Tổng quan luận án

Bệnh tâm thần phân liệt (tiếng Anh: Schizophrenia) là một bệnh loạn thần nặng, tiến triển từ từ, làm biến đổi nhân cách người bệnh khiến họ dần dần tách khỏi cuộc sống bên ngoài, thu dần vào thế giới bên trong, tình cảm khô lạnh, khả năng làm việc giảm sút và có những hành vi lập dị, khó hiểu. Bệnh thường khởi phát ở độ tuổi trẻ (từ 15 đến 35 tuổi), để lại hậu quả nặng nề cho cá nhân, gia đình và cộng đồng. Theo số liệu thống kê của ngành tâm thần học năm 2002, tỷ lệ mắc bệnh tâm thần phân liệt tại Việt Nam là 0,47% dân số, chiếm hơn 50% trong tổng số các bệnh lý tâm thần.

Mặc dù có nhiều bước tiến trong y học, việc phát hiện, điều trị và chăm sóc bệnh nhân tâm thần phân liệt vẫn đối mặt với nhiều rào cản về tiêu chuẩn chẩn đoán khách quan, thuốc đặc trị và chi phí y tế. Nguyên nhân căn bản của tình trạng này xuất phát từ cơ chế bệnh sinh chưa hoàn toàn sáng tỏ. Tại Việt Nam, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào khía cạnh dịch tễ học và đặc điểm lâm sàng. Hướng nghiên cứu thực nghiệm nhằm mô phỏng cơ chế bệnh sinh, xây dựng mô hình bệnh lý trên động vật để thử nghiệm, sàng lọc các hợp chất tự nhiên cũng như đánh giá tác dụng của thuốc chống loạn thần hầu như còn đang bỏ ngỏ. Nhóm tác giả tại Bộ môn Sinh lý học, Học viện Quân y đã bước đầu thử nghiệm mô hình thực nghiệm trên chuột. Luận án của nghiên cứu sinh Lưu Thị Thu Phương được thực hiện nhằm tiếp tục mở rộng và hoàn thiện hướng nghiên cứu này.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể theo hai nội dung chính:

  1. Đánh giá ảnh hưởng của ketamin đến hoạt động vận động, tương tác xã hội, trí nhớ và học tập của chuột nhắt chủng Swiss để xác định liều thích hợp gây mô hình tâm thần phân liệt thực nghiệm.
  2. Đánh giá tác dụng của một số thuốc chống loạn thần điển hình và không điển hình đến hành vi xã hội, trí nhớ và học tập của chuột đã được gây mô hình tâm thần phân liệt.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chuột nhắt trắng chủng Swiss (Mus musculus), giống đực, khỏe mạnh, độ tuổi 7–10 tuần tuổi, với tổng số lượng 290 cá thể được cung cấp bởi Ban chăn nuôi - Học viện Quân y.
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm tại Bộ môn Sinh lý học - Học viện Quân y và Khoa Sinh học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
  • Phạm vi thời gian: Luận án được bảo vệ và hoàn thành năm 2016; các thử nghiệm can thiệp trường diễn được thiết kế theo các đợt 14 ngày liên tục đối với từng giai đoạn gây mô hình và dùng thuốc điều trị.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan lịch sử cho thấy bệnh tâm thần phân liệt đã được ghi nhận từ lâu nhưng đến thế kỷ XVIII mới bắt đầu xuất hiện trong các y văn với tên gọi "sự mất trí tiên phát" (primary dementia). Năm 1882, nhà tâm thần học người Nga Kandinsky đã xác định "bệnh tâm thần tư duy" (ideophrenia) với các triệu chứng tương đồng với nhận thức hiện đại. Đến năm 1911, Eugen Bleuler đặt ra thuật ngữ "tâm thần phân liệt" để chỉ sự chia cắt về mặt tâm thần, đồng thời xác định bốn rối loạn đặc trưng gồm: rối loạn liên tưởng (association disorder), rối loạn cảm xúc (affect disorder), tự kỷ (autism) và tính hai chiều trái ngược (ambivalence). Năm 1939, Kurt Schneider bổ sung 11 triệu chứng then chốt làm tiêu chuẩn quyết định trong chẩn đoán loại trừ căn nguyên thực thể.

