Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) tunnistaminen epilepsiakohtausten bioprediktoreina (ICONE)

Epilepsiakohtausten ennakoimaton luonne asettaa epilepsiapotilaat pysyvään psyykkiseen stressiin, mikä heikentää merkittävästi heidän elämänlaatuaan. Mahdollisuus ennakoida epileptisten kohtausten saapuminen mahdollistaisi ennaltaehkäisevän hoidon lisäksi, jos kohtausriski on lähellä, ehkäistä kohtausten aikana mahdollisesti kaatumiseen liittyviä traumoja ja onnettomuuksia, sallia ajamisen tietyille epilepsiapotilaille ja vähentää sairaanhoidon kustannuksia.

Tähän mennessä ja tietojemme mukaan mitään kohtausten havaitsemislaitetta ei ole kaupallistettu. On olemassa kaupallisia laitteita, jotka perustuvat muihin biometrisiin antureihin kuin EEG:hen, mutta ne on tarkoin omistettu kohtausten havaitsemiseen, eivätkä ne salli kohtausten ennakointia. Mitä tulee ennustamiseen, nykyisellä tutkimuksella näyttää olevan vaikeuksia kehittää vakuuttavia algoritmeja. Ainoa onnistuneesti reaaliajassa käytetty järjestelmä vaatisi aivoihin istutettavan laitteen, mutta tämä aiheuttaisi hyväksyttävyysongelmia.

Lisäksi 20 prosentilla ihmisistä, joilla on lääkeresistentti epilepsia, on psykogeenisiä ei-epileptisiä kohtauksia (PNES). Näitä on joskus vaikea erottaa epilepsiakohtauksista ja heidän hoitajiensa epilepsiakohtauksista, ja niiden hoito eroaa epileptisten kohtausten hoidosta. Näiden kahden tapahtumatyypin välinen ero tulee myös ottaa huomioon näissä ennuste-/tunnistustyökaluissa.

Biolääketieteellisten koirien havaitsemiseen liittyvien koirien alalla on tällä hetkellä yhteneväinen joukko todisteita, jotka tukevat sitä, että epilepsiaa sairastavat ihmiset erittävät kohtaustapahtumiin liittyviä erityisiä hajuja. Koulutettujen koirien on osoitettu pystyvän erottamaan ruumiinhajut, jotka on otettu epileptisen kohtauksen aikana tai juuri sen jälkeen, samoista koehenkilöistä otetuista hajut eri yhteyksissä kohtauksen ulkopuolella. Osoitettiin myös, että kohtaus voidaan ennustaa myös potilaan vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) perusteella (ihmisen haihtuva aine); hajumerkki on havaittavissa jo 3 tuntia ennen kohtausta. Toisessa tutkimuksessa käytettiin koulutettuja koiria vahvistamaan, että ne pystyvät havaitsemaan kohtauksen hajulla ja että tämä hajuaisti on havaittavissa jo ennen kohtausta.

Ihmisen haihtuvien VOC-yhdisteiden lyijy on erityisen lupaava, varsinkin sen ei-invasiivisuuden ja ennusteiden salliman pre-iktaalisen ennenaikaisuuden vuoksi. Mutta tällä hetkellä tutkimukset ovat liian alustavia, otoskoot ovat liian pieniä voidakseen tehdä johtopäätöksiä hajun yleistymisestä yksilöiden välillä, kun otetaan huomioon kohtauksen tyyppi ja muiden muuttujien (esim. ikä, lääkkeet). Lisäksi luotettavan ja kuljetettavan elektronisen tunnistustyökalun kehittämiseksi tarvitaan VOC-yhdisteiden tunnistaminen, koska antureiden valinta (esim. elektronisen nenän muodostamiseksi) riippuu siitä.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on voittaa nämä puutteet pyrkimällä tunnistamaan informatiiviset haju(t), jotka liittyvät epileptisiin tapahtumiin pre-iktaalisen, iktaalisen ja postiktaalisen ajanjakson aikana, ottaen huomioon kohtausten tyyppi (fokaaliset kohtaukset). , sekundaariset yleistyneet fokaaliset kohtaukset, primaariset yleistyneet kohtaukset - motoriset ja ei-motoriset) ja yksilöiden väliset erot.