Un modelo matemático permite localizar el foco de las crisis epilépticas

Un estudio propone convertir los registros estereoelectroencefalográficos en modelos matemáticos que explican las crisis epilépticas de los pacientes, de forma que ayuda a delimitar la zona cerebral a extirpar en la cirugía.

29/06/2017 12:52

Rodrigo Rocamora, responsable de la Unidad de Epilepsia del Hospital del Mar y coordinador del Grupo de Investigación en Epilepsia del IMIM. (dm)

La Unidad de Epilepsia del Hospital del Mar y el Centro de Investigación en Cognición y Cerebro de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), han desarrollado un modelo matemático que analiza la actividad cerebral para localizar las áreas cerebrales en las que se originan y propagan las crisis epilépticas, cuyo desarrollo ya avanzó Diario Médico

Ahora, estos investigadores publican el mode lo en la revista Clinical Neurophysiology, con un estudio donde se han registrado cincuenta crisis epilépticas localizadas en el lóbulo temporal de siete pacientes fármaco-resistentes. El responsable del trabajo es Adrià Tauste, que trabaja bajo la dirección de Rodrigo Rocamora en la Unidad de Epilepsia del Hospital del Mar, y también en el Centro de Investigación en Cognición y Cerebro (CBC) dirigido por el profesor Gustavo Deco, de la Universidad Pompeu Fabra.

La estereoelectroencefalografía (SEEG, por su acrónimo inglés) es una técnica que permite registrar la actividad eléctrica de la zona cerebral en que se produce la crisis epiléptica gracias a unos microelectrodos que se implantan en el cerebro. Los ingenieros y neurólogos que han participado en este estudio han aplicado un algoritmo matemático que traduce a datos numéricos los registros que se obtienen con la SEEG. Con estos datos se obtiene una imagen que se superpone a la de la resonancia magnética del paciente, y así se localiza el foco epiléptico.

Según los investigadores, gracias a este estudio se ha desarrollado un sistema automatizado y objetivo que evita las interpretaciones subjetivas de los registros. Desde hace décadas, los resultados del tratamiento quirúrgico de la epilepsia fracasan en un cierto número de pacientes debido a la complejidad de las conexiones neuronales y las limitaciones de las técnicas quirúrgicas. El beneficio más inmediato de esta técnica nueva es que "la localización objetiva del foco epiléptico permite optimizar las estrategias quirúrgicas. Delimitar mejor el área de resección ayudará al cirujano y reducirá la posibilidad de fallos, lo que evitará crisis al paciente. Actualmente, esto se consigue en un 60-70 por ciento (según el tipo de epilepsia) de los pacientes intervenidos", comenta Rocamora, también coordinador del grupo de investigación en Epilepsia del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM).

"Desde el Centro de Investigación en Cognición y Cerebro, hemos aprovechado nuestra experiencia en el análisis de datos cerebrales humanos (RMf, MEG, entre otros) para aportar herramientas matemáticas que evalúan los cambios de dinámica en las señales SEEG durante las crisis epilépticas", comenta Deco, quien, además de dirigir el CBC en la Universidad Pompeu Fabra, es profesor de investigación ICREA. Y añade, "este estudio ayuda a entender que el modelo neural que da lugar a las crisis focales es muy poco variable entre las crisis de un mismo paciente".

El grupo del Hospital del Mar y la UPF ha sido el primero en toda España que ha logrado convertir los registros de la SEEG en modelos matemáticos que explican las crisis epilépticas de los pacientes, siendo ambas instituciones pioneras en el país en investigación en este campo. Ahora, los ingenieros trabajan en algoritmos nuevos para analizar lo que ocurre en el periodo preictal, y así determinar los riesgos antes de que se produzca. Si esto se logra, "podríamos aplicar una descarga eléctrica a pacientes con electrodos implantados para modular la actividad de las neuronas que provocarán la crisis, y prevenirla", cuenta Rocamora.