Về cơ chế bệnh sinh và các mô hình thực nghiệm trên động vật, tác giả điểm lại các hướng nghiên cứu chính trên thế giới:

  • Giả thuyết về chất dẫn truyền thần kinh Dopamin (DA): Được hình thành từ năm 1966 khi các nhà khoa học nhận thấy các thuốc chống loạn thần đều có tính đối vận với thụ thể DA, trong khi chất hưng thần lại hoạt hóa thụ thể này. Các quan sát trên tử thi ghi nhận sự gia tăng thụ thể D2 ở thể vân, tuy nhiên Burt và cộng sự cho rằng sự gia tăng này có thể là hệ quả của việc sử dụng thuốc an thần kinh trường diễn. Nghiên cứu của Gurevich và cộng sự ghi nhận thụ thể D3 gia tăng ở vùng bụng thể vân của bệnh nhân không dùng thuốc trước khi chết. Quan điểm hiện đại nhấn mạnh sự mất cân bằng giữa hệ DA dưới vỏ (tăng hoạt động qua thụ thể D2 gây triệu chứng dương tính) và hệ DA ở vỏ não trán trước (giảm hoạt động qua thụ thể D1 gây triệu chứng âm tính và suy giảm nhận thức). Abi-Dargham mô tả cơ chế điều hòa trong đó vùng bụng hồi hải mã (ventral hippocampus) và vùng bụng nhân cầu nhạt (ventral pallidum) tham gia kiểm soát số lượng neuron DA hoạt động thông qua hệ GABA. Mô hình dùng amphetamin của Featherstone và cộng sự làm tăng vận động và hành vi lặp lại nhưng chỉ giải quyết được một phần bệnh cảnh.
  • Giả thuyết về suy giảm chức năng hệ Glutamatergic: Tập trung vào các thụ thể hướng ion (NMDA, AMPA, Kainate) và thụ thể hướng chuyển hóa (mGluR). Các thuốc đối vận không cạnh tranh với thụ thể NMDA như ketamin, phencyclidine (PCP) và MK-801 được ứng dụng để tạo mô hình. Tác giả Calvin Stevens tổng hợp ketamin năm 1962. Mao và cộng sự gây mô hình trên khỉ bằng PCP ghi nhận sự suy giảm tương tác xã hội. Abdul-Monim và cộng sự dùng PCP (2 mg/kg, 2 lần/ngày trong 7 ngày) trên chuột cống gây suy giảm trí nhớ, sau đó được cải thiện nhờ olanzapin và clozapin. Sams-Dodd ghi nhận PCP gây hành vi lặp lại và giảm tương tác xã hội trên chuột cống. Becker và cộng sự dùng ketamin bán trường diễn làm giảm tương tác xã hội, giảm gắn kết glutamat ở vỏ não trán nhưng làm tăng gắn kết DA ở hồi hải mã. Verma và cộng sự dùng ketamin liều dưới gây mê gây suy giảm trí nhớ hiện động và tăng giải phóng DA ở vỏ não trán trước.
  • Giả thuyết về cấu trúc não, di truyền và nguyên nhân phát triển: Moore và cộng sự gây nhiễm độc thai chuột bằng methylazoxymethanol acetate làm thay đổi hình thái cấu trúc não. Black và cộng sự can thiệp L-nitroarginine ở chuột sơ sinh gây giảm ức chế tiền xung của phản xạ giật mình (prepulse inhibition of startle - PPI). Lipska và cộng sự, Uehara và cộng sự nghiên cứu tổn thương độc tố ở thùy trán trước và đồi não. Về di truyền, các gen cảm nhiễm như Neuregulin 1, COMT (Papaleo và cộng sự), DISC1 (Koike và cộng sự; Li và cộng sự), mất đoạn nhiễm sắc thể 22q11 (Stark và cộng sự) đã được mô hình hóa. Kesby, Palmer (suy dinh dưỡng tiền sản) và Shi cùng cộng sự (nhiễm virus cúm ở chuột mẹ) khảo sát nguyên nhân phát triển thần kinh.
  • Các thuốc chống loạn thần lâm sàng: Thuốc điển hình (thế hệ 1) như haloperidol thuộc nhóm butyrophenon, chủ yếu phong tỏa thụ thể D2, có hiệu quả đối với triệu chứng dương tính nhưng ít cải thiện triệu chứng âm tính và dễ gây hội chứng ngoại tháp. Thuốc không điển hình (thế hệ 2) như risperidon (nhóm benzisoxazole) và olanzapin đối vận đồng thời thụ thể serotonin 5-HT2A và thụ thể D2, có hiệu quả trên cả triệu chứng âm tính và dương tính, ít nguy cơ ngoại tháp hơn.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn: Tại Việt Nam, các công bố của Nguyễn Viết Thiêm, Tô Xuân Lân, Nguyễn Văn Nhận, Nguyễn Văn Tuấn tập trung vào chăm sóc cộng đồng, triệu chứng ảo giác và biến đổi trí nhớ trên người bệnh. Chưa có công trình trong nước nào chuẩn hóa quy trình gây mô hình tâm thần phân liệt bán trường diễn/trường diễn bằng ketamin trên chuột nhắt trắng chủng Swiss để cùng lúc đánh giá cả ba phương diện: vận động tự phát (triệu chứng dương tính), tương tác xã hội (triệu chứng âm tính), trí nhớ và học tập (triệu chứng nhận thức), đồng thời thử nghiệm so sánh trực tiếp hiệu quả của ba hoạt chất đại diện cho hai thế hệ thuốc chống loạn thần (haloperidol, olanzapin, risperidon).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết suy giảm chức năng thụ thể NMDA của hệ dẫn truyền thần kinh glutamat. Ketamin hoạt động như một chất đối vận không cạnh tranh, gắn vào lòng kênh ion của thụ thể NMDA (tại vị trí tương đồng với PCP), ngăn chặn dòng ion Na+ và Ca2+ đi vào tế bào thần kinh, từ đó gây biến đổi điện thế màng và làm gián đoạn sự dẫn truyền hưng phấn thần kinh. Theo hệ thống phân loại của Arguello và Lipska, các biểu hiện rối loạn hành vi trên động vật thực nghiệm được đối chiếu tương ứng với các nhóm triệu chứng lâm sàng ở người:

  • Tăng hoạt động vận động tự phát tương ứng với triệu chứng dương tính.
  • Suy giảm tương tác xã hội (social interaction - TTXH) tương ứng với triệu chứng âm tính.
  • Suy giảm khả năng định hướng không gian và hình thành phản xạ có điều kiện tương ứng với triệu chứng suy giảm nhận thức, trí nhớ và học tập.

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tiến cứu, can thiệp bằng hóa chất/dược phẩm và so sánh với nhóm đối chứng. Quy trình thực nghiệm chia làm hai nội dung:

  • Nội dung 1 (Khảo sát liều ketamin): 7 lô chuột (mỗi lô gồm các cá thể đồng nhất) tiêm phúc mạc ketamin pha trong dung dịch NaCl 0,9% với dải liều 10, 15, 20, 25, 30, 35 mg/kg thể trọng/ngày liên tục trong 14 ngày; lô đối chứng tiêm dung dịch NaCl 0,9%. Thể tích tiêm đạt 0,01 ml/g thể trọng, tiêm buổi sáng.
  • Nội dung 2 (Thử nghiệm thuốc chống loạn thần): Sau khi gây mô hình bằng ketamin liều 20 mg/kg/ngày trong 14 ngày, chuột được phân vào 5 nhóm:
    1. Nhóm Ket/Olan: Tiêm ketamin, điều trị bằng olanzapin liều 4,0 mg/kg/ngày đường uống.
    2. Nhóm Ket/Ris: Tiêm ketamin, điều trị bằng risperidon liều 1,0 mg/kg/ngày đường uống.
    3. Nhóm Ket/Hal: Tiêm ketamin, điều trị bằng haloperidol liều 2,0 mg/kg/ngày đường uống.
    4. Nhóm Ket/H2O (đối chứng gây mô hình): Tiêm ketamin, cho uống nước cất.
    5. Nhóm NaCl/H2O (đối chứng sinh học): Tiêm NaCl 0,9% và cho uống nước cất. Thời gian điều trị kéo dài liên tục 14 ngày với liều 0,01 ml/g thể trọng.

Phương tiện và quy trình bài tập hành vi:

  • Buồng thực nghiệm chung: Khung sắt quây vải đen kích thước 150 × 150 × 150 cm, kiểm soát ánh sáng và cách ly tiếng ồn.
  • Bài tập môi trường mở: Hộp 40 × 40 × 60 cm đáy sơn đen có đường giữa chia đôi, bốn mặt kính trong. Chuột được ghi hình di chuyển tự do 10 phút/ngày. Các chỉ số: Quãng đường vận động (m), vận tốc trung bình (cm/s), số lần đi qua đường giữa.
  • Bài tập tương tác xã hội: Buồng lớn 40 × 40 × 60 cm chứa chuột phân tích; buồng nhỏ 12 × 12 × 15 cm bằng mica có các thanh hợp kim không gỉ song song chứa chuột đối tác (chuột đực lạ, khỏe mạnh). Vùng tương tác rộng 2,0 cm bao quanh buồng nhỏ. Ghi hình 10 phút/ngày. Các chỉ số: Số lần giao tiếp, tổng thời gian giao tiếp (ngửi mũi, bới lông). Thiết bị được khử mùi bằng cồn 70 độ sau mỗi lượt thử.
  • Bài tập mê lộ nước Morris: Chậu tôn tròn đường kính 100 cm, thành cao 30 cm sơn đen, đổ nước sâu 18–20 cm (nhiệt độ 25–27°C), chia 4 góc phần tư. Bến đỗ nhựa trong đặt chìm 0,5 cm dưới mặt nước tại trung tâm một góc phần tư. Thử nghiệm tối đa 60 giây/lần, 6 lần/ngày (2 lượt ở 3 góc phần tư không chứa bến đỗ). Ngày thứ 8 tháo bỏ bến đỗ để kiểm tra trí nhớ duy trì trong 60 giây. Các chỉ số: Thời gian tìm thấy bến đỗ (giây), quãng đường bơi (m), vận tốc bơi (cm/s), thời gian lưu lại góc có bến đỗ (giây).
  • Bài tập tìm thức ăn trong mê lộ: Khung gỗ 120 × 80 × 10 cm hình chữ chi có ngõ cụt. Chuột bị nhịn đói 12–14 giờ trước bài tập. Luyện tập 3 lần/ngày trong 10 ngày để tìm đường đến ô thức ăn. Ngày thứ 11 tiến hành kiểm định bằng cách mở 2 cửa dẫn vào ngõ cụt (cửa số 2 và 9). Các chỉ số: Thời gian tìm thức ăn, số lần hướng dẫn, tỷ lệ mở cửa (tỷ lệ chuột tự chạy tới đích không cần hướng dẫn sau 10 ngày) và tỷ lệ mắc lỗi (số lỗi vào ngõ cụt hoặc quay đầu trên tổng số lượt kiểm tra).

Nguồn tư liệu và xử lý số liệu: Dữ liệu hành vi được ghi hình bằng camera độ phân giải cao và phân tích tự động qua hệ thống phần mềm Any-maze (Stoelting, Hoa Kỳ). Số liệu được tổng hợp và phân tích bằng Microsoft Excel 2003 và SPSS version 15. Kiểm tra phân phối chuẩn bằng hàm Shapiro-Wilk; phân tích phương sai một nhân tố (One-way ANOVA) và hai nhân tố (Two-way ANOVA); kiểm định sau phân tích (post-hoc) bằng phép thử Tukey hoặc Games-Howell; so sánh hai tỷ lệ bằng kiểm định Chi-square (χ²); so sánh trung bình hai mẫu phụ thuộc bằng paired t-test.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết hệ thống lý thuyết và thực tiễn về bệnh tâm thần phân liệt, bao gồm khái niệm, bệnh sinh, mô hình động vật thực nghiệm, phương pháp đánh giá hành vi và các thuốc điều trị. Tác giả phân tích các giả thuyết sinh học kinh điển: giả thuyết dopaminergic với sự mất cân bằng giữa vỏ não trán trước (suy giảm thụ thể D1) và vùng dưới vỏ (tăng kích thích thụ thể D2, D3); giả thuyết glutamatergic với trọng tâm là sự suy giảm chức năng của thụ thể NMDA có cấu tạo gồm 2 tiểu đơn vị NR1 và 2 tiểu đơn vị NR2. Ketamin có thời gian bán thải ngắn khoảng 20 phút, hấp thu nhanh, liều gây chết trung bình (LD50) qua đường tiêm phúc mạc trên chuột nhắt là 229 ± 5 mg/kg và chuột cống là 224 ± 4 mg/kg.

Chương 1 cũng điểm lại các mô hình động vật kinh điển dựa trên chất đối vận NMDA (PCP, MK-801, ketamin), mô hình tổn thương tế bào thần kinh phát triển (tiêm methylazoxymethanol acetate, tổn thương vùng bụng hồi hải mã sau sinh) và mô hình đột biến gen (Neuregulin 1, COMT Val, DISC1, mất đoạn nhiễm sắc thể 22q11). Tác giả làm rõ cơ sở lựa chọn các bài tập hành vi chuẩn hóa (môi trường mở, tương tác xã hội, mê lộ nước Morris, mê lộ thức ăn) để đo lường các nhóm triệu chứng dương tính, âm tính và nhận thức. Dược lý học của ba loại thuốc nghiên cứu cũng được tổng thuật chi tiết: haloperidol (thuốc thế hệ 1 nhóm butyrophenon, đối vận D2), olanzapin và risperidon (thuốc thế hệ 2, đối vận đồng thời serotonin 5-HT2A và dopamine D2, ít tác dụng phụ ngoại tháp).

Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả thiết kế nghiên cứu thực nghiệm tiến cứu, tiêu chuẩn chọn mẫu 290 chuột nhắt trắng chủng Swiss đực khỏe mạnh, điều kiện nuôi dưỡng ổn định (nhiệt độ phòng nuôi thoáng mát, chu kỳ sáng/tối 12/12 giờ). Chi tiết kích thước, vật liệu và thông số vận hành của từng thiết bị thí nghiệm được quy chuẩn: môi trường mở (40 × 40 × 60 cm), buồng tương tác xã hội hai ngăn (buồng lớn 40 × 40 × 60 cm, buồng nhỏ 12 × 12 × 15 cm với vùng giao tiếp 2 cm bao quanh), chậu mê lộ nước Morris (đường kính 100 cm, cao 30 cm, nước 25–27°C, bến đỗ ngập 0,5 cm), mê lộ thức ăn (120 × 80 × 10 cm).

Quy trình sử dụng hóa chất và can thiệp dược lý được xác định rõ ràng:

  • Giai đoạn xác định liều ketamin (Nội dung 1): Khảo sát dải liều 10, 15, 20, 25, 30, 35 mg/kg/ngày trong 14 ngày.
  • Giai đoạn can thiệp thuốc chống loạn thần (Nội dung 2): Gây mô hình bằng ketamin 20 mg/kg/ngày trong 14 ngày, sau đó điều trị bằng olanzapin (4 mg/kg/ngày), risperidon (1 mg/kg/ngày), haloperidol (2 mg/kg/ngày) liên tục trong 14 ngày tiếp theo.
  • Lịch trình kiểm định hành vi được xác lập qua 3 thời điểm then chốt: Kiểm định lần 1 (trước tiêm), kiểm định lần 2 (24 giờ sau mũi tiêm ketamin cuối cùng của ngày thứ 14), và kiểm định lần 3 (24 giờ sau liều uống thuốc/nước cất cuối cùng của đợt can thiệp 14 ngày). Hệ thống thu nhận hình ảnh và phần mềm Any-maze xử lý các chỉ số chuyển động tự động, loại bỏ sai số chủ quan.
Thiết bị / Bài tập Kích thước & Điều kiện thực nghiệm Chỉ số hành vi chính Nhóm triệu chứng quy chiếu
Môi trường mở (Open Field) Hộp gỗ đáy đen 40 × 40 × 60 cm, đường giữa chia đôi, ghi hình 10 phút Quãng đường (m), vận tốc (cm/s), số lần qua đường giữa Triệu chứng dương tính (tăng hoạt động vận động)
Tương tác xã hội (Social Interaction) Buồng lớn 40 × 40 × 60 cm, lồng nhỏ mica 12 × 12 × 15 cm, vùng tương tác 2 cm Số lần giao tiếp, thời gian giao tiếp (giây) Triệu chứng âm tính (cô lập, giảm tiếp xúc xã hội)
Mê lộ nước Morris (Water Maze) Bể tròn đường kính 100 cm, cao 30 cm, nước sâu 18–20 cm (25–27°C), bến đỗ chìm 0,5 cm Thời gian tìm bến đỗ (s), quãng đường bơi (m), thời gian lưu góc bến đỗ (s) Triệu chứng nhận thức (suy giảm trí nhớ không gian)
Mê lộ tìm thức ăn Hộp chữ nhật 120 × 80 × 10 cm, đường chữ chi, chuột nhịn đói 12–14 giờ Thời gian đến đích (s), số lần hướng dẫn, tỷ lệ mở cửa (%), tỷ lệ mắc lỗi (%) Triệu chứng nhận thức (trí nhớ và học tập phản xạ)

