การกระตุ้นด้วยไฟฟ้ากระแสตรงผ่านกะโหลกศีรษะในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง

ปัจจุบันมีเทคโนโลยีหลากหลายที่เป็นทางเลือกในการรักษาของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง การรักษาด้วยการกระตุ้นไฟฟ้ากระแสตรงผ่านกะโหลกศีรษะ (Transcranial direct current stimulation หรือ tDCS) เป็นเทคนิคการรักษาหนึ่งที่ไม่รุกรานทางสมองและไม่ก่อให้เกิดความเจ็บปวด โดยใช้แผ่นอิเล็กโทรด 1 คู่ เป็นตัวส่งผ่านไฟฟ้ากระแสตรงอย่างอ่อน ประมาณ 1 -2 mA ไปยังกะโหลกศีรษะ แผ่นอิเล็กโทรดจะเชื่อมต่อกับขั้วแอโนด (anode) กับ ขั้วแคโทด (cathode) การกระตุ้นด้วยขั้วแอโนดหรือขั้วบวก สามารถกระตุ้นการทำงานของสมองบริเวณใต้ขั้ว และขั้วแคโทดหรือขั้วลบจะเกิดการยับยั้งการทำงานของสมองที่ใต้ขั้ว³ ด้วยผลของการกระตุ้นใต้ขั้วที่มีความแตกต่างกันนี้ ทำให้มีการนำเอา tDCS มาใช้ในทางระบบประสาทได้อย่างหลากหลาย ในทางปฏิบัติที่ผ่านมา จะวางขั้วกระตุ้นไว้ที่ตำแหน่งสมองที่ต้องการกระตุ้น เช่น ตำแหน่งมอเตอร์ (motor area) ตำแหน่งสมองส่วนหน้า (frontral area) และอีกขั้วจะเป็นขั้วอ้างอิง (reference electrode) ที่มักจะวางอยู่ที่ตำแหน่งเหนือกะโหลกเบ้าตาด้านตรงข้าม (contralateral supraorbitral area)

ภาพจาก https://neuromtl.com/technology/transcranial-direct-current-stimulation-tdcs/

กลไกการทำงานของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้ากระแสตรงผ่านกะโหลกศีรษะ หรือ tDCS⁷ เชื่อกันว่าทำให้เกิดการปรับเปลี่ยนความต่างศักย์ของเซลล์ประสาทในระยะพัก (resting membrane potential) จากการศึกษาพบว่าเซลล์ประสาทใต้ขั้วแคโทด จะเกิดความเป็นความเป็นขั้วเพิ่มขึ้น หรือ ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าในเซลล์และนอกเซลล์เพิ่มขึ้น (hyperpolarization) ทำให้การกระตุ้นเซลล์ประสาทนั้น ๆ ให้เกิด action potential ได้ยากขึ้น จึงเป็นการยับยั้งการทำงานของสมอง ในส่วนของเซลล์ประสาทใต้ขั้วแอโนด จะเกิดการเพิ่มขึ้นของ resting membrane potential จากการเพิ่มการทำงานของช่องแคลเซี่ยม (Calcium channel) ในระยะพักเข้าเซลล์มากขึ้น ความเป็นขั้วลดลงหรือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าในเซลล์และนอกเซลล์ลดลง จึงสามารถกระตุ้นให้เกิด action potential ได้ง่ายขึ้น^1,3

จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่า tDCS ช่วยฟื้นฟูผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองได้ เช่น การเพิ่มความสามารถในการใช้มือ มีการเคลื่อนไหวของมือมากขึ้น เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของกล้ามเนื้อขา เพิ่มความสามารถในการสื่อสารในผู้ป่วยที่มีปัญหาการรับรู้ความเข้าใจ และเพิ่มการรับความรู้สึกของมือข้างที่อ่อนแรง นอกจากนี้มีการศึกษาที่พบว่า เมื่อได้รับการกระตุ้นเป็นเวลา 10 – 30 นาที³ ในระยะเวลา 5 – 10 วัน จะช่วยให้ผลการรักษามีประสิทธิภาพและมีผลคงค้างนานขึ้น⁵

