迷走神經(jīng)（vagus nerve, VN）作為副交感神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，具有傳導(dǎo)壓力、疼痛、牽張、溫度、化學(xué)物質(zhì)、滲透壓及炎癥等軀體感覺刺激的功能。該神經(jīng)自延髓發(fā)出后，經(jīng)頸靜脈孔出顱腔，沿頸內(nèi)靜脈與頸總動脈之間的神經(jīng)血管束下行，延伸至胸腹腔并廣泛支配心臟、肺及胃腸道等多個內(nèi)臟器官。迷走神經(jīng)在心臟功能調(diào)節(jié)、胃腸運(yùn)動控制、呼吸節(jié)律維持及免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。迷走神經(jīng)電刺激通?？煞譃橹踩胧矫宰呱窠?jīng)電刺激（iVNS）和經(jīng)皮迷走神經(jīng)電刺激（nVNS）。近日杭州電子科技大學(xué)自動化學(xué)院（人工智能學(xué)院）的Zhen Chen?和Kezhou Liu對迷走神經(jīng)電刺激（VNS）的臨床應(yīng)用及其作用機(jī)制，以及各臨床應(yīng)用的參數(shù)選擇進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述總結(jié)。

（1）可能的機(jī)制：迷走神經(jīng)刺激（VNS）治療癲癇的潛在機(jī)制尚未完全闡明，但可能與以下因素相關(guān)：

• 通過孤束核（nucleus tractus solitarius）和延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（medullary reticular formation）通路介導(dǎo)腦電（EEG）活動的去同步化，從而抑制神經(jīng)元異常放電；

  
  

• 調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)，表現(xiàn)為抑制性遞質(zhì)（如γ-氨基丁酸，GABA）的釋放增加，同時降低興奮性遞質(zhì)（如谷氨酸）的傳遞效能，最終實現(xiàn)神經(jīng)興奮性與抑制性平衡的重建；

  
  

• 通過調(diào)節(jié)腦網(wǎng)絡(luò)連接（如降低丘腦-皮層功能連接強(qiáng)度）及抑制炎癥反應(yīng)等多維度機(jī)制發(fā)揮抗癲癇作用。

  
  

（2）臨床應(yīng)用：1997年FDA批準(zhǔn)了植入式迷走神經(jīng)電刺激（VNS）用于藥物難治性癲癇的治療；在一項植入式米走勢神經(jīng)電刺激隨機(jī)雙盲試驗中，接受常規(guī)治療強(qiáng)度刺激（94例患者，年齡13-54歲）的藥物難治性癲癇患者總體發(fā)作頻率平均降低28%，而低強(qiáng)度刺激組（102例患者，年齡15-60歲；p=0.04）僅降低15%。隨著非侵入性迷走神經(jīng)刺激（nVNS）技術(shù)的發(fā)展，多項針對難治性癲癇患者的治療研究表明，經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）也可顯著減少癲癇發(fā)作頻率。

（3）刺激參數(shù)：

在癲癇治療研究中應(yīng)用迷走神經(jīng)刺激（VNS）時，觀察到受試者情緒顯著改善，提示VNS對抑郁癥治療的潛在價值。

（1）可能的機(jī)制：

• 調(diào)節(jié)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)釋放：VNS通過激活中縫背核和藍(lán)斑核，上調(diào)5-羥色胺（5-HT）和去甲腎上腺素（NE）水平，改善抑郁相關(guān)的單胺遞質(zhì)紊亂；

• 促進(jìn)神經(jīng)可塑性：通過增加腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）表達(dá)，增強(qiáng)海馬體與前額葉皮層的功能連接，改善情緒調(diào)節(jié)及認(rèn)知功能；

• 激活CAP，從而減輕神經(jīng)炎癥，這被認(rèn)為是抑郁癥的關(guān)鍵病理機(jī)制；

• 調(diào)節(jié)默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）和邊緣系統(tǒng)內(nèi)的功能連接，增強(qiáng)情緒處理和認(rèn)知功能，有助于減少負(fù)面情緒反應(yīng)。

（2）臨床應(yīng)用：Rush等學(xué)者于2000年首次開展非癲癇患者VNS抗抑郁研究，證實其對難治性抑郁癥患者的顯著療效；基于多項臨床證據(jù)，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）于2005年批準(zhǔn)VNS可用于藥物難治性抑郁癥的治療。

