חוקרי רפואת ג'ונס הופקינס פרסמו מחקר חדש המדווח על גישה חלופית פוטנציאלית ופחות פולשנית למדידת לחץ תוך גולגולתי (ICP) בחולים.
מחקר זה פורסם ב-12 ביולי בכתב העת מחשבים בביולוגיה ורפואה.
ICP הוא משתנה פיזיולוגי שעלול לעלות בצורה חריגה כאשר לאדם יש פגיעה מוחית חריפה, שבץ או חסימה בזרימת נוזל המוח. תסמינים של ICP מוגבר עשויים לכלול כאבי ראש, ראייה מטושטשת, הקאות, שינויים בהתנהגות וירידה ברמת ההכרה. זה יכול להיות מסכן חיים, ומכאן הצורך בניטור ICP בחולים נבחרים שנמצאים בסיכון מוגבר. עם זאת, התקן הנוכחי לניטור ICP הוא פולשני ביותר: הוא מצריך מיקום של ניקוז חדר חיצוני (EVD) או מוניטור מוח intraparenchymal (IPM) ברקמה התפקודית במוח המורכבת מנוירונים ותאי גליה על ידי קדיחה דרך הגולגולת. .
ICP מקובל בכל העולם כסימן חיוני קריטי – יש צורך הכרחי למדוד ולטפל ב-ICP בחולים עם הפרעות נוירולוגיות חמורות, אולם הסטנדרט הנוכחי למדידת ICP הוא פולשני, מסוכן ועתיר משאבים. כאן חקרנו גישה חדשנית הממנפת אינטליגנציה מלאכותית, אשר האמנו שיכולה לייצג שיטת הערכת ICP חלופית לא פולשנית בת-קיימא."
רוברט סטיבנס, MD, MBA, מנהל, הרדמה ורפואה קריטית רפואה מדויקת
הליכי EVD טומנים בחובם מספר סיכונים, לרבות אי מיקום צנתר, זיהום ודימום בשיעור של 15.3%, 5.8% ו-12.1%, בהתאמה, על פי מחקר עדכני. הליכי EVD ו-IPM דורשים גם מומחיות כירורגית וציוד מיוחד שאינו זמין באופן עקבי במסגרות רבות ובכך מבססים צורך בשיטה חלופית לבחינה וניטור ICP בחולים.
צוות בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, קבוצה בין-תחומית בראשותו של סטיבנס, שיער כי צורות חמורות של פגיעה מוחית, ועליות ב-ICP בפרט, קשורות לשינויים פתולוגיים בתפקוד הלב-מחזורי מערכתי כתוצאה, למשל, מחוסר ויסות של מערכת הלב. מערכת העצבים האוטונומית. השערה זו מציעה שניתן לחקור צורות גל פיזיולוגיות חוץ-גולגולתיות כדי להבין טוב יותר את פעילות המוח ואת חומרת ה-ICP.
במחקר זה, צוות ג'ונס הופקינס יצא לחקור את הקשר בין צורת הגל ICP לשלושת צורות הגל הפיזיולוגיות הנלכדות באופן שגרתי ביחידה לטיפול נמרץ: לחץ דם עורקי פולשני (ABP), פוטופלתיסמוגרפיה (PPG) ואלקטרוקרדיוגרפיה (ECG). נתוני ABP, PPG ו-ECG שימשו לאימון והשוואה של פאנל של אלגוריתמי למידה עמוקה שונים, וכתוצאה מכך רמת דיוק בקביעת ICP מתחרה או עולה על מתודולוגיות אחרות.
ממצאי המחקר הכוללים מצביעים על חלופה חדשה לחלוטין, לא פולשנית לניטור ICP בחולים.
סטיבנס אומר, "עם אימות, פתרונות בינה מלאכותית מבוססי-פיזיולוגיה, כמו זה המשמש כאן, יכולים להרחיב באופן משמעותי את שיעור המטופלים ומערכות הבריאות שבהן ניתן לספק ניטור וניהול ICP."
מחברים שותפים כוללים את בוגרי ההנדסה הביו-רפואית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס לאחרונה, Shiker Nair '23, Alina Guo '23, Arushi Tandon '23, וג'וזף בואן '22; סטודנט לתואר שני מיר פאטל; בכירי ההנדסה הביו-רפואית Atas Aggarwal, Ojas Chahal ו-Sreenidhi Sankararaman; ניקולס ד' דור, פרופסור חבר להנדסה ביו-רפואית; Tej D. Azad, רופא תושב במחלקה לנוירוכירורגיה של ג'ונס הופקינס; ורומיין פיראצ'יו, פרופסור להרדמה באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו.
