迷走神经刺激来处理神经退行性障碍的制作方法

迷走神经刺激来处理神经退行性障碍
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年4月12日提交的题为“vagus nerve stimulation to treat neurodegenerative disorders”的美国临时专利申请第62/833,631号的优先权，该申请通过引用以其整体并入本文。
3.本专利申请可能与2018年10月11日提交的题为“vagus nerve stimulation to treat neurodegenerative disorders”的美国专利申请第16/158,222号相关，要求于2017年10月13日提交的题为“vagus nerve stimulation to treat neurodegenerative disorders”的美国临时专利申请第62/572,374号、以及于2017年10月24日提交的题为“vagus nerve stimulation to treat neurodegenerative disorders”的美国临时专利申请第62/576,547号的优先权，这些申请的每一件都通过引用以其整体并入本文。
4.引用并入
5.本说明书中所提及的所有出版物和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体和单独地指示通过引用并入。
技术领域
6.本发明的实施例一般涉及用于通过迷走神经刺激来处理神经退行性和神经炎性障碍的装置(例如，器件、系统)和方法，更具体地说，用于刺激迷走神经来减少脱髓鞘(例如，通过防止免疫细胞浸润到cns中)和/或促进髓鞘再生来处理各种神经退行性和神经炎性障碍，例如多发性硬化症的装置和方法。


背景技术：

7.多种中枢神经系统(cns)脱髓鞘障碍，包括多发性硬化症、急性播散性脑脊髓炎和视神经脊髓炎谱系障碍，难以得到有效治疗。例如，多发性硬化症(ms)是一种神经退行性和神经炎性疾病，其特征在于中枢神经系统中的神经的脱髓鞘。尽管脱髓鞘的根本原因尚不清楚，但它通常与髓鞘病变和炎症的形成有关。目前，没有已知的ms治愈方法。目前的处理取得了一定的成功，主要针对处理急性发作和减少疾病复发-缓解亚型的发作频率或处理症状。然而，目前的疗法充其量只能减缓疾病的进展，并且迄今为止还没有任何疗法证明能够使神经髓鞘再生。
8.因此，将需要提供可以独立使用或与其他疗法结合使用以降低脱髓鞘的速率或量的额外疗法和系统。此外，将希望提供一种使神经髓鞘再生并且逆转脱髓鞘进展的疗法。


技术实现要素：

9.本发明总体上涉及迷走神经刺激来处理神经退行性和神经炎性障碍，并且更具体地说，涉及通过迷走神经刺激来减少脱髓鞘和/或促进髓鞘再生来处理各种神经退行性和神经炎性障碍，例如多发性硬化症。
10.例如，本文描述了用于通过刺激迷走神经来减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生的装
置(例如，器件和/或系统)。这些装置可以是植入物或被植入患者体内。这些装置中的任何一个可以包括：生物传感器，其配置为检测一个或多个生物标志物；刺激器，其配置为对迷走神经施加刺激；和耦合到生物传感器和刺激器的控制器，其配置为当生物传感器检测到指示脱髓鞘的生物标志物时，从刺激器向迷走神经施加足以在患者体内减少脱髓鞘和/或增加神经的髓鞘再生的刺激。在一些变体中，这些装置包括植入物，该植入物包括刺激器(例如，波形和/或脉冲发生器、振荡器、电源和/或功率调节电路等)，刺激施加器(例如，一个或多个电极、机械换能器等)和控制器。控制器可以被配置为微控制器，并且可以与刺激器电通信以便控制刺激器的操作。控制器可包括一个或多个处理器、存储器和/或定时器。刺激器和/或控制器可以与一个或多个刺激施加器电通信。在一些变体中，控制器可以包括无线通信电路或与无线通信电路通信，用于与一个或多个远程处理器进行无线通信。远程处理器可以是手持器件(例如，智能手机、可穿戴电子设备等)。控制器可以任选地与一个或多个生物传感器通信，这些生物传感器可包括在植入物中或者可以远离植入物(例如，可以是可穿戴的、一次性使用的等)。在一些变体中，生物传感器与装置无线连接。
11.在一些变体中，该装置可以在没有生物传感器的情况下使用。例如，该装置可以被配置为周期性地和/或根据需要施加vns处理来防止或减少脱髓鞘。该装置可以被配置为每天多次(例如，1天1次、1天2次、1天3次、1天4次、1天5次、1天6次)或每隔一天或每3天等施加一次vns处理剂量。在一些变体中，该装置可以被配置为在预定的和/或可调整的预定时间上自动施加vns处理剂量，以及基于来自用户(例如，患者、医生等，包括“按需”剂量)的输入和/或基于检测到指示脱髓鞘的实际或潜在增加的生物标志物来提供vns处理剂量。
12.在这些变体中的任何一个中，生物传感器可以被配置为检测来自患者身体(包括来自患者的血液和/或脑脊液)的一个或多个标志物(例如，生物标志物)。生物标志物的示例可以在本文中找到。生物传感器可以是植入装置的一部分，或者它可以通过有线或无线通信连接到装置(例如，控制器)。生物传感器可以被配置为检测任何生物标志物，包括化学标志物(例如，蛋白质、核苷酸，例如，rna、dna、微rna等，脂质、碳水化合物等)，以及功能标志物(神经传导等)、体温等。例如，在一些变体中，生物传感器被配置为检测温度。
13.一般而言，本文所述的装置可被配置为被插入或植入体内。例如，该装置可以被配置为被植入。该装置可以包括可以是机械的和/或电的刺激器的刺激施加器(也简称为刺激器或vns处理刺激器)。机械刺激器可以是压电驱动器，其可以以vns处理参数振动和/或向组织(包括迷走神经)施加压力，例如以1-2khz之间的机械刺激迷走神经持续一段处理时间(例如，1毫秒和5分钟之间，例如10毫秒-10秒等)。可替代地或附加地，刺激施加器可以是电刺激施加器并且可以包括一个或多个(例如，两个或更多个)被配置为向迷走神经施加电刺激的电极。例如，以约1hz和约2khz之间(例如，约1-100hz之间)的频率，约0.1ma至10ma(例如，1ma-5ma之间)的电刺激，其中所施加的脉冲具有约(50-500usec，例如约100-300usec)之间的脉冲宽度。控制器可以配置为在约10分钟和12小时之间(例如，约2小时和10小时之间、约3小时和6小时之间、至少2小时、至少3小时、至少4小时、至少5小时、至少6小时等)的vns处理剂量后强制执行“关断时间”。例如，刺激器可包括配置为向迷走神经施加电能的电极。
14.在一些变体中，该装置被配置为向患者施加vns处理，其中vns处理是电刺激。例如，vns处理可包括在约1-100hz之间(例如，约1-50hz之间、约1-20hz之间、约5-30hz之间、
约5-15hz之间、约5hz、约10hz、约15hz等)施加电能。能量可具有在约0.1ma和约2ma之间(例如，约0.2ma和约1.8ma之间、约0.5ma和约1.5ma之间、约0.5ma和约1ma之间、约0.1ma和约1ma之间、约0.5ma、约0.75ma、约1ma等)的峰值幅度。可替代地，施加的能量可具有在约0.1ma和约2ma之间(例如，约0.2ma和约1.8ma之间、约0.5ma和约1.5ma之间、约0.5ma和约1ma之间、约0.1ma和约1ma之间、约0.5ma、约0.75ma、约1ma等)的平均幅度。施加的能量通常是脉冲的，并且可以是脉冲方波、正弦波、三角波等。施加的能量可以是双相的或单相的。例如，施加的能量可以是双相的。施加的vns处理可以是具有1-100hz之间(例如，10hz)的频率和约0.5ma和2ma之间(例如，约0.75ma)的峰值幅度的恒定双相脉冲序列。本文所述的任何处理方法都可以配置为施加这种类型的vns处理。
15.本文所述的任何装置(例如，器件、系统等)都可以被配置为被植入到迷走神经上。因此，这些装置中的任何一个都可以经由神经鞘或神经管套(cuff)植入，该神经鞘或神经管套被配置为将装置固定到神经上和/或防止该装置相对于神经移动和/或使装置与其他组织绝缘。被植入的装置可以被植入到神经上的任何适当位置，包括在上胸部的迷走神经上或其周围，或在膈下位置的迷走神经上或其周围。植入物可能是连接到迷走神经的无导线植入物(参见，例如，us 8412338、us 8612002、us 8886339和us 8788034，它们中的每一个都通过引用以其整体并入本文)。例如，这些装置中的任何一个可以包括被配置为将刺激器固定到迷走神经的神经管套。可替代地，这些装置中的任一个可以包括经由一个或多个导线将微刺激器和/或其他组件连接到迷走神经上/周围的刺激施加器的导线。
16.如上所述，这些装置中的任一个可以被配置为向迷走神经施加vns处理，该vns处理包括少于约2分钟的约0.25ma和约5ma之间的低占空比的电刺激。该装置可以被配置为提供至少x分钟/小时(例如，10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、60分钟、2小时、3小时、4小时等)的关断时间。
17.本文所述的任何装置可被配置为执行一种在被诊断患有涉及脱髓鞘神经的障碍或具有患有涉及脱髓鞘神经的障碍的风险的患者体内减少脱髓鞘的方法(例如，包括但不限于处理与脱髓鞘相关的障碍和/或疾病，例如多发性硬化症的方法)。例如，减少脱髓鞘的方法(和/或增加髓鞘再生的方法)可以是包括检测针对脱髓鞘的标志物并且对迷走神经施加刺激以减少患者体内神经脱髓鞘的方法。
18.对迷走神经施加刺激包括施加vns处理，并且可以包括例如向迷走神经施加约0.25和约5ma之间的电刺激少于约2分钟。在一些变体中，这可以包括等待关断时间(例如，至少10分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时等的关断时间)。
19.这些方法中的任何一种可以包括对迷走神经施加非侵入性刺激。例如，刺激可以通过经皮(例如，通过表面电极和/或机械刺激，包括超声)途径在迷走神经的一部分上进行。迷走神经包括多个分支或延伸部分，可以从身体外部以机械方式和/或以电的方式进入和/或靶向。例如，非侵入性施加可包括对迷走神经的超声刺激。这些方法中的任何一种可包括施加经皮电刺激(tens)等。
20.本文所述的任何方法可以包括例如定期地、按需和/或连续地监测针对脱髓鞘或脱髓鞘风险的一个或多个标志物(例如，生物标志物)。如上所述，可以使用用于监测脱髓鞘或脱髓鞘风险的任何适当的方法或装置。例如，这些方法中的任何一种可以包括检测脱髓鞘标志物，包括监测患者的体温。核心体温的变化(包括升高)已经被链接到与脱髓鞘障碍
(包括但不限于ms)症状的增加。
21.本文所述的任何方法和装置均可以与针对血脑屏障完整性的标志物一起使用，或与这些标志物有关。本文所述的方法和装置通常改善血脑屏障完整性。因此，与血脑屏障的渗漏或完整性丧失有关的任何标志物都可以用于触发如本文所述的vns疗法。标志物的示例可能包括血清s100β，以及成像方式，例如对比增强磁共振成像、ct扫描和腰椎穿刺。
22.检测针对脱髓鞘的一个或多个标志物(例如，生物标志物)可以包括确定血液或脑脊液样本中肿瘤坏死因子的水平。
23.例如，本文所述的方法(例如，处理脱髓鞘障碍，例如但不限于ms的方法，和/或减少或逆转脱髓鞘的方法)包括：检测患者体内的脱髓鞘，并对迷走神经施加刺激来增加患者神经的髓鞘再生。
24.例如，这些方法中的任何一种可以包括向患者的迷走神经重复性地施加少于约2分钟的约0.25和约5ma之间的低占空比的电刺激，然后是下一次刺激之前的关断时间(例如，在约10分钟和约48小时之间)。
25.这些方法和装置中的任何一种还可以包括或适于包括同时(紧接在之前、期间或之后，包括全身和/或局部)用一种或多种药剂进行处理，特别是那些被认为有助于脱髓鞘病症(例如(但不限于)ms)的药剂。例如，这些方法中的任何一种可以包括同时利用例如以下一种或多种药剂来处理：干扰素β-1a、干扰素β-1b、醋酸格拉替雷、醋酸格拉替雷、聚乙二醇干扰素β-1a、达珠单抗、特立氟胺、芬戈莫德、富马酸二甲酯、阿仑单抗、米托蒽醌、奥瑞珠单抗、那他珠单抗。
