A través de la ingeniería, científicos de Bariloche ayudan a pacientes con epilepsia: un proyecto internacional
Con el método de electroencefalografía (SEEG), extraen información del cerebro usando herramientas matemáticas y físicas. Desde el Centro Atómico, Damián Dellavale es parte de un proyecto de avanzada que involucra a tres instituciones.
Damián Dellavale, investigador del Conicet en el Centro Atómico Bariloche. Foto: Marcelo Martinez
La epilepsia es una enfermedad crónica del cerebro que afecta al 1% de la población mundial. En Argentina, hay alrededor de 500.000 casos; y en el mundo la padecen unos 80 millones de personas, es una de las enfermedades neurológicas más comunes.
En Río Negro, existe un grupo de investigadores en el Centro Atómico Bariloche que se ocupa, hace años, de desarrollar avances científicos para curar esta enfermedad. Lo hacen desde el Departamento de Física Médica (DFM) y uno de los protagonistas es Damián Dellavale, doctor en Ingeniería e investigador adjunto del Conicet.
Es de Córdoba y llegó a Río Negro tras ganar una beca para hacer una especialización en Aplicaciones de Energía Nuclear, luego de recibirse de ingeniero electrónico en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) en su provincia natal, Córdoba. «Soy hijo de la educación pública», dijo con orgullo.
Junto a su colega Germán Mato, desde la ciudad andina, se dedican a medir y procesar señales SEEG, en particular ciertas fluctuaciones conocidas como espigas interictales, en el cerebro de pacientes con epilepsia focal refractaria (un tipo de epilepsia que no responde a la medicación). En la mayoría de estos casos -que son unos 170.000 en el país- la indicación es cirugía para remover el foco epileptogénico, pero para hacerlo hay que poder detectarlo con precisión.
Hallar ese foco es posible a partir de distintos métodos, pero uno de los que demostró eficacia y eficiencia es el de stereo electroencefalografía (SEEG), que continúan investigando desde el Centro Atómico Bariloche en colaboración con el Hospital del Cruce de Florencio Varela, Ciudad de Buenos Aires.
Así, los profesionales utilizan algoritmos, desarrollados sobre la base de técnicas matemáticas y de ingeniería, que se ponen al servicio de la medicina; en este caso, de los neurólogos y sus pacientes. Es que, la tecnología actual para la obtención de imágenes cerebrales en forma no invasiva no es capaz de proveer la resolución suficiente para la identificación precisa del foco epiléptico y aseguran que hasta ahora, la técnica de SEEG es la mejor herramienta para identificarlo.
Estas mediciones forman parte de un protocolo clínico de avanzada para el tratamiento de la enfermedad, que ya se aplica en Francia y en una institución porteña. Hasta ahora se demostró que la tasa de éxito de la operación que involucra este método es del 60%, y van por más.
“Lo que nosotros reportamos es información complementaria al neurólogo que ayuda a mejorar la eficiencia del protocolo clínico”.
Damián Dellavale, doctor en Ingeniería e investigador del Conicet en Bariloche.
Cómo se hace la medición en pacientes
Se monitorean las señales cerebrales del paciente a través de stereo electroencefalografía. Se utilizan unos electrodos muy finitos que son como pequeños “alambres” (de un milímetro de diámetro y hasta dos de largo) en contacto con el tejido neuronal. Estos miden la actividad eléctrica de las neuronas.
Se colocan varios en distintas regiones del cerebro para registrar las señales eléctricas de esas neuronas ubicadas en distintas regiones cerebrales. “A partir del análisis de esas señales es que se puede identificar la ubicación del foco epiléptico-ongénico, es decir, la región cerebral que desencadena las crisis epilépticas”, explicó el investigador.
“El neurólogo tiene su entrenamiento y observando distintas características de las señales, puede extraer información», explicó Dellavale. Además, a través de esta técnica se perciben las fluctuaciones del cerebro durante una hora o más.
