La estimulación del cerebro en personas con epilepsia rompe las redes neuronales para prevenir las convulsiones (JAMA Neurol)


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La neuroestimulación sensible trata la epilepsia al detectar convulsiones e intervenir con una sacudida de corriente eléctrica. Con el tiempo, la mayoría de los pacientes encuentran que sus convulsiones se vuelven cada vez menos frecuentes. Ahora, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y el Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh (Estados Unidos) comprenden mejor por qué sucede esto.

Publicada en JAMA Neurology, la nueva evidencia sugiere que la neuroestimulación sensible puede remodelar el cerebro para que sea menos susceptible a las convulsiones. Utilizando las huellas cerebrales de los pacientes como guía, los investigadores esperan optimizar rápidamente el uso de la neuroestimulación para ayudar a más personas a lograr la reducción de los ataques.

"En este momento, en pacientes con epilepsia tratados con neuroestimulación sensible, solo hay que esperar y ver si la frecuencia de sus ataques disminuye", apunta el autor Mark Richardson. "No tenemos una excelente manera de predecir quién responderá. Pero hay muchos más datos registrados en estos dispositivos RNS de los que actualmente tenemos la capacidad de analizar", añade.

En los pacientes a los que se les implantó el sistema de neuroestimulación sensible se registra la actividad cerebral de referencia durante un mes para caracterizar los patrones de crisis individuales de una persona. Luego, se emplea esta información para entrenar al estimulador para que responda automáticamente a una convulsión a medida que ocurre.

Lo que nadie ha hecho antes, apunta Richardson, es analizar cada registro individual de la actividad convulsiva capturada por el dispositivo a lo largo del tiempo para ver qué hay de diferente en la actividad cerebral de los pacientes que experimentan una reducción en la frecuencia de las convulsiones como resultado de la neuroestimulación.

"Esperaba encontrar lo que tradicionalmente se suponía: que el pulso eléctrico detiene de forma aguda la convulsión -explica el autor principal, Vasileios Kokkinos-. Me di cuenta de que esto no era lo que estaba sucediendo. Vi algunos ejemplos de detención aguda de las convulsiones, pero eso solo representaba el 5% de todas las convulsiones. No pudo explicar el 60-70% de los pacientes que respondieron al tratamiento".

La teoría es que la estimulación cambia las redes cerebrales, de modo que no se pueden propagar los ruidos eléctricos en el epicentro neuronal en un ataque completo. "En la epilepsia, se reclutan las redes cerebrales para disparar de forma hiper-sincrónica -comenta Richardson-. Lo que pensamos que estamos haciendo cuando estimulamos es desincronizar, con el tiempo, dificultando la puesta en línea de toda la red de incautaciones".

Para probar esa hipótesis, recopilaron datos de actividad cerebral eléctrica registrados en el sistema de neuroestimulación sensible en 11 pacientes con epilepsia focal. Estos pacientes comenzaron la terapia entre 2015 y 2017 y fueron seguidos durante hasta 2 años.

Kokkinos descubrió que las personas que finalmente experimentaron menos convulsiones después de comenzar el tratamiento con neuroestimulación mostraron reducciones progresivas en la actividad cerebral espontánea hiper-sincrónica, comenzando tan pronto como dos meses después de que el estimulador se encendiera por primera vez. Richardson comparó el inicio más rápido y objetivo de estos cambios en la actividad cerebral frente al proceso subjetivo más lento de esperar a ver una mejoría de los síntomas en el diario de auto información de actividad de convulsiones de un paciente.

Richardson espera que este tipo de análisis de la actividad cerebral proporcione una retroalimentación más rápida durante el proceso de prueba y error del ajuste de parámetros, de modo que los pacientes puedan ver antes los beneficios a largo plazo de la neuroestimulación sensible.

"Nuestro siguiente paso es incorporar lo que hemos aprendido en una línea formal de análisis que podría permitirnos en el futuro predecir qué pacientes están respondiendo antes de que puedan informárnoslo clínicamente", concluye Richardson.