26.如上所述，本文所述的任何方法和装置可以包括连续监测患者的脱髓鞘或脱髓鞘所涉及的病症。例如，本文所述的任何方法和装置可以包括监测患者的与选自由以下组成的组的疾病相关的标志物：神经退行性疾病、神经炎性疾病和神经病。在一些示例中，该方法包括通过检测与ms相关的标志物来检测患者体内的脱髓鞘。例如，标志物(例如，生物标志物)可以选自下组，该组包括：神经丝、胶质纤维酸性蛋白、单核巨噬细胞标志物cd163、胶质细胞激活标志物ykl-40、b细胞趋化因子cxcl13、mirna、mrna、髓鞘反应性t细胞、kir4.1抗体、骨桥蛋白和微生物组相关脂肽。
27.特别的是，本文描述了用于通过刺激迷走神经来减少或防止脱髓鞘和/或用于增加髓鞘再生的方法和装置。例如，装置(例如，系统、器件、组件等，包括植入物)可以包括：迷走神经刺激器，其被配置为植入迷走神经上方或迷走神经附近；迷走神经刺激器上的一个或多个电极，这些电极被配置为对迷走神经施加电刺激；和耦合到迷走神经刺激器的控制器，该控制器被配置为从一个或多个电极向迷走神经施加电刺激，其中控制器被限制为每天施加2.5nc和7.5mc之间的电荷来在患者体内减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生。该装置可以是系统。
28.该系统可包括被配置为接收一个或多个标志物水平指标的输入，其中该控制器被配置为基于一个或多个标志物水平指标调整所施加的电荷。例如，该系统可以包括被配置为从患者的血液和/或脑脊液中检测标志物并且确定标志物水平指标的生物传感器。
29.控制器可以被配置为在一个或多个约5分钟或更短(例如，4分钟或更短、3分钟或更短、2分钟或更短、1分钟或更短等)的剂量期期间输送电刺激。控制器可以被配置为以1和20hz之间的频率每天施加电荷。在一些变体中，控制器被配置为以1和12hz之间的频率每天
施加电荷。
30.在这些装置中的任何一个中，系统被配置为被植入。
31.这些系统中的任何一个可以包括被配置为将迷走神经刺激器固定到迷走神经的神经管套。控制器可以被配置为以1和20hz之间的两个不同频率每天施加电荷。控制器可以被配置为以1和20hz之间的第一频率施加第一剂量的电刺激来减少脱髓鞘，并且以高于第一频率的第二频率施加第二剂量的电刺激来增加患者体内的髓鞘再生。例如，第一剂量的电刺激可以具有小于10hz的频率，并且第二剂量的电刺激具有范围从10hz到30hz的频率。在一些变体中，第一剂量的电刺激具有范围从1hz到5hz的频率，并且第二剂量的电刺激具有范围从10hz到30hz的频率。
32.本文还描述了在被诊断患有涉及脱髓鞘神经的障碍或具有患有涉及脱髓鞘神经的障碍的风险的患者体内，增加对髓鞘碎片的清除的方法，该方法包括对患者施加每天2.5nc至7.5mc之间的迷走神经刺激。施加可以包括向迷走神经施加在0.1和20hz之间的迷走神经刺激。在一些变体中，施加包括每天施加少于约5分钟的迷走神经刺激(例如，每天少于约4分钟、每天少于约3分钟、每天少于约2分钟、每天少于约1分钟等)。施加可包括从附接至迷走神经或邻近迷走神经的植入神经刺激器向迷走神经施加刺激。
33.这些方法中的任何一种可以包括基于标志物的水平调整所施加的迷走神经刺激。例如，该方法可以包括检测血液、痰和/或脑脊液样本中脱髓鞘的标志物。
34.用于通过刺激迷走神经来减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生的系统可以包括：迷走神经刺激器，其被配置为被植入迷走神经上方或迷走神经附近；迷走神经刺激器上的一个或多个电极，这些电极被配置为对迷走神经施加电刺激；和耦合到迷走神经刺激器的控制器，该控制器被配置为从一个或多个电极向迷走神经施加电刺激，其中该控制器被限制为以每天1秒和5分钟之间的持续时间施加低占空比的电刺激，该电刺激包括用于减少脱髓鞘的处于1和20hz之间的第一频率的第一剂量的电刺激，以及用于增加髓鞘再生的处于高于第一频率的第二频率的第二剂量的电刺激。
35.控制器可以被配置为每天施加1和24次之间的电刺激。第一剂量的电刺激的频率可以在1hz至10hz之间。第一剂量的电刺激的频率可以在1hz至5hz之间。第二剂量的电刺激的频率可以在10hz至30hz之间。第一剂量的电刺激可以具有小于5hz的频率，并且第二剂量的电刺激可以具有范围从10hz到30hz的频率。
36.如上所述，控制器可以被配置为基于来自用户的反馈或基于与脱髓鞘相关的一个或多个生物标志物来调节电刺激。控制器可以被配置为基于反馈降低电刺激的频率。例如，控制器可以被配置为基于反馈调整第一剂量和第二剂量的持续时间。
37.在患有涉及脱髓鞘神经的障碍的患者体内减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生的方法可以包括：施加低占空比的电刺激，每天的总持续时间在1秒和5分钟之间，该电刺激包括用于减少脱髓鞘的处于在1和20hz之间的第一频率的第一剂量的电刺激，以及用于增加髓鞘再生的处于高于第一频率的第二频率的第二剂量的电刺激。可以施加低占空比的电刺激，例如每天从1到24次。
38.第一频率的范围可以从1hz到10hz。在一些变体中，第一频率的范围从1hz到5hz。第二频率的范围可以从10hz到30hz。第一剂量的电刺激可以具有小于5hz的频率，并且第二剂量的电刺激可以具有范围从10hz到30hz的频率。
39.这些方法中的任一种还可以包括基于来自用户的反馈或基于与脱髓鞘相关的一个或多个生物标志物来调节电刺激。控制器可以被配置为基于反馈调整第一剂量和第二剂量的持续时间。
40.如本文所述，这些方法中的任何一种可以包括同时给予干扰素β药物、醋酸格拉替雷和达珠单抗中的一项或多项，结合施加低占空比的电刺激来靶向干扰素β-1a和1b受体以及t细胞激活，以减少中枢神经系统炎症和脱髓鞘。例如，这些方法中的任何一种可以包括给予芬戈莫德、特立氟胺和富马酸二甲酯中的一项或多项，结合施加低占空比的电刺激来靶向淋巴细胞迁移或激活，以减少中枢神经系统炎症和脱髓鞘。这些方法中的任何一种可以包括给予米托蒽醌、阿仑单抗、奥瑞珠单抗和那他珠单抗中的一项或多项，结合施加用来诱导dna断裂的低占空比的电刺激、用来诱导细胞裂解的cd52、用于耗尽的b细胞cd20抗原和/或用来改变白细胞迁移的整合素受体，以减少中枢神经系统炎症和脱髓鞘。在一些变体中，这些方法可以包括给予氯马斯汀、选择性雌激素受体调节剂(serm)、以及靶向少突胶质前体细胞的其他药物中的一项或多项，来促进产生髓鞘的少突胶质细胞的成熟，从而增强髓鞘再生和中枢神经系统损伤的临床恢复。
附图说明
41.在随后的权利要求书中具体阐述了本发明的新颖特征。通过参考阐述了其中利用本发明原理的说明性实施例、以及附图的以下详细说明书，将获得对本发明的特征和优点的更好理解，其中：
42.图1图示了在用于研究多发性硬化症的模型中将溶血卵磷脂注射到脊髓后的4个时期的典型示例。
43.图2a和图2b图示了用于研究脱髓鞘和髓鞘再生的实验方案。
44.图3a图示了健康脊髓的横截面。
45.图3b图示了具有由溶血卵磷脂注射诱导的病变(其可以被认为是脱髓鞘)的脊髓的染色横截面。
46.图4a-4d是示出迷走神经刺激减少由溶血卵磷脂注射引起的脱髓鞘量的图。图4a是示出在诱导脱髓鞘病变四天后，具有不同刺激水平(0ma、0.25ma和0.75ma)的迷走神经刺激(vns)对脱髓鞘的影响的图。图b示出了在没有vns处理(0ma)和有vns处理(0.75ma)的情况下诱导脱髓鞘病变后两周内髓鞘再生的增加，示出了施加vns时的快速髓鞘再生。图4c是在有vns处理和没有vns处理的情况下诱导脱髓鞘病变后四天时病变大小随深度变化的3d图。图4d是诱导脱髓鞘病变四天后中位病变的2d投影图，比较了假手术组(sham)(无vns处理)和vns处理。
47.图5a-5g是示出迷走神经刺激增加髓鞘再生的速率和/或量的图。图5a是示出在有vns处理和没有vns处理的情况下诱导脱髓鞘后脱髓鞘的变化(由诱导的病变体积的变化确定)的图，示出诱导后区域的病变体积(mm3)/天减少约65％。图5b是没有vns处理(假手术组)和有vns处理的脱髓鞘(病变)大小随深度变化的3d表示。图5c是在有vns处理和没有vns处理(假手术组)的情况下诱导脱髓鞘(例如，病变)后八天的中位病变体积(median lesion volume)的2d投影。图5d是在有vns处理(vns)和没有vns处理(假手术组)的情况下诱导脱髓鞘后第14天(诱导后第14天)时脱髓鞘(病变大小)随深度变化的3d表示。图5e是在有vns处
理(vns)和没有vns处理(“假手术组”)的情况下诱导脱髓鞘后两周时中位脱髓鞘(病变)的2d投影。图5f是在有vns处理(vns)和没有vns处理(假手术组)的情况下诱导脱髓鞘后第21天(诱导后第14天)时脱髓鞘(病变大小)随深度变化的3d表示。图5g是在有vns处理(vns)和没有vns处理(“假手术组”)的情况下诱导脱髓鞘后三周时中位脱髓鞘(病变)的2d投影。
48.图6a示出了用于示出如本文所述的vns处理对脱髓鞘诱导后血管渗漏的影响的实验方案。
49.图6b图示了使用如本文所述的vns处理来减少诱导脱髓鞘后血脑屏障的渗漏。诱导脱髓鞘之前的vns处理阻止了染料(伊文思蓝)通过血脑屏障的大鼠模型。诱导脱髓鞘之后的vns处理减少并逆转了渗漏。第0天(lpc诱导后)的vns处理显著降低了刺激后24小时的白细胞浸润，而lpc诱导后第4天的vns处理显著降低了刺激后24小时的白细胞浸润。
50.图7a图示了α-7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nachr)在防止vns处理引起的脱髓鞘髓鞘再生中的作用(与没有vns处理的假手术组相比)。
51.图7b图示了α-7烟碱型乙酰胆碱受体在增加vns处理引起的髓鞘再生中的作用(与没有vns处理的假手术组相比)。
52.图8示出了与假手术组(无vns处理)相比，如本文所述的vns处理防止或逆转血脑屏障的渗漏的效果。在图9中，与假手术组相比，在lpc诱导后第3天，vns组中的cd3+t细胞浸润显著减少了50％。
53.图9图示了与假手术组(无vns处理)相比，具有vns处理的脱髓鞘诱导(例如，通过lpc)后24小时，通过血脑屏障模型的巨噬细胞浸润显著降低了55％。
54.图10a和图10b图示了在有vns处理(vns)和没有vns处理(假手术组)的诱导脱髓鞘后促分离脂质消退素d1的作用，示出与假手术组动物相比，lpc诱导后第4天的vns动物中的消退素d1(rvd1)增加，并且在lpc诱导后14天保持升高。在lpc诱导后21天，水平降低到低于假手术组的水平，此时，在vns动物中没有检测到可见的病变。
55.图11示意性地图示了用于减少脱髓鞘(例如，增加髓鞘再生和/或减少通过血脑屏障的渗漏)的装置的一个示例，如本文所述。
56.图12图示了小于约100hz的频率(例如，75hz或更低、50hz或更低、40hz或更低、30hz或更低、25hz或更低等)的vns比更高频率(例如1.8khz及以上)的vns更有效。
57.图13图示了在以10hz刺激1或5分钟后显著更多的病变区域髓鞘再生，而一般而言，少于20分钟(例如，少于15分钟、少于10分钟、少于9分钟、少于8分钟、少于7分钟、少于6分钟、少于5分钟等)的刺激比更长时间的刺激更有效。
58.图14和图15图示了当刺激在规定的处理范围内时，迷走神经刺激(vns)显著增加了髓鞘碎片摄取。
59.图16示出了穿过来自假手术组动物的组织的染色切片。
60.图17示出了来自在处理范式a的第4天(vns后)利用vns处理的动物的图像。
61.图18和图19示出了对染色的分析以量化强度和程度。
62.图20图示了在老年小鼠中诱导后第10天的vns组中的病变体积相对于假手术组减少34％。
63.图21图示了在老年小鼠中，在第10天，与假手术组相比，vns组的作为病变％的油红o染色增加了2.4倍(p《0.05)。