（3）刺激參數(shù)：

基于接受迷走神經(jīng)刺激（VNS）治療的癲癇患者出現(xiàn)體重減輕的現(xiàn)象，代謝領(lǐng)域科研人員開展了一系列關(guān)于VNS對體重、攝食行為及肥胖治療的研究。

（1）可能的機(jī)制：

• 食欲調(diào)控：VNS作用于下丘腦攝食中樞，調(diào)節(jié)食欲相關(guān)激素（如：瘦素、胃饑餓素）的分泌，從而抑制饑餓感并增強(qiáng)飽腹感；

• 代謝調(diào)節(jié)：VNS通過調(diào)控肝臟與胰腺功能，改善糖代謝及胰島素敏感性，促進(jìn)能量代謝平衡并減少脂肪蓄積；

• 腸腦軸調(diào)控：VNS通過迷走神經(jīng)與腸道的雙向調(diào)節(jié)通路，影響腸道菌群分布及激素分泌，進(jìn)而調(diào)控食欲與代謝功能；

• 免疫調(diào)節(jié)：VNS通過激活迷走神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿（ACh），觸發(fā)膽堿能抗炎通路（CAP），而膽堿能機(jī)制與肥胖相關(guān)炎癥及代謝并發(fā)癥的緩解密切相關(guān)。

（2）臨床應(yīng)用：2015年，基于ReCharge臨床試驗結(jié)果，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了植入式胃迷走神經(jīng)電刺激用于肥胖癥的臨床治療。

部分病例報告顯示，接受迷走神經(jīng)刺激（VNS）治療的難治性癲癇患者偏頭痛癥狀改善，提示VNS對偏頭痛的預(yù)防性治療具有潛在益處。

（1）可能的機(jī)制：

• 神經(jīng)調(diào)控作用：VNS通過調(diào)節(jié)腦干孤束核（NTS）與藍(lán)斑核（LC）的活性，影響痛覺信號傳遞；同時抑制三叉神經(jīng)尾核（TNC）活動，減少頭痛相關(guān)的神經(jīng)炎癥與痛覺敏化；

  
  

• 抗炎效應(yīng)：VNS激活膽堿能抗炎通路（CAP），抑制促炎細(xì)胞因子（如IL-1β、TNF-α）釋放，從而緩解頭痛相關(guān)神經(jīng)炎癥；

  
  

• 腦網(wǎng)絡(luò)功能調(diào)節(jié)：VNS通過調(diào)控默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）與疼痛處理腦區(qū)（如前扣帶回皮層、島葉）的功能連接，改善頭痛患者的痛覺感知與情緒調(diào)節(jié)；

  
  

• 神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)：VNS調(diào)控單胺類神經(jīng)遞質(zhì)（如5-HT、NE）釋放，影響痛閾與情緒狀態(tài)，從而緩解頭痛癥狀。

  
  

（2）臨床應(yīng)用：2018年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)nVNS用于偏頭痛治療，2019年進(jìn)一步批準(zhǔn)其用于叢集性頭痛治療。目前，經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）已成為治療頭痛的有效非藥物手段，最新臨床研究為其在叢集性頭痛治療中的安全性與療效提供了證據(jù)支持。

（3）刺激參數(shù)：

2009年，Ay團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)迷走神經(jīng)刺激（VNS）可減少大鼠腦缺血性卒中模型的梗死體積，提示VNS可能對卒中后恢復(fù)具有積極作用。

（1）可能的機(jī)制：

• 抑制神經(jīng)炎癥：VNS通過激活膽堿能抗炎通路（CAP），減少腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）等促炎因子釋放，從而減輕卒中后神經(jīng)元損傷；

  
  

• 促進(jìn)神經(jīng)可塑性：VNS增強(qiáng)乙酰膽堿（ACh）、去甲腎上腺素（NE）和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）等神經(jīng)調(diào)節(jié)因子釋放，促進(jìn)突觸重組及卒中受損腦區(qū)的功能恢復(fù)；

  
  

• 抑制細(xì)胞凋亡與自噬：VNS通過降低氧化應(yīng)激反應(yīng)和線粒體功能障礙，減少神經(jīng)元程序性死亡；

  
  

• 調(diào)控血腦屏障（BBB）通透性：VNS調(diào)節(jié)內(nèi)皮緊密連接蛋白表達(dá)，減少BBB滲漏，預(yù)防繼發(fā)性腦損傷；

  
  

• 促進(jìn)血管新生：VNS刺激血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）釋放，增強(qiáng)血管生成并改善缺血區(qū)腦血流灌注。

  
  

