Meer inzicht uit ultrakorte hersenmetingen bij epilepsie
Voor mensen met ernstige focale epilepsie kan een operatie de kans bieden op een leven zonder aanvallen. Tijdens zo’n ingreep registreren artsen de elektrische activiteit van de hersenen in slechts enkele minuten om de operatie zo nauwkeurig mogelijk uit te voeren. Het promotieonderzoek van Eline Schaft laat zien hoe geavanceerde metingen en analyses van deze hersensignalen kunnen bijdragen aan betere uitkomsten en meer gepersonaliseerde epilepsiezorg.
Bij focale epilepsie ontstaan aanvallen in een beperkt deel van de hersenen. Als medicijnen onvoldoende helpen, kan een operatie uitkomst bieden. Tijdens zo’n ingreep registreren artsen met elektroden op het hersenoppervlak de elektrische activiteit. Deze informatie helpt hen om de operatie zo nauwkeurig mogelijk uit te voeren.
Die metingen duren vaak slechts enkele minuten, waardoor het belangrijk is om zoveel mogelijk informatie uit de signalen te halen. Het promotieonderzoek van Eline Schaft, promovendus aan het UMC Utrecht, laat zien hoeveel waardevolle informatie in deze korte opnamen verborgen zit. Zij is op 4 juni gepromoveerd op dit onderwerp.
Een schat aan informatie
Een van de manieren waarop Eline die informatie onderzocht, is met een analysemethode die spectrale entropie wordt genoemd. Die methode kijkt niet alleen naar afzonderlijke pieken in het signaal, maar naar alle informatie die erin aanwezig is.
Met deze aanpak bleek het mogelijk om beter onderscheid te maken tussen hersengebieden die wel en niet betrokken zijn bij epilepsie. “Uiteindelijk wil je per stukje hersenweefsel kunnen inschatten: hier zit epilepsie, en hier niet. Deze manier van analyseren helpt om dat onderscheid beter te maken.”
Daarnaast vond zij aanwijzingen dat dezelfde analyse ook iets kan zeggen over het succes van een operatie. Door signalen van vóór en na het verwijderen van hersenweefsel te vergelijken, zag zij verschillen tussen patiënten die later aanvalsvrij werden en patiënten bij wie de aanvallen terugkeerden.
Meer elektroden, meer informatie
Naast nieuwe analysemethoden onderzocht Eline ook een nieuwe generatie elektrodematjes voor gebruik tijdens epilepsiechirurgie. Een standaardmatje bevat 16 tot 20 elektroden. Het nieuwe matje bevat 64 elektroden op hetzelfde oppervlak. “Onze eerste vraag was eigenlijk: kunnen we zoveel signalen tegelijk wel goed bekijken tijdens een operatie?” vertelt Eline. “Dat bleek verrassend goed te werken.”
Door de hogere dichtheid van elektroden kunnen artsen hersengebieden nauwkeuriger onderzoeken en worden signalen die tussen de huidige meetpunten verborgen blijven beter zichtbaar. “We meten op hetzelfde stukje hersenen veel meer signalen,” zegt Eline. “Daardoor kunnen we patronen zien die we met de gebruikelijke metingen mogelijk missen.”
Op weg naar gepersonaliseerde epilepsiezorg
De nieuwe analyse- en meetmethoden moeten uiteindelijk bijdragen aan betere uitkomsten van epilepsiechirurgie. Door nauwkeuriger vast te stellen welk hersenweefsel epileptische aanvallen veroorzaakt, kunnen artsen beter bepalen wat wel en niet verwijderd moet worden. “We hopen dat we in de toekomst minder gezond hersenweefsel hoeven weg te halen, terwijl patiënten wel aanvalsvrij blijven,” zegt Eline.
Daarnaast bieden de nieuwe inzichten kansen voor meer gepersonaliseerde zorg. Hoe beter artsen kunnen voorspellen hoe groot de kans op aanvalsvrijheid is, hoe beter zij patiënten kunnen voorbereiden op wat hen te wachten staat. Ook kunnen medicijngebruik en nazorg beter worden afgestemd op de individuele patiënt.
“Hoe meer informatie we uit deze signalen kunnen halen, hoe beter we de behandeling kunnen afstemmen op de patiënt,” benadrukt Eline. “Dat is waar we uiteindelijk naartoe werken.”