Visual Field Test Logo

Smadzeņu stimulācija glaukomai: tDCS, TMS un redzes garozas modulācija

•9 min lasīŔana
Audio raksts
Smadzeņu stimulācija glaukomai: tDCS, TMS un redzes garozas modulācija
0:000:00
Smadzeņu stimulācija glaukomai: tDCS, TMS un redzes garozas modulācija

Ievads

Glaukoma ir acu slimÄ«ba, kas bojā redzes nervu, izraisot perifērās redzes zudumu. Kad bojājums ir radies, parastās ārstēŔanas metodes (piemēram, acu spiediena samazināŔana) nevar atjaunot zaudēto redzi. Tāpēc pētnieki ir izpētÄ«juÅ”i, vai neinvazÄ«va smadzeņu stimulācija varētu palÄ«dzēt uzlabot atlikuÅ”o redzi. Divas izplatÄ«tas metodes ir transkraniālā tieŔās strāvas stimulācija (tDCS) un transkraniālā magnētiskā stimulācija (TMS), kas izmanto vājus elektriskos vai magnētiskos impulsus uz galvas ādas, lai modulētu smadzeņu aktivitāti. Nelielos pētÄ«jumos Ŕīs metodes ir pārbaudÄ«tas glaukomas pacientiem, lai noskaidrotu, vai var uzlabot redzes apstrādi (kontrasta jutÄ«bu, redzes lauka defektus utt.). Mēs aplÅ«kojam Å”os pilotu un kontrolētos pētÄ«jumus, atzÄ«mējot, kur tika novietoti elektrodi vai spoles, stimulācijas iestatÄ«jumus, izmērÄ«tos redzes uzlabojumus un to, cik ilgi Å”ie uzlabojumi saglabājās. Mēs apspriežam arÄ« iespējamos mehānismus (piemēram, smadzeņu plastiskuma veicināŔanu vai neirālā ā€œtrokŔņaā€ samazināŔanu) un labi kontrolētu pētÄ«jumu dizainu nozÄ«mi (jo prakses vai placebo efekti var imitēt uzlabojumus).

Smadzeņu stimulācijas metodes

tDCS izmanto maigu, nemainÄ«gu elektrisko strāvu, ko pievada caur elektrodiem uz galvas ādas. AtkarÄ«bā no polaritātes tā var palielināt (anodālā) vai samazināt (katodālā) garozas uzbudināmÄ«bu. Parasti viens elektrods tiek novietots virs mērÄ·a smadzeņu reÄ£iona (bieži vien pakauÅ”a redzes garozā), bet otrs elektrods (atsauces) tiek novietots citur (piemēram, uz vaiga vai pieres). ĀrstēŔanas sesijas bieži ilgst 10–20 minÅ«tes ar 1–2 mA strāvu. TMS izmanto Ä«sus magnētiskos impulsus caur spoli, lai izraisÄ«tu elektriskās strāvas pamatā esoÅ”ajā garozā. Abas metodes ir izmantotas daudzu smadzeņu traucējumu gadÄ«jumā; redzes jomā to mērÄ·is ir ā€œuzlabotā€ atlikuÅ”o redzes funkciju, piesaistot plastiskumu redzes ceļos.

tDCS glaukomas gadījumā

Glaukomas pētÄ«jumos pētnieki parasti ir vērsuÅ”ies uz redzes garozu (pakauÅ”a daivu). Nesenā randomizētā pētÄ«jumā pacienti saņēma vienu anodālās tDCS (a-tDCS) sesiju ar 2 mA strāvu 20 minÅ«tes. Anods tika novietots pie Oz (pakauÅ”a viduslÄ«nijas) un katods uz vaiga. Å Ä« viena sesija mēreni uzlaboja redzes lauka noteikÅ”anas precizitāti (apmēram 3–5% pieaugums augstas izŔķirtspējas perimetrijā) salÄ«dzinājumā ar fiktÄ«vo stimulāciju (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Daudzfokālie redzes izraisÄ«tie potenciāli (mfVEP) arÄ« uzrādÄ«ja nedaudz augstāku signāla-trokŔņa attiecÄ«bu un ātrākas reakcijas pēc a-tDCS. Å ie uzlabojumi bija statistiski nozÄ«mÄ«gi salÄ«dzinājumā ar fiktÄ«vo stimulāciju, taču to apjoms bija ļoti mazs, aptuveni atkārtotu testu mainÄ«guma robežās (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Citiem vārdiem sakot, redze uzlabojās dažos testos, bet tikai par dažiem procentiem, kas var nebÅ«t pamanāms ikdienas dzÄ«vē.

