211service.com
Žvilgsnis į smegenis su šviesa
Nauja neinvazinė diagnostikos technologija gali suteikti gydytojams vienintelį svarbiausią smegenų sveikatos požymį: deguonies prisotinimą. Pagaminta Izraelio kompanijos pavadinimu OrNim Ši technologija, vadinama tiksline oksimetrija, gali padaryti tai, ko negali standartiniai pulso oksimetrai.
Minčių skaitytojas: OrNim tikslinis oksimetrijos zondas (aukščiau) prilimpa prie galvos odos, kad būtų galima stebėti deguonies lygį konkrečiose smegenų srityse.
Standartinis pulsoksimetras yra priklijuojamas ant piršto arba ausies spenelio, kad būtų galima išmatuoti deguonies kiekį po oda. Jis veikia per kraujagysles perduodamas šviesos spindulį, kad būtų galima išmatuoti deguonies prisotinto ir deguonies turinčio hemoglobino šviesos sugertį. Ši informacija leidžia gydytojams iš karto sužinoti, ar deguonies lygis paciento kraujyje didėja, ar mažėja.
Prieš kuriant pulsoksimetrus, vienintelis būdas išmatuoti prisotinimą deguonimi buvo paimti kraujo mėginį iš arterijos ir jį išanalizuoti laboratorijoje. Suteikdami greitą, neinvazinį deguonies prisotinimo matą, pulso oksimetrai pakeitė anesteziją ir kitas medicinines procedūras.
Nors pulso oksimetrai tapo tikslūs ir patikimi, jie turi esminį apribojimą: jie negali išmatuoti deguonies prisotinimo tam tikrose kūno vietose. Kadangi pulso oksimetrai matuoja tik bendrą deguonies kiekį kraujyje, jie negali stebėti deguonies prisotinimo konkrečiame regione. Tai ypač problematiška smegenų sužalojimų atveju, nes tada smegenų aprūpinimas deguonimi gali skirtis nuo likusio kūno.
Informacija apie deguonies prisotinimą tam tikruose smegenų regionuose būtų vertinga neurologams, stebintiems smegenų sužalotą pacientą, nes ji galėtų būti panaudota ieškant lokalizuotų hematomų ir nedelsiant pranešant apie hemoraginius insultus. Kai ištinka insultas, tam tikroje smegenų srityje netenkama kraujo, taigi ir deguonies, tačiau nėra galimybės iš karto nustatyti priepuolio atsiradimo.
Kompiuterinė tomografija ir magnetinio rezonanso tomografija suteikia audinių pažeidimo momentinį vaizdą, tačiau jie negali būti naudojami nuolatiniam stebėjimui. Taip pat gali būti labai sunku atlikti tokius nuskaitymus nesąmoningiems pacientams, prijungtiems prie gyvybę palaikančių prietaisų.
Wade'as Smithas, Kalifornijos universiteto San Franciske neurologas ir „OrNim“ patarėjas, pabrėžia, kad nors kardiologai turi prietaisus, skirtus išsamiai stebėti širdis, neurologai neturi lygiaverčio įrankio. Smithas sako, kad su smegenų sužalotais pacientais naujausia technika skraido aklai.
Naujasis „OrNim“ prietaisas naudoja ultragarso šviesos žymėjimo techniką, kad būtų galima išskirti ir stebėti cukraus kubelio dydžio audinio plotą, esantį nuo 1 iki 2,5 centimetro po oda. Ant galvos odos gulinčiame zonde yra trys skirtingo bangos ilgio lazeriniai šviesos šaltiniai, šviesos detektorius ir ultragarsinis spinduolis.
Lazerio šviesa pasklinda per kaukolę ir apšviečia po ja esantį audinį. Ultragarsinis spinduolis siunčia labai kryptingus impulsus į audinį. Impulsai pakeičia optines audinio savybes taip, kad moduliuoja per audinį sklindančią lazerio šviesą. Tiesą sakant, ultragarso impulsai pažymi konkrečią audinio dalį, kurią turi stebėti detektorius. Kadangi ultragarso impulsų greitis yra žinomas, stebėjimui galima pasirinkti konkretų gylį.
Modifikuotą lazerio šviesą paima detektorius ir naudojama audinio spalvai apskaičiuoti. Kadangi spalva yra tiesiogiai susijusi su kraujo prisotinimu deguonimi (pavyzdžiui, arterinis kraujas yra ryškiai raudonas, o veninis – tamsiai raudonas), pagal ją galima nustatyti audinio prisotinimą deguonimi. Matavimas yra absoliutus, o ne santykinis, nes spalva yra hemoglobino spektrinės absorbcijos rodiklis ir galvos oda neturi įtakos.
Gilesnes vietas galima apšviesti stipresniais lazerio spinduliais, tačiau šviesos intensyvumas turi būti toks, kad nepažeistų odos. Atsižvelgiant į dabartinį 2,5 centimetro praktinį technologijos gylį, ji geriausiai tinka viršutiniams smegenų sluoksniams stebėti. Smithas teigia, kad ši technologija galėtų būti naudojama tam tikroms kraujagyslių grupėms stebėti.
Nors ši technologija skirta stebėti tam tikrą sritį, ji taip pat gali būti naudojama visam smegenų pusrutuliui stebėti. Išmatavus bet kurią smegenų sritį, galima gauti geresnę informaciją apie viso smegenų prisotinimą deguonimi nei pulsoksimetras kitur kūno vietoje. Hilton Kaplan, Pietų Kalifornijos universiteto medicinos prietaisų kūrimo centro tyrėjas, sako: „Jei ši technologija leidžia iš tikrųjų išmatuoti giliai viduje, tai yra didelis patobulinimas, palyginti su dešimtmečiais trukusių odos versijų apribojimais.
Michalas Balbergas, „OrNim“ generalinis direktorius ir vienas iš įkūrėjų, mano, kad galiausiai gali būti įmanoma ant galvos įdiegti zondų masyvus, kad būtų galima gauti topografinį smegenų aprūpinimo deguonimi žemėlapį. Laikui bėgant, smegenų aprūpinimas deguonimi gali būti laikomas kritiniu parametru, kurį reikėtų reguliariai stebėti. Balbergas sako: „Mūsų plėtra yra nukreipta į naujo smegenų gyvybinio požymio, kuris bus naudojamas stebėti bet kurį be sąmonės ar anestezijos esantį pacientą, nustatymą. Manome, kad ateinantį dešimtmetį tai paveiks pacientų valdymą panašiai kaip pulsoksimetrai.
Michael Chorost apima medicinos prietaisus Technologijų apžvalga . Jo knyga apie kochlearinius implantus, Atnaujintas: kaip tapęs kompiuterio dalimi mane tapo žmogumi , buvo paskelbtas 2005 m.