综述：多模式、基于设备的心血管自主神经系统靶向治疗

本综述由Paterson团队撰写，系统阐述了利用生物电子学方法（如闭环仿生装置、人工智能（AI）和转录组学）靶向自主神经回路治疗心血管疾病（如高血压、心衰和心律失常）的新策略，并展望了未来提升治疗效率的方向。

Abstract

随着植入式传感器和执行器的微型化，结合交互建模和高分辨率成像技术的进步，利用医疗设备来改善心血管系统神经控制受损的应用正迅速发展。本综述讨论了当前该技术在调节多种心血管疾病（包括高血压、心力衰竭和心律失常）自主神经活动方面的有效性。文章倡导采用更智能的闭环仿生装置，配备来自多个传感器的反馈，以实现自适应、状态依赖的控制，并探讨了采用人工智能（AI）技术如何促进自动个性化以满足患者需求。此外，还描述了自主神经回路的转录组学如何指导基于设备的治疗方法。最后，利用干细胞疗法更精确地靶向交感神经回路，将有助于优化自主神经调制治疗心律失常的疗效。为了使生物电子医学在神经心脏病学领域实现临床应用，这些创新必须证明其疗效优于当代干预措施。

引言：心血管疾病与自主神经调控

心血管疾病是全球死亡的主要原因之一，其发生和发展与自主神经系统（Autonomic Nervous System, ANS）的失衡密切相关。传统药物治疗虽有效，但存在副作用和个体差异等局限。近年来，生物电子医学（Bioelectronic Medicine）作为一种新兴领域，通过电刺激或设备调制神经信号，为心血管疾病的治疗提供了新途径。本综述旨在总结多模式、设备为基础的自主神经系统靶向治疗策略，重点讨论其当前效果、局限性及未来方向。

当前生物电子技术的有效性

生物电子方法已用于多种心血管疾病的治疗。例如，在高血压（High Blood Pressure）中，通过靶向颈动脉窦或肾神经的电刺激调制，可降低交感神经过度活跃，从而控制血压。对于心力衰竭（Heart Failure, HF），迷走神经刺激（Vagus Nerve Stimulation, VNS）已被证明能改善心脏功能并减少炎症反应。在心律失常（Cardiac Arrhythmias）方面，设备如植入式除颤器（ICD）和起搏器通过直接电调控心脏自主神经输入，有效预防猝死。然而，当前技术仍存在不足，如设备响应不精确、缺乏个性化适配，以及长期安全性问题。

闭环仿生装置与多传感器反馈

为了提升治疗效果，综述倡导开发更智能的闭环仿生装置（Closed-loop Bionic Devices）。这些设备整合多传感器（如心电图ECG、血压监测和神经活动记录），实现实时反馈和自适应控制。例如，在心律失常治疗中，闭环系统可监测心电异常并自动调整刺激参数，避免过度治疗。人工智能（AI）技术的引入进一步使设备能够自动学习患者特异性模式，实现个性化治疗（Auto-personalization），从而提高疗效和患者依从性。

转录组学指导设备靶向

自主神经回路的分子机制研究为设备靶向提供了新见解。通过转录组学（Transcriptomics）分析，可以识别交感神经和副交感神经回路中的关键基因和通路，如炎症因子或离子通道表达变化。这有助于优化设备刺激的位点和参数，确保更精确地调制神经活动，减少脱靶效应。例如，在高血压模型中，转录组数据指导下的肾神经消融显示出更好的降压效果。

干细胞疗法与交感神经精确靶向

除了电子设备，干细胞疗法（Stem Cell Therapies）正被探索用于自主神经调制。通过衍生干细胞分化为特定神经元类型，可以更精确地修复或调制交感神经回路，从而治疗心律失常。例如，在实验模型中，干细胞移植成功减少了交感神经过度激活，降低了心律失常发生率。结合设备治疗，这种方法可优化整体疗效，为临床提供多模式治疗策略。

未来方向与临床挑战

尽管生物电子医学前景广阔，但其临床适用性仍需验证。未来研究需聚焦于提升设备效能，例如通过更微型化、生物相容性更好的植入物，以及集成AI驱动算法。同时，大规模临床试验必须证明这些创新在疗效上超越现有治疗（如药物或传统设备）。此外，跨学科合作（如工程学、神经科学和临床医学）将加速这一领域的转化，最终实现心血管疾病治疗的革命性进展。