Ny MR-teknologi muliggør livsændrende kirurgi for epilepsipatienter

Ny MR-teknologi muliggør livsændrende kirurgi for epilepsipatienter

En ny teknik har gjort det muligt for ultrakraftige magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)-scannere at identificere små forskelle i patienters hjerner, der forårsager behandlingsresistent epilepsi. I den første undersøgelse, der brugte denne tilgang, gjorde læger på Adenbrooke Hospital, Cambridge, der tilbød patienter kirurgi, dem i stand til at helbrede deres tilstand.

Tidligere har 7T MR-scannere - såkaldt fordi de opererer med et magnetfelt på 7 Tesla, mere end dobbelt så stærke som tidligere 3T-scannere - lidt af signalsorte pletter i afgørende dele af hjernen. Men i forskning offentliggjort i dag iepilepsiForskere i Cambridge og Paris har brugt en teknik, der overvinder dette problem.

Omkring 360.000 mennesker i Storbritannien har en tilstand kendt som fokal epilepsi, som får anfald til at sprede sig fra en del af hjernen. En tredjedel af disse mennesker har vedvarende anfald trods medicin, og den eneste behandling, der kan helbrede deres tilstand, er operation. Epileptiske anfald er den sjette hyppigste årsag til hospitalsindlæggelse.

For at kirurger kan udføre denne procedure, skal de være i stand til at se de læsioner (syge væv) i hjernen, der er ansvarlige for anfaldene. Så kan de finde ud af, præcis hvilke områder de skal fjerne for at helbrede patientens epilepsi. Hvis kirurger kan se læsionerne på MR-scanninger, kan det fordoble chancen for, at patienten bliver anfaldsfri efter operationen.

Ultrahøjfelt 7T MR-scannere tillader meget mere detaljeret opløsning til hjernescanninger og har i andre lande vist sig at være bedre end NHS's bedste 3T MR-scannere til at opdage disse læsioner hos patienter med lægemiddelresistent epilepsi (og faktisk har de fleste NHS-hospitaler endnu svagere 1,5T-scannere). Imidlertid er 7T MR-scanninger tilbøjelige til mørke pletter kaldet signaludfald. Disse frafald forekommer normalt i tindingelapperne, hvor de fleste tilfælde af epilepsi opstår.

For at overvinde dette problem testede forskere ved University of Cambridges Wolfson Brain Imaging Center og kolleger ved Université Paris-Saclay en teknik kendt som "parallel transmission", som bruger otte transmittere i hjernen i stedet for kun én for at undgå de problematiske fejl.

MR-scannere brugte tidligere en enkelt radiosender, men på samme måde som individuelle Wi-Fi-routere forlader de områder, hvor du har svært ved at få et signal, så disse scannere har en tendens til at efterlade sorte pletter på hjernescanninger, hvor det var svært at opdage det væv, der var af interesse.

Ved at bruge flere radiosendere placeret rundt om patientens hoved - som et WiFi-netværk i dit hjem - kan vi få meget klarere billeder med færre sorte pletter. Dette er vigtigt for epilepsiscanninger, fordi vi skal være meget specifikke omkring, hvilken del af hjernen, der opfører sig forkert.

Paris-gruppens plug-and-play-sekvenser undgår behovet for at kalibrere scanneren ved hvert besøg, hvilket gør det praktisk at bruge disse scanninger til scanning af patienter. “

Chris Rodgers, professor i biomedicinsk billeddannelse, University of Cambridge

Holdet testede deres tilgang på 31 lægemiddelresistente epilepsipatienter rekrutteret på Addenbrooke Hospital, en del af Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust (CUH), for at se, om den parallelle transmitter 7T-scanner var bedre end konventionelle 3T-scannere til at opdage hjernelæsioner.

De fandt ud af, at den parallelle transmitter 7T-scanner identificerede tidligere usynlige strukturelle læsioner hos ni patienter. Den bekræftede formodede læsioner påvist ved hjælp af 3T-scannere hos fire patienter og viste, at formodede læsioner ikke kunne forklares hos yderligere yderligere patienter.

Parallel transmitter 7T billeder var klarere end traditionelle ("single transmitter") 7T billeder i mere end halvdelen af ​​tilfældene (57%), og i de resterende tilfælde var billederne lige så klare. Scannere med en enkelt afsender har aldrig overgået parallelle afsender-scannere.

Som et resultat af deres resultater fik mere end halvdelen af ​​patienterne (18 patienter eller 58 %) ændret deres epilepsibehandling. Ni patienter blev opereret for at fjerne læsionen, og en patient blev tilbudt laser interstitiel varmeterapi (hvor varme bruges til at fjerne læsionen). Hos tre patienter viste scanninger mere komplekse læsioner, hvilket betyder, at operation ikke længere var en mulighed. Fem patienter blev tilbudt stereotaktisk elektroencefalografi (Seeg), en teknik til at kortlægge læsionerne ved hjælp af elektroder indsat i hjernen på grund af størrelsen eller placeringen af ​​deres læsioner. Denne procedure bruges ikke til alle, da den er meget dyr og invasiv, og 7T-scanningerne gjorde det muligt for patienterne at være til stor hjælp.

Dr. Thomas, fra universitetets afdeling for klinisk neurovidenskab og en konsulent ved CUH, sagde: "Epilepsi, der ikke reagerer på angstdæmpende medicin, kan have stor indflydelse på patienternes liv. Ofte påvirker det deres uafhængighed og deres evne til at holde et job nede. Vi ved, at vi kan rette op på mange af disse patienter.

