Pendahuluan

Glaucoma adalah penyakit mata yang merusak saraf optik, menyebabkan kehilangan penglihatan tepi. Setelah kerusakan terjadi, perawatan konvensional (seperti menurunkan tekanan mata) tidak dapat mengembalikan penglihatan yang hilang. Oleh karena itu, para peneliti telah meneliti apakah stimulasi otak non-invasif dapat membantu meningkatkan penglihatan yang tersisa. Dua metode umum adalah stimulasi arus searah transkranial (tDCS) dan stimulasi magnetik transkranial (TMS), yang menerapkan pulsa listrik atau magnetik lemah ke kulit kepala untuk memodulasi aktivitas otak. Studi-studi kecil telah menguji teknik-teknik tersebut pada pasien glaucoma untuk melihat apakah pemrosesan visual (sensitivitas kontras, defek lapangan pandang, dll.) dapat ditingkatkan. Kami meninjau uji coba percontohan dan terkontrol ini, mencatat di mana elektroda atau kumparan ditempatkan, pengaturan stimulasi, peningkatan penglihatan yang terukur, dan berapa lama peningkatan tersebut bertahan. Kami juga membahas mekanisme yang mungkin (seperti meningkatkan plastisitas otak atau mengurangi 'noise' saraf) dan pentingnya desain studi terkontrol-sham yang baik (karena efek latihan atau plasebo dapat meniru peningkatan).

Teknik Stimulasi Otak

tDCS menggunakan arus listrik konstan ringan yang diterapkan melalui elektroda pada kulit kepala. Bergantung pada polaritasnya, ia dapat meningkatkan (anodal) atau menurunkan (cathodal) eksitabilitas kortikal. Biasanya, satu elektroda ditempatkan di atas wilayah otak target (seringkali korteks visual oksipital), dan elektroda lainnya (referensi) ditempatkan di tempat lain (misalnya pipi atau dahi). Sesi perawatan seringkali berlangsung 10–20 menit pada 1–2 mA. TMS menggunakan pulsa magnetik singkat melalui kumparan untuk menginduksi arus listrik di korteks di bawahnya. Kedua metode ini telah digunakan untuk banyak gangguan otak; untuk penglihatan, mereka bertujuan untuk 'meningkatkan' fungsi visual residual dengan merekrut plastisitas di jalur visual.

tDCS pada Glaucoma

Dalam studi glaucoma, para peneliti umumnya menargetkan korteks visual (lobus oksipital). Sebuah uji coba acak baru-baru ini membuat pasien menerima satu sesi tDCS anodal (a-tDCS) pada 2 mA selama 20 menit. Anoda ditempatkan di Oz (oksiput garis tengah) dan katoda di pipi. Sesi tunggal ini secara moderat meningkatkan akurasi deteksi lapangan pandang (sekitar 3–5% peningkatan dalam perimetri resolusi tinggi) dibandingkan dengan sham (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Potensial evoked visual multifokal (mfVEP) juga menunjukkan rasio signal-to-noise yang sedikit lebih tinggi dan respons yang lebih cepat setelah a-tDCS. Peningkatan ini signifikan secara statistik dibandingkan sham, tetapi magnitudonya sangat kecil, kira-kira setara dengan variabilitas tes-ulang (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dengan kata lain, penglihatan membaik pada beberapa tes, tetapi hanya beberapa persen, yang mungkin tidak terlihat dalam kehidupan sehari-hari.

Parameter sesi: Studi percontohan tipikal menggunakan satu sesi a-tDCS 20 menit dengan 1–2 mA ke oksiput (Oz). Satu studi juga mencoba bentuk gelombang alternatif (arus bolak-balik tACS pada 10 Hz, dan tRNS noise acak) versus sham, tetapi hanya a-tDCS yang menunjukkan efek yang jelas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tidak ada studi yang menggunakan intensitas sangat tinggi atau durasi sangat lama melebihi 20–30 menit.

