¿La prevención de las convulsiones puede alterar el curso del autismo?

ARRIBA: WILLIAM MEBANE PARA SPECTRUM

Delicadas líneas bailan en una pantalla montada en la pared de la sala de operaciones. Sus picos y valles se vuelven pronunciados, repentinamente se aplanan en una línea recta y luego regresan, más fuertes que antes.

Estas huellas digitales representan el zumbido de las neuronas en Kevin Lightner, de 12 años, leído por dos electrodos delgados que los cirujanos han insertado profundamente en su cerebro. Kevin, que tiene autismo y ha tenido convulsiones desde que tenía 8 años, yace inusitadamente quieto en el centro de la habitación, envuelto en una sábana azul, su pijama con estampado de tigre cuidadosamente doblado en un estante cercano.

Lo que está sucediendo en esta sala puede ser la última oportunidad para controlar las convulsiones de Kevin.

Hace una hora y media, el neurocirujano Saadi Ghatan extrajo una pieza de aproximadamente 2 pulgadas por 1 pulgada de la parte superior de El cráneo de Kevin. Lo reemplazó con un dispositivo de metal rectangular, cuidadosamente atornillado en los bordes recién expuestos del hueso. El implante, un dispositivo de neuroestimulación sensible, ahora transmite señales de los electrodos colocados en el tálamo de Kevin. La esperanza de los cirujanos es que el dispositivo aprenda a reconocer qué tipo de actividad cerebral precede a las convulsiones de Kevin y descargue pulsos eléctricos para prevenirlas, como un desfibrilador para el cerebro, como dice Ghatan. Si funciona, podría salvar la vida de Kevin.

Ghatan proyecta la lectura del dispositivo en la pantalla colocando suavemente una varita negra sobre el metal expuesto en el cráneo de Kevin. La señal en la pantalla es sorprendentemente fuerte, dado que proviene del tálamo, una región del cerebro que revela su actividad solo débilmente, si es que lo hace, por lo que rara vez es la opción para monitorear las convulsiones.

El pico rápido con pausas entre lecturas electroencefalográficas de ecos que el equipo tomó del cerebro de Kevin antes de la cirugía. El patrón es el clásico de Kevin, dice su neuróloga, Madeline Fields, quien se ha puesto una bata quirúrgica por primera vez en más de un año para poder vislumbrar su cerebro.

Kevin era un bebé cuando su madre, Lisa Lightner, supo que tiene el síndrome dup15q, una condición genética que causa epilepsia, discapacidad intelectual y autismo. Múltiples tipos y combinaciones de medicamentos, lo que Lightner llama el baile de medicamentos, no hicieron nada para mitigar las convulsiones de Kevin. En la mente de Lightner asomaban cinco letras aterradoras: SUDEP, o muerte súbita e inesperada por epilepsia, una amenaza constante para la vida de su hijo.

Una de las grandes preguntas que tenemos es cómo influye [la epilepsia] ¿Resultado en el desarrollo?

Martina Bebin, Universidad de Alabama

Su miedo la llevó a buscar otros tratamientos para la epilepsia y, finalmente, a la cirugía. Algunos médicos recomendaron cortar las dos mitades del cerebro de Kevin para evitar que las convulsiones se propaguen de un lado del cerebro al otro. Pero Lightner conocía a dos niños en los que ese enfoque había fallado y cuyos padres lamentaron haber optado por él. Luego se topó con un pequeño estudio que mostraba que el dispositivo de estimulación reduce las probabilidades de muerte súbita. Después de investigar a los cirujanos en Filadelfia y Boston, Lightner buscó a Ghatan, uno de los pocos médicos en los Estados Unidos que implanta el dispositivo en niños.

El procedimiento aún es experimental. Cuando los orígenes de la epilepsia están claros, los cirujanos suelen extirpar el tejido afectado. Pero algunos niños autistas, como Kevin, no son candidatos para esto porque la fuente de sus convulsiones en el cerebro no está clara. Ghatan comenzó a utilizar el nuevo enfoque para ayudar a estos niños hace cuatro años. Los resultados han sido prometedores pero limitados, dice Ghatan. No es nada que pueda sostenerse todavía desde una perspectiva científica.

