左耳刺激が脳卒中回復を加速！taVNSで左右の脳活性化

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Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on upper limb motor function with stroke: a functional near-infrared spectroscopy pilot study

2023　　11月　　中国

経皮的耳介迷走神経刺激（taVNS）は、脳卒中後の上肢リハビリテーションのための有望な非侵襲的神経調節法として注目されている。

しかし、taVNSは左右いずれの片麻痺を有する脳卒中患者に対しても「左耳刺激」を用いている。

このときの皮質反応をくわしくしらべてみたそうな。

三叉神経電気刺激：植物状態を打破！

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Trigeminal nerve stimulation for prolonged disorders of consciousness: A randomized double-blind sham-controlled study

2023　　5月　　中国

遷延性意識障害（Prolonged Disorders of Consciousness）は、昏睡が28日以上つづく状態を指す。

これら患者の約20％は、1-5年後に意識を取り戻すことができたとする報告があり、より積極的なリハビリテーションが求められている。

経皮的三叉神経電気刺激（TNS）は片頭痛やてんかん、うつ病への効果が示されている。

ラットをつかった実験では脳損傷に対する脳保護効果が認められているので、遷延性意識障害の患者でTNSのランダム化比較試験をおこなったそうな。

迷走神経刺激装置で脳卒中治療

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Assessment of safety and feasibility of non-invasive vagus nerve stimulation for treatment of acute stroke

2022　　11月　　トルコ

頸部を走る迷走神経を電極の体内埋め込みなしに電気刺激できる装置が頭痛対策用に2017年からFDA承認されている。

脳卒中への迷走神経刺激で梗塞体積を小さく抑える効果が動物実験で報告されているが、この非侵襲的刺激装置の脳卒中患者での安全性についての報告はほとんどないのでくわしくしらべてみたそうな。

小脳深部刺激で慢性期の麻痺上肢がめっちゃ動いた

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Deep brain stimulation for post-stroke rehabilitation shows upper extremity functional improvement

2021　　10月　　アメリカ

脳深部刺激（Deep brain stimulation：DBS）で脳卒中後の上肢機能がおおいに改善したそうな。

10月20日の米国神経外科学会でのクリーブランドクリニックの発表。

ランセット誌：迷走神経刺激で上肢リハビリ！

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Vagus nerve stimulation paired with rehabilitation for upper limb motor function after ischaemic stroke (VNS-REHAB): a randomised, blinded, pivotal, device trial

2021　　4月　　イギリス

脳卒中による長期にわたる上肢の機能低下は一般的であり、迷走神経刺激と組み合わせることで改善する可能性が報告されている。

これが効果的な治療法になりうるかどうか、三重盲検のランダム化比較試験でくわしくしらべてみたそうな。

ポータブル舌電気刺激で歩行リハビリ

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A Review of the Evidence and Current Applications of Portable Translingual Neurostimulation Technology

2020　　9月　　アメリカ

舌電気刺激（Translingual Neurostimulation）は慢性神経疾患におけるバランスや歩行障害の治療に用いられている。

そこで、ポータブル舌電気刺激装置のこれまでのエビデンスについてレビューをこころみたそうな。

迷走神経刺激の上肢1年間リハビリの効果

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Vagus Nerve Stimulation Paired With Upper-Limb Rehabilitation After Stroke- One-Year Follow-up

2020　　6月　　イギリス

迷走神経刺激（Vagus nerve stimulation：VNS）と上肢訓練の組み合わせ効果が動物実験のほか人でもいくつか報告されている。

しかし長期にフォローしたものはほとんどないのでくわしくしらべてみたそうな。

室頂核への乳様突起電気刺激とうつ

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Percutaneous Mastoid Electrical Stimulator Improves Poststroke Depression and Cognitive Function in Patients With Ischaemic Stroke- A Prospective, Randomized, Double-Blind, and Sham-Controlled Study

2020　　5月　　中国

脳卒中後のうつは患者のおよそ30％が経験するとされ、治療としてSSRI系の薬が用いられることもあるが十分な効果は得られていない。

小脳の室頂核への刺激 fastigial nucleus stimulation (FNS) は脳虚血にたいする神経保護効果や抗炎症効果が報告されていて、動物実験でうつや認知機能の改善効果も期待されている。

