Nghiên cứu của Stanford xác định sáu kiểu sinh học trầm cảm để điều trị cá nhân hóa

Trong tương lai gần, phương pháp chụp não nhanh có thể được sử dụng để sàng lọc bệnh trầm cảm nhằm xác định phương pháp điều trị tốt nhất.

Theo một nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Stanford Medicine dẫn đầu, sự kết hợp giữa hình ảnh não và máy học có thể xác định các phân nhóm của bệnh trầm cảm và lo âu. Nghiên cứu này, sẽ được công bố trên tạp chí Nature Medicine, chia bệnh trầm cảm thành sáu phân nhóm sinh học hoặc "biotype" và xác định phương pháp điều trị nào có nhiều khả năng hiệu quả hơn hoặc ít hiệu quả hơn đối với ba trong số các phân nhóm đó.

Cần có phương pháp lựa chọn điều trị tốt hơn

Tác giả chính của nghiên cứu Lynn Williams, Tiến sĩ, giáo sư khoa tâm thần học và khoa học hành vi, đồng thời là giám đốc Trung tâm Tâm thần học chính xác và Sức khỏe tại Đại học Y Stanford, cho biết các phương pháp tốt hơn để điều chỉnh phương pháp điều trị là rất cần thiết. Williams, người đã mất bạn đời vì bệnh trầm cảm vào năm 2015, đã tập trung công việc của mình vào nghiên cứu tiên phong trong lĩnh vực tâm thần học chính xác.

Khoảng 30% số người bị trầm cảm mắc chứng trầm cảm kháng trị, nghĩa là nhiều loại thuốc hoặc liệu pháp không cải thiện được triệu chứng của họ. Đối với hai phần ba số người bị trầm cảm, việc điều trị không thể loại bỏ hoàn toàn các triệu chứng ở mức độ lành mạnh.

Một phần là do không có cách đáng tin cậy nào để xác định loại thuốc chống trầm cảm hoặc loại liệu pháp nào sẽ giúp ích cho một bệnh nhân cụ thể. Thuốc được kê đơn thông qua thử nghiệm và sai sót, vì vậy có thể mất nhiều tháng hoặc nhiều năm để tìm ra phương pháp điều trị hiệu quả, nếu có. Và việc thử nhiều phương pháp điều trị khác nhau trong thời gian dài mà không thấy thuyên giảm có thể khiến các triệu chứng trầm cảm trở nên tồi tệ hơn.

Tiến sĩ Williams cho biết: "Mục tiêu công việc của chúng tôi là tìm ra cách làm đúng ngay từ lần đầu tiên. Thật nản lòng khi làm việc trong lĩnh vực trầm cảm mà không có giải pháp thay thế nào tốt hơn cho cách tiếp cận áp dụng chung cho tất cả".

Kiểu sinh học dự đoán phản ứng với điều trị

Để hiểu rõ hơn về sinh học của chứng trầm cảm và lo âu, Williams và các đồng nghiệp đã đánh giá 801 người tham gia nghiên cứu trước đó được chẩn đoán mắc chứng trầm cảm hoặc lo âu bằng cách sử dụng một kỹ thuật hình ảnh được gọi là MRI chức năng (fMRI) để đo hoạt động của não. Họ đã quét não của những người tình nguyện khi họ nghỉ ngơi và trong khi họ thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau được thiết kế để kiểm tra chức năng nhận thức và cảm xúc của họ. Các nhà khoa học tập trung vào các vùng não và các kết nối giữa chúng vốn đã được biết là có vai trò trong chứng trầm cảm.

Sử dụng phương pháp học máy được gọi là phân tích cụm để nhóm các hình ảnh não của bệnh nhân, họ đã xác định được sáu kiểu hoạt động riêng biệt trong các vùng não được kiểm tra.

Các nhà nghiên cứu cũng chỉ định ngẫu nhiên 250 người tham gia nghiên cứu để nhận một trong ba loại thuốc chống trầm cảm hoặc liệu pháp hành vi được sử dụng rộng rãi. Bệnh nhân có một phân nhóm, đặc trưng bởi hoạt động tăng lên ở các vùng nhận thức của não, phản ứng tốt nhất với thuốc chống trầm cảm venlafaxine (được gọi là Effexor) so với các kiểu sinh học khác. Những người có phân nhóm khác, có não khi nghỉ ngơi cho thấy hoạt động tăng lên ở ba vùng liên quan đến trầm cảm và giải quyết vấn đề, phản ứng tốt hơn với liệu pháp hành vi. Và những người có phân nhóm thứ ba, với hoạt động nghỉ ngơi giảm ở mạch não kiểm soát sự chú ý, ít có khả năng thấy sự cải thiện các triệu chứng từ liệu pháp hành vi so với các kiểu sinh học khác.

