KHOA HỌC THẦN KINH VÀ BỆNH TÂM THẦN: Neuromodulation -Tổng quan

Giới thiệu ¹

Dựa trên những tiến bộ trong công nghệ sinh học và khoa học thần kinh, các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn sẵn sàng đạt được tầm quan trọng lâm sàng trong những năm tới và tăng sự quan tâm đến bệnh nhân, bác sĩ lâm sàng, hệ thống y tế, người trả tiền và công nghiệp. Bằng chứng cho thấy rằng cả hai ứng dụng điều trị và không điều trị của neuromodulation không xâm lấn sẽ tiếp tục mở rộng trong những năm tới, đặc biệt là chỉ định nơi phương pháp điều trị hiện không đủ, chẳng hạn như trầm cảm kháng thuốc.

Với sự quan tâm ngày càng tăng của các công nghệ neuromodulation không xâm lấn, Viện Y học về Khoa học thần kinh và rối loạn hệ thần kinh đã triệu tập một hội thảo, mời một loạt các bên liên quan, bao gồm các nhà phát triển thiết bị và công nghệ mới, các nhà nghiên cứu, nhà lâm sàng, nhà đạo đức, nhà quản lý và người trả tiền - để khám phá các cơ hội, thách thức và câu hỏi đạo đức xung quanh sự phát triển, điều chỉnh và hoàn trả các thiết bị này để điều trị rối loạn hệ thần kinh cũng như sử dụng không điều trị, bao gồm tăng cường nhận thức và chức năng (xem Hộp 1-1 ) .

Ba thiết bị neuromodulatory không xâm lấn hiện đang được xóa để điều trị trầm cảm và một số người khác để điều trị chứng đau nửa đầu, và nhiều thiết bị và điều kiện khác đang được khám phá.

__________________

¹ Vai trò của ủy ban lập kế hoạch bị giới hạn trong việc lập kế hoạch cho hội thảo, và bản tóm tắt hội thảo đã được chuẩn bị bởi các hội thảo của hội thảo như một bản tóm tắt thực tế về những gì đã xảy ra tại hội thảo. Các tuyên bố, khuyến nghị và ý kiến được trình bày là của những người tham gia cá nhân và những người tham gia, và không nhất thiết được xác nhận hoặc xác minh bởi Viện Y học, và họ không nên hiểu là bất kỳ sự đồng thuận nhóm nào.

Trang 2

Trích dẫn được đề xuất: "1 Giới thiệu". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

Ngoài ra còn có sự gia tăng sử dụng thiết bị không cần kê đơn (OTC) và tự làm (DIY). Tuy nhiên, Jeffrey Nye, phó chủ tịch chiến lược đổi mới khoa học thần kinh và hợp tác khoa học tại Janssen cho biết, lĩnh vực điều chế thần kinh cũng phải đối mặt với những thách thức liên quan đến kinh doanh, bao gồm sự thiếu rõ ràng về cách điều hướng thông qua môi trường điều tiết và hoàn trả. Nghiên cứu & Phát triển, LLC, Johnson & Johnson Innovation. Ngược lại, ông cho biết ngành công nghiệp dược phẩm có một sự hiểu biết tốt hơn nhiều về những vấn đề này. Một trở ngại khác cho các công ty phát triển các thiết bị điều trị thần kinh trị liệu là các tổ chức này thường nhỏ so với các phương pháp điều trị đang phát triển,

Thuyết thần kinh không xâm lấn không có khả năng cung cấp một “viên đạn ma thuật” để điều trị các tình trạng như trầm cảm, theo lời Thomas Insel, giám đốc Viện Sức khỏe Tâm thần Quốc gia (NIMH). Ông phỏng đoán rằng trong tương lai, các công ty thiết bị có thể tham gia với các công ty dược phẩm để sản xuất các phương pháp điều trị kết hợp hiệu quả hơn cả hai phương pháp điều trị. Tuy nhiên, trong khi lợi ích tiềm năng của liệu pháp phối hợp là đáng kể, thì các rào cản phát triển, kỹ thuật, quy định và kinh doanh đối với các phương pháp tiếp cận hợp tác như vậy.

Alvaro Pascual-Leone, giáo sư thần kinh học và phó giám đốc nghiên cứu lâm sàng và phiên dịch tại Trường Y Harvard, cho biết, sự phấn khích về tiềm năng của các công nghệ neuromodulation là nóng nảy do lo ngại sự phát triển có thể vượt qua quy định và hiểu biết khoa học. Một số người tham gia hội thảo lưu ý rằng ít được biết về cơ chế tác động ảnh hưởng đến cải thiện lâm sàng, và do đó, cần thêm bằng chứng. Hank Greely, giám đốc Chương trình Stanford về Khoa học thần kinh và Xã hội tại Đại học Stanford, đã đồng ý, lưu ý rằng việc sử dụng các thiết bị thần kinh đã tăng lên mà không có nhiều sự chú ý như trong các lĩnh vực phát triển sản phẩm y tế khác. Ông và một số người tham gia hội thảo khác cũng thảo luận về những cân nhắc đạo đức xung quanh việc sử dụng điều hòa thần kinh không xâm lấn,

Trang 3

Trích dẫn được đề xuất: "1 Giới thiệu". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015.Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

HỘP 1-1
Tuyên bố nhiệm vụ

Một ủy ban lập kế hoạch đặc biệt sẽ lên kế hoạch và tiến hành một hội thảo công cộng 2 ngày để khám phá các cơ hội, thách thức và các câu hỏi đạo đức xung quanh việc sử dụng điều trị và không điều trị của neuromodulation không xâm lấn của hệ thống thần kinh trung ương (CNS).

Các bài thuyết trình và thảo luận sẽ được thiết kế để:

Làm nổi bật những lợi ích và nguy cơ tiềm tàng của neuromodulation không xâm lấn dựa trên cơ chế hoạt động CNS ngắn và dài hạn đã biết.
- Khám phá cảnh quan khoa học về phát triển thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn cho cả việc sử dụng trị liệu và không trị liệu.
  - Xem xét các vấn đề liên quan đến những người dễ bị tổn thương như trẻ em.
Xem xét cảnh quan pháp lý cho các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn.
- Thảo luận các biện pháp kết quả tiềm năng cho việc sử dụng trị liệu trong các quy trình pháp lý.
- Khám phá các lộ trình cho phép điều trị các liệu pháp sử dụng kết hợp các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn và dược phẩm.
- Thảo luận về sự khác biệt trong lộ trình quy định giữa các quốc gia.
Khám phá các phương pháp bồi hoàn sử dụng hiện tại và tiềm năng để sử dụng điều trị các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn.
- Khám phá cơ sở bằng chứng và các biện pháp kết quả điều trị được chấp nhận được sử dụng trong các quyết định bồi hoàn.
  - Xem xét các biện pháp kết quả kinh tế được sử dụng để xác định thực tiễn thanh toán.
Kiểm tra các câu hỏi về đạo đức xung quanh việc sử dụng các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn.
- Xem xét các vấn đề đạo đức của việc sử dụng không theo nhãn và không theo toa về quy định, bồi hoàn và an toàn cho bệnh nhân.
  - Thảo luận về việc sử dụng các thiết bị này để tăng cường ở những cá nhân không có đường cơ sở bị suy yếu.
  - Xem xét các tác động của việc sử dụng không tự nguyện hoặc cưỡng chế (ví dụ, trẻ em, điều trị theo lệnh của tòa án).

Ủy ban sẽ xây dựng chương trình nghị sự cho hội thảo, chọn và mời các diễn giả và thảo luận, và kiểm duyệt các cuộc thảo luận. Một bản tóm tắt hội thảo toàn thời gian được soạn thảo riêng sẽ được chuẩn bị bởi một người phụ trách được chỉ định dựa trên các bài thuyết trình và thảo luận được tổ chức trong hội thảo theo các hướng dẫn của tổ chức.

Trang 4

TỔ CHỨC BÁO CÁO

Báo cáo sau đây tóm tắt các bài thuyết trình và thảo luận của hội thảo. Chương 2 cung cấp tổng quan về những khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng cho nghiên cứu và hành động chính sách trong tương lai được xác định bởi những người tham gia cá nhân. Các chương tiếp theo sẽ giải thích về các chủ đề này. Chương 3 cung cấp một cái nhìn tổng quan về những gì được biết về cơ sở thần kinh của neuromodulation không xâm lấn và các công nghệ đã được phát triển để cung cấp neurostimulation cho não. Chương 4 và 5 thảo luận cách sử dụng điều trị và không điều trị của neuromodulation, bao gồm cả việc sử dụng nó như một công cụ để chẩn đoán, lập bản đồ và nghiên cứu tiền xử lý. Chương 6khám phá việc sử dụng neuromodulation để tăng cường chức năng não và hiệu suất, tiếp theo là một cuộc thảo luận về các vấn đề đạo đức liên quan đến việc sử dụng các công nghệ neuromodulatory trong Chương 7 . Chương 8 cung cấp một tổng quan ngắn gọn về các con đường điều tiết cho cả hai thiết bị trị liệu và không trị liệu tại Hoa Kỳ và Châu Âu. Bao gồm trong chương này là một cuộc thảo luận về những thách thức của tiến hành thử nghiệm lâm sàng của các thiết bị thần kinh. Trong Chương 9 , những thách thức về hoàn trả được thảo luận. Chương 10 đưa ra viễn cảnh về vốn và công nghiệp về những thách thức đối với các doanh nghiệp đang phát triển các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn

Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng

Chế độ neuromodulation không xâm lấn cung cấp cho cộng đồng khoa học thần kinh khả năng duy nhất để có được cái nhìn sâu sắc cơ bản về chức năng não trong khi đồng thời giúp đỡ bệnh nhân, Alvaro Pascual-Leone giải thích. Ông gợi ý rằng, kết hợp với các liệu pháp khác và các phương pháp khác để đánh giá chức năng não (như đánh giá hành vi định lượng, điện não đồ, hoặc hình ảnh não), neuromodulation không xâm lấn cũng có thể cung cấp khả năng cá nhân hóa điều trị bằng cách cho phép hiểu rõ hơn về các chất nền thần kinh cụ thể nằm bên dưới các triệu chứng của bệnh, sau đó nhắm vào các mạch thần kinh cụ thể có liên quan. Tuy nhiên, cùng với nhiều người tham gia, ông cũng nhấn mạnh sự cần thiết phải nghiên cứu cơ bản hơn,

Với cách thức thị trường đang tiến triển, đặc biệt là sự tăng trưởng nhanh chóng của việc sử dụng không điều trị neurostimulation để nâng cao nhận thức và hiệu suất, một số người tham gia kêu gọi sự chú ý nhiều hơn đến người tiêu dùng, DIY, và sử dụng off-label của neuromodulation không xâm lấn. Các tác động đạo đức, pháp lý và an toàn của việc sử dụng phi y tế xứng đáng được giám sát đặc biệt, họ nói. Hank Greely cho biết các thiết bị nhắm mục tiêu người tiêu dùng sẽ nắm giữ trên thị trường, chắc chắn sẽ có những tác động đối với nghiên cứu và đổi mới thiết bị y tế. Thật vậy, Jeffrey Nye cho rằng các thiết bị này về cơ bản có thể phá vỡ sự chấp thuận quy định của các thiết bị y tế bằng cách làm mờ thêm sự khác biệt giữa các phương pháp y tế và phi y tế. Họ cũng có thể phá vỡ các thử nghiệm lâm sàng bằng cách làm cho nó ngày càng khó xác định điều trị-

Trang 6

Trích dẫn được đề xuất: "2 Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

những bệnh nhân ngây thơ và làm cho bệnh nhân mù trở nên khó khăn hơn là liệu họ có đang điều trị hay dùng giả dược hay không.

Trong suốt hội thảo, nhiều người tham gia thảo luận về những khoảng trống nghiên cứu và những thách thức liên quan đến neuromodulation không xâm lấn và xác định các cơ hội tiềm năng để giải quyết chúng. Ngoài ra, các vấn đề chính sách đã được kiểm tra, và những người tham gia hội thảo tập trung thảo luận chủ yếu vào những thách thức và cơ hội tiềm năng liên quan đến các tác động về đạo đức, pháp lý và xã hội, quy định, hoàn trả và môi trường phát triển kinh doanh hiện tại cho điều hòa thần kinh không xâm lấn. được thảo luận trong các chương tiếp theo. Trong khi có một số rào cản để giải quyết, bao gồm nhu cầu hiểu biết sâu hơn về các cơ chế cơ bản và ảnh hưởng lâu dài của các thiết bị thần kinh, nhiều người tham gia đã thừa nhận cơ hội rộng lớn của các thiết bị đó và cách tất cả các ngành (vd, quy định, người trả tiền, Các nhà nghiên cứu,

NGHIÊN CỨU VÀ THÁCH THỨC NGHIÊN CỨU ¹

Trong các buổi thuyết trình và thảo luận của hội thảo, nhiều người tham gia đã xác định những khoảng trống nghiên cứu và những thách thức liên quan đến điều hòa thần kinh không xâm lấn. Các đề xuất, được liệt kê ở đây và được quy cho (các) cá nhân tạo ra chúng, được mở rộng trong các chương kế tiếp. Họ và tên đầy đủ của họ được liệt kê trong Phụ lục C .

Hiểu biết hạn chế về sinh học thần kinh cơ bản của Neuromodulation không xâm lấn

Khoảng cách kiến thức tồn tại liên quan đến cơ chế cơ bản của hành động kích thích não không xâm lấn, và các tác dụng sinh lý thần kinh của neuromodulation không xâm lấn trên não (Lisanby, Pascual-Leone).
Khoảng cách kiến thức tồn tại trong mạch não, và thần kinh học của các triệu chứng và khuyết tật cốt lõi gây ra bởi nhiều bệnh não được nhắm vào kích thích não không xâm lấn (Lisanby, Pande, Pascual-Leone, và những người khác).

__________________

¹ Các điểm trong danh sách này được thực hiện bởi (các) cá nhân mà chúng được phân bổ; chúng không có ý định phản ánh sự đồng thuận giữa những người tham gia hội thảo.

Trang 7

Trích dẫn được đề xuất: "2 Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015.Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

Mặc dù có sự khác biệt giải phẫu và sinh lý giữa não bộ của trẻ em và người lớn, cũng như những thay đổi phát triển về dẻo, ít được biết về ảnh hưởng của neuromodulation không xâm lấn đến não chưa trưởng thành vì hầu hết các nghiên cứu đều loại trừ trẻ em (Rotenberg).
Một sự hiểu biết tốt hơn về lý do tại sao một số người không đáp ứng với neuromodulation không xâm lấn là cần thiết ở cấp độ thần kinh (Pascual-Leone và những người khác).
Các yếu tố di truyền và biểu sinh của sự thay đổi cá nhân về tác động của điều hòa thần kinh không xâm lấn cần phải được khám phá thêm (Pascual-Leone và những người khác)

Số lượng lớn các tham số tham gia vào Neuromodulation không xâm lấn: Những thách thức để hiểu các tác dụng thần kinh học

Hiệu quả của neuromodulation không xâm lấn là rất khác nhau, rất có thể do sự khác biệt cá nhân, sự khác biệt của bệnh nhân, sự khác biệt về đặc tính kích thích của các thiết bị khác nhau và không tham gia vào mục tiêu thần kinh thích hợp (sự khác biệt trong chất nền não của các triệu chứng và khuyết tật tương tự) ) (Pascual-Leone).
Số lượng lớn các thiết kế cuộn dây và các tùy chọn khác nhau cho vị trí trên đầu làm cho nó quan trọng để có hệ thống đánh giá sự phân bố điện trường tương ứng của các thiết bị khác nhau (Lisanby).

Số lượng lớn các tham số tham gia vào Neuromodulation không xâm lấn: Những thách thức để hiểu các hiệu ứng lâm sàng

Ảnh hưởng của nhận thức bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm cường độ kích thích, nơi kích thích được áp dụng và giải phẫu của mạng mục tiêu, và cấu trúc nhận thức quan tâm (Hamilton).
Các nghiên cứu lâm sàng ở trẻ em đặc biệt khó khăn vì giới hạn về số lượng bệnh nhân, thiếu tính đồng nhất, tương tác với các phương pháp điều trị khác và hạn chế tiếp cận mô (Rotenberg).
Khả năng xác định hiệu quả bị cản trở bởi các định nghĩa và tham số điều trị khác nhau trong các thử nghiệm lâm sàng (Gaynes).

Trang 8

Nghiên cứu bổ sung về an toàn và hiệu quả lâu dài

Các chiến lược để tối ưu hóa hiệu quả trong khi bảo vệ sự an toàn của neuromodulation không xâm lấn là cần nghiên cứu và phát triển hơn nữa, đặc biệt là sự an toàn lâu dài và tác động lên bộ não đang phát triển (Farah, Hamilton, Lisanby).
Sử dụng tại nhà của các thiết bị này có thể cho phép điều trị riêng biệt hơn, nhưng đòi hỏi sự hiểu biết tốt hơn về tác động của các mô hình kích thích thường xuyên hơn và làm tăng lo ngại về giám sát, điều chỉnh và hoàn trả lâm sàng (Maiques).

Khoảng cách kiến thức liên quan đến suy thoái và sử dụng trị liệu khác

Việc sử dụng điều trị phát triển tốt nhất của neuromodulation không xâm lấn là để điều trị trầm cảm kháng thuốc; ít được biết về nhiều loại sử dụng trị liệu tiềm năng khác (Hallett, Pascual-Leone và những người khác).
Nghiên cứu hiệu quả so sánh về điều hòa thần kinh không xâm lấn đối với trầm cảm kháng điều trị kết luận rằng chất lượng bằng chứng thấp hoặc không đủ cho hiệu quả kích thích từ xuyên sọ lặp đi lặp lại (rTMS) về cải thiện chức năng hoặc duy trì thuyên giảm (Gaynes).

Khoảng cách kiến thức về điều kiện kiểm soát thích hợp và thiết kế thử nghiệm lâm sàng

Thiết kế tốt hơn các điều kiện kích thích và kiểm soát giả là rất quan trọng để đánh giá ảnh hưởng của neuromodulation không xâm lấn trong các thử nghiệm lâm sàng (Hallett, Pascual-Leone, và những người khác).
Thiết kế thử nghiệm lâm sàng, bao gồm thiết kế thích ứng và các phương pháp tiếp cận khác, là cần thiết để tối ưu hóa và tăng tốc độ bằng chứng vững chắc về hiệu quả lâm sàng (Connor, Tariah).

Trang 9

Trích dẫn được đề xuất: "2 Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

CƠ HỘI NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG ²

Trong các buổi thuyết trình và thảo luận của hội thảo, nhiều người tham gia đã xác định các cơ hội tiềm năng để cải thiện các bằng chứng sẵn có về điều hòa thần kinh không xâm lấn. Những đề xuất này, được liệt kê ở đây và được quy cho (các) cá nhân tạo ra chúng, được mở rộng trong các chương kế tiếp.

Cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về Thần kinh học cơ bản của Neuromodulation không xâm lấn

Nghiên cứu là cần thiết để hiểu rõ hơn liệu các dao động thần kinh là một hiện tượng của chức năng não hay tín hiệu xử lý thông tin và liệu các bất thường có liên quan đến các bệnh tâm thần và thần kinh (Lisanby, Pascual-Leone) hay không.
Nghiên cứu là cần thiết để hiểu rõ hơn tác động của kích thích não không xâm lấn lên các mạng não phân tán - tác động của kích thích não không bị giới hạn ở vùng não được nhắm trực tiếp và trên thực tế, các tác động hành vi và cuối cùng có thể được trung gian bằng tác động lên xa vùng não đạt được thông qua các hiệu ứng mạng chuyển dịch. Đặc tính tốt hơn của các hiệu ứng thần kinh như vậy có thể giúp đạt được những hiểu biết cơ bản về chức năng não và các quan hệ hành vi não, trong khi cho phép các phương pháp điều trị được cải thiện (Fox, Lisanby, Pascual-Leone).
Nghiên cứu và các công cụ mới là cần thiết để hiểu rõ hơn vai trò chức năng của dòng ngoại bào và sự tương tác giữa sự kích thích và hoạt động điện của não (Lisanby).
Nghiên cứu cũng cần thiết để tập trung vào các hiệu ứng sinh lý thần kinh khi các dòng ngoại bào được áp dụng ngoại sinh so với khi chúng được tạo ra nội sinh, cũng như sự tương tác của hai (Lisanby).
Tương tự, cần có sự hiểu biết tốt hơn về mạch não cơ bản và các hiệu ứng của các trường điện từ khác nhau

__________________

² Các điểm trong danh sách này được thực hiện bởi (các) cá nhân mà chúng được phân bổ; chúng không có ý định phản ánh sự đồng thuận giữa những người tham gia hội thảo.

Trang 10

Trích dẫn được đề xuất: "2 Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

trên các mạch đó. Nếu không có điều này, chúng tôi sẽ ở vị trí có thể làm việc với chỉ kiểu hình lâm sàng (Pande).
Một sự hiểu biết tốt hơn về chất nền thần kinh của các triệu chứng khác nhau có thể tiết lộ các mục tiêu bổ sung của neuromodulation không xâm lấn (Pascual-Leone).
Các kiểu mô hình hóa khác nhau, bao gồm mô hình đầu thực tế của sự phân bố điện trường trong não, và các mô hình động vật của phản ứng sinh lý để kích thích cung cấp cơ hội để hiểu rõ hơn về tác dụng của các loại khác nhau của neuromodulation không xâm lấn (Lisanby).
- Một sự hợp tác quốc tế của các nhà khoa học, bao gồm cả những người từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA), đã phát triển và sẵn sàng cho cộng đồng khoa học một mô hình đầu thực tế để nghiên cứu ảnh hưởng của điều hòa thần kinh không xâm lấn lên não (Iacono et al. , 2015).
Cần có nhiều nghiên cứu tiền lâm sàng và mô hình động vật hơn để đánh giá hiệu quả lâu dài của neuromodulation không xâm lấn ở người lớn và trẻ em (Farah, Rotenberg).
- Số lượng lớn các động vật có thể được sử dụng trong các nghiên cứu cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra và tinh chỉnh một loạt các giao thức kích thích khác nhau và liều lượng khác nhau để xác định các thông số tối ưu để thử nghiệm trong các nghiên cứu lâm sàng. Ngoài ra, các mô hình phòng thí nghiệm cho phép nghiên cứu các cơ chế hoạt động ở độ phân giải không có sẵn ở người, ví dụ, bằng cách đánh giá biểu hiện gen khu vực, những thay đổi trong phân nhóm thụ thể dẫn truyền thần kinh và các hậu quả phân tử khác của neuromodulation không xâm lấn (Rotenberg).
Cần nghiên cứu thêm để xác định các mối quan hệ hiệu ứng liều và thời gian rửa thích hợp cho các giao thức kích thích khác nhau (Hamilton và những người khác).

Sử dụng Neuromodulation không xâm lấn để chẩn đoán và nghiên cứu

Bởi vì kích thích một phần của não có thể gợi lên một phản ứng có thể đo được, sự phân tích thần kinh kết hợp với các kỹ thuật ghi điện sinh học có thể cung cấp dấu ấn sinh học cho các trạng thái bệnh có thể được điều chế bởi neuromodulation không xâm lấn hoặc thậm chí là các dấu ấn sinh học độc lập (Rotenberg).

Trang 11

Phát triển một sơ đồ phân loại hoặc phân loại cho điều hòa thần kinh không xâm lấn

Việc thiếu một cách phân loại hoặc phân loại đồng thuận cho các công nghệ điều hòa thần kinh không xâm lấn, kết hợp với các đặc điểm lâm sàng và hiệu suất không rõ ràng cho các thiết bị khác nhau khiến các bác sĩ khó có thể trích xuất thông tin liên quan từ tài liệu về an toàn, hiệu quả, rủi ro, v.v. đó là duy nhất đối với một dạng thiết bị hoặc có thể khái quát trên tất cả các loại thiết bị trong một danh mục (Demitrack và các loại thiết bị khác; xem Hộp 2-1 ).

Các biến BOX 2-1 liên quan đến Neuromodulation không xâm lấn

Hộp này liệt kê các cách sử dụng, cài đặt, công nghệ, thông số và điều kiện khác nhau mà không điều hòa thần kinh không xâm lấn đã được chỉ định hoặc nghiên cứu, như đã đề cập bởi những người tham gia hội thảo riêng lẻ.

Sử dụng neuromodulation không xâm lấn
1. Trị liệu
2. Không điều trị
  1. Chẩn đoán
  2. Nghiên cứu
  3. Lập bản đồ chuẩn bị
  4. Tăng cường
Các điều kiện mà neuromodulation không xâm lấn đã được chỉ định / nghiên cứu
1. Điều kiện tâm thần
  1. Phiền muộn
  2. Dẫn tới chấn thương tâm lý
  3. Rối loạn ám ảnh cưỡng chế
  4. Hiếu chiến
  5. Nghiện
2. Điều kiện thần kinh
  1. Bệnh động kinh
  2. Đau nửa đầu
  3. Rối loạn chuyển động
  4. Đau thần kinh
  5. Ù tai
3. Neurorehabilitation

Trang 12

Trích dẫn được đề xuất: "2 Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

Các thiết lập để phân phối điều hòa thần kinh không xâm lấn
1. Sử dụng trên nhãn của các bác sĩ lâm sàng
2. Sử dụng ngoài nhãn bởi các bác sĩ lâm sàng
3. Sử dụng không theo toa của người tiêu dùng
4. Do người dùng tự sử dụng
Công nghệ
1. Điện từ
  1. Liệu pháp electroconvulsive
  2. Kích thích điện xuyên sọ (TES), kích thích dòng trực tiếp xuyên sọ (tDCS), kích thích dòng điện xuyên sọ (tACS)
  3. Kích thích từ xuyên sọ
2. Siêu âm
Thông số kỹ thuật hiệu suất kỹ thuật (chọn)
1. Hình dạng cuộn và vị trí trên đầu
2. Đặc điểm thời gian của xung từ
3. Phân tích chuỗi xung
4. Số lượng và khoảng cách của phiên
5. Sử dụng như một add-on hoặc thay thế điều trị
6. Sự khác biệt của bệnh nhân (ví dụ, mức độ trầm cảm ban đầu)

DISCLAIMER: Hộp này trình bày các biến được thảo luận bởi một hoặc nhiều người tham gia hội thảo cá nhân. Bởi vì đây là một bản tóm tắt các bình luận của hội thảo và không có ý định phản ánh sự đồng thuận, nên bảng này và nội dung của nó không được quy cho các mối quan hệ của bản tóm tắt này do hội thảo thông báo.

Tối ưu hóa việc sử dụng trị liệu và không trị liệu của Neuromodulation không xâm lấn thông qua một sự hiểu biết được cải thiện về hiệu ứng lâm sàng, an toàn và hiệu quả

Lĩnh vực điều hòa thần kinh không xâm lấn, và kích thích kết hợp với dược lý, sẽ được hưởng lợi từ phương pháp tiếp cận thuốc thử nghiệm, nơi các thông số, liều lượng, thời gian, cường độ, vv được thử nghiệm với nhiều cấu trúc khác nhau (ví dụ: cấu trúc nhận thức) và điện sinh lý kỹ thuật ghi âm (Insel và những người khác).
Các công cụ của khoa học thần kinh nhận thức, bao gồm các phương pháp tiếp cận thần kinh và thần kinh, có thể được sử dụng để hướng dẫn sự phát triển của các chiến lược neuromodulation không xâm lấn không an toàn và hiệu quả hơn trong quần thể không đồng nhất (Pascual-Leone).

Trang 13

Trích dẫn được đề xuất: "2 Tổng quan về khoảng trống, thách thức và cơ hội tiềm năng". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

Đăng ký trước các nghiên cứu và / hoặc thiết lập một kho lưu trữ cho kết quả rỗng (kho lưu trữ tập tin) có thể cải thiện thông tin về cả an toàn và hiệu quả bằng cách giảm vấn đề thiên vị xuất bản, điều rõ ràng nhất với các nghiên cứu không đủ mạnh. Với các kích thước hiệu ứng nhỏ có khả năng để tăng cường sử dụng, hỗ trợ các nghiên cứu quy mô lớn hơn được thiết kế tốt cũng sẽ cải thiện đánh giá hiệu quả (Farah).
Các thiết kế thử nghiệm thích ứng và sáng tạo khác có thể hữu ích cho các thử nghiệm lâm sàng của các thiết bị khử thần kinh không xâm lấn và cho các thử nghiệm kết hợp (Connor).
Kết hợp điều hòa thần kinh không xâm lấn với dược lý, liệu pháp nhận thức hoặc phương pháp hành vi có thể cung cấp các biện pháp can thiệp mới và hiệu quả hơn (Hallett, Pascual-Leone).
Có một nhu cầu để biết thêm về cả hai đặc điểm thần kinh phân biệt giữa những người làm và không đáp ứng với neurostimulation, và sự phối hợp giữa các liệu pháp khác nhau (Pascual-Leone).
Các nghiên cứu trên động vật có thể cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra tác động của việc kết hợp các tác nhân dược lý với neuromodulation không xâm lấn, cả hai để thiết kế các thử nghiệm kết hợp trong đó neuromodulation và pharmacotherapy bổ sung, và để tránh các loại thuốc có thể ảnh hưởng đến hiệu ứng thần kinh mong muốn (Rotenberg).
Nhận thấy tiềm năng sử dụng nhà của các thiết bị thần kinh dưới sự giám sát lâm sàng sẽ đòi hỏi nghiên cứu thêm về tác động của các mô hình kích thích thường xuyên hơn cũng như sự chú ý đến các vấn đề quy định và bồi hoàn (Maiques).
Cần có các nghiên cứu hiệu quả so sánh để cung cấp thông tin hiệu quả cho việc ra quyết định đối với người trả tiền, nhà cung cấp và bệnh nhân. Với sự sẵn có của loại thông tin này, các cải tiến sẽ tuân theo sự nhất quán trong việc ra quyết định lâm sàng và các chính sách bồi hoàn (Robinson-Beale).
Sự điều hòa thần kinh không xâm lấn kết hợp với việc theo dõi hoạt động của não bằng cách sử dụng công nghệ như EEG có thể cho phép các phương pháp điều trị riêng rẽ để điều trị (Maiques).

Trang 14

Nâng cao hiểu biết về việc sử dụng Neuromodulation không xâm lấn để tăng cường chức năng và hiệu suất của não

Các ứng dụng nâng cao hiệu suất có khả năng được sử dụng bởi một loạt các cá nhân, từ những người rất ưu tú đến những người tàn tật nặng và từ các em học sinh đến các phi công; và ngoài các vấn đề đạo đức quan trọng, các câu hỏi cần được giải quyết bao gồm nơi họ sẽ sử dụng các thiết bị này và dưới sự giám sát và huấn luyện nào (D. Edwards).
Cần nhiều công việc hơn để chứng minh các cơ chế nâng cao, khả năng tái tạo và hiệu quả lâu dài của các phương pháp này, và tiềm năng kết hợp các phương pháp tiếp cận thần kinh để nâng cao nhận thức và hiệu suất với đào tạo tập thể dục và đào tạo nhận thức (Cohen Kadosh, D. Edwards).

CƠ SỞ CHÍNH SÁCH VÀ CƠ HỘI TIỀM NĂNG ³

Trong các buổi thuyết trình và thảo luận của hội thảo, nhiều người tham gia đã xác định các vấn đề và cơ hội tiềm năng liên quan đến các vấn đề đạo đức, pháp lý và xã hội; các quy định của các thiết bị neuromodulation không xâm lấn; hoàn trả cho việc điều trị bằng các thiết bị này; môi trường kinh doanh mà các thiết bị này đang được phát triển; và giáo dục / nhận thức về các thiết bị này giữa các bác sĩ lâm sàng, công chúng và những người khác. Những đề xuất này, được liệt kê ở đây và được quy cho (các) cá nhân tạo ra chúng, được mở rộng trong các chương kế tiếp.

Vấn đề đạo đức, pháp lý và xã hội

Thách thức

Các tác hại không phải về thể chất, chẳng hạn như các hiệu ứng trên ý thức của một người về “bản thân”, có thể là kết quả của sự điều hòa thần kinh không xâm lấn (Parens).

__________________

³ Các điểm trong danh sách này được thực hiện bởi (các) cá nhân mà chúng được phân bổ; chúng không có ý định phản ánh sự đồng thuận giữa những người tham gia hội thảo.

Trang 15

Đường mờ giữa điều trị và tăng cường theo sau các định nghĩa không rõ ràng về những gì là bình thường (Parens).
Việc sử dụng neuromodulation không xâm lấn đang mở rộng, mặc dù sự hiểu biết không đầy đủ về sự an toàn và hiệu quả (Farah và những người khác).
Ảnh hưởng của neuromodulation không xâm lấn đến nhận thức, sự chú ý, trí nhớ, học tập, nhận thức thị giác, và các chức năng thần kinh khác đã dẫn đến một ngành công nghiệp tăng trưởng trong các công cụ tăng cường điều trị, mặc dù các hậu quả tiêu cực có thể có của các công nghệ này không hoàn toàn được hiểu (Cohen) Kadosh, D. Edwards, Fox).
Các mối quan tâm về đạo đức được nâng lên bằng cách sử dụng neuromodulation trên những người không thể tự đồng ý, ví dụ cha mẹ chọn điều hòa thần kinh không xâm lấn để điều trị hoặc tăng cường năng lực hoặc hành vi của con họ, và bằng cách sử dụng không tự nguyện hoặc cưỡng chế neuromodulation không xâm lấn, chẳng hạn như việc cung cấp điều khiển thần kinh cho những kẻ phạm tội hình sự để đổi lấy một câu tốt hơn (Chandler).
Phong trào DIY đặt ra câu hỏi về trách nhiệm của các nhà nghiên cứu để giáo dục công chúng (Maslen).

Cơ hội tiềm năng

Mối quan tâm về các tác hại về thể chất và phi vật lý đòi hỏi một cuộc trò chuyện giữa các bác sĩ lâm sàng, các nhà dịch tễ học, các nhà tâm lý học và các nhà xã hội học, các nhà kinh tế học, các nhà triết học và nhiều người khác (Parens).
Một sự hiểu biết tốt hơn về sự an toàn và hiệu quả của neuromodulation không xâm lấn là cần thiết để đưa ra quyết định về việc liệu nó có thích hợp để đặt các thiết bị thần kinh trong tay của các bác sĩ lâm sàng, bệnh nhân và người tiêu dùng hay không. Farah ủng hộ cho việc giới thiệu các cấu trúc xã hội, từ đăng ký đăng ký để tài trợ cùng với giáo dục của người tiêu dùng, và cô đề nghị đến với nhau như một cộng đồng để nêu rõ một chương trình nghiên cứu để thực hiện điều này (Farah).
Khi các công nghệ này trở nên bình thường hơn, chúng có thể trở thành một phần của hình nền văn hóa, “mới bình thường”, nhưng điều này không ngăn cản cộng đồng cân nhắc xem có nên áp dụng các giới hạn để ngăn chặn việc sử dụng có hại (Chandler) hay không.

Trang 16

Quy định

Thách thức

Các đường dẫn điều tiết khác nhau cho các thiết bị thần kinh ở Hoa Kỳ và Châu Âu đã dẫn đến sự sẵn có khác nhau của các thiết bị này trên khắp thế giới (Marjenin, Tariah).
Con đường quy định phức tạp cho các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn thể hiện những thách thức duy nhất cho các nhà phát triển thiết bị (Marjenin, Tariah).
Các yêu cầu quy định đối với các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn sẽ khác nhau tùy thuộc vào mức độ rủi ro cảm nhận, với các thiết bị điều hòa thần kinh không điều trị phải đối mặt với các yêu cầu quy định nghiêm ngặt hơn (Marjenin, Tariah).
Nhiều nghiên cứu kích thích từ xuyên sọ (TMS) sử dụng điều khiển giả, nhưng vì TMS thực chất là đa cấp, làm cho bệnh nhân và bác sĩ trị liệu khó (Pascual-Leone).
Các khía cạnh quan trọng và thách thức của các thử nghiệm lâm sàng đối với các thiết bị thần kinh bao gồm lựa chọn điều kiện hoặc so sánh điều kiện, xác định các mối quan hệ hiệu ứng liều, và tính không đồng nhất của bệnh nhân (Hamilton, Lisanby).

Cơ hội tiềm năng

Các chính sách điều tiết cho các thiết bị y tế ở Liên minh châu Âu (EU) nên được mở rộng đến các thiết bị kích thích não để tăng cường. Mục tiêu của đề xuất này là để thúc đẩy việc sử dụng an toàn các thiết bị; tuy nhiên, Maslen thừa nhận rằng nó sẽ không ảnh hưởng đến việc sử dụng DIY. (Maslen)
Sự hài hoà quốc tế của các chính sách pháp lý, mặc dù khó thực hiện, có thể đẩy nhanh tiến độ phê chuẩn (Hallett).
Các thiết kế thử nghiệm lâm sàng mới có thể cần thiết vì các phương pháp thử nghiệm lâm sàng được phát triển trong lĩnh vực dược phẩm có thể không thích hợp cho các phương pháp điều trị dựa trên thiết bị (Demitrack).
Đối với các nhà tài trợ tìm kiếm sự chấp thuận theo quy định của các thiết bị tại Hoa Kỳ, FDA đã khuyến khích sử dụng các công cụ mới, bao gồm thiết kế thử nghiệm lâm sàng cải tiến, thử nghiệm thích nghi và mô hình hóa và mô phỏng (Connor).

Trang 17

Phương pháp tiếp cận tiền lâm sàng và hợp tác với FDA có thể hữu ích để hiểu rõ hơn về cách các công nghệ khác nhau ảnh hưởng đến não (Reppas).
Các nhà quản lý từ cả Hoa Kỳ và Châu Âu khuyến khích các nhà tài trợ tư vấn sớm với họ về quy trình phát triển về thiết bị y tế của họ, bao gồm các vấn đề thiết kế thử nghiệm lâm sàng (Marjenin, Tariah).
Dữ liệu được gửi cho một cơ quan quản lý có thể có thể được tận dụng trong lần đệ trình tiếp theo cho một cơ quan khác. Điều này sẽ yêu cầu các nhà phát triển tham khảo ý kiến với các nhà quản lý để xác định dữ liệu nào sẽ được chấp nhận (Marjenin, Tariah).

Hoàn trả

Thách thức

Việc hoàn trả TMS đã tăng lên đáng kể trong những năm gần đây khi các thiết bị trở nên được cộng đồng lâm sàng chấp nhận rộng rãi hơn, và cả bệnh nhân và bác sĩ đang yêu cầu bồi hoàn cho việc chăm sóc lâm sàng thích hợp (Demitrack, Maiques, Robinson-Beale).
Các kế hoạch y tế cá nhân xác định liệu điều trị sẽ được hoàn trả dựa trên nhiều loại dữ liệu, thử nghiệm ngẫu nhiên nghiên cứu, dựa trên dân số, hiệu quả so sánh (thường không đầy đủ hoặc mâu thuẫn trong đấu trường này), hiệu quả so sánh và cân nhắc chi phí, và sự tồn tại của các hướng dẫn thực hành . Những nhu cầu dữ liệu này thường không có sẵn hoặc không có trong các giao thức nghiên cứu. Điều này dẫn đến sự không nhất quán đáng kể trong ứng dụng của nhà cung cấp trong thực tế và sự thay đổi trong các chính sách y tế và các quyết định bồi hoàn (Robinson-Beale).
Việc thiếu hướng dẫn thực hành là rào cản để hoàn trả. Không có các hướng dẫn như vậy, các quyết định có thể dựa trên ý kiến của các học viên độc lập có thể hoặc không có kinh nghiệm về công nghệ. Điều này bao gồm các quyết định về bảo hiểm điều trị duy trì (Robinson-Beale).
Các quyết định bồi hoàn không nhất quán có thể hạn chế sự tiếp cận của bệnh nhân đối với việc điều trị và phát triển kinh doanh (Hailey, Reppas).

Trang 18

Con đường điều tiết và bồi hoàn ở các quốc gia khác nhau làm phức tạp quá trình phê duyệt cho các công ty phát triển các thiết bị thần kinh không xâm lấn (Marjenin, Tariah).

Cơ hội tiềm năng

Hướng dẫn thực hành từ các hiệp hội chuyên nghiệp sẽ hỗ trợ các kế hoạch y tế trong việc đưa ra các quyết định bồi hoàn thích hợp và cải thiện tính nhất quán của các hoạt động bồi hoàn (Jaffe, Robinson-Beale).
Cũng cần có các nghiên cứu hiệu quả so sánh để giúp xác định giá trị tương đối của các công nghệ mới so với các tiêu chuẩn và chỉ dẫn áp dụng (Robinson-Beale).
Khi các hướng dẫn thực hành bị thiếu hoặc không đủ rõ ràng để làm rõ ứng dụng thực hành để tạo ra chính sách y tế cần thiết, các công ty bảo hiểm sẽ cần đưa vào chuyên gia quá trình đánh giá công nghệ hoặc các bác sĩ dày dạn đã điều trị bệnh nhân sử dụng công nghệ mới. -Béle).
Các cơ quan đăng ký có tổ chức có thể giúp nắm bắt thêm dữ liệu cần thiết để tiếp tục thông báo cho các ứng dụng công nghệ (ví dụ, các nhóm phụ không hồi đáp, các hiệu ứng lâu dài, phản ứng bất lợi, vv) về việc sử dụng các thiết bị sau khi phê duyệt tiếp thị (Morales, Robinson-Beale).
Tiêu chí tiêu chuẩn để hoàn trả có thể giúp cho phép bảo hiểm và truy cập toàn cầu (Morales).

Môi trường kinh doanh

Thách thức

Sự quan tâm đến các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn rất cao ở cả hai bác sĩ lâm sàng và công nghiệp. Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành bị cản trở bởi một số yếu tố, bao gồm nhận thức thấp về công nghệ giữa các cơ sở hành nghề rộng hơn, thiếu trực tiếp đến giáo dục người tiêu dùng, hiểu biết hạn chế về cơ chế tác động của các công nghệ này, thiếu kinh phí từ các nguồn tài trợ của liên bang, và đôi khi các con đường điều tiết không rõ ràng để phê duyệt (Demitrack, Maiques, Pande, và những người khác).

Trang 19

Phát triển các thiết bị thần kinh đã phần lớn là tỉnh của các công ty nhỏ với nguồn lực hạn chế (những người có thể quan tâm đến việc bán các thiết bị cho các công ty lớn hơn). Các công ty nhỏ có thể thiếu đủ nguồn lực để thực hiện các quy trình phức tạp và lâu dài cần thiết cho việc phê duyệt quy định và hoàn trả (Maiques).
Mặc dù hào hứng trong lĩnh vực này, các nhà đầu tư đã tránh xa các công ty thiết bị y tế vì các mô hình kinh doanh chưa được chứng minh cho một số công nghệ, thiếu khả năng dự đoán, thách thức, và khung thời gian phát triển dài để các nhà đầu tư nhìn thấy lợi tức đầu tư (Jaffe) .

Cơ hội tiềm năng

Các nguồn tài trợ cho các nghiên cứu sáng tạo quy mô lớn theo yêu cầu của các bác sĩ và bệnh nhân còn hạn chế, trong khi các nghiên cứu lớn, tốn thời gian và đắt tiền là cần thiết để làm rõ các phương pháp liều hiệu quả nhất và phác đồ điều trị ngắn và dài hạn thích hợp ( Demitrack).
Có thể có những cơ hội to lớn cho sự phối hợp hoạt động giữa các công ty thiết bị và dược phẩm trong việc phát triển các liệu pháp sáng tạo. Sự phối hợp tiềm năng có thể bao gồm việc sử dụng các lực lượng bán hàng và tiếp thị thông thường kêu gọi các bác sĩ tâm thần hoặc các bác sĩ lâm sàng khác, các phòng điều phối kết hợp, vv Tuy nhiên, nhiều thách thức từ quan điểm kinh doanh và pháp lý cần được giải quyết (Nye).
Các nỗ lực giáo dục / nhận thức (như mô tả dưới đây) có thể giúp tăng cường môi trường kinh doanh cho các nhà sản xuất và nhà đầu tư thiết bị (Demitrack).

Giáo dục / Nhận thức

Thử thách

Các bác sĩ lâm sàng và công chúng có nhận thức và hiểu biết về vận động thần kinh thấp. Mặc dù bộ não đáp ứng cả kích thích hóa học và điện, thực hành lâm sàng đã bị chi phối bởi một phần lớn dược phẩm hoặc

Trang 20

Hiểu biết về thần kinh về điều trị bệnh (Demitrack).

Cơ hội tiềm năng

Các xã hội chuyên nghiệp nên có một vai trò tích cực hơn trong việc thiết lập các tiêu chuẩn thực hành và giải quyết các nhu cầu của các bác sĩ thực hành sử dụng các công nghệ này (Demitrack).
Các nhà cung cấp cần cải thiện giáo dục và đào tạo về những rủi ro và lợi ích của TMS, cũng như những nỗ lực nâng cao nhận thức trong cộng đồng (Morales).
Các cuộc thảo luận liên ngành giữa các bác sĩ lâm sàng, các nhà dịch tễ học, các nhà tâm lý học và xã hội học, và những người khác là cần thiết để giải quyết các mối quan tâm về các tác hại không thể chất cũng như thể chất có thể là kết quả của sự điều hòa thần kinh không xâm lấn (Parens).
Các nhà khoa học có thể cần phải có nhiều trách nhiệm hơn trong việc giáo dục công chúng về công việc của họ để tránh hiểu sai và lạm dụng công nghệ (Maslen và những người khác)

Khoa học và công nghệ của Neuromodulation không xâm lấn

Điểm nổi bật

Bất kỳ bộ phận nào của não là một mục tiêu tiềm năng cho sự kích thích thần kinh, và một sự hiểu biết tốt hơn về chất nền thần kinh của các triệu chứng khác nhau có thể mở đường cho các ứng dụng điều trị khác của neuromodulation không xâm lấn. (Hallett)
Neurostimulation gây ra những thay đổi giải phẫu và chức năng của các mạch não; kích thích kéo dài có thể ảnh hưởng đến metaplasticity. (Hallett)
Do sự kết nối trong các mạch não, các tác động của kích thích não mở rộng ra ngoài vùng kích thích. (Cáo)
Chứng thần kinh ảnh hưởng đến trẻ em khác với người lớn, do cả sự khác biệt giải phẫu và những thay đổi phát triển trong não. (Rotenberg)
Một loạt các thiết bị điện từ xuyên sọ và siêu âm đã được chứng minh là có hiệu quả điều chỉnh hoạt động trong não người. (Chen, Edwards, Elias, Krauthamer, Lisanby)
Điều tra các phương pháp tiếp cận thần kinh trong các mô hình động vật giúp các nhà khoa học hiểu được hậu quả phân tử và dược lý của neurostimulation. (Rotenberg)

LƯU Ý: Các điểm trong danh sách này được thực hiện bởi những người nói riêng được xác định ở trên; chúng không có ý định phản ánh sự đồng thuận giữa những người tham gia hội thảo.

Lịch sử của neuromodulation đi xa như thời cổ đại, khi cá điện đã được sử dụng để điều trị đau, giải thích Mark Hallett, trưởng bộ phận điều khiển động cơ con người tại Viện Quốc gia về Rối loạn thần kinh và đột quỵ (NINDS). Ngày nay, các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn ngày nay bao gồm điện cực

Trang 22

Đề xuất trích dẫn: "3 Khoa học và công nghệ của Neuromodulation không xâm lấn." Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

trị liệu (ECT), kích thích điện xuyên sọ (TES), kích thích từ xuyên sọ (TMS), kích thích nam châm tĩnh, kích thích trực tiếp xuyên sọ (tDCS), kích thích dòng điện xen kẽ (tACS), kích thích tiếng ồn ngẫu nhiên, siêu âm và siêu âm tập trung (FUS) và kích thích dây thần kinh ngoại vi, bao gồm kích thích dây thần kinh sọ. Những công cụ này không chỉ cung cấp thông tin chi tiết về sinh lý học não, mà còn có thể được sử dụng để sửa đổi mạch não cho một loạt các mục đích trị liệu và không trị liệu, bao gồm neuroenhancement.

MỤC TIÊU VÀ CÁC CƠ CHẾ HÀNH ĐỘNG

Hallett cho rằng bất kỳ và mọi bộ phận của não có thể có khả năng là một mục tiêu cho neurostimulation. Tại thời điểm này, các ứng dụng điều trị của neurostimulation, chẳng hạn như lặp lại TMS xung (rTMS), đã chủ yếu thành công trong điều trị trầm cảm kháng thuốc. Trong các ứng dụng này, sự kích thích thường được chuyển đến vỏ não trước trán (DLPFC), được xác định là hypometabolic ở bệnh nhân trầm cảm (George và cộng sự, 1995; Martinot và cộng sự, 1990). Tuy nhiên, Alvaro Pascual-Leone gợi ý rằng giả sử các tác động của neurostimulation chỉ đến từ các tác động trên vỏ não trước trán có thể bỏ lỡ sự đóng góp của các vùng não khác. Một sự hiểu biết tốt hơn về chất nền thần kinh của các triệu chứng khác nhau có thể tiết lộ các vùng não khác và các mạch thần kinh có thể thay đổi thông qua các phương pháp tiếp cận thần kinh. Ví dụ, việc sao lưu các bản đồ kết nối chức năng của tiểu bang có thể cho phép xác định các mạng có thể được sửa đổi bằng cách sử dụng các phương pháp kích thích khác nhau, có thể kết hợp với các biện pháp can thiệp khác.

Hiệu ứng NEUROSTIMULATION ON BRAIN

Neurostimulation có thể thay đổi chức năng não bằng cách tạo ra một tổn thương hoặc theo một cách khác gây ra một sự thay đổi giải phẫu hoặc chức năng sẽ làm gián đoạn mạch não hoặc điều chỉnh dao động trong một mạch, Hallett nói. Trong điều kiện neuromodulation không xâm lấn, hầu hết các tổn thương là thoáng qua, mặc dù siêu âm tập trung cường độ cao sẽ tạo ra một tổn thương vĩnh viễn hơn với tác dụng lâu dài lâu hơn.

Trang 23

Các biện pháp can thiệp thần kinh có thể tạo ra các hiệu ứng cấp tính hoặc dai dẳng; Tuy nhiên, khả năng của một thiết bị thần kinh để tạo ra một hiệu ứng kéo dài phụ thuộc vào khả năng sử dụng dẻo của nó để thay đổi bộ não. Các thiết bị thần kinh có thể tạo ra một sự thay đổi dẻo thông qua nhiều cơ chế, bao gồm tăng cường hoặc làm suy yếu sức mạnh khớp thần kinh và gây ra những thay đổi giải phẫu như tăng gai gai hoặc mọc răng. Theo Hallett, thay đổi khớp thần kinh và thay đổi giải phẫu có thể xảy ra tuần tự. Hơn nữa, nó xuất hiện rằng phương pháp điều trị cần phải được lặp đi lặp lại nhiều lần để có được một hiệu ứng lâu dài. Điều này có thể phản ánh sự chuyển đổi từ một sinh lý học sang một sự thay đổi giải phẫu.

Michael Fox, trợ lý giáo sư thần kinh tại Đại học Harvard, lưu ý rằng các tác động sinh lý của kích thích não mở rộng vượt xa khu vực nơi kích thích được quản lý. Ví dụ, để TMS dùng cho vỏ động cơ chính gây co giật cơ, phản ứng thần kinh polysynaptic với xung phải di chuyển qua giữa não và pons, vượt qua tủy, xuống tủy sống, qua một khớp thần kinh với alpha nơron vận động, dọc theo nơron đó xuống chân tay và đi qua một ngã ba thần kinh cơ, do đó làm cho cơ co lại. Nói cách khác, sự kích thích não tiêu điểm không tập trung, nhưng ảnh hưởng đến nhiều vùng não (Fox và cộng sự, 2012b). Tuy nhiên, với mục đích gây ra những thay đổi thần kinh lâu dài,

Sự lan truyền của đáp ứng thần kinh với sự kích thích xảy ra bên ngoài vỏ động cơ. Ví dụ, Fox và các đồng nghiệp đã cho thấy, bằng cách sử dụng một số kỹ thuật hình ảnh khác nhau, khi TMS được dùng cho DLPFC để điều trị trầm cảm, cũng có những tác động trên cingulate phụ (Fox và cộng sự, 2012a). Một ngụ ý của điều này là kết nối trong não có thể được sử dụng để xác định vị trí trên bề mặt của não có thể tiếp cận với kích thích não không xâm lấn và cho phép điều chế mạch và mục tiêu sâu (Fox và cộng sự, 2012a). Công trình này cũng chứng tỏ tính hữu ích của việc hồi phục thần kinh như một phương tiện nghiên cứu các khu vực khác nhau của não có thể bị ảnh hưởng bởi sự phân tích thần kinh của một mục tiêu cụ thể.

Ảnh hưởng của neuromodulation không xâm lấn cũng phụ thuộc vào tần số và thời gian kích thích. Việc quản lý xung lặp lại ở tần số thấp hoặc tDC cathodal dẫn đến giảm độ co giật, cho thấy sự kích thích đã được điều chế, trong khi quản lý xung tần số cao của TMS hoặc kết quả tDC anốt

Trang 24

trong một hiệu ứng kích thích và co giật mạnh hơn. Ngoài ra, các hiệu ứng hành vi và sinh lý của sự kích thích kéo dài hơn bản thân kích thích, mặc dù chúng kéo dài bao lâu. Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy rằng các hiệu ứng trên bộ nhớ và những thay đổi trong kết nối chức năng sau khi kích thích nhiều ngày tồn tại trong 2 tuần (Wang và Voss, 2015). Roi Cohen Kadosh, giảng viên nghiên cứu trường đại học Oxford, đã cho thấy dữ liệu từ một nghiên cứu khác, nơi các hiệu ứng học tập kéo dài trong 6 tháng sau khi kích thích sự kích thích ngẫu nhiên xuyên sọ (tRNS) (Snowball và cộng sự, 2013).

ĐẶC ĐIỂM KHÔNG MANG THẬN TRỌNG TRONG TRẺ EM

Một số người tham gia đã nói về những cân nhắc phát triển và y tế đặc biệt khi sử dụng neuromodulation không xâm lấn ở trẻ em. Ngoài ra, các vấn đề đạo đức phát sinh liên quan đến khả năng hợp tác của trẻ em và đưa ra quyết định sáng suốt về việc điều trị; chúng được thảo luận trong Chương 7 .

Bộ não của một đứa trẻ và người lớn có sự khác biệt giải phẫu rõ ràng, chẳng hạn như mật độ của hộp sọ, khoảng cách từ da đầu đến não, và thực tế là đầu và não phát triển theo thời gian, Alexander Rotenberg, giáo sư thần kinh học tại Trường Y khoa Harvard và cộng sự cao cấp về thần kinh tại Bệnh viện Nhi Boston. Ngoài ra, trong suốt thời thơ ấu có những thay đổi về tính dễ bị kích thích, và với những thay đổi đó, khả năng tổn thương đặc biệt có thể xảy ra. Ví dụ, bộ não chưa trưởng thành có một mô hình ức chế vỏ não chưa trưởng thành, làm cho nó dễ bị tổn thương do chấn thương và động kinh kích thích. Thật vậy, GABA, chất dẫn truyền thần kinh ức chế trong não trưởng thành, thực sự kích thích trong giai đoạn đầu đời (Rakhade và Jensen, 2009).

Bộ não chưa trưởng thành cũng trải qua quá trình sinh sản thần kinh, synaptogenesis, synunic pruning, và myelination hơn não người lớn, nhưng ít được biết về cách áp dụng các lĩnh vực điện và các lực lượng khác sẽ ảnh hưởng đến các quá trình này, hoặc nếu tiếp xúc lâu dài với hiện tại có thể có hậu quả bất ngờ. Ví dụ, Rotenberg đã đề cập đến một nghiên cứu ở những bé trai bị chứng tự kỷ đã sử dụng TMS để đánh giá tính dẻo dai khớp thần kinh. Sau khi cung cấp một tàu TMS lặp đi lặp lại đến vỏ não vận động, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra mất bao lâu để kích thích corticospinal trở về ban đầu.

Trang 25

Kết quả chỉ ra rằng có một quỹ đạo phát triển cho dẻo động cơ trong quần thể này, cho thấy tần suất và thời gian kích thích ở trẻ em nên tính đến tuổi và các đặc điểm phát triển khác (Oberman và cộng sự, 2014). Tuy nhiên, Rotenberg lưu ý rằng đã có một vài thử nghiệm lâm sàng phân đoạn dân số trẻ em để kiểm tra các cơ chế và sự dẻo dai trên quỹ đạo phát triển.

Một lý do cho sự ít ỏi của bằng chứng liên quan đến tác động của chứng thần kinh ở trẻ em là hầu hết nghiên cứu về neuromodulation của con người không bao gồm những người trẻ tuổi. Ngoài ra, các nghiên cứu ở trẻ em đặc biệt khó khăn vì các giới hạn về tính khả dụng của bệnh nhân, thiếu tính đồng nhất, tương tác với các phương pháp điều trị khác và hạn chế tiếp cận với mô. Rotenberg nói rằng cần có thêm nhiều nghiên cứu tiền lâm sàng và mô hình động vật để giải quyết những thách thức này. Những mô hình này cho phép điều tra các cơ chế ở độ phân giải đơn giản là không có ở người, ví dụ, nhìn vào những thay đổi trong biểu hiện gen khu vực hoặc các phân nhóm thụ thể dẫn truyền thần kinh. Ưu điểm lớn nhất của mô hình động vật được tìm thấy khi số lượng lớn các động vật thử nghiệm có sẵn, cho phép tinh chỉnh có hệ thống các giao thức để xác định liều tối ưu, Mô hình và tần số kích thích, vv Các cơ chế phân tử và điện sinh lý cũng có thể truy cập trong các lát não bị cô lập, có thể được bắt nguồn từ động vật thí nghiệm, và cũng (sau phẫu thuật não) từ người. Điều thú vị là Rotenberg, vì các ứng dụng lâm sàng của các thiết bị thần kinh đã được triển khai tốt trước khoa học cơ bản để hỗ trợ chúng, khi dữ liệu được thu thập trong phòng thí nghiệm chúng có thể được dịch nhanh chóng đến phòng khám bởi vì các thiết bị đã có sẵn.

MÔ HÌNH NHIỆT ĐIỆN VÀ TIẾP XÚC

Victor Krauthamer giám sát một nhóm các nhà khoa học tại FDA nhằm mục đích tìm hiểu các cơ chế cơ bản của neurostimulation khi chúng được áp dụng trong các thiết bị tìm kiếm sự phê duyệt theo quy định. Krauthamer chỉ đạo Phòng Vật lý Y sinh tại Văn phòng Khoa học và Kỹ thuật Phòng thí nghiệm tại Trung tâm Thiết bị và Sức khỏe X quang của FDA (CDRH). Các nghiên cứu được thực hiện trong các phòng thí nghiệm này đặc biệt quan trọng để hiểu sự an toàn của các phương thức kích thích điện từ khác nhau trên các tế bào thần kinh. Họ đã có thể dự đoán, ví dụ, tác động của kích thích tần số cao lên

Trang 26

các tế bào không myelin hóa và myelinated (Krauthamer và Crosheck, 2002), minh họa tầm quan trọng tương đối của loại chất xơ đang được kích thích. Nhóm của Krauthamer cũng đang nghiên cứu để hiểu các cơ chế tế bào nằm dưới các phương pháp tiếp cận thần kinh mới nổi như sử dụng ánh sáng hồng ngoại gần (Katz và cộng sự., 2010), cũng như tác dụng sinh lý và giải phẫu của siêu âm tần số thấp và cao.

Các nhà khoa học của FDA sử dụng mô hình hóa và mô phỏng ở cả cấp độ vĩ mô, giải phẫu, mức độ, hoặc vi mô, hoặc mức độ thần kinh để đánh giá ảnh hưởng của các thiết bị thần kinh khác nhau trên não, Leonardo Angelone, kỹ sư y sinh học tại CDRH cho biết. Ví dụ, để nghiên cứu các điện trường được tạo ra bởi một nguồn nhất định được áp dụng xuyên sọ, chúng đang sử dụng một mô hình giải phẫu của đầu người được phát triển thông qua một sự hợp tác quốc tế. Mô hình này sẽ được cung cấp miễn phí cho cộng đồng khoa học, Angelone (Iacono và cộng sự, 2015) cho biết. Nó đã được sử dụng, ví dụ, để chứng minh làm thế nào thay đổi vị trí của các điện cực trên đầu làm cho trường tập trung hơn.

Mô hình hóa cũng đã được sử dụng để đánh giá sự khác biệt giữa các công nghệ - như TMS so với tDCS (Wagner và cộng sự, 2007) - để hiểu rõ hơn về đáp ứng và ảnh hưởng của tế bào đối với hành vi (Miniussi và cộng sự, 2013), và để kiểm tra khác nhau trong phân phối điện trường với các cuộn dây TMS khác nhau (xem Deng và cộng sự, 2013 chẳng hạn).

THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ

Một loạt các thiết bị điện từ xuyên sọ đã được chứng minh là có hiệu quả kích hoạt bộ não con người, mặc dù nó ít rõ ràng hơn như thế nào để tận dụng điều này cho điều hòa thần kinh thích nghi và bền vững, theo Dylan Edwards, giám đốc Phòng chống kích thích não Burke Medical Research Institute và Weill Cornell Medical College.

Liệu pháp electroconvulsive là một trong những công nghệ sớm nhất được phát triển cho mục đích điều trị, được sử dụng chủ yếu để điều trị trầm cảm và các bệnh tâm thần khác. Mặc dù thường không được coi là một cách tiếp cận “không xâm lấn” vì nó gây co giật, Sarah H. Lisanby, giáo sư và chủ tịch khoa tâm thần và khoa học hành vi tại Đại học Duke, cho biết nó vẫn là một phương pháp điều trị mạnh mẽ và nhanh chóng

Trang 27

Phiền muộn. FDA đã phê duyệt việc sử dụng ECT trong sáu chỉ định, mặc dù lo ngại về tác dụng phụ và kiến thức không đầy đủ về cơ chế tác dụng giới hạn sử dụng của nó đối với những người bị trầm cảm nặng và điều trị (Kellner và cộng sự, 2012).

Kích thích điện xuyên sọ bao gồm cả tDCS và tACS, là một trong những thiết bị thần kinh có sẵn và rẻ nhất hiện nay. Thật vậy, một phương pháp được sử dụng vào năm 1804 bởi Giovanni Aldini để điều trị u sầu không khác với các phương pháp tiếp cận tDCS có thể được tải xuống từ Internet ngày nay, Krauthamer (phụ huynh, 2004) cho biết. Về cơ bản, nó liên quan đến việc cung cấp dòng điện liên tục, cường độ thấp trong hàng chục phút.

Kích thích từ xuyên sọđược giới thiệu vào năm 1985 bởi Barker và các đồng nghiệp như là một phương pháp không xâm lấn và không đau bằng cách kích thích điện vỏ não của người (Barker et al., 1985). Các thiết bị TMS cung cấp các xung từ trường cường độ rất ngắn, cường độ cao, với hiệu ứng neuromodulatory phát sinh từ nhiều xung được phân phối. Pascual-Leone và các cộng sự đã cho thấy cách đây hơn 20 năm, một sự bùng nổ nhanh của rTMS làm tăng sự kích thích trong não (Pascual-Leone và cộng sự, 1994). Một vài năm sau, Robert Chen và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng rTMS tần số thấp làm giảm sự kích thích trong não (Chen và cộng sự, 1997). Nói cách khác, chỉ cần điều chỉnh tần số sẽ làm thay đổi hiệu ứng trên não, Hallett nói. Những khác biệt này có thể được chuyển đổi thành các phương pháp điều trị khác nhau đối với nhiều tình trạng khác nhau, chẳng hạn như trầm cảm, đột quỵ, rối loạn vận động, động kinh và đau.

Sự phân bố không gian của trường TMS được điều khiển bởi thiết kế cuộn dây và vị trí trên đầu. Do đó, các cuộn dây khác nhau về độ nhạy và độ chính xác của sự kích thích (Deng et al., 2013). Ví dụ, hai cuộn dây được chấp thuận để điều trị trầm cảm - lõi sắt hình 8 của Neuronetics và H-coil từ Brainsway — có sự phân bố không gian rất khác nhau. Cuộn dây hình 8 khá hời hợt với sự lan truyền tối thiểu, trong khi cuộn dây H có sự thâm nhập sâu hơn và lan rộng hơn (xem Hình 3-1 ). Có rất nhiều thiết kế cuộn dây khác, mỗi mẫu có phân phối điện trường tương ứng khác nhau (Deng et al., 2013). Lisanby lưu ý làm thế nào khó khăn nó là để đánh giá một cách hệ thống các thiết bị khác nhau, nhưng nói thêm rằng đây là nơi mô hình và các mô hình động vật là điều cần thiết.

Trang 28

Hình 3-1 Focality / chiều sâu thương mại-off của 61 cuộn dây.
NGUỒN: Được trình bày bởi Sarah Lisanby tại Hội thảo IOM về điều hòa thần kinh không xâm lấn của hệ thống thần kinh trung ương vào ngày 2 tháng 3 năm 2015. Được sửa đổi từ Deng và cộng sự, 2013.

Một vài thiết kế cuộn dây mới cũng đang được thử nghiệm ở người. Một loại sử dụng nhiều cuộn dây từ để cải thiện tính từ trường (NCT01431001). Một nghiên cứu khác sử dụng kích thích từ tần số thấp (LFMS, NCT01654796), một công nghệ phát triển từ quan sát ngẫu nhiên rằng một chuỗi xung được sử dụng trong chụp ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) dẫn đến cải thiện tâm trạng ở bệnh nhân rối loạn lưỡng cực (Rohan et al. , 2004). Một thứ ba (NCT01370733) đồng bộ hóa sự kích thích với tần số alpha của bệnh nhân được đo bằng EEG (Leuchter và cộng sự, 2013).

SIÊU ÂM

Điều hòa thần kinh không xâm lấn với siêu âm là ở giai đoạn phát triển sớm hơn nhiều so với TMS hoặc tDCS. Nó đã nhận được CE Mark

Trang 29

giải phóng mặt bằng ¹ cho chỉ định tổn thương não điều trị, cho thấy nó được chấp thuận để được tiếp thị tại Canada và châu Âu; tuy nhiên, nó vẫn chưa được FDA chấp thuận.