FNSを非侵襲的におこなう percutaneous mastoid electrical stimulator (PMES：乳様突起電気刺激) は中国では脳血管機能療法の専用装置として使用されている。

しかしPMESの脳卒中後うつについての報告はほとんどないのでくわしくしらべてみたそうな。

翼口蓋神経節の刺激で握力アップ

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Stimulation of nerve cluster during stroke may have beneficial effects -- ScienceDaily
2020年　　２月　　アメリカ

脳梗塞の血栓溶解療法の適応になる患者はすくない。病院到着がおくれた患者への治療方法が求められている。

鼻の後ろ 口蓋のすぐ上を通る 翼口蓋神経節（sphenopalatine ganglion）への電気刺激で、脳梗塞からの回復と握力の改善がみられたそうな。

今週19-21日 ロスアンゼルスでの国際脳卒中カンファレンスで発表内容。

耳の迷走神経刺激で上肢の感覚がもどる

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Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation with Upper Limb Repetitive Task Practice May Improve Sensory Recovery in Chronic Stroke
2019　　9月　　イギリス

迷走神経刺激（Vagus Nerve Stimulation：VNS）は薬が効かないタイプのてんかんやうつの治療に用いられている。

片頭痛や慢性疼痛にも用いられるようになり、慢性期脳卒中での運動機能の改善効果も報告されている。

従来、VNSは頸を走行する神経を刺激するために胸部にバッテリーを含む刺激装置を埋め込む手術が必要だった。

さいきん経皮的VNS装置が開発され実験が簡単にできるようになった。

そこで耳介を走行する迷走神経を刺激する装置（Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation：taVNS）をもちいて、慢性期脳卒中患者の上肢「感覚」の改善効果をたしかめてみたそうな。



発症から3ヶ月間以上経つ患者12人について、
taVNSをしながらの上肢繰り返し訓練300回/1時間を6週間にわたり計18セットおこなった。

taVNSはNEMOS社の（https://nemos.t-vns.com/en/）装置を使用した。

この前後での触覚、固有感覚をFugl-Meyerスコアをつかって評価した（0-12ポイント）ところ、



次のようになった。

・12人中11人に感覚障害があり、そのうち64%で感覚の回復が見られた。（固有感覚が6人、触覚が2人、両方が1人）

・運動機能がもっとも回復した患者で感覚も もっとも大きい3ポイントの回復が見られた。

耳の迷走神経への経皮的電気刺激にくわえた上肢繰り返し訓練で 慢性期脳卒中患者の感覚が回復できるのかも、、、



というおはなし。





感想：

NEMOS社のページみると当該装置が4万円未満で買えそう。

手術のいらない迷走神経刺激リハビリの効き目

耳への電気刺激で脳が回復するという根拠について

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正中神経電気刺激と脳ネットワーク

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Median Nerve Electrical Stimulation-Induced Changes in Effective Connectivity in Patients With Stroke as Assessed With Functional Near-Infrared Spectroscopy
2019　　9月　　中国

正中神経電気刺激（Median Nerve Electrical Stimulation：MNES）は手首をとおる正中神経を経皮的に電気刺激して感覚システムへの求心性のイップットをもたらす神経調節テクニックである。

MNESが脳卒中の皮質可塑性へもたらすメカニズムについてはわかっていないので、機能的近赤外分光（fNIRS）をつかって脳皮質の各部位が働きかける方向を考慮した 実効的結合（effective connectivity：EC）解析からしらべてみたそうな。