64.图22是示出vns增强髓鞘清除的图，如vns后巨噬细胞的髓鞘摄取增加所证明的(例如，示出vns后吞噬髓鞘的细胞的百分比增加)。
65.图23是比较慢性低占空比vns与假vns处理的大鼠的临床评分的图，示出ms模型中植入式vns对比植入式假vns处理的临床评分降低。
66.图24示出了与假手术组相比利用vns处理的大鼠脊髓的样本中cd4+t细胞的百分比，示出了在vns后一到两天vns减少了脊髓中的致病性cd3+/cd4+/ifng+th1细胞。
67.图25示出了与假手术组相比利用vns处理的大鼠脊髓的样本中cd8+t细胞的百分比，示出了在vns后一到两天vns减少了脊髓中的致病性cd3+/cd8+/ifng+th1细胞。
具体实施例
68.已经很好地描述了通过刺激颈动脉迷走神经来对胆碱能抗炎通路(ncap)进行电刺激和/或机械刺激。例如，参见u.s.6,838,471,u.s.8,914,114,u.s.9,211,409,u.s.6,610,713,u.s.8,412,338,u.s.8,996,116,u.s.8,612,002,u.s.9,162,064,u.s.8,855,767,u.s.8,886,339,u.s.9,174,041,u.s.8,788,034和u.s.9,211,410，它们中的每一个都通过引用以其整体并入本文。先前没有建议迷走神经刺激可以用于预防或减少脱髓鞘和/或改善髓鞘再生。通过激活传出和传入通路两者(或主要通过传出或传入通路之一)的迷走神经刺激，可能能够减少与炎性疾病和障碍相关的炎症，从而减轻症状的严重程度和/或减缓、停止或逆转疾病的进展。申请人令人惊讶地发现，本文所述的装置(例如，系统、器件等)和方法可以用于刺激迷走神经，来减少脱髓鞘和/或增加或促进髓鞘再生。此外，尽管使用vns处理调节炎症被认为涉及传入通路，但髓鞘再生和脱髓鞘可能涉及传出通路或传入和传出通路两者。
69.可以受益于本文所述(例如，本文所述的方法和装置)的vns的疾病(例如，髓鞘形成的疾病和障碍)包括但不限于多发性硬化症(ms)、阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈症、肌萎缩侧索硬化症(als)、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(cidp)和巴顿病。其他神经炎性障碍可以包括：急性播散性脑脊髓炎(adem)、急性视神经炎(aon)、横贯性脊髓炎和视神经脊髓炎(nmo)。可能受益于vns的神经病包括周围神经病、颅神经病和自主神经病。因此，本文所述的任何方法和装置均可用于(并且适用于)处理任何这些疾病和神经病。
70.迷走神经刺激系统和器件
71.在一些变体中，本文所述的器件是可以被植入的电刺激器件，并且可以被激活来在规定的持续时间内施加电流，然后在接下来的一段时间内不施加刺激。如以下示例中所述，刺激方案可以包括非常有限的刺激时间段(例如，小于5分钟、2分钟、1分钟等的导通时间)，然后是一段长时间(例如，大于10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、1小时、1.5小时、2小时、4小时、12小时、大于20小时、大于24小时、大于36小时，大于48小时等)的关断时间(在此期间不施加刺激，并且可能受保护以避免被施加刺激)。所施加的能量可以是电能，该电能是具有在约0.5ma至5ma(例如，约2ma)范围内的频率的固定电流，频率在约1hz和约1000hz之间(例如，1hz和100hz之间、1hz和30hz之间、10hz和200hz之间等)，其中施加的脉冲具有约(50-500usec，例如200usec脉冲)的脉冲宽度。因此，所施加电流的占空比可能极低，占空比可以指导通时间/(导通时间加上关断时间)的比率。以极低的占空比施加刺激，其中占空比可以指正在进行的处理的导通时间占总导通时间和关断时间的百分比。例如，
低占空比可以小于导通时间占总的导通时间和关断时间的约10％、5％、4％、3％、2％、1％或0.5％。效果可能会相对较快地显现出来，并且可能会在整个关断时间内持续存在。
72.特别的是，可以根据需要施加本文所述的方法和装置，例如，当患者表现出或可能表现出脱髓鞘风险增加和/或正在经历(或已经经历)脱髓鞘时。可替代地或另外地，当患者表现出或可能表现出和/或正在经历(或已经经历)通过血脑屏障的渗漏时，可以根据需要施加该方法和装置。
73.例如，我们在本文中示出了低水平、低占空比的刺激方案(如本文所述)减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生，并且防止和/或减少通过血脑屏障的渗漏。即使在一天内施加低水平、低占空比的迷走神经刺激(vns疗法)，它的有效性会导致可以在两到三周的过程内看到脱髓鞘减少和髓鞘再生。这种类型的刺激与其他用来调节迷走神经介导的功能(例如心率等)或处理障碍(例如癫痫和抑郁症)的高占空比刺激的使用形成对比。这里的一个重要发现是可以减少脱髓鞘，甚至更令人惊讶的是，可以增加髓鞘再生。如下文所述，通过检查脊髓的组织学，在这些低占空比参数下证实了这种效果。尽管低占空比的迷走神经刺激在减少炎症方面是有效并且高效的，但在一些实施例中，可以使用更高的占空比刺激，例如占空比大于导通时间占总的导通时间和关断时间的约1、2、3、4、5、10、20、30、40或50％。
74.ms患者可能会经历昼夜节律紊乱的症状，这可能与il-6水平的昼夜节律模式相关或部分由其引起。可选地，药物，例如类固醇，可以与vns一起使用以抑制il-6的夜间峰值。类似地，可以通过改变刺激的时序来调节vns，例如，更有效地抑制il-6的夜间峰值。然而，vns的一个优点是单次刺激后作用持续时间相对较长，这可能允许在夜间和白天抑制il-6水平，这可能使得不需要补充的药物处理或备选时序。在一些实施例中，vns可以在晚上睡前给予，例如睡前15、30、45、60、90、120、150或180分钟，也可以在晚上睡觉期间给予，来确保夜间抑制il-6水平。在一些实施例中，可以降低睡眠期间的刺激幅度(例如，小于2、1.5或1ma)，来避免唤醒患者。在一些实施例中，可以测量和/或监测il-6水平，并且可以基于测量和/或监测的il-6水平来调节vns。也可以测量和/或监测其他细胞因子，例如il-1、tnf、ifn-γ、il-12、il-18和gm-csf。这些其他细胞因子可以组合或单独来代替il-6或在除il-6以外使用。
75.本文的方法、器件和系统可以特别适合处理脱髓鞘减少和/或髓鞘再生增加将对其有益的任何障碍。例如，本文所述的是电极(例如管套电极、微刺激器)，其可以放置在迷走神经周围并且可以与一个或多个刺激器通信，这些刺激器被配置为施加适当的迷走神经刺激来调节脱髓鞘和/或髓鞘再生。刺激器可以被植入。在一些变体中，刺激器与电极是一体的，并且可以从外部充电。本文所述的技术的极低占空比可以让器件小型化，可以比先前怀疑用于通过可植入器件处理慢性障碍的器件更小。
76.通常，用于调节脱髓鞘和/或髓鞘再生的器件或系统可以包括刺激器元件(例如，电极、致动器等)和用于控制由刺激器元件施加的刺激的控制器。刺激器元件可以被配置用于电刺激(例如，电极，例如管套电极、针电极、铲形电极、非接触电极、阵列或多个电极等)，机械刺激(例如，机械致动器，例如压电致动器等)、超声波致动器、热致动器等。在一些变体中，系统和/或器件是可植入的。在一些变体中，系统和/或器件是非侵入性的。通常，控制器可以包括控制逻辑(硬件、软件、固件等)，来控制刺激器元件的激活和/或强度。控制器可以控制时序(例如，导通时间、关断时间、刺激持续时间、刺激频率等)。在施加的能量是电能的
变体中，控制器可以控制施加的波形(幅度、频率、突发持续时间/突发间的持续时间等)。其他组件也可以作为这些器件或系统中的任何一个的一部分包括在它们内，例如电源(例如，电池、电感、电容器等)、发射/接收元件(例如，天线、编码器/解码器等)、信号发生器(例如，用于调节或形成所施加的信号波形)等。在一些实施例中，可以被感应充电的可充电电池允许刺激器在需要充电之前传送大量电刺激。在其他实施例中，也可以被感应充电的一个或多个电容器可用于存储有限量的能量，这些能量可能足以输送单个刺激或每天刺激量。这极大地降低了刺激器的尺寸和成本，但要求用户每天或每次使用前为刺激器充电。
77.在一个示例中，用于调节脱髓鞘和/或髓鞘再生(和/或减少或防止血脑屏障的渗漏)的可植入器件包括用于电刺激迷走神经的电极。例如，电极可以是管套电极。电极可以(直接或通过连接器)连接到控制器和信号发生器。信号发生器可以被配置为向一个或多个电极提供电信号。例如，电信号可以是频率在约0.1hz和约1khz(例如，10hz)之间的电波形，其中施加的脉冲具有约(50-500usec，例如200usec脉冲)的脉冲宽度。信号发生器可以由电池(和/或感应式)供电，并且电信号可以是幅度和/或电压控制的。例如，在一些变体中，器件或系统可以被配置为施加在约0.05ma到25ma之间的电流(例如，约0.5ma、1ma、2ma、3ma等)。电信号可以是正弦、方波、随机等，并且可以是电荷平衡的。通常，控制器(其可以体现在微控制器中，例如编程的asic)，可以调节刺激的开启和关闭。例如，施加刺激的导通时间可以在约0.1秒到10分钟之间(例如，1秒和5分钟之间、1秒和2分钟之间、约1分钟等)；刺激可以被配置为每x小时或天自动重复一次，例如，每隔一天(约48小时的关断时间)，每天一次(例如，约24小时的关断时间)，每天两次(约12小时的关断时间)、每天三次(约8小时的关断时间)、每天四次(约6小时的关断时间)等。在一些变体中，植入物可以被配置为从通信器件接收控制信息。通信器件可以允许修改刺激参数(包括关断时间、导通时间、波形特性等)。通信器件可以被佩戴，例如是脖子上的项圈，或手持设备。
78.在使用中，植入物可被配置为被植入使得电极接触或接近迷走神经或迷走神经的一部分。在一个变体中，植入物包括至少部分地围绕迷走神经(例如，靠近颈动脉区域)的管套。控制器和/或信号发生器(包括任何电源)可以形成为管套的一部分或可以通过连接器(例如，电线)连接。
79.在一些变体中，该器件可以是非侵入性的。例如，该器件可以佩戴在体外并且可以从体外部位(例如耳朵、颈部、躯干等)触发对迷走神经的刺激。非侵入性器件可以包括机械器件(例如，被配置为施加振动能量)。在一些变体中，该器件被配置成施加可以专门靶向迷走神经的超声并且施加能量来激活迷走神经。在一些变体中，可以使用迷走神经的经皮磁性刺激。
80.在本文所述的任何变体中，器件、系统和方法可以被配置成以将减少或抑制对脱髓鞘和/或髓鞘再生的调节的方式来防止信号脱敏。例如在一些变体中，迷走神经的“过度刺激”，例如，强度过大或施加时间过长，或在本文所述的频率范围之外进行模拟，可能导致效果的脱敏，因此进一步的调节可能受到限制或抑制。因此，在一些实施例中，可以限制刺激幅度不要超过(即小于)约3ma、4ma或5ma，和/或占空比可被限制为不超过约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或25％。在一些实施例中，幅度也是至少0.25ma、0.5ma、0.75ma或1.0ma。
81.上述示例可提供对用于刺激迷走神经来调节脱髓鞘和/或髓鞘再生的器件、系统和方法的深入了解。这些方法和器件可用于处理对脱髓鞘和/或髓鞘再生的调节将是有益
的任何适应症。适应症的非限制性示例包括神经退行性疾病和神经炎性疾病，例如多发性硬化症(ms)、阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈症、肌萎缩侧索硬化症(als)和巴顿病。其他示例包括周围神经病、颅神经病和自主神经病。一般而言，与旨在调节脱髓鞘和/或髓鞘再生的药物干预相比，这些器件可以提供替代性的和在某些方面更好的处理，并因此可以用于建议或指示此类药物处理的任何适应症。在一些实施例中，本文所述的vns处理可与药物处理结合使用，特别是当药物处理具有与vns不同的作用机制时，这可能会导致协同结果。
