Zappa iväg anfall

En implanterad enhet som upptäcker anfallsaktivitet i hjärnan och chockerar den innan den sprider sig kan ge nytt hopp till epilepsipatienter. Enheten är en del av en växande trend att behandla neurologiska sjukdomar som är resistenta mot traditionell medicin med små stötar av elektricitet snarare än med droger. Preliminära studier har visat att apparaten kan stoppa anfall hos vissa patienter, och större studier pågår nu.

Chockerande anfall: En elektronisk enhet som är mindre än ett spelkort och implanterad i skallen kan hjälpa epilepsipatienter som inte svarar på medicin. Elektroder från stimulatorn sträcker sig in i hjärnan och riktar sig mot området där anfallen uppstår. Elektroderna upptäcker onormal hjärnaktivitet och försöker chocka bort den innan den sprider sig.

Hela 30 till 40 procent av epilepsipatienterna lyckas inte finna lindring från antikonvulsiva mediciner – en andel som inte har förbättrats eftersom nya mediciner har kommit in på marknaden under det senaste decenniet. Vissa av dessa patienter kan behandlas med kirurgi inriktad på den del av hjärnan som utlöser anfall. Men detta är inte alltid effektivt, och inte alla patienter är berättigade: någon vars anfall har sitt ursprung i den del av hjärnan som genererar språk, till exempel, skulle vara olämplig för operation eftersom det kan skada hans eller hennes förmåga att tala.

En ny enhet utvecklas av Neuropas , baserat i Mountain View, CA, kunde hjälpa dessa patienter. En elektrisk stimulator, mindre än ett spelkort och böjd till formen, sätts in i en urholkad del av skallen. (Proceduren är utformad efter det för cochleaimplantatet.) Två elektroder implanteras sedan i den besvärliga delen av hjärnan som utlöser anfall. Kirurger lokaliserar denna plats, känd som anfallsfokus, före operation med hjälp av en kombination av hjärnavbildning och elektroencefalograminspelningar (EEG), som mäter hjärnaktivitet från ytelektroder på skallen.

Elektroderna övervakar närliggande neuroner för tecken på onormal elektrisk aktivitet. När de upptäcker tecken på ett annalkande anfall avger de en elektrisk puls som blockerar den hyperaktiva vågen från att spridas genom hjärnan. Tanken är att stoppa anfallet innan det inträffar, säger Frank Fischer, vd på Neuropace.

Enheten, känd som det responsiva neurostimuleringssystemet, är bara en av ett växande antal elektriskt baserade enheter under utveckling eller redan på marknaden. 1997 godkände FDA vagusnervstimulatorn för epilepsi, som stimulerar en nerv som leder till hjärnan. Det medicintekniska företaget Medtronic sponsrar för närvarande ett försök med djup hjärnstimulering för användning vid epilepsi där en elektrod implanteras i en specifik punkt i hjärnan. Enheten är för närvarande godkänd för att behandla Parkinsons sjukdom.

Men avkänningsförmågan hos Neuropace-enheten gör den annorlunda än andra system, säger Fischer. Andra enheter levererar en konstant ström av elektriska pulser, medan ett lyhört neurostimuleringssystem bara sänker hjärnan när det behövs. Människor med en hög nivå av anfallsaktivitet skulle bara få några minuters terapi om dagen, säger Fischer. Och till skillnad från med vagusnervstimulatorn, som kan utlösa en hes röst när den är påslagen, med ett responsivt neurostimuleringssystem, kan patienter inte se när de elektriska pulserna levereras.

Jag tror att det här konceptet har en starkare vetenskaplig grund än konstant medicinering för ett tillstånd som kommer och går, säger Ivan osorio , en neurolog vid University of Kansas Medical Center, som har utvecklat ett liknande system. Det kan också öka [effektiviteten] eftersom det hanterar förändringar vid den tidpunkt de inträffar.

Det är ännu inte klart om behandlingen kommer att vara framgångsrik: en pågående klinisk prövning med 180 patienter är bara cirka 25 procent klar. Men tidiga resultat är lovande. Enheten verkar tolereras väl och undertrycker anfall hos vissa patienter. Det finns inte mycket effektdata där ute ännu, säger Brian Litt , en neurolog och bioingenjör vid University of Pennsylvania, som utvecklade några av de algoritmer som används i enheten. Men jag har sett några vackra anekdotiska inspelningar där du kan se anfallet starta och enheten utlösa och stoppa anfallet utan att patienten någonsin vet.

Samma faktorer som gör Neuropace-enheten unik gör den också mer utmanande att administrera. Platsen för ett anfall och dess elektriska egenskaper kan variera från person till person. Och neurologer måste hitta de optimala inställningarna för upptäckt och stimulering för varje individ, en uppgift som involverar en viss mängd försök och misstag.

Varje dag använder patienten en trollstav för att trådlöst ladda ner elektrisk data som registrerats av enheten till en bärbar dator, där den sedan laddas upp för patientens läkare att läsa. Läkaren kan övervaka behandlingens effektivitet och ändra parametrar efter behov. Vi vet ännu inte vad de ideala stimuleringsparametrarna är, säger Gregory Bergey , chef för Johns Hopkins Epilepsy Center, som leder ena grenen av den pågående rättegången.

Men de data som genereras under dessa studier borde hjälpa. Forskare kan analysera mängden data för att skapa bättre förutsägelse- och detektionsalgoritmer, en process som redan är igång. Den här enheten ger stora bidrag till fältet, men det betyder inte att den kommer att ge stora kliniska bidrag i sin första körning, säger Litt.

Dölj