Breakthrough Epilessia Su Horizon: MIT Sviluppo dispositivo per rilevare Sequestri arrivano in senso opposto

Agosto 28, 2015 Admin Salute 0 17
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I ricercatori del MIT stanno sviluppando un dispositivo che potrebbe individuare e prevenire le crisi epilettiche prima che diventino debilitante.

L'epilessia colpisce circa 50 milioni di persone in tutto il mondo, e mentre i farmaci anticonvulsivanti possono ridurre la frequenza delle crisi, i farmaci sono inefficaci per ben uno su tre pazienti.

Il nuovo trattamento si basa su un trattamento esistente per l'epilessia, la Cyberonics Inc. nervo vago stimolatore (VNS), che viene spesso utilizzato nei pazienti che non rispondono ai farmaci. Un defibrillatore impiantato in genere sotto la clavicola del paziente stimola il nervo vago di sinistra su ogni cinque minuti, che ha dimostrato di contribuire a ridurre la frequenza e la gravità delle crisi epilettiche in molti pazienti.




I ricercatori del MIT e colleghi del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) cercano di migliorare il trattamento attraverso la combinazione con un sensore che misura l'attività del cervello di prevedere quando un sequestro sta per verificarsi. Il nuovo dispositivo dovrebbe rilevare il sequestro in arrivo e quindi attivare la VNS, in linea di principio arrestare la crisi prima che si manifesta.

"Il nostro contributo è il software che decide quando accendere lo stimolatore su", ha detto John Guttag, del MIT Dugald C. Jackson Professore presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica. Guttag sviluppato il sistema con Ali Shoeb, uno studente laureato nella divisione Harvard-MIT di Scienze della Salute e della tecnologia.

"Il nostro collega Dr. Steven Schachter, professore di neurologia alla Harvard Medical School e epileptologist a BIDMC, suggerì agganciando il nostro rivelatore fino alla VNS," ha detto. Ricercatori del MIT e BIDMC in programma di testare il nuovo dispositivo in pazienti con epilessia questo autunno. Se sembra efficace, saranno avviati studi più completi.

Uno sguardo a schemi cerebrali

Il rivelatore funziona misurando l'attività cerebrale con elettrodi posti sul cuoio capelluto del paziente. Nella sua forma attuale, il paziente indossa qualcosa di simile a una cuffia, in cui gli elettrodi sono inseriti. Per adattare il rivelatore di lavorare con SNV, ricercatori collegati fili dal tappo a un computer portatile o microprocessore che attiva il defibrillatore impiantabile.

Guttag ha detto che crede che la tecnologia potrebbe essere perfezionato in modo gli elettrodi potrebbero essere portati all'interno di una fascia o di baseball cap, rendendo il dispositivo meno evidente agli osservatori.

Ogni paziente epilessia ha diversi modelli di attività cerebrale, in modo che il rivelatore è programmato per misurare pattern di un individuo per determinare quali sono i precursori di un sequestro assomigliano per ogni paziente.

"E 'abbastanza difficile da provare a rilevare segni molto in anticipo di crisi, perché ci sono segnali elettrici anomali che non evolvono in convulsioni," Guttag detto. "Se siamo in grado di imparare ciò che il profilo giusto è per un individuo, possiamo costruire un rivelatore crisi esordio che funziona davvero bene per quella persona."

Idealmente, quando il dispositivo rileva un attacco imminente, invia un segnale magnetico allo stimolatore impiantato, che a sua volta attiva il nervo vago sinistro. Il nervo vago invia segnali elettrici fino al cervello e giù verso i visceri, il controllo della frequenza cardiaca, la peristalsi gastrointestinale, sudorazione e mantenendo la laringe aperto per la respirazione. Il meccanismo con cui VNS impedisce convulsioni non è noto, ma la tecnica è stato approvato dalla FDA per il trattamento dell'epilessia per circa 10 anni.

Circa 32.000 pazienti con epilessia hanno già impianti VNS, secondo Guttag. Alcuni di loro sono in grado di utilizzare un magnete palmare per attivare la VNS a richiesta, ma molti non possono. Se il nuovo dispositivo di rilevamento è successo, permetterebbe molti più pazienti di utilizzare la VNS su richiesta.

Il dispositivo potrebbe anche essere adattato per fornire avvertenze per i pazienti che non hanno bisogno o vogliono impianti VNS. Una volta che il dispositivo avvisa il paziente che un sequestro è imminente, quella persona potrebbe adottare misure per minimizzare lesioni, come sedersi o allontanarsi da oggetti potenzialmente pericolose, come una stufa calda.

"Se si può solo dare un po 'di avvertimento che stanno per avere un sequestro qualcuno, potrebbe essere estremamente prezioso", ha detto Guttag. "Le convulsioni stessi non sono generalmente dannosi per il cervello a lungo termine. E 'soprattutto sui danni collaterali".

Anche se il rilevatore di sequestro potrebbe avere un enorme impatto sui pazienti con epilessia, ci sono un sacco di altre potenziali applicazioni per la tecnologia che analizza l'attività elettrica in cervelli individuali, Guttag detto. La depressione, schizofrenia e disturbo da deficit di attenzione sono solo alcune delle condizioni che potrebbero essere studiati.

"La mia speranza è che saremo in grado di utilizzare alcune delle tecnologie per ottenere insight in un sacco di quelle misteriose condizioni neurologiche", ha detto.

Un documento che descrive la tecnologia di sequestro di rilevamento è stato pubblicato nel numero di Epilepsy & Behavior agosto 2004.

Altri ricercatori coinvolti nel progetto sono Blaise Bourgeois, un neurologo all'ospedale dei bambini, e Ted Treves, capo della medicina nucleare all'ospedale dei bambini e professore di radiologia presso la Harvard Medical School.

Questo lavoro è stato finanziato dal Centro per l'Integrazione di Medicina e tecnologia innovativa, l'esercito degli Stati Uniti e del progetto di ossigeno del MIT.

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