Động kinh không phải là một bệnh đơn lẻ, mà là một nhóm rối loạn thần kinh mạn tính đặc trưng bởi sự xuất hiện lặp đi lặp lại của các cơn co giật do hoạt động điện bất thường của não bộ. Trong nhiều năm, động kinh từng được hiểu đơn giản là “não bị kích thích quá mức”. Nhưng khoa học thần kinh hiện đại đã chứng minh: động kinh là kết quả của một chuỗi rối loạn phức tạp, đa tầng, liên quan đến tế bào thần kinh, mạng lưới synapse, chất dẫn truyền thần kinh, di truyền, miễn dịch và cấu trúc não.
Rối loạn cân bằng hưng phấn – ức chế trong não bộ
Hoạt động của não bộ được duy trì nhờ một sự cân bằng tinh tế giữa hai dòng tín hiệu: hưng phấn và ức chế. Hai dòng này giống như chân ga và phanh của một hệ thống điện sinh học, giúp não truyền tín hiệu chính xác, đúng lúc và đúng mức.
Trong đó, glutamate là chất dẫn truyền thần kinh hưng phấn chính, có vai trò thúc đẩy tế bào thần kinh phát xung. Ngược lại, GABA (gamma-aminobutyric acid) giữ nhiệm vụ ức chế, làm dịu và ngăn sự phóng điện quá mức. Khi hai hệ thống này hoạt động hài hòa, não vận hành ổn định, không xảy ra cơn co giật.
Ở người mắc động kinh, sự cân bằng này bị phá vỡ. Tín hiệu hưng phấn có thể tăng quá mức, hoặc tín hiệu ức chế bị suy giảm, hoặc cả hai cùng tồn tại. Khi đó, cơ chế kiểm soát bị mất, khiến các tế bào thần kinh trở nên quá nhạy và dễ phóng điện đồng loạt, tạo thành cơn động kinh.
Chính vì cơ chế này, phần lớn thuốc chống động kinh hiện nay được thiết kế để khôi phục lại thế cân bằng điện sinh lý của não: tăng hoạt tính của hệ GABA, giảm dẫn truyền glutamate, hoặc ổn định các kênh ion trên màng tế bào thần kinh. Mục tiêu không chỉ là cắt cơn, mà là giúp não trở về trạng thái ổn định lâu dài.
Bất thường kênh ion
Hoạt động điện của não bộ được tạo nên từ sự di chuyển có kiểm soát của các ion như Na⁺, K⁺, Ca²⁺ và Cl⁻ qua màng tế bào thần kinh. Những dòng ion này đi qua các kênh chuyên biệt, mở và đóng theo nhịp chính xác để tạo ra xung điện, dẫn truyền tín hiệu và đưa tế bào trở lại trạng thái nghỉ sau mỗi lần phát xung.
Ở người mắc
bệnh động kinh, cơ chế này có thể bị rối loạn do bất thường kênh ion. Các nghiên cứu di truyền và sinh lý thần kinh cho thấy nhiều thể động kinh liên quan đến đột biến ở các kênh ion, khiến chúng trở nên quá nhạy, mở kéo dài hoặc đóng không đúng thời điểm. Khi đó, tế bào thần kinh dễ bị khử cực, dễ phát xung lặp lại và khó quay về trạng thái ổn định.
Hậu quả là não rơi vào tình trạng nhạy cảm quá mức với kích thích. Chỉ cần những yếu tố tưởng chừng rất nhỏ như thiếu ngủ, căng thẳng, sốt nhẹ, hoặc thay đổi nhịp sinh hoạt, cũng có thể đủ để khởi phát cơn. Ở một số người, cơn xuất hiện đột ngột, không có dấu hiệu báo trước, chính là vì hệ thống kênh ion đã luôn ở trạng thái “sẵn sàng phát xung”.
Cơ chế này cũng là lý do vì sao nhiều thuốc chống động kinh hiện nay tác động trực tiếp lên kênh ion, giúp ổn định điện thế màng và giảm khả năng phóng điện bất thường của tế bào thần kinh.
Tái cấu trúc mạng lưới thần kinh
Động kinh không chỉ xuất phát từ rối loạn của một tế bào riêng lẻ, mà là hậu quả của sự biến đổi bất thường trong toàn bộ mạng lưới thần kinh. Não bộ vốn có khả năng tự sửa chữa rất mạnh. Sau các tổn thương như chấn thương sọ não, tai biến mạch máu não, viêm não hay thiếu oxy, các tế bào thần kinh sẽ tái cấu trúc để bù trừ và phục hồi chức năng.
Tuy nhiên, quá trình tái cấu trúc này không phải lúc nào cũng diễn ra theo hướng có lợi. Trong một số trường hợp, các synapse mới được hình thành một cách bất thường, tạo nên những kết nối “đi tắt” khiến xung điện lan truyền dễ dàng hơn bình thường. Những đường dẫn sai lệch này dần dần hình thành ổ động kinh.
Khi mạng lưới thần kinh đã bị “lập trình lại” theo hướng bệnh lý, cơn động kinh có thể tiếp tục xuất hiện ngay cả khi tổn thương ban đầu đã hồi phục về mặt giải phẫu. Đây là lý do vì sao nhiều người vẫn lên cơn nhiều năm sau tai biến hoặc chấn thương, dù hình ảnh học cho thấy não đã ổn định.