脳卒中で右片麻痺の患者20人について、

安静時と
右手首へのMNES時のfNIRS測定をおこなった。

MNESは右手首内側に電極を貼り50Hzのパルスを 筋肉が収縮しかつ我慢できる最大強度で数十秒おきに10分間しげきした。

fNIRSは左右の、前頭前野（PFC）,運動野（MC）、後頭葉（OL）、にセンサーをおいた。



次のようになった。

・安静時にくらべMNES時では左右PFCから左OLへの実効的結合があきらかに増え、

・さらに左MCと左OLから右PFCへのカップリング強度も有意に高くなった。

・左PFCから左右の運動野 後頭野へのカップリングも観察され、MNESが病側の前頭前野からの調節を促していると考えられた。

・非損傷脳からの損傷脳MCへのカップリングが低下していた。

麻痺手へのMNESによる感覚運動刺激が脳皮質の機能再編のきっかけになりうると考えられた、


というおはなし。





感想：

いまいちよくわからないけど、単にビリビリするだけではないなにか特別なことが脳におこっていた、ということなんだな。

低周波治療器の電極をそれらしい位置（上図）に貼ればすぐに実験できる↓。

nature.com：上肢麻痺を改善する電気刺激のやりかた

2時間で指の動きがよくなる電気刺激方法とは

脳の可塑性を促す腕の電気刺激方法

迷走神経刺激の慢性期上肢リハビリ効果

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Vagus Nerve Stimulation Paired With Upper Limb Rehabilitation After Chronic Stroke
2018　　9月　　アメリカ

脳卒中患者にとって上肢機能の麻痺はもっとも深刻な問題の1つである。

しかも上肢訓練の繰り返し回数をふやしてもまったく効果がないことが臨床試験であきらにされたいま、回復を促すべつの方法が求められている。

迷走神経刺激を上肢訓練に組み合わせると機能改善がうながされるとする結果が動物実験で得られている。人でも若干の報告がある。

そこで、慢性期の脳卒中患者について迷走神経刺激の上肢リハビリ効果を検証してみたそうな。


慢性期の脳卒中患者17人について、
全員の身体に迷走神経刺激装置を埋め込んだ。

実験グループ8人と比較グループ9人にわけた。
まず病院で6週間の上肢リハビリを行い、家に帰って90日間上肢リハビリを継続した。家での最初の30日間は迷走神経は刺激しなかった。

電流強度は実験グループが0.8ｍAで、比較グループには電流を流さなかった。

実験終了後、比較グループには実験グループと同様の電流0.8mAで上肢訓練プログラム（6週間＋90日間）を再実行した。

上肢機能スコアFMA-UEを比べたところ、


次のようになった。

・埋め込み手術の際の有害事象が3件あった。

・上肢機能は最終的に、実験グループで9.5ポイント、比較グループで3.8ポイント改善した。

・FMA-UEスコアが6ポイント以上改善した患者の割合は、実験グループで88％、比較グループでは33％だった。

・実験終了後に比較グループにも電気を流し再訓練した結果、実験グループと同様の改善が見られた。

慢性期の脳卒中で上肢麻痺患者に迷走神経刺激と上肢訓練を組み合わせた結果、安全性と機能改善傾向が確認できた、


というおはなし。



感想：

上図のIn-clinicの期間にどのグループもやたら回復しているところが奇妙だ。

インプラント手術を承諾するほど熱烈に実験に期待している患者だから医療現場の雰囲気にのまれ治った気になり易い。

しかも完全にブラインド実験とはいうものの、おそらくは頸部への電流の有無が本人にはわかるため、家に帰って頭が冷えたあとは 電流刺激のないグループは治ったフリをするのをやめてしまう、、、

そういうことだと思う。

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慢性期の上肢麻痺対策はこれ↓

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Repetitive Peripheral Sensory Stimulation and Upper Limb Performance in Stroke- A Systematic Review and Meta-analysis
2018　　9月　　ブラジル

脳卒中患者の上肢麻痺を改善するために 末梢神経に繰り返し求心性の刺激をあたえると良いとする考え方があって、これまで繰り返し運動による刺激や電気刺激、振動刺激などが試みられているがその効果についていまだ結論はでていない。

そこで これまでの研究成果をメタアナリシスするべく刺激条件を限定して、反復末梢感覚電気刺激（repetitive peripheral sensory stimulation：RPSS）の研究にしぼって解析してみたそうな。


