Epilessia: arriva un trattamento di precisione chirurgica

La precisione chirurgica nel trattamento dell’epilessia che non può essere tenuta sotto controllo farmacologico, è una soluzione che può essere efficace solo al 50% poiché individuare con precisione le regioni cerebrali responsabili è impegnativo.

Gli ingegneri biomedici della Johns Hopkins University hanno però un nuovo metodo per evidenziare le parti più epilettiche del cervello che potrebbe consentire non solo una diagnosi più accurata del disturbo convulsivo, ma anche aiutare a guidare un trattamento chirurgico più preciso.

 Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Neuroscience .

Epilessia e precisione chirurgica: ecco cosa dice la ricerca

“Per alcuni pazienti, l’unico trattamento disponibile è rimuovere chirurgicamente l’area del cervello responsabile delle convulsioni”, ha detto il primo autore dello studio Adam Li, ricercatore nel laboratorio di Sridevi Sarma, professore associato di ingegneria biomedica. “Tuttavia, la precisione chirurgica non è efficace come dovrebbe essere perché non esiste un biomarcatore in grado di individuare le regioni epilettiche del cervello. Il nostro obiettivo era risolvere questo problema”.

Nello studio, il team descrive come hanno modellato la dinamica delle onde cerebrali per sviluppare un test quantitativo che calcola la probabilità che ogni singola regione del cervello contribuisca a un attacco. Il modello matematico si basava su esperimenti biologici che mostravano cambiamenti nelle connessioni della regione cerebrale che rendono il cervello instabile e, quindi, soggetto a convulsioni.

Questa instabilità è nota come fragilità neurale. Il team ha quindi applicato questo modello matematico ai dati degli elettroencefalogrammi (EEG), calcolando la fragilità neurale per ogni elettrodo EEG.

Il passo successivo è stato lo sviluppo di un software che elabora i dati degli EEG e restituisce una mappa di calore che mostra la fragilità neurale dei canali in tutto il cervello nel tempo, informazioni che potrebbero consentire una migliore diagnosi dell’epilessia e aiutare a guidare il trattamento chirurgico dei pazienti portando a tassi più elevati di libertà da convulsioni. Il software ha ottenuto un’autorizzazione FDA di 510k e lo scienziato Li prevede che la mappa di calore sarà utile ai medici durante la diagnosi delle regioni epilettiche del cervello.

“Attualmente stiamo cercando ulteriori finanziamenti per portare il prodotto sul mercato“, ha affermato Li. “Prevediamo che questo potrebbe richiedere fino a uno o due anni”.

Li e il suo team hanno rilasciato un sottoinsieme dei dati EEG anonimi su openneuro.org , un archivio finanziato dal NIH per i dati neurali, per facilitare la condivisione e l’analisi dei dati. Il prossimo obiettivo del team è replicare i suoi risultati nei dati EEG registrati al di fuori di un attacco.

“Vogliamo scattare istantanee dei dati EEG senza alcuna attività convulsiva e vedere se possiamo individuare le regioni epilettiche del cervello usando solo quei dati“, ha spiegato Li. “Questo sarebbe vantaggioso perché in questo modo possiamo sfruttare le grandi quantità di dati EEG senza sequestro che i pazienti hanno in genere”. Ciò ridurrebbe il tempo necessario per determinare un trattamento appropriato e ridurrebbe al minimo i rischi per il paziente associati al monitoraggio EEG intracranico e ai costi ospedalieri.

L’epilessia è una condizione comune che colpisce il cervello e provoca frequenti convulsioni. Le convulsioni sono esplosioni di attività elettrica nel cervello che influenzano temporaneamente il suo funzionamento. Possono causare una vasta gamma di sintomi.

L’epilessia può iniziare a qualsiasi età, ma di solito inizia durante l’infanzia o nelle persone sopra i 60 anni. Spesso dura tutta la vita, ma a volte può migliorare lentamente nel tempo. L’epilessia è di solito una condizione che dura tutta la vita, ma la maggior parte delle persone con essa è in grado di avere una vita normale se le loro crisi sono ben controllate.

La maggior parte dei bambini con epilessia è in grado di frequentare una scuola normale, prendere parte alla maggior parte delle attività e degli sport e trovare un lavoro quando saranno più grandi.

Il trattamenti per curare questa patologia possono aiutare la maggior parte delle persone che ne soffrono ad avere meno convulsioni o a smettere completamente di avere convulsioni.
I trattamenti includono:

• Medicinali chiamati farmaci antiepilettici:questi sono il trattamento principale;
• Intervento chirurgico per rimuovere una piccola parte del cervello che causa le convulsioni;
• Una  procedura per inserire un piccolo dispositivo elettrico all’interno del corpo che può aiutare a controllare le convulsioni;
• Una dieta speciale (dieta chetogenica) che può aiutare a controllare le convulsioni.

Alcune persone hanno bisogno di cure per tutta la vita, ma potrebbero essere in grado di interrompere il trattamento se le convulsioni scomparissero nel tempo. Nell’epilessia, i segnali elettrici nel cervello vengono confusi e talvolta si verificano improvvise esplosioni di attività elettrica. Questo è ciò che provoca le convulsioni.

Nella maggior parte dei casi, non è chiaro il motivo per cui ciò accade. È possibile che possa essere in parte causato dai tuoi geni che influenzano il funzionamento del tuo cervello, poiché circa 1 persona su 3 con epilessia ha un membro della famiglia con esso.

Occasionalmente, l’epilessia può essere causata da danni al cervello, come: grave trauma cranico; abuso di droghe; abuso di alcol; un’infezione al cervello; una mancanza di ossigeno durante il parto e neoplasie cerebrali.