करने के लिए नैदानिक ​​​​अनुसंधान किया गया है। इस प्रकार मोटापा, शराब की लत, दीर्घकालिक हृदय विफलता, इस प्रकार अतालता की रोकथाम जो अचानक हृदय की मृत्यु का कारण बन सकती है, स्वप्रतिरक्षी विकार,  संवेदनशील आंत की बीमारी,   अल्जाइमर रोग,  पार्किंसंस रोग, उच्च रक्तचाप,  और कई पुरानी दर्द की स्थितियाँ होती है। इस प्रकार वर्तमान अध्ययन से पता चला है कि क्रोनिक वीएनएस ने सशक्त अवसादरोधी और चिंताजनक प्रभाव दिखाया, और अल्जाइमर रोग पशु मॉडल में स्मृति प्रदर्शन में सुधार किया था। टीवीएनएस को स्वस्थ वयस्कों में स्मृति बढ़ाने में भी सहायता करता है

वीएनएस का अध्ययन तंत्रिका विकास संबंधी विकार वाले लोगों के छोटे परीक्षणों में भी किया गया है, इस प्रकार जिन्हें सामान्यतः मिर्गी भी हुई है, जिसमें लैंडौ-क्लेफ़नर सिंड्रोम, सही सिंड्रोम और आत्मकेंद्रित स्पेक्ट्रम विकार सम्मिलित हैं। आधासीसी और फाइब्रोमायल्गिया के उपचार के रूप में वीएनएस का 2018 से अध्ययन किया जा रहा है।

ट्रांसक्यूटेनियस
2015 तक, वीएनएस उपकरण विकसित किए जा रहे थे जो प्रत्यारोपित नहीं थे, किन्तु त्वचा के माध्यम से सिग्नल प्रसारित करते थे, जिन्हें ट्रांसक्यूटेनियस वेगस तंत्रिका उत्तेजना (टीवीएनएस) के रूप में जाना जाता था। विद्युत आवेगों को कान के ऑरिकल (शरीर रचना) पर उन बिंदुओं पर लक्षित किया जाता है इस प्रकार जहां वेगस तंत्रिका की शाखाएं सतह के निकट होती हैं। यह गैर-आक्रामक है और इस तर्क पर आधारित है कि कान की सतह पर वेगस तंत्रिका वितरण होता है। इस प्रकार आघात और अवसाद (मनोदशा) के उपचार के लिए टीवीएनएस का अध्ययन किया जा रहा है।

यह भी देखें
• स्कल इलेक्ट्रोथेरेपी उत्तेजना

• मस्तिष्क की गहरी उत्तेजना

• विद्युत मस्तिष्क उत्तेजना

• इलेक्ट्रोथेरेपी

• निम्न क्षेत्र चुंबकीय उत्तेजना

• ट्रांसक्रेनियल चुंबकीय उत्तेजना