Hasil penglihatan: Hasil yang diukur meliputi indeks lapangan pandang (misalnya akurasi deteksi atau defek rata-rata dalam perimetri) dan terkadang sensitivitas kontras atau ketajaman visual. Dalam uji coba di atas, a-tDCS menghasilkan peningkatan kecil dalam akurasi deteksi pada tes perimetri resolusi tinggi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tidak ada perubahan besar dalam perimetri otomatis standar (defek rata-rata) yang ditunjukkan, juga tidak pada ketajaman visual. Sensitivitas kontras tidak selalu diukur dalam uji coba glaucoma, meskipun pada gangguan mata lainnya tDCS dapat sementara meningkatkan ambang kontras. Yang penting, RCT Glaucoma mencatat bahwa perbaikan kecil tersebut “mungkin tidak bermakna secara klinis” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Durasi efek: Dalam studi-studi ini, efek diuji segera sebelum dan sesudah sesi stimulasi. Tidak ada tindak lanjut berkelanjutan di luar jam yang dilaporkan dalam uji coba ini, jadi tidak jelas berapa lama manfaat dari satu sesi bertahan. Penelitian lain (pada kerusakan saraf optik secara umum) menunjukkan bahwa setiap peningkatan seringkali memudar selama beberapa hari atau minggu setelah stimulasi berakhir (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

TMS dan Modalitas Lainnya

TMS: Hingga saat ini, hanya ada sedikit uji coba TMS berulang (rTMS) yang diterbitkan khusus untuk glaucoma. TMS dapat merangsang neuron korteks visual dan telah digunakan secara eksperimental untuk menginduksi phosphenes (kilatan cahaya) bahkan pada individu buta. Secara teori, rTMS dapat diterapkan dalam beberapa sesi ke lobus oksipital untuk meningkatkan eksitabilitas kortikal dan mungkin mengungkap penglihatan residual. Namun, belum ada studi terkontrol dengan baik pada glaucoma yang menunjukkan peningkatan penglihatan yang jelas dari TMS. (Sebagian besar penelitian lapangan pandang dengan TMS berfokus pada kehilangan penglihatan akibat stroke daripada glaucoma.)

Stimulasi listrik alternatif: Beberapa uji coba telah menggunakan stimulasi arus bolak-balik transorbital (rtACS), di mana elektroda ditempatkan pada kelopak mata tertutup untuk merangsang retina/saraf optik. Meskipun ini terutama menargetkan mata daripada otak, ini telah dikombinasikan dengan pemantauan otak. Dalam satu uji coba acak besar rtACS pada kerusakan saraf optik (termasuk banyak pasien glaucoma), subjek menerima 10 sesi harian masing-masing 50 menit. Kedua kelompok, stimulasi nyata dan sham, meningkatkan lapangan pandang mereka pada pengujian rutin, dengan peningkatan rata-rata yang sedikit lebih besar pada kelompok rtACS (median ~41.3% vs 29.3% peningkatan deteksi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). Perbedaan tersebut tidak mencapai signifikansi statistik untuk hasil utama (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Menariknya, pada tindak lanjut 2 bulan, ada keuntungan sederhana antar kelompok pada satu ukuran (sensitivitas perimetri statis) yang mendukung rtACS (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dengan kata lain, ini menunjukkan beberapa manfaat yang bertahan, tetapi sebagian besar peningkatan juga terlihat pada kelompok sham, menunjukkan efek pembelajaran atau plasebo. Para penulis menyimpulkan bahwa rtACS tampaknya “mengembalikan penglihatan sebagian” dengan mempromosikan plastisitas otak (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), tetapi secara keseluruhan dampak klinisnya ringan.