（2）臨床應(yīng)用：2013年，Hays團(tuán)隊研究表明，在缺血性卒中康復(fù)訓(xùn)練中聯(lián)合應(yīng)用VNS可增強(qiáng)大鼠上肢力量，并據(jù)此提出配對VNS療法（paired VNS/VNS-REHAB）。該療法通過將VNS與康復(fù)訓(xùn)練同步實施，即患者在執(zhí)行康復(fù)運(yùn)動時接受VNS刺激。2021年，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)VNS用于改善卒中后患者上肢功能障礙。

（3）刺激參數(shù)：

大量研究表明，迷走神經(jīng)刺激（VNS）可通過調(diào)控膽堿能通路影響炎癥因子表達(dá)，從而發(fā)揮抗炎作用。因此，VNS可作為非藥物抗炎治療手段，應(yīng)用于腸炎、腎炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等多種炎癥性疾病。

（1）炎癥性腸病（IBD）是累及結(jié)腸與小腸的炎性疾病，主要分為潰瘍性結(jié)腸炎與克羅恩病，目前IBD尚無根治方案。研究證實，VNS可改善大鼠結(jié)腸炎模型腸道炎癥，提示其對消化道炎癥的抗炎效應(yīng)；針對克羅恩病的初步研究表明，VNS可通過恢復(fù)迷走神經(jīng)張力降低患者炎癥水平。

（2）在腎臟移植領(lǐng)域，VNS可調(diào)控供體器官基因表達(dá)譜，改善受體腎功能，提示其治療腎臟炎性疾病的潛力。然而，近期一項針對血液透析患者的試點(diǎn)臨床試驗顯示，VNS未顯著改變細(xì)胞因子水平，需進(jìn)一步研究驗證其對腎病患者的療效。

（3）類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）作為慢性自身免疫性疾病，治療核心在于抑制促炎因子（如TNF-α）的表達(dá)與釋放。研究證實，VNS可下調(diào)TNF-α水平并緩解RA病情嚴(yán)重程度。最新試點(diǎn)研究對36例高/低疾病活動度RA患者進(jìn)行經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）干預(yù)，發(fā)現(xiàn)短期治療可降低疾病活動度與促炎因子水平，初步支持VNS在RA中的抗炎價值。

（4）圍手術(shù)期炎癥調(diào)控方面，腹腔手術(shù)可誘發(fā)腸肌層炎癥與腸麻痹（術(shù)后腸麻痹，POI），而重大創(chuàng)傷可能引發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征（SIRS）。最新臨床研究證實，非侵入性迷走神經(jīng)刺激（nVNS）在結(jié)直腸手術(shù)患者中具備安全性、治療依從性與操作可行性；雙盲試點(diǎn)實驗表明，taVNS治療SIRS耐受性良好且不良反應(yīng)極少。未來，taVNS有望成為POI與SIRS的有效干預(yù)手段，但仍需優(yōu)化臨床試驗設(shè)計并積累更具說服力的循證數(shù)據(jù)。

刺激參數(shù)：

迷走神經(jīng)刺激（VNS）在心血管疾病治療中展現(xiàn)出多靶點(diǎn)作用機(jī)制與潛在應(yīng)用價值，其核心機(jī)制可歸納如下：

• 自主神經(jīng)平衡調(diào)節(jié)：VNS通過激活迷走神經(jīng)（VN）副交感纖維，有效抑制交感神經(jīng)過度興奮，重建自主神經(jīng)動態(tài)平衡；

  
  

• 抗炎效應(yīng)：激活膽堿能抗炎通路（CAP），抑制促炎細(xì)胞因子（如TNF-α、IL-1β）釋放，減輕心血管炎癥反應(yīng)；

  
  

• 心臟電生理特性改善：調(diào)控心肌細(xì)胞離子通道功能，優(yōu)化動作電位傳導(dǎo)；

  
  

• 心肌保護(hù)作用：通過減少氧化應(yīng)激、抑制細(xì)胞凋亡（如Bcl-2/Bax通路調(diào)控），顯著增強(qiáng)心肌細(xì)胞活力；動物實驗證實VNS可改善大鼠心肌梗死后心肌萎縮；

  
  

• 血流動力學(xué)調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)血管張力（如一氧化氮釋放）及血流分布，改善心肌灌注；

  
  

• 下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸）調(diào)控：抑制應(yīng)激激素（如皮質(zhì)醇）分泌，降低心臟負(fù)荷。

  
  

