Smegenų slėgio jutimas be operacijos

Vienas iš svarbiausių dalykų, kuriuos reikia stebėti pacientams, patyrusiems stiprų smūgį į galvą arba patyrusiems sunkų kraujavimą, yra spaudimas smegenyse. Tai gali atskleisti smegenų tūrio padidėjimą dėl kraujavimo, patinimo ar kitų veiksnių, kurie gali suspausti ir pažeisti smegenų audinį ir badauti kraujo organą. Padidėjęs slėgis taip pat buvo susijęs su kitomis, mažiau svarbiomis neurologinėmis problemomis, tokiomis kaip migrena ir pasikartojantys smegenų sukrėtimai. Tačiau dabartiniai intrakranijinio slėgio stebėjimo metodai yra labai invaziniai – neurochirurgas išgręžia skylę kaukolėje ir įdeda kateterį, o tai kelia infekcijos riziką.





Esant slėgiui: Tyrėjai sukūrė neinvazinį būdą įvertinti aukštą spaudimo lygį smegenyse (kaip matyti šiame MRT), kuris dažnai atsiranda dėl smegenų sužalojimo.

Tomas Heldtas MIT Elektronikos tyrimų laboratorijos mokslininkas ir bendradarbiai Faisal Kashif ir George Verghese, taip pat iš MIT, tikisi tai pakeisti nauju, neinvaziniu intrakranijinio slėgio stebėjimo metodu. Nors ši technologija vis dar tik pradeda vystytis, pradiniai komos pacientų duomenų tyrimai rodo, kad ji yra maždaug tokia pat tiksli kaip intrakranijinis stebėjimas naudojant kateterį ir tikslesnis nei kitos, mažiau invazinės galimybės, kai į audinį įkišamas kateteris. sluoksniai tarp vidinės kaukolės ir smegenų. Heldtas pristatė tyrimą Naujos kartos medicininės elektroninės sistemos seminaras MIT anksčiau šį mėnesį.

Jei turėtume būdą, kaip nustatyti slėgį lauke, net ir paprastą euristiką, pavyzdžiui, ar slėgis yra didesnis nei 20 mmHg (gyvsidabrio milimetrai – standartinis matas, kuriuo gydytojai įsikiša), tai būtų labai naudinga. Radživas Gupta , Masačusetso bendrosios ligoninės Bostone Ultra-High-Resolution Volume CT laboratorijos direktorius. Tuo grindžiamas skirstymas. Gupta tyrime nedalyvavo.



Siekdama neinvaziškai įvertinti slėgį, Heldto komanda pradėjo kurdama paprastą smegenų slėgio grandinės modelį, naudodama žinias apie smegenų anatomiją ir tai, kaip kraujas ir smegenų skystis teka per organą. Tada jie sukūrė algoritmą intrakranijiniam slėgiui apskaičiuoti tam tikram arterinio kraujospūdžio ir smegenų kraujotakos lygiui. Arterinis kraujospūdis gali būti matuojamas kateteriu, įkištu į riešą, arba netiesiogiai piršto manžete – prietaisu, panašiu į rankos kraujospūdžio manžetę, bet nuolat matuojant kraujospūdį. Neinvazinis ultragarso metodas, žinomas kaip transkranijinis Dopleris, gali nustatyti kaukolės kraujotakos greitį, kuris yra tiesiogiai susijęs su pačiu srautu.

Tyrėjai patvirtino metodą, naudodami anksčiau surinktus duomenis iš 45 komos ištiktų pacientų. Įvertis atitiko aukso standarto matą, kurio nuokrypis nuo aštuonių iki devynių mmHg. Kiti slėgio matavimo metodai, pavyzdžiui, kateteriai, įkišti į tarpą tarp kaukolės ir smegenų audinio, skiriasi 10 mmHg nuo skaitymo iki skaitymo tose pačiose smegenyse.

Heldtas teigia, kad tikslas yra pasiekti tikslumą nuo keturių iki penkių mmHg, o tai leis gydytojams atskirti saugų spaudimą (sveiko žmogaus intrakranijinis slėgis svyruoja nuo maždaug 7 iki 15 mmHg) ir tą, kuriam reikia intervencijos. Kai slėgis pakyla iki 20–25 mmHg, gydytojai bando jį sumažinti iki saugesnio diapazono atlikdami tokius paprastus veiksmus, kaip priversti pacientą atsisėsti, arba tokiais sunkiais veiksmais, kaip atimti kaukolės gabalėlį, kad sumažintų spaudimą.



Tyrėjai ruošiasi pradėti naują technologijos bandymą su bendradarbiais Beth Israel Deaconess medicinos centre Bostone, naudodami duomenis, surinktus realiu laiku iš intensyviosios terapijos skyriaus (ICU) pacientų. Jie tikisi, kad geresnės kokybės duomenys pagerins matavimo tikslumą. (Ankstesnis duomenų rinkinys buvo surinktas daugiau nei prieš dešimtmetį, naudojant senesnę įrangą.) Jie taip pat tikisi parodyti, kad neinvazinis arterinio slėgio rinkimo metodas veiks taip pat, kaip ir intraarterijų stebėjimas.

Nors tyrėjai iš pradžių daugiausia dėmesio skiria technologijos patvirtinimui ICU pacientams, kur jie gali palyginti priemonę su intrakranijiniais kateteriais, jie teigia, kad didžiausias įrankio potencialas yra tiriant pacientus, kuriems yra lengvas trauminis smegenų pažeidimas, pasikartojanti migrena ir tam tikri vestibuliariniai sutrikimai.

Bendras lengvo smegenų sužalojimo poveikis kelia didelį susirūpinimą tiek sportininkams, tiek kariškiams, atsižvelgiant į vis daugiau įrodymų, kad pasikartojantys pažeidimai gali turėti rimtų ilgalaikių pasekmių. Dėl lengvo trauminio smegenų pažeidimo mes nežinome, ką daro intrakranijinis spaudimas, sako Heldtas. Naujausi tyrimai su žiurkėmis parodė, kad sprogimas, sukeliantis slėgio bangą, padidina intrakranijinį spaudimą; kuo didesnis sprogimas, tuo didesnis slėgis. Galiausiai mokslininkai planuoja sukurti miniatiūrinius įrenginius, kurie galėtų būti dislokuoti mūšio lauke ar sporto aikštelėje.



Heldtas priduria, kad jo komanda nėra pirmoji, kuri bando įvertinti intrakranijinį spaudimą pagal arterinę ir smegenų kraujotaką. Tačiau ankstesnėse pastangose ​​algoritmui sukurti buvo naudojami duomenų gavybos arba mašininio mokymosi metodai. Tokiems požiūriams reikalinga ankstesnių priemonių duomenų bazė. Jei naujas pacientas iš esmės skiriasi nuo duomenų bazėje esančių pacientų, algoritmas nepavyksta. Įtraukdama paprastas fiziologines žinias apie smegenis, jo komanda galėtų sukurti modelį, kuriam nereikia jokių ankstesnių paciento ar kitų žinių.

paslėpti