«Por una cuestión práctica un neurólogo no puede sentarse a ver horas de registro neuronal porque eso consume muchísimo tiempo y le llevaría una semana mirar las señales de un solo paciente. Una forma práctica, es utilizar estos algoritmos y procesar las señales en una computadora para acelerar el proceso”, detalló en cuanto al aporte realizado.
Hasta ahora, se analizaron datos de pacientes franceses, pero también de pacientes en Argentina a partir del trabajo conjunto con el Hospital del Cruce que se aboca a la parte médica.
Lo cierto es que se trata de una técnica muy costosa. “Si uno tiene en cuenta todos los equipos y las horas de los profesionales involucrados en el tratamiento, el costo ronda alrededor de los 20.000 euros por paciente”, destacó. Además, requiere una cirugía de alta complejidad e instrumentación especializada.
Un proyecto internacional entre Argentina y Francia
En conjunto con la neuróloga Silvia Kochen del Hospital El Cruce, publicaron el primer trabajo en el año 2020. La investigación siguió avanzando hasta la publicación del año pasado en el journal «Epilepsia», la revista oficial de la liga internacional en contra de la epilepsia, desarrollada en el Hospital de la Timone en Marsella, Francia, donde el argentino realizó su postdoctorado.
Los pioneros en desarrollar este tipo de medición de señales eléctricas del cerebro de pacientes con epilepsia son los franceses, quienes tiene una larga trayectoria.
Actualmente siguen trabajando en colaboración internacional, entre Francia y Argentina y hay tres equipos de investigación involucrados: por Argentina está el Departamento de Física Médica del Centro Atómico Bariloche y el grupo de Neurociencias-Epilepsia y Neurocirugía del Hospital El Cruce de Florencio Varela; con Silvia Kochen, Nuria Cámpora y Alejandro Nasimbera. Por Francia, participa el grupo de Epileptología y Ritmos Cerebrales del Hospital de la Timone, Marsella; con Christian-George Bénar, Stanislas Lagarde y Fabrice Bartolomei.
La semilla que dio origen al proyecto y los desafíos
La fuente del interés y el surgimiento del trabajo que llevó tantos años tuvo su puntapié en el grupo de Neurociencia Computacional que trabaja en el Centro Atómico y luego de una Escuela sobre Neurociencia que convocó a referentes de distintas universidades del país, en Bariloche en 2014.
“Si bien mi proyecto de doctorado no tenía que ver con la neurociencia, fui interactuando con otros profesionales. Empecé a conocer las preguntas que se abordaban en el área de neurociencia y eso despertó mi interés”, recordó Dellavale.
Él participó como ayudante e esa escuela y una de las asistentes fue la doctora Silvia Kochen, reconocida neuróloga del país y colaboradora en el proyecto desde el Hospital de Florencio Varela.
“La interacción durante esa escuela fue la semilla que llevó a establecer esta colaboración con la doctora Silvia Kochen”, fundamentó y ponderó el rol de esas actividades académicas fundamentales que dejan huellas y abren senderos de investigación. No solo eso, sino que varios años después, esa escuela permitió gestar lo que actualmente es el Proyecto de Colaboración Internacional.
Entre los desafíos buscan seguir investigando y responder todas las preguntas abiertas. “Hay un largo camino por recorrer. (…) queremos insistir, procesar señales de un mayor número de pacientes», dijo.
“Mi sueño es acercarnos lo más posible a que estos resultados que obtuvimos se incorporen dentro de un protocolo clínico”, aseguró Dellavale. Para eso tendrán que ser visados por comités de ética, diversas instituciones y equipos de trabajo.
«El procesamiento de señales con aplicación en el ámbito clínico representa muchos desafíos, porque uno tiene que combinar la parte técnica y de ingeniería -que tiene que ver con la parte matemática- y traducir eso a un lenguaje que un neurólogo pueda comprender», cerró Dellavale.
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