Noķert krampjus pirms to rašanās

MIT un Hārvardas pētnieki gatavojas veikt jaunas ierīces izmēģinājumus epilepsijas ārstēšanai. Ja tas izdotos, tā būtu pirmā šāda ierīce, kas automātiski noteiktu un ārstētu krampjus, saka Džons Guttags MIT datorzinātņu un mākslīgā intelekta laboratorijā, kas to izstrādāja kopā ar kolēģi Ali Šobs un Stīvens Šaters , neirologs Hārvardas Medicīnas skolā Bostonā.

Pašlaik vairāk nekā diviem miljoniem cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs vien ir epilepsija. Un visā pasaulē tas skar vienu no katriem 100 cilvēkiem. Lai gan aptuveni puse no viņiem spēj ārstēt šo stāvokli ar zāļu terapiju, daudzi citi cīnās nepārtraukti, lai atrastu pareizās zāles, kas mērķētu uz viņu stāvokli. Un daudziem slimniekiem, piemēram, tiem, kuru epilepsiju izraisījusi smadzeņu trauma, narkotikas nav risinājums.

Guttag strādā pie tehnoloģiskas alternatīvas, kas ietver elektrokardiostimulatoram līdzīgas ierīces implantēšanu pacienta krūtīs. Ierīcei ir pievienots elektrods, kas apvij klejotājnervu — lielu nervu, kas iet uz leju no smadzeņu stumbra caur kaklu un nonāk vēderā. Šim vagālā nerva stimulatoram (VNS) ir divi režīmi, saka Guttags. Viens regulāri stimulē nervu elektriski. Ir daži pierādījumi, ka šai periodiskajai stimulācijai ir ilgtermiņa profilaktiska iedarbība, viņš saka. Bet tas ir hit or miss.

Otru pēc pieprasījuma režīmu, kurā tiek izmantota jaudīgāka elektriskā stimulācija, pacients var aktivizēt, kad rodas krampji, lai mēģinātu to apturēt. Lai gan precīzi nav zināms, kāpēc tas darbojas, ir daudz pierādījumu, ka VNS faktiski var apturēt krampjus, saka Guttags.

Bet tur ir āķis. Lai aktivizētu režīmu pēc pieprasījuma, pacientiem ir jāpārvelk magnētiskā plaukstas siksna pāri krūtīm ikreiz, kad viņi jūt, ka sākas krampji, skaidro Hārvardas Šahters. Tādējādi pacientam ir jāspēj sajust agrīnās krampju pazīmes pietiekami savlaicīgi, lai ar to kaut ko darītu.

Manā pieredzē vairāk nekā puse nespēj uztvert krampju sākšanos, saka Šahters. Un no tiem, kuriem izdodas izmantot magnētu, tikai viens no četriem gadījumiem samazina lēkmes smagumu, viņš saka. Tas var būt saistīts ar latentuma efektu: jebkura kavēšanās var būt mazāk efektīva simptomu mazināšanā.

Daļa no VNS problēmas ir tā, ka tā nav slēgta cikla sistēma, saka Stīvens Rotmens , neirologs Vašingtonas universitātē Sentluisā, MO, kas nozīmē, ka ierīcei nav atgriezeniskās saites. Viņš norāda, ka efektīvāk būtu, ja lēkmi varētu noteikt pati sistēma, nevis pacients.

Jaunā Guttag VNS ierīces versija, kas nākamo dažu mēnešu laikā tiks pārbaudīta no 10 līdz 20 pacientiem, mēģina atrisināt šo problēmu, sniedzot ierīcei atsauksmes no pacienta. Pacienta smadzeņu darbība tiks uzraudzīta, izmantojot elektroencefalogrammu (EEG), ko nepārtraukti analizē noteikšanas programma. Konstatējot lēkmi, ierīce aktivizēs elektromagnētu, kas pakārts virs pacienta krūtīm, kas savukārt aktivizēs implantēto VNS ierīci.

Sākotnēji EEG elektrodi tiks nēsāti kā daļa no ierīces, kas izskatās kā peldcepure, saka Guttags. Tas nebūtu jāvalkā visu laiku, bet to varētu izmantot, piemēram, braucot. Un ilgtermiņa mērķis ir daudz mazāk pamanāms objekts (Mēs to varētu viegli ievietot zem matu gabala). Galu galā elektrodus varētu pastāvīgi novietot zem galvas ādas, viņš saka. Līdzīgi elektromagnētiskais palaišanas mehānisms būtu integrēts implantētajā VNS ierīcē. Šahters saka, ka šī principa pierādījuma iestatīšanas mehānika joprojām ir neapstrādāta, taču vissvarīgākie algoritmi ir uzticami.

Faktiski mērķis ir noteikšanas programma, kas ir pietiekami laba, lai sajustu krampjus daudz agrāk, nekā pacients to varētu. Ja tā, tad šāda ierīce ne tikai ievērojami samazinātu krampju smagumu, bet arī varētu tos novērst.

Vēl viena ierīce krampju noteikšanai, reakcijas neirostimulators, ko izstrādājis NeuroPace Mauntinvjū, Kalifornijā, arī tiek izstrādāta un pašlaik tiek veikti klīniskie pētījumi. Un tas ietver arī mēģinājumus atklāt krampjus agrīnā stadijā. Tomēr tā vietā, lai stimulētu klejotājnervu, tas elektriski stimulē smadzenes tieši ar elektrodiem, kas implantēti uz smadzeņu virsmas vai iekšpusē.

Teorētiski NeuroPace ierīcei vajadzētu būt vieglākai lēkmes noteikšanai, saka Braiens Lits , neirologs un bioinženieris Pensilvānijas Universitātes slimnīcā Filadelfijā, jo šādus noteikšanas elektrodus var novietot tieši uz smadzenēm. Turpretim galvas ādas elektrodiem ir tendence uztvert daudz trokšņainākus signālus, viņš saka.

Tomēr, kas attiecas uz Gutagu, VNS ir skaidra priekšrocība: tā ir mazāk invazīva, jo mēs patiesībā neko neievietojam smadzenēs. Patiešām, VNS ierīci, kas varētu darboties automātiski, pacienti atzinīgi vērtētu, saka Lits. Ja tas izdosies, tas varētu palīdzēt epilepsijas gadījumā to pašu, ko elektrokardiostimulatori un implantējami defibrilatori ir darījuši sirds slimībām, viņš saka. Šobrīd tas ir līdzvērtīgs sakāmvārdam 'kad jūtat potenciāli letālu sirds ritmu, kas sit sev pa krūtīm'.

paslēpties