?

Log in

No account? Create an account
Mark Cook и предсказание эпилептической активности - Kat [entries|archive|friends|userinfo]
_catta_

[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Mark Cook и предсказание эпилептической активности [фев. 24, 2019|03:15 pm]
_catta_
На днях читал лекцию Марк Кук (Mark Cook), он - практикующий невролог, один из крупнейших мировых специалистов по эпилепсии, директор отделения неврологии в St. Vincent's Hospital и директор Graeme Clark Institute, в котором занимаются биоинженерией. Лекция была обзорно-отчетной, про разработку импланта для предсказания эпилептических приступов. Дальше - из того, что мне запомнилось.

Детекция и предсказание приступов необходимы по очевидным причинам: во время приступа человек может потерять сознание, что создает опасную ситуацию для него, а порой и для окружающих (например, если он ведет машину), кроме того, большая доля пациентов не способна определить у себя количество приступов (они не всегда очевидны, например, абсансные приступы - кратковременная потеря сознания, не сопровождающаяся судорогами), и поэтому им трудно определить необходимую дозу лекарств, а лекарства эти имеют серьезные побочные эффекты.

Стандартный способ определения количества судорог - энцефалограмма (ЭЭГ) в комбинации с видеомониторингом - дает вменяемый результат по количеству приступов, только если записи достаточно длинные. В случае нескольких приступов в месяц точное определение при помощи обычной системы записи ЭЭГ с поверхности кожи головы едва ли возможно. Разработка алгоритмов предсказания по доступным ЭЭГ записям ведется давно, однако для использования этих алгоритмов нужна постоянная запись ЭЭГ пациента. Создание имплантируемых девайсов для этого - конечная задача группы Кука. Крупных инициатив такого рода в мире сейчас две, австралийская и голландская, в обоих случаях они базируются на уже существующих кохлеарных имплантах, которые являются стандартом для компенсации тяжелой глухоты нейросенсорного происхождения. Эти импланты были разработаны в Австралии, но сейчас в мире уже есть несколько компаний, которые их выпускают. Обе группы исследователей сотрудничают с такими компаниями*, поскольку для кохлеарных имплантов уже решены проблемы биосовместимости материалов, устройства батарей и самой процедуры имплантации. Для их превращения в детекторы эпилептической активности нужно сделать имплантируемые подкожные электроды, проверить качество долговременной детекции ими сигнала, а также выбрать оптимальные алгоритмы детекции и предсказания.
Прототип имплантируемой системы уже есть, сейчас наступает стадия клинических испытаний. Слон состоит из хобота, ушей и бегемота Она состоит из основы кохлеарного импланта и многочисленных линейно расположенных подкожных  электродов, прилегающих к черепу.

В последние годы группе Кука удалось создать системы внутрикорковых имплантов, стабильных на протяжении трех лет, и проанализировать трехлетние записи 15 пациентов. Внутрикорковая запись лучше обычной ЭЭГ просто в силу близости к сигналу, и такие данные необходимы для выбора алгоритмов предсказания, а раньше подобные записи могли вестись максимум несколько месяцев.
Кроме того, они занимались обработкой статистики приступов от системы SeizureTracker (это вспомогательная система для пациентов, на смартфонах https://seizuretracker.com/index.php). Перескажу несколько моментов из этой работы, которые мне раньше не доводилось слышать.

По неизвестным причинам предсказание наступления приступов на основании только данных ЭЭГ при одном и том же типе эпилепсии дает великолепные результаты для одних пациентов, и неудовлетворительные - для других. Неудовлетворительные в том смысле, что одна и та же преиктальная (абнормальная пред-приступная) и интериктальная (абнормальная межприступная) корковая активность иногда сопровождается приступом, а иногда - нет. Для пациентов зачастую самое главное - именно знать время приступа, некоторые хотели бы вообще избежать постоянного приема лекарств из-за их токсических эффектов, но иметь возможность подготовиться к наступлению приступа. Однако, удалось выделить несколько вторичных предикторов, учитывание которых позволяет уточнить предсказание до необходимого уровня. Главных вторичных предикторов два, оба они были идентифицированы уже довольно давно: это фаза циркадного ритма и частота сердечной активности. Относительно циркадного ритма было известно, что у большинства пациентов приступы происходят во сне и/или просоночных состояниях, а у меньшей группы - только в дневное время. Но оказалось, что существует два дополнительных цикла - семидневный и примерно трехнедельный. Общее количество пациентов с хотя бы одним из этих циклов - 86%. Понятно, что если алгоритм предсказания знает, что у данного человека приступ бывает с 19 до 3 часов, то эта информация в сочетании с данными ЭЭГ может быть вполне достаточна для вменяемого предсказания. Кроме того, знание индивидуальной ритмики позволяет снизить общее количество принимаемых лекарств и потенциально выводит на следующий уровень некоторые системы их доставки. Например, основная проблема очень быстрой и эффективно предотвращающей приступы внутрижелудочковой подачи лекарств - небольшой объем, которого в среднем достаточно только на несколько месяцев непрерывного введения лекарства в желудочки мозга. А вот если лекарство не нужно подавать постоянно, а нужно, скажем, только 20% времени, то несколько месяцев превращаются в годы.

Изменения сердечного ритма перед приступом характерны для тех видов эпилепсии, при которых очаг затрагивает либо части мозга, контролирующие вегетативные параметры организма, либо те, которые меняют эмоциональный статус (по этой причине современные вагусные стимуляторы умеют регистрировать кардиограмму). Соответственно, у таких пациентов кардиограмма уточняет предсказание энцефалограммы.
Любопытно, что было выяявлено два дополнительных довольно мощных вторичных предиктора: температура и влажность воздуха. И если в отошении температуры можно предположить, что она модулирует те же самые вегетативные параметры - частоту сердечных сокращений, например, то почему влияет влажность - пока что абсолютно непонятно.

--------
* для собаки-подозреваки: я не работаю в компаниях, выпускающих импланты. и вообще не работаю в биотехе. и не работаю в лаборатории Кука. и не монетизирую жж.
linkОтветить

Comments:
[User Picture]From: gmz
2019-02-24 04:34 am
=во время приступа человек может потерять сознание, что создает опасную ситуацию для него, а порой и для окружающих (например, если он ведет машину),
Это где можно водить машину при диагностированной эпилепсии и без постоянного приёма лекарств? В США, если у вас был приступ и вы обратились к врачу, у вас немедленно отбирают (приостанавливают) права, и вы от полугода до двух лет (зависит от штата) подбираете лекарство, после чего только лечащий врач может подписать бумагу, что вам можно водить машину. При условии, что вы постоянно сидите на таблетках.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2019-02-24 04:49 am
"If you have epilepsy or seizures you may be eligible to hold a learner’s permit or driver’s licence for private vehicles as long as your seizures are well-controlled. There are a number of seizure types that offer no real danger with regard to impact on driving ability – given appropriate medical management and you can demonstrate compliance." (https://www.epilepsy.org.au/psychosocial-wellbeing-for-adults-living-with-epilepsy/optimal-living-with-epilepsy/driving/)

Однако даже хороший лекарственный контроль - не обязательно 100% гарантия отсутствия приступов. В том и штука, что на сегодняшний день количество приступов оценивается по дневнику пациента. А пациент (вполне честные) далеко не всегда это оценивает правильно, расхожденея данных пациента и внутрикоркового регистратора может быть около 50%.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: tandem_bike
2019-02-24 03:48 pm
врете, чушь пишете про США, дядя.
(Ответить) (Parent) (Thread)
From: pahmutova
2019-02-24 05:28 am
Ох как хотелось бы чтобы быстрее и чтобы не как самолёт стоило.
В России житьё с эпилепсией осложняется тем, что с инвалидностью никакой работы найти невозможно.
А с лёгкой формой люди стараются скрывать. А как скроешь, коли прихватит.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: jescid
2019-02-24 03:47 pm
Если с таким мошенничеством, то быстрее не будет.
Основное из «прихватит» — это резкое раздражение из внешних или физиологич. (упадок сил, например) факторов.
А этому жулику надо продаваться с machine learning — уши ослиные торчат.
Одна беда — инженеров и математиков, которым, как раз, мухлёж виднее всего, надо держать от себя подальше.
На остальную же публику прекрасно идут продажи про влажность-температуру… как он забыл давление… — загадка, скачки давления у эпилептиков — один из основных провоцирующих факторов, но заливание в уши тут же не расчитано на родственников/друзей больных :(

