Kích Thích Não cho Bệnh Glaucoma: tDCS, TMS và Điều Biến Vỏ Não Thị Giác
Giới Thiệu
Glaucoma (Thiên đầu thống) là một bệnh về mắt gây tổn thương dây thần kinh thị giác, dẫn đến mất thị trường ngoại biên. Một khi tổn thương đã xảy ra, các phương pháp điều trị thông thường (như hạ nhãn áp) không thể phục hồi thị lực đã mất. Do đó, các nhà nghiên cứu đã khám phá xem liệu kích thích não không xâm lấn có thể giúp cải thiện thị lực còn lại hay không. Hai phương pháp phổ biến là kích thích dòng điện trực tiếp xuyên sọ (tDCS) và kích thích từ trường xuyên sọ (TMS), sử dụng các xung điện hoặc từ trường yếu tác động lên da đầu để điều biến hoạt động của não. Các nghiên cứu nhỏ đã thử nghiệm những kỹ thuật này trên bệnh nhân glaucoma để xem liệu quá trình xử lý thị giác (độ nhạy tương phản, khuyết tật thị trường, v.v.) có thể được cải thiện hay không. Chúng tôi xem xét các thử nghiệm thí điểm và đối chứng này, ghi nhận vị trí đặt điện cực hoặc cuộn dây, cài đặt kích thích, mức độ cải thiện thị lực được đo lường và thời gian duy trì các cải thiện đó. Chúng tôi cũng thảo luận về các cơ chế khả thi (như tăng cường tính dẻo của não hoặc giảm “nhiễu” thần kinh) và tầm quan trọng của các thiết kế nghiên cứu đối chứng giả dược tốt (vì hiệu ứng luyện tập hoặc giả dược có thể bắt chước sự cải thiện).
Các Kỹ Thuật Kích Thích Não
tDCS sử dụng một dòng điện một chiều nhẹ, không đổi được áp dụng qua các điện cực đặt trên da đầu. Tùy thuộc vào cực tính, nó có thể làm tăng (anodal) hoặc giảm (cathodal) khả năng kích thích vỏ não. Thông thường, một điện cực được đặt trên vùng não mục tiêu (thường là vỏ não thị giác vùng chẩm), và điện cực còn lại (tham chiếu) được đặt ở vị trí khác (ví dụ: má hoặc trán). Các buổi điều trị thường kéo dài 10–20 phút ở cường độ 1–2 mA. TMS sử dụng các xung từ trường ngắn qua một cuộn dây để tạo ra dòng điện trong vỏ não bên dưới. Cả hai phương pháp đã được sử dụng cho nhiều rối loạn não; đối với thị giác, chúng nhằm mục đích “tăng cường” chức năng thị giác còn lại bằng cách kích hoạt tính dẻo trong các đường dẫn thị giác.
tDCS trong Glaucoma
Trong các nghiên cứu về glaucoma, các nhà nghiên cứu thường nhắm mục tiêu vào vỏ não thị giác (thùy chẩm). Một thử nghiệm ngẫu nhiên gần đây đã cho bệnh nhân nhận một buổi kích thích tDCS anodal (a-tDCS) với cường độ 2 mA trong 20 phút. Anode được đặt tại Oz (vùng chẩm giữa đường) và cathode trên má. Buổi điều trị đơn lẻ này đã cải thiện một cách khiêm tốn độ chính xác phát hiện thị trường (tăng khoảng 3–5% trong phép đo thị trường độ phân giải cao) so với giả dược (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Điện thế gợi thị giác đa tiêu điểm (mfVEP) cũng cho thấy tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao hơn một chút và phản ứng nhanh hơn sau a-tDCS. Những cải thiện này có ý nghĩa thống kê so với giả dược, nhưng có biên độ rất nhỏ, xấp xỉ mức độ biến thiên giữa các lần kiểm tra lặp lại (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nói cách khác, thị lực cải thiện trên một số bài kiểm tra, nhưng chỉ vài phần trăm, điều này có thể không đáng chú ý trong cuộc sống hàng ngày.
Thông số buổi điều trị: Các nghiên cứu thí điểm điển hình đã sử dụng một buổi a-tDCS 20 phút duy nhất, cường độ 1–2 mA tác động lên vùng chẩm (Oz). Một nghiên cứu cũng đã thử các dạng sóng thay thế (tACS dòng điện xoay chiều ở 10 Hz và tRNS nhiễu ngẫu nhiên) so với giả dược, nhưng chỉ a-tDCS cho thấy bất kỳ hiệu quả rõ ràng nào (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Không có nghiên cứu nào sử dụng cường độ rất cao hoặc thời gian rất dài vượt quá 20–30 phút.
