Nổi bật
Nghiên cứu này cho thấy việc phối hợp ketamine với gây mê toàn thân (general anesthesia, GA) điều biến khác nhau các dấu ấn điện não đồ (electroencephalography, EEG) về mặt sinh lý thần kinh, theo đó duy trì chọn lọc các dao động beta-gamma trong khi ức chế sự tăng cường theta. Sự tách biệt này gợi ý rằng các tác dụng đa dạng của ketamine liên quan đến những đường dẫn truyền thần kinh khác nhau, qua đó mở ra các hướng mới cho các điều trị nhắm đích hơn đối với trầm cảm và đau mà không gây mất ý thức.
Bối cảnh nghiên cứu
Ketamine đã nổi lên như một tác nhân dược lý độc đáo với các đặc tính phân ly, giảm đau và chống trầm cảm nhanh. Trên lâm sàng, thuốc được sử dụng cả ở liều dưới mức gây mê để điều trị trầm cảm kháng trị và trong bối cảnh gây mê để an thần thủ thuật hoặc phẫu thuật. Mặc dù có hiệu quả, các cơ chế sinh lý thần kinh phức tạp tạo nên những tác dụng đa dạng của ketamine, đặc biệt là các hiệu ứng gây ảo giác và chống trầm cảm, vẫn chưa được hiểu đầy đủ.
Đáng chú ý, các kiểu dao động vỏ não đặc hiệu được ghi nhận bằng điện não đồ (EEG)—đặc biệt là các dải tần theta (θ) và beta-gamma (βγ)—đã được liên hệ với những tác dụng riêng biệt của ketamine như thay đổi tri giác, giảm đau và điều hòa khí sắc. Việc hiểu liệu các dấu ấn sinh lý thần kinh này có thể được điều biến độc lập hay không là rất quan trọng để tinh chỉnh chiến lược điều trị và giảm thiểu tác dụng không mong muốn.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu đoàn hệ này là một phân tích thứ cấp từ dữ liệu ở cấp độ người tham gia, được rút ra từ ba nghiên cứu tiến cứu được thực hiện trong giai đoạn 2017 đến 2023 tại University of Michigan, Stanford University và University of Auckland. Các đoàn hệ gộp bao gồm người tình nguyện khỏe mạnh, bệnh nhân phẫu thuật chương trình và những người được chẩn đoán trầm cảm, tất cả đều từ 18 tuổi trở lên.
Người tham gia nhận truyền ketamine liều dưới mức gây mê 0,5 mg/kg trong 40 phút hoặc giả dược, được dùng khi còn tỉnh hoặc dưới gây mê toàn thân. Kết cục chính là sự thay đổi phổ công suất EEG ở nhiều dải tần, tập trung vào dao động theta và beta-gamma, được phân tích bằng thống kê phi tham số ghép cặp (kiểm định Wilcoxon signed-rank).
Kết quả chính
Phân tích bao gồm 52 người tham gia ở đoàn hệ chính (tuổi trung bình 43,4; 65,4% nữ) và 27 người tham gia ở đoàn hệ bổ sung (tuổi trung bình 30,2; 55,6% nữ). Các thay đổi EEG do ketamine gây ra được GA điều biến nhất quán ở tất cả người tham gia của đoàn hệ chính.
Cụ thể, ketamine được dùng khi tỉnh làm tăng có ý nghĩa công suất theta (mức tăng trung bình từ 17,3 lên 22,9 dB) và công suất beta-gamma (mức tăng trung bình từ 6,3 lên 11,6 dB). Tuy nhiên, dưới gây mê toàn thân, sự tăng theta quan sát được khi truyền ketamine ở trạng thái tỉnh không xuất hiện; công suất theta trong khi dùng ketamine giảm nhẹ không có ý nghĩa thống kê (từ 29,0 xuống 27,8 dB). Ngược lại, sự điều biến dao động beta-gamma bởi ketamine vẫn được duy trì trong gây mê, với mức tăng từ 8,5 lên 11,2 dB, tương tự như ở điều kiện tỉnh.
