Los pronósticos de crisis epilépticas podrían convertirse en realidad
Las convulsiones son como tormentas en el cerebro: ráfagas repentinas de actividad eléctrica anormal que pueden causar alteraciones en el movimiento, el comportamiento, los sentimientos y la conciencia. Para las personas con epilepsia, no saber cuándo ocurrirá su próxima convulsión puede ser psicológicamente debilitante. Los médicos no tienen forma de decirle a las personas con epilepsia si es probable que ocurra una convulsión dentro de cinco minutos, dentro de cinco semanas o dentro de cinco meses, dice Vikram Rao, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco. “Eso deja a la gente en un estado de incertidumbre inminente”.
A pesar de la aparente imprevisibilidad de las convulsiones, es posible que en realidad no sean eventos aleatorios. Los indicios de patrones cíclicos asociados con la epilepsia se remontan a la antigüedad, cuando la gente creía que las convulsiones estaban relacionadas con la luna creciente y menguante. Si bien este vínculo en particular aún no se ha probado definitivamente, los científicos han identificado patrones en la actividad cerebral asociada con las convulsiones. Los estudios han demostrado que las convulsiones son más probables durante períodos específicos del día, lo que indica una asociación con los ciclos de sueño y vigilia o los ritmos circadianos.
En 2018, Rao y sus colegas informaron sobre el descubrimiento de ritmos cerebrales asociados con convulsiones a largo plazo, más comúnmente en el rango de 20 a 30 días, a los que denominaron ritmos «multidien» (multidía). Al examinar estos ritmos en la actividad cerebral, el grupo ahora ha demostrado que las convulsiones se pueden pronosticar con 24 horas de anticipación y, en algunos pacientes, hasta tres días antes. Sus hallazgos, publicados el 17 de diciembre en la Neurología de lanceta, elevar la posibilidad de eventualmente proporcionar a los pacientes con epilepsia pronósticos de crisis que podrían predecir la probabilidad de que ocurra una con días de anticipación.
En su último estudio, el grupo de Rao realizó un análisis retrospectivo de los datos recopilados durante un ensayo clínico de nueve años con participantes que tenían un dispositivo de neuroestimulación implantado aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos, NeuroPace, que usa un tipo de electroencefalograma (EEG) para monitorear tanto convulsiones como descargas epileptiformes interictales: picos patológicos en la actividad cerebral que ocurren entre convulsiones. (Uno de los autores del estudio, Thomas Tcheng, es el director principal de investigación preclínica de NeuroPace).
Usando datos sobre el momento de las descargas epileptiformes interictales y las convulsiones pasadas, el equipo desarrolló un modelo computacional que estimó si un paciente estaba o no en riesgo de sufrir una convulsión en las horas o días posteriores. Maxime Baud, epileptólogo de la Universidad de Berna en Suiza y coautor del estudio, explica que los investigadores no estaban tratando de predecir cuándo ocurrirá exactamente la próxima convulsión, sino más bien de identificar la probabilidad de que ocurra una convulsión. durante un período de tiempo determinado, similar a cómo los pronósticos meteorológicos proporcionan un porcentaje de la probabilidad de lluvia o sol en un día determinado.
Cuando los investigadores compararon sus pronósticos con la ocurrencia real de convulsiones en 18 participantes, encontraron que en 15 de ellos (83 por ciento), el algoritmo funcionó mejor que el azar para predecir convulsiones con 24 horas de anticipación. En dos de los pacientes (11 por ciento), fue capaz de pronosticar convulsiones hasta con tres días de anticipación. Para validar aún más el modelo, el equipo lo aplicó a otro conjunto de datos más grande con 157 participantes, esta vez, evaluando si el algoritmo podía pronosticar convulsiones autoinformadas, que son la herramienta principal utilizada para la evaluación en la clínica. Los investigadores encontraron que podía pronosticar convulsiones durante 24 horas en 103 participantes (66 por ciento) y hasta tres días antes en 61 (39 por ciento). En general, las posibilidades de una convulsión eran más altas durante los períodos en que los ciclos circadianos y multidien de actividad cerebral estaban cerca de su punto máximo.
