曹君利教授、刘鹤副教授:经皮耳迷走神经刺激术在围手术期应用重要进展(2025)
经皮耳迷走神经刺激术在围手术期应用重要进展(2025)
(李平豪 孙孝泽 赵浩晨 郑宇阳 段亚南 聂小丫
钟佳怡 陈姝颖 整理撰写;刘鹤 曹君利 审校)
加速康复外科(ERAS)理念正是着眼于多模态干预以减轻手术应激、优化生理稳态、促进患者术后快速康复。然而,传统ERAS主要集中在外周的支持和药物对抗。迷走神经刺激(VNS)作为一种新兴的神经调控策略,可以提高机体自身的调节能力,重建交感—副交感神经平衡,从而全面协调心脏、肺、消化和免疫等系统的功能。经皮耳迷走神经刺激(taVNS)是一种无创的神经调节技术,通过电极传递低强度的电流来刺激迷走神经耳支,并上行激活投射神经网络,从而对自主神经、中枢及免疫系统等进行多层面的调控,产生相应的神经调节效果。taVNS在围手术期康复中展现出多方面的应用潜力,有望纠正围手术期自主神经失衡,减轻手术应激对多器官的冲击,从机制上成为实现ERAS目标的关键桥梁。
本文旨在概述2025年度taVNS在麻醉与疼痛领域的研究进展,重点探讨其在缓解术后疼痛、防治围手术期焦虑抑郁、改善术后睡眠障碍、防治围手术期神经认知功能障碍及围手术期器官保护等方面的临床研究与应用探索。
缓解术后疼痛
剖宫产术后宫缩痛作为产褥早期子宫收缩引起的严重的间歇性下腹痛,不仅影响产妇身心康复,且阻碍母乳喂养与母婴接触,传统镇痛方法(如硬膜外镇痛、静脉镇痛)存在感染风险、药物不良反应及影响新生儿等局限性,因此taVNS在该领域的应用探索具有重要临床价值。
2025年发表于JAMA Network Open的一项随机双盲对照临床试验显示,在156例择期剖宫产产妇中,接受taVNS的患者在术后第3天中重度宫缩痛发生率显著降低(5.1% vs.28.2%),同时宫缩痛和切口痛评分整体下降,镇痛泵用量减少。此外,taVNS还显著改善了产后焦虑、抑郁、睡眠质量及总体恢复质量,且未观察到严重不良事件,显示出良好的安全性与临床获益,为围产期非药物镇痛提供了循证依据[1]。
另一项发表在Annals of Medicine上的随机、双盲、对照临床试验,系统评估了taVNS对肛周手术后患者疼痛的缓解效果及其安全性。研究共纳入96例接受择期肛周手术的成年患者,随机分为taVNS组与假刺激组。结果表明,taVNS组在术后多个时间点的疼痛视觉模拟评分(VAS)均显著低于假刺激组(P<0.01),且患者满意度更高(P=0.02)。两组在其他不良反应方面无显著差异[2]。综上,taVNS可安全、有效缓解肛周术后疼痛,具有临床推广价值。
然而,当前证据仍主要来源于单中心研究,未来亟需开展多中心、大样本、不同围手术期管理模式下的随机对照试验以验证结果的普遍性;同时需进一步探索个体化刺激参数(如频率、强度、疗程),结合生物标志物(如炎症因子)与客观指标(如心率变异性)全面评估长期疗效,以明确最优参数组合并提高临床可重复性。
防治围手术期焦虑抑郁
围手术期焦虑抑郁常导致术后恢复延迟、并发症风险升高,从而严重影响患者的预后。而传统药物治疗可能面临药物相互作用、耐受性不佳等问题。
这项发表在Brain Stimulation上的探索性随机对照临床试验,评估了taVNS在获得性免疫缺陷综合征(AIDS)患者抑郁症状中的干预效果。taVNS干预组(n=15)的汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分从基线16.07分降至6.20分,汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分从基线水平降至8.27分,均显著优于假刺激组(P值分别为0.0022和0.042),且患者生活质量评分(WHOQOL-HIV BREF)提升幅度达15.35分(P=0.0004)[3]。该研究证实taVNS对情绪障碍的改善具有临床意义。然而,目前taVNS在围手术期焦虑抑郁防治中的专项研究仍较少,但现有证据已显示出其明确潜力。未来可进一步开展taVNS针对围手术期人群的临床试验,验证其在术前焦虑缓解、术后抑郁预防中的特异性效果;同时可聚焦于合并基础疾病(如心血管疾病、糖尿病)或不耐受抗焦虑抑郁药物的围手术期患者,拓展taVNS的适用场景。