Sin embargo, mientras él y otros trazan el resultado de estas cirugías, podrían aprender cómo se relacionan el autismo y la epilepsia, una pregunta persistente en el campo: Aproximadamente uno de cada cuatro niños autistas mayores de 13 años también tiene epilepsia; por el contrario, tener epilepsia aumenta la posibilidad de un diagnóstico de autismo aproximadamente 10 veces. Una preponderancia de evidencia sugiere que las dos condiciones tienen orígenes genéticos comunes. Pero, ¿la epilepsia causa autismo o al menos altera su curso? Estas cirugías podrían responder esa pregunta.

Si la respuesta es afirmativa, agrega urgencia a la necesidad de ayudar a niños como Kevin: cuanto antes se puedan controlar las convulsiones de estos niños, es probable que les vaya mejor. a largo plazo.

Charla preoperatoria: Kevin Lightner recibe el apoyo de su padre antes de su cirugía experimental de epilepsia. los Lightner se despertaban todos los días agradecidos de que no tuviera las convulsiones que a menudo afectan a los niños con síndrome dup15q. Lo llevaron a visitar a sus personajes favoritos de Sesame Street, Count von Count y Oscar the Grouch, en un parque de diversiones local. Kevin corrió carreras en las Olimpiadas Especiales, se unió a las salidas escolares semanales a la tienda de comestibles oa las granjas locales y disfrutó de las vacaciones familiares en la playa. Aunque no podía hablar mucho, a menudo repetía palabras sueltas, como sí y no.

Luego, una mañana temprano en julio de 2015, Lightner escuchó un ruido sordo en el baño de los niños. Lo encontró tirado en el suelo convulsionando. Después de ese primer episodio, pasó de cero a toda velocidad en cuestión de semanas, recuerda Lightner. A medida que aumentaba el número de convulsiones, Kevin se encogía, tanto en estatura como en espíritu: pasaba los días encorvado en una silla de ruedas y con un casco para protegerlo de caídas repentinas. Dejó de hablar. En la escuela, su asistente de tiempo completo pasaba todo su tiempo manteniéndolo a salvo, por lo que también dejó de aprender. Para el día de su cirugía, Kevin tenía más de 50 convulsiones al día.

La mañana de su cirugía en el Hospital Mount Sinai en la ciudad de Nueva York, Kevin se sentó en un catre fuera de la sala de operaciones. Era un torbellino de movimiento, meciéndose de un lado a otro y retorciéndose de un lado a otro. Su padre, Dan Lightner, escuchó atentamente a Ghatan mientras mantenía una mano protectora sobre Kevin. Más de una vez, Dan se apartó de Ghatan para doblar la cabezota de Kevin en un abrazo protector. Kevin parecía no darse cuenta de por qué estaba allí ni de nada que sucediera a su alrededor. Aun así, cuando tiró su muñeco Count von Count del borde de la cama, dejó de mecerse abruptamente y lo devolvió a un lugar seguro. Ese movimiento rápido y preciso permitió vislumbrar al Kevin del que habla su madre antes de que las convulsiones abrumaran su cerebro.

Las convulsiones pueden comenzar en cualquier momento en los niños autistas, pero hay dos períodos que son particularmente comunes: la primera infancia y adolescencia Para los adolescentes, la aparición de convulsiones puede dejar temporalmente de lado partes del cerebro, previniendo e incluso contrarrestando el aprendizaje que puede ayudar a moderar sus rasgos de autismo. El neurólogo Orrin Devinsky dice que algunas convulsiones son similares a las personas que distraen tanto que le impiden completar una tarea: el tejido cerebral involucrado no solo no está disponible para nada más, sino que también desequilibra el resto del cerebro.

Alineación cuidadosa: los escáneres cerebrales ayudan a los médicos a planificar la ruta de los electrodos hacia el cerebro de Kevin. William Mebane para el espectro el caso de la esclerosis tuberosa, una condición relacionada con el autismo. Los espasmos infantiles Las convulsiones graves que comienzan en el primer año de vida pueden alterar el desarrollo y provocar algunos rasgos de autismo, e incluso el propio autismo. Comprender este vínculo podría tener efectos profundos en el tratamiento clínico, dice Judy Liu, neuróloga de la Universidad de Brown en Providence, Rhode Island. Si resulta que las convulsiones, la actividad anormal en sí misma, está dañando el hipocampo u otras estructuras cerebrales, significa que los médicos deben ser aún más agresivos en el tratamiento de las convulsiones, no solo para la esclerosis tuberosa sino para todas las formas de autismo, dice Liu.

