Zeitschrift für Epileptologie

, Volume 27, Issue 1, pp 26–30

Transkutane Vagusnervstimulation

Leitthema

Zusammenfassung

Hintergrund

Zwischen 20 und 40 % der Epilepsiepatienten weisen eine Pharmakoresistenz auf, und eine große Anzahl von Patienten unter Antiepileptikatherapie erleidet Nebenwirkungen, einschließlich kognitiver Störungen oder Depression. Ergänzend zur resektiven Epilepsiechirurgie kann bei diesen Patienten die transkutane Vagusnervstimulation (t-VNS) eingesetzt werden.

Ziel der Arbeit

Im Vordergrund der vorgestellten Untersuchung stand die Überprüfung der Sicherheit, Verträglichkeit und Praktikabilität der t-VNS bei Epilepsiepatienten.

Material und Methode

Für die „proof of concept trial“ wurden 10 Patienten mit pharmakoresistenten Epilepsien (8 fokale und 2 generalisierte Epilepsie) rekrutiert. Zur Aufnahme in die Studie war eine minimale Anfallsfrequenz von 4 Anfällen/Monat erforderlich. Die Medikamentendosis wurde in der Baseline und der gesamten Behandlungsphase konstant gehalten. Stimuliert wurde der aurikuläre Ast des Vagusnervs („auricular branch of the vagus nerve“, ABVN) des linken Ohrs. Die Stimulationspulse waren biphasisch, mit einer Frequenz von 10/s und einer Pulsweite von 300 μs. Nach einem initialen Training wurde die Stimulation morgens, mittags und abends für jeweils 1 h über eine Verlaufszeit von 9 Monaten durchgeführt. Als Verlaufsparameter dienten die subjektiv angegebene Anfallsfrequenz, 4-mal durchgeführte, einwöchige kontinuierliche Video-EEG-Langzeitableitungen sowie die Erfassung kognitiver and affektiver Funktionsänderungen.

Ergebnisse

Den gesamten Behandlungszeitraum von 9 Monaten absolvierten 7 Patienten. Davon zeigten 5 eine Reduktion der Anfallsfrequenz im Verlauf der 9-monatigen Behandlungsperiode; eine Zunahme der Anfälle gaben 2 Patienten an. Bei 2 Patienten betrug die Reduktion der Anfallsfrequenz 45 bzw. 48 % im Vergleich zwischen Baseline und Behandlungsende. Bei weiteren 2 Patienten ergaben sich Widersprüche zwischen den subjektiven Angaben zur Anfallsfrequenz und den objektiv quantifizierten Anfallsfrequenzen im Video-EEG. Bei einem Patienten reduzierte sich die interiktale epileptische EEG-Aktivität im Verlauf von 9 Monaten kontinuierlich.

Schlussfolgerung

Die transkutane VNS stellt ein Verfahren dar, das toleriert gut wird und für Langzeitbehandlungen praktikabel ist.

Schlüsselwörter

Elektrische Stimulationstherapie Epilepsie Anfälle Medikamentenresistenz Behandlungsergebnis 

Transcutaneous vagus nerve stimulation

Abstract

Background

Approximately 20-40 % of epilepsy patients show drug resistance and a large number of patients under antiepileptic therapy suffer from side effects including cognitive disorders and depression. Transcutaneous vagus nerve stimulation (t-VNS) can be used for these patients as a supplementary treatment to resection epilepsy surgery.

Aim

The main aims of this investigation were to test the safety, tolerability and practicality of t-VNS in epilepsy patients.

Material and methods

For the proof of concept trial ten patients with pharmacoresistant epilepsy (eight with focal and two with generalized epilepsy) were recruited. For admission to the study a minimum frequency of four seizures per month was necessary. The medication dosage was kept constant in the baseline and in the total treatment phase. The auricular branch of the vagus nerve (ABVN) of the left ear was stimulated. The stimulation pulses were biphasic with a frequency of 10/s and a pulse width of 300 µs. After an initial training period the stimulation was carried out in the morning, midday and evening for 1 h each over a period of 9 months. The subjectively experienced frequency of seizures, continuous video EEG (electroencephalogram) long-term conduction carried out 4 times for 1 week each and cognitive and functional alterations were considered to be end point parameters.

Results

The total treatment period of 9 months was completed by seven patients. Of these seven patients five showed a reduction in the frequency of seizures during the 9-month treatment period and two reported an increase in seizures. In two patients the seizure frequency was reduced by 45 % and 48 % in a comparison between baseline and end of treatment. In two further patients contradictions arose between the subjective report on seizure frequency and the objectively quantified frequency in the video EEG. For one patient the interictal epileptic EEG activity was continually reduced during the course of the 9-month period.