改善术后睡眠障碍
围手术期睡眠障碍可通过影响神经认知功能、免疫炎症反应及疼痛调控机制,显著延缓术后恢复进程。既往研究表明,睡眠紊乱不仅与伤口愈合延迟和住院时间延长相关,还会增加术后谵妄、神经认知功能障碍、疼痛敏感性升高以及呼吸抑制等不良结局的发生风险,从而对患者的整体康复质量产生持续的不利影响。
taVNS作为一种非药物干预手段,能够调节与睡眠、情绪及疼痛相关的脑干与皮层活动。2025年Neuromodulation的一项经皮耳迷走神经刺激治疗失眠的系统评价与荟萃分析指出,taVNS在改善失眠患者的匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)和失眠严重程度指数(ISI)评分方面显示出统计学意义[4]。尽管目前taVNS在围手术期的应用尚少,但其无创、安全的特性预示着它有望为围手术期睡眠管理提供创新的解决方案。
防治围手术期神经认知功能障碍
taVNS可通过抑制神经炎症、调节自主神经、促进神经可塑性等机制改善认知功能,因此可能在围手术期神经认知功能障碍防治方面具有潜在应用前景。
一项多中心随机对照临床试验比较了轻度认知功能障碍(MCI)患者接受taVNS或假刺激后认知功能恢复情况,其研究结果表明,接受taVNS的患者认知筛查量表(如MoCA-B)得分更高,并且在整体认知、记忆功能(包括即时回忆和延时回忆)等特定认知域表现也优于对照组[5]。
此外,一项针对全膝关节置换术患者术后谵妄的大规模试验正在开展,计划纳入1448例患者,旨在评估taVNS对术后谵妄的预防作用[6],其结果有望为围手术期认知保护提供新依据。
围手术期器官功能保护
围手术期机体在麻醉与手术刺激下处于高度应激状态,常伴随炎症反应、缺血再灌注损伤及自主神经失衡,从而对重要脏器功能造成不利影响。近期,越来越多的研究关注taVNS在围手术期器官保护中的潜在作用,并取得了积极进展。现有证据表明,taVNS可通过激活胆碱能抗炎通路、调节下丘脑-垂体-肾上腺轴及迷走神经-脾通路,抑制促炎细胞因子的产生与释放,从而发挥系统性、多器官保护效应。
马亚飞等人的研究表明,在心脏手术患者中,围手术期应用taVNS可减轻心肌损伤、降低心律失常发生率并减少抗心律失常药物使用[7];在神经系统方面,多项研究提示,taVNS通过抑制神经炎症、减轻氧化应激和促进神经可塑性,有助于改善脑损伤患者的意识水平和神经功能恢复[8,9];在胃肠道功能方面,一项发表于Brain Stimulation的临床研究提示,taVNS能促进术后胃肠动力恢复、缩短排气和排便时间,并降低术后胃肠功能障碍发生率,其作用机制可能与增强胃电活动的复杂性及通过胃—脑轴调节自主神经功能有关[10]。除已发表的临床研究外,其他重要脏器的围手术期保护研究亦在持续推进,目前曹君利教授团队发表的一项耳迷走神经电刺激对部分肝切除术术后肝功能影响的研究方案,评估了taVNS对围手术期肝功能保护的效果,并探索了一种新型多模式围手术期肝保护策略,以期为其在肝切除术围手术期的临床应用提供依据[11]。
综上所述,现有研究表明,taVNS作为一种安全、无创且可重复的神经调控技术,在缓解术后疼痛、防治围手术期焦虑抑郁、改善术后睡眠障碍、预防神经认知功能障碍以及围手术期多器官保护等方面均展现出良好的应用前景。尽管目前相关临床证据仍以小样本或探索性研究为主,但随着刺激参数的进一步优化、干预时机的明确以及多中心、大样本随机对照试验的推进,taVNS有望成为围手术期管理的一项重要的神经调控策略。
参考文献
