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第44卷第12期
·1738 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年12月
抑郁样行为。在对健康人群的研究中,Vosseler等 [47] 标,具备无创、穿透性强和分辨率高等优势。
在 15 例健康男性中通过随机、单盲、交叉研究测试 Cotero等 [52] 利用超声聚焦于脾脏和肝脏内神经
taVNS 对全身代谢和能量消耗的影响,未发现受试 支配的特定解剖靶点,调节了脾脏的胆碱能抗炎途
者血糖、胰岛素敏感性和胰岛素分泌的明显变化。 径和肝脏的葡萄糖感应神经元。其中,肝脏的超声
然而,Kozorosky 等 [48] 则发现taVNS 在无热量摄入时 刺激被证实可以有效调节血糖,并在抑制内毒素引
可降低血糖水平,在有热量摄入时可升高胰岛素水 起的高血糖方面与VNS效果相当。而后Cotero等 [53]
平,且加速了餐后血浆胃饥饿素水平的下降,提示 进一步使用外周聚焦超声刺激(peripheral focused
taVNS可能通过抑制胃饥饿素的分泌来减少食物摄 ultrasound stimuli,pFUS)技术在3种T2DM动物模型
入,从而间接改善葡萄糖耐量。然而,taVNS对人群 (小鼠、大鼠和猪)中探索在肝门区域施加刺激的治
的血糖调节作用仍不明确,未来可通过扩大样本 疗效果,发现血糖水平显著降低,而这一效果在肝
量、优化刺激参数、与无创评估自主神经功能结合 脑通路被物理切断或化学抑制时消失。Chang等 [54]
等进一步展开 taVNS 干预糖尿病的临床实验和长 则改变了刺激靶点,通过对 T2DM 大鼠模型腹部
期随访研究,来确定 taVNS 对糖尿病患者血糖控制 CV12 穴位进行超声刺激,发现刺激 5 min 后血糖
的有效性和可行性,以探索其在 DN 改善中的潜在 显著降低,多次刺激后葡萄糖耐受改善。这说明,
益处。 适当剂量的无创超声刺激可以产生降糖和提高糖
目前有小鼠实验证明,通过电脉冲精确刺激胰 耐量的作用,这为 T2DM 的神经超声调控提供了新
岛β细胞膜上的电压门控钙离子通道 Cav1.2 可以 思路。
促进胰岛素分泌,快速缓解小鼠的高血糖症状,并 临床研究显示,迷走神经超声诊断还可以作为
且可以在较长时间内控制血糖,同时没有任何低 DAN 的诊断依据 [55] 。Saab 等 [56] 在之前研究的基础
血糖的迹象 [49] 。此外,一项在丹麦开展的随机双盲 上,利用计算机断层扫描图像技术研究了治疗性超
临床试验中,对患者应用 tVNS 技术可以改善患者 声(therapeutic ultrasound,TUS)对不同身体类型的
的胃肠道功能,减轻炎症并对血糖有潜在的控制效 影响,发现从腹部直接施加 1 MHz、5 W/cm 的超声
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果,进一步证明了神经刺激对 T2DM 的潜在治疗应 可以为胰腺提供最佳压力,从而产生对抗 T2DM 的
用价值 。 效果。Ashe 等 [57] 评估了针对肝门的肝脏 pFUS 对
[50]
神经电刺激的目的是通过提高胰岛素的分 T2DM 受试者空腹血糖、胰岛素等多种糖代谢参数
泌、提高受体敏感性、降低胰高血糖素的分泌以降 的影响,发现接受 pFUS 后各项指标的变化趋势与
低血糖,缓解甚至逆转高血糖对外周血管和神经 临床前研究结果一致,表明了 pFUS 应用于糖尿病
的损伤,以期控制糖尿病并减轻疼痛。针对疼痛 非药物辅助治疗的潜力。虽然pFUS 等超声神经调
和高血糖的始动环节,大直径 Aβ纤维、Aδ纤维的 控技术在调节血糖和糖尿病干预中的作用已在体
阻滞和网状背侧的神经元,以及神经递质如 5⁃羟 外和临床前模型中得到验证,但目前对于其在临床
色胺(5⁃hydroxy tryptamine,5⁃HT)、去甲肾上腺素 试验中的报告还相对较少,需要更多的研究和验证
(norepinephrine,NE),都有成为调控靶点的潜力,将 以确保其在干预糖尿病中的安全性和有效性,以更
会为糖尿病的管理带来新的希望(图1)。 好地了解pFUS等外周超声神经调控技术在干预DN
3.1.2 神经超声调控 方面的潜力(图1)。
神经超声调控技术主要通过超声的机械效应、 3.1.3 光遗传学调控
空化作用等调控靶区神经元活动,刺激肝脏、胰腺 光遗传学是一个新兴领域,它利用光和分子遗
等与糖代谢相关的核心组织器官,从而有效干预血 传学,通过表达光敏蛋白来操纵活细胞的生物反应
糖水平 [51] 。肝脏自主神经在调节糖代谢中起着至 和活性。与电刺激相比,光遗传学能够提供具有毫
关重要的作用,然而支配肝脏的神经解剖结构复杂 秒级时间精度的选择性激活。近年来,光遗传学在
且功能不同,传出纤维可影响肝脏的血流、胆汁分 神经疼痛方面的应用也得到了越来越多的发展。在
泌和代谢过程 [52] ,在这种神经分布复杂的部位采用 先前的一项研究中,Wang等 证明了光遗传学在疼
[58]
神经电刺激技术往往会产生混合的、相互矛盾的结 痛传导回路中的作用。在另一项研究中,Daou 等 [59]
果。与神经电刺激相比,超声刺激可以聚焦于特定 使用二元遗传方法,通过将通道视紫红质2(channel
的解剖位置,并通过皮肤无创地应用于深层器官目 rhodopsins 2,ChR2)传递到 Nav1.8⁃Cre 系转基因小

