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La tecnología innovadora permite la localización de convulsiones en minutos

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Las nuevas técnicas para ayudar en el diagnóstico de las convulsiones y la planificación quirúrgica pueden beneficiar a millones de pacientes con epilepsia, pero el camino hacia el progreso ha sido lento y desafiante. Una nueva investigación de Bin He de la Universidad Carnegie Mellon y su equipo, en asociación con UPMC y la Escuela de Medicina de Harvard, presenta una nueva tecnología de análisis de red que utiliza registros electrofisiológicos de estado de reposo mínimamente invasivos para localizar las regiones cerebrales de inicio de convulsiones y predecir los resultados de las convulsiones.

La epilepsia afecta a unos 70 millones de personas en todo el mundo ya más de 3,4 millones de estadounidenses. De los afectados, aproximadamente un tercio no puede ser tratado solo con medicamentos. Para estos pacientes, la extirpación quirúrgica de los tejidos que originaron las convulsiones o los procedimientos de neuromodulación son posibles vías de tratamiento para mantener la calidad de vida.

En la práctica actual, antes de cualquier extirpación quirúrgica de tejidos, los médicos a menudo perforan agujeros en el cráneo para colocar electrodos de registro encima del cerebro. Los electrodos registran la actividad eléctrica en el cerebro en el transcurso de días o semanas, independientemente del tiempo que tarden en materializarse las convulsiones, para informar dónde se están produciendo las convulsiones. Si bien es necesaria, esta práctica puede llevar mucho tiempo, ser costosa e incómoda para que los pacientes permanezcan en el hospital durante días o semanas.

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Una alternativa a la rutina clínica actual ha sido desarrollada por He y sus colaboradores y recientemente publicada en ciencia avanzada. Su novedosa técnica de análisis de redes puede identificar las regiones cerebrales que originan las convulsiones y predecir el resultado de las convulsiones de un paciente antes de la cirugía, utilizando solo 10 minutos de registros del estado de reposo sin la necesidad de esperar a que ocurran las convulsiones.

«En un grupo de 27 pacientes, nuestra precisión para localizar las regiones cerebrales de aparición de convulsiones fue del 88 %, lo cual es un resultado fascinante», explicó Bin He, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad Carnegie Mellon. «Usamos el aprendizaje automático y el análisis de redes para analizar una grabación de estado de reposo de 10 minutos para predecir dónde ocurrirá la convulsión. Si bien este método sigue siendo invasivo, es un grado significativamente menor, porque hemos tomado la línea de tiempo de grabación de varios días o incluso semanas hasta 10 minutos».

Continuó: «En el mismo grupo de pacientes, nuestra precisión para predecir el resultado de las convulsiones, o la posibilidad de volverse libre de convulsiones después de la cirugía, fue del 92%. Eventualmente, este tipo de datos podría guiar a los pacientes hacia la cirugía o a alejarse de ella. «y es información que no está fácilmente disponible hoy en día».

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La técnica extrae el flujo de información a través de todos los electrodos de registro y hace una predicción basada en los diferentes niveles de flujo de información. Él y sus colegas descubrieron que el flujo de información desde el tejido que no genera convulsiones al tejido que origina las convulsiones es mucho mayor que en la dirección inversa, y la diferencia notablemente mayor en el flujo de información a menudo conduce a un resultado sin convulsiones. Una vez implementado, este enfoque podría tener un gran impacto al informar a los médicos y las familias si un paciente debe someterse a una cirugía y cuál sería la probabilidad de éxito quirúrgico.

Ayudar a los pacientes sigue siendo la motivación principal y el objetivo principal. Al centrarse en enfoques no invasivos y mínimamente invasivos, cree que tanto el paciente como el sistema de atención médica pueden beneficiarse.

«Esta investigación no solo brindará información sobre la probabilidad de éxito quirúrgico a las personas con epilepsia y sus cuidadores, sino que también nos ayudará a comprender los mecanismos subyacentes de las convulsiones mediante un enfoque mínimamente invasivo», dijo Vicky Whittemore, Ph.D. ., director del programa, Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, parte de los Institutos Nacionales de Salud.


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Soy un viajero de 29 años y vendedor en una tienda de prêt-à-porter. Me incorporé al equipo de redacción de AltaVision.news en octubre de 2021.