Дослідники розробляють методику прогнозування епілептичних припадків

Третина хворих на епілепсію стійкі до лікування цього неврологічного захворювання, яким страждає 1% населення.  Початок судом є непередбачуваним, і з 1970-х рр.  вони були предметом безрезультатних досліджень.  Непередбачений характер захворювання позначає, що пацієнти змушені приймати ліки й/або коригувати свій спосіб життя.

Нейробіологи з Женевського університету (The University of Geneva, UNIGE) і Університетської клініки Берна (Inselspital), що працюють з Каліфорнійським університетом у Сан-Франциско (The University of California in San Francisco, UCSF) і Браунівському університеті в Провіденсі (Brown University), досягли успіху  в розробці методу, який може прогнозувати напади в однієї й тієї ж людини за кілька днів.  Реєструючи нейронну активність протягом як мінімум шести місяців за допомогою пристрою, імплантованого безпосередньо в мозок, можна виявляти окремі цикли епілептичної активності та надавати інформацію про ймовірність появи майбутнього нападу.  Цей підхід, опублікований в журналі Lancet Neurology, надзвичайно актуальний, і на сьогодні готуються проспективні клінічні випробування.

Мозок пацієнта, який страждає на епілепсію, може раптово переключитися з фізіологічного в патологічний стан, що характеризується порушенням нейронної активності, яка може викликати, серед іншого, судоми, типові для епілептичного нападу.  Як і чому мозок змінює один стан на інший, досі є недостатньо вивченим, у результаті чого початок нападу важко, а то й зовсім неможливо, передбачити.

Фахівці в усьому світі вже більше 50 років намагаються передбачити напади на кілька хвилин уперед, але з обмеженим успіхом.

Тімоті Пруа, науковий співробітник відділення фундаментальних нейронаук медичного факультету Женевського університету, говорить, що до нападів немає ніяких явних попереджувальних знаків, які полегшили б прогноз. Частота, залежно від клінічного випадку, варіюється від одного разу на рік до одного разу на день.

Існуючі методи лікування важко переносяться пацієнтами, що пов'язано з численними потенційними побічними ефектами від ліків, що приймаються, які знижують збудливість нейронів. У деяких випадках використовують нейрохірургію для видалення епілептичного вогнища. Більш того, чверть пацієнтів не реагує на ці методи лікування, а це позначає, що їм необхідно навчитися управляти хронічним перебігом свого захворювання.

Прогноз

Епілептичну активність можна виміряти за допомогою даних електричної активності мозку, записані за допомогою електроенцефалографії.

 Клінічно було доказано, що епілептичні припадки повторюються групами й циклічно.  Щоб з'ясувати, чи можуть ці цикли спрогнозувати початок наступного нападу, були проаналізовані дані більш детально. Переконавшись в існуванні циклів церебральної епілептичної активності, учені звернули увагу на статистичний аналіз.

Цей підхід допоміг виділити явище, відоме як «pro-ictal state», коли ймовірність початку нападу висока.  Як і у випадку з погодними явищами, епілептична активність мозку має кілька тимчасових шкал, відзначають дослідники.  На погоду впливає цикл пір року, зміни дня й ночі. Коли наближається фронт погоди, імовірність того, що піде дощ, збільшується протягом декількох днів і, отже, більш передбачувана.  Подібні шкали циклічності існують також під час епілепсії.

Правильний часовий інтервал

Електрична активність мозку є відображенням клітинної активності його нейронів, точніше їх потенціалів дії, електричних сигналів, що поширюються нейронною мережею для передачі інформації.  Потенціали дії добре відомі нейробіологам, і їх вірогідність можна змоделювати за допомогою математичних законів. Ученими були адаптовані ці математичні моделі до епілептичних розрядів, щоб з'ясувати, чи є вони провісниками нападу або пригнічують їх.

Щоб підвищити надійність прогнозів, були потрібні записи активності мозку за дуже тривалі періоди. Використовуючи цей підхід, у більшості пацієнтів можна визначити періоди з високою ймовірністю нападів, що дозволяє прогнозувати напади на кілька днів уперед. Оскільки дані про активність мозку збираються за період не менше шести місяців, прогноз нападів інформативний для двох третин пацієнтів.

Аналітичний підхід досить зручний, щоб забезпечити передачу даних у реальному часі на сервер або безпосередньо на мікропроцесор з маленького приладу, імплантованого у мозок.  На сьогодні дослідники працюють у співпраці з Центром біо- і нейроінженеріі Wyss, що базується в Campus Biotech у Женеві, над розробкою мінімально інвазивного пристрою для моніторингу головного мозку для запису довгострокових даних, необхідних для прогнозування нападів.  Цей пристрій дасть можливість людям з епілепсією планувати своє життя в залежності від імовірності нападу.