82.因此，如本文所述的调节脱髓鞘和/或髓鞘再生的方法可以与一种或多种药理学干预(特别是处理与脱髓鞘、神经变性或神经炎症相关的疾病的干预)联合使用。例如，在处理接受迷走神经刺激的受试者以调节脱髓鞘和/或髓鞘再生时，还提供例如以下项的药剂也可能是有益的：静脉注射皮质类固醇(例如，甲基强的松龙)，口服皮质类固醇、干扰素β-1a和β-1b、单克隆抗体(例如那他珠单抗、阿仑单抗、达珠单抗和奥瑞珠单抗)和免疫调节剂(例如醋酸格拉替雷、米托蒽醌、芬戈莫德、特立氟胺和富马酸二甲酯)。
83.因此，本文所述的是用于处理神经退行性障碍和/或神经炎性障碍的器件(vns器件)。此类器件通常被配置为向受试者的迷走神经施加低占空比的刺激，例如这些变体的任何变体(或子组合)中所述。在一些实施例中，在被植入vns器件并且进行处理之前，患者首先被诊断或鉴定为患有神经退行性障碍和/或神经炎性障碍，特别是特征在于脱髓鞘或需要髓鞘再生的障碍。
84.在使用中，本文所述的任何方法可包括监测脱髓鞘或脱髓鞘相关障碍的步骤，这可以通过从血液和/或脑脊液检测生物标志物和/或通过医学成像技术(例如mri或ct扫描)来确定。例如，作为炎性细胞因子(例如，肿瘤坏死因子)的测定可以用于检测急性炎性发作。监测可以是连续的或离散的(例如，一次或多次，或时间间隔)。此外或可替代地，取决于所治疗的疾病，与多发性硬化症或其他神经退行性疾病和/或神经炎性疾病或神经病相关的生物标志物可以用于监测。参见housley,w.j.,d.pitt和d.a.hafler(2015).“biomarkers in multiple sclerosis.”clin immunol 161(1):51-58；以及katsavos,s.和m.anagnostouli(2013).“biomarkers in multiple sclerosis:an up-to-date overview.”mult scler int 2013:340508。例如，在ms血清和脑脊液中发现的生物标志物包括神经变性的标志物，包括神经丝和gfap、胶质纤维酸性蛋白、单核巨噬细胞标志物cd163、胶质细胞激活标志物ykl-40、b细胞趋化因子cxcl13、mirna和mrna、髓鞘反应性t细胞、kir4.1抗体、骨桥蛋白和微生物组相关脂肽。这些生物标志物中的任何一个都可以单独或组合地被监测和/或测量，并且可以用作调节vns的反馈。用于处理ms患者的其他生物标志物具体列于表1中。
85.86.87.88.89.90.91.92.93.[0094][0095][0096]
表1.多发性硬化症中的生物标志物
[0097]
本文首次描述的信息示出了对迷走神经的刺激调节脱髓鞘和/或髓鞘再生和/或通过血脑屏障的渗漏。本文提供的示例并不旨在是全面的，而仅是说明和体现本发明的某些变体。本领域普通技术人员无需过度实验即可理解和施加如本文所述的本发明。
[0098]
示例1
[0099]
为了研究vns对神经变性和神经炎症的影响，可以使用溶血卵磷脂(lpc)诱导的ms模型。溶血卵磷脂是一种生物活性促炎性脂质，是一种类似洗涤剂的膜增溶剂。可以将1％的lpc溶液注射到脊髓白质中来诱导局部脱髓鞘病变。在注射后的14天出现四个不同的时期：(1)脱髓鞘；(2)少突胶质前体细胞(opc)募集；(3)分化；和(4)髓鞘再生。图1说明了4个时期的典型示例，其中脱髓鞘发生在约0-3天，opc募集发生在约3-7天，opc分化发生在约7-10天，并且髓鞘再生发生在约10-14天。
[0100]
为了诱导自限性脱髓鞘病变，雌性balb/c小鼠的脊髓在t3-t5之间注射了1％lpc(0.5μl，0.25μl/min)。给小鼠注射lpc的程序如下。小鼠被麻醉并固定在立体定位框架中。在肩胛骨之间做一个中线切口。直接分离下面的脂肪垫，并且确定t2椎骨的棘突并且进行椎板切除术。将注射器推进至脊髓中0.3mm，并且以0.250ul/min的速率注射0.5ul的lpc 2分钟。缝合肌肉和脂肪组织，并且用外科u形钉器缝合皮肤。
[0101]
vns如先前所述在lpc诱导后第0天或第4天进行(olofsson,levine等人，2015.bioelectronic medicine:37-42)。更具体地说，为了研究vns对脱髓鞘的影响，在lpc给予后立即进行vns(0.75-1ma，250μs脉冲，10hz)或假手术组(0ma)，并且在预期的峰值病变体积当天(诱导后第4天；j neurocytol 24(10)：775-81)对小鼠实施安乐死。脱髓鞘实验方案总结在图2a中。
[0102]
脊髓病变体积/面积通过髓鞘损失量化，如从路克蓝染色的15μm连续切片评估。图3a示出了脊髓的典型横截面的图示，并且图3b示出了lpc注射后5天在白质的前索中具有lpc诱导的病变的脊髓的路克蓝染色的横截面。为了研究vns对髓鞘再生的影响，在诱导后4天进行vns或假vns处理，在诱导后第8、14或21天对小鼠实施安乐死，并且如上处理神经。髓鞘再生实验方案总结在图2b中。通过t检验比较组间平均病变体积。
[0103]
结果：图2a所示的脱髓鞘方案示出，与假手术组相比，vns抑制了脱髓鞘病变的进展。在诱导后第4天，将小鼠安乐死，并且将lpc注射部位周围的脊髓切片并且用路克蓝染色。如图4a-4d所示，vns组(0.75ma)的平均病变体积显著低于假手术组(通过t检验，p＝0.0023)。0.25ma的vns导致平均病变体积类似于假手术组。
[0104]
图2b中所示的髓鞘再生方案示出，在vns组中髓鞘再生以显著加速的速率发生。如图5a-5g所示，在诱导后第8天，vns组的平均病变体积减小。在诱导后第14天，vns组的平均病变体积显著低于假手术组。在第14天，12个vns动物中有11个没有可检测的病变。到第21天，假手术组的平均病变体积几乎回到基线水平。图5a示出第4天和第21天之间的曲线下面积(auc)在迷走神经刺激下减少了约65％。
[0105]
结论：vns减少了脱髓鞘并加速了髓鞘再生，表明在该模型中单次给药后效果显著。利用被植入的神经刺激器反复刺激迷走神经可以进一步降低脱髓鞘的速率和/或进一步加速髓鞘再生。这将在实验性自身免疫性脑脊髓炎模型中进行测试，来进一步评估vns处理ms的潜力。
[0106]
示例2
[0107]
进行另一项研究来确定vns对诱导和刺激后24小时血管渗漏的影响。如上所述使用lpc注射诱导病变并且在诱导后立即进行vns。在第24小时，在麻醉1小时的情况下通过眼眶后注射来静脉注射0.15ml 1％伊文思蓝染料，如图6a所示。一小时后，通过颈椎脱位对动物实施安乐死。通过提取sc并且称重湿sc来测量脊髓(sc)中的外渗。然后将sc在56℃下干燥24小时并且称重干燥sc。伊文思蓝染料用甲酰胺溶剂在56℃保温48小时来被提取。上清液在620nm处用光谱法测量，并且伊文思蓝染料的量通过参考曲线的内插法确定。将伊文思蓝染料的量标准化为sc的干重。如图6b所示，从接受vns的小鼠的脊髓中提取的伊文思蓝染料更少，这提供了vns在诱导和刺激后24小时减少血管渗漏的证据。此外，从接受vns的小鼠中提取的伊文思蓝染料的量与从天然小鼠(无lpc诱导的病变)中提取的伊文思蓝染料的量相似。
[0108]
血脑屏障的渗漏可能允许免疫细胞和炎性细胞因子和趋化因子通过并且导致脑和/或脊髓中的持续炎症。因此，vns可以减少中枢神经系统(cns)周围的血管渗漏，从而减少促炎性细胞(例如淋巴细胞(例如t细胞))和巨噬细胞向脑和脊髓的募集，从而减少cns中的炎症并减少由免疫系统进行炎性攻击而导致的脱髓鞘量。
[0109]
示例3
[0110]
通常，用于vns疗法的装置和方法也可以用于预防或处理增加的血脑屏障的渗漏，如图6b所示。
[0111]
方法：将1％lpc注射到balb/c小鼠的脊髓白质中。对于第一个干预时间点，注射后立即进行vns疗法或假手术组。24小时后，向小鼠(vns、假手术组和天然小鼠(无lpc))注射1％伊文思蓝染料，该染料与血液中的白蛋白结合，并且让其循环1小时。然后收获脊髓，在预先称重的管中在60℃干燥24小时。然后将经干燥的组织在甲酰胺中保温48小时。然后从管中提取上清液并且在620nm处进行光谱读取。对于第二个干预时间点，vns疗法或假手术组疗法发生在lpc诱导后第4天。在lpc诱导后第5天，以与脱髓鞘实验所述相同的方式进行伊文思蓝外渗。相对天然小鼠来比较伊文思蓝浓度(ng/mg的组织)并且进行标准化。
[0112]
结果：lpc增加血液-脊髓渗漏。与lpc诱导后24小时的假手术组相比，vns疗法显著减少了进入脊髓的伊文思蓝外渗(减少81％)(图6b)。此外，与假手术组相比，在lpc后第4天进行的vns疗法显著减少了第5天的伊文思蓝外渗(减少了52％)。
[0113]
结论：vns疗法增加了血液-脊髓屏障的完整性，并且因此减少了蛋白质/伊文思蓝和其他循环物质(包括抗体、damps/pamps和免疫细胞)外渗到中枢神经系统中。
[0114]
示例4
[0115]
进行了另一项实验来确定vns对脱髓鞘的影响是否取决于α7烟碱乙酰胆碱受体(nachr)。研究中使用了两种小鼠品系。一种小鼠品系是c57 black亚型6(c57bl/6)，它是一种常见的野生型品系，表达α7受体并且表示为α7+/+。第二种小鼠品系是c57bl/6品系的α7敲除品系，它缺乏α7受体并且表示为α7-/-。在假手术组(无vns)和vns组中对每个小鼠品系进行lpc注射。注射后4天进行组织提取。该程序与上述示例1中描述的balb/c小鼠脱髓鞘实验基本相同。
[0116]
如图7a所示，vns对脱髓鞘的保护作用是依赖α7nachr的。与假手术组相比，用α7nachr对小鼠进行vns处理示出病变体积减小，而与假手术组相比，vns对没有α7nachr的小鼠的治疗示出病变体积没有减小。类似地，vns处理的髓鞘再生作用可能是依赖α7nachr的，
如图7b所示。在本示例中，由于假手术组(无vns处理)或vns处理引起的、在存在(+/+)和不存在(-/-)α7nachr的情况下vns处理对髓鞘再生的影响被检查，示出了病变体积显著减小，这是诱导脱髓鞘事件(例如，施加lpc)后髓鞘再生的标志物。
[0117]
在图7a-7b中，将1％lpc注射到α7nachr敲除小鼠和c57bl/6(野生型)小鼠的脊髓白质中。对于脱髓鞘实验，vns处理或假vns处理、组织收集、处理和分析都与上文图1a中提到的相同。对于髓鞘再生，vns和假手术组干预的发生与图4b中所述的实验相同。仅在lpc诱导后第8天收获脊髓。执行的处理和分析与图4a-4b中所述的相同。
[0118]
结果：vns疗法减少了野生型c57bl/6小鼠的脱髓鞘。vns疗法没有减少α7ko动物的脱髓鞘(图7a)。vns疗法增加了野生型动物的髓鞘再生，但没有增加敲除型动物的髓鞘再生(图7b)。因此，vns对脱髓鞘和髓鞘再生的影响是依赖α7的。
[0119]
示例5
[0120]
一般来说，用于vns疗法的所述装置和方法也可以用于预防或处理经增加的免疫细胞归巢到中枢神经系统，如图8和图9所示。
[0121]
在图8和图9中，在vns处理组中，通过血脑屏障模型的cd3+t细胞浸润显著减少。如图8所示，与假手术组相比，lpc诱导后第3天通过血脑屏障模型的cd3+t细胞浸润减少了50％。在图9中，与假手术组(无vns处理)相比，vns处理组中在lpc诱导后24小时的巨噬细胞浸润显著减少了55％。
[0122]
方法：手术程序和vns/假vns处理与图4a相同。在lpc诱导后第1天或第3天收获来自vns疗法、假手术组和天然小鼠的脊髓。然后将组织在酶混合物中在37℃溶解20分钟，然后研磨并且通过100μm筛网进行过滤。然后将单细胞悬液通过密度梯度以从神经胶质细胞和免疫细胞去除髓鞘碎片。分离后，将细胞在facs缓冲液和cd32/cd19中封闭半小时，来防止非特异性抗体染色。通过血细胞计数器对细胞进行计数并检查其活力。然后将细胞置于试管中，对t细胞(cd3+)或巨噬细胞(cd11b+、cd45hi)进行染色，并且然后通过流式细胞仪进行分析。使用flowjo程序量化细胞群。
[0123]