Sesijas parametri: Tipiskos pilotu pētÄ«jumos tika izmantota viena 20 minūŔu sesija ar 1–2 mA a-tDCS pakauÅ”a daļā (Oz). Vienā pētÄ«jumā tika izmēģinātas arÄ« alternatÄ«vas viļņu formas (maiņstrāvas tACS pie 10 Hz un nejauÅ”a trokŔņa tRNS) salÄ«dzinājumā ar fiktÄ«vo stimulāciju, taču tikai a-tDCS uzrādÄ«ja skaidru efektu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nevienā pētÄ«jumā nav izmantota ļoti augsta intensitāte vai ļoti ilgs ilgums, kas pārsniegtu 20–30 minÅ«tes.

Redzes rādÄ«tāji: IzmērÄ«tie rādÄ«tāji ietvēra redzes lauka indeksus (piemēram, noteikÅ”anas precizitāti vai vidējo defektu perimetrijā) un dažreiz kontrasta jutÄ«bu vai redzes asumu. IepriekÅ” minētajā pētÄ«jumā a-tDCS radÄ«ja nelielu noteikÅ”anas precizitātes pieaugumu augstas izŔķirtspējas perimetrijas testā (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Netika konstatētas bÅ«tiskas izmaiņas standarta automatizētajā perimetrijā (vidējā defektā) vai redzes asumā. Kontrasta jutÄ«ba ne vienmēr tika mērÄ«ta glaukomas pētÄ«jumos, lai gan citu acu slimÄ«bu gadÄ«jumā tDCS var Ä«slaicÄ«gi palielināt kontrasta sliekŔņus. BÅ«tiski, ka glaukomas RCT atzÄ«mēja, ka mazie uzlabojumi ā€œvar nebÅ«t klÄ«niski nozÄ«mÄ«giā€ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Efektu ilgums: Å ajos pētÄ«jumos efekti tika pārbaudÄ«ti tieÅ”i pirms un pēc stimulācijas sesijas. Å ajā pētÄ«jumā netika ziņots par ilgstoÅ”u novēroÅ”anu, kas pārsniegtu stundas, tāpēc nav skaidrs, cik ilgi labums saglabājas pēc vienas sesijas. Citi pētÄ«jumi (par redzes nerva bojājumiem kopumā) liecina, ka jebkuri uzlabojumi bieži vien izzÅ«d dienu vai nedēļu laikā pēc stimulācijas beigām (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

TMS un citas modalitātes

TMS: LÄ«dz Å”im ir maz publicētu pētÄ«jumu par atkārtotu TMS (rTMS) tieÅ”i glaukomas ārstēŔanai. TMS var ierosināt redzes garozas neironus un ir eksperimentāli izmantota, lai izraisÄ«tu fosfēnus (gaismas zibŔņus) pat aklām personām. Teorētiski rTMS varētu piemērot vairākās sesijās pakauÅ”a daļai, lai uzlabotu garozas uzbudināmÄ«bu un, iespējams, atklātu atlikuÅ”o redzi. Tomēr glaukomas gadÄ«jumā neviens labi kontrolēts pētÄ«jums vēl nav parādÄ«jis skaidrus redzes uzlabojumus no TMS. (Lielākā daļa redzes lauka pētÄ«jumu ar TMS ir veikti insulta izraisÄ«ta redzes zuduma gadÄ«jumā, nevis glaukomas dēļ.)