RPSSの典型条件である 皮膚のうえから筋収縮を起こさせない程度の電気刺激（1msパルスを10Hzで500ms間隔でon/offを2時間繰り返す）を用いた脳卒中患者を対象とした研究を厳選してデータを統合 再解析したところ、


次のようになった。

・1948-2017 に5つの研究がみつかった。

・RPSSグループに統計学的有意な改善効果がみられた。

・とくに慢性期患者に限定して解析したばあいに、ばらつきの少ない顕著な効果を確認できた。

・有害事象の報告はなかった。

慢性期脳卒中患者の麻痺上肢への反復末梢感覚電気刺激は 安全でかつ期待のできるリハビリ方法である、


というおはなし。


感想：

繰り返し訓練は「まったく効果がない」からこっちに期待しちゃう。

nature.com：上肢麻痺を改善する電気刺激のやりかた

2時間で指の動きがよくなる電気刺激方法とは

電気けいれん療法と脳卒中

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Electroconvulsive therapy and later stroke in patients with affective disorders
2018　　8月　　デンマーク

電気けいれん療法（Electroconvulsive therapy：ECT）は気分障害に用いられることがあり、抗うつ薬が効かない患者や脳卒中後うつにも使えると考えられる。

ECTの副作用として健忘症、頭痛、失見当などがある。心血管パラメータや脳循環系への影響から理論的には脳卒中の引き金になりうるがそのエビデンスはみつかっていない。

そこでECTと脳卒中との長期的関連をくわしくしらべてみたそうな。


2005-2016の情動障害の患者174534人の記録から、

脳卒中歴のない162595人と
脳卒中歴のある11939人についてECTとの関連を解析したところ、


次のことがわかった。

・脳卒中歴のないグループでは3.6％がECTをうけ、3665件の脳卒中がありこのうち165人がECTをうけていた。

・このとき50歳未満に限定するとECTと脳卒中の関連はなく、50歳以上ではECTにより脳卒中リスクが0.69倍に下がった。

・脳卒中歴のあるグループでは1.9％がECTをうけ、2330人が脳卒中を再発してこのうち26人がECTをうけていた。

・このときECTと脳卒中の関連は確認できなかった。

電気けいれん療法は脳卒中やその再発リスクとあきらかな関連はなかった、


というおはなし。


感想：

電気けいれん療法は家畜を屠殺する際に効率よく意識を飛ばすために洗練されてきた方法なのだという。

21世紀なんだからもうすこしましなやりかたはないのかね。

nature.com：手が動くために必要な脳の低周波活動とは

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Low-frequency cortical activity is a neuromodulatory target that tracks recovery after stroke
2018　　6月　　アメリカ

さいきんの研究でリーチング動作の直前に運動野に数ヘルツの低周波活動が生じることがわかっていて運動の精度と関連があると考えられている。

この低周波活動が脳卒中で手が麻痺した患者でどのようになっているか、動物と人間で測定してみたそうな。


まず、前足でエサをとる訓練をしたネズミを脳卒中にして 皮質に貼った電極から損傷部位周辺の低周波活動を測定した。

次に、てんかん治療中で脳卒中も併発し手が麻痺した人間患者について、同様の低周波活動の有無を観測した。


次のことがわかった。

・健常なネズミでは リーチング動作の直前に低周波活動が確認できた。

・脳卒中ネズミではリーチング動作に際しての低周波活動が消失していた。

・低周波活動の回復と 前足の運動機能回復がつよく相関していた。

・人間患者についても 脳卒中で上肢麻痺のある場合、この低周波活動があきらかに低下していて、これはEEGでもデルタ波の変化として確認できた。

・さらに脳卒中ネズミのリーチングのタイミングに、運動野へ弱い低周波電気刺激を与えたところ 運動精度が60％向上した。

ひとの運動野を適切なタイミングで電気刺激できる装置ができれば脳卒中患者の運動機能の回復に役立つにちがいない、、


というおはなし。


感想：

低周波のオンラインrTMSならこれに近いことができるとおもう。

健常側の運動野のはたらきと時期

nature.com：上肢麻痺を改善する電気刺激のやりかた

元
Effects of 8-week sensory electrical stimulation combined with motor training on EEG-EMG coherence and motor function in individuals with stroke
2018　　6月　　台湾

脳卒中患者の上肢麻痺を改善できる有効な方法はほとんどない。

しかしさいきんの研究で末梢神経への電気刺激により麻痺上肢に対応する運動皮質の活動性が高まることが確認されている。

そこで抹消神経の電気刺激による上肢運動機能への長期的影響をしらべてみたそうな。


慢性期脳卒中で上肢麻痺の患者12人について電気刺激グループと偽刺激グループにわけた。

電気刺激は麻痺手の肘の内側に正中神経に沿って電極を貼り、100ヘルツの電気刺激パルスを20秒間隔でオン・オフを40分間繰り返した。

この直後に20分間の上肢運動訓練を行った。

これを週2回ｘ8週間継続した。

さらに4週間後まで運動機能をフォローした。


次のようになった。

・電気刺激グループの脳波筋電コヒーレンスは偽刺激にくらべあきらかに高く、

・上肢運動機能（FMA）も電気刺激グループでのみその改善効果が得られ 4週間後まで継続した。

訓練まえの末梢神経電気刺激は慢性期脳卒中患者の上肢麻痺の改善に期待できる、


というおはなし。



感想：

低周波治療器がそのままつかえそう。

おなじ研究チームによる2016の報告↓が参考になる。

脳の可塑性を促す腕の電気刺激方法

手術のいらない迷走神経刺激リハビリの効き目

元
Transcutaneous Vagus Nerve Stimulation Combined with Robotic Rehabilitation Improves Upper Limb Function after Stroke.
2017　　12月　　イタリア

迷走神経への電気刺激はてんかんやうつの治療に用いられている。

さらに、脳卒中のあとの迷走神経刺激は脳の可塑性をうながしリハビリ訓練の効果をより高めることが動物実験で確認されている。

しかし迷走神経刺激を人に応用する場合、刺激装置を鎖骨下に埋め込む手術が必要になるため なかなか研究がすすまなかった。

さいきん、耳周辺の迷走神経を経皮的に刺激しても同様の効果が期待できることがわかってきたのでさっそく臨床実験してみたそうな。


脳梗塞または脳出血の患者14人をつぎの2グループにわけた。

*リアル迷走神経刺激
*偽迷走神経刺激

リアルグループは外耳道の内側に電極を置き、痛みを感じない程度のパルス電流刺激を30秒ごとに1時間x10日間継続した。

偽グループでは電極を迷走神経の走行から外して置いた。

並行してロボットアシストの上肢訓練を行った。


次のようになった。

・有害事象はなかった。

・リアル迷走神経刺激グループであきらかに上肢機能スコア改善度がすぐれていた。

脳卒中患者への経皮的な迷走神経刺激は安全でかつリハビリに効果的だった、


というおはなし。


感想：

迷走神経ネタはなんどもあったけど、どれもネズミか埋め込みだったんだよね。今後に期待。

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2時間で指の動きがよくなる電気刺激方法とは

元
Effects of somatosensory electrical stimulation on motor function and cortical oscillations.
2017　　11月　　アメリカ

脳卒中経験者のおよそ半数は上肢機能になんらかの麻痺がのこるという。

げんざい上肢麻痺のリハビリには有効な方法がない。最近のメタアナリシスでは動作の繰り返し訓練にもまったく効果がないことがあきらかになった。

体性感覚電気刺激(SES)は上肢麻痺の改善に期待されている手法で、とくに経皮的に刺激するものをTENSと呼び専用の刺激装置が商品化されている。

これまでSES効果は手のおおざっぱな動きや機能についての研究がおもだったが、こんかいSESの効果を指の運動力学および脳波の点からしらべてみたそうな。


慢性期脳卒中で上肢麻痺のある8人について、SES前後でのアクションリサーチアームテスト(ARAT)、指のカップリング指数(FCI)、つまみ力、筋緊張スケール(MAS)および脳波を測定した。

SESは麻痺手前腕の尺骨神経、正中神経、橈骨神経上に電極を貼り、痛みや筋収縮を伴わない強度の10Hz電気パルス刺激を2時間継続した。


次のようになった。

・SESのあとARAT,MAS,FCIがあきらかに改善した。

・さらにSESで損傷脳側の頭頂葉のδ波が減少し、

・同側運動皮質のθ波 α波強度が指の分別能とあきらかな相関をみせた。

SESにより麻痺手の指の個別運動能力に改善がみられ、特徴的な脳波パターンも観察できた、


というおはなし。


感想：

低周波治療器もってるならさっそく実験してみるといい。

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TIME誌：世界初！脳卒中患者で脳深部刺激療法

元
Exclusive: Woman Can Move Again After a Breakthrough Stroke Treatment
2017　　8月　　アメリカ

脳の奥に電極を埋め込んでパルス電流を流す「脳深部刺激療法（DBS）」はすでにパーキンソン病での手の震えの治療などに用いられている。

これを脳卒中麻痺からの運動機能を取り戻す目的で 世界ではじめて患者に応用してみたそうな。

・ジュディ59歳は2年前に脳卒中になり左半身が麻痺した。

・歩けるようにはなったものの、左肘は90度に曲がり手の指はまったく開くことができなかった。

・2016の12月、クリーブランドクリニックで小脳を刺激するDBS装置の埋め込み手術を受けた。

・装置に通電し 理学療法を4ヶ月間うけたところ、医師の想像をうわまわる回復を示した。

・手が開くようになり財布をあけたり着替えや料理ができるまでに回復した。

・実験プロトコールでは4ヶ月で装置をスイッチオフにして 持続効果を検証する予定であったが、喜んでいる彼女をみてスイッチを切るのは忍びないと考え通電を継続することにした。

・彼女はいまもDBSを受けながらリハビリを続け、クリニックでは次の患者の準備もできたところである、

というおはなし。

動画リンク↑

感想：

ビデオをみて、これは未必のヤラセであると確信した。
功名心あふれる医師とかまってちゃん患者が互いの気持ちをそんたく（忖度）しあった結果このようになった。

1件目から実験プロトコールを変更してしまっているのがなによりの証拠。装置をスイッチオフにせずに一体どうやって効果を検証できると言うのか？

患者があまりにも大げさに回復を演じてしまったものだから、スイッチオフにしたときにどのように振る舞う「べき」かが 医師にも患者にもわからなくなった。
ボロがでることを恐れて ほとぼりが冷めるまで通電期間を延長したと考える。

このとき（←リンク）とまったく同じものを感じる。

電気刺激で脳卒中の筋肉量低下を防ぐ

元
Efficacy of neuromuscular electrical stimulation for preventing quadriceps muscle wasting in patients with moderate or severe acute stroke: A pilot study.
2017　　5月　　日本

脳卒中のあとの筋肉量の低下は障害を長引かせる原因になる。これを防ぐために筋肉電気刺激が試みられているが結果はまちまちである。

こんかい脳卒中患者の筋肉量を電気刺激で維持できるものか実験してみたそうな。


平均年齢68 症状の重い急性期脳卒中患者20人を2グループにわけ、いっぽうには筋肉電気刺激を与えた。

筋肉電気刺激は両脚の大腿4頭筋に電極を貼り、患者の耐えうる最大筋収縮がおきる強度のパルス電流を 1日60分間 x 2週間 継続した。

両グループには通常のリハビリもほどこした。

この前後での筋肉厚を超音波画像から測定したところ、


次のようになった。

・筋肉電気刺激グループの大腿4頭筋厚の変化割合は、麻痺脚で-12.4%, 非麻痺脚で-5.5%だった。

・筋肉電気刺激なしグループでは、順に-29.5%, -22.0% だった。

急性期脳卒中患者の下肢への筋肉電気刺激で、筋肉量の低下を抑えることができそうである、


というおはなし。


感想：

役に立たないとおもってたけど、これ見るかぎりではおおきな差に感じる。

論文中に NMES と NEMS が両方 なんどもでてきて、同じような意味みたいなんだけど どう使い分けているのか...気になった。