结果：与天然组织相比，lpc增加了脊髓中的cd3+t细胞和巨噬细胞浸润(图8和图9)。与假手术组相比，vns疗法处理的动物在lpc诱导后第3天cd3+t细胞浸润显著减少(减少50％)(图9)。此外，与lpc诱导后1天的假手术组相比，vns疗法导致巨噬细胞浸润显著减少(减少55％)(图9)。因此，在这种溶血卵磷脂诱导的ms模型中，vns显著减少了外周免疫细胞向cns的浸润。
[0124]
如图10a-10b所示，vns疗法还增加了在髓鞘形成减少后的髓鞘再生。在进行的所有先前实验的脊髓提取期间(参见以上示例1-4)，也通过心脏穿刺收集血液。血液以8,000xg离心5分钟，收集血清并且在-80℃存储。使用resolvin d1 elisa试剂盒，通过光谱法从vns和假手术组小鼠的血清中测量rvd1的水平，以用于脱髓鞘(d4收获)和髓鞘再生(d8、d14和d21收获)实验。分析rvd1的水平(pg/ml)并且表示为每天相对于假手术组的百分比。
[0125]
结果：如图10a所示，在第0天(lpc诱导)的vns疗法增加了第4天的rvd1血清水平。如图10b所示，lpc诱导后第4天的vns也增加了rvd1血清水平中的rvd1，最高浓度出现在lpc诱导后第14天。在lpc诱导后21天，与假手术组相比，vns血清中的rvd1水平降低，这可能是由于vns组的更早的消退。
[0126]
因此，与假手术组相比，vns疗法增加了血清中的促消退脂质介质rvd1，促消退脂
质介质rvd1可能有助于增加lpc诱导病变消退时间的速度。
[0127]
示例：系统
[0128]
图11示意性地示出了用于治疗脱髓鞘(例如，用于治疗ms或任何其他脱髓鞘障碍)的系统1100的一个示例。在一些变体中，用于通过刺激迷走神经来减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生的系统包括控制器1103、刺激器1105和脉冲发生器1101。脉冲发生器和刺激器可以连接到控制器并且由其控制。在一些变体中，系统的全部或部分可以植入患者体内。装置的全部或部分部件可以被外壳(例如，植入物外壳)封闭。一般而言，系统还可以包括一个或多个生物传感器1107，其被配置为检测一种或多种生物标志物。生物传感器可以与系统的其余部分(例如，植入物)耦合，或者它可以是独立的并且可以通过有线或无线连接进行通信。例如，可以将生物传感器植入体内来对血液、脊髓液等进行采样；在一些变体中，生物传感器位于身体外部，并且可以是一次性使用或配置为有限重复使用。在一些变体中，生物传感器可以包括用于确定患者身体状况(例如，体温、神经传导等)的传感器。在一些变体中，生物传感器可以是被配置为检测一种或多种分析物的结合和/或用来提供浓度的免疫化学传感器。
[0129]
刺激器可以被配置为向迷走神经施加刺激。刺激器可以被配置为用于电刺激、机械刺激或两者。例如，刺激器可以包括脉冲发生器1101(例如，波形和/或脉冲发生器、振荡器等)或与脉冲发生器1101耦合。刺激器可以包括一个或多个刺激施加器1121(例如，一个或多个电极、机械换能器等)，用于与包括迷走神经在内的组织接触。
[0130]
任何装置还可以包括一个或多个电源1115和/或功率调节电路等。
[0131]
控制器通常在功能上耦合到一个或多个生物传感器(例如，从一个或多个生物传感器接收数据)，并且控制刺激器，并且可以被配置为当生物传感器检测到指示脱髓鞘的生物标志物时(包括检测到活动性脱髓鞘或指示即将发生活动性脱髓鞘的标志物)，从刺激器向迷走神经施加足以在患者体内减少脱髓鞘和/或增加神经的髓鞘再生的刺激。
[0132]
例如，系统可以包括植入物，该植入物包括刺激器(例如，波形和/或脉冲发生器、振荡器、电源和/或功率调节电路等)，刺激施加器(例如，一个或多个电极、机械换能器等)和控制器。控制器可以被配置为微控制器，并且可以与刺激器电通信以便控制刺激器的操作。控制器可包括一个或多个处理器、存储器和/或定时器。刺激器和/或控制器可以与一个或多个刺激施加器电通信。在一些变体中，控制器可以包括无线通信电路1117或与无线通信电路通信，用于与一个或多个远程处理器1131进行无线通信。远程处理器可以是手持器件(例如，智能手机、可穿戴电子设备等)。控制器可以任选地与一个或多个生物传感器通信，这些生物传感器可包括在植入物中或者可以远离植入物(例如，可以是可穿戴的、一次性使用的等)。在一些变体中，生物传感器与装置无线连接。
[0133]
与控制器通信的电子器件(例如，智能手机、可穿戴电子设备等)可以被配置为接受来自用户的输入和/或感测一个或多个用于触发电刺激参数变化的生物标志物。例如，用户可能经历突然发作或复发，其中用户经历症状(例如，疼痛、肌肉痉挛或僵硬和/或疲劳)的发作或恶化。电子器件可以被配置为接受来自用户的输入来指示他们正在经历突然发作，这可以引起控制器相应地调整刺激参数(例如，增加或减少频率和/或电流)。同样，电子器件可以被配置为接受来自用户的指示用户从突然发作中恢复(其中用户经历症状的减轻或消失)的输入，这可以引起控制器相应地调整刺激(例如，增加或减少频率和/或电流)。在
一些情况下，电子器件被配置为接受指示突然发作的严重性的评分或评级，并且控制器可以基于评分或评级调整刺激参数。可替代地或另外地，电子器件可以被配置为感测一个或多个指示突然发作的开始的生物标志物。在一些实施例中，电子器件被配置为非侵入性地检测(多个)生物标志物，例如，使用(多个)肾脏生物标志物和/或视神经生物标志物。在一些实施例中，电子器件被另外地或可替代地配置为从流体样本检测(多个)生物标志物。电子器件可以被配置为基于例如对感测到的(多个)生物标志物的测量来检测突然发作的严重性。控制器可以被配置为基于检测到的指示突然发作的开始和/或减弱的(多个)生物标志物和/或基于突然发作的严重性来(例如，自动地)调整刺激参数。
[0134]
经增加的清除
[0135]
上述方法和装置描述了对多发性硬化症(ms)的处理。更具体地说，本文所述的方法和装置可以被改进以增加对可能与ms和其他神经退行性障碍和/或神经炎性障碍以及急性神经元损伤相关联的细胞碎片的清除。因此，在一些变体中，本文所述的方法和装置可以通过向迷走神经靶向施加电荷来增加对神经元细胞碎片的清除。向迷走神经靶向施加电荷可以通过调节小胶质细胞和/或其他巨噬细胞中的一项或多项的活性来增强对细胞碎片的清除，特别是在多发性硬化症患者中。
[0136]
小血管内衬的内皮细胞可能会促进对髓鞘碎片的清除，髓鞘碎片是脱髓鞘疾病(例如多发性硬化症(ms))的常见有害结果。活性也可能由于年龄或其他疾病状态而降低。在健康受试者中，巨噬细胞/小胶质细胞可能会吞噬髓鞘碎片，并且可能以其他方式在正常cns中执行稳态活动(homoeostatic activity)，这是与其分枝过程的高运动性和对细胞碎片的持续吞噬清除有关的功能。在一些情况下，包括在ms的情况下，用来清除髓鞘碎片的小胶质细胞募集或激活可能会减少。在若干种神经退行性疾病和/或神经炎性疾病中普遍存在的、并且随着年龄的增长而下降的由小胶质细胞进行的不足的清除与再生反应不足有关。本文所述的方法和装置可以增强微血管内皮细胞和/或巨噬细胞和/或小胶质细胞的活性。具体地说，在定义的值范围内施加迷走神经刺激(vns)可能会导致经增加的内皮介导的对组织碎片的清除和/或巨噬细胞/小胶质细胞介导的对组织碎片的清除。
[0137]
例如，本文描述了通过在重复的时间段和/或持续的时间段内增加小胶质细胞和/或其他巨噬细胞的活性，来处理患者的神经退行性障碍和/或神经炎性障碍和/或急性cns损伤的方法。这可以通过施加在约2.5nc/天(例如，约0.1ma和0.1msec脉冲-使用vns)至约7.5mc/天之间的电荷范围内(例如，在纳库伦至微库伦范围内)的迷走神经刺激来实现。可以在0.1和50hz之间(例如，在1到20hz之间等)施加脉冲。电荷可以直接输送，例如通过可植入器件，或间接输送，如通过经皮输送器件。在这些范围之外(例如，低于2.5nc/天的施加)通常对大多数患者几乎没有影响或没有影响。类似地，大于约7.5mc/天的施加可能没有额外的效果，并且在一些情况下可能会导致效果的抑制。因此，将每天的电荷施加限制在每天约2.5nc和7.5mc之间可能是有益的(例如，约5nc和7mc之间、约10nc和约6.5mc之间、约50nc和约6mc之间、约100nc和约6mc之间等)。
[0138]
申请人已经发现，在所述电荷范围内施加vns增加了对碎片的清除。例如，针对髓鞘碎片染色的、在有效施加电荷范围内(例如，根据动物大小和刺激位置进行调整)被处理的动物的神经元组织图像示出，细胞内分解产物增加，表明刺激后髓鞘碎片摄取增加。这种增加可以在刺激后持续一段时间(例如，数小时和数天)。令人惊讶的是，与对照组相比，也
能在老年动物(例如，其他正常小鼠)看到这种效果，与示出了减少髓鞘清除的正常老化效果的对照组相比示出了增强。
[0139]
本文所述的任何方法可以靶向内皮细胞和/或小胶质细胞和/或巨噬细胞活性。例如，在一些变体中，方法和/或装置可以包括检查针对内皮细胞和/或巨噬细胞和/或小胶质细胞活性的一个或多个标志物。这些标志物在更精确地靶向处理方面可能特别有用，无论是单独只使用vns处理，还是与一种或多种组合物联合用于处理涉及脱髓鞘神经元的障碍，例如(但不限于)ms。
[0140]
图14和图15图示了在本文所述的有效剂量范围内的vns之后更新的髓鞘碎片的增加。一般来说，损伤的组织消退可能需要清除受损细胞和碎片。特别是，在ms中，在少突胶质细胞可以在受损轴突上放置新髓鞘之前，髓鞘再生的过程可能严重依赖于受损细胞和髓鞘碎片的内皮、小胶质细胞和巨噬细胞清除(例如，胞葬作用和吞噬作用)。在ms中，负责清除细胞碎片和细胞外碎片的细胞可能已经变得衰老并且在一般内吞作用中效率低下；在老年人和老年动物中可能会看到类似的效果，导致疾病(包括但不限于ms)的延迟愈合和快速进展。
[0141]
电刺激迷走神经(例如，vns)可以增加吞噬作用和胞葬作用的速率，从而增加疾病消退的速率，这已在ms的啮齿动物模型中用髓鞘再生证明，如上文和图14和图15中所讨论。类似的过程使得能够在许多其他疾病背景下进行修复。例如，电刺激迷走神经可以在老年啮齿动物中诱导更有效的一般内吞作用。这一发现可能会扩展到人类，其中vns可以逆转细胞的衰老，包括老个体的细胞，来提高修复速率和疾病和损伤的消退，并且有可能延长寿命。
[0142]
在图14中，数据来自动物模型(balb/c小鼠)，其中将1％溶血卵磷脂注射到脊髓白质中(例如，0.5ul，0.25ul/min)，并且在注射后立即执行vns(在本示例中，0.75ma，10hz)或假手术组(“范式a”)。在诱导后第4天对动物实施安乐死并且收获完整的脊髓。在第二个处理范式(“范式b”)中，类似的小鼠用vns(0.75ma，10hz)治疗或在诱导后第4天进行假手术组。在诱导后第5、8、10或14天对动物实施安乐死并且收获完整的脊髓。
[0143]
将脊髓切成20μm切片，并且用油红o染色，油红o示出新鲜、冷冻组织切片中存在脂肪或脂质，主要用于测量脂质积累。油红o是一种脂溶性重氮染料，可以用作油溶性着色剂(在液滴染色时呈强烈的红橙色)。油红o染色髓鞘降解产物，用作吞噬作用的标志物。病变内的染色区域被量化为病变的百分比。
[0144]
如图14和图15所示，当刺激在本文所述的规定处理范围内时，迷走神经刺激(vns)显著增加了髓鞘碎片摄取。在图14中，与假手术组对照相比，阳性染色面积增加，表明该神经组织区域的吞噬作用增加了两倍以上。具体地说，当观察按照处理范式a进行处理的动物时，与假手术组相比，第4天vns组的作为病变的百分比的油红o染色增加了约2.5倍(p《0.05)。图15示出了使用处理范式b时的处理时间过程。在本示例中，与假手术组相比，在第5天和第8天vns组的作为病变百分比的油红o染色分别增加了约2.5倍和5.5倍(p《0.05)。与第4天和第8天假手术组相比，假手术组在第14天的油红o染色增加。vns组中没有可检测到的髓鞘摄取，因为不再有任何可检测到的病变。
[0145]