Siêu âm chẩn đoán thường sử dụng sóng tần số cao không di chuyển qua hộp sọ rất tốt. Tuy nhiên, theo Jeffrey Elias, phó giáo sư phẫu thuật thần kinh và thần kinh và giám đốc phẫu thuật thần kinh lập thể và chức năng tại Đại học Y khoa Virginia, có một số tần số trị liệu di chuyển qua hộp sọ tốt hơn. Thật vậy, từ những năm 1950, các nhà thần kinh học William và Frank Fry đã hình thành ý tưởng tập trung các chùm siêu âm sâu bên trong não để điều trị rối loạn vận động (Fry và cộng sự, 1958). Kỹ thuật của họ khó có thể được gọi là không xâm lấn, tuy nhiên, bởi vì nó đòi hỏi phải tạo ra một cửa sổ sọ trong hộp sọ, điều này hạn chế sự phát triển của nó. Bây giờ siêu âm có thể được truyền qua hộp sọ còn nguyên vẹn,

Ví dụ, phòng thí nghiệm của Elias đang nghiên cứu việc sử dụng các hiệu ứng cơ học của siêu âm để kích hoạt hoặc ức chế các mạch não (Elias và cộng sự, 2013). Các nghiên cứu chuẩn bị lát đã chỉ ra rằng các nơron xung với các nguyên nhân siêu âm cường độ thấp, thông qua một cơ chế không rõ ràng, một sự kích thích điện của phản ứng kích thích hoặc ức chế tại các tế bào thần kinh (Tufail và cộng sự, 2010). Một số phòng thí nghiệm đang theo đuổi dòng nghiên cứu này, chủ yếu là ở các loài động vật nhỏ. Họ đã chỉ ra rằng bằng cách làm rung vỏ não, chúng có thể gây ra phản ứng hành vi mà không gây ra bất kỳ tác dụng mô học nào. Legon và các đồng nghiệp cũng đã thử nghiệm công nghệ này ở người. Trong nghiên cứu này, họ đã có thể nâng cao hiệu suất trên các nhiệm vụ phân biệt đối xử bằng cách nhắm vào một khu vực cụ thể của vỏ não somatosensory với siêu âm tập trung xuyên sọ (tFUS) (Legon và cộng sự, 2014),

Elias cho biết một ưu điểm của siêu âm tập trung cường độ thấp là nó có thể được phân phối sâu trong não mà không gây tổn thương vĩnh viễn hoặc ảnh hưởng, do đó làm giảm thanh để thử nghiệm và lập bản đồ não (Bystritsky et al., 2011). Các dấu hiệu tiềm ẩn bao gồm các triệu chứng cấp tính như co giật cũng như các tình trạng mãn tính như trầm cảm, nơi dẻo có thể bị ảnh hưởng. Những bất lợi chính là nhiều công việc vẫn còn để hiểu cơ chế và tinh chỉnh các thông số để kích hoạt tối ưu hoặc

__________________

¹ Xem http://www.jtultrasound.com/content/2/1/17 (truy cập ngày 5 tháng 10 năm 2015).

Trang 30

ức chế các mạch thần kinh. Các khái niệm và công nghệ cần phải được phát triển hơn nữa trong phòng thí nghiệm, ông nói, và sau đó đưa đến phòng khám.

CÁC NGHIÊN CỨU THỰC HIỆN TRONG MÔ HÌNH ANIMAL

Mặc dù TMS và các loại kích thích não không xâm lấn khác đã được triển khai tại phòng khám, Rotenberg lưu ý rằng khoa học cơ bản để hỗ trợ việc sử dụng của họ còn thiếu, và ủng hộ tăng sử dụng các nghiên cứu tiền lâm sàng trong các mô hình động vật để lấp đầy khoảng trống này. Số lượng lớn các động vật có thể được sử dụng trong các nghiên cứu cho phép các nhà điều tra kiểm tra và tinh chỉnh một loạt các giao thức kích thích và liều lượng để xác định các thông số tối ưu để thử nghiệm trong các nghiên cứu lâm sàng. Ngoài ra, các mô hình phòng thí nghiệm cho phép nghiên cứu các cơ chế hoạt động ở độ phân giải không có sẵn ở người, chẳng hạn như đánh giá biểu hiện gen khu vực, thay đổi các phân nhóm thụ thể dẫn truyền thần kinh và các hậu quả phân tử khác của neurostimulation. Ví dụ: in vitrocác nền văn hóa cho phép các nhà khoa học đánh giá hiệu quả của các mức kích thích khác nhau trên các quần thể tế bào khác nhau trong các vùng não khác nhau, cung cấp khả năng tiếp cận các cơ chế phân tử như dẻo trong cấu trúc đơn giản (Vlachos et al., 2012). Các nghiên cứu trên động vật cũng cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra ảnh hưởng của việc kết hợp các tác nhân dược lý với neurostimulation, cả hai để thiết kế các thử nghiệm kết hợp, nơi các loại thuốc tạo điều kiện thuận lợi cho các tác động thần kinh và xác định các loại thuốc có thể gây trở ngại thần kinh.

Tóm lại, nhìn vào các công nghệ điều hòa thần kinh không xâm lấn, Lisanby so sánh hiện trạng kiến thức để cố gắng phát triển một loại thuốc mới mà không cần hiểu rõ dược lý, bao gồm dược động học và dược lực học, và nhiều người tham gia hội thảo đã xác định những khoảng trống cần giải quyết để thúc đẩy lĩnh vực này, đảm bảo ứng dụng an toàn của thiết bị và phát triển các thiết bị có hiệu quả tốt hơn. Những khoảng trống, thách thức và cơ hội nghiên cứu được nêu trong Chương 2 .

Sử dụng điều trị của Neuromodulation không xâm lấn

Điểm nổi bật

Neuromodulation cho phép dịch các hiểu biết từ khoa học thần kinh nhận thức vào các liệu pháp nhắm mục tiêu trong tâm thần học và thần kinh học. (Pascual-Leone)
Hiện nay, FDA chỉ chấp thuận sử dụng neuromodulation không xâm lấn là cho trầm cảm kháng thuốc. Tiện ích của nó trong các rối loạn tâm thần khác hiện đang được nghiên cứu. (Lisanby)
Sự kích thích thần kinh không xâm lấn cũng có vẻ hứa hẹn cho việc điều trị sau cơn đột quỵ, mất ngôn ngữ, bỏ bê không gian, đau, rối loạn chú ý và rối loạn vận động, cũng như đau nửa đầu và đau thần kinh. (Hamilton, Pascual-Leone)
Neurostimulation có thể tạo điều kiện tổ chức lại các mạng thần kinh bị thương. (Hamilton)
Kết hợp neuromodulation với các liệu pháp khác, chẳng hạn như thuốc, liệu pháp nhận thức, hoặc phương pháp tiếp cận hành vi, có thể cần thiết để đạt được hiệu quả tối đa. (Hallett)
Kết hợp neuromodulation với EEG giám sát hoạt động của não có thể cho phép thích ứng cụ thể và cá nhân hóa kích thích cho các khu vực thích hợp của não. (Maiques)

Các thiết bị thần kinh cung cấp các công cụ có thể dịch thông tin chi tiết từ khoa học thần kinh nhận thức sang các liệu pháp nhắm mục tiêu cho các rối loạn của

Trang 32

Đề xuất trích dẫn: "4 Sử dụng điều trị của Neuromodulation không xâm lấn." Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

hệ thống thần kinh trung ương. Những công cụ này đã được phát triển tốt nhất trong lĩnh vực tâm thần, nhưng các ứng dụng cho neurorehabilitation và điều trị các rối loạn thần kinh như đau nửa đầu, động kinh, và rối loạn vận động cũng được thảo luận bởi một số người tham gia hội thảo.

Theo Alvaro Pascual-Leone, các nhà điều trị thần kinh phải suy nghĩ từ quan điểm của hệ thống bệnh nhân, cho phép họ cá nhân hóa các can thiệp bằng cách hiểu rõ sinh lý bệnh lý của bệnh nhân; theo một nghĩa nào đó, đó là đảo ngược kỹ thuật rối loạn. Làm điều đó đòi hỏi rối loạn phải được giải mã, di chuyển từ các khái niệm như mất trí nhớ hoặc trầm cảm đến các triệu chứng cụ thể, và sau đó mô tả chúng trên cơ sở nền tảng thần kinh của những triệu chứng đó, đó là, các mạch cụ thể bị ảnh hưởng. Nói cách khác, ông nói, các phương pháp điều chỉnh thần kinh này cho phép nhắm mục tiêu không phải của chính bệnh, nhưng các triệu chứng triệu chứng cụ thể mà ánh xạ lên các chất nền thần kinh cụ thể.

Hầu hết các công trình phát triển các ứng dụng điều trị của neurostimulation đã tập trung vào kích thích dòng xuyên sọ (tDCS và tACS) và kích thích từ xuyên sọ; Tuy nhiên, gần đây, tRNS đã chiếm được trí tưởng tượng của các nhà khoa học, các nhà lâm sàng, và thậm chí cả công chúng, Pascual-Leone nói. Tại thời điểm hội thảo, hai thiết bị TMS nhắm vào trầm cảm kháng trị được FDA chấp thuận và được bao trả bởi bảo hiểm và Medicare ở hầu hết các bang: thiết bị Neuronetics với giao thức NeuroStar và thiết bị Brainsway với H-coil, cả để điều trị thuốc trầm cảm-kháng cự. Kể từ khi hội thảo, một thiết bị thứ ba đã được xóa bởi FDA — Magtim Super Rapid. ¹Chỉ riêng liệu pháp NeuroStar TMS đã điều trị hơn 25.000 bệnh nhân (liệu pháp NeuroStar TMS, 2015). Với tỷ lệ thuyên giảm, dựa trên cả hai thử nghiệm đối chứng và kinh nghiệm lâm sàng, khoảng 30%, Pascual-Leone cho biết điều này có nghĩa rằng có lẽ 24 hoặc 25 người nhận mỗi ngày đang được giúp đỡ với TMS.

Những kết quả này đặt ra câu hỏi về lý do tại sao chỉ có một số người đáp ứng với điều trị và, thực sự, liệu sự phân tích thần kinh có thực sự chịu trách nhiệm cho các phản ứng được nhìn thấy hay không. Beatrix Krause và Roi Cohen Kadosh đã kiểm tra những khác biệt cá nhân ảnh hưởng đến hiệu quả của TES, kết luận rằng các đặc điểm của bệnh nhân ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị bao gồm các yếu tố di truyền, hình thái đầu hoặc mô và các yếu tố trạng thái (ví dụ mệt mỏi, chú ý, tỉnh táo); đặc điểm bệnh, bao gồm các triệu chứng

__________________

¹ Xem http://www.magstim.com (truy cập ngày 1 tháng 6 năm 2015).

Trang 33

và đồng tình; và các đặc tính kích thích (Krause và Cohen Kadosh, 2014).

Pascual-Leone đã xem xét các tài liệu về các ứng dụng trị liệu của các thiết bị thần kinh, đặc biệt là TMS và tDCS, xem xét các nghiên cứu ngẫu nhiên, nhóm song song, nghiên cứu đa cấp trên nhiều chỉ dẫn. Đối với mọi dấu hiệu và mọi thiết bị, ông đã tìm thấy cả hai nghiên cứu tiêu cực và tích cực. Đối với một số chỉ định như động kinh và đột quỵ, khu vực được nhắm mục tiêu cụ thể để kích thích đặc biệt quan trọng. Ví dụ, trong các nghiên cứu về bệnh động kinh tổng quát mà mục tiêu không rõ ràng, kết quả kém; tuy nhiên, khi mục tiêu đã được biết, và sự kích thích được phân phối phù hợp với vỏ não bên cạnh hoặc bên cạnh, kết quả đã được cải thiện rất nhiều.

Hầu hết các nghiên cứu được đánh giá là nhỏ và bị ảnh hưởng bởi nguy cơ thiên vị cao vì nhiều lý do khác nhau (ví dụ, thiên vị lựa chọn, sai lệch về hiệu suất từ việc làm mù, vv). Như vậy, ghi nhận Pascual-Leone, Cochrane đánh giá ² về chất lượng của các bằng chứng trên nhiều dấu hiệu kết luận rằng mặc dù có thể có một số dấu hiệu về hiệu quả của kích thích não không xâm lấn, nhưng bằng chứng là yếu. Ông kết luận rằng các nghiên cứu lớn hơn với nhiều nhóm và thiết lập đa dạng hơn là cần thiết để tránh thiên vị.

Mặc dù có bằng chứng yếu, Pascual-Leone nhìn thấy lời hứa tuyệt vời trong những cách tiếp cận thần kinh này nếu các can thiệp có thể được cá nhân hóa. Điều đó, ông nói, đòi hỏi phải suy nghĩ về các rối loạn theo một cách khác và chứng minh rằng chất nền thích hợp đang được tham gia cho một bệnh nhân cụ thể. Ví dụ, để giải quyết chức năng nhận thức, hiểu biết về khoa học thần kinh nhận thức có thể giúp hướng dẫn các ứng dụng can thiệp. Đối với điều này, ông ủng hộ việc kết hợp các kỹ thuật kích thích não với thần kinh và thần kinh học, bằng cách sử dụng phương pháp chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI) để đạt được độ chính xác không gian tối ưu và phương pháp hướng dẫn EEG cho tần số tối ưu cho một vị trí hoặc điều kiện vỏ não nhất định. Ông cũng nhấn mạnh sự cần thiết phải kết hợp neurostimulation với hành vi, dược lý,

Các phương pháp tiếp cận thuốc thử nghiệm, nơi mà là một phần của thử nghiệm lâm sàng, một mục tiêu được theo dõi để đáp ứng với liều kích thích, cũng có thể giúp hiểu những người đóng góp hiệu quả, Thomas Insel nói. TMS rất phù hợp

__________________

² Xem http://www.cochrane.org/CD008208/SYMPT_stimulating-the-brain-without-surgery in-the-management-of-chronic-pain (được truy cập vào ngày 1 tháng 7 năm 2015).

Trang 34

cho phương pháp này, đặc biệt là kết hợp với các kỹ thuật ghi điện sinh lý khác, hình ảnh chức năng và các biện pháp kết quả khác, Alexander Rotenberg nói. Tuy nhiên, Roy Hamilton, trợ lý giáo sư thần kinh học tại Đại học Pennsylvania, đã chỉ ra sự phức tạp của vấn đề, phát sinh từ tính đa chiều của không gian tham số. Ví dụ, với tDCS, các yếu tố phải được kiểm soát bao gồm cường độ và vị trí kích thích, cấu trúc nhận thức quan tâm và cách đo được, giải phẫu mạng và trạng thái cơ bản của não.

RỐI LOẠN TÂM THẦN

Theo Sarah H. Lisanby, liệu pháp điện giật có "hiệu quả vô song" về lợi ích cho bệnh nhân trầm cảm, đặc biệt là những người không đáp ứng với các phương pháp điều trị dược lý (Greenberg và Kellner, 2005). Trong một nghiên cứu của bệnh nhân trầm cảm báo cáo ý nghĩ tự tử và hành vi, điều trị với ECT dẫn đến một quyết định tự sát trong 80,9% những người được ghi danh, một số (15,3%) chỉ sau một phiên ECT, trong khi hầu hết yêu cầu nhiều phiên (Kellner et al ., 2005). Tuy nhiên, nhược điểm của ECT là mất trí nhớ, bao gồm cả việc mất ký ức về thế giới cũng như những kỷ niệm về các sự kiện trong đời sống của một người (bộ nhớ tự truyện) (Lisanby và cộng sự, 2000).

Các sáng kiến, bao gồm việc sử dụng mô hình hóa đầu thực tế để tối ưu hóa vị trí của các điện cực trên đầu để kích thích tập trung hơn, cũng như sử dụng ECT xung siêu (Sackeim và cộng sự, 2008), đã cố gắng giải quyết một số các vấn đề liên quan đến ECT, lưu ý Lisanby. Điều trị co giật từ (MST), trong đó kích thích từ được sử dụng để gây co giật đầu mối, là một kỹ thuật thử nghiệm khác cung cấp sự kích thích tiêu cự hơn so với ECT, và sự gia tăng về tính chất này liên quan đến việc giảm tác dụng phụ nhận thức (Won et al ., 2014).

TMS cũng được sử dụng ở mức độ co giật để điều trị trầm cảm. Trong một nghiên cứu so sánh TMS hoạt động để giả mạo TMS, TMS là cao hơn đáng kể để giả sau 4 và 6 tuần trong năm phiên mỗi tuần (O'Reardon et al., 2007). Các kết quả tương tự được trình bày trong một nghiên cứu đa trung tâm gần đây với 212 bệnh nhân được chẩn đoán mắc chứng rối loạn trầm cảm nặng (MDD) với 20 buổi trong 4 tuần một cách sâu sắc, và sau đó hai tuần một lần trong 12 tuần (Levkovitz và cộng sự, 2015). Một phân tích gộp gần đây đã kết luận rằng cả TMS tần số cao và tần số thấp đều cho thấy một

Trang 35

fect ở bệnh nhân rối loạn stress sau chấn thương (PTSD) sử dụng các biện pháp quy mô liên tục của PTSD và mức độ trầm trọng của triệu chứng trầm cảm (Karsen và cộng sự, 2014). Lisanby lưu ý rằng những lợi ích của TMS bao gồm một hồ sơ an toàn tốt, khả năng kích thích focally, và thiếu tác dụng phụ trên bộ nhớ.

Bradley Gaynes, giáo sư tâm thần tại Đại học Y khoa Bắc Carolina, đã thảo luận về đánh giá hiệu quả so sánh về can thiệp phi dược lý đối với trầm cảm kháng trị ở người lớn, được tiến hành bởi Cơ quan Nghiên cứu Y tế và Chất lượng (AHRQ) dưới sự chỉ đạo của ông ( Gaynes và cộng sự, 2011). AHRQ cố gắng xác định bằng chứng chất lượng cao nhất hiện có và tổng hợp thông tin đó để trả lời các câu hỏi quan trọng có ý nghĩa y tế công cộng hoặc y tế. Gaynes lưu ý rằng những nỗ lực này bị hạn chế bởi các thông tin có sẵn; vì vậy khi các bằng chứng phát triển, kết luận cũng phát triển. Ông cũng lưu ý rằng việc không có bằng chứng không đồng nghĩa với việc không có hiệu lực.

Tiêu chuẩn được AHRQ sử dụng là để xác định liệu bằng chứng có chất lượng cao, trung bình, thấp hoặc rất thấp, phản ánh mức độ tin cậy mà cơ quan có bằng chứng đó hỗ trợ yêu cầu bồi thường. Trong đánh giá của họ về can thiệp phi dược lý đối với trầm cảm kháng điều trị, họ thấy rằng rTMS không khác biệt rõ ràng với ECT về lợi ích hoặc tác hại; tuy nhiên, sức mạnh của bằng chứng là thấp (Gaynes và cộng sự, 2011).

Đối với rTMS so với điều trị giả, họ kết luận như sau:

rTMS đã làm giảm mức độ trầm cảm trầm trọng dựa trên cường độ chứng cứ cao.
rTMS gấp ba lần khả năng tạo ra một phản ứng dựa trên cường độ cao của bằng chứng.
rTMS có khả năng bị thuyên giảm gấp sáu lần dựa trên sức mạnh vừa phải của bằng chứng.
rTMS tạo ra một cải thiện lớn hơn về tình trạng sức khỏe và hoạt động hàng ngày dựa trên sức mạnh thấp của bằng chứng.
Không có đủ bằng chứng về khả năng của rTMS để duy trì đáp ứng hoặc thuyên giảm (Gaynes et al., 2011).

Về lợi ích, Gaynes nhận xét, họ kết luận rằng rTMS tạo ra kết quả tốt hơn cho trầm cảm trầm trọng và tỷ lệ đáp ứng cho thanh niên và trầm cảm trầm trọng ở người cao tuổi bị trầm cảm sau đột quỵ, mặc dù sức mạnh của bằng chứng thấp. Về mặt

Trang 36

tác hại, rTMS sản xuất đau da đầu nhiều hơn tại các trang web kích thích hơn so với điều trị giả, một lần nữa chỉ với sức mạnh thấp của bằng chứng. Báo cáo AHRQ cũng bao gồm các phân tích khác để so sánh hiệu quả giữa các thử nghiệm được thiết kế để đánh giá các chiến lược điều trị khác nhau như các chiến lược sử dụng tăng cường hoặc chuyển đổi thiết kế, nhưng không có đủ bằng chứng để đưa ra kết luận chắc chắn.

Gaynes cho biết khả năng tổng hợp số liệu từ các nghiên cứu TMS đã bị cản trở bởi các định nghĩa khác nhau về trầm cảm kháng trị; một số không rõ ràng của các giai đoạn điều trị trước; các thông số khác nhau như vị trí cuộn dây, ngưỡng động cơ, xung kích thích và số xung; liệu TMS có được sử dụng như một phương pháp bổ trợ hoặc thay thế hay không; và mức độ trầm cảm ban đầu. Ngoài ra, các bài báo trên tạp chí từ đó dữ liệu được trích xuất thường chỉ báo cáo các hiệu ứng nhóm, làm cho việc trả lời các câu hỏi đơn giản trở nên khó khăn như mức độ trầm cảm ảnh hưởng đến kết quả như thế nào. Ông và một số người tham gia khác cũng nhận xét rằng dữ liệu được công bố trên các tạp chí có thể thiên về các nghiên cứu có kết quả tích cực. Ông cũng lưu ý những khoảng trống kiến thức khác, bao gồm thông tin về các kết quả liên quan đến sức khỏe như chất lượng cuộc sống, mức độ suy giảm chức năng,

Hơn nữa, TMS không phải là không có rủi ro. Nguy cơ phổ biến nhất là đau đầu và cũng có nguy cơ mất thính lực; tuy nhiên, nguy cơ nghiêm trọng nhất là co giật (Rossi và cộng sự, 2009). Các loại thuốc có thể làm tăng hoặc giảm nguy cơ co giật tùy thuộc vào tác động của chúng lên ngưỡng co giật, Lisanby nói, nhưng các hướng dẫn an toàn được sử dụng để hướng dẫn sử dụng thuốc TMS có nguồn gốc ở những đối tượng khỏe mạnh không dùng thuốc. Một số quần thể nhất định có thể đặc biệt dễ bị tổn thương; ví dụ, trẻ em và cá nhân có bệnh đi kèm như chứng tự kỷ, lạm dụng thuốc và nghiện.

Các thiết bị đã được xóa bởi FDA để điều trị trầm cảm có khả năng làm cả kích thích tần số cao và thấp, nhưng liều lượng được chấp thuận cho trầm cảm là tần số cao. Một loạt các thiết bị khác đang được phát triển, như đã nêu trong Chương 3 , nhiều thiết bị cung cấp sự kích thích tần số thấp, mang theo nó một nguy cơ co giật thấp hơn nhiều. Một phân tích gộp gần đây bao gồm gần 250 bệnh nhân trong tám nghiên cứu cho thấy không có sự khác biệt có thể phát hiện về hiệu quả điều trị giữa hai tần số (Chen và cộng sự, 2013). tDCS cũng đã được thử nghiệm để điều trị trầm cảm, và một nghiên cứu gần đây cho thấy sự kết hợp của sertraline và tDCS hiệu quả hơn so với đơn trị liệu để điều trị trầm cảm (Brunoni et

Trang 37

al., 2013). So với TMS, tDCS là an toàn, không có nguy cơ bị động kinh, Lisanby nói. Tuy nhiên, những khoảng trống kiến thức tương tự vẫn liên quan đến cơ chế hoạt động và tối ưu hóa liều trong không gian và thời gian.

