Neuroestimulación del nervio vago, hipocampal y de núcleos anteriores y centromedianos del tálamo en epilepsia temporal: revisión de la literatura / Neurostimulation of the vagus nerve, hippocampal and anterior and centromedian nuclei of the thalamus in temporal epilepsy: literature review

Introducción: En pacientes con epilepsia del lóbulo temporal refractarios que no son candidatos a cirugía, se debe considerar la estimulación eléctrica cerebral como una opción. Contenido: La estimulación eléctrica cerebral es la administración directa de pulsos eléctricos al tejido nervioso que permite modular un sustrato patológico, interrumpir la manifestación clínica de las crisis y reducir la gravedad de estas. Así, dada la importancia de estos tratamientos para los pacientes con epilepsia del lóbulo temporal refractaria, se hace una revisión de cuatro tipos de estimulación eléctrica. La primera, la del nervio vago, es una buena opción en crisis focales y crisis generalizadas o multifocales. La segunda, la del hipocampo, es más útil en pacientes no candidatos a lobectomía por riesgo de pérdida de memoria, con resonancia magnética normal o sin esclerosis mesial temporal. La tercera, la del núcleo anterior, es pertinente principalmente en pacientes con crisis focales, pero debe realizarse con precaución en pacientes con alto riesgo de cambios cognitivos, como los ancianos, o en los que presentan alteración del estado de ánimo basal, y, por último, la del núcleo centromediano se recomienda para el tratamiento crisis focales en el síndrome de Rasmussen y crisis tónico-clónicas en el síndrome de Lennox-Gastaut. Conclusiones: El interés por la estimulación eléctrica cerebral ha venido aumentando, al igual que las estructuras diana en las cuales se puede aplicar, debido a que es un tratamiento seguro y eficaz en pacientes con epilepsia del lóbulo temporal para controlar las crisis, pues disminuye la morbimortalidad y aumenta la calidad de vida.

Introduction: In patients with refractory temporal lobe epilepsy who are not candidates for surgery, electrical brain stimulation should be considered as another option. Contents: Electrical brain stimulation is the direct administration of electrical pulses to nerve tissue that modulates a pathological substrate, interrupts the clinical manifestation of seizures, and reduces their severity. Thus, given the importance of these treatments for patients with refractory temporal lobe epilepsy, four types of electrical stimulation are reviewed. The first, vagus nerve stimulation, is a good option in focal seizures and generalized or multifocal seizures. The second, hippocampal stimulation, is more useful in patients who are not candidates for lobectomy due to the risk of memory loss, with normal MRI or without mesial temporal sclerosis. The third, the anterior nucleus, is mainly in patients with focal seizures, but with caution in patients at high risk of cognitive changes such as the elderly, or in those with baseline mood disturbance and, finally, the centromedian nucleus is recommended for the treatment of focal seizures in Rasmussen's syndrome and tonic-clonic seizures in Lennox-Gastaut syndrome. Conclusions: the interest in brain electrical stimulation has been increasing as well as the target structures in which it can be applied because it is a safe and effective treatment in patients with temporal lobe epilepsy to control seizures, decreasing morbidity and mortality and increasing quality of life

Estimulación de nervio vago en epilepsia refractaria y callosotomía previa sin mejoría. Reporte de caso / Vagus nerve stimulation in refractory epilepsy and previous callosotomy without vimprovement. Case report / Estimulação do nervo vago em epilepsia refratária e calosotomia prévia sem melhora. Relato de caso

La epilepsia refractaria tanto generalizada como focal, es una patología sumamente incapacitante, para el tratamiento de la misma se ha establecido a la callosotomía desde hace décadas como primera línea quirúrgica para su control, la cual puede presentar efectos secundarios importantes como síndrome de desconexión y pérdida de memoria, sin embargo, existen pacientes que no responden a la callosotomía y necesitan nuevas líneas de tratamiento, buscando en la estimulación de nervio vago una respuesta a su condición. Descripción del caso de estudio. Se presenta el caso de paciente masculino de 24 años de edad con antecedente patológico de convulsiones tipo tónico clónicas generalizadas confirmadas por video electroencefalograma de 24 horas, de predominio nocturno de 13 años de evolución, es sometido a 2 regímenes farmacológicos antiepilépticos diferentes en un período de 7 años de duración, posteriormente diagnosticado con epilepsia refractaria, por lo que se realiza callosotomía sin control de su cuadro clínico, el mismo año se realiza estimulación de nervio vago, presentando resultados favorables en su evolución. Conclusión. Luego de evidenciar el presente caso de estudio se concluye que el tratamiento de epilepsia refractaria con la colocación de un estimulador de nervio vago izquierdo asociado a un correcto régimen FAE es una alternativa muy eficaz para considerar en estos pacientes.