Tầm quan trọng của nghiên cứu

"Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể chứng minh rằng bệnh trầm cảm có thể được giải thích bằng những bất thường khác nhau trong chức năng não", Williams cho biết. "Về cơ bản, đây là một minh chứng cho cách tiếp cận y học cá nhân hóa đối với sức khỏe tâm thần dựa trên các biện pháp khách quan về chức năng não".

Trong một nghiên cứu gần đây khác, Williams và nhóm của bà đã chỉ ra rằng việc sử dụng fMRI để chụp ảnh não giúp cải thiện khả năng xác định những người có khả năng đáp ứng với phương pháp điều trị chống trầm cảm. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu tập trung vào một phân nhóm mà họ gọi là kiểu sinh học nhận thức của bệnh trầm cảm, ảnh hưởng đến hơn một phần tư số người bị trầm cảm và ít có khả năng đáp ứng với thuốc chống trầm cảm thông thường. Bằng cách xác định những người có kiểu sinh học nhận thức bằng fMRI, các nhà nghiên cứu đã dự đoán chính xác khả năng thuyên giảm ở 63% bệnh nhân, so với độ chính xác 36% khi không sử dụng phương pháp chụp ảnh não. Sự cải thiện về độ chính xác này có nghĩa là các bác sĩ có nhiều khả năng kê đơn đúng phương pháp điều trị ngay từ lần đầu tiên. Các nhà nghiên cứu hiện đang khám phá các phương pháp điều trị mới cho kiểu sinh học này với hy vọng tìm ra nhiều lựa chọn hơn cho những người không đáp ứng với thuốc chống trầm cảm thông thường.

Nghiên cứu sâu hơn về bệnh trầm cảm

Các kiểu sinh học khác nhau cũng tương quan với sự khác biệt về triệu chứng và hiệu suất nhiệm vụ giữa những người tham gia nghiên cứu. Ví dụ, những người có hoạt động tăng lên ở các vùng nhận thức của não có mức độ anhedonia (không có khả năng trải nghiệm khoái cảm) cao hơn các kiểu sinh học khác; họ cũng thực hiện kém hơn trong các nhiệm vụ chức năng điều hành. Những người có kiểu phụ phản ứng tốt nhất với liệu pháp hành vi cũng mắc lỗi trong các nhiệm vụ chức năng điều hành nhưng thực hiện tốt trong các nhiệm vụ nhận thức.

Một trong sáu kiểu sinh học được xác định trong nghiên cứu cho thấy không có sự khác biệt rõ rệt nào về hoạt động của não ở các vùng được chụp so với hoạt động ở những người không bị trầm cảm. Williams tin rằng họ có thể chưa khám phá hết toàn bộ phạm vi sinh học của não bộ nằm dưới chứng rối loạn này. Nghiên cứu của họ tập trung vào các vùng được biết là có liên quan đến trầm cảm và lo âu, nhưng có thể có các loại rối loạn chức năng khác trong kiểu sinh học đó mà hình ảnh chụp của họ không ghi lại được.

Williams và nhóm của cô đang mở rộng nghiên cứu hình ảnh để bao gồm nhiều người tham gia hơn. Cô cũng muốn thử nghiệm nhiều phương pháp điều trị hơn trên tất cả sáu kiểu sinh học, bao gồm cả các loại thuốc mà theo truyền thống không được sử dụng để điều trị chứng trầm cảm.

Đồng nghiệp của cô, Laura Hack, MD, PhD, phó giáo sư khoa tâm thần học và khoa học hành vi, đã bắt đầu sử dụng kỹ thuật hình ảnh trong hoạt động lâm sàng của mình tại Stanford Medicine thông qua một giao thức thử nghiệm. Nhóm nghiên cứu cũng muốn thiết lập các tiêu chuẩn dễ triển khai cho phương pháp này để các bác sĩ sức khỏe tâm thần khác có thể bắt đầu triển khai.

"Để thực sự đưa lĩnh vực này tiến tới tâm thần học chính xác, chúng ta cần xác định các phương pháp điều trị có nhiều khả năng hiệu quả nhất đối với bệnh nhân và đưa họ vào các phương pháp điều trị đó càng sớm càng tốt", Ma cho biết. "Có thông tin về chức năng não của họ, đặc biệt là các dấu hiệu đã được chứng minh mà chúng tôi đánh giá trong nghiên cứu này, sẽ giúp đưa ra các phương pháp điều trị và đơn thuốc chính xác hơn cho từng cá nhân".