La cirugía para extirpar una parte del cerebro para aliviar a los pacientes con epilepsia no siempre da como resultado un alivio completo de las convulsiones, pero los estadísticos de la Universidad de Rice han desarrollado un método para integrar las exploraciones de neuroimagen para identificar a los pacientes con alto riesgo de convulsiones continuas antesla cirugía tiene lugar
La estadística de Rice Marina Vannucci y la autora principal Sharon Chiang, estudiante de doctorado y doctorado en la Facultad de Medicina Rice and Baylor, trabajaron con colegas de Baylor, la Universidad de California en Irvine y UCLA para desarrollar un método para integrar el magnetismo funcionalimágenes de resonancia fMRI y tomografía por emisión de positrones PET para encontrar biomarcadores visuales que distingan a los pacientes con la mayor probabilidad de beneficio.
Su esperanza es que con alternativas recientes a la cirugía resectiva, incluida la neuroestimulación sensible, la estimulación del nervio vago y la estimulación talámica, los pacientes con epilepsia del lóbulo temporal TLE puedan evitar la cirugía de resección del lóbulo temporal anterior que puede no ayudarlos, o pueden someterse a otros procedimientosque tienen más probabilidades de beneficiarlos
El estudio aparece este mes en Fronteras en neurociencia .
Vannucci y Chiang construyeron su modelo a partir de datos recopilados de PET y escáneres fMRI en estado de reposo para un total de 51 pacientes por el Centro de Trastornos de Convulsiones de UCLA entre 2007 y 2012. El centro trabajó con Rice y Baylor para investigar sospechas de que no se logróLa libertad de ataques después de la resección del lóbulo temporal anterior en algunos pacientes con TLE se origina en el tejido conectado a través de redes al lóbulo.
La resección estándar del lóbulo temporal anterior cura o reduce drásticamente las convulsiones para muchos de los que se someten a la cirugía, pero aproximadamente del 30 al 50 por ciento de los pacientes continúan experimentando convulsiones después de la cirugía.
Vannucci y Chiang utilizaron previamente técnicas estadísticas para analizar los datos de actividad cerebral de pacientes con epilepsia y grupos de control para obtener nueva información sobre las redes activas en el cerebro. "Hemos abordado este problema de tratar de comprender la epilepsia del lóbulo temporal desde diferentes ángulos,"dijo Vannucci, profesor y presidente del Departamento de Estadística de Rice.
Esta vez, dijo, utilizaron los datos para demostrar que la recurrencia de las convulsiones después de la cirugía, a pesar de la resección de la zona de inicio de las convulsiones, puede deberse a una interrupción quirúrgica de las fibras conectadas al tejido cerebral previamente normal o a una resección incompleta deuna red epileptogénica
Sus resultados identificaron un subgrupo de pacientes con 5.8 veces más probabilidades de sufrir convulsiones postoperatorias debido a lo que los investigadores sospechan que son diferencias en sus redes cerebrales subyacentes.
Sugirieron que la ocurrencia de convulsiones postoperatorias podría deberse a las redes de epilepsia restantes después de la cirugía ". Esto puede llevarnos a comprender mejor las redes cerebrales que producen epilepsia y permitir el diseño de mejores tratamientos para aquellos pacientes que no tienen libertad de convulsionesde la operación actual ", dijo el Dr. John Stern, coautor y profesor de neurología clínica, director del programa clínico de epilepsia y codirector del Centro de trastornos convulsivos de la UCLA.
"Por qué algunos pacientes obtienen buenos resultados después de la cirugía de epilepsia y otros que son similares en otros aspectos no ha sido un misterio permanente en la epilepsia", dijo el coautor Dr. Zulfi Haneef, profesor asistente de neurología en Baylor. "Este estudioproporciona pruebas tentadoras de que la respuesta puede estar en la interconectividad de la red cerebral completa "
Al igual que el estudio anterior, este método se basó en la probabilidad bayesiana, que no proporciona respuestas definitivas sino "grados de creencia" basados en la fuerza de la evidencia. También se obtuvieron escáneres FMRI que producen mapas de las redes de estado de reposo del cerebrode cada paciente en el estudio; el equipo de Rice los usó para ayudar a aumentar la cantidad de señal extraída de los datos de la exploración PET.
"Verificamos nuestro modelo utilizando datos de todos los pacientes, y luego sacamos uno para hacer una predicción sobre los datos de ese paciente, y luego otro, y así sucesivamente", dijo Vannucci. "Queríamos saber si podíamos predecirresultados para un paciente a la vez, y fue bastante exitoso. Ahora queremos probar el método en un conjunto de datos más grande para ver qué tan sólidos son los resultados ".
El equipo de Rice continúa trabajando con UCLA y Baylor para desarrollar software gratuito que los neurólogos y neurocirujanos puedan usar para combinar fMRI en estado de reposo con exploraciones PET prequirúrgicas, lo que debería ayudar a validar aún más sus resultados.
"Con estudios recientes que demuestran la eficacia de técnicas menos invasivas, como la ablación con láser y la neuroestimulación, la selección óptima de candidatos para cirugía resectiva es un tema importante", dijo Chiang. "Métodos estadísticos mejorados para integrar las diversas formas de imágenes adquiridas duranteel estudio prequirúrgico puede ayudar a determinar los candidatos apropiados para la resección abierta versus otras terapias ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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