Hasil Studi – Keuntungan dan Batasan

Di seluruh studi, setiap peningkatan penglihatan umumnya moderat dan berumur pendek. Misalnya, dalam uji coba transkranial di atas, sensitivitas kontras tidak banyak berubah, dan peningkatan lapangan pandang hanya beberapa poin persentase lebih tinggi dari baseline. Pasien jarang menyadari perubahan sekecil itu. Sebagian besar laporan menggambarkan peningkatan segera pasca-stimulasi, dengan sedikit bukti tentang daya tahan jangka panjang. Dalam uji coba rtACS, peningkatan lapangan pandang kecil bertahan pada 2 bulan dalam satu ukuran (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), tetapi banyak ukuran lainnya mengalami regresi. Efek tDCS sesi tunggal juga diperkirakan akan memudar tanpa sesi berulang.

Selain itu, efek plasebo itu penting. Beberapa studi menemukan bahwa tes penglihatan membaik bahkan dengan stimulasi sham (tidak aktif) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Itulah mengapa uji coba yang lebih besar melihat peningkatan 29% pada responden sham. Sebuah tinjauan baru-baru ini tentang stimulasi non-invasif pada berbagai penyakit mata menyimpulkan bahwa manfaat rata-rata yang kecil (untuk ketajaman, deteksi lapangan, dll.) sebagian mungkin mencerminkan efek plasebo atau latihan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dengan kata lain, stimulasi 'aktif' seringkali mengungguli sham hanya dengan selisih yang sangat kecil, dan terkadang peningkatan sham sama besarnya. Ketidakpastian ini berarti kita harus menafsirkan hasil awal percontohan dengan hati-hati.

Mekanisme yang Mungkin

Jika stimulasi otak benar-benar meningkatkan penglihatan, bagaimana cara kerjanya? Salah satu gagasan adalah plastisitas kortikal: korteks visual dapat memperkuat jalur yang lemah dan mengungkap sirkuit 'cadangan' setelah cedera mata. Stimulasi dapat meningkatkan kadar faktor pertumbuhan atau mengubah neurotransmitter, membuatnya lebih mudah bagi otak untuk beradaptasi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Misalnya, tDCS anodal dianggap sedikit mendepolarisasi neuron, berpotensi meningkatkan plastisitas sinaptik di area visual. Gagasan lain adalah pengurangan noise: dalam penglihatan yang mengalami degenerasi, sinyal yang tersisa dari mata mungkin terkubur dalam 'noise saraf'. Beberapa studi (pada penyakit retina lainnya) menunjukkan bahwa mengurangi noise dapat dengan cepat meningkatkan persepsi. Misalnya, satu uji coba pada retinopati diabetik proliferatif menemukan bahwa penerapan tDCS katodal (yang dapat menghambat neuron hiperaktif) meningkatkan tugas visual. Para penulis mengemukakan bahwa tDCS kemungkinan menurunkan tingkat aktivitas saraf acak, sehingga memperjelas sinyal visual yang sebenarnya (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sebagai analogi, jika sel ganglion retina yang bertahan pada glaucoma berisik, tDCS mungkin membantu 'membungkam' noise tersebut dan meningkatkan sensitivitas kontras atau lapangan pandang.

Di sisi lain, beberapa efek mungkin sama sekali bukan fisiologis. Stimulasi dapat meningkatkan kewaspadaan atau sensasi plasebo 'sesuatu sedang terjadi,' yang dapat meningkatkan kinerja tes. Memang, uji coba stimulasi saraf optik mencatat bahwa sebagian besar arus sebenarnya melewati retina dan saraf optik, bukan korteks dalam (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Para penulis tersebut masih mengklaim perubahan dalam sinkronisasi otak (ritme EEG di area visual) setelah perawatan, tetapi sulit untuk mengesampingkan efek non-spesifik. Untuk memisahkan kemungkinan-kemungkinan ini, studi masa depan harus menggabungkan pengukuran otak (seperti EEG atau fMRI) dengan tes penglihatan.