“El trabajo anterior se ha centrado principalmente en pronosticar segundos a minutos a unas pocas horas antes de tiempo. Este grupo se ha basado en el trabajo con ciclos multidien para [introduce] un predictor de varios días”, dice Hitten Zaveri, profesor de neurofisiología computacional en la Universidad de Yale, que no participó en la investigación. “[The study] claramente se ha hecho muy bien, con buenos datos y buenas observaciones”.
Pronosticar en estos horizontes más largos podría proporcionar un beneficio significativo para las personas con epilepsia. Una de las mayores ventajas es que podría ayudar a corregir las deficiencias de los tratamientos existentes, dice Jacqueline French, directora médica y de innovación de la Fundación para la Epilepsia y profesora de neurología en la Universidad de Nueva York, que no participó en este estudio. El principal problema con una de las principales terapias utilizadas para prevenir las convulsiones, una clase de medicamentos llamados benzodiazepinas, es que si se toman de forma continua, pierden su eficacia. (El uso a largo plazo también puede conducir a la adicción). Limitar su consumo a los días en que las personas corren un alto riesgo de sufrir convulsiones podría hacerlos más efectivos, dice French. Los pronósticos de convulsiones también pueden mejorar la eficacia de dispositivos como NeuroPace, que monitorea la actividad cerebral y emite pulsos de electricidad cuando las convulsiones son inminentes para intentar prevenir el evento, señala Rao.
Sin embargo, para algunas personas, los pronósticos de convulsiones pueden resultar más frustrantes que útiles. “Si te dijera que mañana hay un 90 por ciento de probabilidad de lluvia, y empacaste un paraguas y no llueve, podrías estar molesto porque tuviste que empacar un paraguas. O, por el contrario, podrías estar molesto conmigo si te dijera que hay un 5 por ciento de probabilidad de lluvia mañana, y sales en pantalones cortos y llueve”, dice Rao. Este dilema es una de las razones por las que un ensayo prospectivo, en el que se sigue a los participantes en el tiempo (en lugar de hacer un análisis de los datos recopilados previamente), sería beneficioso, agrega Rao. Un estudio de este tipo no solo proporcionaría pruebas más sólidas de que la previsión de convulsiones es factible, sino que los investigadores también podrían evaluar cómo los participantes utilizan realmente esta información. Hasta la fecha, solo se ha realizado un estudio prospectivo de un sistema de aviso de convulsiones: el ensayo NeuroVista, que demostró que era posible predecir la probabilidad de convulsiones minutos antes.
Una limitación clave de la técnica de pronóstico de Rao y Baud es que requiere un implante cerebral para registrar la actividad neuronal. Pero Baud sostiene que las descargas epileptiformes interictales utilizadas para generar estos pronósticos pueden detectarse con la medida menos invasiva de colocar electrodos de EEG justo debajo del cuero cabelludo (EEG subscalp). Uno de los siguientes pasos es intentar usar este método para generar también pronósticos de incautaciones.
Otros grupos están trabajando en medidas completamente diferentes para generar este tipo de pronósticos de incautaciones. Philippa Karoly, investigadora de la Universidad de Melbourne en Australia, y sus colegas encontraron evidencia de que los ciclos de varios días en la frecuencia cardíaca también están asociados con la aparición de convulsiones en los pacientes. (Estos resultados se publicaron en medRxiv, una plataforma que alberga artículos que aún no han sido revisados por pares). “Creemos que podemos medir estos ciclos biológicos subyacentes no solo del cerebro sino también del corazón y de otros aspectos de la fisiología. que también se ven afectados por los mismos factores desencadenantes que impulsan los ciclos en el cerebro”, dice Karoly.
La promesa de los pronósticos de convulsiones podría transformar la práctica clínica. Aún así, las preguntas clave, como por qué existen ciclos de actividad cerebral de varios días en personas con epilepsia, siguen sin resolverse. Los científicos especulan que las hormonas fluctuantes pueden desempeñar un papel, o que pueden tener algo que ver con las alteraciones subyacentes en el cerebro asociadas con la epilepsia. También es posible que los ritmos de varios días, como los ritmos circadianos, sean un aspecto de cómo funciona cada cerebro. “Esa es una pregunta muy importante que aún no ha sido respondida”, dice Baud.
