Trattamenti pionieristici per lo “tsunami cerebrale”

Apr 27, 2023

I ricercatori dell’Università di Cincinnati hanno arruolato i primi quattro pazienti in uno studio unico nel suo genere che metterà alla prova un trattamento per l’attività cerebrale anormale a volte definita “tsunami cerebrale”.

Lo studio Improving Neurotrauma by Depolarization Inhibition with Combination Therapy (INDICT) si concentra sul trattamento del fenomeno, noto ufficialmente come depolarizzazioni diffuse (SD).

Jed Hartings, PhD della UC, ricercatore principale dello studio, ha spiegato che, proprio come una batteria, le cellule cerebrali hanno una carica immagazzinata, o polarizzata, che consente loro di inviarsi segnali elettrici tra loro.

Durante la SD, le cellule cerebrali perdono la loro carica, diventando depolarizzate e incapaci di scambiarsi segnali elettrici.

"Ciò avviene in massa in un'area locale del tessuto e poi si diffonde come un'onda, come le increspature in uno stagno, e interrompe ogni aspetto della funzione cellulare", ha affermato Hartings, professore e vicepresidente della ricerca presso il Dipartimento di Neurochirurgia di Boston. Facoltà di Medicina dell'UC. "A volte spiego che le cellule cerebrali diventano un sacco gonfio di soluzione salina, solo un grande sacco di acqua salata, che non è più funzionale."

Jed Hartings, PhD della UC, ricercatore principale dello studio INDICT. Foto/Julie Forbes/Università di Cincinnati.

Le SD possono verificarsi continuamente nei pazienti fino a un paio di giorni, ma possono anche continuare a intermittenza fino a due settimane dopo una grave lesione cerebrale.

"È una grande questione aperta se questi potrebbero continuare o meno per molte settimane o un mese, ed è anche una grande domanda in che misura si verificano in lesioni meno gravi che non richiedono un intervento chirurgico", ha detto Hartings. "Ci sono forti prove emergenti che potrebbero verificarsi anche in qualcosa di lieve come una commozione cerebrale."

Hartings ha osservato che, poiché le SD causano un arresto completo nelle regioni cerebrali colpite, generano una scarica elettrica misurata a circa 10 volte la dimensione di una tipica crisi epilettica.

"Queste SD colpiscono aree così grandi che, se fossero visibili, si potrebbe seguire il loro movimento ad occhio nudo mentre marciano su centimetri di tessuto cerebrale, invece che su millimetri o micron," ha detto Hilary Perez, PhD, responsabile della ricerca clinica in il Dipartimento di Neurochirurgia.

Hartings ha affermato che le SD sono state scoperte per la prima volta negli animali nel 1944, ma la ricerca su come influenzano il cervello umano è iniziata intorno al 2002.

"Penso che negli ultimi cinque o dieci anni abbiamo svoltato l'angolo e i nostri risultati hanno dimostrato che questi sono molto comuni e che sono dannosi", ha detto Hartings. "Sono costantemente associati a risultati peggiori per i pazienti."

La ricerca si è concentrata sui pazienti che hanno richiesto un intervento chirurgico perché è necessario posizionare una striscia di elettrodi nel cervello per monitorare le SD. Tuttavia, si stima che le SD colpiscano pazienti praticamente con ogni tipo di lesione cerebrale acuta, compresi diversi tipi di ictus e lesioni cerebrali traumatiche (TBI).

"È tutto lo spettro e abbiamo monitorato tutti questi diversi tipi di pazienti come comunità di ricerca internazionale", ha affermato. "Si tratta di una percentuale compresa tra il 60% e il 100% di tutti i pazienti in queste diverse categorie di malattie. È semplicemente sbalorditivo. Questo è l'iceberg che è stato sommerso sott'acqua di cui non avevamo mai saputo."

Attualmente non esiste uno standard di cura o trattamento per le SD e lo studio INDICT è il primo studio di Fase 2 che valuta la fattibilità del trattamento dei pazienti affetti da SD.

"Questo è un momento piuttosto emozionante per noi qui e in questa comunità a livello globale. Abbiamo davvero riavviato e creato un campo della scienza a livello globale, sia scienziati di base in laboratorio che scienziati clinici che monitorano il cervello", ha affermato Hartings. "C'è una grande comunità scientifica di base che sta cercando di comprendere meglio questi eventi ora che sappiamo che hanno un significato clinico. Ora questa è la prima volta in questa comunità globale che abbiamo effettivamente uno studio che cerca di intervenire e trattarli. "

A causa della necessità di un intervento chirurgico per posizionare la striscia di elettrodi per il monitoraggio, lo studio si concentra su pazienti con trauma cranico che richiedono un intervento chirurgico. Laura Ngwenya, MD, PhD, direttrice neurochirurgica dello studio, ha affermato che è pratica standard posizionare queste strisce di elettrodi per monitorare le convulsioni, ma ora verranno utilizzate anche per cercare SD.