Uji Coba Masa Depan – Meningkatkan Ketelitian

Mengingat hasil yang moderat dan beragam sejauh ini, uji coba di masa depan harus dirancang dengan cermat. Elemen-elemen kunci meliputi:

- Desain acak terkontrol-sham: Setiap kelompok stimulasi nyata harus memiliki perawatan sham yang meniru sensasi (misalnya peningkatan arus singkat tetapi tidak ada stimulasi berkelanjutan). Baik pasien maupun pemeriksa harus disamarkan. Ini sangat penting untuk memperhitungkan pembelajaran dan plasebo.
- Beberapa sesi: Sesi tunggal hanya memberikan efek berumur pendek. Uji coba harus menguji sesi berulang (misalnya, setiap hari selama 1–2 minggu) karena perubahan neuroplastik seringkali membutuhkan pengulangan. Uji coba VIRON sedang melakukan 10 sesi masing-masing 25 menit untuk glaucoma (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
- Hasil objektif: Gunakan tes penglihatan standar seperti perimetri otomatis (defek rata-rata, deviasi total), bagan sensitivitas kontras, dan bahkan elektrofisiologi (VEP atau EEG) sebagai ukuran sekunder. Perimetri resolusi tinggi dapat mendeteksi perubahan kecil, tetapi hasilnya harus melebihi variabilitas tes normal. Memasukkan kuesioner penglihatan yang dilaporkan pasien dapat mengukur dampak dunia nyata.
- Pengukuran tindak lanjut: Untuk menilai durabilitas, penglihatan harus diuji ulang beberapa minggu setelah stimulasi terakhir. Jika manfaatnya bertahan, maka lapangan pandang (atau ketajaman) harus lebih baik dari baseline pada tindak lanjut.
- Neuroimaging / fisiologi: Menggabungkan dengan fMRI fungsional atau EEG dapat menunjukkan apakah jaringan visual otak berubah setelah stimulasi. Misalnya, seseorang dapat melakukan fMRI saat menyajikan stimulus visual sebelum dan sesudah perawatan, atau mengukur konektivitas keadaan istirahat dari area visual. Ini membantu memverifikasi bahwa setiap perubahan perseptual memiliki korelasi saraf, dan dapat membedakan perubahan plastis dari sekadar praktik tes.

Uji coba yang ketat seperti itu akan memperjelas apakah stimulasi otak benar-benar membantu glaucoma atau hanya efek mirip plasebo. Hingga saat itu, tDCS dan TMS tetap menjadi alat penelitian yang menjanjikan tetapi terapi yang belum terbukti untuk pasien.

Kesimpulan

Singkatnya, studi percontohan stimulasi otak pada glaucoma melaporkan peningkatan kecil dalam tes lapangan pandang atau tugas kontras, tetapi ini seringkali mirip dengan peningkatan yang terlihat pada stimulasi sham (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sebuah uji coba acak baru-baru ini menemukan bahwa satu sesi a-tDCS oksipital hanya menghasilkan akurasi deteksi beberapa persen lebih baik daripada sham (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sebuah studi saraf optik yang lebih besar menunjukkan beberapa peningkatan lapangan pandang setelah beberapa hari arus transorbital, tetapi perbedaan versus sham tidak signifikan segera setelah perawatan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 'Daya tahan' yang dilaporkan dari peningkatan ini bervariasi; satu uji coba menemukan keuntungan kecil untuk stimulasi nyata pada 2 bulan pada satu ukuran (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), tetapi sebagian besar efek tidak bertahan lama.

Secara mekanistik, peningkatan dapat mencerminkan perubahan neuroplastik nyata – otak memprogram ulang untuk memanfaatkan sinyal retina yang tersisa dengan lebih baik (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – atau hanya pengurangan noise saraf aberan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sebagai alternatif, faktor motivasi atau plasebo dapat menjadi penyebab beberapa peningkatan. Bukti yang ada masih bersifat pendahuluan. Penelitian di masa depan membutuhkan uji coba terkontrol dengan baik, sesi berulang, dengan pengukuran objektif dan pencitraan otak, untuk membuktikan secara definitif apakah tDCS atau TMS dapat membantu pasien glaucoma.