（1）臨床前研究顯示，VNS聯(lián)合心肺復(fù)蘇（CPR）可使心臟驟停大鼠自主循環(huán)恢復(fù)（ROSC）成功率提升至90.91%，顯著優(yōu)于單純CPR組（83.33%）。VNS還可減少除顫次數(shù)、縮短CPR時間，并改善復(fù)蘇后心腦功能恢復(fù)率及生存期。

（2）心力衰竭領(lǐng)域，動物實驗表明VNS可改善慢性心衰大鼠長期生存率（降低死亡相對風(fēng)險73%），犬模型中低強(qiáng)度VNS可增強(qiáng)左室收縮功能、延緩心室重構(gòu)。然而，近期多國聯(lián)合臨床試驗未證實VNS對慢性心衰患者死亡率或再入院率的改善作用，提示需進(jìn)一步探索其臨床適用人群及機(jī)制異質(zhì)性。

（3）心肌梗死治療中，經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）可顯著改善心肌缺血再灌注損傷（I/R），逆轉(zhuǎn)鈣調(diào)控異常分子機(jī)制（如SERCA2a活性恢復(fù)）。缺血期即時啟動VNS可有效預(yù)防心肌損傷，缺血后啟動仍具保護(hù)作用，但再灌注后干預(yù)無效，凸顯VNS時效性的關(guān)鍵作用。

（4）心房顫動（AF）機(jī)制研究顯示，VNS通過調(diào)控自主神經(jīng)張力（降低交感/迷走失衡）抑制房顫誘發(fā)，縮短房顫持續(xù)時間并延長房顫周長。犬模型中，快速心房起搏誘導(dǎo)的房顫可被VNS逆轉(zhuǎn)，其機(jī)制涉及心房重構(gòu)抑制。

盡管多項研究證實VNS對心血管疾病的保護(hù)作用，但其可能誘發(fā)心動過緩、房室傳導(dǎo)阻滯甚至心臟驟停等嚴(yán)重不良反應(yīng)，提示需嚴(yán)格篩選適應(yīng)癥并優(yōu)化刺激參數(shù)。未來研究應(yīng)聚焦VNS個體化治療方案的制定及其與現(xiàn)有抗心律失常療法的協(xié)同效應(yīng)。

迷走神經(jīng)（VN）在記憶、情緒及疼痛調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前其臨床應(yīng)用已擴(kuò)展至帕金森?。≒D）、自閉癥譜系障礙（ASD）、阿爾茨海默?。ˋD）、創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）及焦慮癥等腦部疾病的研究與治療。VNS治療腦部疾病的機(jī)制主要包括：

• 激活膽堿能抗炎通路（CAP）：抑制神經(jīng)炎癥反應(yīng)；

• 聯(lián)合康復(fù)訓(xùn)練促進(jìn)神經(jīng)可塑性：通過運(yùn)動-感覺耦聯(lián)增強(qiáng)突觸重組；

• 調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)釋放：如5-HT、去甲腎上腺素（NE）及谷氨酸；

• 自主神經(jīng)功能調(diào)控：通過副交感神經(jīng)直接控制心率變異性（HRV）及下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸）活性。

（1）帕金森?。≒D）

PD是一種以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元丟失為特征的神經(jīng)退行性疾病。臨床前研究證實VN與PD病理進(jìn)展相關(guān)。2019年首次將經(jīng)皮迷走神經(jīng)刺激（tcVNS）應(yīng)用于PD患者，發(fā)現(xiàn)其可改善步態(tài)凍結(jié)現(xiàn)象；高頻VNS（>20Hz）可顯著減少α-突觸核蛋白聚集并降低炎癥標(biāo)志物（如IL-6）水平。

（2）自閉癥譜系障礙（ASD）

ASD以社交溝通障礙為核心特征。研究顯示taVNS可通過增強(qiáng)杏仁核-前額葉皮層功能連接改善情緒識別能力，從而緩解ASD核心癥狀。一項針對癲癇共病ASD兒童的初步研究發(fā)現(xiàn)，VNS干預(yù)后刻板行為減少且社交主動性提升。

（3）阿爾茨海默病（AD）

AD的病理特征包括β淀粉樣蛋白（Aβ）沉積、Tau蛋白過度磷酸化及神經(jīng)炎癥。VNS通過調(diào)控糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）活性抑制Tau蛋白異常磷酸化，并下調(diào)HPA軸相關(guān)應(yīng)激激素（如皮質(zhì)醇）水平，為AD認(rèn)知障礙提供潛在治療靶點(diǎn)。