Refractory epilepsy, both generalized and focal, is an extremely disabling pathology. For its treatment, callosotomy has been established for decades as the first surgical line for its control, which can present important side effects such as disconnection and loss syndrome. by heart, however, there are patients who do not respond to callosotomy and need new lines of treatment, looking for an answer to their condition in vagus nerve stimulation. Description of the case study. We present the case of a 24-year-old male patient with a pathological history of generalized tonic-clonic seizures confirmed by a 24-hour video electroencephalogram, predominantly nocturnal for 13 years, undergoing 2 different antiepileptic pharmacological mechanisms over a period of 7 years in duration, later diagnosed with refractory epilepsy, for which callosotomy was performed without control of its clinical picture, the same year vagus nerve stimulation was performed, presenting favorable results in its evolution. Conclution. After evidencing the present case study, it is concluded that the treatment of refractory epilepsy with the placement of a left vagus nerve stimulator associated with a correct AED regimen is a very effective alternative to consider in these patients.

A epilepsia refratária, tanto generalizada quanto focal, é uma patologia extremamente incapacitante. Para seu tratamento, a calosotomia se estabeleceu há décadas como a primeira linha cirúrgica para seu controle, que pode apresentar importantes efeitos colaterais como desconexão e síndrome de perda., há pacientes que não respondem à calosotomia e precisam de novas linhas de tratamento, buscando resposta para sua condição na estimulação do nervo vago. Descrição do estudo de caso. Apresentamos o caso de um doente do sexo masculino, 24 anos, com antecedentes patológicos de crises tónico-clónicas generalizadas confirmadas por videoeletroencefalograma de 24 horas, predominantemente nocturnas há 13 anos, submetido a 2 mecanismos farmacológicos antiepilépticos diferentes ao longo de 7 anos de duração, posteriormente diagnosticada com epilepsia refratária, para a qual foi realizada calosotomia sem controle de seu quadro clínico, no mesmo ano foi realizada estimulação do nervo vago, apresentando resultados favoráveis em sua evolução. Conclusão. Depois de evidenciar o presente estudo de caso, conclui-se que o tratamento da epilepsia refratária com a colocação de um estimulador de nervo vago esquerdo associado a um esquema correto de DEA é uma alternativa muito eficaz a ser considerada nesses pacientes.

Efeito da estimulação elétrica transcutânea do nervo vago na inflamação, modulação autonômica cardíaca e evolução clínica dos pacientes com COVID-19: estudo de protocolo para um ensaio clínico, controlado, randomizado e cego / Efecto de la estimulación eléctrica transcutánea del nervio vago sobre la inflamación, la modulación autonómica cardiac y la evolución clínica de pacientes con COVID-19: estudio de protocolo para un ensayo clínico, controlado, aleatorizado y ciego / Effects of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on inflammation, cardiac autonomic modulation, and clinical evolution of patients with COVID-19: protocol for a clinical, controlled, randomized, and blind trial

RESUMO O objetivo deste estudo é avaliar o efeito da estimulação elétrica transcutânea do nervo vago (EETNV) na inflamação, modulação autonômica cardíaca e evolução clínica dos pacientes com COVID-19. Trata-se de um ensaio clínico, controlado por sham, randomizado e cego, no qual participarão 52 indivíduos hospitalizados com diagnóstico de COVID-19, que serão randomizados em dois grupos de tratamento: grupo experimental (tratamento médico usual associado à EETNV ativa) ou grupo-controle (tratamento médico usual associado à EETNV sham). A EETNV será realizada por meio de um estimulador elétrico neuromuscular (modelo Dualpex 071 da Quark Medical Products), com o eletrodo de estimulação posicionado sobre o tragus esquerdo, com corrente alternada, frequência de 30Hz e variação de 50%, intensidade ajustada para o limiar sensorial do paciente, com duração de 90 minutos cada sessão de estimulação, duas vezes ao dia, durante sete dias consecutivos, totalizando 14 sessões. Serão avaliados pré e pós-intervenção o nível de interleucina-6 (IL-6) e interleucina-10 (IL-10), cortisol e proteína C reativa (PCR), pressão arterial, variabilidade da frequência cardíaca pelos parâmetros de baixa frequência (BF), alta frequência (AF) e pela razão da baixa e alta frequência (BF/AF), além de evolução clínica dos pacientes, incluindo o nível de ansiedade e depressão, cujos dados serão obtidos por meio de prontuários e questionários. Será realizado também um acompanhamento 7 e 14 dias após o término das intervenções para verificar a evolução clínica, incluindo nível de ansiedade e depressão, e durante seis meses serão avaliadas memória e atenção.