Estudiar a niños con esclerosis tuberosa ofrece la oportunidad de comprender las condiciones relacionadas con el autismo. Debido a que los investigadores pueden diagnosticar la esclerosis tuberosa en forma temprana, incluso en el útero, pueden realizar un seguimiento de estos niños desde el nacimiento. Hasta ahora, han encontrado que aproximadamente la mitad de los niños son diagnosticados posteriormente con autismo y el 80 por ciento tiene epilepsia. Aquellos que tienen convulsiones antes de la edad de 1 año tienen peores habilidades cognitivas que aquellos que no tienen convulsiones o que comienzan a tenerlas más tarde.

Un equipo está probando si prevenir las convulsiones puede aliviar los rasgos de autismo en estos niños. La esclerosis tuberosa es una especie de condición genética modelo porque hay una tasa tan alta de autismo en el diagnóstico genético. Buscamos el santo grial, por así decirlo, en términos de impactar el riesgo de epilepsia de una manera positiva, dice la investigadora principal Martina Bebin, profesora de neurología en la Universidad de Alabama en Birmingham. Bebin y sus colegas están escaneando los cerebros de niños con esclerosis tuberosa, desde el nacimiento, utilizando un electroencefalograma cada seis semanas. (Hasta ahora han inscrito a más de 70 niños y planean inscribir a 80). Ya han identificado un patrón de actividad que augura convulsiones inminentes. Les dan a los niños con esta firma una dosis moderada del medicamento para la epilepsia vigabatrina; los otros niños actúan como controles. Cuando los niños de cualquier grupo tienen una primera convulsión, los médicos administran una dosis alta de vigabatrina para tratarlos.

Como parte del ensayo, los investigadores evalúan el desarrollo de los niños a los 6, 12, 24 y 36 meses de edad, con detección de autismo en las dos últimas edades. Todavía tienen que analizar los resultados. Pero otro estudio realizado por un equipo diferente mostró que en un seguimiento de 30 meses, ninguno de los 10 niños que trataron con vigabatrina fueron diagnosticados con autismo.

Una de las grandes preguntas que tenemos es cómo [ epilepsia] influyen en el resultado del desarrollo? dice Bebín. Tenemos una idea de que lo hace, pero nunca hemos podido entrar en el lado preventivo de esto para tener una imagen clara del impacto.

Cirugía experimental:

Control de convulsiones puede marcar una enorme diferencia en la vida de las personas autistas, independientemente de su impacto en el diagnóstico. En pocas palabras, las convulsiones provocan disparos neuronales y eso puede ahogar o descarrilar el desarrollo normal del cerebro, dice Anne Berg, profesora de investigación de pediatría en la Universidad Northwestern en Chicago, Illinois.

En un estudio de 2017, Ghatan y sus colegas informaron que la cirugía de epilepsia tradicional mejoró el comportamiento social y la comunicación y alivió la agresión en muchas de las 56 personas autistas que trataron. La cirugía también parece fomentar mejoras a largo plazo en el comportamiento social, la cognición y el lenguaje en personas con epilepsia grave.

Cuando el psicólogo Fbio Rochas le diagnosticó autismo a los 20 años, finalmente explicó la introversión de Rochas, también como su sensibilidad a los sonidos agudos ya las luces azules o blancas. Las interacciones con la gente solían ser muy, muy desagradables, muy desagradables. No estaba seguro de qué decir; No estaba seguro de lo que una persona estaba tratando de decirme, recuerda. No entendía los chistes la mayor parte del tiempo. No significaban nada para mí en absoluto. Era tan infeliz que comenzó a consumir alcohol para calmar su ansiedad y sobrecarga sensorial, e incluso intentó suicidarse.

Rocha tiene convulsiones inusuales que elevan su ritmo cardíaco, nublan su visión y hacen que sus dedos y hormigueo en la lengua. Un médico le recetó el anticonvulsivo lamotrigina, que los detuvo. Para sorpresa de Rocha, cuando sus convulsiones cesaron, otras personas también comenzaron a tener más sentido. [Antes,] prestaba más atención al sonido de las palabras que al significado de las palabras, dice. Cuando estoy medicado, puedo bloquear esta distracción y prestar atención para poder escuchar lo que la gente está tratando de decirme. Ahora, con 27 años, a Rocha le va bien en su tercer año de la facultad de medicina.

Muchos médicos conocen docenas de casos como el de Rocha. La neuróloga Nancy Minshew recuerda a un niño autista que estaba en proceso de cambiar de medicación. Entre las drogas, me convertí en un mueble que podía pisar o lo que sea; él me ignoró por completo, dice ella. Cuando sus convulsiones volvieron a estar bajo control, volvió a su línea de base. Ella dice que la epilepsia no causa autismo pero puede exacerbarlo: por eso es tan importante tratar la epilepsia.

Tratamos la epilepsia farmacológicamente, quirúrgicamente y luego conductualmente y tratamos el autismo conductualmente, farmacológicamente y nunca quirúrgicamente.

Roberto Tuchman, Nicklaus Childrens Hospital

Para niños como Kevin, sin embargo, es más fácil decirlo que hacerlo. El procedimiento que realizó Ghatan está aprobado para el tratamiento de adultos con convulsiones en condiciones limitadas, como cuando las convulsiones surgen de una región conocida pero inoperable. Pero las convulsiones de Kevin parecían comenzar en todo su cerebro, por lo que Ghatan entregó un pulso al tálamo de Kevin, que actúa como un centro de retransmisión en el cerebro, como parte de un tratamiento paliativo. Ghatan tuvo la idea de los ensayos con estimulación cerebral profunda, que algunos médicos usan para tratar la enfermedad de Parkinson, el trastorno obsesivo-compulsivo y, en casos raros, el autismo. Un ensayo clínico en 2010 mostró que estimular el tálamo disminuye la frecuencia de las convulsiones en adultos que no han respondido a otros tratamientos.

Sin embargo, el enfoque presenta problemas para alguien de la edad de Kevin. No está aprobado para niños en parte porque sus cráneos aún están creciendo. Y cualquier cirugía cerebral siempre implica riesgos, como infecciones, hemorragias cerebrales y daños permanentes. Antes de la cirugía, el equipo de Ghatans escaneó el cerebro de Kevin para trazar un camino para los electrodos, que insertaron más de 6 pulgadas en su cerebro, a través de las regiones responsables del pensamiento, la planificación y la memoria, hasta el tálamo. El día de la cirugía, alinearon esta ruta con un nuevo escáner cerebral tomado después de haber inmovilizado la cabeza de Kevin con un tornillo de banco. Luego, un robot alineó los electrodos para seguir la ruta con precisión exacta. Pero cuando los médicos cortaron el cráneo de Kevin, cualquier exceso de sangrado o pérdida de líquido cefalorraquídeo podría haber cambiado la posición de su cerebro y la ruta deseada para los electrodos fuera de curso.

Aún así, Ghatan había visto resultados prometedores. Un niño de 14 años tratado por Ghatan había experimentado hasta 30 convulsiones al día, incluso después de cirugías en las que se habían cortado y extirpado partes del cerebro del niño. Detectar convulsiones y estimular su cerebro con un electrodo en la corteza y otro en el tálamo redujo sus convulsiones a un promedio de aproximadamente una por día, informó Ghatan el año pasado. Ghatan también implantó el dispositivo en 10 niños autistas, 4 de los cuales, como Kevin, tienen al menos un electrodo en el tálamo.

Las convulsiones tienden a originarse en la corteza, pero el tálamo de Kevin demostró ser tan activo que Ghatan y su equipo decidió conectar dos electrodos talámicos en su lugar. Empacaron dos cables corticales adicionales, que habían colocado sobre una maraña inusualmente densa de vasos sanguíneos, en los delgados espacios entre el dispositivo y el cráneo de Kevin en caso de que decidieran usarlos más tarde.

Asunto arriesgado: la cirugía de Kevin no está aprobada para niños, pero puede ser su última oportunidad de controlar sus convulsiones debilitantes. william mebane para espectro

Dados los riesgos, los expertos advierten que la cirugía de epilepsia está destinada a tratar solo las convulsiones. Es poco probable que se beneficien las personas autistas que solo tienen convulsiones ocasionales. Tratamos la epilepsia farmacológicamente, quirúrgicamente y luego conductualmente y tratamos el autismo conductualmente, farmacológicamente y nunca quirúrgicamente, dice Roberto Tuchman, director de neurología en el Nicklaus Childrens Hospital en Weston, Florida.