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[6]Liao X,Zhang T,Zhang J,et al. Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation for Prevention of Postoperative Delirium in Older Adults Undergoing Total Knee Arthroplasty:A Multicenter Randomized Controlled Trial Protocol. Clin Interv Aging.2025;20:1787-1797.Published 2025 Oct 22.doi:10.2147/CIA.S546762
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曹君利 教授(左),刘鹤 副教授(右)
曹君利,教授,医学博士,二级教授,主任医师,博士生导师,第十四届政协委员。现任徐州医科大学副校长、麻醉学院院长,担任国家药监局麻醉精神药物研究与评价重点实验室主任、江苏省麻醉学重点实验室(麻醉学国家重点实验室培育建设点)主任、江苏省麻醉临床医学中心主任、江苏省“科教兴卫”工程麻醉学重点学科带头人。入选教育部长江学者奖励计划特聘教授、国家百千万人才工程人才、国家有突出贡献中青年专家、国务院特殊津贴专家、江苏省“333高层次人才培养工程”第一层次培养对象、省双创团队带头人、省双创人才、省“科教兴卫”工程杰出人才、省侨界杰出人物、省优秀留学回国人员。主要从事慢性疼痛的脑机制及疼痛-抑郁共病的基础和临床研究,主持科技部科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目子课题1项、国家自然科学基金7项(重大项目1项、重点项目2项、国际合作重点项目1项)、省级课题14项,在Molecular Psychiatry、Biological Psychiatry、Current Biology、PNAS、Journal of Neuroscience、Anesthesiology、Pain等国际期刊上发表SCI论文80余篇。获得江苏省科学技术一等奖1项、二等奖3项,教育部高等学校科学研究优秀成果奖(自然科学)二等奖2项,论文获得首届中国百篇最具影响的优秀国际学术论文和2017、2019中华医学百篇优秀论文,获批国家发明/实用新型专利18项,并荣获国家教学成果二等奖、江苏省教学成果二等奖等荣誉。
刘鹤,医学博士,副主任医师/副教授,现任浙江大学医学院附属湖州医院(湖州市中心医院)麻醉科科主任,浙江大学医学院/浙江中医药大学博导、硕导,徐州医科大学/湖州师范学院硕导,纽约大学阿布扎比分校生物学系博士后。入选浙江省551卫生创新人才、南太湖特支青年拔尖人才、2021年南太湖医疗卫生领军人才、浙江省优秀青年医师。研究方向为围术期麻醉与神经功能调控、疼痛及神经精神疾病与昼夜节律紊乱的神经环路机制。主持国家自然科学基项目3项、省自然科学基金2项。以第一作者及通讯作者(并列)在JAMA Network Open、EClinicalMedicine、PLoS Biology、Anesthesiology、Brain Stimulation、The Journal of Neuroscience、Pharmacological Research、Neurobiology of Disease、Experimental Neurology等国际期刊上发表SCI论文40余篇。参编英文专著2部(Springer Nature出版社)、中文专著2部。获得江苏省科学技术二等奖1项。现担任中国医学模拟教学联盟首届气道专委会常委、中国心胸血管麻醉学会创新与推房分会第四届委员会常委、中国药理学会麻醉药理专业委员会委员、中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会委员、海峡两岸医药卫生交流协会麻醉分会委员、浙江省抗癌协会肿瘤麻醉与镇痛专业委员会副主委、浙江省医师协会麻醉学分会委员,《徐州医科大学学报》青年编委,Anesthesiology and Perioperative Science和Frontiers in Neuroscience编委。

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