Kết quả thị lực: Các kết quả đo lường bao gồm các chỉ số thị trường (ví dụ: độ chính xác phát hiện hoặc khuyết tật trung bình trong phép đo thị trường) và đôi khi là độ nhạy tương phản hoặc thị lực. Trong thử nghiệm trên, a-tDCS tạo ra một sự gia tăng nhỏ về độ chính xác phát hiện trên bài kiểm tra thị trường độ phân giải cao (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Không có sự thay đổi lớn nào trong phép đo thị trường tự động tiêu chuẩn (khuyết tật trung bình) được chứng minh, cũng như trong thị lực. Độ nhạy tương phản không phải lúc nào cũng được đo trong các thử nghiệm glaucoma, mặc dù ở các rối loạn mắt khác, tDCS có thể tạm thời tăng ngưỡng tương phản. Điều quan trọng là, thử nghiệm RCT về Glaucoma đã lưu ý rằng những cải thiện nhỏ này “có thể không có ý nghĩa lâm sàng” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Thời gian duy trì hiệu quả: Trong các nghiên cứu này, các hiệu quả được kiểm tra ngay trước và sau buổi kích thích. Không có báo cáo theo dõi kéo dài hơn vài giờ trong thử nghiệm này, vì vậy không rõ lợi ích từ một buổi kéo dài bao lâu. Các nghiên cứu khác (về tổn thương dây thần kinh thị giác nói chung) cho thấy bất kỳ cải thiện nào thường mờ dần sau vài ngày hoặc vài tuần một khi kích thích kết thúc (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
TMS và Các Phương Thức Khác
TMS: Cho đến nay, có rất ít thử nghiệm đã công bố về TMS lặp lại (rTMS) đặc biệt cho bệnh glaucoma. TMS có thể kích thích các neuron vỏ não thị giác và đã được sử dụng trong thử nghiệm để tạo ra các ảo ảnh thị giác (tia sáng) ngay cả ở những người mù. Về lý thuyết, rTMS có thể được áp dụng trong nhiều buổi lên thùy chẩm để tăng cường khả năng kích thích vỏ não và có thể bộc lộ thị lực còn lại. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu được kiểm soát tốt nào về glaucoma chứng minh được sự cải thiện thị lực rõ ràng từ TMS. (Hầu hết nghiên cứu về thị trường với TMS đều tập trung vào mất thị lực do đột quỵ hơn là glaucoma.)
Kích thích điện thay thế: Một số thử nghiệm đã sử dụng kích thích dòng điện xoay chiều xuyên hốc mắt (rtACS), trong đó các điện cực được đặt trên mí mắt đóng để kích thích võng mạc/dây thần kinh thị giác. Mặc dù phương pháp này chủ yếu nhắm vào mắt hơn là não, nhưng nó đã được kết hợp với việc theo dõi não. Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên lớn về rtACS trong tổn thương dây thần kinh thị giác (bao gồm nhiều bệnh nhân glaucoma), các đối tượng đã nhận được 10 buổi hàng ngày, mỗi buổi 50 phút. Cả nhóm kích thích thực và nhóm giả dược đều cải thiện thị trường của họ trên các bài kiểm tra thường quy, với mức tăng trung bình lớn hơn một chút ở nhóm rtACS (mức tăng phát hiện trung vị khoảng 41.3% so với 29.3% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). Sự khác biệt không đạt ý nghĩa thống kê đối với kết quả chính (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Điều thú vị là, tại lần theo dõi sau 2 tháng, có một lợi thế khiêm tốn giữa các nhóm trong một chỉ số (độ nhạy thị trường tĩnh) ủng hộ rtACS (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nói cách khác, điều này cho thấy một số lợi ích kéo dài, nhưng hầu hết các cải thiện cũng được thấy ở nhóm giả dược, cho thấy hiệu ứng học hỏi hoặc giả dược. Các tác giả kết luận rằng rtACS dường như “phục hồi một phần thị lực” bằng cách thúc đẩy tính dẻo của não (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), nhưng nhìn chung tác động lâm sàng là nhẹ.
Kết Quả Nghiên Cứu – Cải Thiện và Hạn Chế
Trong tất cả các nghiên cứu, bất kỳ cải thiện nào về thị lực nói chung đều khiêm tốn và ngắn ngủi. Ví dụ, trong các thử nghiệm xuyên sọ trên, độ nhạy tương phản không thay đổi đáng kể, và các cải thiện thị trường chỉ cao hơn mức ban đầu vài phần trăm. Bệnh nhân hiếm khi nhận thấy những thay đổi nhỏ như vậy. Hầu hết các báo cáo mô tả những cải thiện ngay lập tức sau kích thích, với ít bằng chứng về độ bền lâu dài. Trong thử nghiệm rtACS, một cải thiện thị trường nhỏ vẫn còn kéo dài sau 2 tháng ở một chỉ số (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), nhưng nhiều chỉ số khác đã thoái lui. Hiệu quả của tDCS một buổi cũng được dự đoán sẽ mờ dần nếu không có các buổi lặp lại.
