जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी के एक अध्ययन में पाया गया है कि डॉक्टर जल्द ही एक नए उपकरण का उपयोग करके मिर्गी के गलत निदान को 70% तक कम कर सकते हैं जो नियमित इलेक्ट्रोएन्सेफेलोग्राम या ईईजी, सामान्य दिखने वाले परीक्षणों को अत्यधिक सटीक मिर्गी पूर्वानुमानकर्ताओं में बदल देता है।
प्रतीत होता है कि सामान्य ईईजी में छिपे हुए मिर्गी के संकेतों को उजागर करके, उपकरण झूठी सकारात्मकताओं को काफी हद तक कम कर सकता है – जो विश्व स्तर पर लगभग 30% मामलों में देखा जाता है – और रोगियों को दवा के दुष्प्रभावों, ड्राइविंग प्रतिबंधों और जीवन की गुणवत्ता से जुड़ी अन्य चुनौतियों से बचा सकता है। ग़लत निदान करता है।
“यहां तक कि जब ईईजी पूरी तरह से सामान्य दिखाई देते हैं, तब भी हमारा उपकरण अंतर्दृष्टि प्रदान करता है जो उन्हें कार्रवाई योग्य बनाता है,” जॉन्स हॉपकिन्स बायोमेडिकल इंजीनियरिंग प्रोफेसर श्रीदेवी वी. सरमा ने कहा, जिन्होंने इस काम का नेतृत्व किया। “हम सही निदान तक तीन गुना तेजी से पहुंच सकते हैं क्योंकि असामान्यताओं का पता लगाने से पहले मरीजों को अक्सर कई ईईजी की आवश्यकता होती है, भले ही उन्हें मिर्गी हो। सटीक प्रारंभिक निदान का मतलब प्रभावी उपचार के लिए त्वरित मार्ग है।”
कार्य की एक रिपोर्ट हाल ही में प्रकाशित हुई है न्यूरोलॉजी के इतिहास.
मिर्गी के कारण मस्तिष्क में असामान्य विद्युत गतिविधि के फटने से बार-बार, बिना उकसावे के दौरे पड़ते हैं। मानक देखभाल में प्रारंभिक मूल्यांकन के दौरान स्कैल्प ईईजी रिकॉर्डिंग शामिल है। ये परीक्षण खोपड़ी पर लगाए गए छोटे इलेक्ट्रोड का उपयोग करके मस्तिष्क तरंग पैटर्न को ट्रैक करते हैं।
चिकित्सक मिर्गी का निदान करने और यह तय करने के लिए आंशिक रूप से ईईजी पर भरोसा करते हैं कि रोगियों को जब्ती-रोधी दवाओं की आवश्यकता है या नहीं। हालाँकि, ईईजी की व्याख्या करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है क्योंकि वे शोर संकेतों को पकड़ते हैं और क्योंकि ईईजी रिकॉर्डिंग के सामान्य 20-40 मिनट के दौरान दौरे शायद ही कभी होते हैं। सरमा ने बताया कि ये विशेषताएँ मिर्गी का निदान व्यक्तिपरक बनाती हैं और विशेषज्ञों के लिए भी त्रुटि की संभावना होती है।
विश्वसनीयता में सुधार के लिए, सरमा की टीम ने अध्ययन किया कि मरीजों के दिमाग में क्या होता है जब उन्हें दौरे का अनुभव नहीं होता है। उनका उपकरण, जिसे एपिस्कैल्प कहा जाता है, ब्रेनवेव पैटर्न को मैप करने और एकल नियमित ईईजी से मिर्गी के छिपे हुए संकेतों की पहचान करने के लिए गतिशील नेटवर्क मॉडल पर प्रशिक्षित एल्गोरिदम का उपयोग करता है।
सरमा ने कहा, “अगर आपको मिर्गी है, तो आपको हर समय दौरे क्यों नहीं पड़ते? हमने परिकल्पना की है कि मस्तिष्क के कुछ क्षेत्र प्राकृतिक अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं, दौरे को दबाते हैं। यह बीमारी के प्रति मस्तिष्क की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की तरह है।”
नए अध्ययन में पांच प्रमुख चिकित्सा केंद्रों के 198 मिर्गी रोगियों का विश्लेषण किया गया: जॉन्स हॉपकिन्स अस्पताल, जॉन्स हॉपकिन्स बेव्यू मेडिकल सेंटर, यूनिवर्सिटी ऑफ पिट्सबर्ग मेडिकल सेंटर, यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड मेडिकल सेंटर और थॉमस जेफरसन यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल। अध्ययन में शामिल इन 198 रोगियों में से 91 रोगियों को मिर्गी थी, जबकि बाकी में मिर्गी जैसी गैर-मिर्गी की स्थिति थी।
जब सरमा की टीम ने एपिस्कैल्प का उपयोग करके प्रारंभिक ईईजी का पुनः विश्लेषण किया, तो टूल ने 96% झूठी सकारात्मकताओं को खारिज कर दिया, इन मामलों में संभावित गलत निदान को 54% से घटाकर 17% कर दिया।
