Implant mózgu przecina napady padaczkowe

Implant mózgowy zaprojektowany do wykrywania i blokowania napadów może znacznie zmniejszyć ich częstotliwość u osób z trudną do leczenia padaczką, wynika z wyników ujawnionych w poniedziałek. Neuropatia , startup z Mountain View w Kalifornii, który opracował urządzenie, planuje w przyszłym roku uzyskać na nie zgodę organów regulacyjnych.

Zapping napady: Po wszczepieniu do mózgu pokazane tutaj urządzenie może wykryć nieprawidłową aktywność elektryczną poprzedzającą napad i zareagować określonym wzorem wstrząsów elektrycznych.

Brzmi niezwykle obiecująco, mówi Jaimie Henderson , neurochirurg na Uniwersytecie Stanforda, który nie jest zaangażowany w Neuropace ani w badania kliniczne. Wykazanie, że taki system może być skuteczny, to duży krok naprzód.

Około 30 do 50 procent pacjentów z padaczką nie jest w stanie odpowiednio kontrolować swoich napadów za pomocą leków, co oznacza setki tysięcy pacjentów w Stanach Zjednoczonych. Niektórzy uciekają się do operacji, podczas której usuwa się część mózgu, z której dochodzi do napadu. Ale nie każdy ma taką opcję – nienormalna aktywność może rozpocząć się w obszarach mózgu odpowiedzialnych za język lub wzrok, a tym samym nie może zostać zniszczona chirurgicznie bez poważnych konsekwencji.

System Neuropace, zwany Responsywnym Neurostymulatorem, jest jednym z nielicznych urządzeń do stymulacji elektrycznej, które są dostępne lub są opracowywane dla pacjentów z padaczką. Urządzenia te są przeznaczone do przeciwdziałania niekontrolowanej burzy elektrycznej napadu za pomocą prądu dostarczanego z zewnątrz.

Podczas gdy inne urządzenia stymulują układ nerwowy w sposób ciągły lub we wcześniej ustalony sposób, implant Neuropace jest wyjątkowy, ponieważ monitoruje mózg, dostarczając wstrząsy elektryczne tylko wtedy, gdy wykryje nieprawidłową aktywność elektryczną, która sygnalizuje początek napadu. To tak, jakby gasić iskrę, zanim stanie się płomieniem, powiedziała Martha Morrell, dyrektor medyczny Neuropace, na konferencji prasowej w Amerykańskim Towarzystwie Padaczki Doroczne spotkanie w Bostonie w poniedziałek.

Urządzenie składa się z neurostymulatora, który jest mniejszy niż talia kart. Jest chirurgicznie wszczepiany w wydrążoną część czaszki wraz z zestawem przewodów elektrycznych, które mogą zarówno rejestrować aktywność elektryczną, jak i wytwarzać wstrząsy elektryczne. Odprowadzenia są umieszczane na powierzchni mózgu lub głęboko w tkance mózgowej, w zależności od tego, gdzie zaczynają się napady padaczkowe u pacjenta. Chirurdzy lokalizują to miejsce, znane jako ognisko napadu, przed operacją, wykorzystując połączenie obrazowania mózgu i zapisów elektroencefalogramu (EEG), które mierzą aktywność mózgu za pomocą elektrod powierzchniowych na czaszce, lub elektrokortykografii (ECoG), w której aktywność jest rejestrowana bezpośrednio z powierzchni mózgu.

Urządzenie, które zawiera baterię i mały komputer, stale monitoruje aktywność elektryczną. W miarę jak [aktywność elektryczna] rośnie w amplitudzie, urządzenie jest zaprogramowane tak, aby identyfikować to jako znaczące wydarzenie i dostarczać bodźca, powiedział Morrell na konferencji. System następnie ponownie ocenia EEG i określa, czy potrzebny jest dalszy bodziec.

Zgodnie z wynikami badania klinicznego przeprowadzonego na prawie 200 pacjentach z padaczką, którzy nie zareagowali na co najmniej dwa leki, urządzenie zmniejszyło częstotliwość napadów o 29 procent, w porównaniu z 14 procentową redukcją u tych, którzy otrzymywali placebo. wszczepiono urządzenie, ale nie zostało ono włączone). Prawie połowa pacjentów, którym podano leczenie, odnotowała 50-procentowe lub większe zmniejszenie częstości napadów.

Eksperci twierdzą, że reakcja jest podobna do dwóch innych wszczepionych urządzeń: stymulatora nerwu błędnego, zatwierdzonego przez FDA urządzenia, które pośrednio stymuluje mózg poprzez dostarczanie wstrząsów elektrycznych do części obwodowego układu nerwowego zwanej nerwem błędnym; oraz eksperymentalne urządzenie do głębokiej stymulacji mózgu firmy Medtronic, które jest skierowane do silnie połączonej części mózgu zwanej przednim wzgórzem. Stymulacja głębokiego mózgu jest obecnie zatwierdzona do leczenia choroby Parkinsona.