因此，如图14和图15所证明，通过油红o染色评估，vns大大增加了该模型中巨噬细胞和小胶质细胞对髓鞘碎片的摄取。与假手术组相比，髓鞘碎片摄取加速是明显的。这也可
以从图16-19中示出的原始数据中看出，其中示出了来自组织的代表性o red o染色模式。图16和图18示出了穿过来自假手术组动物的组织的染色切片。图17和图19示出了在处理范式a的在第4天用vns处理的动物的图像，vns后的图像(图17)或范式b诱导后第8天的图像(图19)。图16和图17中的加框区域示出病变。在vns处理区域显著存在更多的染色。图18和图19底部的插图区域示出对染色的分析以量化强度和程度。
[0146]
在老年小鼠中也观察到了类似的结果，其中正常情况下髓鞘再生会下降。例如，将1％溶血卵磷脂注射到老年(19个月大)c57black6小鼠的脊髓白质中，并且利用处理范式b。例如，vns(0.75ma,10hz)或假手术组在诱导后第4天进行，并且在诱导后第10天对动物实施安乐死，并且收获完整的脊髓。将脊髓切成20μm的切片，用路克坚牢蓝或油红o染色，并且量化病变内的染色面积。如图20和图21中所见，vns加速了髓鞘再生(图20)并且增强了髓鞘碎片清除(图21)。如图20所示，在诱导后第10天，vns组的病变体积相对于假手术组减少了34％。如图21所示，在第10天，与假手术组相比，vns组的作为病变的百分比的油红o染色增加了2.4倍(p《0.05)。因此，在老年小鼠中，如通过油红o染色所评估的，vns增加了巨噬细胞和小胶质细胞的髓鞘碎片摄取，并且在vns组中，所诱导的病变的髓鞘再生明显加速。
[0147]
示例6：吞噬作用增强的证据
[0148]
如本文所述，由于炎性事件引起的损伤的组织消退通常需要清除受损细胞和碎片。在多发性硬化症(ms)中，在少突胶质细胞可以在受损轴突上放置新髓鞘之前，髓鞘再生的过程被认为严重依赖于受损细胞和髓鞘碎片的内皮、小胶质细胞和巨噬细胞清除(胞葬作用和吞噬作用)。负责清除细胞碎片和细胞外碎片的细胞变得衰老并且在一般内吞作用中效率低下；在老年人和老年动物中，导致疾病(包括但不限于ms)的延迟愈合和快速进展。
[0149]
令人惊讶的是，如本文所示，电刺激迷走神经可以增加吞噬作用的速率，转而增加疾病消退的速率。图22说明了离体摄取研究的结果，表明了小鼠体内在vns后巨噬细胞的髓鞘摄取增强的证据。用vns剂量或假vns处理小鼠。从被处理的小鼠中收获巨噬细胞，并且量化髓鞘摄取。与假手术组相比，从已施加vns的小鼠中分离出的原代巨噬细胞示出更有效的髓鞘摄取。如图22所示，与来自假刺激小鼠的巨噬细胞相比，来自用vns剂量处理的小鼠的巨噬细胞加速了髓鞘碎片摄取。这些结果表明，电刺激迷走神经可以在啮齿动物中诱导更有效的一般内吞作用。这些结果表明vns干预人类可以逆转细胞衰老，从而提高修复速率以及疾病和损伤的消退，并且进而延长寿命。类似的过程对于能够在许多其他疾病背景下进行修复可能是至关重要的。
[0150]
图22的结果是基于使用以下方法的离体摄取研究获得的：balb/c小鼠(来自查尔斯河实验室)适应7天，麻醉，并且用vns剂量(60秒脉冲序列，10hz频率，250us脉冲宽度，0.75ma)或假vns处理。4小时后，通过co2窒息对小鼠实施安乐死，并且提取腹腔巨噬细胞。将腹腔巨噬细胞的细胞悬浮液在含有玻璃盖玻片的24孔板上培养，并且在37℃和5％co2保温过夜。将细胞用磷酸盐缓冲盐水(pbs)洗涤，并且与cfse标记的髓鞘(100μg)在完全rpmi培养基中在37℃保温10分钟。用pbs洗涤细胞并且用4％pfa固定10分钟。固定的细胞用pbs洗涤并且用dapi染色30分钟。染色的细胞用pbs洗涤，并且盖玻片用prolong抗褪色封固剂封固，并且使用蔡司apotome荧光显微镜成像。通过dapi染色计数视野中的巨噬细胞总数。也通过cfse阳性细胞量化髓鞘摄取。然后计算整个群体中吞噬细胞的百分比。
[0151]
示例7eae模型
[0152]
图23-25示出了实验性自身免疫性脑脊髓炎(eae)模型研究的结果，比较了低占空比vns处理与假手术组。图23比较了慢性低占空比vns与假vns处理的大鼠的临床症状评分。这些结果示出，低占空比vns可以延迟显著疾病症状的发作并且消除疾病的严重程度。图24和图25比较了用急性vns处理的大鼠样本中cd4+t细胞或cd8+t细胞的百分比。结果示出，2hz或10hz的单剂量vns防止致病性cd4+和cd8+ifng+th1细胞的进入。在ms中，疾病的进展与免疫细胞(包括t辅助型1(th1)细胞)的浸润有因果关系。已经发现靶向这些细胞的浸润的疗法是有效的，并且在临床上被批准用于治疗ms(例如那他珠单抗)。如该数据内所证明，迷走神经的低占空比的刺激基本上阻止了th1细胞(cd4+和cd8+ifng生产细胞)的浸润。
[0153]
使用以下方法获得图23的结果：雌性lewis大鼠(来自查尔斯河实验室)适应7天。脉冲发生器(rodent-mr，setpoint medical公司)被植入大鼠体内，其中管套电极位于左颈迷走神经周围。通过在下背部两侧皮下注射0.1ml的gpmbp(69-88)抗原与cfa乳液混合物(cat#ek-3110，虎克公司，马萨诸塞州)诱导eae。根据胡克实验室eae评分指南对大鼠进行称重并监测临床评分。在诱导后第8天开始每天60秒vns(0.3ma，10hz qd)或假手术组。
[0154]
使用以下方法获得图24和图25的结果：雌性lewis大鼠(来自查尔斯河实验室)适应7天，并且通过在下背部两侧皮下注射0.1ml的gpmbp(69-88)抗原与cfa乳液混合物(cat#ek-3110，虎克公司，马萨诸塞州)诱导eae。一个大鼠被保持为不被诱导和处理。根据胡克实验室eae评分指南每天对大鼠进行称重并监测临床评分。在诱导后第9天，在麻醉下进行vns(30秒、0.3ma、2hz或10hz)或假手术组。24-48小时后，通过co2窒息对大鼠实施安乐死，并且通过心脏穿刺直接收集血液。脊髓组织被收集在冰冷的冬眠培养基中。组织用pbs(1x)冲洗，并且然后用1μg/ml胶原酶/分散酶(霍夫曼
·
罗氏公司，德国)在神经基础培养基(gibco，赛默飞世尔科技公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州，美国)中在37℃在旋转振荡器上溶解1小时。溶解后，脊髓组织用hbss(gibcotm hbss)洗涤，使用火抛光玻璃巴斯德吸管(赛默飞世尔科技公司，沃尔瑟姆，马萨诸塞州)研磨，并且通过70μm网式过滤器进行过滤。将细胞悬浮液铺在hbss中的15％bsa上，并且在无中断的情况下以
×
129g离心20分钟。将含有浸润细胞的细胞沉淀悬浮在具有cd32小鼠抗大鼠(fc block,1:100)阻断抗体的facs缓冲液(1x pbs，在0.5mm edta中1％fbs)中，在冰上30分钟。在冰上，用在facs封闭缓冲液中的efluor 455uv fix活力染料；ebioscience(1:2000),cd45-pb；biolegend(1:100)、cd11b pe-cy7(1:100)、cd3 apc-cy7；novus biologicals(1:100)，cd4 alexa fluor 488；bio-rad(1:100)，cd8 buv805；bd biosciences(1:100)，将细胞染色(外表面染色)30分钟。将细胞用pbs洗涤，并且使用cyto-perm固定缓冲液在冰上固定10分钟，用于在冰上用ifn-γefluor 660；赛默飞世尔科技(1:100)，进行细胞内染色30分钟。将细胞用pbs(1x)洗涤和冲洗，并且悬浮在facs缓冲液中，并且转移到facs管中。使用bd facsymphony分析染色的细胞。因此，刺激迷走神经防止ifng+t细胞浸润到中枢神经系统，延缓疾病症状，并且消除ms的eae啮齿动物模型中的疾病严重程度。
[0155]
刺激方案-剂量
[0156]
返回到图12和图13，这些图示出了动物(小鼠)模型数据，说明了所施加的剂量参数的范围。在图12和图13中，小鼠在精确的椎骨区域用lpc进行治疗，并且在允许发展脱髓鞘病变后从植入的电极施加vns。例如，将小鼠麻醉并且固定在立体定位框架中，并且在肩胛骨之间做中线切口，从而进入t2-t5椎骨的棘突；将0.5ul的lpc以0.250ul/min的速率注
射到脊髓中持续2分钟，并且缝合切口部位。除非另有说明，否则在用lpc诱导后第4天(预计出现峰值病变大小时)输送vns，使用200-250μs脉冲宽度的电荷平衡的、双相的方波脉冲以10hz持续60秒。通过髓鞘损失的面积量化病变，如在路克蓝染色的连续切片上用核坚牢红复染剂进行评估。
[0157]
如图12所示，以小于约100hz的频率(例如，75hz或更低、50hz或更低、40hz或更低、30hz或更低、25hz或更低等)施加vns比以更高频率(例如1.8khz及以上)施加vns更有效。在该示例性图中，没有电流被输送到假手术组动物。所有其他小鼠均以0.75ma的电流和60秒的脉冲序列持续时间进行刺激。5khz组用5khz正弦脉冲刺激；所有其他小鼠均以0.25毫秒双相电荷平衡脉冲进行刺激。如图12所示，在以1、10或20hz刺激后，显著更多的病变区域发生髓鞘再生，并且高频刺激并不调节髓鞘再生。一般而言，1-10hz之间的刺激频率范围比20hz和更高频率在增强髓鞘再生方面更有效。
[0158]
如图13所示，在以10hz刺激1或5分钟后显著更多的病变区域髓鞘再生，而一般而言，少于20分钟(例如，少于15分钟、少于10分钟、少于9分钟、少于8分钟、少于7分钟、少于6分钟、少于5分钟等)的刺激比更长时间的刺激更有效。奇怪的是，1分钟的刺激比5分钟的刺激更有效。在本示例中，没有电流输送到假手术组动物；所有其他小鼠均用0.75ma、10hz、0.25毫秒双相电荷平衡脉冲的电流进行刺激。如图所示，脉冲序列持续时间被改变。
[0159]
基于初步工作，预计人类患者也会出现类似的趋势。例如，相对低频率的刺激(例如，在0.1和20hz之间)和更低的脉冲序列持续时间(例如，少于5分钟)可能比更长脉冲序列持续时间的、更高频率的刺激更有效。这个结果令人惊讶，并且结合每天总电荷的调查结果，表明每天施加到迷走神经的总电荷最好可以在每天约2.5nc和7.5mc之间，以调节内皮细胞、小胶质细胞和/或巨噬细胞，从而增加对细胞碎片(例如髓鞘碎片)的清除，并且因此减少髓鞘形成的疾病和障碍(包括ms)中的病变体积。
[0160]
要输送的vns剂量的分布可以是一次性的(例如，每天一次、每隔一天一次、每三天一次、每四天一次、每五天一次、每六天一次、每周一次等)，或可以是每一天或几天分布的(例如，每天2x、每天3x、每天4x、每天5x等)。每天输送的总电荷可以小于约7.5mc(例如，约7mc/天、约6.5mc/天、约6mc/天、约5.5mc/天、约5mc/天等，在一些变体中，在约2.5nc/天和约7.5mc/天之间，在约2.5nc/天和约7mc/天之间，在约5nc/天和约6.5mc/天之间等)。
[0161]
剂量可以变化或调整。特别是，可以基于从开始处理以来的时间来调整剂量。在其中通过植入器件施加vns的变体中，剂量可能会随着时间的推移逐渐减少。例如，该装置可以随着时间的推移而减少施加的vns的数量和/或强度，例如，从每天一次减少到每两天或三天一次，再减少到每周一次等。在一些变体中，可以基于同时输送的药物或疗法来调整剂量。当同时服用治疗髓鞘形成的疾病或障碍的药物时，可以减少vns的剂量。
[0162]
如上所述，在一些变体中，剂量可以在约10hz左右(例如，在0.1hz和20hz之间、在约1hz和15hz之间、在约1hz和12hz之间等)进行频率优化。在一些情况下，发现高于30hz的频率是基本无效的。初步数据还表明，1分钟或更短的刺激可能足以实现每剂量的完全髓鞘再生效果。因此，在一些变体中，用于治疗影响髓鞘形成的疾病或障碍的vns剂量可以限制在约0.1秒和120秒之间，例如小于约120秒、小于100秒、小于90秒、小于80秒、小于70秒、小于60秒、小于50秒、小于45秒、小于40秒、小于35秒、小于30秒等。本文所述的任何装置可以被配置为将刺激限制在这些有效范围内，这可以防止超出有效范围。
[0163]
动物数据表明，可能存在约0.25ma的下限强度(在小鼠中)，低于该强度的vns是无效的。在人类中，该水平可能更低或相当(例如，0.05ma、0.1ma、0.15ma、0.2ma、0.25ma)。通常，为了实现如本文所述的髓鞘再生的vns的有效范围似乎不同于用来实现其他效果的vns施加参数的范围，包括先前所述的炎症调节。例如，施加vns来调节髓鞘形成(髓鞘再生/脱髓鞘)似乎比抗炎作用更受限制。例如，在施加能量在此范围之外(例如，小于最低水平，大于最高水平)的给药可能具有强大的抗炎作用，对髓鞘形成几乎没有影响或没有影响(例如，在每天2.5nc和7.5mc之间)。
[0164]
动物模型(例如狗)中的初步工作已表明，逐渐减少施加剂量(例如，从每天，逐渐减少到每周)可能是有效的，因为(令人惊讶的是)有效参数范围内的刺激效果可能会随着时间的推移持续更长时间。
[0165]
多模式刺激
[0166]
如本文所述，已发现本文所述的vns处理减少脱髓鞘并且促进髓鞘再生，对处理各种神经退行性障碍和/或神经炎性障碍(例如多发性硬化症)有效。尽管用于减少脱髓鞘的处理也可能促进髓鞘再生，反之亦然，但脱髓鞘和髓鞘再生的潜在机制可能不同。此外，vns的最佳频率可能不同，并且可能跨越不同(且不重叠)的范围。因此，本文所述的方法和装置可以包括以不同频率(例如，不同频率范围)施加不同“剂量”的vns，来改善脱髓鞘(例如清除)和髓鞘再生中的任一个或两者。在一些变体中，方法和装置可以调整一个频率分量相对于另一个频率分量的持续时间，以便在患者治疗的不同时间改善脱髓鞘或髓鞘再生。例如，在一些变体中，该方法或装置可以被配置为以在1和20hz之间(例如，在1和10hz、在1和7hz、在1和5hz之间等)的第一频率施加刺激，来减少或防止脱髓鞘，并且以在高于第一频率的第二频率(例如，在10和30hz之间，在15和30hz之间等)进行第二剂量的电刺激来增加髓鞘再生。在一些变体中，该方法或装置可以被配置为施加更低剂量(更低频率范围来防止或减少脱髓鞘)，但当检测到触发事件时，可以切换到施加更低频率范围(第一频率)和更高频率范围(例如，第二频率)。触发事件可以由用户(例如，患者和/或医生或其他医疗保健从业者)触发，例如响应脱髓鞘事件。在一些变体中，触发事件可以通过检测一种或多种脱髓鞘生物标志物来触发，如本文所述。
[0167]
特别是关于ms，本文所述的方法和装置可用于专门处理复发-缓解型ms(rrms)。如上所述，这些方法和装置可以用于防止或减少活动性炎症时期(“复发”)和/或活动性炎症之间的间隔期间的影响。可替代地，在一些变体中，本文所述的装置和方法可以专门用于处理原发性-进行性ms(ppms)。除了患者特异性标志物(例如生物标志物)之外或代替患者特异性标志物(例如，生物标志物)，可以基于ms的类型调整参数(例如，控制器、反馈等，具体包括用于处理的频率和/或剂量方案)。这些方法和装置还可以或可替代地适用于处理继发性-进行性ms(spms)和/或进行性-复发ms(ppms)。
[0168]
脱髓鞘通常与免疫反应和促炎性机制有关。髓鞘再生是与免疫消退相关的再生过程。如本文所述，一些类型的vns刺激(例如，更低频率，例如在约1-20hz之间，例如约1-10hz之间、约1-7hz之间、约1-5hz之间等)更具预防性，并且可以例如通过防止ifng+t细胞浸润(例如，通过免疫细胞，包括th1细胞)和髓鞘分解来降低脱髓鞘的严重性。其他类型的vns刺激(例如，更高频率的刺激，例如在10-30hz之间、例如在12-30hz之间、15-30hz之间、20-30hz之间等)可以增强髓鞘再生。因此，如上所述，基于刺激参数在减少脱髓鞘或促进髓鞘
再生方面是否更有效/高效，vns处理方案可以被优化为包括不同的刺激模式。例如，可以优化第一刺激模式来靶向脱髓鞘的减少，并且可以优化第二刺激模式来靶向髓鞘再生的增加。在一些实施例中，vns处理方案包括第一模式刺激和第二模式刺激的组合。在其他实施例中，vns处理方案包括仅一个或多个第一模式刺激，或仅一个或多个第二模式刺激。这些系统和方法中的任一个可以被配置为基于反馈(用户和/或生物标志物反馈)手动地、半自动地或自动地在第一模式和第二模式之间进行切换。在一些变体中，第一模式刺激和第二模式刺激的量可以例如通过增加占总刺激的百分比来调整，如本文所述，这可以被限制为所转移的总每天电荷量(例如，在2.5nc和7.5mc之间)和/或总每天刺激时间(例如，每天1分钟和5分钟之间等)。第一模式和第二模式中的刺激百分比可以近似相等(例如，约一半的第一模式频率的刺激和约一半的第二模式频率的刺激，即50％/50％，或约40％/60％，约30％/70％，约20％/80％、约10％/90％、约60％/40％、约70％/30％、约80％/20％、约80％/10％等)。
[0169]
在一些情况下，处理方案包括一系列单独施加的刺激，包括第一模式刺激(靶向脱髓鞘减少)和第二模式刺激(靶向增加髓鞘再生)。例如，每个第一模式刺激后，可以直接是第二模式刺激。可替代地，可以施加一组多个(例如，2、3、4、5、6、10或20个)第一模式刺激，然后施加一组多个(例如，2、3、4、5、6、10或20个)第二模式刺激。在一些情况下，可以施加第一组多个第一模式刺激(例如，2、3、4、5、6、10或20个)，然后施加单个第二模式刺激，然后施加第二组多个第一模式刺激(例如，2、3、4、5、6、10或20个)。在一些情况下，可以施加第一组多个第二模式刺激(例如，2、3、4、5、6、10或20个)，然后施加单个第一模式刺激，然后施加第二组多个第二模式刺激(例如，2、3、4、5、6、10或20个)。使用具体模式的刺激次数和/或总刺激时间可以基于患者的状况是否需要重视脱髓鞘减少或促进髓鞘再生来进行选择。
[0170]
在一些情况下，基于患者的症状选择处理方案。例如，在一些变体中，如果患者正在经历症状突然发作，则可以施加一个或多个第一模式刺激(靶向脱髓鞘的减少)，从而对抗炎症过程。当炎症减轻到足够的程度，就可以施加一个或多个第二模式刺激(靶向增加髓鞘再生)来促进恢复性细胞过程和免疫消退。
[0171]
在一些情况下，vns处理方案基于具体的神经退行性病症或疾病，和/或神经炎性病症或疾病。例如，可以向其病症与更高水平的炎性或促炎性细胞过程相关的患者，施加包括更大程度的靶向脱髓鞘减少的第一模式刺激的治疗方案。可以向其病症与更低炎症水平相关的患者，施加包括更大程度的靶向增加髓鞘再生的第二模式刺激的处理方案，从而促进愈合。
[0172]
在一些变体中，处理方案基于生物标志物反馈进行调节。例如，可以响应指示脱髓鞘的一个或多个生物标志物的存在，修改刺激方案以包括更大程度的(或单独的)靶向脱髓鞘减少的第一模式刺激。同样，可以响应指示更低水平脱髓鞘的一个或多个生物标志物的存在，修改刺激方案以包括更大程度的(或单独的)靶向髓鞘再生的第二模式刺激。在一些情况下，第一和第二模式刺激的程度基于一个或多个生物标志物的阈值水平。
[0173]
在一些实施中，与用于促进髓鞘再生(第二模式刺激)的刺激参数相比，用于减少脱髓鞘(第一模式刺激)的刺激参数包括更低的频率。在一些实施例中，脱髓鞘减少(第一模式)频率小于约10hz(例如《10hz、《8hz、《6hz、《4hz、《3hz或《2hz)。在一些实施例中，脱髓鞘减少(第一模式)频率范围是从约1hz到约9hz(例如，1hz-9hz、1hz-8hz、1hz-6hz、1hz-5hz、
1hz-3hz、2hz-9hz、2hz-6hz、2hz-4hz、或2hz-3hz)。在一些实施例中，髓鞘再生促进(第二模式)频率是约10hz或更高(例如，10hz或更高、11hz或更高、15hz或更高、20hz或更高、或25hz或更高)。在一些实施例中，髓鞘再生促进(第二模式)频率范围是从约10hz到约30hz(例如，10hz-30hz、10hz-25hz、11hz-20hz、10hz-15hz、15hz-30hz、15hz-2hz或20hz-30hz)。
[0174]
脱髓鞘减少(第一模式)和髓鞘再生促进(第二模式)刺激中的任一个可以表征为具有本文所述的低电流和/或低占空比的刺激特性。在一些实施中，脱髓鞘减少(第一模式)和髓鞘再生促进(第二模式)刺激的特征在于具有范围从约0.1ma至约5ma的电流(例如，0.1-4ma、0.1-3ma、0.1-2ma、0.1-1ma、0.25-1ma、0.1-0.75ma、0.25-0.75ma等)，刺激持续时间范围从约1秒到约5分钟(例如，1秒-5分钟、1秒-3分钟、1秒-2分钟、1秒-1分钟、30秒-1分钟、或30秒-2分钟、30秒-5分钟、30秒-4分钟、30秒-3分钟等)，和/或刺激之间的关断时间范围从约10分钟到约24小时(例如，10分钟-24小时、10分钟-6小时、30分钟-6小时、6小时-24小时、或30分钟-24小时)。
[0175]
与药物组合
[0176]
本文所述的方法和装置可以与一种或多种药物组合使用或同时使用(例如，组合)，包括用来治疗髓鞘形成疾病或障碍的药物。
[0177]
众所周知，可能难以组合或使用多种药物来治疗髓鞘形成的疾病或障碍，例如多发性硬化症(ms)，因为这些药物可能以不希望的并且潜在危险的方式相互作用。本文所述的方法和装置可以与一种或多种药物组合使用，本文所述的vns方法和装置与其他基于药物的疗法之间没有负面相互作用。用来处理髓鞘形成的疾病或病障碍的本文所述的vns方法和装置可与以下中的一项或多项结合使用：avonex(干扰素β-1a)，betaseron(干扰素β-1b)，copaxone(醋酸格拉替雷)，extavia(干扰素β-1b)，醋酸格拉替雷注射液(醋酸格拉替雷-copaxone 20mg和40mg剂量的通用等价物)，glatopa(醋酸格拉替雷-copaxone 20mg和40mg剂量的通用等效物)，pplegridy(聚乙二醇干扰素β-1a)，rebif(干扰素β-1a)，aubagio(特立氟胺)，吉列尼亚(芬戈莫德)，tecfidera(富马酸二甲酯)，mayzent(辛波莫德)，mavenclad(克拉屈滨)，lemtrada(阿仑单抗)，novantrone(米托蒽醌)，ocrevus(奥瑞珠单抗)，tysabri(那他珠单抗)，solu-medrol(甲基强的松龙)，deltasone(强的松龙)，h.p.acthar gel(acth)、ampyra(达伐吡啶)。
[0178]
因此，本文所述的用于施加vns的方法和装置可以与具有低风险的额外副作用的药物处理相组合，这可能是因为vns导致初免反应的增强，例如小胶质细胞和/或巨噬细胞活性的增加，通常是与药物制剂不同的通路。
[0179]
特别是，本文所述的vns的方法和装置可与一种或多种增强髓鞘再生的药物一起使用。例如，本文所述的方法和装置可以与受体毒蕈碱3型(m3r)调节药物一起使用。本文所述的vns方法和装置可以可替代地或额外地与b细胞靶向药物(例如，靶向b细胞和t细胞上的细胞表面标志物的药物，例如克拉屈滨和阿仑单抗)一起使用。
[0180]
vns的免疫细胞调节作用可以通过额外的药物来增强，或可以用于增强额外药物的效果，来处理患有神经炎性障碍(例如多发性硬化症(ms))的患者。
[0181]
在一些情况下，本文所述的vns处理可与干扰素β药物和仿制药，醋酸格拉替雷和仿制药以及达珠单抗组合使用。靶向干扰素β-1a和1b受体以及t细胞激活的作用模式可能与vns互补，并且可以是vns的附加。这些组合可以减少中枢神经系统炎症和脱髓鞘。
[0182]
在一些情况下，本文所述的vns处理可以与芬戈莫德、特立氟胺和富马酸二甲酯组合使用。靶向淋巴细胞迁移或激活的作用模式可以是vns的附加。这些组合可以减少中枢神经系统炎症和脱髓鞘。
[0183]
在一些情况下，本文所述的vns处理可与米托蒽醌、阿仑单抗、奥瑞珠单抗和那他珠单抗组合使用。靶向诱导dna断裂、用来诱导细胞裂解的cd52、用于耗尽的b细胞cd20抗原和/或用来改变白细胞迁移的整合素受体的作用模式可以与vns互补，并且可以是vns的附加。这些组合应该减少中枢神经系统炎症和脱髓鞘。