Hơn nữa, hiệu ứng giả dược rất quan trọng. Một số nghiên cứu phát hiện rằng các bài kiểm tra thị lực cải thiện ngay cả với kích thích giả dược (không hoạt động) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Đó là lý do tại sao thử nghiệm lớn hơn đã thấy 29% cải thiện ở những người phản ứng giả dược. Một đánh giá gần đây về kích thích không xâm lấn trong các bệnh về mắt kết luận rằng những lợi ích trung bình nhỏ (đối với thị lực, phát hiện thị trường, v.v.) có thể một phần phản ánh hiệu ứng giả dược hoặc luyện tập (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nói cách khác, kích thích “tích cực” thường chỉ vượt trội hơn giả dược một chút, và đôi khi sự cải thiện của giả dược cũng lớn tương đương. Sự không chắc chắn này có nghĩa là chúng ta phải diễn giải các kết quả thí điểm ban đầu một cách thận trọng.
Các Cơ Chế Có Thể
Nếu kích thích não thực sự tăng cường thị lực, nó có thể hoạt động như thế nào? Một ý tưởng là tính dẻo vỏ não: vỏ não thị giác có thể củng cố các đường dẫn yếu và bộc lộ các mạch “dự phòng” sau tổn thương mắt. Kích thích có thể tăng mức độ các yếu tố tăng trưởng hoặc thay đổi chất dẫn truyền thần kinh, giúp não dễ dàng thích nghi hơn (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ví dụ, tDCS anodal được cho là làm khử cực nhẹ các neuron, có khả năng tăng cường tính dẻo khớp thần kinh ở các vùng thị giác. Một ý tưởng khác là giảm nhiễu: trong thị lực đang thoái hóa, các tín hiệu còn lại từ mắt có thể bị chôn vùi trong “nhiễu thần kinh.” Một số nghiên cứu (trong các bệnh võng mạc khác) cho thấy việc giảm nhiễu có thể nhanh chóng cải thiện nhận thức. Ví dụ, một thử nghiệm về bệnh võng mạc tiểu đường tăng sinh cho thấy việc áp dụng tDCS cathodal (có thể ức chế các neuron hoạt động quá mức) đã cải thiện các nhiệm vụ thị giác. Các tác giả đề xuất rằng tDCS có thể đã làm giảm mức độ hoạt động thần kinh ngẫu nhiên, từ đó làm rõ tín hiệu thị giác thực tế (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Theo phép loại suy, nếu các tế bào hạch võng mạc còn sống sót trong bệnh glaucoma bị nhiễu, tDCS có thể giúp “làm im lặng” nhiễu đó và tăng cường độ nhạy tương phản hoặc thị trường.
Mặt khác, một số hiệu quả có thể không phải là sinh lý học chút nào. Kích thích có thể tăng cường sự tỉnh táo hoặc cảm giác giả dược về “điều gì đó đang xảy ra,” điều này có thể cải thiện hiệu suất kiểm tra. Thật vậy, thử nghiệm kích thích dây thần kinh thị giác đã lưu ý rằng phần lớn dòng điện thực sự đi qua võng mạc và dây thần kinh thị giác, chứ không phải vỏ não sâu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Các tác giả đó vẫn tuyên bố những thay đổi về sự đồng bộ của não (nhịp điệu EEG ở các vùng thị giác) sau điều trị, nhưng khó có thể loại trừ các hiệu ứng không đặc hiệu. Để làm sáng tỏ những khả năng này, các nghiên cứu trong tương lai phải kết hợp các phép đo não (như EEG hoặc fMRI) với các bài kiểm tra thị lực.
Các Thử Nghiệm Tương Lai – Cải Thiện Sự Nghiêm Ngặt
Với những kết quả khiêm tốn và hỗn tạp cho đến nay, các thử nghiệm trong tương lai phải được thiết kế cẩn thận. Các yếu tố chính bao gồm:
- Thiết kế đối chứng giả dược ngẫu nhiên: Mỗi nhóm kích thích thực sự phải có một phương pháp điều trị giả dược bắt chước cảm giác (ví dụ: tăng dòng điện nhanh chóng nhưng không có kích thích liên tục). Cả bệnh nhân và người khám đều phải được che giấu thông tin. Điều này rất quan trọng để tính đến hiệu ứng học hỏi và giả dược.