Sự kích thích thần kinh không xâm lấn cũng đã được sử dụng cho các rối loạn tâm thần khác, bao gồm PTSD (Karsen và cộng sự, 2014), rối loạn ám ảnh cưỡng chế (Berlim và cộng sự, 2013), xâm lược (Dambacher et al., 2015), và nghiện (Bellamoli và cộng sự, 2014).

NEUROREHABILITATION

Khả năng của neurostimulation để giúp bệnh nhân phục hồi từ đột quỵ cũng giữ lời hứa tuyệt vời, Hamilton nói. Vì sự phục hồi từ một chấn thương não bộ phụ thuộc vào việc tổ chức lại các mạng phục vụ các hoạt động nhận thức cụ thể, kích thích não không xâm lấn cung cấp cả một cửa sổ vào não để tiết lộ các mạng đó và một cách để thúc đẩy sự thay đổi và cải thiện phục hồi. Hơn nữa, vì đột quỵ rất phổ biến - ảnh hưởng đến gần 800.000 người Mỹ mỗi năm - và chịu trách nhiệm về bệnh tật to lớn (Go et al., 2014), và đưa ra hàng loạt các liệu pháp hiệu quả, có nhu cầu lớn chưa được đáp ứng trong lĩnh vực này.

Theo Hamilton, TMS và tDCS đang được áp dụng cho ba khu vực chính trong việc phục hồi đột quỵ: hemiparesis, là động cơ yếu của một bên của cơ thể; bỏ bê, đó là không có khả năng tham dự hoặc hành động khi kích thích ở một bên của cơ thể hoặc không gian của một người; và mất ngôn ngữ, hoặc các vấn đề về sản xuất hoặc hiểu ngôn ngữ. Nhóm của ông bắt đầu bằng cách hiểu các hệ thống nhận thức nguyên vẹn hoạt động như thế nào và hệ thống bị thương khác với các hệ thống thông thường như thế nào, sử dụng kiến thức này để hướng dẫn phát triển các giao thức kích thích não. Ví dụ, một phân tích tổng hợp từ nhóm của ông đã xem xét dữ liệu hình ảnh chức năng từ các chủ đề ngôn ngữ trong các nhiệm vụ ngôn ngữ so với các đối tượng bình thường, và xác định rằng trong khi các đối tượng bình thường kích hoạt các mạng thống trị trái, các đối tượng lưỡng cực cũng kích hoạt các khu vực bổ sung ở cả bên trái và bên phải bán cầu (Turkeltaub et al., 2011).

Hamilton và những người khác đã theo đuổi quan điểm cho rằng neurostimulation có thể tạo điều kiện tổ chức lại các mạng thần kinh bị thương. Công trình này được xác định trên ý tưởng rằng hai bán cầu được kết nối rất phong phú để, ví dụ, nếu bạn ức chế bán cầu nguyên vẹn hoặc kích thích vùng bị hư hỏng, bạn khôi phục lại một số mức độ cân bằng giữa hai bán cầu (Hamilton và cộng sự, 2011). . Thật vậy, trong Nghiên cứu đột quỵ tương phản, 20 đối tượng đã nhận được 18 phiên kích thích rTMS cho người không bị tổn thương

Trang 38

bán cầu trước khi phục hồi chức năng theo hướng nhiệm vụ trên. Mười đối tượng nhận được kích thích giả tạo. Hơn 88% các đối tượng được kích thích rTMS có đáp ứng lâm sàng có ý nghĩa so với chỉ 38% người được kích thích giả (Harvey và cộng sự, 2014), thúc đẩy một thử nghiệm pha III lớn hơn hiện đang diễn ra, Hamilton nói.

Các nghiên cứu về tDCS trong tình trạng mất ngôn ngữ cũng đã được hứa hẹn mặc dù không đồng nhất, Hamilton cho biết (Monti và cộng sự, 2013). Sự thay đổi này có thể là do sự khác biệt trong thiết kế nghiên cứu cũng như các yếu tố bệnh nhân, bao gồm hình dạng tổn thương và vị trí và chòm sao triệu chứng. Việc sử dụng TMS và tDCS để bỏ bê đang ở giai đoạn sớm hơn, ông nói. Ví dụ, phòng thí nghiệm của ông đã chỉ ra rằng tDCS tạo điều kiện cho việc xử lý không gian vũ trụ (Medina và cộng sự, 2013); và ít nhất một nghiên cứu đã chỉ ra rằng một loại TMS được gọi là kích thích theta-burst (TBS) có thể đẩy nhanh phục hồi từ bỏ bê không gian (Koch và cộng sự, 2012). Michael Fox đã đề cập đến một nghiên cứu khác mà TMS được tiêm vào vỏ não, kết quả là tăng cường khả năng phát hiện các mục tiêu ở phía bên cạnh (Hilgetag et al., 2001).

DISORDERS NEUROLOGIC KHÁC

Chứng thần kinh đã được nghiên cứu để điều trị một loạt các rối loạn thần kinh khác, bao gồm động kinh, đau nửa đầu, rối loạn vận động, xơ cứng teo cơ (ALS), ù tai và đau mãn tính. Ví dụ, nhóm nghiên cứu của Mark Hallett đã nghiên cứu việc sử dụng rTMS cho động cơ bên trái và bên phải và vỏ não trước trán bên ngoài như một phương pháp điều trị bất thường và bradykinesia ở bệnh nhân Parkinson (Lomarev và cộng sự, 2006). So với bệnh nhân dùng giả dược, những người nhận TMS cho thấy sự cải thiện dần dần trong dáng đi cũng như giảm bradykinesia chi trên. Các tác dụng kéo dài ít nhất 1 tháng sau khi kết thúc điều trị.

Thiết bị eNeura TMS được FDA chấp thuận cho chứng đau nửa đầu kháng thuốc với aura (FDA, 2013). Pascual-Leone nói rằng trong khi thiết bị này có thể có tác động lâm sàng hạn chế vì hầu hết bệnh nhân bị đau nửa đầu đều có triệu chứng không thể đoán trước và những người có hào quang thường kháng với điều trị, thiết bị này vẫn mở đường cho việc sử dụng tại nhà của bệnh nhân.

Trang 39

KẾT HỢP TÁC ĐỘNG VỚI CÁC LOẠI KHÁC

Hallett và một số người tham gia khác cũng đề cập đến khả năng kết hợp nhiều công nghệ neurostimulation hoặc kết hợp neurostimulation với can thiệp hành vi hoặc thuốc để cung cấp kết quả tốt hơn. Ví dụ, Yang et al. (2013) kết hợp rTMS với đào tạo máy chạy bộ ở bệnh nhân PD. Sau 12 phiên rTMS tiếp theo là đào tạo máy chạy bộ trong thời gian 4 tuần, kết hợp được chứng minh là cải thiện hiệu suất đi bộ và điều chỉnh ức chế động mạch chủ tốt hơn so với điều trị đơn thuần ở bệnh nhân PD (Yang và cộng sự, 2013).

Nhóm của Pascual-Leone cũng đã điều tra sự kết hợp của tDCS với ảo tưởng thị giác để điều trị đau thần kinh ở những bệnh nhân bị tổn thương tủy sống. Trong một nghiên cứu giả định, bệnh nhân nhận tDCS và ảo tưởng thị giác cùng nhau báo cáo giảm cường độ đau thần kinh so với những người được can thiệp một mình hoặc dùng giả dược (Soler và cộng sự, 2010).

Nhiều người tham gia nhận xét về khả năng điều trị hiệu quả của nhiều rối loạn não có thể yêu cầu các phương pháp tổ hợp cung cấp neurostimulation kết hợp với phương pháp điều trị dược phẩm hoặc can thiệp dựa trên hành vi. Mark Demitrack, phó chủ tịch và giám đốc y tế của Neuronetics, cho biết ông tin rằng công việc tổ hợp trên các nền tảng thiết bị cũng như kết hợp của neurostimulation với can thiệp hành vi là chín muồi cho nghiên cứu hiện nay. Ana Maiques, tuy nhiên, cho biết cô tin rằng các rào cản tách các công ty dược phẩm và thiết bị đang giảm bớt; và Atul Pande, giám đốc y khoa của Tal Medical, nói thêm rằng hầu hết các nghiên cứu hiện đang được tiến hành dựa trên nền tảng của dược liệu hiện có. Những thách thức về quy định có thể sẽ phức tạp cho một chiến lược tổ hợp; ngoài ra

Sử dụng Neuromodulation không xâm lấn để chẩn đoán và nghiên cứu

Điểm nổi bật

Việc đánh giá đáp ứng của não đối với việc kích thích thần kinh không xâm lấn có thể hữu ích trong chẩn đoán sự tham gia của nơron vận động trên trong các rối loạn thần kinh cơ, tổn thương tủy sống, bệnh đa xơ cứng, PD và bệnh Alzheimer. (Chen)
Những kỹ thuật này cũng có thể hữu ích để đánh giá sự tiến triển của bệnh, dự đoán đáp ứng với điều trị, dự đoán bản đồ các khu vực hùng hồn của não cần được bảo vệ trong phẫu thuật và sử dụng như một công cụ nghiên cứu để hiểu rõ hơn về các quá trình thần kinh. (Chen)
Neurostimulation cùng với các kỹ thuật ghi điện sinh lý có thể cung cấp dấu ấn sinh học cho các trạng thái bệnh có thể được điều chế bởi neuromodulation không xâm lấn, hoặc thậm chí sinh học độc lập. (Rotenberg)

Ảnh hưởng của neuromodulation không xâm lấn cung cấp không chỉ lợi ích điều trị tiềm năng, mà còn là một cửa sổ vào các hoạt động của bộ não con người. Vì vậy, sử dụng không điều trị của neuromodulation đang được phát triển song song với các thiết bị điều trị như công cụ nghiên cứu và chẩn đoán và lập bản đồ presurgical để bảo vệ khu vực não hùng hồn từ thiệt hại trong phẫu thuật.

Trang 42

Đề xuất trích dẫn: "5 Sử dụng Neuromodulation không xâm lấn để chẩn đoán và nghiên cứu." Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

CHẨN ĐOÁN

Không giống như phương pháp điều trị của TMS, sử dụng các kích thích lặp đi lặp lại, các ứng dụng chẩn đoán của TMS thường liên quan đến kỹ thuật đơn, cặp, hoặc nhiều xung cho phép đo biên độ động cơ (MEP), thời gian dẫn động trung tâm (CMCT), và ức chế vỏ não và kích thích. Như được tóm tắt bởi Robert Chen, giáo sư y khoa tại Đại học Toronto, CMCT được sử dụng để phát hiện bệnh cơ, sự vận động thần kinh vận động trên trong ALS, và vị trí tổn thương tủy sống, và ghi lại tổn thương trong bệnh đa xơ cứng. Trong ALS, nhiều biện pháp TMS có thể được sử dụng để mô tả tốt hơn bệnh. Ví dụ, ở bệnh nhân ALS, kích thích vỏ não vận động có thể tăng lên trong khi CMCT thường bị trì hoãn. Do đó, các biện pháp này có thể được sử dụng để phân biệt ALS với các rối loạn bắt chước như bệnh Kennedy hoặc teo cơ tủy sống, hoặc các rối loạn thần kinh cơ khác (Vucic et al., 2011). Ngoài ra, khả năng thôi miên vỏ não dường như là một tính năng sớm của ALS; do đó nó có thể hữu ích như một dấu ấn sinh học chẩn đoán (Vucic et al., 2011). Kỹ thuật TMS cũng có thể cho phép đánh giá tiến triển của bệnh và hiệu quả điều trị trong các thử nghiệm thuốc (Vucic et al., 2013).

Đánh giá ức chế vỏ não với TMS cũng có thể hữu ích để dự đoán đáp ứng với các chất ức chế acetylcholinesterase ở bệnh nhân bị bệnh Alzheimer (AD) (Di Lazzaro và cộng sự, 2005) và là một dấu ấn sinh học có thể có suy giảm nhận thức nhẹ ở bệnh nhân PD (Yarnall et al ., 2013).

BẢN ĐỒ CHỨC NĂNG

Trong phẫu thuật cho các khối u não, dị tật động mạch, động kinh, hoặc các tình trạng não khác, bác sĩ phẫu thuật thường dựa vào việc lập bản đồ vỏ não để xác định các khu vực hùng hồn của não như khu vực phát biểu để tránh thiệt hại cho những vùng đó. TES đã được sử dụng cho mục đích này, mặc dù nó chỉ có thể được thực hiện trong phẫu thuật. Tuy nhiên, Chen đã mô tả các nghiên cứu gần đây bằng cách sử dụng TMS một cách sơ bộ để lập bản đồ vỏ động cơ; những nghiên cứu này chỉ ra rằng phương pháp này dự đoán một cách tin cậy các phản ứng TES (Galloway và cộng sự, 2013; Krieg và cộng sự, 2013; Picht và cộng sự, 2013).

Trang 43

NEUROMODULATION AS CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU

Chen cũng mô tả cách TMS và tDCS đang được sử dụng rộng rãi trong cả nghiên cứu trên người và động vật để hiểu rõ hơn về các quá trình thần kinh nằm bên dưới hiệu suất não bình thường và bất thường. Ví dụ, Vesia et al. (2010) đã sử dụng TMS để phá vỡ hoạt động vỏ não ở người tình nguyện bình thường, do đó tạo ra “tổn thương ảo” xác định các khu vực cụ thể chịu trách nhiệm thực hiện saccade (chuyển động mắt) và tiếp cận các nhiệm vụ, và nhóm của Chen đã sử dụng TMS để nghiên cứu nền tảng sinh lý của levodopa rối loạn vận động gây ra ở những người có PD (Morgante và cộng sự, 2006). Những nghiên cứu này cho thấy rằng vỏ não bị thiếu ở bệnh nhân PD, đặc biệt là ở những bệnh nhân rối loạn chức năng. Nhóm của Chen cũng cho thấy rằng dẻo có thể được phục hồi với sự kích thích não bộ dưới não bộ (Kim và cộng sự, trên báo chí; Udupa và Chen, 2013).

Alexander Rotenberg lưu ý rằng vì kích thích một phần của não có thể gợi lên một đáp ứng có thể đo được, sự kích thích thần kinh kết hợp với các kỹ thuật ghi điện sinh học có thể cung cấp dấu ấn sinh học cho các trạng thái bệnh có thể được điều chế thần kinh hoặc thậm chí là các dấu ấn sinh học độc lập

Tăng cường chức năng và hiệu suất của não

Điểm nổi bật

Nghiên cứu đang mở rộng trên các ứng dụng không điều trị của neurostimulation ở những người khỏe mạnh. (Cohen Kadosh, Pascual-Leone)
Kích thích điện xuyên sọ có thể cải thiện hiệu suất nhận thức và không nhận thức trong các thiết lập giáo dục, quân sự, thể thao, chơi game và nghề nghiệp, mặc dù cần nhiều bằng chứng hơn để xác định tính hiệu quả của nó. (Cohen Kadosh, Edwards)
Tăng cường nhận thức và không nhận thức thông qua neurostimulation có thể có hậu quả tiêu cực, và các hiệu ứng lâu dài chưa được nghiên cứu kỹ. (Fox, Pascual-Leone, Maiques)
Một thị trường mới nổi cho các sản phẩm phi điều trị trực tiếp cho người tiêu dùng đặt ra các câu hỏi về sự an toàn và hiệu quả, cũng như sự chú ý đến an toàn và hiệu quả trong môi trường nhà. (Wetmore)

Ảnh hưởng của công nghệ kích thích não không xâm lấn đến nhận thức và hiệu suất có cả các ứng dụng trị liệu và không trị liệu, tùy thuộc vào việc chúng được sử dụng để cải thiện triệu chứng rối loạn hoặc tăng cường chức năng bình thường. Thật vậy, theo Alvaro Pascual-Leone, phạm vi của các ứng dụng không điều trị đang phát triển nhanh hơn so với các ứng dụng điều trị. Một lý do cho sự phát triển của nghiên cứu trong lĩnh vực này là bởi vì hầu hết các can thiệp điều tra ban đầu được thử nghiệm ở các nhóm người khỏe mạnh trước khi được thử nghiệm

Trang 46

Đề xuất trích dẫn: "6 Tăng cường chức năng và hiệu suất của não". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

bệnh nhân, hầu hết các bằng chứng có sẵn về tác động của các công nghệ này là từ các đối tượng khỏe mạnh, ghi nhận Roi Cohen Kadosh.

Ngoài ra, một phong trào DIY mở rộng nhanh chóng và trực tiếp đến người tiêu dùng đang thúc đẩy tự thử nghiệm ở các đối tượng khỏe mạnh để tăng cường khả năng và yêu cầu nghiên cứu kiểm soát cẩn thận để đánh giá hiệu quả, đánh giá rủi ro và xác định cơ chế

tDCS đã được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng không điều trị. Tuy nhiên, các loại kích thích điện xuyên sọ khác cũng đang được sử dụng và nghiên cứu, bao gồm kích thích dòng điện xoay chiều xuyên sọ và kích thích tiếng ồn ngẫu nhiên xuyên sọ; tất cả các phương thức này có các hiệu ứng khác nhau trên não, nhưng cuối cùng xuất hiện để thao tác với neuroplasticity (Antal và Paulus, 2013; Fertonani và cộng sự, 2011). Hơn nữa, trong khi tDCS xuất hiện tương đối an toàn trong các nghiên cứu về thời gian giới hạn, sự an toàn lâu dài và tác động lâu dài trên não chưa được thiết lập tốt, theo Ana Maiques và những người khác.

Nâng cao nhận thức có lẽ là ứng dụng không điều trị được công bố rộng rãi nhất và được công bố rộng rãi về kích thích não (Coffman và cộng sự, 2014). Cohen Kadosh (Cohen Kadosh, 2013) cho biết TES có thể cải thiện hiệu suất nhận thức và không nhận thức ngay cả một phiên hoặc nhiều phiên kích thích, đặc biệt khi được sử dụng kết hợp với đào tạo nhận thức. Ví dụ, phòng thí nghiệm của ông đã chỉ ra rằng tRNS, được kết hợp với hai phương pháp đào tạo số học khác nhau, cải thiện cả tốc độ tính toán cũng như học tập dựa trên trí nhớ. Họ tiếp tục cho thấy rằng những hiệu ứng này kéo dài ít nhất 6 tháng (Snowball và cộng sự, 2013). Trong một nghiên cứu khác, Reis và các cộng sự đã chứng minh rằng kích thích tDCS anốt trong 5 ngày huấn luyện về kỹ năng visuomotor cũng dẫn đến tăng tỷ lệ học tập và hiệu suất tốt hơn (Reis và cộng sự, 2009). Cohen Kadosh cho biết một lần nữa, những cải tiến này đã vượt qua giai đoạn thần kinh, cho thấy một sự thay đổi thần kinh.

Cohen Kadosh lưu ý rằng hầu hết các nghiên cứu này đều tập trung vào những người trưởng thành trẻ khỏe mạnh. Tuy nhiên, nhóm của ông cũng cho thấy rằng các sinh viên với sự lo lắng về toán học hoạt động tốt hơn khi họ nhận được sự kích thích tDCS cho DLPFC. Họ đã không chỉ cải thiện thời gian phản ứng so với những người nhận được kích thích giả, mà còn làm giảm nồng độ cortisol nước bọt, cho thấy căng thẳng thấp hơn. Điều thú vị là, khi giao thức kích thích tương tự được sử dụng ở những người không có lo lắng về toán học, thời gian phản ứng tăng so với kích thích giả và mức cortisol tăng lên (Sarkar và cộng sự, 2014).

Trang 47

Nâng cao hiệu suất thông qua neurostimulation cũng đang được tích cực theo đuổi cho các thiết lập quân sự, thể thao, giáo dục, chơi game và nghề nghiệp. Dylan Edwards cho biết có một loạt các ứng dụng và nhiều bài báo được xuất bản, nhưng ít nghiên cứu được nhân rộng. Ông đã mô tả một nỗ lực để nâng cao nhận thức bằng cách sử dụng thực tế ảo, ứng dụng đào tạo thực tế được sử dụng để đào tạo nhân viên quân sự để phát hiện các vật thể che giấu như bom (Clark và cộng sự, 2012). Trong nghiên cứu này, tDCS được sử dụng để cung cấp sự kích thích cho các mạng não được xác định bởi fMRI là quan trọng đối với nhiệm vụ này, đó là vỏ não phía trước và đỉnh. Nghiên cứu trên 96 đối tượng khỏe mạnh cho thấy sự kích thích tDCS dẫn đến những cải thiện đáng kể trong học tập và hiệu suất, và những cải tiến này được duy trì sau khi được đào tạo.

Một nghiên cứu khác được thiết kế để điều tra nhận thức về sự mệt mỏi về hiệu suất ở những người đi xe đạp ưu tú cho thấy sự kích thích tDCS của vỏ não thời gian trước khi thử nghiệm đi xe đạp tối đa gia tăng dẫn đến giảm nhịp tim khi tăng công suất và cải thiện hiệu suất 4% (Okano) et al., 2013). Các nhà điều tra đã tiến hành nghiên cứu kết luận rằng tDCS điều chế hệ thần kinh tự trị và nhận thức cảm giác về nỗ lực và hiệu suất tập thể dục. Edwards nói điều này rất quan trọng vì sự mệt mỏi được coi là sự cân bằng giữa động lực và nhận thức về nỗ lực.

Khi đánh giá ảnh hưởng của quá trình thần kinh đến nhận thức, nhiều tham số quan trọng, bao gồm cấu trúc nhận thức quan tâm, cách đo được cấu trúc đó, khi kích thích được đưa ra liên quan đến đánh giá và trạng thái cơ bản của não. . Hơn nữa, tăng cường nhận thức có thể đi kèm với một chi phí, cho biết Michael Fox. Như được mô tả trong Chương 3 , Fox lưu ý rằng sự kích thích tiêu điểm lan truyền khắp mạch não, cho phép kích thích các mục tiêu ở xa khu vực kích thích. Để sử dụng không điều trị, sự lan truyền này có thể có hậu quả tiêu cực. Ví dụ, người ta có thể kích thích DLPFC để tăng cường nhận thức, nhưng vì kết nối với các vùng limbic, sự kích thích cũng có thể ảnh hưởng đến tâm trạng.

Thương mại-off cũng được nhìn thấy trong các nghiên cứu nhằm cải thiện trí nhớ làm việc bằng cách kích thích DLPFC. Ví dụ, phòng thí nghiệm của Pascual-Leone đã chỉ ra rằng rTMS của đúng DLPFC tăng cường bộ nhớ làm việc bằng lời nói, nhưng giảm bộ nhớ làm việc không gian (Fried và cộng sự, 2014). Mặc dù TMS được đưa vào vỏ não có thể tăng cường khả năng phát hiện một mục tiêu thị giác ở phía bên cạnh, đồng thời nó có thể làm giảm khả năng phát hiện một mục tiêu ở phía đối diện (Hilgetag et al.,

Trang 48

2001). Ở những bệnh nhân bỏ bê không gian ở một bên, hình thức điều trị này có thể hữu ích, nhưng nên thận trọng trong các đối tượng bình thường.

