Predecir cuándo ocurrirán los ataques epilépticos
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Epilépticos, escuchen: imaginen poder tener un «pronóstico del tiempo para su cerebro», una forma de adelantarse al inicio de su próximo ataque , gracias a un microchip colocado debajo de tu cuero cabelludo.
¿Ciencia ficción, crees? No para dos investigadores del Centre hospitalier de l’Universit de Montral Research Centre (CRCHUM): los profesores de la UdeM Dr. Dang Khoa Nguyen, Catedrático de Investigación de Canadá en Epilepsia y Anatomía Funcional del Cerebro, y lie Bou Assi.
Están trabajando en la identificación de marcadores que permitirán algún día predecir las convulsiones o al menos detectarlas lo más rápido posible para que los epilépticos tengan tiempo suficiente para llegar a un lugar seguro u obtener ayuda de otros.
«El objetivo de nuestro trabajo de predicción de ataques es desarrollar una especie de ‘informe meteorológico para el cerebro’ capaz de proporcionar pronósticos de forma continua y advertir a la persona unas horas o días antes del inicio de un ataque epiléptico». dijo Nguyen, neurólogo de CHUM.
Más de 50 millones de personas en todo el mundo tienen epilepsia, según la Organización Mundial de la Salud, con casi 20,000 canadienses diagnosticados cada año. Las causas de este trastorno neurológico varían, pero se caracteriza por convulsiones recurrentes, a menudo incapacitantes, relacionadas con un mal funcionamiento temporal de la actividad eléctrica del cerebro.
Existen medicamentos anticonvulsivos para prevenir estas «tormentas eléctricas» en el cerebro. . Pero solo son efectivos en dos tercios de los pacientes.
Algoritmos para identificar cambios sutiles
En los últimos años, el equipo de investigación de Nguyen ha podido desarrollar algoritmos para identificar, en el cerebro intracraneal registros de señales, cambios sutiles invisibles a simple vista que son precursores de ataques epilépticos.
Nguyen y Bou Assi se encuentran entre los primeros en el mundo en explorar el uso del acoplamiento de frecuencia cruzada en registros de EEG intracraneales para predecir convulsiones Primero probaron la eficacia de sus algoritmos en EEG de perros epilépticos usando bases de datos públicas de acceso abierto y luego en grabaciones de pacientes con epilepsia resistente a los medicamentos.
La originalidad de su investigación les valió fondos de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud $596,700 durante cinco años en la última competencia del Programa de Subvenciones para Proyectos. Con él, intentarán mejorar el rendimiento de sus algoritmos y probarlos en un mayor número de pacientes y con registros continuos más prolongados.
Reducir continuamente la carga computacional antes de pensar en el «hardware» que sería implantado debajo de la cúpula del cráneo, con toda probabilidad un microchip de computadora, es uno de los principales desafíos que los dos científicos están abordando.
Convulsiones durante la menstruación o el sueño
Para mejorar el rendimiento de sus algoritmos basados en señales intracraneales, por lo que están considerando introducir otras pistas, como la tendencia de algunos pacientes a tener convulsiones durante la menstruación o durante el sueño.
Otra pista que el equipo está considerando agregar para reducir la carga computacional es la el llamado «pródromo» epiléptico informado por el 15 al 20 por ciento de los pacientes, quienes afirman estar más cansados, irritables y menos concentrados horas antes de una convulsión.
Además de predecir las convulsiones con electrodos implantados, el equipo también está trabajando para detectar las convulsiones al inicio mediante el uso de objetos conectados no invasivos, como relojes, colchones o prendas inteligentes.
En una encuesta realizada en 2020 entre 221 pacientes con epilepsia y 171 cuidadores informales canadienses, en asociación con pilepsie Qubec y Canadian Epilepsy Alliance, la gran mayoría dijo estar interesada en estas herramientas de detección.
En su opinión, dichas herramientas podrían mejorar su calidad de vida y atención. «Consultar a estas personas sobre los aspectos que eran más importantes para ellos nos ayudó a guiarnos en el desarrollo de nuestros sistemas de detección», dijo Bou Assi, neurocientífico de CHUM.
Él y Nguyen han estado usando técnicas no invasivas para monitorear las señales fisiológicas que repentinamente «se vuelven locas» durante las convulsiones, como los movimientos de las extremidades, la respiración, la frecuencia cardíaca y la actividad muscular.
«Hexoskins», relojes y colchones
Por ejemplo, registran datos de respiración, movimiento y frecuencia cardíaca utilizando camisetas Hexoskins «inteligentes» fabricadas por Carr Technologies con sede en Montreal y desarrolladas originalmente para monitorear atletas profesionales.
«En la Unidad de Monitoreo de Epilepsia de CHUM, ya se han registrado casi 300 convulsiones registrado gracias al Hexoskin en más de 60 pacientes hospitalizados», dijo Bou Assi. “Nuestro equipo está explorando estas grabaciones para desarrollar algoritmos capaces de detectar ataques epilépticos y generar alertas.
Para Nguyen, “está claro que tendremos que usar más de un método para detectar ataques epilépticos de manera efectiva. En función del perfil y actividades del paciente, será necesaria una combinación de reloj inteligente, camiseta, pulsera con acelerómetro o colchón de presión para garantizar la fiabilidad.”
En un futuro próximo, los dos a los investigadores les gustaría monitorear a los pacientes en el hogar a través de objetos conectados y comparar los resultados de la detección automática con las observaciones registradas en los diarios de convulsiones de los pacientes.
Explorar más
Usar la ciencia de redes para ayudar a identificar la fuente de las convulsiones Proporcionado por la Universidad de Montreal Cita: Predecir cuándo ocurrirán los ataques epilépticos (29 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-epileptic-seizures.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede ser reproducida sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.