सह-वरिष्ठ खलील हुसारी ने कहा, “यही वह जगह है जहां हमारा उपकरण अंतर पैदा करता है क्योंकि यह हमें ईईजी में मिर्गी के मार्करों को उजागर करने में मदद कर सकता है जो जानकारीहीन दिखाई देते हैं, जिससे रोगियों के गलत निदान और ऐसी स्थिति के लिए इलाज किए जाने का जोखिम कम हो जाता है जो उनके पास नहीं है।” लेखक और जॉन्स हॉपकिन्स में न्यूरोलॉजी के सहायक प्रोफेसर। “इन रोगियों को बिना किसी लाभ के दौरे-रोधी दवा के दुष्प्रभावों का अनुभव हुआ क्योंकि उन्हें मिर्गी नहीं थी। सही निदान के बिना, हम यह पता नहीं लगा सकते कि वास्तव में उनके लक्षणों का कारण क्या है।”
हुसारी ने बताया कि कुछ मामलों में, ईईजी की गलत व्याख्या के कारण गलत निदान होता है, क्योंकि डॉक्टर दूसरी बार दौरे के खतरों को रोकने के लिए मिर्गी का अत्यधिक निदान कर सकते हैं। लेकिन कुछ मामलों में, मरीज़ों को मिर्गी जैसे दौरे का अनुभव नहीं होता है, जो मिर्गी की तरह ही होता है। इन स्थितियों का इलाज अक्सर उन उपचारों से किया जा सकता है जिनमें मिर्गी की दवा शामिल नहीं होती है।
पहले के काम में, टीम ने इंट्राक्रानियल ईईजी का उपयोग करके मिर्गी मस्तिष्क नेटवर्क का अध्ययन किया था ताकि यह प्रदर्शित किया जा सके कि जब मरीज दौरे नहीं कर रहे हैं तो मस्तिष्क में पड़ोसी क्षेत्रों द्वारा दौरे की शुरुआत क्षेत्र को बाधित किया जा रहा है। एपीस्कैल्प नियमित स्कैल्प ईईजी से इन पैटर्नों की पहचान करते हुए इस शोध को आगे बढ़ाता है।
ईईजी व्याख्या में सुधार के लिए पारंपरिक दृष्टिकोण अक्सर व्यक्तिगत संकेतों या इलेक्ट्रोड पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इसके बजाय, एपीस्कैल्प विश्लेषण करता है कि मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्र तंत्रिका मार्गों के जटिल नेटवर्क के माध्यम से एक दूसरे से कैसे संपर्क करते हैं और एक दूसरे को प्रभावित करते हैं, जॉन्स हॉपकिन्स में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में पहले लेखक और डॉक्टरेट छात्र पैट्रिक मायर्स ने कहा।
“यदि आप सिर्फ यह देखें कि मस्तिष्क नेटवर्क के भीतर नोड्स एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत कर रहे हैं, तो आप स्वतंत्र नोड्स के इस पैटर्न को पा सकते हैं जो बहुत सारी गतिविधि पैदा करने की कोशिश कर रहे हैं और दूसरे क्षेत्र में नोड्स से दमन कर रहे हैं, और वे बातचीत नहीं कर रहे हैं मस्तिष्क के बाकी हिस्से,” मायर्स ने कहा। “हम जांच करते हैं कि क्या हम इस पैटर्न को कहीं भी देख सकते हैं। क्या हमें आपके ईईजी में कोई ऐसा क्षेत्र दिखाई देता है जिसे मस्तिष्क के बाकी नेटवर्क से अलग कर दिया गया है? एक स्वस्थ व्यक्ति में ऐसा नहीं होना चाहिए।”
टीम अब तीन मिर्गी केंद्रों में अपने निष्कर्षों को और अधिक मान्य करने के लिए एक बड़ा संभावित अध्ययन कर रही है और 2023 में एपिस्कैल्प तकनीक के लिए एक पेटेंट दायर किया है।
अन्य लेखक हैं क्रिस्टिन गुन्नार्सडॉटिर, एडम ली, अलाना टिलरी, बबिता हरिदास और जॉन्स हॉपकिन्स के जून-यी कांग; व्लाद रज़स्काज़ोव्स्की, जॉर्ज गोंजालेज-मार्टिनेज, और पिट्सबर्ग मेडिकल सेंटर विश्वविद्यालय के एंटो बैगिक; डेल व्याथ, एडमंड व्याथ, और थॉमस जेफरसन यूनिवर्सिटी अस्पताल के माइकल स्पर्लिंग; नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के करीम ज़घलौल और सारा इनाती; यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड मेडिकल सेंटर की जेनिफर होप; और बेथ इज़राइल डेकोनेस मेडिकल सेंटर के नीरवकुमार बारोट।
इस शोध को जॉन्स हॉपकिन्स टेक्नोलॉजी वेंचर्स में ट्रांसलेशनल रिसर्च के लिए लुईस बी. थालहाइमर फंड के साथ-साथ नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक ग्रांट नंबर: R35NS132228 द्वारा समर्थित किया गया था।