"7T-scannere har vist lovende i de sidste par år siden deres introduktion, og takket være denne nye teknologi får flere epilepsipatienter en livsændrende operation."
Da holdet spurgte patienterne om deres efterfølgende oplevelse, rapporterede patienterne kun om mindre og lejlighedsvise negative oplevelser, såsom svimmelhed ved indtastning af scanneren og yderligere klaustrofobi fra hovedspolen. Dette tyder på, at parallel transmission 7T MRI er acceptabel for patienter.

Forskningen blev støttet af Cambridge University Hospitals Academic Fund og Medical Research Council, med støtte fra National Institute for Health and Care Research Cambridge Biomedical Research Center.

Dr. Cope er officiel stipendiat ved Murray Edwards College, Cambridge. Professor Rodgers er et farvel på Peterhouse i Cambridge.

"Da jeg først var blevet opereret, var det åbenbart den rigtige beslutning": Amanda Bradbury

Amanda Bradbury, 29, ønskede at blive indretningsarkitekt, da hun var yngre. Hun startede på et kursus på universitetet, men selvom det var et fag, hun virkelig nød, fandt hun sig selv overvældet, kæmpede for at koncentrere sig og blev mere og mere angst. Til sidst blev det for meget, og hun måtte ud.

Hvad Amanda ikke vidste var, at hendes problemer var forårsaget af en lille fejl i hendes hjerne, der gjorde, at hun fik anfald - kaldet "fokal epilepsi".

Til at begynde med var de mest åbenlyse tegn på disse angreb auraer, forvrængninger i hendes syn. Disse startede, da hun var omkring 19 år gammel, men hendes symptomer blev hyppigere og mere problematiske. Hun blev ofte ekstremt angst, kæmpede for at koncentrere sig og følge samtaler, glemte ting, havde svært ved at tale eller endda synke.

"En af de ting, der ville ske før et anfald, er, at jeg ville få en intens følelse af frygt.

Det har påvirket selv de mest simple ting, siger hun. "Jeg forlod huset meget mindre på grund af nerver, fordi det kan påvirke din hukommelse, når du får et anfald. Jeg ville være for nervøs til at tale, fordi jeg ville blive forvirret. Jeg var bare altid usikker på, hvad der foregik."

I nogen tid afviste hun sine symptomer. Men da hun flyttede til Cambridge for at bo hos sin søster, blev det, der skete, sværere at ignorere.

"Fordi jeg boede sammen med en, der kender mig, kunne [min søster] se, at visse ting ikke gav mening. Jeg kunne ikke koncentrere mig så meget, ellers ville jeg sige ord, der ikke var relateret til noget, vi lavede."

Opmuntret af sin søster søgte hun lægehjælp. Læger på Addenbrooke's Hospital i Cambridge diagnosticerede hende med central epilepsi. Pludselig gav alt mening for hende. Men det, der var overraskende, var, hvor ofte hun havde disse anfald. Selvom hun troede, at hun optrådte et par gange om ugen, afslørede Brainwave-optagelser, at hun faktisk havde dem flere gange om dagen.

Amanda fik medicin til at behandle sin tilstand, men på trods af at hun prøvede tre forskellige medikamenter, hvoraf nogle i begyndelsen så ud til at reducere hendes symptomer, var ingen af ​​dem i sidste ende effektive. Det var da lægerne foreslog operation.

Amandas læsion var stor nok til at være synlig for 3T MR-scannere (for mange patienter er læsionerne ikke tydeligt synlige på disse scannere, hvilket er hvor ultrahøjfelt 7T MR-scannere kan hjælpe). Læsionen var i hendes amygdala, den del af hjernen, der er ansvarlig for at kontrollere følelser, hvilket forklarede, hvorfor hun følte sig så ængstelig før og under en episode.

Fordi Cambridge-holdet var i stand til at bestemme læsionen, var kirurger i stand til at fjerne den.

Meget hurtigt efter operationen følte Amanda sig anderledes – mindre træt, mere energisk og mindre angst. Folk omkring hende bemærkede også en forskel, da hun var i stand til at fokusere og koncentrere sig mere.

Hun bruger eksemplet med en hverdagsopgave, der virker triviel for de fleste af os, til at illustrere den forskel, Operation har gjort.

"En ting, jeg kan gøre meget nemmere nu, er at rense køkkenet!" siger hun. "Jeg kan stå op, fokusere på det, jeg laver, og chatte, mens jeg gør det."

Hun var så vant til at få anfald og kæmper fra dag til dag, at det tog hendes forsvinden at vise hende, hvordan normalitet var. Hun arbejder nu i kontoradministration, men vil gerne tilbage til indretning som hobby.

"Jeg vil prøve at lave ting, jeg nyder, som indretning og ting, der er kunstneriske. Jeg vil gerne opleve de ting mere."

Selvom det tog hende noget tid at acceptere sin diagnose og kalder den "mentalt overvældende", er Amanda nu meget åben omkring sin epilepsi. At indse, at hun var en del af et fællesskab af mennesker, der levede med tilstanden, at hun ikke gik igennem disse ting alene, hjalp hende, og hun vil gerne hjælpe andre, føler sig støttet.

Hun fortryder heller ikke operationen. Selvom det føltes som en stor beslutning på det tidspunkt, gjorde hun det klart for sig selv, at hun var i trygge hænder, og at dette virkelig kunne hjælpe hende.

"Da jeg først blev opereret, på trods af al helbredelsen, var det åbenbart den rigtige beslutning," siger hun. "Pludselig indså jeg, at jeg kunne mange andre ting. Det fik mig til at tænke: Åh, hvad kan jeg gøre? Tingene føltes meget mere mulige, som om jeg pludselig kan gøre så mange flere ting."

Kilder: