Stimularea centromediană a talamusului oferă speranță persoanelor cu epilepsie rezistentă la medicamente

Până la o treime dintre cei 50 de milioane de pacienți cu epilepsie la nivel global nu răspund adecvat la tratamentul medicamentos. În aceste cazuri, opțiunile terapeutice devin limitate, iar intervențiile chirurgicale sunt adesea inadecvate din cauza localizării difuze sau necunoscute a focarelor epileptogene. În acest context, stimularea cerebrală profundă (DBS - deep brain stimulation) reprezintă o abordare promițătoare pentru controlul crizelor la pacienții cu epilepsie refractară.
Mecanismele DBS sunt complexe, implicând inhibiție locală, modificări ale excitabilității neuronale și întreruperea propagării crizelor prin rețele subcorticale. Eficiența variază în funcție de locația țintei, parametrii de stimulare și rețelele neuronale implicate. Frecvențele înalte par a fi cele mai eficiente în suprimarea activității epileptiforme, în timp ce frecvențele joase pot restabili activitatea neuronală normală.

Nucleul centromedian – o țintă emergentă pentru epilepsie generalizată

Dintre multiplele structuri studiate, nucleul centromedian (NCM) al talamusului se conturează ca o țintă de interes deosebit pentru epilepsia generalizată, în special în síndrome Lennox–Gastaut. Comparativ cu nucleul anterior al talamusului (aprobat în Europa pentru DBS), NCM prezintă o conectivitate extinsă cu cortexul prefrontal, trunchiul cerebral și cerebelul, implicându-se în menținerea stării de vigilență și controlul crizelor bilaterale.

Caracteristici anatomice și fiziologice ale NCM

NCM este un nucleu de aproximativ 1 cm diametru, situat în regiunea posterioară intralaminară a talamusului. Se conectează cu structuri subcorticale precum striatul, globus pallidus, formațiunea reticulară și cortexul senzitivo-motor. Datorită acestei conectivități, NCM este implicat în procese precum atenția, nocicepția și generarea crizelor generalizate. Localizarea sa anatomică variabilă și dificultatea vizualizării directe constituie provocări majore pentru ghidarea implantării DBS.

Tehnici imagistice avansate pentru localizarea NCM

Studiul analizează diverse secvențe de imagistică prin rezonanță magnetică (IRM) pentru identificarea directă a NCM:

• MP2RAGE (IRM 3T): permite vizualizarea NCM ca o regiune hiperintensă între nuclei hipointensivi, fiind validată prin corelare cu atlasuri stereotactice (Morel, BigBrain);
• QSM și EDGE: metode mai recente cu timpi de achiziție reduși și procesare simplificată, promițătoare pentru viitor, dar necesită validare extensivă în epilepsie.

Determinarea coordonatelor stereotactice medii pentru NCM s-a realizat prin corelare cu planul AC-PC și analiza axelor sagittală și axială, optimizând traiectoria de implantare.

Înregistrări intraoperatorii cu microelectrozi

Microelectrode Recording (MER) este o metodă utilizată cu succes în alte indicații DBS (e.g., boala Parkinson), dar puțin aplicată până acum în NCM. Două studii recente (inclusiv unul prospectiv din același centru) au caracterizat proprietățile tonice și fazice ale neuronilor în NCM comparativ cu alte nuclee talamice.

• CE.PC și CE.MC prezintă o frecvență de descărcare mai mică și un indice de pauză mai mare comparativ cu VIM și VC, sugerând un tipar tonic distinctiv pentru NCM.
• MER permite diferențierea NCM de alte nuclee vecine prin analiza ratelor de descărcare, zgomotului de fond și caracteristicilor „burst”.

Variabilitatea individuală a fost semnificativă, dar tendințele de grup au susținut utilizarea MER ca instrument complementar imagisticii pentru ghidarea DBS.

Tractografie DTI și corelații clinice

Pentru 10 pacienți operați cu NCM–DBS, s-au analizat traseele de conectivitate cerebrală corelate cu îmbunătățirea clinică. 80% dintre pacienți au prezentat o reducere ≥50% a frecvenței crizelor, corelată cu:

• conectivitate crescută cu trunchiul cerebral, cerebel, cortexul motor și zonele prefrontale;
• prezența unor fibre specifice în sistemul reticular ascendent, cum ar fi tractul spinotalamic, lemniscul lateral și tractul spinocerebelos anterior;
• puternice corelații între îmbunătățirea clinică și tracturi către cortexul motor primar, SMA și girusul frontal mijlociu (r > 0,6, p < 0,05);
• intensitatea stimulării și volumul țesutului activat (VTA) au influențat pozitiv rezultatele clinice (r = 0,78, p = 0,012).

Integrarea tehnicilor multimodale pentru localizarea NCM

Autorii propun o abordare multimodală care combină:

• secvențe IRM avansate (MP2RAGE, QSM);
• tractografie DTI pentru analiza conectivității rețelelor epileptogene;
• înregistrări neurofiziologice intraoperatorii pentru validarea finală a poziției electrodului.

Această strategie permite adaptarea intervenției la particularitățile anatomice și funcționale ale fiecărui pacient, maximizând precizia și eficiența DBS.

Concluzii

Nucleul centromedian al talamusului este o țintă promițătoare pentru DBS în epilepsia generalizată rezistentă la tratament. Integrarea tehnologiilor moderne de imagistică cu înregistrări neurofiziologice oferă un cadru optim pentru implantarea precisă și eficientă a electrozilor. În contextul în care mulți pacienți nu răspund la terapiile convenționale, această abordare poate extinde accesul la intervenții eficiente și poate îmbunătăți semnificativ controlul crizelor.

Bazarra Castro, G. J., et al. (2025). Targeting the centromedian nucleus of the thalamus for epilepsy. Brain Network Disorders. https://doi.org/10.1016/j.bnd.2024.11.002 Image by DC Studio on Freepik