（4）創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）

動物實驗表明，配對VNS療法可通過激活藍(lán)斑核-脊髓背角通路增強(qiáng)運(yùn)動功能恢復(fù)。臨床研究顯示植入式迷走神經(jīng)刺激（iVNS）可提高中重度TBI患者前額葉及丘腦區(qū)腦血流灌注，促進(jìn)意識恢復(fù)。首例taVNS治療TBI后意識障礙患者的案例報告顯示，治療后患者恢復(fù)睡眠-覺醒周期并出現(xiàn)睜眼反應(yīng)。最新研究進(jìn)一步證實VNS可通過增強(qiáng)默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）與中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)（CEN）功能連接改善TBI后認(rèn)知功能。

（1）纖維肌痛綜合征（FM）

纖維肌痛綜合征是一種以慢性廣泛性疼痛、睡眠障礙、疲勞及認(rèn)知功能損害為特征的常見疾病。一項開放標(biāo)簽Ⅰ/Ⅱ期試驗表明，迷走神經(jīng)刺激（VNS）可能作為傳統(tǒng)治療抵抗型FM患者的輔助療法。另一項隨機(jī)臨床試驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）可緩解FM患者疼痛并改善生活質(zhì)量，未來需擴(kuò)大樣本量并開展更多相關(guān)研究。

（2）耳鳴

耳鳴指在無外界聲源時出現(xiàn)的幻聽感知。動物研究顯示，VNS與聲刺激配對可調(diào)控聽覺皮層的神經(jīng)可塑性。后續(xù)人類研究表明，VNS聯(lián)合去除耳鳴頻率的聲調(diào)可能改善耳鳴相關(guān)癥狀。目前尚無可靠證據(jù)表明單獨(dú)使用未配對聲刺激的taVNS對耳鳴治療有效。未來需通過高質(zhì)量研究優(yōu)化刺激參數(shù)、延長隨訪周期并明確最敏感耳鳴人群，以彌補(bǔ)現(xiàn)有研究的局限性。

（3）原發(fā)性失眠

taVNS被證實對原發(fā)性失眠具有療效。此類患者常表現(xiàn)為自主神經(jīng)功能失衡、神經(jīng)源性炎癥因子水平升高及對外界噪聲或情緒刺激的過度敏感。taVNS通過直接糾正自主神經(jīng)失衡、激活膽堿能神經(jīng)元系統(tǒng)并抑制炎癥介質(zhì)釋放發(fā)揮作用。影像學(xué)研究顯示，taVNS可調(diào)節(jié)睡眠期間灰質(zhì)、下丘腦、丘腦及海馬等與睡眠障礙密切相關(guān)的腦區(qū)神經(jīng)元活動。

迷走神經(jīng)刺激（VNS）通過激活迷走神經(jīng)（VN）調(diào)控副交感神經(jīng)系統(tǒng)，后者在維持自主神經(jīng)功能平衡中發(fā)揮核心作用。VNS通過調(diào)節(jié)副交感張力，可糾正自主神經(jīng)失衡狀態(tài)，尤其在交感神經(jīng)過度激活相關(guān)的病理條件下（如心力衰竭、炎癥性疾病及代謝紊亂）具有重要臨床價值。研究表明，VNS可通過延長迷走神經(jīng)動作電位時程，顯著改善心力衰竭患者的心率變異性（HRV），并降低交感神經(jīng)亢進(jìn)標(biāo)志物（如去甲腎上腺素）水平。此外，VNS通過激活迷走神經(jīng)背核-腸神經(jīng)系統(tǒng)通路，增強(qiáng)胃腸動力并抑制促炎因子（如TNF-α、IL-6）釋放，進(jìn)一步證實其對自主神經(jīng)調(diào)控的雙向調(diào)節(jié)作用。忽視這一作用機(jī)制將限制對VNS治療潛力的全面認(rèn)知及其在自主神經(jīng)功能紊亂相關(guān)疾病中的拓展應(yīng)用。

VNS通過多維度機(jī)制（抗炎、神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)、神經(jīng)可塑性、血管生成等）為多種疾?。òd癇、抑郁、卒中后康復(fù)、偏頭痛等）提供治療新策略。未來研究需重點(diǎn)關(guān)注：明確不同疾病的最佳刺激參數(shù)（如頻率、脈寬、電流強(qiáng)度）；開發(fā)智能化閉環(huán)調(diào)控系統(tǒng)；開展大規(guī)模隨機(jī)對照試驗驗證長期療效與安全性。