AlternatÄ«va elektriskā stimulācija: Dažos pētÄ«jumos ir izmantota transorbitālā maiņstrāvas stimulācija (rtACS), kurā elektrodi tiek novietoti uz aizvērtiem plakstiņiem, lai stimulētu tÄ«kleni/redzes nervu. Lai gan tas galvenokārt vērsts uz aci, nevis smadzenēm, tas ir apvienots ar smadzeņu monitoringu. Vienā lielā randomizētā rtACS pētÄ«jumā par redzes nerva bojājumiem (tostarp daudziem glaukomas pacientiem) subjekti saņēma 10 ikdienas sesijas, katra 50 minÅ«tes ilga. Gan reālās stimulācijas, gan fiktÄ«vās stimulācijas grupās redzes lauks uzlabojās parastajos testos, ar nedaudz lielāku vidējo pieaugumu rtACS grupā (vidēji ~41.3% pret 29.3% noteikÅ”anas pieaugumu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). AtŔķirÄ«ba nesasniedza statistisku nozÄ«mÄ«gumu galvenajam rezultātam (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Interesanti, ka pēc 2 mēneÅ”u novēroÅ”anas vienā rādÄ«tājā (statiskās perimetrijas jutÄ«bā) tika novērota neliela priekÅ”rocÄ«ba rtACS grupai salÄ«dzinājumā ar citu grupu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Citiem vārdiem sakot, tas liecina par nelielu paliekoÅ”u labumu, taču lielākā daļa uzlabojumu tika novēroti arÄ« fiktÄ«vās stimulācijas grupā, kas norāda uz mācīŔanās vai placebo efektiem. Autori secināja, ka rtACS, Ŕķiet, ā€œdaļēji atjauno redziā€, veicinot smadzeņu plastiskumu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), taču kopumā klÄ«niskā ietekme bija neliela.

PētÄ«jumu rezultāti – ieguvumi un ierobežojumi

PētÄ«jumos jebkuri redzes uzlabojumi parasti ir bijuÅ”i nelieli un Ä«slaicÄ«gi. Piemēram, iepriekÅ” minētajos transkraniālās stimulācijas pētÄ«jumos kontrasta jutÄ«ba nebija bÅ«tiski mainÄ«jusies, un redzes lauka uzlabojumi bija tikai par dažiem procentpunktiem augstāki nekā sākotnējā lÄ«menÄ«. Pacienti reti pamana Ŕādas nelielas izmaiņas. Lielākā daļa ziņojumu apraksta tÅ«lÄ«tējus ieguvumus pēc stimulācijas, ar nelielu pierādÄ«jumu par ilgtermiņa noturÄ«bu. rtACS pētÄ«jumā neliels redzes lauka uzlabojums saglabājās 2 mēneÅ”us vienā rādÄ«tājā (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), taču daudzi citi rādÄ«tāji regresēja. ArÄ« vienas sesijas tDCS efekti, visticamāk, izzudÄ«s bez atkārtotām sesijām.

Turklāt, placebo efekti ir svarÄ«gi. Daži pētÄ«jumi atklāja, ka redzes testi uzlabojās pat ar fiktÄ«vu (neaktÄ«vu) stimulāciju (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tāpēc lielākajā pētÄ«jumā fiktÄ«vās stimulācijas reaģētājiem tika novērots 29% uzlabojums. Nesenā neinvazÄ«vās stimulācijas pārskatā par acu slimÄ«bām tika secināts, ka nelielais vidējais labums (redzes asumam, lauka noteikÅ”anai utt.) daļēji var atspoguļot placebo vai prakses efektus (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Citiem vārdiem sakot, ā€œaktÄ«vÄā€ stimulācija bieži vien pārspēja fiktÄ«vo stimulāciju tikai par nelielu starpÄ«bu, un dažreiz fiktÄ«vās stimulācijas uzlabojumi bija tikpat lieli. Å Ä« nenoteiktÄ«ba nozÄ«mē, ka mums ir piesardzÄ«gi jāinterpretē sākotnējie pilotu pētÄ«jumu rezultāti.

