Seguimiento de las convulsiones: la investigación del cerebro tiene como objetivo mejorar el tratamiento de la epilepsia

Una medida de la actividad cerebral conocida como flujo causal puede ayudar a localizar el origen de las convulsiones antes de que ocurran, según un nuevo estudio en coautoría de investigadores del estado de Georgia y la Universidad de Emory.

El estudio, publicado en el Revista de Neurofisiología Clínicapodría reducir la necesidad de procedimientos invasivos en el tratamiento de la epilepsia resistente a los medicamentos.

Según la Organización Mundial de la Salud, alrededor de 50 millones de personas en todo el mundo viven con epilepsia. Este trastorno neurológico se caracteriza por convulsiones recurrentes: episodios repentinos de actividad eléctrica anormal en el cerebro.

«Las convulsiones a menudo se describen como tormentas eléctricas en el cerebro», dijo el coautor Mukesh Dhamala, profesor asociado en el Instituto de Neurociencia y el Departamento de Física y Astronomía del Estado de Georgia. «Y eso puede hacerse cargo del funcionamiento normal. Los pacientes pueden perder la conciencia y el control de sus comportamientos durante segundos o minutos».

Si bien algunos casos de epilepsia pueden tratarse con medicamentos, alrededor del 30 por ciento se consideran resistentes a los medicamentos. Estos casos requieren una intervención quirúrgica en el área del cerebro donde comienza la convulsión, conocida como foco convulsivo.

Los neurocirujanos buscan áreas de actividad anormal mediante electroencefalograma intracraneal (iEEG), un procedimiento en el que se implantan quirúrgicamente electrodos en el cerebro durante la duración de la prueba. Para que funcione, el paciente debe tener una convulsión mientras se registra el iEEG.

Este enfoque para localizar el foco de la convulsión solo tiene éxito entre el 40 y el 60 por ciento de las veces por múltiples razones. Primero, el paciente debe tener una convulsión mientras se registra el iEEG. Cuando las convulsiones ocurren esporádicamente y sin previo aviso, esto puede ser un problema. En segundo lugar, el iEEG puede pasar por alto una región de enfoque o detectar múltiples regiones de actividad anormal. En estos casos, puede ser difícil, si no imposible, interpretar visualmente las grabaciones de iEEG.

«Ahí es donde entramos: para ayudar a los neurocirujanos mediante el análisis de los datos registrados», dijo Dhamala.

En lugar de observar la salida de cada electrodo individual, Dhamala y su equipo comenzaron a combinar datos de cada punto para obtener una imagen más amplia de la actividad del cerebro. Al igual que usar sismógrafos para determinar la ubicación y la fuerza de un terremoto, estos puntos de datos se pueden usar para determinar el flujo causal, una medida que cuantifica la actividad de esta red más amplia.

Anteriormente, Dhamala y sus colegas utilizaron actividad de alta frecuencia que se sabe que está presente durante las convulsiones para mostrar que el flujo causal puede localizar focos. En su estudio reciente, el equipo pudo hacer lo mismo usando actividad de baja frecuencia, que ocurre antes de que comience una convulsión. Sus hallazgos sugieren que el uso de frecuencias bajas para determinar el flujo causal podría ayudar a localizar una convulsión mucho antes de que ocurra.

«El método puede potencialmente abrir una posibilidad completamente nueva de localizar las convulsiones con un… enfoque no invasivo», dijo Dhamala. «Esa es la idea.»

En el futuro, los neurocirujanos podrán localizar focos sin esperar a que los pacientes tengan más convulsiones y hacerlo incluso con técnicas menos invasivas. El equipo ahora está investigando sobre el uso de imágenes de resonancia magnética funcional, que mide la actividad de baja frecuencia, como alternativa.

Dhamala fue coautor del artículo con Sushma Ghimire, recién graduada del programa de doctorado en física del estado de Georgia, y el Dr. Charles Epstein, neurofisiólogo y profesor de la Universidad de Emory.