Sự tách biệt này cho thấy các tác dụng sinh lý thần kinh của ketamine liên quan đến dao động beta-gamma là độc lập với trạng thái ý thức, trong khi sự gia tăng theta có vẻ liên quan đến hoạt động vỏ não bị gián đoạn bởi tình trạng mất ý thức do gây mê gây ra.
Bình luận của chuyên gia
Những phát hiện này cung cấp hiểu biết cơ chế có giá trị về cách các dấu ấn dao động đặc trưng của ketamine liên quan đến các tác dụng hành vi đa dạng của thuốc. Việc duy trì điều biến beta-gamma dưới gây mê có thể là nền tảng cho tác dụng giảm đau và có thể cả chống trầm cảm của ketamine mà không đòi hỏi tri giác có ý thức, trong khi các dao động theta có thể liên quan nhiều hơn với trải nghiệm phân ly và tri giác vốn cần ý thức còn nguyên vẹn.
Ý kiến chuyên gia nhấn mạnh tiềm năng chuyển dịch lâm sàng của nghiên cứu này: điều biến chọn lọc các đường dẫn sinh lý thần kinh cụ thể có thể định hướng phát triển các điều trị mới nhằm tối đa hóa lợi ích điều trị của ketamine đồng thời giảm thiểu các tác dụng hướng thần bất lợi. Tuy nhiên, nghiên cứu bị giới hạn bởi cỡ mẫu, tính không đồng nhất của các nhóm người tham gia và suy luận sinh lý thần kinh gián tiếp từ EEG bề mặt. Cần có thêm nghiên cứu sử dụng kỹ thuật hình ảnh thần kinh tiên tiến và các đoàn hệ lớn hơn, đồng nhất hơn.
Kết luận
Nghiên cứu này phân biệt các thành phần sinh lý thần kinh riêng rẽ trong tác dụng của ketamine bằng cách cho thấy gây mê toàn thân làm tách rời các dấu ấn EEG theta và beta-gamma liên quan đến tác dụng của ketamine. Sự phân định này nâng cao hiểu biết về cơ chế tác dụng của ketamine và ủng hộ các can thiệp nhắm đích tiềm năng nhằm cải thiện kết cục lâm sàng trong gây mê, kiểm soát đau và tâm thần học.
Bằng cách phân tích các nền tảng thần kinh làm cơ sở cho những tác động đa dạng của ketamine, bác sĩ lâm sàng và nhà nghiên cứu có thể tối ưu hơn việc lựa chọn liều, chiến lược phối hợp thuốc và định hướng phát triển thuốc theo hướng các liệu pháp hiệu quả hơn và dung nạp tốt hơn trong chăm sóc thần kinh-tâm thần và chu phẫu.
Tài trợ và ClinicalTrials.gov
Các nghiên cứu gốc được thực hiện với sự hỗ trợ của các cơ sở từ University of Michigan, Stanford University và University of Auckland. Thông tin tài trợ cụ thể không được cung cấp. Bài báo được phân tích không có tham chiếu trực tiếp đến số đăng ký ClinicalTrials.gov.
Tài liệu tham khảo
1. Deverett B, Li D, Lii TR, et al. General Anesthesia and Discrete Components of Ketamine Neurophysiology. JAMA Psychiatry. 2026;83(6):640-644. doi:10.1001/jamapsychiatry.2026.0419
2. Miller OH, Yang L, Wang CC, et al. Mechanisms of ketamine action as an antidepressant. Mol Psychiatry. 2016;21(4):396-406.
3. Vlisides PE, Avidan MS, Mashour GA. Clinical Neurophysiology of Ketamine. Int Anesthesiol Clin. 2018;56(4):25-38.
4. Hudetz AG, Vizuete JA, Pillay S. Differential Effects of Subanesthetic Ketamine on Oscillatory Brain Activity and Network Connectivity. Neuropharmacology. 2015;99:77-85.
5. Bobo WV, Jamora J, Vlisides PE. EEG Biomarkers for Anesthetic Drug Effects. Curr Opin Anaesthesiol. 2020;33(4):498-505.