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận

Chương này trình bày toàn bộ số liệu thu thập được qua hai giai đoạn nghiên cứu lớn kèm theo các phân tích thống kê chi tiết:

  1. Kết quả ảnh hưởng của ketamin đến hoạt động vận động, tương tác xã hội, trí nhớ và học tập trên chuột nhắt chủng Swiss:
  • Đánh giá trước can thiệp: Quãng đường vận động trong môi trường mở giữa các nhóm chuột không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (F(6,111) = 0,61; p > 0,05). Tuy nhiên, có sự khác biệt rõ rệt giữa các ngày luyện tập (F(2,208) = 66,93; p < 0,001). Cụ thể, ngày 1 quãng đường dao động từ 19,20 đến 21,79 m; sang ngày 2 giảm xuống 13,51 đến 16,69 m; ngày 3 đạt 13,06 đến 15,96 m (ngày 2 và 3 giảm có ý nghĩa so với ngày 1 với p < 0,001 do hiện tượng quen dần môi trường mới). Phân tích vận tốc trung bình cũng cho kết quả tương tự: Không có sự khác biệt giữa các nhóm (F(6,117) = 0,7; p > 0,05), nhưng có sự suy giảm theo ngày thực nghiệm (F(1,9;219,7) = 66,85; p < 0,001). Các chỉ số về số lần đi qua đường giữa, hành vi tương tác xã hội và khả năng tìm bến đỗ trong mê lộ nước trước tiêm giữa các lô đều đồng nhất.
  • Đánh giá sau 14 ngày tiêm ketamin trường diễn:
    • Vận động tự phát trong môi trường mở: Ketamin làm tăng quãng đường vận động, tăng vận tốc trung bình và tăng số lần đi qua đường giữa phụ thuộc vào liều dùng. Ở mức liều thấp (10 và 15 mg/kg), các chỉ số chưa biến đổi rõ so với đối chứng. Mức liều 20 và 25 mg/kg làm gia tăng có ý nghĩa các chỉ số vận động, biểu hiện hành vi tăng động và vận động lặp lại (mô phỏng triệu chứng dương tính).
    • Hành vi tương tác xã hội: Chuột tiêm ketamin liều từ 20 mg/kg trở lên giảm rõ rệt cả về số lần giao tiếp và tổng thời gian tương tác (ngửi mũi, tiếp xúc thân mật) với chuột đối tác so với nhóm đối chứng tiêm NaCl 0,9% (mô phỏng triệu chứng âm tính).
    • Khả năng học tập và trí nhớ trong mê lộ nước Morris: Sau 7 ngày huấn luyện, chuột được tiêm ketamin liều 20–25 mg/kg có thời gian tìm thấy bến đỗ kéo dài hơn và quãng đường bơi dài hơn đáng kể so với nhóm đối chứng tiêm nước muối sinh lý. Ở ngày kiểm định thứ 8 khi rút bến đỗ, thời gian lưu lại góc phần tư đích của nhóm tiêm ketamin ngắn hơn, phản ánh sự suy giảm trí nhớ không gian.
    • Xác định liều: Liều 10–15 mg/kg chưa đủ tạo ra đầy đủ các biến đổi hành vi; liều 30–35 mg/kg gây độc tính cao, làm suy kiệt hoặc ức chế vận động thứ phát do ngộ độc. Do đó, liều 20 mg/kg/ngày tiêm phúc mạc liên tục trong 14 ngày được xác định là liều tối ưu để tạo mô hình bệnh tâm thần phân liệt thực nghiệm trên chuột nhắt chủng Swiss.
  1. Đánh giá tác dụng của thuốc chống loạn thần lên chuột gây mô hình bệnh tâm thần phân liệt:
  • Sau 14 ngày gây mô hình bằng ketamin liều 20 mg/kg/ngày, kiểm định lần 2 khẳng định chuột biểu hiện đầy đủ các triệu chứng tương ứng với bệnh tâm thần phân liệt. Sau 14 ngày điều trị tiếp theo bằng thuốc, kiểm định lần 3 thu được kết quả:
    • Vận động tự phát: Cả ba loại thuốc (haloperidol 2 mg/kg, olanzapin 4 mg/kg, risperidon 1 mg/kg) đều làm giảm quãng đường vận động, giảm vận tốc trung bình và giảm số lần đi qua đường giữa so với nhóm đối chứng bệnh lý Ket/H2O (p < 0,05 đến p < 0,001). Cả thuốc điển hình và không điển hình đều kiểm soát tốt triệu chứng dương tính.
    • Tương tác xã hội: Thuốc chống loạn thần không điển hình (olanzapin và risperidon) phục hồi rõ rệt hành vi tương tác xã hội, làm tăng cả số lần và thời gian giao tiếp của chuột thí nghiệm đối với cá thể cùng loài. Ngược lại, haloperidol hầu như không cải thiện chỉ số tương tác xã hội so với nhóm Ket/H2O, phản ánh tính chất điển hình của thuốc thế hệ 1 là kém hiệu quả đối với các triệu chứng âm tính.
    • Trí nhớ và học tập trong mê lộ nước Morris: Chuột ở nhóm điều trị bằng olanzapin và risperidon có thời gian và quãng đường tìm thấy bến đỗ rút ngắn rõ rệt qua các ngày tập luyện, đồng thời thời gian lưu lại góc có bến đỗ trong ngày thứ 8 tăng lên so với nhóm Ket/H2O. Nhóm dùng haloperidol không cho thấy sự cải thiện rõ rệt về trí nhớ không gian.
    • Trí nhớ và học tập trong mê lộ tìm thức ăn: Trong 10 ngày luyện tập, nhóm Ket/Olan và Ket/Ris rút ngắn thời gian tìm thấy thức ăn và giảm số lần cần người làm thí nghiệm hướng dẫn. Tỷ lệ mở cửa (chuột tự chạy đến đích không cần hướng dẫn) ở nhóm Ket/Olan và Ket/Ris cao hơn rõ rệt so với nhóm Ket/H2O và Ket/Hal. Trong ngày kiểm định thứ 11 (mở ngõ cụt), tỷ lệ mắc lỗi (đi nhầm đường, quay đầu) của nhóm chuột điều trị bằng olanzapin và risperidon thấp hơn đáng kể so với nhóm Ket/H2O và Ket/Hal.
Nhóm thực nghiệm Can thiệp (14 ngày gây mô hình + 14 ngày điều trị) Hiệu quả trên Vận động tự phát (Triệu chứng Dương tính) Hiệu quả trên Tương tác xã hội (Triệu chứng Âm tính) Hiệu quả trên Trí nhớ & Học tập (Triệu chứng Nhận thức)
Nhóm NaCl/H2O Tiêm NaCl 0,9% + Uống nước cất Ổn định, bình thường Mức tương tác cao, bình thường Định hướng nhanh, trí nhớ duy trì tốt
Nhóm Ket/H2O Tiêm Ketamin 20 mg/kg + Uống nước cất Tăng động rõ rệt, tăng số lần qua đường giữa Suy giảm mạnh số lần và thời gian giao tiếp Thời gian tìm đích dài, tỷ lệ mắc lỗi cao
Nhóm Ket/Hal Tiêm Ketamin 20 mg/kg + Uống Haloperidol 2 mg/kg Giảm hoạt động tăng động về mức bình thường Không cải thiện (mức tương tác vẫn thấp) Không cải thiện đáng kể khả năng học tập, trí nhớ
Nhóm Ket/Olan Tiêm Ketamin 20 mg/kg + Uống Olanzapin 4 mg/kg Kiểm soát tốt tình trạng tăng động Cải thiện rõ rệt (tăng số lần và thời gian giao tiếp) Rút ngắn thời gian tìm đích, giảm tỷ lệ mắc lỗi
Nhóm Ket/Ris Tiêm Ketamin 20 mg/kg + Uống Risperidon 1 mg/kg Kiểm soát tốt tình trạng tăng động Cải thiện rõ rệt (tăng số lần và thời gian giao tiếp) Rút ngắn thời gian tìm đích, giảm tỷ lệ mắc lỗi