- Nhiều buổi: Các buổi đơn lẻ chỉ mang lại hiệu quả ngắn ngủi. Các thử nghiệm nên kiểm tra các buổi lặp lại (ví dụ: hàng ngày trong 1–2 tuần) vì những thay đổi về tính dẻo thần kinh thường đòi hỏi sự lặp lại. Thử nghiệm VIRON đang thực hiện 10 buổi, mỗi buổi 25 phút cho bệnh glaucoma (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
- Kết quả khách quan: Sử dụng các bài kiểm tra thị lực tiêu chuẩn hóa như đo thị trường tự động (khuyết tật trung bình, độ lệch tổng thể), biểu đồ độ nhạy tương phản, và thậm chí điện sinh lý (VEP hoặc EEG) làm các phép đo thứ cấp. Đo thị trường độ phân giải cao có thể phát hiện những thay đổi nhỏ, nhưng kết quả phải vượt quá sự biến thiên kiểm tra bình thường. Bao gồm các bảng câu hỏi về thị lực do bệnh nhân báo cáo có thể đánh giá tác động trong thế giới thực.
- Đo lường theo dõi: Để đánh giá độ bền, thị lực nên được kiểm tra lại vài tuần sau lần kích thích cuối cùng. Nếu lợi ích kéo dài, thì thị trường (hoặc thị lực) phải tốt hơn mức ban đầu khi theo dõi.
- Hình ảnh học thần kinh / sinh lý học: Kết hợp với MRI chức năng hoặc EEG có thể cho thấy liệu mạng lưới thị giác của não có thay đổi sau khi kích thích hay không. Ví dụ, người ta có thể thực hiện fMRI trong khi trình bày các kích thích thị giác trước và sau điều trị, hoặc đo kết nối trạng thái nghỉ của các vùng thị giác. Điều này giúp xác minh rằng bất kỳ thay đổi nhận thức nào đều có tương quan thần kinh, và có thể phân biệt những thay đổi dẻo từ việc luyện tập đơn thuần.
Những thử nghiệm nghiêm ngặt như vậy sẽ làm rõ liệu kích thích não có thực sự giúp ích cho bệnh glaucoma hay chỉ đơn thuần là một hiệu ứng giống giả dược. Cho đến lúc đó, tDCS và TMS vẫn là những công cụ nghiên cứu đầy hứa hẹn nhưng chưa được chứng minh là liệu pháp cho bệnh nhân.
Kết Luận
Tóm lại, các nghiên cứu thí điểm về kích thích não trong bệnh glaucoma báo cáo những cải thiện nhỏ trong các bài kiểm tra thị trường hoặc nhiệm vụ tương phản, nhưng những cải thiện này thường tương tự như những gì được thấy với kích thích giả dược (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Một thử nghiệm ngẫu nhiên gần đây cho thấy một buổi a-tDCS vùng chẩm duy nhất chỉ mang lại độ chính xác phát hiện tốt hơn giả dược vài phần trăm (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Một nghiên cứu lớn hơn về dây thần kinh thị giác cho thấy một số cải thiện thị trường sau nhiều ngày dòng điện xuyên hốc mắt, nhưng sự khác biệt so với giả dược không có ý nghĩa thống kê ngay sau điều trị (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). “Độ bền” được báo cáo của những cải thiện này khác nhau; một thử nghiệm tìm thấy một lợi thế nhỏ cho kích thích thực sự ở 2 tháng trên một chỉ số (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), nhưng hầu hết các hiệu quả không kéo dài.
Về mặt cơ chế, những cải thiện có thể phản ánh những thay đổi dẻo thần kinh thực sự – não tái tạo để sử dụng tốt hơn các tín hiệu võng mạc còn lại (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – hoặc đơn giản là việc giảm nhiễu thần kinh bất thường (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ngoài ra, các yếu tố động lực hoặc giả dược có thể giải thích một số cải thiện. Bằng chứng hiện có vẫn còn sơ bộ. Nghiên cứu trong tương lai cần các thử nghiệm được kiểm soát tốt, với nhiều buổi lặp lại, các phép đo khách quan và hình ảnh học não, để chứng minh dứt khoát liệu tDCS hay TMS có thể giúp ích cho bệnh nhân glaucoma hay không.
Sẵn sàng kiểm tra thị lực của bạn?
Bắt đầu bài kiểm tra thị trường miễn phí của bạn trong chưa đầy 5 phút.
Bắt đầu kiểm tra ngay