SẢN PHẨM TIÊU DÙNG TIÊU DÙNG

Các thiết bị điều hòa thần kinh không điều trị cũng đang được phát triển thành các sản phẩm trực tiếp cho người tiêu dùng, tránh các rào cản pháp lý có thể làm chậm phát triển các sản phẩm trị liệu. Trong suốt cuộc hội thảo, nhiều người tham gia đã nêu lên những lo ngại về các vấn đề đạo đức và an toàn phát sinh khi cung cấp thiết bị bên ngoài lĩnh vực y tế, tuy nhiên nhiều người tham gia cũng nói rằng mặc dù vậy, các thiết bị nhắm mục tiêu người tiêu dùng sẽ là một phần quan trọng của thị trường trong tương lai. Các vấn đề đạo đức được thảo luận thêm trong Chương 7 .

Thync, một nhà khoa học thần kinh và công ty công nghệ tiêu dùng có trụ sở tại California và Massachusetts, tự đặt ra ngoài lĩnh vực y tế hoặc tăng cường nhận thức, thiết lập mục tiêu cải thiện sức khỏe não bộ. Daniel Wetmore, giám đốc sở hữu trí tuệ và khả năng sử dụng tại Thync, đã mô tả thiết bị của họ là thiết bị điều khiển công nghệ Bluetooth ^{® có} thể đeo vào điện cực đeo trên khu vực ngôi đền với một điện cực thứ hai ở sau tai hoặc ở phía sau cổ để cung cấp kích thích điện. Công ty tuyên bố thiết bị của nó có thể điều chỉnh kích thích tâm lý sinh lý bằng cách cung cấp các dạng sóng thần kinh xung (gọi là “Vibes”) để tăng năng lượng, tăng cường sự tập trung, tăng động lực, giảm stress và cải thiện chất lượng giấc ngủ.

Về mặt hiệu quả, Thync đã công bố một bản in sẵn trong bioRxiv chứng minh rằng, so với kích thích giả, thiết bị Thync ức chế đáng kể phản ứng ứng suất cấp tính mà không ảnh hưởng đến nhận thức (Tyler và cộng sự, 2015). Cả hai biện pháp tự báo cáo và sinh lý của stress đều được đánh giá. Wetmore cho biết họ tin rằng cơ chế hoạt động liên quan đến điều chế dây thần kinh cột sống sọ và cổ tử cung với sự kích thích trực tiếp giới hạn của não xuyên sọ

Vấn đề đạo đức, pháp lý và xã hội

Điểm nổi bật

Việc sử dụng neurostimulation, bao gồm việc sử dụng ngoài nhãn, đang nhanh chóng mở rộng, mà không có sự hiểu biết đầy đủ về an toàn và hiệu quả. (Farah, Pascual-Leone và những người khác)
Việc điều hòa thần kinh không xâm lấn có tiềm năng gây ra không chỉ các tác hại về thể chất, mà còn cả về thể chất. (Parens)
Sự an toàn và hiệu quả của sự kích thích dài hạn không được hiểu rõ. (Farah)
Việc sử dụng không tự nguyện hoặc cưỡng chế của neuromodulation trình bày nhiều mối quan tâm đạo đức. (Chandler)
Phong trào do-it-yourself đặt ra câu hỏi về trách nhiệm của các nhà nghiên cứu để giáo dục công chúng. (Maslen)

Đạo đức trong bối cảnh của neuromodulation kéo dài vượt xa những gì Aristotle sẽ được công nhận là vấn đề đạo đức cổ điển trong ngày của mình, Hank Greely nói. Đối với neuromodulation, chủ đề kéo dài về đạo đức, pháp lý, xã hội, và thậm chí cả những hàm ý chính trị, thực sự, tất cả mọi thứ trong xã hội ảnh hưởng đến việc sử dụng và lạm dụng tiềm năng của các thiết bị này ngay bây giờ và trong tương lai. Ví dụ, Alvaro Pascual-Leone đã đề cập đến thực tế rằng việc áp dụng thần kinh ngoài nhãn là mở rộng nhanh chóng, mà không cần kiểm tra hoặc hiểu biết đầy đủ về các tác động an toàn và hiệu quả. Bệnh nhân đang chế tạo thiết bị, mua thiết bị và đưa bác sĩ đến

Trang 50

Trích dẫn được đề xuất: "7 vấn đề đạo đức, pháp lý và xã hội". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

kê toa thiết bị; các công ty đang phát triển các thiết bị nhắm mục tiêu người tiêu dùng mới với mục tiêu phi y tế mà cuối cùng được tận dụng vào bối cảnh y tế.

TÁC ĐỘNG TRÊN "SELF"

Erik Parens, học giả nghiên cứu cao cấp tại Trung tâm Hastings, tập trung nhận xét của ông về những gì ông gọi là tổn hại phi vật chất, đó là cách một công nghệ có thể gây hại cho cơ thể chúng ta, nhưng đối với chúng ta là con người. Ông trích dẫn bốn mối quan tâm chính: không xác thực, phức tạp, cơ giới hóa và bất bình đẳng. Việc đầu tiên, không xác thực, đe dọa sẽ tách chúng ta khỏi những người chúng ta thực sự là hay thế giới thực sự là như thế nào. Sự phức tạp liên quan đến cách các công nghệ này có thể được sử dụng để mọi người có thể sống theo các tiêu chuẩn xã hội có thể có vấn đề, chẳng hạn như ý tưởng kiếm tiền là lợi ích lớn nhất. Cơ chế hóa đề cập đến mối quan ngại rằng những công nghệ này có thể khiến chúng ta nghĩ mình là những cỗ máy cần sửa chữa hơn là những người cần và muốn tham gia. Cuối cùng, các công nghệ này có thể làm trầm trọng thêm bất bình đẳng bằng cách cung cấp những lợi thế chỉ cho những người có nguồn lực để tiếp cận công nghệ. Bất bình đẳng xã hội là xấu cho sức khỏe của xã hội cũng như cho sức khỏe của cá nhân, đặc biệt là những người ở phía dưới, nói Parens.

ĐIỀU TRỊ VERSUS NÂNG CAO

Parens nói rằng sự khác biệt giữa điều trị và tăng cường là trừu tượng và mờ nhạt, và cũng không thể tránh khỏi và có khả năng hữu ích nếu chúng ta đang cố gắng để nói lên những gì, ví dụ, nên đi vào một gói cơ bản của chăm sóc y tế. Kể từ những năm 1990, việc tăng cường đã được xác định ngược lại với điều trị, nơi điều trị phục hồi chức năng bình thường và tăng cường sản xuất một cái gì đó tốt hơn so với hoạt động bình thường. Tuy nhiên, bởi vì không có dòng sinh học sáng giữa bình thường và tốt hơn so với hoạt động bình thường, không có dòng sáng giữa điều trị và tăng cường. Ngay cả khi có một dòng sinh học tươi sáng như vậy, nó sẽ không làm theo đó có một dòng đạo đức sáng. Nó không đi theo thực tế là sự can thiệp là sự tăng cường phi đạo đức; để đạt được kết luận đó, người ta sẽ cần phải rõ ràng về các lý do khác liên quan đến, ví dụ, khả năng gây hại, hoặc là vật lý hoặc phi vật lý. Nó cũng không tuân theo thực tế là một can thiệp thay đổi

Trang 51

não trực tiếp (như với neuromodulation) chứ không phải gián tiếp (như với giáo dục truyền thống) đó là phi đạo đức; để đạt được kết luận đó, một lần nữa sẽ cần thêm các lý do - có lẽ về các giá trị khác nhau được thể hiện trong các phương tiện trực tiếp và gián tiếp để đạt được kết quả mong muốn.

Không ai chống lại sự tăng cường thực sự, Parens nói. Tuy nhiên, con người phản đối những điều có ý định mang lại lợi ích nhưng thực tế lại gây hại. Ví dụ, soma, thuốc trong thế giới dũng cảm mới của Aldous Huxley ,được cho là mang đến cho mọi người trải nghiệm hạnh phúc nhưng đã làm như vậy trong trường hợp không tham gia vào các hoạt động thường khiến con người cảm thấy hạnh phúc. Parens gợi ý rằng mọi người không phản đối soma bởi vì nó là một sự nâng cao, nhưng bởi vì nó không phải là.

AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ

Martha Farah, Walter H. Annenberg Giáo sư Khoa học Tự nhiên tại Đại học Pennsylvania, đưa ra các mối quan tâm về đạo đức thành bốn loại chồng chéo: an toàn, hiệu quả, tự do và công bằng, tập trung ý kiến của cô về an toàn và hiệu quả. Dường như rõ ràng rằng một phiên duy nhất của TMS hoặc tDCS là an toàn nếu được thực hiện đúng cách, mặc dù ít được biết về việc sử dụng chúng trong các phiên lặp lại trong nhiều tháng hoặc nhiều năm, đó là cách chúng được sử dụng để điều trị và tăng cường. Thông qua kinh nghiệm thực nghiệm, lĩnh vực này cuối cùng có thể đến một số kiến thức về các thiết bị này nguy hiểm hay an toàn như thế nào. Ngoài ra, một sự hiểu biết sâu sắc về các cơ chế mà theo đó các thiết bị này hoạt động có thể chỉ ra các nhược điểm có thể về mặt lý thuyết của các phương pháp này. Farah gợi ý rằng chúng ta không có kinh nghiệm cần thiết hay nắm vững cơ chế.

Roi Cohen Kadosh lưu ý rằng nghiên cứu sâu hơn là cần thiết về sự an toàn lâu dài của neurostimulation và tác động của neurostimulation trên não đang phát triển. Ông nói thêm rằng có thể có sự cân bằng với sự kích thích thần kinh, có nghĩa là, nó có thể cải thiện một số quá trình nhận thức trong khi làm xấu đi những người khác. Farah nhận xét rằng phát hiện này sẽ không ngạc nhiên khi đưa ra những gì chúng ta biết về dây thần kinh và kết hợp với nhau và tính chất dẻo dai cạnh tranh. Tuy nhiên, có nhiều điều chúng ta không biết. Bà gợi ý rằng nghiên cứu trên động vật có thể là một nơi để bắt đầu hiểu được những ảnh hưởng sinh lý lâu dài của chứng thần kinh.

Atul Pande nêu lên mối quan tâm rằng, trong trường hợp kích thích từ trường thấp (LFMS), nó có thể có thể nhỏ gọn công nghệ đủ để nó có thể được sử dụng dễ dàng ở nhà. Nhưng, anh ta hỏi, nếu nó được quy định để nói, 20 phút, có thể ảnh hưởng gì nếu một người sử dụng nó

Trang 52

trong 8 giờ? Thật vậy, sự an toàn của việc sử dụng không giám sát đã được đề cập bởi một số người tham gia như là một khu vực địa chỉ kém quan tâm. Ana Maiques cho biết sự an toàn ngắn hạn của tDCS ở người lớn tương đối tốt, nhưng ít được biết về sự an toàn lâu dài hoặc việc sử dụng tDCS ở trẻ em hoặc các quần thể đặc biệt khác. Giải pháp của Neuroelectrics cho mối quan tâm này là cho phép bán hàng cho những người có toa thuốc từ bác sĩ của họ, và để điều khiển thiết bị thông qua đám mây, do đó thiết bị chỉ có thể được kích hoạt cho số phút được kê đơn.

Một mối quan tâm khác do nhiều người tham gia nêu ra là các thiết bị được tiếp thị để tăng cường sức khỏe hiện không được quy định là thiết bị y tế ở châu Âu hoặc Hoa Kỳ và phải tuân thủ các yêu cầu an toàn chung, không cụ thể. Hannah Maslen, Nghiên cứu Tiến sĩ về Đạo đức tại Trung tâm Oxford về Neuroethics, đã cho thấy một số ví dụ về các nhà sản xuất tuyên bố đang đưa ra về thiết bị của họ. Trong khi lưu ý rằng các thiết bị không được FDA chấp thuận, chúng thường bao gồm các tuyên bố như “nó đã được thử nghiệm cho tất cả các tiêu chuẩn cần thiết” hoặc “các bài báo khoa học được xuất bản hàng ngày và kết quả thật đáng kinh ngạc.” Trong một số trường hợp, chúng bao gồm tuyên bố từ chối trách nhiệm cho thấy rằng dữ liệu được trình bày có thể không chính xác và khuyến khích người dùng thực hiện nghiên cứu của riêng họ.

Liên quan đến hiệu quả, Farah lưu ý rằng chúng ta cũng đang trong những ngày đầu tiên để tìm ra liệu sự kích thích não dài hạn có lặp lại hay không. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng nó là, đặc biệt là kết hợp với đào tạo và có thể kết hợp với các loại thuốc hoặc các phương thức khác. Các nghiên cứu ban đầu của nhiều phòng thí nghiệm cho thấy một điều trị đơn với tDCS hoặc TMS tăng cường nhận thức như bộ nhớ làm việc, nhưng phân tích meta tiếp theo của nhiều nghiên cứu tìm thấy kích thước có hiệu lực nhỏ hơn và nhỏ hơn, trong một số trường hợp không (Brunoni và Vanderhasselt, 2014; Horvath) et al., 2015). Một số người tham gia khuyến khích mạnh mẽ trong việc giải thích các phân tích tổng hợp này vì nhiều loại tính không đồng nhất trong các nghiên cứu. Hiện tượng này một phần có thể phản ánh sự thiên vị xuất bản, trong đó chỉ những nghiên cứu chỉ ra một hiệu ứng mới được công bố. Một lý do khác cho việc thiếu hiệu quả được chứng minh trong phân tích meta là tính không đồng nhất của các đối tượng, các thông số kích thích và đánh giá, tất cả đều dẫn đến tiếng ồn đáng kể. Nhóm của Farah gần đây đã hoàn thành một phân tích tổng hợp các nghiên cứu về bộ nhớ làm việc của tDCS, điều chỉnh xu hướng công bố và với một tập các thông số khá đồng nhất. Nó cho thấy những hiệu ứng nhỏ, một số nhưng không phải tất cả đều có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, cô lưu ý rằng phân tích này bao gồm một loạt các cá nhân bình thường khỏe mạnh không phân loại theo mức độ khả năng hoặc kiểu gen. sửa chữa cho xu hướng công bố và với một tập hợp các thông số khá đồng nhất. Nó cho thấy những hiệu ứng nhỏ, một số nhưng không phải tất cả đều có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, cô lưu ý rằng phân tích này bao gồm một loạt các cá nhân bình thường khỏe mạnh không phân loại theo mức độ khả năng hoặc kiểu gen. sửa chữa cho xu hướng công bố và với một tập hợp các thông số khá đồng nhất. Nó cho thấy những hiệu ứng nhỏ, một số nhưng không phải tất cả đều có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, cô lưu ý rằng phân tích này bao gồm một loạt các cá nhân bình thường khỏe mạnh không phân loại theo mức độ khả năng hoặc kiểu gen.

Trang 53

Farah gợi ý rằng cần có nỗ lực chung để cải thiện những gì chúng ta có thể học hỏi từ nghiên cứu, lý tưởng trước khi đăng ký nghiên cứu (thực hiện với thử nghiệm dược phẩm), lưu trữ kết quả null trong kho lưu trữ tập tin và khuyến khích các nghiên cứu có sức mạnh vượt trội hơn các yếu tố hạn chế các kết luận có thể rút ra từ các nghiên cứu hiện có.

FREEDOM / COERCION / SỬ DỤNG KHÔNG DÙNG

Theo Jennifer Chandler, giáo sư luật tại Đại học, việc sử dụng không tự nguyện hoặc cưỡng chế được áp dụng cho mục đích thay đổi hành vi hoặc đạt được sự tuân thủ các tiêu chuẩn xã hội, đưa ra những thách thức về đạo đức phức tạp hơn, mặc dù dữ liệu hỗ trợ những ứng dụng này rất thưa thớt. của Ottawa. Một bài báo gần đây cho thấy việc áp dụng tACS vào đúng DLPFC làm giảm hành vi hung hăng ở nam giới (Dambacher et al., 2015), và khác cho thấy tDCS của vỏ não trán bên phải (rLPFC) tăng sự tuân thủ các chỉ tiêu xã hội trong mô phỏng trên máy vi tính ( Ruff và cộng sự, 2013).

Chandler đã minh họa các vấn đề đạo đức được trình bày bởi hai trường hợp giả định tương phản: một trường hợp liên quan đến cha mẹ muốn con của họ trải qua sự kích thích não không xâm lấn để cải thiện thành tích học tập hoặc thể chất của họ, và một vấn đề khác liên quan đến tội phạm hình sự. neuromodulation. Cả hai trường hợp này đều gây ra nhiều lo ngại về đạo đức liên quan đến các vấn đề an toàn, hiệu quả, công bằng, công bằng, tự xác định và tính xác thực. Đối với trường hợp đầu tiên, những cân nhắc chính sẽ là lợi ích tốt nhất của trẻ; trong trường hợp thứ hai, các vấn đề ít rõ ràng hơn, nghĩa là, là ý định trừng phạt hay đối xử với người phạm tội? Chandler nói trong lĩnh vực tội phạm, các bác sĩ tâm thần pháp y bị ràng buộc bởi những gì có lợi nhất cho người phạm tội; tuy nhiên, điều này cũng mở để giải thích.

Trong các trường hợp liên quan đến việc tăng cường ở trẻ em, người ta phải xem xét định nghĩa về lợi ích, nghĩa là, vì lợi ích tốt nhất của đứa trẻ để thỏa mãn kỳ vọng và nhu cầu của cha mẹ, trường học, bạn bè, hay xã hội nói chung? Ví dụ, trẻ em có thể tốt hơn nếu cải thiện hành vi của chúng khiến cha mẹ chúng bớt căng thẳng hơn hoặc giáo viên hoặc bạn bè của chúng thích chúng hơn, nhưng những lý do đó có đủ để khiến đứa trẻ phải làm một thủ tục có hậu quả tiêu cực không? Tương tự như vậy với tội phạm, đối tượng của phục hồi chức năng thường tuân thủ các tiêu chuẩn xã hội, nhưng theo định nghĩa nào thì các tiêu chuẩn xã hội này được thiết lập? Chandler đã chỉ ra ví dụ của nhà toán học Alan Turing, người phụ

Trang 54

đối với thuốc kháng sinh, hoặc hóa chất thiến, tại một thời điểm khi đồng tính luyến ái được coi là tội phạm hình sự.

Một mối quan tâm khác là đổ lỗi cho bộ não cho một "vấn đề" xã hội hoặc hành vi có thể có các hiệu ứng tiên tri tự hoàn thành, ảnh hưởng đến động lực, tự hiệu quả và kiểm soát bằng cách thuyết phục người đó rằng bộ não của họ bị "hỏng", có thể dẫn đến những hậu quả hành vi không lường trước được, Chandler lưu ý. Ví dụ, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một sự hoài nghi tự do sẽ có thể làm tăng sự xâm lăng và giảm sự hữu ích (Baumeister và cộng sự, 2009). Trong bối cảnh tội phạm, đổ lỗi cho bộ não có thể hỗ trợ niềm tin của một kẻ phạm tội rằng họ không chịu trách nhiệm về hành vi của mình, có thể làm suy yếu nỗ lực phục hồi chức năng.

PHƯƠNG THỨC DO-IT-YOURSELF

Các schematics và hướng dẫn để xây dựng một thiết bị tDCS có thể dễ dàng tìm thấy trên Internet, và các bộ phận có thể được mua với giá khoảng $ 25, Greely giải thích. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi phong trào tDCS DIY đang mở rộng nhanh chóng, Maslen cho biết. Một trong những nguồn thông tin phong phú nhất cho cộng đồng là diễn đàn tDCS Reddit (trên báo chí). ¹Trong khi những người đóng góp cho diễn đàn bao gồm nhiều người đưa ra nhận xét về những gì họ thu thập từ các bài báo khoa học, cũng có một số người tham gia diễn đàn với các nhận xét cho thấy sự thiếu hiểu biết về tDCS và sử dụng dường như không an toàn hoặc nguy hiểm . Greely nói thêm rằng một trong những sinh viên tốt nghiệp của mình đã thực hiện một phân tích về diễn đàn tDCS Reddit (Jwa, 2015). Anna Wexler, một sinh viên tiến sĩ tại Khoa Khoa học, Công nghệ và Xã hội tại Viện Công nghệ Massachusetts, cho biết cô cũng đang nghiên cứu về cộng đồng DIY bằng cách sử dụng các cuộc phỏng vấn định tính, chuyên sâu.

Do người ta đang thử nghiệm với những thiết bị này và khả năng không thể ngăn chặn được thử nghiệm này, Maslen hỏi liệu các nhà nghiên cứu có trách nhiệm với những người thích hợp nghiên cứu của họ cho các mục đích song song hay không. Nên chiếm đoạt nghiên cứu một cách rõ ràng được xem xét bởi ủy ban đạo đức khi các nhà nghiên cứu có được sự chấp thuận đạo đức? Kết quả nghiên cứu có nên được cung cấp tự do để thông báo tốt hơn cho những người tham gia vào các hoạt động DIY không?

__________________

¹ Xem http://www.reddit.com/r/tDCS (truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2015).

Trang 55

Suggested Citation:"7 Ethical, Legal, and Social Issues." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2015. Non-Invasive Neuromodulation of the Central Nervous System: Opportunities and Challenges: Workshop Summary. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/21767.