Cơ chế tái cấu trúc bất thường này đặc biệt quan trọng trong các thể động kinh sau tai biến, động kinh sau chấn thương sọ não và động kinh thùy thái dương, nơi mạng lưới thần kinh có tính kết nối cao và rất dễ bị tái tổ chức sai lệch.
Vai trò của viêm thần kinh và miễn dịch
Trong những năm gần đây, nghiên cứu thần kinh học đã ghi nhận một hướng tiếp cận mới: một số thể động kinh có bản chất là tình trạng viêm thần kinh mạn tính mức độ thấp. Não bộ, vốn được xem là cơ quan “miễn dịch đặc biệt”, thực tế lại chịu ảnh hưởng rõ rệt từ các phản ứng viêm kéo dài và âm thầm.
Ở người mắc động kinh, các tế bào viêm trong não thường bị hoạt hóa quá mức. Khi điều này xảy ra, hàng loạt cytokine viêm được giải phóng, làm tăng tính kích thích của tế bào thần kinh và hạ thấp ngưỡng khởi phát cơn. Đồng thời, sự rò rỉ của hàng rào máu, não cho phép các yếu tố viêm và kháng thể từ ngoại biên xâm nhập vào hệ thần kinh trung ương, khiến não trở nên nhạy cảm hơn với các kích thích nhỏ.
Từ những phát hiện này, một nhóm bệnh mới đã được xác định, bao gồm động kinh tự miễn và động kinh liên quan kháng thể, trong đó thường gặp các kháng thể như anti-NMDA, LGI1 hay GAD65. Ở những bệnh nhân này, việc điều trị bằng thuốc chống động kinh thông thường đôi khi không đủ hiệu quả, vì cơ chế sinh bệnh không chỉ nằm ở điện sinh lý, mà còn ở hệ miễn dịch.
Chính vì vậy, điều trị động kinh hiện đại đã mở rộng sang các biện pháp điều hòa miễn dịch, như corticoid, globulin miễn dịch truyền tĩnh mạch (IVIG) hoặc các thuốc ức chế miễn dịch chọn lọc. Cách tiếp cận này giúp giảm viêm thần kinh, ổn định hoạt động mạng lưới não và cải thiện khả năng kiểm soát cơn ở những thể động kinh đặc biệt.
Khoảng 30–40% trường hợp động kinh có liên quan đến yếu tố di truyền, nhưng phần lớn không di truyền theo kiểu “cha truyền con nối” đơn giản. Thay vào đó, di truyền trong động kinh thường tạo ra một nền nhạy cảm sinh học của hệ thần kinh, khiến não dễ bị kích hoạt cơn hơn khi gặp điều kiện thuận lợi.
Các nghiên cứu di truyền học cho thấy nhiều thể động kinh liên quan đến đột biến ở những nhóm gen khác nhau, bao gồm gen mã hóa kênh ion, gen điều hòa synapse thần kinh, gen liên quan đến quá trình phát triển não và cả những gen tham gia vào đáp ứng miễn dịch thần kinh. Những thay đổi này có thể làm tăng tính kích thích của tế bào thần kinh hoặc làm suy yếu cơ chế kiểm soát hoạt động điện của não.
Điều quan trọng là: gen không trực tiếp gây cơn, mà chỉ tạo nên một nền tảng dễ tổn thương. Cơn động kinh thường chỉ xuất hiện khi có thêm các yếu tố khởi phát như thiếu ngủ, căng thẳng, sốt, nhiễm trùng, rượu bia, thuốc hoặc rối loạn nhịp sinh hoạt. Chính sự tương tác giữa yếu tố di truyền và môi trường mới quyết định thời điểm và mức độ biểu hiện của bệnh.
Từ cơ chế sinh bệnh đến điều trị cá thể hóa
Khi hiểu rõ cơ chế sinh bệnh của động kinh, cách tiếp cận điều trị cũng thay đổi căn bản. Y học hiện đại không còn chỉ tập trung vào việc cắt cơn bằng thuốc, mà hướng tới mục tiêu điều chỉnh lại hoạt động của mạng lưới thần kinh, nơi cơn động kinh thực sự được hình thành và duy trì.
Dựa trên cơ chế cụ thể của từng người bệnh, các chiến lược điều trị ngày nay ngày càng được cá thể hóa. Thuốc chống động kinh được lựa chọn dựa trên khả năng tác động chọn lọc lên kênh ion, giúp ổn định điện thế màng và giảm tính kích thích của tế bào thần kinh. Với những trường hợp có yếu tố viêm – miễn dịch, các biện pháp điều hòa miễn dịch đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát cơn.
Ở những bệnh nhân kháng thuốc, các phương pháp can thiệp được cân nhắc, bao gồm phẫu thuật cắt ổ động kinh, kích thích dây thần kinh phế vị hoặc kích thích não sâu nhằm điều chỉnh hoạt động của các mạng lưới não bất thường. Bên cạnh đó, các biện pháp hỗ trợ như chế độ ăn ketogenic, phục hồi chức năng thần kinh, chăm sóc tâm lý và điều chỉnh giấc ngủ ngày càng được chứng minh có giá trị trong kiểm soát bệnh lâu dài.
Cách tiếp cận này đánh dấu bước chuyển quan trọng của y học: từ điều trị triệu chứng sang điều trị theo cơ chế, giúp người bệnh đạt được sự ổn định bền vững và chất lượng sống tốt hơn.
BS. Nguyễn Thùy Ngân (Thọ Xuân Đường)