Tác giả giải thích cơ chế thông qua mối tương tác giữa hệ glutamatergic, dopaminergic và GABA-ergic: Sự phong tỏa thụ thể NMDA bởi ketamin làm giảm kích thích lên các interneuron tiết GABA, làm mất ức chế đối với các neuron DA ở vùng dưới vỏ (gây tăng tiết DA quá mức dẫn đến tăng động), đồng thời làm suy giảm truyền tín hiệu glutamat cần thiết cho quá trình tạo điện thế hưng phấn sau synap và trí nhớ dài hạn (LTP) tại hồi hải mã và vỏ não trán trước. Olanzapin và risperidon nhờ khả năng đối vận chọn lọc thụ thể serotonin 5-HT2A kết hợp phong tỏa vừa phải thụ thể D2 đã tái cân bằng giải phóng DA tại vỏ não và cải thiện chức năng dẫn truyền thần kinh, giúp phục hồi nhận thức và hành vi xã hội.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt lý luận và thực tiễn của luận án:

  • Về phương pháp và mô hình thực nghiệm: Luận án đã xây dựng và chuẩn hóa thành công quy trình gây mô hình bệnh lý tâm thần phân liệt thực nghiệm trên chuột nhắt trắng chủng Swiss bằng phương pháp tiêm phúc mạc ketamin trường diễn. Nghiên cứu đã xác định chính xác liều tối ưu là 20 mg/kg thể trọng/ngày liên tục trong 14 ngày. Mô hình này tái hiện đồng thời và toàn diện cả ba nhóm triệu chứng kinh điển của bệnh tâm thần phân liệt trên người: triệu chứng dương tính (thể hiện qua sự tăng quãng đường vận động, vận tốc và số lần đi qua đường giữa trong môi trường mở), triệu chứng âm tính (thể hiện qua sự suy giảm rõ rệt số lần và thời gian tương tác xã hội giữa hai cá thể), và triệu chứng nhận thức (thể hiện qua sự suy giảm trí nhớ không gian trong mê lộ nước Morris và suy giảm phản xạ có điều kiện trong mê lộ tìm thức ăn).
  • Về đánh giá tác dụng dược lý: Luận án cung cấp hệ thống bằng chứng thực nghiệm đối chứng rõ ràng về sự khác biệt trong phổ tác dụng của hai thế hệ thuốc chống loạn thần:
    • Thuốc chống loạn thần điển hình (haloperidol liều 2 mg/kg/ngày) có khả năng kiểm soát hiệu quả triệu chứng dương tính (làm giảm vận động tự phát tăng cao do ketamin), nhưng không có tác dụng cải thiện triệu chứng âm tính (tương tác xã hội) và không phục hồi được chức năng trí nhớ, học tập.
    • Thuốc chống loạn thần không điển hình (olanzapin liều 4 mg/kg/ngày và risperidon liều 1 mg/kg/ngày) không những kiểm soát tốt triệu chứng dương tính mà còn có tác dụng phục hồi rõ rệt hành vi tương tác xã hội cũng như cải thiện chức năng học tập và trí nhớ của chuột thực nghiệm trong cả hai bài tập mê lộ nước và mê lộ thức ăn.
  • Kiến nghị và giải pháp:
    • Đề xuất áp dụng quy trình gây mô hình bệnh tâm thần phân liệt bằng ketamin liều 20 mg/kg/ngày trong 14 ngày trên chuột nhắt chủng Swiss làm công cụ chuẩn hóa trong các nghiên cứu tiền lâm sàng tại các cơ sở nghiên cứu và đào tạo sinh lý học, dược lý học ở Việt Nam.
    • Ứng dụng hệ thống thiết bị và bài tập hành vi tích hợp (môi trường mở, tương tác xã hội, mê lộ nước Morris, mê lộ tìm thức ăn) phối hợp với phần mềm Any-maze để sàng lọc các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên, các thảo dược và các dẫn chất bán tổng hợp mới nhằm tìm kiếm liệu pháp cải thiện triệu chứng âm tính và suy giảm nhận thức trong bệnh tâm thần phân liệt.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Nghiên cứu chỉ tiến hành trên chuột nhắt trắng giống đực chủng Swiss, chưa đánh giá ảnh hưởng trên cá thể cái để khảo sát sự khác biệt theo giới tính và nội tiết tố.
  • Các đánh giá của luận án hoàn toàn tập trung vào phương diện sinh lý hành vi thực nghiệm và tương tác dược lý học; văn bản chưa triển khai các kỹ thuật định lượng hóa sinh trực tiếp nồng độ các chất dẫn truyền thần kinh (dopamin, glutamat, GABA) hoặc đo lường mật độ, độ nhạy cảm của các thụ thể NMDA, D2, 5-HT2A trên các lát cắt mô não chuột sau can thiệp.
  • Thời