[0184]
在一些情况下，本文所述的vns处理可以与氯马斯汀、选择性雌激素受体调节剂(serm)(例如巴多昔芬)和靶向少突胶质前体细胞的其他药物组合使用，来增强产生髓鞘的少突胶质细胞的成熟。靶向产生髓鞘的少突胶质细胞的经增强的成熟的作用模式可以与vns对吞噬作用的影响互补，并且可以是vns的附加。这些组合应该增强髓鞘再生和中枢神经系统损伤的临床恢复。
[0185]
在一些变体中，疗法可以包括植入内部vns刺激器，并且在患者稳定并痊愈后，给予患者药物，并且无限期维持vns。单独使用vns或与其他疗法(例如药物)组合使用可以用于减少脱髓鞘和/或增加髓鞘再生。在某些变体中，单独使用vns或与其他疗法(例如药物)组合使用可能会延迟ms的发作，防止病情恶化，并在一些情况下，逆转ms患者的病情恶化。在一些情况下，对传统疗法无反应的患者可能对用来治疗髓鞘形成的疾病或障碍的vns疗法有反应。
[0186]
当如本文所述的vns与药(例如，药物)疗法结合使用时，可以调整所使用的药物，例如，减少药的剂量，这样，与没有vns的剂量相比，可以显著减少额外ms药物的给药。在一些变体中，一种处理方法可以包括在与如本文所述的vns结合使用时，滴定药物疗法的剂量。
[0187]
vns植入位置
[0188]
当本文所述的vns疗法包括植入式(例如，手术植入式)微刺激器器件时，在一些变体中，植入式器件可以附接或植入在颈部区域处的迷走神经上或其附近(颈椎位置)。可替代地，微刺激器器件可以植入膈下位置中、膈下迷走神经上、脾神经等。
[0189]
经皮刺激
[0190]
可替代地，在一些变体中，vns是通过一个或多个经皮电刺激器在外部施加的。能量可以从外部施加到一个或多个位置，例如颈部(包括颈部两侧、耳朵下方)、胸部(例如胸部中线)、腹部、耳朵等。非侵入性(例如，外部)刺激可以被配置为使得迷走神经接收的刺激在针对如本文所述的可植入系统所描述的参数内。例如，可以将手持式或穿戴式应用施加到患者的颈部或覆盖迷走神经区域的皮肤上的其他区域，并且施加在0.1-30hz(例如，1-10hz)范围内的电能，使得在配置的功率设置下，迷走神经接收的总电荷在每天2.5nc和7.5mc之间。
[0191]
来自ms生物标志物的反馈
[0192]
本文所述的任何装置和方法也可以通过使用一个或多个标志物来调节，并且特别是针对髓鞘形成的标志物(包括髓鞘形成片段、髓鞘形成清除等)和/或针对小胶质细胞和/或其他巨噬细胞的活性的标志物。例如，标志物可以包括小胶质细胞标志物，例如抗体标志物(例如，针对不规则趋化因子受体(cx3cr1)、tmem119、cd11b和cd45、离子钙结合衔接分子
1(iba1)的抗体，cx3cr1是不规则趋化因子受体、f4/80、cd68、cd40等。此外，标志物可能会专门寻找髓鞘，包括直接针对髓鞘的抗体。
[0193]
例如，标志物可以包括对csf和/或血液中升高的免疫球蛋白(igg)进行定性和定量测量。等电聚焦(ief)是用于检测用于跟踪ms的寡克隆带(ocb)的一种定性方法，并且已经示出，在ms15中具有高于95％的灵敏度，以及通常被认为超过86％的特异性。本文所述的任何方法和装置都可以跟踪个体患者体内的ocb，并且基于该标志物的变化调整疗法(例如，施加vns的疗法和/或vns疗法加药物)。其他类似的标志物可以包括检测寡克隆igm条带，这可能预示着更严重的疾病过程，伴随更短的下一次复发的时间。
[0194]
可替代地或额外地，可以测量/或跟踪针对髓鞘-少突胶质细胞-糖蛋白(mog)和/或髓鞘碱性蛋白(mbp)的抗体来调整如本文所述的vns疗法，髓鞘-少突胶质细胞-糖蛋白(mog)通常位于髓鞘和少突胶质细胞的表面，髓鞘碱性蛋白(mbp)占总中枢髓鞘蛋白的30％。
[0195]
本文所述的任何标志物可以对待治疗的髓鞘形成的障碍或疾病具有特异性。例如，视神经脊髓炎(nmo)是一种选择性影响脊髓和视神经的炎性脱髓鞘障碍。nmo特异性自身抗体，nmo igg的存在，可以用作标志物。此外，位于血脑屏障星形胶质细胞足突中的水通道(水通道蛋白-4)是一种靶抗原。
[0196]
其他标志物可以包括干扰素-β(ifn-β)。干扰素-β，包括针对ifn-β的中和抗体(nab)，其水平可以跟踪髓鞘形成的障碍的进展或状态，并且可用于调节vns疗法。nab滴度的增加(或高标准化水平)可能表明vns剂量的增加。
[0197]
那他珠单抗是一种人源化单克隆抗体，其与非常晚激活抗原4(vla-4)(一种α4β1整合素)结合，并且从而阻止白细胞通过血脑屏障迁移。因此，那他珠单抗(和/或那他珠单抗的nab)可以用作调节患者中的vns处理的标志物。
[0198]
可以通过使用器件内的一个或多个传感器，急性周期性(在门诊就医期间)地和/或直接地通过植入物对流体(例如血液、脊髓液等)进行采样，来测试标志物。在一些变体中，可以通过查看例如视网膜标志物、视神经标志物等来对标志物进行无创采样。
[0199]
如上所述，本文所述的任何系统都可以被配置为基于突然发作的开始来调节刺激，在突然发作中，患者经历症状(例如，疼痛、肌肉痉挛或僵硬和/或疲劳)的发作或恶化。在一些变体中，例如，患者通过便携式(例如，可穿戴)电子器件提供指示突然发作的开始的输入。在一些变体中，对一个或多个生物标志物的测量可以表明患者是否正在经历或即将经历突然发作。然后可以基于突然发作是否正在发生、即将发生，以及在一些情况下，基于突然发作的严重性来进行治疗。在一些实施中，与脱髓鞘和/或炎症相关的一个或多个生物标志物的增加可能表明突然发作的开始，并且可以专门调节刺激参数来抵消脱髓鞘和/或炎症。例如，可以将刺激参数调节为被发现为减少脱髓鞘的那些参数(例如，频率小于10hz、小于8hz、小于5hz或小于3hz)。
[0200]
当特征或要素在本文中被称为在另一特征或要素“上”时，它可以直接在另一特征或要素上，或者也可以存在中间特征和/或要素。相比之下，当特征或要素被称为“直接在”另一特征或要素上时，不存在中间特征或要素。还应当理解，当特征或要素被称为“连接”、“附接”或“耦合”到另一特征或要素时，它可以直接连接、附接或耦合到另一特征或要素或可以存在中间特征或要素。相比之下，当特征或要素被称为“直接连接”、“直接附接”或“直
接耦合”到另一特征或要素时，不存在中间特征或要素。尽管关于一个实施例进行了描述或示出，但如此描述或示出的特征和要素可以适用于其他实施例。本领域普通技术人员还应当理解，对与另一特征“相邻”设置的结构或特征的引用可以具有与相邻特征重叠的或位于相邻特征之下的部分。
[0201]
本文中所使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而不是要限制本发明。例如，如本文中所使用的，单数形式“一个(a/an)”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(包含)(comprises和/或comprising)”指定所述特征、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合，并且可以缩写为“/”。
[0202]
为了便于描述，例如“在
…
之下(under)”、“下方(below)”、“下部(lower)”、“上方(over)”、“上部(upper)”等之类的空间相对术语在本文中可以用于描述如图所图示的一个要素或特征与一个或多个另一要素或特征的关系。应当理解，除了图中所描绘的定向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的器件的不同定向。例如，如果图中的器件被反转，则被描述为在其他要素或特征“之下”或“下面”的要素将被“定向”在其他要素或特征上方。因此，示例性术语“在...之下”可以涵盖上方和在
…
之下的定向。器件可以按其他方式定向(旋转90度或在其他定向)，并且相应地解释本文中所使用的空间相对描述符。类似地，除非另有明确说明，否则本文中使用术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等仅用于解释的目的。
[0203]
尽管术语“第一”和“第二”在本文中可以用于描述各种特征/要素(包括步骤)，但是这些特征/要素不应受这些术语的限制，除非上下文另有说明。这些术语可以用于将一个特征/要素与另一特征/要素区分开。因此，在不偏离本发明的教导的情况下，下文所讨论的第一特征/要素可以被称为第二特征/要素，并且类似地，下文所讨论的第二特征/要素可以被称为第一特征/要素。
[0204]
贯穿本说明书和随后的权利要求书，除非上下文另有要求，否则词语“包括(包含)(comprise)”和例如“包括(包含)(comprises)”和“包括(包含)(comprising)”之类的变体意味着可以在方法和物品中共同采用各种部件(例如，包括器件和方法的组合物和装置)。例如，术语“包括(包含)(comprising)”将被理解为暗示包括任何所述的要素或步骤，但不排除任何其他要素或步骤。
[0205]
如本说明书和权利要求书中所使用的，包括如在示例中使用的并且除非另有明确说明，否则所有数字可以被读作好像以词语“约(about或approximately)”开头，即使该术语没有明确地出现。当描述幅度和/或位置来指示所描述的值和/或位置在值和/或位置的合理的预期范围内时，可以使用短语“约(about或approximately)”。例如，数值的值可以具有以下值：所述值(或值的范围)的+/-0.1％、所述值(或值的范围)的+/-1％、所述值(或值的范围)的+/-2％、所述值(或值的范围)的+/-5％、所述值(或值的范围)的+/-10％等。除非上下文另有说明，否则本文中所给出的任何数值的值还应当被理解为约(about或approximately)包括该值。例如，如果披露了值“10”，则还披露了“约10”。本文中所引用的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。还应当理解，当披露的值“小于或等于”该值时，“大于或等于该值”和值之间的可能范围也被披露，如本领域普通技术人员适当理解的。例如，如果披露了值“x”，则还披露了“小于或等于x”以及“大于或等于x”(例如，其中x是
数值的值)。还应当理解，贯穿本技术，数据以若干种不同形式提供，并且该数据表示端点和起始点，以及数据点的任何组合的范围。例如，如果披露了具体数据点“10”和具体数据点“15”，则应当理解为大于、大于或等于、小于、小于或等于、以及等于10和15被认为是披露的以及在10和15之间。还应当理解，还披露了两个具体单元之间的每个单元。例如，如果披露了10和15，则还披露了11、12、13和14。
[0206]
尽管上文描述了各种说明性实施例，但在不偏离由权利要求书描述的本发明的范围的情况下，可以对各种实施例进行若干种改变中的任一者。例如，在替代性实施例中可以经常改变执行各种所描述的方法步骤的顺序，并且在其他替代性实施例中，可以一起跳过一个或多个方法步骤。各种器件和系统实施例的可选特征可包括在一些实施例中而不包括在其他实施例中。因此，前面的描述主要是出于示例性目的而提供的，而不应当被解释为限制如权利要求书中所阐述的本发明的范围。
[0207]
本文中所包括的示例和说明通过说明而非限制的方式示出了其中可以实践主题的具体实施例。如所提及的，可以利用其他实施例并从中得出其他实施例，使得可以在不偏离本披露的范围的情况下，进行结构和逻辑替换和改变。本发明主题的这些实施例在本文中可以单独地或共同地由术语“发明”来引用，仅仅是为了方便，而不旨在将本技术的范围自愿地限制于任何单个发明或发明构思，如果事实上披露了不止一个的话。因此，尽管本文已说明和描述了具体实施例，但经计算来实现相同目的的任何布置可以替代所示出的具体实施例。本披露旨在覆盖各种实施例的任何和所有改编或变体。在阅读以上描述后，上述实施例的组合以及本文中未具体描述的其他实施例对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。