The Effect of Percutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation on Postoperative Delirium in Elderly Patients Undergoing Colorectal Cancer Surgery

技術要約：経皮的耳介迷走神経刺激が術後せん妄に及ぼす影響

問題提起
術後せん妄（POD）は、大腸がん手術を受ける高齢患者において頻発する深刻な合併症であり、臨床経過の悪化、回復の遅延、および死亡率の増加に関連している。中枢神経系の炎症を軽減するための薬物療法は存在するものの、副作用によって制限されることが多い。迷走神経刺激（VNS）のような物理療法は有望であるが、直接的な外科的VNSは高いリスクを伴う。そのため、高齢の大腸がん患者におけるPODに対して、非侵襲的な経皮的耳介迷走神経刺激（TAVNS）が具体的にどの程度の有効性を持つかは、まだ十分に解明されていない。本研究は、TAVNSがPODの発症率を効果的に減少させることができるかという理解の空白を埋め、その神経保護および抗炎症反応に関する潜在的なメカニズムを解明することを目的としている。

方法論
本研究は、河北北方大学第一附属病院において、予定された腹腔鏡下大腸がん根治切除術を受ける高齢患者180名（65歳以上、ASA分類I–II）を対象とした単施設前方視的研究である。参加者は以下の3つのグループ（各群60名）にランダムに割り当てられた：

1. TAVNS群： 手術前日から術後3日目まで、耳介コンキア領域（迷走神経の分布を標的とする）への毎日の電気刺激を受けた。パラメータは、持続時間30分、強度1 mA、周波数20–20 Hzとした。
2. シャム刺激群： 同様のパラメータを用いた電気刺激を受けたが、耳介内の迷走神経ではない部位に適用された。
3. 空白対照群： 何の介入も受けなかった。

データ収集および分析：

• 主要アウトカム： PODの発症率は、ベースライン（術前1日目）および術後1、3、7日目に、CAM定義によるせん妄の3分間診断インタビュー（3D-CAM）を用いて評価された。
• 副次アウトカム： 血清中の脳損傷マーカー（神経特異的エノラーゼ［NSE］およびS100βタンパク質）および炎症性サイトカイン（腫瘍壊死因子α［TNF-α］およびインターロイキン-6［IL-6］）のレベルを、術前、術直後、および術後1日目と3日目にELISA法により測定した。
• 統計的手法： データはSPSS 21.0を用いて分析された。群間比較には一元配置分散分析（one-way ANOVA）またはウィルコクソン符号付順位検定を用い、群内比較には対応のあるt検定を用いた。有意水準はα = 0.05とした。

主な結果
登録された180名の患者のうち、手術の延長、開腹手術への移行、または追跡調査の拒否による除外を経て、174名が研究を完了した（各群58名）。ベースラインの特性は全群間で同等であった。

• PODの発症率： TAVNS群は、術後1、3、7日目において、シャム群および空白対照群の両方と比較して、PODの発症率が有意に低かった（P < 0.05）。シャム群と空白対照群の間には、統計的に有意な差は見られなかった（P > 0.05）。
  • 7日目のPOD発生率： TAVNS（1.72%） vs シャム（5.17%） vs 空白（6.89%）。
• バイオマーカーのレベル：
  • 脳損傷マーカー： 術後1日目および3日目におけるNSEおよびS100βのレベルは、他の2つの群と比較してTAVNS群で有意に低かった（P < 0.05）。シャム群と空白群の間には有意差は認められなかった。
  • 炎症性サイトカイン： 同様に、血清中のTNF-αおよびIL-6のレベルは、術後1日目および3日目において、対照群と比較してTAVNS群で有意に減少した（P < 0.05）。ここでも、シャム群と空白群の間に有意な差は存在しなかった。

主要な貢献
本研究は、非侵襲的なTAVNSが高齢の大腸がん患者における術後せん妄の発症を減少させるのに有効であるという臨床的証拠を提供するものである。本研究は、シャム対照群を用いることで、迷走神経刺激の治療効果を非特異的な電気刺激から区別しており、耳介コンキアへの特定の解剖学的標的化が有効性の鍵であることを示した。さらに、本研究は臨床的な改善を生化学的な変化と相関させており、TAVNSが中枢神経系損傷マーカーと全身性炎症反応の両方を同時に抑制することによって、その保護効果を発揮することを示唆している。

意義および主張
著者らは、TAVNSが高リスクの外科的患者層におけるPOD管理のための、実行可能で低リスクかつ副作用のない物理療法の代替案を提供すると主張している。本研究は、作用機序として、コンキア領域の求心性迷走神経を介したコリン作動性抗炎症経路の活性化を想定している。この活性化は、前炎症性サイトカイン（TNF-α、IL-6）の抑制、および血液脳関門の損傷と神経損傷の軽減（NSEおよびS100βの減少によって示される）につながる。これらの知見は、TAVNSが、薬物的な選択肢が毒性によって制限される状況において、高齢患者の神経学的アウトカムを改善するために周術期ケアプロトコルに統合できる可能性を示唆している。本研究は、耳介迷走神経の分布領域への特異的な刺激が、これらの神経保護および抗炎症の利益を得るために必要であると結論付けている。