من خلال تحديد مكان بداية النوبات.. كيف يمكن تحسين جراحة الصرع؟

عند استبدال هاتف محمول أو تلفاز قديم بجهاز جديد عالي الدقة، قد تختلف الصور اختلافًا جذريًا، إذ ستلاحظ فجأةً تحسنًا في الوضوح وتفاصيل جديدة.

وقد طبّق باحثو الصرع في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو مبدأً مشابهًا على تسجيلات الدماغ، في مسعى قد يزيد من فعالية جراحات الصرع في تحسين نتائج المرضى.

بالنسبة لمعظم المصابين بالصرع، يُمكن السيطرة على النوبات باستخدام الأدوية المضادة للصرع.

لكن بالنسبة لحوالي ثلث مرضى الصرع، لا تُوقف الأدوية نوباتهم، وقد تكون الجراحة ضرورية لإزالة أو فصل أنسجة الدماغ التالفة المسؤولة عن النوبات.

يُولّد النسيج المُختلّ وظيفيًا نشاطًا نوبةً، وعادةً ما يتكيف الدماغ لنقل الوظائف الطبيعية من المنطقة المُختلّة وظيفيًا.

يكمن التحدي الذي يواجه أطباء الصرع في تحديد "مناطق بدء النوبات" بدقة، بحيث يُمكن إزالة المناطق الدماغية التي تبدأ فيها النوبات بدقة دون التأثير على الوظائف العصبية الأساسية للحياة اليومية للمريض.

جراحة الصرع التقليدية

تتضمن جراحة الصرع التقليدية أولًا زرع مصفوفات أقطاب كهربائية مباشرةً في أنسجة الدماغ باستخدام مجسات أقطاب كهربائية عميقة، أو على سطحها باستخدام شبكات وشرائط تحت الجافية، لتحديد مكان بدء النوبات مباشرةً في الدماغ. إلا أن هذه التسجيلات غالبًا ما تكون ناقصة التفاصيل، لأن الأقطاب التي تجمع بيانات نشاط الدماغ الأساسي قد تكون متباعدة جدًا.

لتحسين وضوح كمية الأنسجة التي يجب إزالتها أثناء جراحة الصرع، استخدم باحثو جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ داخل الجمجمة (EEG)، التي تقيس النشاط الكهربائي للدماغ، وأعادوا إنشاء مصفوفات أقطاب كهربائية بكثافات مختلفة لتحديد منطقة SOZ بدقة.

ثم أنتج الباحثون مقاطع فيديو لخرائط حرارية لنشاط النوبات، عُرضت على صور دماغية مُعاد بناؤها، لترجمة البيانات من تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ.

واستخدم الباحثون مقاطع الفيديو المُرفقة بخرائط حرارية لدراسة كيفية تأثير اختلاف كثافات الأقطاب الكهربائية على قرارات أخصائيي الصرع في عمليات SOZ.

وجدت الدراسة، التي نشرت في eBioMedicine، أن استخدام تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ داخل الجمجمة مع صفائف عالية الكثافة أدى إلى تقييمات أفضل واتفاق أفضل حول موقع SOZ بين أطباء الصرع، مقارنة بالتسجيلات ذات الكثافة المنخفضة.

قال الدكتور جون كلين، الباحث الرئيسي في الدراسة: "من أسوأ المشاعر التي نشعر بها هو عودة نوبات الصرع إلى المريض الذي خضع لعملية جراحية، فهذا يشير إلى أن بعض الأنسجة التالفة المسببة للنوبات لا تزال موجودة".

وأضاف: "قد يكون من الصعب تحديد مكان تلك البقعة أو الشبكة المتضررة ومدى امتدادها بدقة، خاصةً عندما تبدو دراسات تصوير الدماغ طبيعية، كانت فكرتنا مشابهة لفكرة أجهزة التلفزيون عالية الدقة - فكلما زادت الدقة، كان ذلك أفضل، لذلك، استخدمنا أقطابًا كهربائية إضافية بين الأقطاب التي كنا نضعها بالفعل، كان هدفنا توفير مقارنة مباشرة وغير متحيزة لكيفية تأثير كثافة الأقطاب الكهربائية الأعلى على موقع النوبات مقارنةً بالكثافة المنخفضة".

قام جراح الأعصاب إدوارد تشانج بزرع شبكات أقطاب كهربائية عالية الكثافة داخل أدمغة مرضى مصابين بالصرع المقاوم للأدوية وعلى أدمغتهم.

بعد زرع الأقطاب الكهربائية، أمضى المرضى عدة أيام في المستشفى في انتظار النوبات لتحديد مواقع بدايتها بدقة.

طلب ​​الباحثون من أخصائيي الصرع المدربين تحديد موقع منطقة النبضة (SOZ) لهؤلاء المرضى باستخدام تسجيلات المصفوفة عالية الكثافة (بمسافة 4 إلى 5 مم بين الأقطاب الكهربائية) مقابل نسخ مُعاد أخذ عينات منها، ذات كثافة أقل (بمسافة 8 إلى 10 مم)، لنفس النوبات.

في الدراسة التي قادها المؤلف الأول الدكتور إيبينيزر أو. تشينيدو-إيني، قام الباحثون بعرض بيانات نشاط النوبات على شكل مقاطع فيديو لخرائط حرارية على عمليات إعادة بناء دماغ المريض ومواقع الأقطاب الكهربائية المخفية.

باستخدام تصميم تقاطع عشوائي أحادي التعمية، شاهد ستة أطباء صرع هذه المشاهد المرئية في ظروف كثافة عالية ومنخفضة، وتتبعوا خطوط SOZ مباشرةً على الدماغ باستخدام برنامج حاسوبي مُصمم خصيصًا.

وقد زادت تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ذات العمق العالي الكثافة وتخطيط كهربية الدماغ تحت الجافية داخل الجمجمة من التوافق بين أطباء الصرع، مما أدى إلى تحديدهم لامتدادات SOZ أكبر مقارنةً بالتسجيلات ذات الكثافة المنخفضة.

قال كلين: "أتاح تصميم الدراسة المتقاطعة مقارنة دقيقة للغاية، كانت منطقة بدء النوبات أكبر باستمرار مع الكثافة العالية مقارنةً بالكثافة المنخفضة لدى جميع المسجلين، وقد أجرينا محاكاة حاسوبية للتحقق من ذلك، وكان استخدام المزيد من الأقطاب الكهربائية يُقرّبك دائمًا من المدى الحقيقي لمنطقة SOZ، لأنها تُظهر نشاطًا في مواقع دماغية إضافية بهذه الطريقة، بعضها سيئ أيضًا، وربما كان من الممكن إغفاله لولا ذلك، وهكذا، وفّرت المجسات عالية الكثافة صورةً أشمل لمنطقة SOZ ومكان بدء النوبات".

يعتقد كلين أن المصفوفات عالية الكثافة قد تسمح أيضًا برسم خرائط أكثر دقة لوظائف مناطق الدماغ، وهي عملية يُجريها الأطباء باستخدام التحفيز الكهربائي.

ورغم أن هذه الدراسة لم تُقيّم هذه العملية، فمن الممكن أن تُعزز التفاصيل الإضافية المُستقاة من زيادة عدد الأقطاب الكهربائية قدرة الجراحين على تصميم هوامش جراحية أكثر دقة للأنسجة الطبيعية وغير الطبيعية.

وقال كلين: "نحن نأمل أن يساعد هذا في تقييم أفضل لحواف الأنسجة المرضية ويحرك الإبرة في فعالية جراحة الصرع".