Noua tehnologie ar putea reduce semnificativ numărul de operaţii pe creier necesare pentru pacienţii cu epilepsie, susţin oamenii de ştiinţă.
Micile implanturi pliabile care se desfac în creier după ce au fost introduse ar putea face operaţiile de epilepsie mai sigure şi ar putea îmbunătăţi diagnosticul pentru sute de pacienţi care sunt operaţi în fiecare an, cred oamenii de ştiinţă.
O echipă de cercetare condusă de Universitatea Oxford a declarat că electrozii dezvoltaţi de echipa de cercetare, inspiraţi de arta japoneză a origami-ului, pot intra printr-o mică fantă chirurgicală cu o lăţime de aproximativ 6 mm şi pot acoperi o suprafaţă de cinci ori mai mare odată ce sunt complet desfăşuraţi pe suprafaţa creierului.
Echipa, care a inclus, de asemenea, oameni de ştiinţă de la Universitatea Cambridge, a declarat că această tehnologie ar putea reduce în mod semnificativ numărul de operaţii pe creier necesare pentru pacienţii cu epilepsie, reducând în acelaşi timp timpul de recuperare şi riscul de infecţie.
Electrozii cerebrali se pot plia până la o fracţiune din dimensiunea lor completă. Credit: Lawrence Coles/Universitatea Cambridge, iulie 2024
Christopher Proctor, profesor asociat la Departamentul de Ştiinţe Inginereşti al Universităţii Oxford, a declarat că lucrarea prezintă o „nouă abordare" pentru conectarea directă cu „zone mari ale creierului printr-o intervenţie chirurgicală mici cât dimensiunea unei găuri de chei".
Experţii independenţi au salutat noua tehnică ca fiind „de interes", afirmând că oferă „speranţe reale" pentru pacienţi.
Epilepsia, care afectează una din 100 de persoane din Marea Britanie, este cauzată de explozii de activitate electrică în creier, care afectează temporar funcţionarea acestuia, ducând la crize frecvente.
Speranţa este că sondele de tip origami vor ajuta la localizarea locului de origine al acestor crize în creier, oferind o modalitate mai sigură şi mai eficientă de a diagnostica cu exactitate această afecţiune atunci când alte teste eşuează.
În prezent, există în principal două tipuri de intervenţii chirurgicale efectuate pentru a monitoriza activitatea electrică din creier: electrocorticografia (ECoG) şi stereoelectroencefalografia (SEEG).
Procedurile ECoG sunt foarte invazive, necesitând adesea ca chirurgii să taie o fereastră mare în craniu pentru a plasa electrozii direct pe suprafaţa creierului şi, prin urmare, nu sunt efectuate în mod obişnuit.
Operaţiile SEEG sunt mai puţin invazive - aproximativ 200 de operaţii fiind efectuate în Regatul Unit în fiecare an - însă sondele de tip „tăiţei" acoperă doar o suprafaţă foarte mică a creierului, penetrând în schimb mai adânc în ţesut.
Damiano Barone, neurochirurg şi lector clinic la Universitatea Cambridge, a declarat că electrozii pliabili ar putea fi utilizaţi în combinaţie cu sondele SEEG pentru a îmbunătăţi diagnosticarea epilepsiei.
O simulare a modului în care electrozii se pliază în creier. Credit: Massimo Mariello/Universitatea Oxford, iulie 2024
O placă dreptunghiulară de silicon, cu 32 de electrozi încorporaţi, dispozitivul este capabil să se plieze ca un acordeon, permiţându-i să treacă printr-o incizie chirurgicală de aproximativ 6 mm lăţime.
Odată poziţionat pe suprafaţa creierului, o cameră presurizată din placă, umplută cu lichid, se umflă şi desfăşoară dispozitivul la dimensiunea sa iniţială de 600 mm pătraţi.
Atunci când au fost testaţi pe porci, electrozii pliabili au fost capabili să detecteze şi să înregistreze cu precizie activitatea cerebrală, au declarat cercetătorii.
Dr. Barone a declarat că scopul este, în cele din urmă, acela de a „îmbunătăţi nivelul de precizie a diagnosticului în epilepsie şi, prin urmare, (de a face) o operaţie mai sigură de epilepsie pentru un număr mai mare de persoane".
Oamenii de ştiinţă caută acum să rafineze dispozitivul, cu scopul de a începe studiile pe pacienţii din Marea Britanie în termen de doi ani.
Echipa a declarat că analizează, de asemenea, dacă aceşti electrozi ar putea fi utilizaţi pentru a ajuta şi alţi pacienţi, inclusiv pe cei care sunt paralizaţi sau şi-au pierdut capacitatea de a vorbi.
„Este o tehnologie de platformă care oferă posibilitatea de a interfaţa cu zone mari ale cortexului cerebral asociate cu controlul, mişcarea, senzaţia, vederea şi vorbirea. Deci, are potenţialul de a restabili astfel de funcţii atunci când acestea au fost pierdute", a declarat dr. Barone.
Dr. Lawrence Coles, cercetător postdoctoral la Departamentul de Inginerie al Universităţii Cambridge, a precizat că: „pe lângă epilepsie, această abordare ar putea fi utilizată pentru diagnosticarea şi tratarea altor afecţiuni care duc la crize cerebrale, cum ar fi anumite tumori cerebrale".
Aproximativ 79 de persoane din Regatul Unit vor afla în fiecare zi că suferă de epilepsie, astfel încât nevoia de noi tratamente de diagnosticare care ar putea diminua acest impact şi ar oferi oamenilor o calitate mai bună a vieţii nu a fost niciodată mai mare, spune Tom Shillito, de la Epilepsy Action
Comentând cercetarea, Tom Shillito, manager pentru îmbunătăţirea sănătăţii şi cercetare la Epilepsy Action, care nu a fost implicat în studiu, spune că, „obţinerea unui diagnostic de epilepsie poate fi un demers complex, necesitând adesea proceduri invazive pentru a înregistra şi monitoriza activitatea creierului şi pentru a determina tratamentul ulterior.
„În acelaşi timp, persoanele care se confruntă cu crize se vor confrunta, de asemenea, cu faptul că au o afecţiune fluctuantă care le schimbă viaţa şi care, în unele cazuri, poate fi fatală. Este de interes să auzim rezultatele pozitive ale constatărilor studiului iniţial, care s-ar putea traduce într-un tratament cu adevărat inovator şi promiţător pentru persoanele cu epilepsie - aşteptăm cu nerăbdare să vedem cum se dezvoltă", a precizat acesta.
Ley Sander, director medical la Epilepsy Society şi profesor de neurologie la University College din Londra, care, de asemenea, nu a fost implicat, spune că, „aceasta este o nouă abordare a chirurgiei creierului, dar este încă mult în fază incipientă.
Orice progres care reduce natura invazivă a operaţiei pe creier şi riscul de infecţie trebuie să fie binevenit, mai ales dacă promite un timp de recuperare mai scurt, a precizat acesta.
Cercetarea a fost publicată recent în revista Nature Communications.
Foto articol: Oamenii de ştiinţă consideră că electrozii pliabili inspiraţi de Origami ar putea reduce intervenţiile chirurgicale necesare pentru tratarea afecţiunilor cerebrale. Credit: Lawrence Coles/Universitatea Cambridge.
