211service.com
Snímání tlaku mozku bez operace
Jednou z nejdůležitějších věcí, které je třeba sledovat u pacientů, kteří utrpěli silný úder do hlavy nebo vážné krvácení, je tlak v mozku. To může odhalit zvětšení objemu mozku díky krvácení, otoku nebo jiným faktorům, které mohou stlačit a poškodit mozkovou tkáň a vyhladovět orgán krve. Zvýšení tlaku bylo také zapleteno do jiných, méně závažných neurologických problémů, jako jsou migrény a opakované otřesy mozku. Současné metody monitorování intrakraniálního tlaku jsou ale vysoce invazivní – neurochirurg vyvrtá díru do lebky a zavede katetr, což s sebou nese riziko infekce.
Pod tlakem: Výzkumníci vyvinuli neinvazivní způsob hodnocení vysokých úrovní tlaku v mozku (jak je vidět na této MRI), které často vyplývají z poranění mozku.
Thomas Heldt , vědecký pracovník ve Research Laboratory of Electronics na MIT, a spolupracovníci Faisal Kashif a George Verghese, rovněž z MIT, doufají, že to změní pomocí nové, neinvazivní metody pro monitorování intrakraniálního tlaku. I když je tato technologie stále v raných fázích vývoje, počáteční studie na datech od pacientů v kómatu ukazují, že je přibližně stejně přesná jako intrakraniální monitorování katetrem a přesnější než jiné, méně invazivní možnosti, které zahrnují zavedení katétru do tkáně. vrstvy mezi vnitřní lebkou a mozkem. Heldt prezentoval výzkum na Lékařské elektronické systémy nové generace workshop na MIT začátkem tohoto měsíce.
Kdybychom měli způsob, jak určit tlak v terénu, byť jen jednoduchou heuristikou, jako zda je tlak větší než 20 mmHg (milimetry rtuti – standardní míra, při které lékaři zasahují), bylo by to nesmírně užitečné, říká Rádžív Gupta , ředitel Ultra-High-Resolution Volume CT Lab v Massachusetts General Hospital v Bostonu. Třídění je založeno na tom. Gupta nebyl zapojen do výzkumu.
Pro neinvazivní posouzení tlaku začal Heldtův tým vytvořením jednoduchého modelu okruhu tlaku v mozku s využitím znalostí anatomie mozku a toho, jak krev a mozkomíšní mok protékají orgánem. Poté vyvinuli algoritmus pro výpočet intrakraniálního tlaku pro danou úroveň arteriálního krevního tlaku a průtoku krve mozkem. Arteriální krevní tlak lze měřit buď katetrem zavedeným do zápěstí, nebo nepřímo pomocí manžety na prst, což je zařízení podobné manžetě na měření krevního tlaku na paži, které však poskytuje nepřetržité měření krevního tlaku. Neinvazivní ultrazvuková technika známá jako transkraniální doppler dokáže detekovat rychlost kraniálního průtoku krve, která přímo souvisí s průtokem samotným.
Výzkumníci ověřili přístup pomocí dříve shromážděných dat od 45 pacientů v kómatu. Odhad odpovídal zlatému standardu s odchylkou asi osm až devět mmHg. Jiné metody měření tlaku, jako jsou katétry zaváděné do prostoru mezi lebkou a mozkovou tkání, se liší od čtení k měření ve stejném mozku o 10 mmHg.
Heldt říká, že cílem je dosáhnout přesnosti v rozmezí čtyř až pěti mmHg, což lékařům umožní rozlišit mezi bezpečným tlakem – intrakraniální tlak zdravého člověka se pohybuje od 7 do 15 mmHg – a tlakem, který vyžaduje zásah. Když tlak stoupne na 20 až 25 mmHg, lékaři se ho snaží snížit na bezpečnější rozmezí, a to buď jednoduchými kroky, jako je přinutí pacienta se posadit, nebo tak těžkými, jako je odebrání kousku lebky, aby se uvolnil tlak.
Výzkumníci se chystají zahájit nový test technologie se spolupracovníky v Beth Israel Deaconess Medical Center v Bostonu pomocí dat shromážděných v reálném čase od pacientů na jednotce intenzivní péče (JIP). Doufají, že kvalitnější data zlepší přesnost měření. (Předchozí soubor dat byl shromážděn před více než deseti lety se starším vybavením.) Doufají také, že prokážou, že neinvazivní metoda sběru arteriálního tlaku bude fungovat stejně jako intraarteriální monitorování.
Zatímco se vědci zpočátku zaměřují na ověřování technologie u pacientů na JIP, kde mohou porovnat měření s intrakraniálními katétry, říkají, že největší potenciál tohoto nástroje je ve vyšetřování pacientů s mírným traumatickým poraněním mozku, recidivující migrénou a určitými vestibulárními poruchami.
Kumulativní účinek lehkého poranění mozku je velkým problémem jak pro sportovce, tak pro armádu, vzhledem k rostoucím důkazům, že opakované poškození může mít vážné dlouhodobé účinky. U mírného traumatického poranění mozku nevíme, co dělá intrakraniální tlak, říká Heldt. Nedávný výzkum na krysách ukázal, že vystavení výbuchu, který vytváří tlakovou vlnu, spouští zvýšení intrakraniálního tlaku; čím větší je výbuch, tím větší je nárůst tlaku. Nakonec vědci plánují vyvinout miniaturizovaná zařízení, která by mohla být nasazena na bojišti nebo na sportovním poli.
Heldt dodává, že jeho tým není první, kdo se pokouší vyhodnotit intrakraniální tlak na základě arteriálního a cerebrálního průtoku krve. Předchozí snahy však k vytvoření algoritmu využívaly přístupy dolování dat nebo strojového učení. Takové přístupy vyžadují databázi předchozích opatření. Pokud se nový pacient podstatně liší od pacientů v databázi, algoritmus selže. Začleněním jednoduchých fyziologických znalostí o mozku by jeho tým mohl vytvořit model, který nevyžaduje žádné předchozí znalosti pacienta ani nikoho jiného.