Priepuolių pagavimas prieš jiems pasireiškus

MIT ir Harvardo mokslininkai ruošiasi atlikti naujo prietaiso, skirto epilepsijai gydyti, bandymus. Jei pasiseks, tai būtų pirmasis toks prietaisas, automatiškai nustatantis ir gydantis priepuolius, sakoma Jonas Gutagas MIT kompiuterių mokslo ir dirbtinio intelekto laboratorijoje, kuri ją sukūrė kartu su kolega Ali Shoebas ir Stevenas Schachteris , neurologas Harvardo medicinos mokykloje Bostone.

Šiuo metu vien JAV epilepsija serga daugiau nei du milijonai žmonių. Ir visame pasaulyje tai paveikia vieną iš 100 žmonių. Nors maždaug pusė jų gali gydyti būklę vaistais, daugelis kitų nuolat kovoja, kad surastų tinkamus vaistus, skirtus jų būklei pašalinti. Ir daugeliui sergančiųjų, pavyzdžiui, tiems, kurių epilepsija sukelta smegenų traumos, vaistai nėra išeitis.

Guttagas kuria technologinę alternatyvą, kuri apima į paciento krūtinę implantuojant į širdies stimuliatorių panašų prietaisą. Prie prietaiso prijungtas elektrodas, apvyniojantis klajoklio nervą – didelį nervą, kuris nuteka iš smegenų kamieno per kaklą į pilvą. Šis vagalinio nervo stimuliatorius (VNS) turi du režimus, sako Guttagas. Reguliariai stimuliuoja nervą elektriškai. Yra keletas įrodymų, kad ši periodinė stimuliacija turi ilgalaikį profilaktinį poveikį, sako jis. Bet tai nukentėjo arba praleido.

Kitą pagal poreikį režimą, kuriame naudojama galingesnė elektrinė stimuliacija, pacientas gali įjungti ištikus priepuoliui, bandydamas jį sustabdyti. Nors tiksliai, kodėl tai veikia, nežinoma, yra daug įrodymų, kad VNS iš tikrųjų gali sustabdyti priepuolius, sako Guttagas.

Bet yra laimikis. Norėdami įjungti režimą pagal poreikį, pacientai turi perbraukti magnetiniu riešo dirželiu per krūtinę, kai tik pajunta, kad prasideda traukuliai, aiškina Harvardo Schachteris. Taigi pacientas turi sugebėti pajusti ankstyvus priepuolio požymius pakankamai laiko, kad galėtų ką nors padaryti.

Mano patirtis rodo, kad daugiau nei pusė negali suvokti priepuolių pradžios, sako Schachter. Ir iš tų, kuriems pavyksta panaudoti magnetą, tik vienas iš keturių atvejų sumažina priepuolio sunkumą, sako jis. Tai gali būti dėl latentinio poveikio: bet koks delsimas gali būti mažiau veiksmingas siekiant sumažinti simptomus.

Viena iš VNS problemų yra ta, kad tai nėra uždaro ciklo sistema, sakoma Stevenas Rothmanas , neurologas iš Vašingtono universiteto Sent Luise, MO, o tai reiškia, kad nėra atsiliepimų apie įrenginį. Jis atkreipia dėmesį, kad būtų veiksmingiau, jei priepuolį aptiktų pati sistema, o ne pacientas.

Nauja Guttago VNS įrenginio versija, kuri per ateinančius kelis mėnesius bus išbandyta su 10–20 pacientų, bando išspręsti šią problemą, pateikdama prietaisui paciento atsiliepimus. Paciento smegenų veikla bus stebima naudojant elektroencefalogramą (EEG), kurią nuolat analizuoja aptikimo programa. Aptikus priepuolį, prietaisas suaktyvins elektromagnetą, pakabintą ant paciento krūtinės, o tai savo ruožtu suaktyvins implantuotą VNS įrenginį.

Iš pradžių EEG elektrodai bus dėvimi kaip prietaiso, kuris atrodo kaip plaukimo kepuraitė, dalis, sako Guttagas. Jo nereikėtų nešioti visą laiką, bet būtų galima naudoti, pavyzdžiui, vairuojant. O ilgalaikis tikslas – kur kas mažiau į akis krentantis objektas (lengvai galėtume jį pakišti po plauku). Galų gale elektrodai gali būti visam laikui dedami po galvos oda, sako jis. Panašiai elektromagnetinis paleidimo mechanizmas būtų integruotas į implantuotą VNS įrenginį. Schachterio teigimu, šios principo įrodymo sąrankos mechanika vis dar yra neapdorota, tačiau visi svarbūs algoritmai yra patikimi.

Tiesą sakant, tikslas yra pakankamai gera aptikimo programa, kad būtų galima pajusti priepuolį daug anksčiau, nei galėtų pacientas. Jei taip, toks prietaisas ne tik smarkiai sumažintų priepuolių sunkumą, bet ir galėtų jų išvengti.

Kitas priepuolių aptikimo prietaisas – Response Neurostimulator, sukurtas pagal NeuroPace Mountain View mieste, Kalifornijoje, taip pat yra kuriamas ir šiuo metu atliekami klinikiniai tyrimai. Ir tai taip pat apima bandymą aptikti priepuolius ankstyvoje stadijoje. Tačiau užuot stimuliavęs klajoklio nervą, jis elektra stimuliuoja smegenis tiesiogiai per elektrodus, implantuotus smegenų paviršiuje arba viduje.

Teoriškai „NeuroPace“ prietaisas turėtų lengviau aptikti priepuolį, sako Brianas Litas , neurologas ir bioinžinierius Pensilvanijos universiteto ligoninėje Filadelfijoje, nes tokius aptikimo elektrodus galima uždėti tiesiai ant smegenų. Priešingai, galvos odos elektrodai paprastai paima daug triukšmingesnius signalus, sako jis.

Tačiau, kalbant apie Guttagą, VNS turi aiškų pranašumą: ji mažiau invazinė, nes iš tikrųjų nieko nededame į smegenis. Iš tiesų, VNS prietaisas, galintis veikti automatiškai, būtų palankiai vertinamas pacientų, sako Litt. Jei tai bus sėkminga, tai gali būti naudinga epilepsijai taip, kaip širdies stimuliatoriai ir implantuojami defibriliatoriai padarė širdies ligoms, sako jis. Šiuo metu tai prilygsta posakiui: „Kai jaučiate, kad širdies ritmas, kuris gali būti mirtinas, trenkia sau į krūtinę“.

paslėpti