> энцефалограмма (ЭЭГ) в комбинации с видеомониторингом - дает вменяемый результат по количеству приступов, только если записи достаточно длинные

Э? смотрим что он несёт в следующей фразе (ниже)
ЭЭГ у эпилептиков, если не в самый момент припадка, разве что (быстро вези-подключай, что ли?) обычно в норме, даже при рутинных проверках она считаются как минимум недостаточными для выявления эпилепсии.

> В случае нескольких приступов в месяц точное определение при помощи обычной системы записи ЭЭГ с поверхности кожи головы едва ли возможно.

А как же «в комбинации с видеомониторингом»? :D (он вообще понимает, что такое ЭЭГ и как она снимается? он предлагает больного непрерывно держать в подсоединённом состоянии к прибору?)
Но вот, ниже он и сам проболтался про «несколько приступов в месяц» :) когда «едва ли возможно».
Да когда раз в 3-4 месяца — то и вообще невозможно.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: chuka_lis
2019-02-24 08:02 am
полезное дело делают.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: axinicon
2019-02-24 11:11 am
Может прозвучит негуманно, но с такой болезнью нужно выдавать пистолет с одним патроном. Не представляю, как и ради чего можно вот так вот жить.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: catta
2019-02-24 11:19 am
Может, прозвучит негуманно, но у вас есть хороший шанс с возрастом это понять.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: diksi
2019-02-24 02:13 pm
Вот так это вот как? И почему вы ставите в один ряд эпилепсию и психические заболевания?
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: p2004r
2019-02-24 11:45 am
Температура отдельно от влажности не танцует. Воспринимает человек холодно-тепло как комплекс температура-влажность по скорости потери тепла своими кожными покровами (ну и ветер, но это совсем переменная величина).
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: caldeye
2019-02-24 03:20 pm
Про температуру и влажность как вторичные предикторы можно немного уточнить?
я правильно понимаю, что речь здесь не о (частично) контролируемом климате в помещении, а о переменах погоды, скажем, идёт холодный фронт, с которым обычно падает температура и возрастает влажность, и в сочетании с определенной ЭЭГ он означает высокую вероятность приступа?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: jescid
2019-02-24 03:28 pm
Мошенничество из серии недавних признаний бибиси.
Эпилептич. припадок провоцируется куда больше соц.-псих. обстановкой, которая ни разу не предсказывается, там либо всё оч. определённо (резкого звука тормозов или клаксона достаточно), либо никогда не определённо — вдруг нервная обстановка на работе/дома.
Но торговать то чем-то надо за гранты.
А machine learning — золотая жила.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: 5cr34m
2019-02-24 03:23 pm
спасибо, интересно.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: tandem_bike
2019-02-24 03:52 pm
все это сильно раздуто и расшарено и пока очень предварительно. австралийцы предлагают то, что предлагали несколько разных групп десятилетия назад, в той же кстати мельбурнской группе тоже, в 2006м. пока все это непроверенная на животных даже фантастика, даже не вступившая в первую фазу. просто распиарили направо и налево. не фэйк ньюз, нет. но олд ньюз.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: livejournal
2019-03-05 04:52 pm

Полезные ссылки-4 (обновлено 2019-03-05)

Пользователь palmas1 сослался на вашу запись в своей записи «Полезные ссылки-4 (обновлено 2019-03-05)» в контексте: [...] 21 Mark Cook и предсказание эпилептической активности https://catta.livejournal.com/165960.html [...]
(Ответить) (Thread)