Iespējamie mehānismi

Ja smadzeņu stimulācija patieŔām uzlabo redzi, kā tas varētu darboties? Viena ideja ir garozas plastiskums: redzes garoza var stiprināt vājus ceļus un atklāt ā€œrezervesā€ ķēdes pēc acs traumas. Stimulācija varētu palielināt augÅ”anas faktoru lÄ«meni vai mainÄ«t neirotransmiterus, atvieglojot smadzeņu pielāgoÅ”anos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Piemēram, tiek uzskatÄ«ts, ka anodālā tDCS nedaudz depolarizē neironus, potenciāli uzlabojot sinaptisko plastiskumu redzes zonās. Cita ideja ir trokŔņu samazināŔana: deÄ£enerējoÅ”as redzes gadÄ«jumā atlikuÅ”ie signāli no acs var bÅ«t aprakti ā€œneirālajā troksnÄ«.ā€ Daži pētÄ«jumi (citās tÄ«klenes slimÄ«bās) liecina, ka trokŔņu samazināŔana var ātri uzlabot uztveri. Piemēram, viens pētÄ«jums par proliferatÄ«vu diabētisko retinopātiju atklāja, ka katodālās tDCS (kas var inhibēt hiperaktÄ«vus neironus) pielietoÅ”ana uzlaboja redzes uzdevumus. Autori ierosināja, ka tDCS, visticamāk, samazināja nejauŔās neirālās aktivitātes lÄ«meni, tādējādi precizējot faktisko redzes signālu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Pēc analoÄ£ijas, ja glaukomas gadÄ«jumā izdzÄ«vojuŔās tÄ«klenes gangliju Ŕūnas ir trokŔņainas, tDCS varētu palÄ«dzēt ā€œapklusinātā€ Å”o troksni un uzlabot kontrastu vai lauka jutÄ«bu.

No otras puses, daži efekti var nebÅ«t fizioloÄ£iski vispār. Stimulācija var palielināt modrÄ«bu vai placebo sajÅ«tu par ā€œkaut ko notiekoÅ”u,ā€ kas var uzlabot testa veiktspēju. PatieŔām, redzes nerva stimulācijas pētÄ«jumā tika atzÄ«mēts, ka liela daļa strāvas faktiski plÅ«st caur tÄ«kleni un redzes nervu, nevis dziļo garozu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Å ie autori joprojām apgalvo par izmaiņām smadzeņu sinhronijā (EEG ritmos redzes zonās) pēc ārstēŔanas, taču ir grÅ«ti izslēgt nespecifiskus efektus. Lai atŔķirtu Ŕīs iespējas, nākotnes pētÄ«jumos jāapvieno smadzeņu mērÄ«jumi (piemēram, EEG vai fMRI) ar redzes testiem.

Nākotnes pētÄ«jumi – stingrÄ«bas uzlaboÅ”ana

Ņemot vērā lÄ«dzÅ”inējos pieticÄ«gos un jaukto rezultātus, nākotnes pētÄ«jumi jāizstrādā rÅ«pÄ«gi. Galvenie elementi ietver:

  • Randomizēts, placebo kontrolēts dizains: Katrai reālās stimulācijas grupai jābÅ«t fiktÄ«vai ārstēŔanai, kas imitē sajÅ«tu (piemēram, Ä«slaicÄ«gs strāvas palielinājums, bet bez nepārtrauktas stimulācijas). Gan pacienti, gan pētnieki jāmaskē. Tas ir bÅ«tiski, lai ņemtu vērā mācīŔanās un placebo efektus.
  • Vairākas sesijas: Vienreizējas sesijas dod tikai Ä«slaicÄ«gus efektus. PētÄ«jumos jāpārbauda atkārtotas sesijas (piemēram, katru dienu 1–2 nedēļas), jo neiroplastiskām izmaiņām bieži nepiecieÅ”ama atkārtoÅ”ana. VIRON pētÄ«jumā glaukomas ārstēŔanai tiek veiktas 10 sesijas, katra 25 minÅ«tes gara (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
  • ObjektÄ«vie rādÄ«tāji: Izmantot standartizētus redzes testus, piemēram, automatizētu perimetriju (vidējo defektu, kopējo novirzi), kontrasta jutÄ«bas tabulas un pat elektrofizioloÄ£iju (VEP vai EEG) kā sekundāros mērÄ«jumus. Augstas izŔķirtspējas perimetrija var noteikt nelielas izmaiņas, taču rezultātiem jāpārsniedz normālā testa mainÄ«gums. Pacientu ziņoto redzes anketu iekļauÅ”ana var novērtēt reālo ietekmi.
  • SekojoÅ”ie mērÄ«jumi: Lai novērtētu noturÄ«bu, redze jāpārbauda atkārtoti nedēļas pēc pēdējās stimulācijas. Ja ieguvumi saglabājas, tad redzes laukam (vai asumam) jābÅ«t labākam par sākotnējo lÄ«meni novēroÅ”anas laikā.
  • NeiroattēlveidoÅ”ana / fizioloÄ£ija: ApvienoÅ”ana ar funkcionālo MRI vai EEG var parādÄ«t, vai smadzeņu redzes tÄ«kli mainās pēc stimulācijas. Piemēram, varētu veikt fMRI, vienlaikus rādot vizuālos stimulus pirms un pēc ārstēŔanas, vai mērÄ«t redzes zonu miera stāvokļa savienojamÄ«bu. Tas palÄ«dz pārbaudÄ«t, vai jebkurām uztveres izmaiņām ir neirāla korelācija, un var atŔķirt plastiskās izmaiņas no vienkārÅ”as testa prakses.