Các câu hỏi được nêu ra về nghĩa vụ của các nhà khoa học để giáo dục tốt hơn người tiêu dùng. Ví dụ, họ có nên cung cấp một bản tóm tắt nằm trong ấn phẩm của họ để tránh hiểu sai và lạm dụng công nghệ của những cá nhân có thể thiếu nền tảng khoa học để hiểu chi tiết kỹ thuật của bài báo không? Hay họ nên làm việc với cộng đồng DIY để cung cấp bình luận chuyên gia về các câu hỏi phát sinh? Maslen cho biết cô có thể tưởng tượng một số sáng kiến tham gia cộng đồng để thành lập một cộng đồng như vậy. Tuy nhiên, những người tham gia khác đã nêu lên các vấn đề về trách nhiệm pháp lý. Greely tiến thêm một bước nữa, hỏi các nhà khoa học đang nghiên cứu mức độ nào nên suy nghĩ về những tác động tiêu cực có thể xảy ra ở hạ lưu, bao gồm cả việc sử dụng bất chính hoặc không an toàn của cộng đồng DIY. Điều thú vị là, ít nhất là ở Hoa Kỳ,

vấn đề quy định

Điểm nổi bật

Các đường dẫn điều chỉnh khác nhau cho các thiết bị điều hòa thần kinh ở Hoa Kỳ và Châu Âu đã dẫn đến sự sẵn có khác nhau của các thiết bị này trên khắp thế giới. (Marjenin, Tariah)
Các yêu cầu quy định đối với các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn sẽ khác nhau tùy thuộc vào mức độ rủi ro cảm nhận, với các thiết bị điều hòa thần kinh không điều trị phải đối mặt với các yêu cầu quy định nghiêm ngặt hơn. (Marjenin, Tariah)
Đối với các nhà tài trợ tìm kiếm sự chấp thuận theo quy định của các thiết bị tại Hoa Kỳ, FDA đã khuyến khích sử dụng các công cụ mới, bao gồm các thiết kế thử nghiệm lâm sàng cải tiến, chẳng hạn như thử nghiệm thích ứng cũng như mô hình hóa và mô phỏng. (Connor)
Nhiều nghiên cứu TMS sử dụng các biện pháp kiểm soát giả, nhưng vì TMS thực chất là đa cấp, rất khó để làm mù người bệnh và nhà trị liệu. (Pascual-Leone)
Các khía cạnh quan trọng và thách thức của các thử nghiệm lâm sàng đối với các thiết bị thần kinh bao gồm lựa chọn điều kiện hoặc so sánh điều kiện, xác định các mối quan hệ hiệu ứng liều, và tính không đồng nhất của bệnh nhân. (Hamilton, Lisanby)

Trang 58

Trích dẫn được đề xuất: "8 vấn đề quy định". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015.Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

PHƯƠNG THỨC QUY ĐỊNH

FDA tại Hoa Kỳ và Ủy ban châu Âu (EC) ở châu Âu, được tính phí với các thiết bị điều hòa thần kinh. Các đường dẫn khác nhau của họ đối với phê duyệt thiết bị đã dẫn đến tính sẵn có khác nhau ở các quốc gia khác nhau. Ví dụ, trong khi hệ thống Neuronetics Neuro-Star để điều trị trầm cảm được FDA chấp thuận vào năm 2008, phê duyệt CE Mark ¹ đã không đạt được cho đến năm 2012 (PR Newswire, 2012). Trong khi đó, hệ thống Brainsway TMS để điều trị trầm cảm đã được CE Mark chấp thuận vài năm trước khi được FDA giải phóng mặt bằng vào năm 2013 (Brainsway, 2013). Cũng trong năm 2013, FDA đã phê chuẩn hệ thống Cerena TMS để điều trị đau đầu do đau nửa đầu. Thiết bị này đã được phê duyệt thông qua de novocon đường như một thiết bị Class II, chỉ ra rằng nó là một thiết bị có nguy cơ thấp đến trung bình không tương đương đáng kể với một thiết bị đã được bán trên thị trường (FDA, 2013). Các lớp thiết bị khác nhau được mô tả bên dưới. Trong năm 2014, FDA cũng đã xóa thiết bị SpringTMS của eNeura cho chứng đau nửa đầu (PR Newswire, 2014a).

Tại FDA, trách nhiệm điều chỉnh hầu hết các thiết bị khử thần kinh không xâm lấn nằm chủ yếu với Chi nhánh Thiết bị Thần kinh học trong Bộ phận Thiết bị Y học Thần kinh và Vật lý tại Phòng Đánh giá Thiết bị. Ngược lại, EC có 28 quốc gia thành viên, được đại diện bởi "Cơ quan có thẩm quyền", tương đương với FDA nhưng đối với các quốc gia riêng lẻ. Các cơ quan có thẩm quyền có quyền hạn thực thi và chỉ định “Cơ quan được thông báo” để đánh giá đơn đăng ký đánh dấu CE, cho biết sản phẩm tuân thủ các quy định của Liên minh Châu Âu và có thể được tiếp thị ở quốc gia đó.

FDA định nghĩa các thiết bị như những thứ được “dự định sử dụng trong chẩn đoán bệnh tật hoặc các tình trạng khác, hoặc trong việc chữa trị, giảm nhẹ, điều trị hoặc phòng ngừa bệnh ở người. . . có ý định ảnh hưởng đến cấu trúc hoặc bất kỳ chức năng nào của cơ thể con người và không đạt được bất kỳ mục đích chính nào của nó thông qua hành động hóa học ”(FDA, 2015b). Điều đó có nghĩa, theo Tim Marjenin, giám đốc Chi nhánh Thiết bị Neurostimulation tại FDA, là ngay cả khi một sản phẩm không điều trị và không chẩn đoán, nó vẫn có thể được điều chỉnh như một thiết bị y tế. Tuy nhiên, ông nhấn mạnh từ "có thể", lưu ý rằng

__________________

¹ Xem http://www.emergogroup.com/resources/europe-process-chart (truy cập ngày 1 tháng 6 năm 2015).

Trang 59

Trích dẫn được đề xuất: "8 vấn đề quy định". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

quyết định có hay không điều chỉnh thiết bị phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Các nhà tài trợ muốn biết liệu sản phẩm của họ có được coi là “thiết bị y tế” hay không, hãy liên hệ với Nhóm Xác định Thiết bị trong Văn phòng Tuân thủ FDA.

Theo Ibim Tariah, giám đốc kỹ thuật của British Standards Institution (BSI), định nghĩa EC của thiết bị y tế tương tự như của FDA, xác định rằng nó được dùng để chẩn đoán, ngăn ngừa, theo dõi hoặc điều trị một căn bệnh và không đạt được hành động của nó bằng phương tiện dược lý, miễn dịch học, hoặc trao đổi chất. Các thiết bị phi y tế không phải tuân thủ các quy định của EC; Tuy nhiên, Hannah Maslen lưu ý rằng Ủy ban châu Âu đã đề xuất sửa đổi Chỉ thị thiết bị y tế bao gồm một phụ lục mới bao gồm các thiết bị cấy ghép và xâm lấn có mục đích phi y tế.

BẢO ĐẢM AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ

Mối quan tâm chính của các nhà quản lý là đảm bảo rằng các sản phẩm tiếp cận thị trường chứng tỏ cả hiệu quả và độ an toàn. Theo Marjenin, hầu hết các sản phẩm phân tích thần kinh được phân loại thành một trong ba loại thiết bị dựa trên mức độ kiểm soát quy định cần thiết để "cung cấp một sự đảm bảo hợp lý về an toàn và hiệu quả."

Loại I: Các thiết bị này chỉ chịu sự kiểm soát chung. Loại trừ khỏi lớp này là các thiết bị hỗ trợ cuộc sống hoặc duy trì sự sống, hoặc cần thiết để ngăn ngừa sự suy yếu của sức khỏe con người hoặc có nguy cơ gây bệnh hoặc thương tích không hợp lý.
Loại II: Chỉ có các biện pháp kiểm soát chung không đủ để đảm bảo an toàn và hiệu quả hợp lý và có đủ thông tin để thiết lập các biện pháp kiểm soát đặc biệt. Các thiết bị trong lớp này thường yêu cầu gửi thông báo trước thị trường 510 (k) nếu công nghệ tương tự như công nghệ đã được phân loại hoặc quy định thiết bị mới nếu thiết bị không thể so sánh với một thứ gì đó trên thị trường. Dữ liệu lâm sàng nói chung là không cần thiết cho một trình 510 (k), nhưng thường là cần thiết cho một ứng dụng de novo .
Loại III: Các điều khiển chung là không đủ và không có đủ thông tin để thiết lập các điều khiển đặc biệt. Các thiết bị được coi là Loại III thường yêu cầu phê duyệt trước

Trang 60

(PMA). Dữ liệu lâm sàng luôn cần thiết cho PMA (FDA, 2014).

Marjenin cho biết các thiết bị không xâm lấn nói chung không phải là loại III, nhưng chúng có thể được gán cho lớp này nếu không có đủ bằng chứng để thiết lập các điều khiển đặc biệt. Marjenin nói rằng các biện pháp kiểm soát đặc biệt có thể có nghĩa là một số thứ, chẳng hạn như giám sát hậu mãi hoặc các tiêu chuẩn hiệu suất. Ở châu Âu, phân loại thiết bị dựa trên bốn phân loại rủi ro. Các thiết bị có phân loại rủi ro cao hơn được các cơ quan chức năng kiểm tra kỹ lưỡng hơn, Tariah nói. Ở hai cấp độ cao nhất, cả cơ quan được thông báo và cơ quan có thẩm quyền đều có thể tham gia vào việc phê duyệt theo quy định.

Trong năm 2012, FDA đã ban hành Hướng dẫn về các yếu tố để xem xét khi đưa ra các quyết định có lợi cho rủi ro trong việc phê duyệt thị trường thiết bị y tế và phân loại de novo (FDA, 2012). Hướng dẫn này mô tả cách tiếp cận của FDA để đưa ra các quyết định về lợi ích, bao gồm đánh giá các rủi ro có thể và có thể xảy ra; loại, độ lớn và thời gian hưởng lợi; mức độ không chắc chắn; sự khoan dung của bệnh nhân đối với nguy cơ và nhận thức về lợi ích; và sự sẵn có của phương pháp điều trị thay thế.

Đối với việc sử dụng ngoài nhãn, không phải FDA cũng như các cơ quan được thông báo trong EC quy định việc thực hành thuốc, kể cả việc sử dụng các sản phẩm ngoài nhãn, theo Marjenin và Tariah. Victor Krauthamer đồng tình, lưu ý rằng sư đoàn của ông sẽ không nhất thiết phải điều tra việc sử dụng nhãn hiệu trừ khi nó có liên quan đến sức khỏe cộng đồng như một câu hỏi chung, chẳng hạn như nếu một vấn đề an toàn xuất hiện.

Marjenin cũng thảo luận về quan điểm pháp lý đối với các sản phẩm có rủi ro thấp đối với sự an toàn của người dùng và được sử dụng để duy trì hoặc khuyến khích một trạng thái chung về sức khỏe hoặc hoạt động lành mạnh. Vào tháng 1 năm 2015, FDA đã ban hành Hướng dẫn dự thảo về chăm sóc sức khỏe tổng quát (FDA, 2015a) nêu ra cách tiếp cận được đề xuất của họ để đánh giá các sản phẩm chăm sóc sức khỏe nói chung đó. Quan trọng hơn, Marjenin nói, sự bao gồm của sản phẩm theo hướng dẫn này không có nghĩa là nó được chứng minh là an toàn và hiệu quả, và không được ghi nhãn sai cho mục đích sử dụng của nó.

Maslen lưu ý rằng cách tiếp cận quy định để đánh giá rủi ro và lợi ích cho các thiết bị không trị liệu, bao gồm thiết bị tăng cường, phân kỳ từ phương pháp được sử dụng cho các thiết bị y tế. Cô đề nghị rằng nhiều ý nghĩ cần phải đi vào cách tốt nhất để đánh giá hồ sơ lợi ích rủi ro của các thiết bị nâng cao. Cả hai lợi ích khách quan và chủ quan nên được xem xét, cùng với giá trị của hiệu ứng tăng cường trên

Trang 61

cá nhân. Ví dụ, lợi ích khách quan của một cải tiến trong bộ nhớ làm việc có thể rất có giá trị đối với một nhà toán học, nhưng ít giá trị hơn cho một vận động viên; lợi ích chủ quan của cảm giác sắc nét hơn hoặc tỉnh táo hơn có thể có nhiều giá trị hơn cho một người cao tuổi đang bắt đầu lo lắng về sự suy giảm nhận thức hơn là một người 20 tuổi khỏe mạnh không có những lo ngại như vậy. Maslen đề xuất rằng các hiệu ứng được coi là điều trị, vì chúng có giá trị cơ bản hơn và có giá trị hơn, phù hợp hơn với phân tích lợi ích chi phí hoặc lợi ích, so với lợi ích tăng cường, khó cân nhắc hơn so với rủi ro. Vì lý do này, cô đề xuất rằng nhiều người tiêu dùng tự do hơn là thích hợp cho các thiết bị tăng cường.

Alvaro Pascual-Leone nói thêm rằng cộng đồng khoa học thần kinh có thể hiện không có chuyên môn để giải quyết các kết quả cho các chỉ định cụ thể, đó là lý do tại sao nó đặc biệt quan trọng để lắng nghe bệnh nhân và bác sĩ lâm sàng. Marjenin đồng tình, lưu ý rằng các nhà quản lý thường yêu cầu các nhà tài trợ chứng minh ý nghĩa lâm sàng trong các quần thể bệnh nhân cụ thể. Ngoài ra, nhận thức của bệnh nhân về rủi ro và quan điểm của họ về các lợi ích thương mại rủi ro là một phần quan trọng trong việc cân nhắc lợi ích rủi ro, Marjenin nói.

THIẾT KẾ XỬ LÝ LÂM SÀNG

Năm 2004, FDA công bố Sáng kiến Con đường Quan trọng (CPI), công nhận rằng “các công cụ được sử dụng ngày nay để dự đoán và đánh giá tính an toàn và hiệu quả của sản phẩm là lỗi thời.” Thiết kế thử nghiệm lâm sàng là một lĩnh vực mà họ viện dẫn là cần cải cách và thử nghiệm thông minh hơn (FDA, 2004). Việc công bố chỉ số CPI đã dẫn đến việc thành lập vào năm 2005 của Viện quan trọng Path, một quan hệ đối tác công tư bao gồm tám tập đoàn được thành lập để phát triển các công cụ trong không gian tiền nhiệm để thúc đẩy phát triển thuốc.

Jason Connor, một nhà thiết kế thử nghiệm lâm sàng thích ứng với Berry Consultants, đã giải quyết các vấn đề liên quan đến các thử nghiệm lâm sàng cho các thiết bị thần kinh. Connor phục vụ trên Bảng tư vấn thiết bị thần kinh của FDA. Ông nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giao tiếp với các bên liên quan chính - bao gồm FDA, các bác sĩ lâm sàng, bệnh nhân, và các nhà thống kê - sớm trong quá trình thiết kế thử nghiệm. FDA, và đặc biệt là CDRH, có nhiều kinh nghiệm trong thiết kế thử nghiệm lâm sàng và thường có thể cung cấp những hiểu biết lâm sàng quan trọng cũng như giúp điều hướng cảnh quan pháp lý, ông nói. Hơn nữa, ông nói, FDA còn nhiều hơn nữa

Trang 62

sáng tạo hơn so với hầu hết mọi người nhận ra, và ông kêu gọi các nhà điều tra phải sáng tạo và tìm kiếm sự giúp đỡ của các nhà thống kê để thiết kế một thử nghiệm sẽ trả lời các câu hỏi lâm sàng liên quan.

Một trong những sáng kiến được hỗ trợ bởi CPI là việc sử dụng mô hình hóa và mô phỏng. Connor lưu ý rằng các công cụ này cho phép các nhà điều tra mô phỏng các nhóm dân số khác nhau, các mức độ hiệu quả khác nhau của thiết bị, các đường phản ứng liều khác nhau và các thiết kế nghiên cứu khác nhau cho phép thử nghiệm phù hợp với một bệnh nhân cụ thể. . Mô phỏng cũng cho phép các bên liên quan quan tâm lý do tại sao thử nghiệm có thể thất bại và những gì có thể được thực hiện khác nhau, ví dụ như thay đổi liều, chọn một dân số nghiên cứu khác, v.v. đạt được điểm cuối chính của họ.

Các thiết kế thích ứng có thể tối đa hóa khả năng thành công trong một thử nghiệm, Connor nói. Có thể thích ứng với nhiều thông số khác nhau, bao gồm kích cỡ mẫu, ngẫu nhiên, liều, vv. Khi bạn thích nghi theo các quy tắc đã được định trước, ông nói, bạn có thể khắc phục một số trở ngại trong phiên tòa và hiểu rõ hơn về tỷ lệ lỗi. Thích ứng ngẫu nhiên có thể đặc biệt có giá trị trong liệu pháp phối hợp và để thử nghiệm phương pháp điều trị trong một loạt các quần thể. Nhiều câu hỏi nảy sinh liên quan đến các yêu cầu quy định đối với liệu pháp kết hợp. Marjenin cho biết FDA có Văn phòng Sản phẩm Kết hợp sẽ làm việc với các đơn vị thuốc và thiết bị tại FDA để tư vấn cho các nhà tài trợ về thiết kế thử nghiệm kết hợp thích hợp.

Một vấn đề quan trọng khác liên quan đến thiết kế thử nghiệm cho neurostimulation là sự lựa chọn của điều kiện hoặc điều kiện so sánh. Tiêu chuẩn vàng cho nghiên cứu dược lý là nghiên cứu mù đôi, kiểm soát giả dược; nhưng các thiết bị thần kinh hiện nay thách thức đối với sự kiểm soát. Nhiều nghiên cứu sử dụng các biện pháp kiểm soát giả, và theo Sarah H. Lisanby, nhiều công việc đã được thực hiện để phát triển shams một cách chính xác nhất có thể mô phỏng tác động của TMS hoạt động. Một cách tiếp cận mạnh mẽ hơn, cô nói, là sử dụng một hoạt động kiểm soát, nơi các đối tượng nhận được kích thích tích cực đến một khu vực của não không mong đợi sẽ phát huy tác dụng mong muốn nhưng bị mù với kết quả mong đợi. Tuy nhiên, đối với các điều khiển giả mạo, Pascual-Leone đã ghi nhận sự khó khăn của việc bắt chước hoặc che giấu các nhấp chuột và các vòi nước đi kèm với TMS. Một số thiết bị chuyển hướng hiện tại, nhưng đối với hầu hết các phần không hoàn toàn mù bệnh nhân hoặc bác sĩ chuyên khoa. Ông đề xuất rằng các thiết kế thử nghiệm thay thế có thể cần thiết với các điều khiển hoạt động cũng như nhiệm vụ.

Trang 63

Những thách thức khác mà các nhà tài trợ phải giải quyết khi tiến hành thử nghiệm lâm sàng cho các thiết bị thần kinh phản chiếu những người gặp phải thử nghiệm ma túy, nhưng yêu cầu các công cụ khác nhau. Ví dụ, xác định các mối quan hệ hiệu quả liều lượng thích hợp và giải quyết vấn đề tuyển dụng và điều kiện, vấn đề mù mịt, và tính không đồng nhất của bệnh nhân đặc biệt khó khăn trong các thử nghiệm thiết bị thần kinh. Một vấn đề khác là thời gian rửa, mà theo một số người tham gia khác với các phương thức kích thích và các thông số (ví dụ, thời gian kích thích), mặc dù rất ít nghiên cứu đã được thực hiện để giải quyết câu hỏi này.

Câu hỏi đặt ra là liệu các đánh giá độc lập có cần thiết cho các thiết bị khác nhau có cơ chế tương tự hay không hoặc liệu dữ liệu có thể được tổng hợp từ các nghiên cứu về các thiết bị có cơ chế tương tự hay không. John Reppas, giám đốc chính sách công cho Tổ chức Công nghiệp Công nghệ Thần kinh, cho biết không có cách nào tốt để thiết lập sự tương đương liều giữa các thiết bị, làm cho nó khó khăn để kết quả hồ bơi.

QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ SỬ DỤNG

Các sản phẩm OTC thường cần các yếu tố con người và kiểm tra khả năng sử dụng để đảm bảo rằng người dùng có thể tự xác định xem họ có phải là ứng cử viên thích hợp để sử dụng sản phẩm và họ có thể sử dụng thiết bị đúng cách hay không. Marjenin nhấn mạnh rằng không phải tất cả các thiết bị đều phù hợp để sử dụng OTC.

Các Foc.us game thủ tai nghe là một ví dụ điển hình của một thiết bị tiêu dùng mà không phải là quy định của FDA. Marjenin cho biết văn phòng của ông thường nhận thức được các thiết bị được tiếp thị đến người tiêu dùng và có thể thảo luận về nó trong nội bộ; tuy nhiên, họ bị ràng buộc bởi sự bảo mật không phải để thảo luận công khai các cuộc thảo luận của họ. Nói chung, ông nói rằng đối với bất kỳ sản phẩm có thị trường nào, cho tất cả ý định và mục đích, như thể nó được coi là một thiết bị y tế, có thể có một hành động hoặc thư từ liên tục, nhưng điều này cũng sẽ được bảo mật. Krauthamer nói thêm rằng nhóm khoa học pháp lý thường không nhìn vào các thiết bị cụ thể mà chỉ nhìn chung điểm cuối; ví dụ bao gồm chạy thử nghiệm mô động vật và mô tế bào ở cường độ trường được bao phủ bởi một loạt các thiết bị, nhưng không cụ thể là thiết bị đó.

Hank Greely hỏi liệu có cách nào để người tiêu dùng tìm hiểu xem một sản phẩm có trên thị trường đã được FDA chấp thuận hay xóa và được coi là “sản phẩm chăm sóc sức khỏe” không yêu cầu quy định,

Trang 64

hoặc nếu nó vẫn còn "trong tình trạng lấp lửng." Marjenin nói rằng trừ khi FDA đã cân nhắc về nó, người tiêu dùng sẽ không thể tìm ra

vấn đề hoàn trả

Điểm nổi bật

Việc hoàn trả TMS đã tăng đáng kể trong những năm gần đây khi các thiết bị trở nên được cộng đồng lâm sàng chấp nhận rộng rãi hơn, và cả bệnh nhân và bác sĩ đều yêu cầu hoàn trả cho việc chăm sóc lâm sàng thích hợp. (Demitrack, Maiques, Robinson-Beale)
Các kế hoạch y tế sẽ xác định xem liệu điều trị sẽ được hoàn trả dựa trên nhiều loại dữ liệu nghiên cứu - RTC, dựa trên dân số, hiệu quả so sánh (thường không hoàn toàn hoặc mâu thuẫn trong lĩnh vực này), hiệu quả so sánh và cân nhắc chi phí, và sự tồn tại của các hướng dẫn thực hành. Những nhu cầu dữ liệu này thường không có sẵn hoặc không có trong các giao thức nghiên cứu. Điều này dẫn đến sự không nhất quán đáng kể trong ứng dụng nhà cung cấp trong thực tế, và sự thay đổi trong các chính sách y tế và các quyết định bồi hoàn. (Robinson-Beale)
Việc thiếu các hướng dẫn thực hành là một rào cản đối với việc ứng dụng công nghệ nhất quán trong thực tế, phạm vi bảo hiểm và các quyết định bồi hoàn. Không có các hướng dẫn như vậy, các quyết định lâm sàng có thể dựa trên ý kiến của các học viên độc lập có thể có hoặc không có kinh nghiệm về chính sách bảo hiểm và công nghệ bảo hiểm. (Robinson-Beale)
Các quyết định bồi hoàn không nhất quán có thể hạn chế sự tiếp cận của bệnh nhân đối với việc điều trị và phát triển kinh doanh. (Hailey, Reppas)
Các con đường điều tiết và bồi hoàn ở các quốc gia khác nhau làm phức tạp quá trình phê duyệt cho các công ty phát triển các thiết bị điều hòa thần kinh không xâm lấn. (Marjenin, Tariah)

Trang 66

Trích dẫn được đề xuất: "9 vấn đề hoàn trả". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

Việc hoàn trả cho TMS không ngừng phát triển khi các thiết bị trở nên được sử dụng rộng rãi hơn và được chấp nhận trong cộng đồng lâm sàng. Rhonda Robinson-Beale, phó chủ tịch cấp cao và giám đốc y khoa của Blue Cross Idaho, nói rằng áp lực từ cộng đồng lâm sàng thậm chí đã khiến người trả tiền xem xét hoàn trả TMS bất chấp bằng chứng trái ngược về hiệu quả.