Conclusion

The t-VNS procedure represents a procedure which is well tolerated and practical for long-term treatment.

Keywords

Electric stimulation therapy Epilepsy Seizures Drug resistance Treatment outcome 

Literatur

  1. 1.
    Boon P, Roedt R, Stefan H (2012) Innovative treatment for epilepsy: radiosurgery and local delivery. In: Stefan H, Theodore W (Hrsg) Handbook of clinical neurology, 3. Serie, Kap. 59, Bd 108. Elsevier, Amsterdam, S 971–981Google Scholar
  2. 2.
    Crawford PM (2000) Epidemiology of intractable focal epilepsy. In: Oxbury J, Polkey C, Duchowny M (Hrsg) Intractable focal epilepsy. Saunders, London, S 25–40Google Scholar
  3. 3.
    Ellrich J (2011) Transcutaneous vagus nerve stimulation. Eur Neurol Rev 6:262–264Google Scholar
  4. 4.
    Fisher R, Salanova V, Witt T et al (2010) Electrical stimulation of the anterior nucleus of the thalamus for treatment of refractory epilepsy. Epilepsia 51:899–908PubMedCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Frangos E, Ellrich J, Dell’italia J et al (2012) Activation of human vagus nerve afferent projections via electrical stimulation of external ear: fMRI evidence. Soc Neurosci (Abstract: 891.09)Google Scholar
  6. 6.
    Handforth A, DeGrigorio CM, Schachter SC et al (1998) Vagus nerve stimulation therapy for partial onset seizures: a randomized active-control study. Neurology 51:48–55PubMedCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    He W, Zhu B, Rong P (2009) Society for Neuroscience Abstracts 39th Annual Meeting, 539.4Google Scholar
  8. 8.
    Hopfengärtner R, Kerling F, Bauer V et al (2007) An efficient, robust and fast method for the offline detection of epileptic seizures in long-term scalp EEG recordings. Clin Neurophysiol 118:2332–2343PubMedCrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Kurzbuch K, Graf W, Pauli E et al (2010) Computerized cognitive testing in epilepsy. Epileptologia 18:73–80Google Scholar
  10. 10.
    Kwan P, Brodie MJ (2000) Early identification of refractory epilepsy. N Engl J Med 342:314–319PubMedCrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Kwan P, Brodie MJ (2001) Neuropsychological effects of epilepsy and antiepileptic drugs. Lancet Neurol 357:216–222CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Peuker ET, Filler TJ (2002) The nerve supply of the human auricle. Clin Anat 15:35–37PubMedCrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    Safi S, Ellrich J, Neuhuber W (2012) Anatomic study of the auricular branch of the vagus nerve in man. 57th Annual Meeting of the German Society for Neuropathology and Neuroanatomy (DGNN), Abstract pp 6.7Google Scholar
  14. 14.
    Shorvon SD, Reynolds EH (1979) Reduction in polypharmacy for epilepsy. Br Med J 2:1023–1025PubMedCentralPubMedCrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    Stefan H, Hopfengärtner R (2009) Epilepsy monitoring for therapy: challenges and perspectives. Clin Neurophysiol 120:63–658CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Stefan H, Kreiselmeyer G, Kasper B, Graf W et al (2011) Objective quantification of seizure frequency and treatment success via long-term outpatient video-EEG monitoring: a feasibility study. Seizure 20:97–100PubMedCrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    Vonck K, Boon P, Roost D van (2007) Anatomical and physiological basis and mechanism of action of neurostimulation for epilepsy. Acta Neurochir Suppl 97:321–328PubMedCrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    He W, Jing X, Wanf X et al (2013) Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation as a complementary therapy for pediatric epilepsy: a pilot trial. Epilepsy Behav 28:343–346PubMedCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Wiebe S, Blume WT, Girvin JP et al (2001) A randomized, controlled trial of surgery for temporal lobe epilepsy. N Engl J Med 345:311–318PubMedCrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Vonck K, De Heerdt V, Sprengers M, Ben-Menachem E (2012) Neurostimulation for epilepsy. In: Stefan H, Theodore W (Hrsg) Handbook of clinical neurology, 3. Aufl., Serie 108, Kap. 58, S 955–970Google Scholar
  21. 21.
    Stefan H, Kreiselmeyer G, Kerling F et al (2012) Transcutaneous vagus nerve stimulation (t-VNS) in pharmacoresistant epilepsies: a proof of concept trial. Epilepsia 53:e115–118PubMedCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer 2014

Authors and Affiliations

  1. 1.Neurologische Klinik – BiomagnetismusUniversitätsklinikum Erlangen (FAU)ErlangenDeutschland

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