Dirigirse a la epilepsia con precisión quirúrgica
Fig. 1: Intuición de la fragilidad neuronal redes desequilibradas y equilibradas. Crédito: DOI: 10.1038/s41593-021-00901-w
Para los más de 15 millones de pacientes con epilepsia en todo el mundo cuya enfermedad no se controla con medicamentos, la única opción que queda es la extirpación de las partes del cerebro donde se originan las convulsiones. . Incluso entonces, la cirugía es solo un 50% efectiva porque identificar con precisión las regiones cerebrales responsables es un desafío.
Desarrollado por ingenieros biomédicos de la Universidad Johns Hopkins, un nuevo método para resaltar las partes más epilépticas del cerebro podría permitir no solo un diagnóstico más preciso del trastorno convulsivo, sino también ayudar a guiar un tratamiento quirúrgico más preciso. El estudio del equipo se publicó recientemente en Nature Neuroscience.
«Para estos pacientes, el único tratamiento disponible es extirpar quirúrgicamente el área del cerebro responsable de las convulsiones», dijo el primer autor del estudio, Adam Li, estudiante de doctorado en el laboratorio de Sridevi Sarma, profesor asociado de ingeniería biomédica. «Sin embargo, la cirugía no es tan efectiva como debería ser porque no existe un biomarcador que pueda identificar las regiones epilépticas del cerebro. Nuestro objetivo era resolver ese problema».
En el estudio, el equipo describe cómo modeló la dinámica de las ondas cerebrales para desarrollar una prueba cuantitativa que calcula la probabilidad de que una sola región del cerebro contribuya a una convulsión. El modelo matemático se basó en experimentos biológicos que mostraron cambios en las conexiones de la región del cerebro que hacen que el cerebro sea inestable y, por lo tanto, propenso a las convulsiones. Esta inestabilidad se conoce como fragilidad neuronal. Luego, el equipo aplicó este modelo matemático a los datos de los electroencefalogramas (EEG), calculando la fragilidad neuronal para cada electrodo de EEG.
El siguiente paso fue desarrollar un software que procesa los datos de los EEG y devuelve un mapa de calor que muestra la fragilidad neuronal. de canales en todo el cerebro a lo largo del tiempo, información que podría permitir un mejor diagnóstico de la epilepsia y ayudar a guiar el tratamiento quirúrgico de los pacientes, lo que conduce a tasas más altas de ausencia de convulsiones. El software obtuvo una aprobación de la FDA de 510k, y Li espera que el mapa de calor sea útil para los médicos cuando diagnostican regiones cerebrales epilépticas.
«Actualmente estamos en el proceso de buscar financiamiento adicional para llevar el producto al mercado». dijo Li. «Anticipamos que esto podría demorar hasta uno o dos años».
Li y su equipo publicaron un subconjunto de datos de EEG anónimos en openneuro.org, un repositorio de datos neuronales financiado por NIH, para ayudar a facilitar intercambio y análisis de datos.
El próximo objetivo del equipo es replicar sus hallazgos en datos de EEG que se registraron fuera de una convulsión.
«Queremos tomar instantáneas de los datos de EEG sin ninguna actividad convulsiva y ver si podemos identificar las regiones epilépticas del cerebro usando solo esos datos», dijo Li. «Esto sería ventajoso porque entonces podemos aprovechar la gran cantidad de datos de EEG sin convulsiones que los pacientes suelen tener». Esto reduciría el tiempo necesario para determinar un tratamiento adecuado y minimizaría los riesgos para el paciente asociados con la monitorización del EEG intracraneal y los costes hospitalarios.
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La reprogramación de células gliales en neuronas reduce la tasa de ataques epilépticos en ratones Más información: Adam Li et al, Neural fragility as an EEG marker of the attack onset onset zone, Nature Neurociencia (2021). DOI: 10.1038/s41593-021-00901-w Información de la revista: Nature Neuroscience
Proporcionado por la Universidad Johns Hopkins Cita: Orientación de la epilepsia con precisión quirúrgica (2021, octubre 12) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-epilepsy-surgical-precision.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.