อย่างไรก็ตามการรักษาด้วย tDCS มีข้อควรระวังในผู้ป่วยบางราย ได้แก่ ผู้ป่วยที่ไม่ให้ความร่วมมือ, มีบาดแผล/การติดเชื้อ/รอยโรค/เส้นเลือดอักเสบในบริเวณที่กระตุ้น มีประวัติเลือดออกง่าย มีประวัติชัก ใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจ หรือ ผู้ป่วยที่มีเลือดออกในสมองระยะเฉียบพลัน

ด้านความปลอดภัย ในงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่า อาจมีผลข้างเคียงเล็กน้อย³ เช่น การรู้สึกระคายเคืองหรือคันบริเวณใต้ขั้วกระตุ้น อาการเมื่อยล้า และอาการเบื่อาอาการ แต่ไม่พบว่ามีอันตรายร้ายแรงอื่น ๆ

นอกจากการฟื้นฟูสมองด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้ากระแสตรงแล้ว การฝึกกล้ามเนื้อด้วยการทำกายภาพบำบัดก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้กล้ามเนื้อเกิดการเรียนรู้การใช้งาน เป็นการฟื้นฟูอย่างเต็มระบบ เปรียบเสมือนการซ่อมรถคนหนึ่ง เมื่อซ่อมเสร็จแล้วก็ต้องทดลองขับก่อนจึงจะรู้ว่ามันสมบูรณ์หรือไม่

ปัจจุบันทางศูนย์กายภาพบำบัด มหาวิทยาลัยมหิดล ยังไม่เปิดบริการการรักษาด้วย tDCS แต่ยังมีการทำวิจัยการกระตุ้นสมองด้วย tDCS ร่วมกับการทำกายภาพบำบัดอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้การรักษามีประสิทธิภาพสูงสุดแก่ผู้เข้ารับบริการ โดยผู้สนใจเข้าร่วมโครงการสามารถติดต่อสอบถามได้ที่ ผู้ประสานงานโครงการ  เบอร์โทรศัพท์ 065-4949966

เรียบเรียงโดย กภ.สกาวรัตน์ เตชทวีทรัพย์

เอกสารอ้างอิง

1. Webster BR, Celnik PA, Cohen LG. Noninvasive brain stimulation in stroke rehabilitation. NeuroRx. 2006; 3:474-81.
2. Williams JA, Imamura M, Fregni F. Updates on the use of non-invasive brain stimulation in physical and rehabilitation medicine. J Rehabil Med. 2009; 41:305-11.
3. Nitsche MA, Cohen LG, Wassermann EM, Priori A, Lang N, Antal A, et al. Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008. Brain Stimul. 2008; 1:206-23.
4. วสุวัฒน์ กิติสมประยูรกุล, การกระตุ้นสมองด้วยไฟฟ้ากระแสตรงผ่านกะโหลกศีรษะ (Transcranial Direct Current Stimulation): เวชศาสตร์ฟื้นฟูสาร. 2556; 23(2): 37-40.
5. Kim DY, Lim JY, Kang EK, You DS, Oh MK, Oh BM, et al. Effect of transcranial direct current stimulation on motor recovery in patients with subacute stroke. Am J Phys Med Rehabil. 2010;89:879-86.
6. Lefaucheur JP, Antal A, Ayache SS, Benninger DH, Brunelin J, Filippo C, et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clin Neurophysiol. 2017; 56-92.
7. ภารดี เอื้อวิชญาแพทย์, ณรงค์ เอื้อวิชญาแพทย์. การกระตุ้นด้วยไฟฟ้ากระแสตรงผ่านกะโหลกศีรษะ: ศรีนครินทร์เวชสาร. 2554; 26(1):71-77.