RESUMEN El objetivo de este estudio es evaluar el efecto de la estimulación eléctrica transcutánea del nervio vago (EETNV) sobre la inflamación, la modulación autonómica cardíaca y la evolución clínica de pacientes con COVID-19. Se trata de un ensayo clínico, controlado por simulado, aleatorizado y ciego, en el que participarán 52 individuos hospitalizados diagnosticados de COVID-19, que serán aleatorizados en dos grupos de tratamiento: grupo experimental (tratamiento médico habitual asociado a la EETNV activa) o grupo control (tratamiento médico habitual asociado a la EETNV simulada). La EETNV se realizará mediante un estimulador eléctrico neuromuscular (modelo Dualpex 071 de Quark Medical Products), con el electrodo de estimulación colocado en el trago izquierdo, con corriente alterna, frecuencia de 30Hz y 50% de variación, intensidad ajustada al umbral sensorial del paciente, con una duración de 90 minutos cada sesión de estimulación, dos veces al día, durante siete días consecutivos, lo que totaliza 14 sesiones. Se evaluarán antes y después de la intervención la interleucina-6 (IL-6) y la interleucina-10 (IL-10), el cortisol y la proteína C reactiva (PCR), la presión arterial, la variabilidad de la frecuencia cardíaca por los parámetros de baja frecuencia (BF), alta frecuencia (AF) y razón de baja y alta frecuencia (BF/AF), así como la evolución clínica de los pacientes, incluidos los parámetros de ansiedad y depresión cuyos datos se obtendrán de historias clínicas y cuestionarios. También se realizará un seguimiento de 7 y 14 días tras finalizadas las intervenciones para verificar la evolución clínica, incluidos el nivel de ansiedad y de depresión, y durante seis meses se evaluará la memoria y la atención.

ABSTRACT This study aims to evaluate the effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) on inflammation, cardiac autonomic modulation, and clinical evolution of patients with COVID-19. This is a clinical, sham-controlled, randomized, and blind trial, in which 52 hospitalized individuals diagnosed with COVID-19 will participate. They will be randomized into: experimental group (usual medical treatment associated with active taVNS) and control group (usual medical treatment associated with sham taVNS). The taVNS will be performed by a neuromuscular electric stimulator (Dualpex model 071 of Quark Medical Products), with the stimulation electrode positioned on the left tragus, with alternating current, at a 30Hz frequency with 50% variation. Intensity will be adjusted to the patient's sensory threshold, with 90-minutes-long stimulation sessions, happening twice per day for seven consecutive days, totaling 14 sessions. Interleukin-6 (IL-6) and interleukin-10 (IL-10), cortisol and C-reactive protein (CRP), blood pressure, heart rate variability (HRV) by low frequency (LF), high frequency (HF) and low and high frequency ratio (LF/HF) parameters will be evaluated before and after the intervention, as well as patients' clinical evolution-including anxiety and depression levels-whose data will be obtained through medical records and questionnaires. A follow-up will also be performed seven and 14 days after the end of the interventions to verify the clinical evolution, including anxiety and depression levels. Memory and attention levels will be evaluated for six months.

Mimetización del precondicionamiento por activación vagal. Efectos sobre la función ventricular en un modelo experimental crónico / Mimicking Preconditioning by Vagal Stimulation. Effectis on Ventricular Function in a Chronic Experimental Model

RESUMEN Introducción: En trabajos previos demostramos que la electroestimulación vagal preisquémica (EVp) es capaz de reducir el tamaño del infarto agudo de miocardio, sin una mejoría significativa sobre la función ventricular dentro de las dos horas de reperfusión. Se desconocen los efectos de esta modalidad de EV sobre la función ventricular izquierda (FVI) a largo plazo. Objetivos: Estudiar si los efectos protectores de la EVp breve sobre el tamaño del infarto agudo repercuten en una mejoría de la FVI en un modelo crónico de isquemia y reperfusión miocárdica. Material y métodos: En ratones FVB se realizó una isquemia miocárdica regional de 45 minutos con 2 horas o 28 días de seguimiento posreperfusión, con o sin 10 minutos de EV preisquémica. Se midió el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio. Se evaluó la FVI mediante ecocardiografía y cateterismo del VI. Resultados: La EVp redujo el TI medido a las 2 horas de reperfusión de 66,8 ± 3,2% a 43,2 ± 1,6% (p < 0,001), sin una respuesta favorable sobre la FVI. A los 28 días, en el grupo con EVp se observó una mejoría en la FVI, evidenciada por una menor presión de fin de diástole del ventrículo izquierdo (4,44 ± 1 vs. 6,91 ± 1 mmHg del grupo control; p < 0,05), mayor fracción de eyección (69,7 ± 2,8% vs. 59 ± 3,2%; p < 0,05), mayor fracción de acortamiento (33,4 ± 2,23% vs. 25,8 ± 1,8%; p < 0,05) y menor tiempo de relajación isovolúmica (25 ± 0,8 mseg vs. 30,3 ± 1,2 mseg; p < 0,05). Conclusiones: En un modelo de isquemia y reperfusión miocárdica en ratones, la mimetización del precondicionamiento isquémico por EV mejora la evolución crónica del infarto y redunda en una mayor recuperación de la FVI.

ABSTRACT Background: Previous studies have shown that preischemic vagal electrostimulation (pVS) reduces acute myocardial infarct size, without a significant improvement on ventricular function within the two-hour reperfusion period. It is unknown which are the long-term effectis of pVS on left ventricular function (LVF). Objectives: The aim of this study was to analyze whether the protective effectis of brief pVS on acute infarct size improves LVF in a chronic myocardial ischemia-reperfusion model. Methods: FVB mice were subjected to 45-minutes regional myocardial ischemia followed by 2 hours of reperfusion or 28-day post-reperfusion follow-up with or without 10-minutes pVS. Infarct size (IS) was measured with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, and LVF was assessed by echocardiography and left ventricular catheterization. Resultis: Preischemic vagal stimulation reduced IS from 66.8±3.2% to 43.2±1.6% (p <0.001) at 2 hours of reperfusion, without a favorable LVF response. At 28 days, the pVS group exhibited LVF improvement, with lower left ventricular end-diastolic pressure (4.44±1 vs. 6.91±1 mmHg in the control group; p<0.05), higher ejection fraction (69.7±2.8% vs. 59.3±3.2; p<0.05), greater shortening fraction (33.4±2.23 vs. 25.8±1.8%; p<0.05) and lower isovolumic relaxation time (25±0.8 ms vs. 30.3 ±1.2 ms; p<0.05) Conclusions: In a mice model of myocardial ischemia and reperfusion, mimicking ischemic preconditioning by VS improves the chronic outicome of infarction, resulting in greater LVF recovery.

Estimulación crónica intermitente del nervio vago en el tratamiento de epilepsia refractaria: experiencia en México con 35 casos / Chronic intermittent vagal nerve stimulation in the treatment of refractory epilepsy: experience in Mexico with 35 cases

Introducción: El papel de la estimulación crónica intermitente del nervio vago (ECINV) en el tratamiento de la epilepsia refractaria está evolucionando y requiere precisarse mediante la descripción de resultados, efectos adversos y complicaciones en poblaciones específicas. Material y métodos: Se seleccionaron los pacientes con epilepsia refractaria sometidos a ECINV con mínimo 12 meses de seguimiento, utilizando estadística descriptiva e inferencial para valorar el efecto sobre la frecuencia e intensidad de las crisis, memoria, ánimo, estado de alerta, recuperación postictal y calidad de vida (escala subjetiva, cuestionario QoLIE-31), y los factores (sexo, edad, tiempo de evolución, número/tipo crisis, parámetros de estimulación) asociados a la respuesta clínica. Se describen los parámetros de estimulación usados, empleo del magneto, complicaciones y efectos adversos. Resultados: Se seleccionaron 35 pacientes, edad de cinco a 48 años, 18 con epilepsia parcial, 17 con generalizada. No hubo complicaciones, infección o alteración de la cicatrización en los procedimientos quirúrgicos. La reducción promedio en crisis fue de 55.65 % (p < 0.001). En epilepsias generalizadas hubo 58.8 % de respondedores y 88.9 % en parciales. Cuatro sujetos presentaron mejoría > 90 %, con control total; en dos pacientes aumentó la frecuencia de las crisis. La respuesta al tratamiento fue buena subjetivamente en 33 pacientes. La calificación global de QoLIE-31 aumentó 12.6 puntos (p = 0.020). Solo el tipo de crisis se asoció con la respuesta clínica. Los efectos adversos fueron transitorios y respondieron al cambio de parámetros de estimulación. Conclusiones: la ECINV es segura, bien tolerada y eficaz para el tratamiento paliativo en casos seleccionados de crisis parciales y generalizadas multifocales refractarias.

BACKGROUND: The role of vagal nerve stimulation (VNS) in the treatment of refractory epilepsy is still evolving and requires precision through extensive description of acute and chronic results, adverse effects and complications in specific populations. METHODS: We selected patients with refractory epilepsy subjected to VNS who had completed at least a 12-month followup. Descriptive and inferential statistics were used to review and assess the effects of VNS on seizure frequency/intensity, memory, alertness, mood, postictal recovery, and quality of life (subjective scale, QoL IE-31 inventory) as well as factors (gender, age, age of onset, time of surgery, stimulation parameters, seizure frequency and type) associated with clinical response. We describe stimulation parameters, complications and adverse effects compared to other series. RESULTS: We selected 35 patients with an age range of 5-48 years; 18 patients presented partial epilepsy and 17 generalized epilepsy. All procedures and wound healing were uneventful, and no infections were reported. Median reduction in seizure frequency was 55.65% (p <0.001). Four patients showed improvement of >90%. Two patients became seizure free, whereas seizure frequency increased in two patients. The subjectively qualified response to treatment was good in 33 patients. The mean global increase in the QoLIE-31 Scale was 12.6 (p = 0.020). Improvements in memory, mood, alertness and postictal recovery period were documented. Only seizure type showed statistically significant association with clinical response. Adverse effects were transitory and responded to changes in stimulation parameters. CONCLUSIONS: VNS is a safe, feasible, well-tolerated and effective palliative treatment in appropriately selected cases of refractory partial and multifocal generalized seizures.

Estimulación del sistema nervioso para el control de la epilepsia refractaria / Stimulating the nervous system to control refractory epilepsy

Vagal nerve stimulation (VNS), an indirect stimulation of the brain, proved effective in animal models of epilepsy, and then in open, as well as double-blinded trials, in over 450 patients. The benefit, seizure reduction, improved for at least 1 1/2 years with almost 50% of treated patients achieving about a 50% reduction in seizure frequency. Other benefits are: seizure termination and improved mood. Benefits have been shown in children and adults with partial and generalized epilepsies, and in specific epilepsy syndromes. Implantation is easy. The method of action is largely unknown, although VNS appears to alter metabolic activity in specific brain nuclei. The improvement in mood has led to its approved use in patients with severe depression. Deep brain stimulation (DBS) is under investigation as an alternate method for controlling medically refractory seizures. It is based on the observation that thalamic stimulation can influence the EEG over a wide area. Several thalamic nuclei, as well as the amygdalahippocampus complex, caudate nucleus, and substantia nigra, have been the object of stimulation, all holding promise in the treatment of medically refractory epilepsy. Intraoperative brain imaging is essential and the procedure is done under local anesthesia. Experience with DBS is limited, but growing

La estimulación del nervio vago (ENV), una estimulación indirecta del cerebro, demostró ser efectiva en modelos de epilepsia con animales y, posteriormente, en un estudio de tipo abierto y en ensayos a doble ciego con más de 450 pacientes. El beneficio, valorado por la disminución en el número de episodios convulsivos, se mantuvo por al menos un año y medio; aproximadamente el 50% de los pacientes tratados logró una reducción de casi el 50% en la frecuencia de las convulsiones. Otros beneficios fueron: la terminación de las convulsiones y la mejoría en el estado de ánimo. Los beneficios se demostraron en niños y adultos con epilepsias generalizadas y parciales y en síndromes epilépticos específicos. El procedimiento de implante es sencillo. El mecanismo de acción es desconocido, aunque la ENV parece alterar la actividad metabólica en núcleos cerebrales específicos. La mejoría en el estado de ánimo llevó a que su uso fuese aprobado en pacientes con depresión grave. La estimulación cerebral profunda (ECP) está en investigación como método alternativo para el control de las convulsiones refractarias a la medicación. Se basa en que la estimulación talámica puede influir sobre el EEG en un área extensa. Diversos núcleos talámicos, así como el complejo amígdala-hipocampo, el núcleo caudado y la sustancia negra fueron objeto de la estimulación, con resultados promisorios en el tratamiento de la epilepsia refractaria al tratamiento médico. El procedimiento se realiza bajo anestesia local y es esencial la obtención de imágenes cerebrales intraoperatorias. La experiencia con la ECP es limitada, pero creciente