Šādi stingri pētÄ«jumi precizēs, vai smadzeņu stimulācija patieŔām palÄ«dz glaukomas gadÄ«jumā vai ir vienkārÅ”i placebo efekts. LÄ«dz tam tDCS un TMS paliek daudzsoloÅ”i pētniecÄ«bas rÄ«ki, bet nepārbaudÄ«tas terapijas pacientiem.

Secinājums

Rezumējot, pilotu pētÄ«jumi smadzeņu stimulācijā glaukomas gadÄ«jumā ziņo par nelieliem uzlabojumiem redzes lauka testos vai kontrasta uzdevumos, taču tie bieži ir lÄ«dzÄ«gi uzlabojumiem, kas novēroti ar fiktÄ«vo stimulāciju (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nesenā randomizētā pētÄ«jumā tika atklāts, ka viena pakauÅ”a a-tDCS sesija deva tikai par dažiem procentiem labāku noteikÅ”anas precizitāti nekā fiktÄ«vā stimulācija (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Lielākā redzes nerva pētÄ«jumā tika novēroti daži redzes lauka uzlabojumi pēc vairākām transorbitālās strāvas dienām, taču atŔķirÄ«ba salÄ«dzinājumā ar fiktÄ«vo stimulāciju nebija statistiski nozÄ«mÄ«ga uzreiz pēc ārstēŔanas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ziņotā Å”o uzlabojumu ā€œnoturÄ«baā€ atŔķiras; vienā pētÄ«jumā tika konstatēta neliela priekÅ”rocÄ«ba reālajai stimulācijai 2 mēneÅ”u laikā vienā rādÄ«tājā (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), taču lielākā daļa efektu nesaglabājās.

Mehāniski uzlabojumi varētu atspoguļot reālas neiroplastiskas izmaiņas – smadzeņu pārveidoÅ”anu, lai labāk izmantotu atlikuÅ”os tÄ«klenes signālus (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – vai vienkārÅ”i patoloÄ£iska neirālā trokŔņa samazināŔanos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). AlternatÄ«vi, motivācijas vai placebo faktori var izskaidrot dažus ieguvumus. EsoÅ”ie pierādÄ«jumi joprojām ir provizoriski. Nākotnes pētÄ«jumos nepiecieÅ”ami labi kontrolēti, atkārtotu sesiju pētÄ«jumi ar objektÄ«viem mērÄ«jumiem un smadzeņu attēlveidoÅ”anu, lai galÄ«gi pierādÄ«tu, vai tDCS vai TMS var palÄ«dzēt glaukomas pacientiem.

Patika Å”is pētÄ«jums?

Abonējiet mÅ«su jaunumus, lai saņemtu jaunāko informāciju par acu kopÅ”anu, ilgmūžību un redzes veselÄ«bas rokasgrāmatas.

Vai esat gatavs pārbaudīt savu redzi?

Sāciet bezmaksas redzes lauka testu mazāk nekā 5 minūtēs.

Sākt testu tagad
Å is raksts ir paredzēts tikai informatÄ«viem nolÅ«kiem un nav medicÄ«nisks padoms. Diagnozei un ārstēŔanai vienmēr konsultējieties ar kvalificētu veselÄ«bas aprÅ«pes speciālistu.
Smadzeņu stimulācija glaukomai: tDCS, TMS un redzes garozas modulācija | Visual Field Test