Bệnh động kinh ảnh hưởng đến khoảng 50 triệu người trên thế giới và mặc dù các thuốc chống co giật có thể làm giảm tần suất các cơn động kinh, các thuốc này không có hiệu lực đối với một phần ba số bệnh nhân.
Phương pháp chữa trị mới dựa vào liệu pháp chữa bệnh động kinh hiện nay, tác nhân kích kích dây thần kinh phế - vị của Hãng Cyberonics Inc., thường được sử dụng ở bệnh nhân không đáp ứng với thuốc. Một thiết bị khử rung được cấy dưới xương cổ của bệnh nhân sẽ kích thích dây thần kinh phế-vị trái khoảng 5 phút một lần, có tác dụng làm giảm tần suất và mức độ trầm trọng ở nhiều bệnh nhân.
Các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachussett (MIT) và cộng sự tại Trung tâm Y học Beth Israel Deaconess (BIDMC) đã tìm cách cải tiến phương pháp bằng cách kết hợp thiết bị này với một máy dò đo hoạt động của não để dự báo khi nào sẽ có một cơn động kinh sắp xảy ra. Thiết bị mới sẽ nhận cảm cơn động kinh sắp tới và sau đó hoạt hóa thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị, về nguyên tắc sẽ ngăn chặn cơn động kinh trước khi nó xuất hiện.
Theo John Guttag, Giáo sư Bộ phận Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính của MIT, đóng góp của các nhà khoa học là phần mềm có khả năng quyết định thời điểm khởi động thiết bị kích thích. Giáo sư Guttag đã phát triển hệ thống này cùng Ali Shoeb, sinh viên tốt nghiệp Ngành Khoa học và Công nghệ Y học Harvard-MIT. Giáo sư Guttag cho biết, Tiến sĩ Steven Schachter, Giáo sư Thần kinh học trường Y Harvard và là Nhà nghiên cứu Bệnh Động kinh tại BIDMC, đã đề xuất phương án gắn kết thiết bị dò vào thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị. Các nhà nghiên cứu của MIT và BIDMC lập kế hoạch thử nghiệm thiết bị mới ở bệnh nhân bị động kinh vào mùa thu này. Nếu phương pháp tỏ ra có hiệu lực, sẽ triển khai các thử nghiệm phổ quát hơn.
Nghiên cứu các kiểu hoạt động của não
Thiết bị dò hoạt động bằng cách đo hoạt động của não bằng các điện cực đặt ở sọ của bệnh nhân. Với dạng thiết bị hiện nay, bệnh nhân sẽ đội lên đầu như cái mũ tắm, trong đó có gắn các điện cực. Để làm cho thiết bị dò hoạt động cùng với thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị, các nhà nghiên cứu đã nối dây từ mũ đến máy tính xách tay hoặc bộ vi xử lý kích hoạt trong thiết bị khử rung. Theo Guttag, có thể tinh chỉnh công nghệ để cuốn các điện cực vào trong băng đầu hoặc mũ, tạo cho thiết bị vẻ kín đáo hơn khi nhìn từ bên ngoài.
Mỗi bệnh nhân động kinh có các kiểu hoạt động của não khác nhau, vì vậy thiết bị dò được lập trình để đo các kiểu hoạt động của não của từng bệnh nhân để quyết định các tiền tố là như thế nào đối với cơn động kinh ở từng bệnh nhân. Guttag cho biết, phải rất khéo léo để có thể phát hiện các dấu hiệu rất sớm của các cơn động kinh, vì còn có các tín hiệu điện bất thường không tiến triển thành cơn động kinh. Nếu có cách biết rõ profile thích hợp của từng bệnh nhân, người ta có thể thiết kế thiết bị dò khởi phát cơn động kinh hoạt động thực sự phù hợp cho từng bệnh nhân.
Trường hợp lý tưởng là, khi cảm nhận thấy cơn động kinh sắp tới, thiết bị sẽ gửi tín hiệu từ tính tới thiết bị kích thích được cấy ghép và thiết bị này sẽ hoạt hóa dây thần kinh phế-vị trái. Dây thần kinh phế-vị trái sẽ gửi các tín hiệu điện tới não, cũng như đến các cơ quan nội tạng, điều khiển nhịp tim, nhu động dạ dày-ruột, bài tiết mồ hôi và giữ cho thanh quản mở để thở. Cơ chế mà thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị ngăn chặn các cơn động kinh hiện còn chưa rõ, tuy nhiên kỹ thuật này đã được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ chấp nhận để chữa trị bệnh động kinh từ 10 năm nay.
Guttag cho biết, khoảng 32.000 bệnh nhân động kinh đã được cấy ghép thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị. Một số bệnh nhân này có thể sử dụng nam châm cầm tay để kích hoạt thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị khi cần, tuy nhiên, nhiều bệnh nhân không làm được việc này. Nếu thiết bị dò mới thành công, nó sẽ cho phép nhiều bệnh nhân sử dụng thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị hơn khi cần.
Thiết bị cũng có thể được cải tiến để đưa ra tín hiệu cảnh báo cho bệnh nhân chưa cần đến hoặc không muốn cấy ghép thiết bị kích thích dây thần kinh phế-vị. Khi thiết bị cảnh báo bệnh nhân về cơn động kinh sắp xảy ra, bệnh nhân có thể thực hiện một số bước để giảm thiểu tổn thương, như là ngồi xuống hoặc rời xa khỏi các đối tượng có tiềm năng gây ra nguy hiểm, ví dụ như một cái lò nóng chẳng hạn.
Theo Guttag, nếu có thể đưa ra cho một người chỉ một chút cảnh báo về việc họ sắp bị một cơn động kinh, điều đó có thể có giá trị vô cùng lớn lao. Các cơn động kinh thông thường không làm tổn hại đến não về lâu dài, mà hầu hết là do những tổn hại đi kèm theo.
Mặc dù thiết bị dò cơn động kinh có thể có tác động to lớn đến bệnh nhân động kinh, còn có nhiều ứng dụng tiềm năng khác của công nghệ này, phân tích hoạt động điện ở não của từng người. Ví dụ, người ta có thể nghiên cứu bệnh trầm cảm, tâm thần phân liệt và rối loạn thiếu tập trung, v.v... Guttag hy vọng các nhà nghiên cứu có thể sử dụng công nghệ này để hiểu rõ nhiều loại bệnh thần kinh bí ẩn này.
Một bài báo mô tả công nghệ phát hiện cơn động klinh đã được công bố trong Tạp chí Epilepsy & Behavior (Bệnh Động kinh và Hành vi ứng xử), số tháng 8 năm 20VBệnh viện Trẻ em, Blaise Bourgeois, và Ted Treves, phụ trách y học hạt nhân thuộc Bệnh viện Trẻ em và là Giáo sư Khoa tia X của Đại học Y Harvard. Công trình nghiên cứu được sự tài trợ của Trung tâm Tích hợp Y học và Công nghệ Đổi mới, Dự án Oxy của MIT và Quân đội Mỹ.
Nguồn: Sciencedaily, 13/9/2006