Zalew danych: Pacjentka macha różdżką nad głową, aby pobrać dane zarejestrowane przez urządzenie Neuropace przed i po stymulacji.

Choć wyniki badania mogą wydawać się skromne, neurochirurdzy prowadzący badania kliniczne podkreślają, że pacjenci biorący udział w badaniu mieli ciężką epilepsję. Ci pacjenci mieli tendencję do częstych napadów, co najmniej trzy w ciągu 28 dni, a wielu miało trzy razy więcej, mówi Grzegorz Bergey , neurolog i dyrektor Centrum Padaczki Johnsa Hopkinsa na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore, który kierował jedną częścią badania Neuropace. Większość pacjentów cierpiała na padaczkę od 20 lat lub dłużej i przyjmowała średnio trzy leki w celu kontroli ich ataki. Jedna trzecia już próbowała stymulacji nerwu błędnego, a trzecia przeszła już operację padaczki.

Brzmi to niewiarygodnie inwazyjnie, ale ci pacjenci mają formę choroby, która jest tak straszna, że ​​prawie chcą spróbować wszystkiego, co możemy zrobić, aby powstrzymać napady padaczkowe, mówi Kenneth Vives , neurochirurg z Yale, który również prowadził część badania klinicznego. Bylibyśmy szczęśliwsi, gdyby zobaczyli lepszy efekt, ale ci pacjenci próbowali wszystkiego. Więc te zyski są dość znaczące.

Według badań zarówno procedura, jak i urządzenie wydają się stosunkowo bezpieczne. Kilku pacjentów cierpiało na infekcje lub krwawienia, ale w tempie niższym niż w przypadku porównywalnych procedur. A ci, którzy byli leczeni tym urządzeniem, nie wykazywali żadnych różnic w oznakach depresji lub upośledzenia pamięci w porównaniu z tymi, którym podano pozorowane leczenie. Chociaż jest inwazyjne, jedną z zalet urządzenia jest to, że nie powoduje skutków ubocznych wielu leków przeciwpadaczkowych, takich jak senność lub podwójne widzenie, mówi Bergey.

Wadą jest to, że urządzenie jest dość skomplikowane w użyciu. Po zabiegu pacjenci przechodzą okres optymalizacji, podczas którego lekarze programują go w celu rozpoznania typowego wzorca poprzedzającego napad i dostarczenia określonego wzorca aktywności elektrycznej. Pacjenci machają różdżką nad urządzeniem, aby pobrać dane zarejestrowane przed i po stymulacji, dzięki czemu lekarze mogą monitorować działanie tych parametrów i odpowiednio je dostosowywać. Krzywa uczenia się jest stroma, mówi Vives. Ale jak zdobyliśmy doświadczenie, nie było to takie trudne.

Ponieważ urządzenie jest tak nowe, naukowcy są przekonani, że jego skuteczność poprawi się, gdy dowiedzą się więcej o tym, co działa najlepiej u poszczególnych pacjentów. Na przykład od rozpoczęcia badania naukowcy dowiedzieli się, że najskuteczniejszy wzorzec stymulacji jest przewidywany po części przez miejsce w mózgu, w którym dochodzi do napadu. Większość pacjentów biorących udział w badaniu ma napady padaczkowe pochodzące z hipokampa, chociaż niektórzy mieli nieprawidłową aktywność wywodzącą się z części kory lub z obu obszarów. Dowiedzieliśmy się, że ludzie z hipokampem zwykle lepiej reagują na bodźce o wysokiej częstotliwości, powiedział Morrell, podczas gdy ci, których napady mają źródło w korze nowej, lepiej reagują na nieco niższe częstotliwości.

Neurochirurdzy są również podekscytowani potencjałem urządzenia, aby pomóc im lepiej zrozumieć epilepsję. W niektórych przypadkach mamy od czterech do pięciu lat nieprzerwanej działalności, mówi Bergey, rejestrowanych w trakcie codziennego życia ludzi.

Jest wiele interesujących zjawisk, którym możemy zacząć przyglądać się i rozumieć – dodaje Vives. Na przykład naukowcy mogą określić, czy wzorce wskazujące na początek napadu zmieniają się w czasie, czy też istnieją pewne czynniki, które przewidują wynik napadu. To pytania, na które nigdy wcześniej nie mogliśmy odpowiedzieć, mówi Vives.

ukryć