Nguyên lý hoạt động
Mặc dù cơ chế chính xác của DBS vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng người ta cho rằng nó hoạt động bằng cách điều chỉnh hoạt động điện bất thường trong não. Các xung điện từ thiết bị DBS có thể ức chế hoặc kích thích các mạch thần kinh, tùy thuộc vào các thông số được lập trình, như tần số, biên độ và độ rộng xung. Việc điều chỉnh này giúp khôi phục lại sự cân bằng hoạt động điện trong não, từ đó làm giảm các triệu chứng của bệnh. Một số giả thuyết cho rằng DBS gây nhiễu hoạt động dao động bệnh lý trong não, làm gián đoạn các tín hiệu bất thường gây ra các triệu chứng. Một giả thuyết khác cho rằng DBS điều biến hoạt động của các mạch thần kinh, ảnh hưởng đến việc giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh và từ đó tác động lên chức năng não.
Quy trình cấy ghép
Việc cấy ghép DBS thường được thực hiện trong hai giai đoạn:
- Cấy điện cực: Trong giai đoạn này, bệnh nhân thường tỉnh táo để có thể cung cấp phản hồi trong quá trình phẫu thuật. Bác sĩ phẫu thuật sẽ sử dụng hình ảnh não, chẳng hạn như MRI hoặc CT, để xác định chính xác vị trí mục tiêu trong não. Sau đó, một điện cực nhỏ được đưa vào não thông qua một lỗ nhỏ trên hộp sọ.
- Cấy máy tạo xung: Trong giai đoạn thứ hai, máy tạo xung, một thiết bị nhỏ chạy bằng pin, được cấy ghép dưới da, thường là gần xương đòn. Máy tạo xung được kết nối với điện cực trong não bằng một dây dẫn chạy dưới da.
Các rối loạn được điều trị bằng DBS
DBS được chấp thuận để điều trị một số rối loạn thần kinh, bao gồm:
- Bệnh Parkinson: DBS có thể giúp cải thiện các triệu chứng vận động như run, cứng khớp, chậm vận động và mất cân bằng.
- Run vô căn: DBS có thể làm giảm đáng kể hoặc loại bỏ run.
- Loạn trương lực cơ: DBS có thể giúp giảm co thắt cơ và cải thiện chức năng vận động.
- Rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD): DBS đang được nghiên cứu như một phương pháp điều trị tiềm năng cho OCD nặng không đáp ứng với các phương pháp điều trị khác.
- Động kinh: DBS đang được nghiên cứu như một phương pháp điều trị tiềm năng cho các dạng động kinh kháng thuốc.
- Trầm cảm: DBS đang được nghiên cứu như một phương pháp điều trị tiềm năng cho trầm cảm nặng không đáp ứng với các phương pháp điều trị khác.
Rủi ro và tác dụng phụ
Giống như bất kỳ thủ thuật phẫu thuật nào, DBS cũng có những rủi ro và tác dụng phụ tiềm ẩn, bao gồm:
- Nhiễm trùng
- Chảy máu
- Đột quỵ
- Tê hoặc ngứa ran
- Các vấn đề về lời nói
- Các vấn đề về thị lực
- Thay đổi tâm trạng
- Các vấn đề về nhận thức
Tóm lại, DBS là một thủ thuật phẫu thuật tiên tiến có thể mang lại lợi ích đáng kể cho bệnh nhân mắc một số rối loạn thần kinh. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải thảo luận kỹ lưỡng với bác sĩ về những rủi ro và lợi ích tiềm ẩn trước khi quyết định thực hiện thủ thuật này. Việc lựa chọn DBS phụ thuộc vào tình trạng cụ thể của từng bệnh nhân và đáp ứng của họ với các phương pháp điều trị khác.
Cơ chế hoạt động chi tiết hơn
Mặc dù như đã đề cập, cơ chế hoạt động chính xác của DBS vẫn đang được nghiên cứu, nhưng có một số giả thuyết được đưa ra. Một giả thuyết cho rằng DBS hoạt động bằng cách ức chế hoạt động thần kinh bất thường. Ví dụ, trong bệnh Parkinson, sự thoái hóa của các tế bào thần kinh sản xuất dopamine trong chất đen dẫn đến hoạt động quá mức trong nhân dưới đồi. DBS của nhân dưới đồi có thể ức chế hoạt động này và do đó làm giảm các triệu chứng vận động. Một giả thuyết khác cho rằng DBS hoạt động bằng cách điều chỉnh hoạt động của các mạch thần kinh. Các xung điện từ thiết bị DBS có thể kích thích các vùng não cụ thể và thay đổi cách chúng giao tiếp với các vùng não khác. Điều này có thể dẫn đến sự điều chỉnh hoạt động của các mạch thần kinh, giúp cải thiện các triệu chứng. Ngoài ra, một số nghiên cứu cho thấy DBS có thể ảnh hưởng đến sự dẻo dai synap, tức là khả năng của khớp thần kinh thay đổi theo thời gian. Điều này có thể giúp giải thích tại sao DBS có thể có tác dụng lâu dài đối với các triệu chứng của một số rối loạn thần kinh. Các nghiên cứu cũng chỉ ra tác dụng của DBS lên hoạt động dao động trong não, cụ thể là ức chế các dao động beta (13-30Hz) được cho là liên quan đến các triệu chứng Parkinson.
Lập trình thiết bị DBS
Sau khi cấy ghép, thiết bị DBS cần được lập trình để tối ưu hóa hiệu quả điều trị. Quá trình này liên quan đến việc điều chỉnh các thông số kích thích, chẳng hạn như tần số, biên độ và độ rộng xung. Việc lập trình được thực hiện bởi một chuyên gia thần kinh và có thể mất vài tuần hoặc vài tháng để tìm ra cài đặt tốt nhất cho từng bệnh nhân. Các thông số được điều chỉnh dựa trên các triệu chứng của bệnh nhân và bất kỳ tác dụng phụ nào mà họ gặp phải. Việc lập trình DBS đòi hỏi sự theo dõi chặt chẽ và điều chỉnh theo thời gian để duy trì hiệu quả điều trị tối ưu.
Những tiến bộ gần đây trong DBS
DBS đang liên tục được cải tiến với các công nghệ mới. Một số tiến bộ gần đây bao gồm:
- DBS thích ứng: Hệ thống DBS thích ứng có thể tự động điều chỉnh các thông số kích thích dựa trên hoạt động não của bệnh nhân trong thời gian thực. Điều này có thể giúp cải thiện hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ.
- DBS hướng đích: DBS hướng đích sử dụng điện cực nhỏ hơn và chính xác hơn để nhắm mục tiêu các vùng não cụ thể. Điều này có thể giảm thiểu tác dụng phụ và cải thiện kết quả điều trị.
- DBS không dây: Các hệ thống DBS không dây đang được phát triển để loại bỏ sự cần thiết của dây dẫn kết nối máy tạo xung với điện cực.
Những sự thật này cho thấy DBS là một phương pháp điều trị phức tạp và thú vị, với tiềm năng to lớn trong việc cải thiện cuộc sống của những người mắc các rối loạn thần kinh. Nghiên cứu đang diễn ra hứa hẹn sẽ tiếp tục mở rộng hiểu biết của chúng ta về DBS và dẫn đến những ứng dụng mới và hiệu quả hơn trong tương lai.