Los médicos han caracterizado durante mucho tiempo la epilepsia como un trastorno cerebral, pero los investigadores de la Universidad Case Western Reserve han descubierto que parte del sistema nervioso autónomo funciona de manera diferente en la epilepsia durante la ausencia de convulsiones.
Esta conexión con la división involuntaria del sistema nervioso puede tener implicaciones para diagnosticar y tratar la enfermedad y comprender la muerte súbita inesperada en la epilepsia SUDEP.
La investigación se publica en línea en el Revista de Neurofisiología .
"Todos los hallazgos de nuestro estudio sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca en la epilepsia apuntan a una mayor actividad en el sistema nervioso parasimpático durante el sueño", dijo Roberto Fernández Galán, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática y autor principal del estudio. "Pero nosotrosno sé si esta anormalidad compensa la epilepsia, coincide con la enfermedad o es parte de la etiología ".
Específicamente, el sistema nervioso parasimpático, o "descansar y digerir", modula la respiración y disminuye la frecuencia cardíaca de los niños que duermen con epilepsia sustancialmente más que en los niños sanos.
Para su sorpresa, los investigadores también encontraron que varios niños que habían sido diagnosticados como neurológicamente normales, pero que tenían una modulación fuerte similar y frecuencias cardíacas bajas, más tarde fueron diagnosticados con epilepsia.
El descubrimiento sugiere que los cambios en el tono parasimpático preceden al inicio de la epilepsia en niños.
La investigación
Galán trabajó con el investigador universitario de Case Western Reserve, Siddharth Sivakumar; de la Facultad de medicina de Case Western Reserve, Amalia Namath, quien recientemente se graduó con una maestría en fisiología médica; Ingrid Tuxhorn, MD, profesora de neurología pediátrica; y Stephen Lewis, PhD, profesor de pediatría.
El grupo estudió los electrocardiogramas de 91 niños y adolescentes con epilepsia generalizada y 25 niños neurológicamente normales durante 30 minutos de la etapa 2, o sueño ligero. Ningún sujeto sufrió una convulsión durante estos intervalos.
Los investigadores encontraron que la arritmia sinusal respiratoria, el aumento de la frecuencia cardíaca durante la inhalación y la disminución durante la exhalación, fue más pronunciada en pacientes con epilepsia, y que su frecuencia cardíaca también fue significativamente menor.
Los cambios son consistentes con el aumento de la activación del nervio vago en niños con epilepsia, en comparación con los que no lo tienen, sugieren los investigadores. El nervio vago es el tronco principal del sistema nervioso parasimpático. Cuanto más se dispara el vago, más se desacelerael corazón, especialmente durante la exhalación.
Los investigadores no encontraron diferencias en la presión arterial entre los dos grupos de niños, lo que indica que el sistema nervioso simpático, que es responsable de las respuestas de lucha o huida, no está involucrado.
Todos los niños en el estudio tenían electroencefalogramas que controlaban su actividad cerebral durante los períodos de sueño de 30 minutos. Tampoco se encontró actividad anormal allí.
Ramificaciones
Galán dijo que al definir aún más las diferencias en la arritmia sinusal respiratoria entre niños con y sin epilépticos, pueden identificar umbrales, o biomarcadores, para diagnosticar a aquellos con epilepsia o en riesgo de desarrollar la enfermedad.
Los investigadores dicen que los hallazgos también aumentan la posibilidad de que los medicamentos que ayudan a controlar el sistema nervioso autónomo puedan ayudar a controlar la epilepsia.
Otros investigadores, incluidos Kenneth Loparo, presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de Case Western Reserve, y Samden Lhatoo, MD, profesor de neurología en la Facultad de Medicina de Case Western Reserve, han demostrado que la disfunción autonómica puede desempeñar un papelen SUDEP, la causa más común de muerte entre personas con epilepsia incontrolable.
"Esto puede ser un factor clave que contribuye", dijo Sivakumar. "La frecuencia cardíaca y la respiración disminuyen drásticamente después de una convulsión. Si ya están bajas y luego bajan aún más, eso puede hacer que un niño vaya un minuto o más".sin aliento o pulso "
La epilepsia severa en adultos a veces se trata mediante la implantación de un electrodo para estimular el nervio vago, que a su vez estimula el cerebro. El tratamiento proporciona cierto alivio para aproximadamente el 30 por ciento de los pacientes, pero otros pacientes no obtienen ningún beneficio y algunos encuentran quesus condiciones empeoran.
"A la luz de nuestros nuevos hallazgos, pedimos precaución", dijo Galán. "El implante puede retrasar aún más el corazón durante el sueño"
El estudio fue financiado por The Hartwell Foundation. Los investigadores ahora están buscando apoyo financiero para ampliar su estudio a adultos, para incluir pacientes de varios hospitales en los Estados Unidos y comenzar a investigar si los medicamentos que modulan el sistema parasimpático pueden usarse paratratar la epilepsia.
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Materiales proporcionados por Universidad Case Western Reserve . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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