Los pacientes con epilepsia focal que no responde a los medicamentos necesitan urgentemente tratamientos alternativos.
En un primer estudio piloto en humanos, los investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham han identificado un área centinela del cerebro que puede dar una advertencia temprana antes de que aparezcan las manifestaciones de convulsiones clínicas. También han validado un algoritmo que puede detectar automáticamenteesa advertencia temprana
Estos dos hallazgos ofrecen la posibilidad de silenciar un ataque de epilepsia focal, antes de que el paciente sienta algún síntoma, a través de la neuroestimulación del área centinela del cerebro. Esto es algo similar a la forma en que un desfibrilador implantable en el corazón puede detener el corazónarritmias antes de que dañen el corazón.
En el estudio piloto, tres pacientes con epilepsia sometidos a cirugía cerebral para mapear la fuente de sus ataques de epilepsia focal también dieron su consentimiento para agregar un aspecto de investigación a sus cirugías planificadas.
A medida que los neurocirujanos insertaron electrodos largos, delgados y con forma de aguja en el cerebro para mapear la ubicación de la tormenta eléctrica que inicia una convulsión epiléptica, también colocaron cuidadosamente los electrodos para agregar una tarea más: al mismo tiempo, registren la actividad eléctrica en elnúcleo anterior del tálamo.
El tálamo es una estructura ubicada profundamente en el cerebro que está bien conectada con otras partes del cerebro. El tálamo controla el sueño y la vigilia, por lo que a menudo se le llama el "marcapasos" del cerebro. Es importante destacar que los estudios preclínicos han demostrado queLas fuentes focales de convulsiones en la corteza pueden reclutar otras partes del cerebro para ayudar a generar una convulsión. Una de estas áreas reclutadas es el núcleo talámico anterior.
El equipo de la UAB dirigido por Sandipan Pati, MD, profesor asistente de neurología, descubrió que casi todas las convulsiones epilépticas detectadas en los tres pacientes, que comenzaron en las áreas focales de la corteza fuera del tálamo, también reclutaron convulsiones.como actividad eléctrica en el núcleo talámico anterior después de un lapso de tiempo muy corto. Es importante destacar que ambas actividades eléctricas iniciales aparecieron antes de cualquier manifestación clínica de las convulsiones.
Los investigadores de la UAB también utilizaron electroencefalografía, o EEG, registros cerebrales de los pacientes para desarrollar y validar un algoritmo que pudo detectar automáticamente el inicio de esa actividad eléctrica similar a una convulsión en el núcleo talámico anterior.
"Este hallazgo emocionante abre una vía para desarrollar una terapia de estimulación cerebral que puede alterar las actividades en la corteza estimulando el tálamo en respuesta a una convulsión", dijo Pati. "La neuroestimulación del tálamo, en lugar de la corteza, evitaría interferenciascon cognición, en particular, memoria "
"En la epilepsia, los diferentes aspectos de la memoria disminuyen", explicó Pati. "Particularmente la memoria a largo plazo, como recordar nombres o recordar eventos. La causa común es que la epilepsia afecta el hipocampo, la estructura que es la caja de memoria del cerebro"
Pati dijo que estos tres primeros pacientes eran un estudio de viabilidad, y ninguno de los pacientes tuvo complicaciones de sus cirugías. El equipo de la UAB ahora está extendiendo el estudio a otra docena de pacientes para confirmar los hallazgos.
"Afortunadamente, después de que el grupo más grande haya terminado, podemos considerar estimular el tálamo", dijo Pati. Ese próximo paso tendría los objetivos de un mejor control de las convulsiones y una mejor cognición, vigilancia y memoria para los pacientes.
Para los pacientes con epilepsia donde los medicamentos han fallado, la cirugía para mapear la fuente de las crisis focales es un preludio de dos opciones de tratamiento actuales: la cirugía de epilepsia para extirpar parte del cerebro o la estimulación continua y profunda del cerebro. Si la investigación de la UAB esla estimulación cerebral exitosa y profunda se administraría automáticamente, solo cuando se inicie la convulsión, y se dirigiría al tálamo, donde la estimulación podría interferir menos con la memoria.
El estudio de factibilidad, "Detección automatizada de convulsiones mesial temporal y temporoperisilviana en el núcleo talámico anterior", se publica en la revista Investigación de epilepsia .
La coautora principal, Diana Pizarro, es ingeniera eléctrica con experiencia en procesamiento de señales digitales EEG. Es estudiante de posgrado en el Departamento de Neurología de la UAB. La coautora principal, Adeel Ilyas, MD, es residente de la UABDepartamento de Neurocirugía.
Los coautores con Pizarro, Ilyas y Pati son Emilia Toth, Ph.D., y Rosana Esteller, Ph.D., Departamento de Neurología de la UAB; Andrew Romeo, MD, y Kristen O. Riley, MD, Departamento de UAB deNeurocirugía; e Ioannis Vlachos, Ph.D., Departamento de Matemáticas y Estadísticas de la Universidad Tecnológica de Louisiana.
Pati y Pizarro fueron apoyados por la Fundación Nacional de Ciencias EPSCoR subvención NSF RII-2FEC OIA1632891.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Original escrito por Jeff Hansen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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