Aún así, dice Berg, para algunas personas autistas, la cirugía puede ofrecer una última esperanza. Lo que me asusta son los centros que son solo centros quirúrgicos, [donde] es como, tengo un martillo, clavos, dice ella. Pero hay algunos pacientes para los que nada parece estar funcionando: Has pasado por las drogas; has pasado por la dieta; tal vez has probado el cannabidiol, o la versión recreativa medicinal de la marihuana; has hecho terapia de oración; lo has hecho todo.

Arriba, arriba, arriba:

Cuando concluye la cirugía y los médicos retiran las sábanas, emerge Kevin, luciendo delgado y más joven que sus 12 años. Ghatan desabrocha el tornillo de banco y sostiene suavemente la cabeza rapada de Kevin en el hueco de su brazo mientras lo venda. Un bulto casi imperceptible en el cráneo del niño oculta los dos puñados de dispositivos electrónicos y cables en los que sus padres y cirujanos depositan sus esperanzas.

Ghatan sale del quirófano y toma un ascensor para encontrarse con los padres y el hermano de Kevin. Todavía tengo cien años de ansiedades, dice. Pero cuando saluda a la familia, les da la buena noticia de que la cirugía salió bien.

Lightner también trata de moderar sus expectativas después de que Ghatan entrega su informe. Hemos esperado este día durante tanto tiempo, pero es un poco anticlimático porque tenemos mucho más por recorrer, dice ella. No es que mañana se despierte y sus convulsiones hayan desaparecido.

Esa noche, Kevin tiene tantas convulsiones que su neurólogo enciende los pulsos eléctricos al día siguiente. Por lo general, el dispositivo tarda semanas en detectar suficientes convulsiones para comenzar a predecirlas. Pero casi de inmediato, Kevin comienza a tener días sin convulsiones; es dado de alta del hospital dos días después de su procedimiento. Fields predice que este es un período de luna de miel posterior a la cirugía, y demuestra tener razón: lentamente, las convulsiones nocturnas regresan. Pero se detienen entre las 3 y las 20 de la noche, lejos de la frecuencia anterior de 50.

En los meses siguientes, Kevin viene a ver a Fields cada cuatro semanas. Él parece más independiente cada vez y finalmente la aturde al entrar a su oficina sin ayuda en junio. Cada vez que viene a verme, ha sido como un nuevo despertar, dice ella.

Gracias al implante, Fields puede registrar las convulsiones de Kevin y ajustar la configuración de los dispositivos y sus medicamentos en consecuencia. Lightner también realiza un seguimiento de las convulsiones obvias y puede confirmar una convulsión en curso colocando un imán en la cabeza de Kevin para marcarlo en las grabaciones del dispositivo. Esta retroalimentación ayuda a Fields a verificar si el dispositivo está detectando todas las convulsiones de Kevin. Parece estar funcionando hasta ahora, aunque Kevin puede estar teniendo convulsiones que son indetectables en el tálamo y que Lightner puede no notar.

Nuevo comienzo: los padres y el hermano de Kevin, Brian, esperan que la cirugía devuelva a Kevin a donde estaba. lo era antes de que las frecuentes convulsiones abrumaran su cerebro. william mebane para espectro

Más de cuatro meses después de la cirugía, en un sofocante fin de semana de julio, la incertidumbre de Lightner sobre el futuro de Kevin cambia a un entusiasmo lleno de esperanza. La familia se refugia en un cine con aire acondicionado para ver una película sobre el Apolo 11, el primer alunizaje. Por lo general, Kevin se habría dormido durante la película o lo habrían llevado al automóvil porque tenía una convulsión, mientras que su hermano, Brian, seguía mirando. Esta vez no.

En un momento de la película, Kevin comienza a aplaudir con fuerza. Lightner inicialmente se siente incómodo, dice ella; a ella no le gusta redirigir los arrebatos y movimientos de Kevin, pero también odia interrumpir a otros en la audiencia. Sin embargo, para su sorpresa, los demás también comienzan a aplaudir: resulta ser el momento en que Neil Armstrong pronuncia las famosas palabras, El águila ha aterrizado. Kevin continúa aplaudiendo en todos los momentos apropiados, dice su madre.

La noche siguiente, Lightner le dice a Kevin que se levante, suba, suba, suba, como siempre lo hace, para poder ayudarlo a vestirse. cama. Arriba, repite, pronunciando su primera palabra en años, dice ella. Arriba, arriba, vuelve a decir. Y luego se pone de pie.

Este artículo apareció por primera vez en Spectrum el 18 de septiembre.