Oscar Morales, giám đốc sáng lập của Dịch vụ TMS tại Bệnh viện McLean, mô tả sự tiến hóa của bảo hiểm cho TMS tại Bệnh viện McLean, một chi nhánh tâm thần của Trường Y Harvard. Dịch vụ TMS tại McLean đã được khánh thành vào năm 2009, sau sự chấp thuận của FDA vào năm 2008 của hệ thống Neuronetics TMS cho bệnh trầm cảm. Trong 2 năm đầu tiên, TMS tại McLean là một dịch vụ hoàn toàn tự trả tiền; tuy nhiên, trong những năm từ 2011 đến 2015, các công ty bảo hiểm và Medicare dần dần chấp thuận hoàn trả, như vậy hiện nay có bảo hiểm phổ quát cho TMS. Trong năm qua, dịch vụ TMS trung bình khoảng 200 buổi điều trị lâm sàng mỗi tháng, sử dụng hệ thống NeuroStar và Brainsway để điều trị trầm cảm, lưu ý Morales. Ngoài ra, Phòng thí nghiệm TMS tiến hành nghiên cứu lâm sàng.

QUÁ TRÌNH TẠO RA QUYẾT ĐỊNH

Robinson-Beale cho biết hầu hết các chương trình sức khỏe đều có một ủy ban đánh giá công nghệ đánh giá thông tin có sẵn từ các nguồn ngang hàng cũng như các tổ chức bên thứ ba để quyết định xem việc bồi hoàn có được bảo đảm hay không. Họ cũng sẽ xem xét những gì thường được chấp nhận thực hành, đặc biệt là off-label sử dụng một điều trị. Thông thường, các nghiên cứu mà họ xem xét giống như đã được sử dụng để thông báo quyết định của FDA về cấp phép tiếp thị cho liệu pháp, nhưng các kế hoạch y tế có thể đạt được các kết luận khác nhau, một phần vì họ phải đánh giá chi phí điều trị so với chi phí tiêu chuẩn điều trị. Hơn nữa, mỗi kế hoạch y tế đều tiến hành quy trình xem xét riêng của mình, tạo ra một loạt các chính sách tài trợ.

Ví dụ, trong trường hợp của TMS, FDA kết luận rằng TMS là thích hợp sau khi một thử nghiệm thất bại của một thuốc chống trầm cảm. Các kế hoạch y tế khác nhau đạt kết luận khác nhau: Một quyết định bao gồm TMS sau lần thử nghiệm chống trầm cảm thứ tư thất bại; một quy định khác rằng TMS sẽ chỉ được bảo hiểm ở những bệnh nhân có tác dụng phụ từ liệu pháp chống trầm cảm, hoặc những người không thể chịu đựng được điều trị chống trầm cảm, hoặc những người ưa thích TMS như là một thay thế cho ECT. Quyết định bảo hiểm cũng khác nhau

Trang 67

khu vực, thêm vào sự chênh lệch trên toàn quốc. Ngoài ra, Robinson-Beale cho biết, quyết định của Trung tâm Dịch vụ Medicare & Medicaid (CMS) gợn sóng trên toàn cảnh bồi hoàn vì nó bao gồm khoảng 100 triệu người ở Hoa Kỳ và chi phí chăm sóc sức khỏe liên quan (CMS, 2015). Các đối tượng thanh toán khác do đó phải xác nhận lý do tại sao họ sẽ không bao gồm một cái gì đó mà CMS bao gồm.

Các kế hoạch y tế cũng phải xem xét các tham số điều trị khác ảnh hưởng đến quyết định bồi hoàn như thế nào, theo Robinson-Beale, chẳng hạn như liều lượng, thời gian và tần suất điều trị cần thiết cho một tác dụng có lợi. Đối với TMS, các câu hỏi thường gặp nêu ra là liệu TMS có hiệu quả hơn thuốc chống trầm cảm hay không và nếu có thì bệnh nhân nào.

Chi phí đóng một vai trò quan trọng trong các quyết định bồi hoàn, đặc biệt với chi phí cao của một số công nghệ mới hơn và các sản phẩm dược phẩm như sinh học có thể tốn hàng trăm nghìn đô la mỗi năm cho mỗi bệnh nhân, theo Robinson-Beale. Để đạt được các quyết định về các công nghệ mới này, các kế hoạch y tế có thể yêu cầu phân tích so sánh chi phí so với hiệu quả cao với các phương pháp điều trị chuẩn, bà nói. Thật vậy, Eric Liebler, phó chủ tịch khoa học, y tế và chính phủ tại electroCore cho rằng chi phí có thể có tác động tích cực đến việc hoàn trả cho các thiết bị thần kinh vì chi phí của các thiết bị này có thể ít hơn một số liệu pháp dược phẩm mới sắp ra mắt hôm nay.

Hướng dẫn thực hành là một yếu tố quan trọng khác trong quyết định bảo hiểm, Robinson-Beale cho biết, nhưng Hiệp hội Tâm thần Hoa Kỳ đã cung cấp rất ít chi tiết về TMS ngoài việc đề cập đến nó như một phương pháp điều trị trầm cảm có thể. Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ cũng trình bày một rào cản tiềm năng để hoàn trả vì nó phát hành các mã Thuật ngữ Thủ tục hiện tại (CPT) mà các bác sĩ cần để được hoàn trả. Theo Ross Jaffe, giám đốc điều hành của Versant Ventures, có thể mất từ 2 đến 5 năm sau khi FDA chấp thuận để nhận mã CPT, và quá trình này bị ảnh hưởng nặng nề bởi các xã hội chuyên ngành như hiệp hội y tế quốc gia hoặc hiệp hội y tế chuyên nghiệp.

CẢI TIẾN B BNG CỨU ĐỂ XÁC NHẬN XÁC NHẬN

Theo ghi nhận của Robinson-Beale, vấn đề quan trọng đối với người trả tiền là liệu việc điều trị có cần thiết về mặt y tế hay không và liệu có đủ bằng chứng để hỗ trợ quyết định đó hay không. Hầu hết các bằng chứng đó đến từ peer-

Trang 68

tạp chí được xem xét; tuy nhiên, bà đã duy trì rằng phân tích dữ liệu trong các nghiên cứu đã xuất bản có thể không được thiết kế để chứng minh tính hiệu quả hoặc hiệu quả so sánh với điều trị tiêu chuẩn hoặc ở một số nhóm dân cư nhất định. Ví dụ, nhiều thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên loại trừ những bệnh nhân có bệnh tật đồng, do đó không trả lời được câu hỏi liệu liệu điều trị có hiệu quả trong các quần thể thực tế hay không. Những nghiên cứu này cũng có thể thiếu sự rõ ràng về liều lượng, tần suất, kết cục, tần suất tái phát, vv Nghiên cứu hiệu quả so sánh, như nghiên cứu được mô tả bởi Bradley Gaynes trong Chương 4để đánh giá TMS cho trầm cảm, cũng được sử dụng bởi người trả tiền trong việc xác định chính sách bồi hoàn. Ngoài ra, một số công ty bảo hiểm đã sử dụng các báo cáo của FDA để đánh giá hiệu quả điều trị, mặc dù họ thiếu quyền truy cập vào dữ liệu thực tế để phân tích thêm. Xác nhận quyền sở hữu quản trị có thể cung cấp dữ liệu bổ sung liên quan đến kết quả.

Các nguồn chứng cứ khác cho người trả tiền bao gồm các hướng dẫn đồng thuận từ các nhóm chuyên gia hoặc dữ liệu quan sát từ các cơ quan đăng ký lớn trên các quần thể không đồng nhất. Robinson-Beale lưu ý rằng trong trường hợp không có dữ liệu toàn diện, kết luận, các quyết định về bảo hiểm và bồi hoàn phải được thực hiện với những khoảng trống trong thông tin, dẫn đến sự đa dạng của các giải thích. Bà cho biết người trả tiền muốn thấy hiệu quả so sánh của một điều trị chống lại các tiêu chuẩn chăm sóc hơn là điều trị giả, cũng như phân tích hiệu quả khách quan bao gồm chi phí như một yếu tố. Nếu các nhà nghiên cứu và các nguồn dữ liệu khác có thể trả lời các câu hỏi quan trọng đối với việc áp dụng công nghệ trong thực tế đời sống thực tế, các kế hoạch y tế sẽ có nhiều cơ hội hơn để đưa ra các quyết định rõ ràng về chính sách y tế,

TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC KHÔNG TRẢ LẠI

Bà Mary Hailey, phó chủ tịch về chính sách y tế và quan hệ chính phủ tại Neuronetics cho biết sự khác biệt về mức độ bao phủ của các hệ thống y tế khác nhau sẽ hạn chế sự tiếp cận của bệnh nhân với các phương pháp điều trị sáng tạo và có khả năng mang lại lợi ích. Nó cũng cản trở sự phát triển kinh doanh nếu không có thị trường cho một thiết bị mới, John Reppas nói.

Reppas nói thêm rằng khi giá trị của một công nghệ là khả năng cung cấp điều trị cá nhân, các quyết định bồi hoàn có thể phức tạp hơn vì người trả tiền đã chậm để đánh giá bệnh nhân làm trung tâm như

Trang 69

các phương pháp tiếp cận không xâm lấn. Trên thực tế, họ có thể tập trung thay vào các chi phí bổ sung sẽ phát sinh từ mức độ tham gia của bệnh nhân cao hơn.

Hailey cho biết các tiêu chuẩn mà các thiết bị phải đáp ứng để đạt được phạm vi bảo hiểm tiếp tục tăng trong những năm qua; một số người tham gia hội thảo khác đã nhận xét về sự mâu thuẫn (một “tiêu chuẩn kép”) giữa các yêu cầu quy định và bồi hoàn cho các thiết bị so với thuốc. Ví dụ, Thomas Insel hỏi nếu có một tiêu chuẩn riêng biệt cho y học so với sức khỏe hành vi, trích dẫn bơm insulin, một thiết bị đắt tiền hơn nhiều đã nhận được quyết định bồi hoàn tích cực từ CMS và hầu hết các công ty bảo hiểm. Robinson-Beale cho rằng sự chênh lệch này thực tế là các thiết bị y tế tận hưởng một lịch sử chấp nhận lâu hơn, trong khi các thiết bị hành vi tương đối mới, đòi hỏi một cách suy nghĩ mới về một phần của những quyết định. Một yếu tố khác có thể giải thích một mức độ chấp nhận thấp hơn đối với các chỉ định hành vi như trầm cảm là thiếu sự rõ ràng về cách thức điều chỉnh thần kinh phù hợp với các phương pháp trị liệu tâm lý và dược lý hiện có, Robinson-Beale cho biết. Liebler nói thêm rằng các biện pháp khách quan hơn thường có sẵn cho các kết quả “dưới đầu”, trong khi kết quả hành vi thường chủ quan hơn.

Robinson-Beale gợi ý rằng khi bệnh tâm thần trở nên tốt hơn được xác định từ quan điểm mạch thần kinh, các thiết bị sẽ được đưa vào thực hành được chấp nhận. Cô cho biết điều này đã bắt đầu khi Hiệp hội Tâm thần Hoa Kỳ làm việc cùng với NIMH về các dự án như Dự án Tiêu chí Miền Nghiên cứu (RDoC). ¹

Tuy nhiên, cô cũng dự đoán rằng khi các thiết bị này di chuyển vào thị trường tiêu dùng và mọi người đến để tin rằng neurostimulation có thể được phân phối an toàn trên quầy, cảnh quan hoàn trả về mặt y tế có thể thay đổi đáng kể.

__________________

¹ Xem http://www.nimh.nih.gov/research-priorities/rdoc/index.shtml (truy cập ngày 1 tháng 6 năm 2015)

Môi trường kinh doanh

Điểm nổi bật

Sự quan tâm đến các thiết bị kích thích thần kinh không xâm lấn rất cao trong số các bác sĩ lâm sàng và công nghiệp. Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành bị cản trở bởi một số yếu tố, bao gồm nhận thức thấp về công nghệ giữa cơ sở học viên rộng hơn và hiểu biết hạn chế về cơ chế tác động của các công nghệ này, thiếu nguồn tài trợ từ các nguồn tài trợ liên bang và con đường quy định không rõ ràng để phê duyệt. (Demitrack, Maiques, Pande và những người khác)
Mặc dù hào hứng trong lĩnh vực này, các nhà đầu tư đã tránh xa các công ty thiết bị y tế vì các mô hình kinh doanh chưa được chứng minh cho một số công nghệ, thiếu khả năng dự đoán quy định, thách thức về hoàn vốn và khung thời gian phát triển dài để các nhà đầu tư nhìn thấy lợi tức đầu tư của họ. (Jaffe)

CÔNG NGHIỆP KIỂM TRA

Cho rằng các lựa chọn điều trị hiện tại đối với các bệnh tâm thần như trầm cảm là tối ưu, tăng nhận thức rằng các cơ chế tiềm ẩn của bệnh liên quan đến mạng thần kinh là cần thiết, theo một số người tham gia. Đặc biệt là sự phản ứng đã được chứng minh của các mạng này để kích thích điện, cùng với một cảnh quan hoàn tiền thay đổi, có sự quan tâm đáng kể trong ngành công nghiệp để phát triển các thiết bị thần kinh mới, theo Mark Demitrack.

Trang 72

Suggested Citation:"10 The Business Environment." National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2015. Non-Invasive Neuromodulation of the Central Nervous System: Opportunities and Challenges: Workshop Summary. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/21767.

Lãi suất lâm sàng cũng cao, ông nói. Tại Hoa Kỳ, Demitrack lưu ý rằng hơn 600 thiết bị NeuroStar TMS hiện đang được sử dụng trong nhiều môi trường lâm sàng, học thuật và bệnh viện khác nhau. Khoảng 80 phần trăm của các thiết bị này được sử dụng bởi các học viên không theo học, văn phòng, coi TMS như là một bổ sung chào mừng đến vũ khí tiêu chuẩn của các lựa chọn điều trị trầm cảm khi lựa chọn dược lý ban đầu không mang lại lợi ích. Là một trong những lựa chọn điều trị không xâm lấn và không có hệ thống, liệu pháp TMS đã được bệnh nhân đón nhận. Việc chấp nhận TMS như một phương pháp điều trị chống trầm cảm đã được chứng minh và hiệu quả cũng đã được thiết lập trong phân tích meta độc lập lớn, độc lập của nghiên cứu hiện tại, như phân tích gần đây của AHRQ (Gaynes và cộng sự, 2011).

Quan tâm đến các thiết bị thần kinh khác cũng cao, Ana Maiques nói, lưu ý rằng Neuroelectrics hiện đang bán thiết bị tDCS / EEG của nó ở 35 quốc gia. EEG cung cấp một công cụ mạnh mẽ để tự động nghiên cứu hoạt động của não, trong khi tDCS mang lại sự kích thích qua nhiều điện cực để nhắm vào các vùng chính xác của não (Ruffini và cộng sự, 2014). Theo Maiques, lời hứa của phương pháp này là các biện pháp EEG có thể được sử dụng để điều chỉnh các tham số kích thích xuyên sọ (tCS) hoặc tDCS để nhắm mục tiêu tốt hơn các mạch vỏ não nhất định (Fröhlich, 2014; Fröhlich và Schmidt, 2013). Các công cụ đánh giá khác, chẳng hạn như gia tốc hoặc electromyography (EMG), cũng có thể được tích hợp vào các lần lặp lại tương lai của thiết bị.

Trong khi TMS và, ở một mức độ thấp hơn, tDCS đã chứng minh sự hấp thu tương đối mạnh trên thị trường, các cách tiếp cận khác như LFMS vẫn còn tương đối chưa biết, theo Atul Pande. Như đã đề cập trong Chương 3 , LFMS nổi lên từ các quan sát lâm sàng bệnh nhân bị trầm cảm lưỡng cực báo cáo cảm thấy tốt hơn sau khi 20 phút cộng hưởng từ quang phổ ảnh echo-phẳng duy nhất (EP-MRSI) thủ tục MRI phổ quét (Rohan et al., 2004) . Một quỹ liên doanh ở Boston đã tạo ra Tal Medical xung quanh quan sát này.

Sự hấp thu trên thị trường cũng bị giới hạn bởi thực tế là sự điều hòa thần kinh là một mô hình mới, theo Jeffrey Nye. Ông nói rằng trong khi ngành công nghiệp dược phẩm có một sự hiểu biết khá hợp lý

Trang 73

kỳ vọng cho các công ty tài trợ đưa sản phẩm ra thị trường, đó là, các khoản đầu tư và nghiên cứu cần thiết để đạt được phê duyệt quy định và thanh toán, những kỳ vọng này ít rõ ràng hơn đối với thị trường thiết bị thần kinh. Ông nói thêm rằng trong khi một số người tham gia trích dẫn tiềm năng lớn của phối hợp thiết bị thuốc, đặc biệt đối với liệu pháp phối hợp, sẽ cần thiết để tìm ra mô hình kinh doanh tốt nhất, xây dựng hiệp lực vận hành (bán hàng, vv) và quản lý sự phức tạp của giải phóng mặt bằng .

QUYỀN LÃNH ĐẠO CỦA NHÀ VỐN

Đổi mới trong lĩnh vực neurostimulation không xâm lấn đòi hỏi một trường hợp kinh doanh mạnh mẽ và đầu tư từ cả hai nguồn công cộng và tư nhân, những gì Ross Jaffe gọi là hệ sinh thái đổi mới. Jaffe đã thành lập và chỉ đạo Versant Ventures, một công ty đầu tư mạo hiểm tập trung chăm sóc sức khỏe lớn có trụ sở tại California, đã quyên góp được khoảng 1,9 tỷ USD trong 15 năm qua để đầu tư vào các công ty giai đoạn đầu (PR Newswire, 2014b). Neomomodulation là một lĩnh vực đặc biệt thú vị, nói Jaffe, như sự hiểu biết của chúng tôi về tính chất điện hóa học của não bộ đã cung cấp cái nhìn sâu sắc vào những cách thức mới để tấn công bệnh mãn tính. Điện đã được sử dụng để điều chỉnh chức năng nội tạng không chỉ trong não mà còn ở các bộ phận khác của cơ thể (ví dụ, máy tạo nhịp tim, máy khử rung tim cấy ghép [ICD]),

Thiết bị y tế cung cấp cơ hội để cải thiện chất lượng chăm sóc và giảm chi phí, nói Jaffe, và hứng thú về sự đổi mới thiết bị y tế là cao. Tuy nhiên, thành công trong đổi mới y tế đòi hỏi phải xây dựng một doanh nghiệp bền vững xung quanh công nghệ có thể phát triển và phân phối thiết bị với lợi nhuận; đòi hỏi một sự hiểu biết rõ ràng về thị trường cũng như các quy định, hoàn trả và các đường dẫn lâm sàng. Sở hữu trí tuệ và các vấn đề bằng sáng chế cũng rất quan trọng. Hank Greely nhận xét rằng, không giống như các loại thuốc và sinh học, không có độc quyền quy định cho các thiết bị, làm cho nó thậm chí còn khó khăn hơn để thu hút đầu tư.

Mặc dù hứng khởi trong lĩnh vực này, Jaffe cho biết đã giảm được ít hơn 70% số tiền tài trợ cho các công ty thiết bị y tế giai đoạn đầu kể từ đỉnh điểm vào năm 2008 (Norris, 2013); mặc dù, đã có sự gia tăng tài trợ cho các thiết bị theo dõi bệnh mãn tính và sức khỏe tổng thể của một người (Blog kết nối không dây Laird, 2015; RnR)

Trang 74

Trích dẫn được đề xuất: "10 Môi trường kinh doanh". Học viện Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. 2015. Không xâm lấn Neuromodulation của hệ thống thần kinh trung ương: Cơ hội và thách thức: Tóm tắt Hội thảo . Washington, DC: Báo chí của Viện Hàn lâm Quốc gia. doi: 10.17226 / 21767.

Nghiên cứu thị trường, 2015). Lý do là yêu cầu vốn quan trọng và khung thời gian phát triển dài cần thiết cho các nhà đầu tư để thấy lợi tức đầu tư của họ, mà Jaffe đổ lỗi chủ yếu vào các vấn đề quy định và hoàn trả. FDA đã thực hiện các bước để khuyến khích sự đổi mới trong vài năm qua, ông nói, trong khi bồi hoàn đã trở nên tồi tệ hơn nhiều. Các nhà đầu tư bây giờ nhìn thấy một con đường rõ ràng hơn và hấp dẫn hơn để tạo ra lợi nhuận tài chính trong ngành công nghiệp công nghệ sinh học hơn là trong ngành công nghiệp thiết bị y tế. Về phía thiết bị, các nhà đầu tư đang chuyển hướng đầu tư vào các công ty giai đoạn sau, sau khi FDA chấp thuận, để giảm rủi ro và cải thiện tỷ lệ hoàn vốn của họ.

Từ quan điểm kinh doanh, Jaffe cho biết khả năng phân phối sản phẩm trực tiếp cho bệnh nhân có thể hấp dẫn, đặc biệt nếu công nghệ này dùng một lần và cần được thay thế thường xuyên. Ngoài ra, trái ngược với điều hòa thần kinh xâm lấn, các phương pháp không xâm lấn có thể ít tốn kém hơn để khởi động và dữ liệu lâm sàng của con người thường có thể thu được với chi phí tương đối ít. Các thiết bị trong không gian tiêu dùng cũng phải đối mặt với ít rào cản hơn về mặt quy định

KHOA HỌC THẦN KINH VÀ BỆNH TÂM THẦN

Neuromodulation -Tổng quan

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét