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三叉神經血管系統與中樞敏化
偏頭痛的核心病理機制涉及三叉神經血管系統的異常激活。三叉神經節(Trigeminal Ganglion)的C纖維釋放降鈣素基因相關肽(CGRP)和P物質,引發神經源性炎癥和硬腦膜血管擴張,激活周圍傷害感受器。這一過程通過脊髓三叉神經核(SpV)傳遞至丘腦和皮層,形成疼痛感知。功能磁共振成像(fMRI)研究表明,偏頭痛患者在靜息狀態下脊髓三叉神經核的代謝活動顯著增強,提示中樞敏化(中樞神經系統對疼痛信號處理異常增強的病理過程)持續存在。
中樞敏化進一步表現為默認模式網絡(DMN)的功能失調。DMN包括后扣帶回皮層(PCC)、內側前額葉皮層(mPFC)和角回等區域,其低頻振蕩(0.01–0.08 Hz)在偏頭痛患者中異常增強。這種異常與疼痛信號的自發處理相關,可能加劇頭痛的持續性和對刺激的敏感性。
三叉神經血管系統與中樞敏化機制示意圖
藍斑核與去甲腎上腺素能調控
藍斑核(Locus Coeruleus, LC)是腦干內最大的去甲腎上腺素能核團,通過下行抑制通路調節脊髓水平的疼痛信號傳遞。fMRI研究顯示,偏頭痛患者的LC在靜息狀態下呈現過度激活,其功能連接與丘腦、前島葉顯著增強。LC的異常活動與頭痛發作頻率呈正相關(r = 0.45, p < 0.05),表明其參與疼痛信號的放大和維持。
此外,LC通過投射至前扣帶回皮層(ACC)和杏仁核(Amygdala),調控疼痛的情緒成分。偏頭痛患者ACC與杏仁核的功能連接增強,可能加劇疼痛的情感負荷。
ACC對脊髓感覺信息傳遞起到下行易化調控
邊緣系統與情緒共病機制
偏頭痛與焦慮、抑郁等情緒障礙的高度共病性提示邊緣系統的關鍵作用。杏仁核作為情緒處理的核心區域,其與海馬旁回和前島葉的功能連接在偏頭痛患者中顯著增強。這種連接的增強可能通過增強疼痛的情緒記憶和應激反應,誘發頭痛慢性化。
偏頭痛研究中認為存在功能或結構異常的情感-動機腦區。
HUIYING
VNS緩解偏頭痛的神經機制
迷走神經的解剖與刺激靶點
迷走神經耳支(ABVN)分布于耳甲艇和耳輪腳,其Aβ型有髓纖維密度最高。經皮耳迷走神經刺激(taVNS)通過電極刺激該區域,激活ABVN的傳入纖維,信號經結節神經節傳遞至孤束核(NTS)。
耳廓的自然感覺神經支配與人工刺激
中樞調節通路
NTS作為迷走神經的主要中繼核,通過兩條通路調節疼痛
上行通路:NTS投射至藍斑核(LC)和中縫核(RN),激活去甲腎上腺素能和5-羥色胺能下行抑制系統,抑制脊髓三叉神經核的谷氨酸釋放。
下行通路:NTS通過臂旁核(PBN)間接調控丘腦和皮層,調節疼痛的感知和情緒反應。
耳穴與人體生理調節相關的神經調節通路及耳穴分布
功能網絡重塑
taVNS顯著調節靜息態功能連接(rsFC)
藍斑核網絡:1Hz taVNS使LC與右側顳頂聯合區(TPJ)的功能連接增強(r = 0.62, p = 0.001),TPJ參與疼痛的空間注意調控。
邊緣系統:taVNS降低杏仁核與海馬旁回的功能連接(Δr = -0.35, p = 0.02),減輕疼痛的情緒負荷。
默認模式網絡:taVNS抑制后扣帶回皮層(PCC)與內側前額葉(mPFC)的連接,減少疼痛相關的自發思維反芻。
rsFC與偏頭痛發作頻率的關聯
taVNS對靜息態功能連接的影響
HUIYING
臨床研究驗證
研究設計:
一項雙盲RCT納入46例慢性偏頭痛患者,隨機分為1Hz taVNS組(n=24)和25Hz taVNS組(n=22),治療周期為12周,每日刺激4小時。
研究設計
研究結果:
頭痛天數:1Hz組頭痛天數從基線19.2天/月降至12.2天/月(Δ= 7.0天,p < 0.01),顯著優于25Hz組的Δ?= 3.3天(p = 0.035)。
1Hz與25Hz taVNS頭痛天數變化對比
疼痛強度:1Hz組視覺模擬評分(VAS)從7.5降至4.2(Δ= 3.3,p < 0.001),25Hz組從7.4降至5.8(Δ?= 1.6,p = 0.04)。
研究總結
1Hz 的 taVNS 每天 4 小時、持續 3 個月的治療對慢性偏頭痛預防有效,減少頭痛天數的效果與托吡酯和 A 型肉毒桿菌毒素相當,能改善患者生活質量,安全性良好,患者依從性高。但 t-VNS 治療慢性偏頭痛的長期效果和作用機制仍需進一步研究 。
HUIYING
具體治療參數
刺激參數
參數 | 推薦值及說明 |
頻率 | 1 Hz(低頻刺激通過誘導長時程抑制(LTD)持久抑制三叉神經核活動) |
強度 | 1.5–3.0 mA(產生輕微麻刺感但不引起疼痛) |
單次時長 | 2小時(每日2次,總4小時/天以維持治療效果) |
總療程 | 12周(持續治療可顯著減少頭痛發作頻率) |
刺激靶點 | 耳甲艇(迷走神經纖維分布密集,為最優靶點) |
安全性評估
不良事件:1Hz組不良事件發生率為50%,主要為局部紅斑(35%)和瘙癢(15%);25Hz組因高頻刺激導致皮膚潰瘍發生率較高(70.8%)。
嚴重事件:無嚴重不良事件報告,依從性達85%。
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回映產品
本產品采用經皮耳迷走神經刺激(taVNS)技術,采用經皮耳迷走神經刺激(taVNS)技術,通過非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經分支,精準調控耳部迷走神經分支(耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位);具有多種刺激模式、信號調節范圍大,直接作用于神經生理機制,可適用于睡眠障礙、焦慮癥狀、乏力、食欲減退、偏頭痛、以及癲癇等多種疾病的輔助治療。
經皮耳迷走神經刺激(taVNS)
回映自研經耳迷走神經電刺激耳甲電極
基本參數
刺激強度(mA):10(標注條件:SK)
刺激頻率(Hz):0~200
刺激波寬(us):100~1000
刺激維持ON狀態:1~500可調
刺激間歇OFF狀態(S):1~500可調
刺激波形:三角波、方波(對稱/不對稱)
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