Είτε από αθλήματα, ατυχήματα αυτοκινήτων ή στρατιωτικές υπηρεσίες, οι τραυματικές βλάβες στον εγκέφαλο είναι επικρατούν και επικίνδυνες. Σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων, το 30 τοις εκατό των θανάτων που οφείλονται σε τραυματισμό χαρακτηρίζονται από ΤΒΙ. Το 2013, αυτό ανερχόταν σε σχεδόν 50.000 θανάτους στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Ορισμένοι τύποι TBI, ιδιαίτερα οι πιο σοβαρές, χαρακτηρίζονται από αιμορραγία στον εγκέφαλο (ενδοκρανιακή), και αυτές απαιτούν διαφορετικό είδος θεραπείας, όπου το κρανίο ανοίγει για να απελευθερώσει την πίεση και να αφαιρέσει το θρομβωμένο αίμα, που ονομάζεται αιμάτωμα. Η αποστολή ανθρώπων με αυτούς τους τραυματισμούς στα κατάλληλα κέντρα νευροτραυματισμού είναι ζήτημα ζωής ή θανάτου. το ποσοστό επιβίωσης των ασθενών με ενδοκρανιακή αιμορραγία εξαιτίας του ΤΒΙ πέφτει από 70 τοις εκατό σε 10 τοις εκατό εάν το αιμάτωμα δεν αφαιρεθεί μέσα σε τέσσερις ώρες, σύμφωνα με μια μελέτη του 1981 στο New England Journal of Medicine .
Ωστόσο, η διάγνωση διάσεισης είναι ανακριβής και, στην περίπτωση των αιματοειδών, απαιτεί CT σάρωση, η οποία είναι δαπανηρή και συχνά έχει μακρά ουρά. Μια καταιγίδα από ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Chalmers στη Σουηδία οδήγησε σε ένα άρθρο, το οποίο δημοσιεύτηκε στο Journal of Neurotrauma, αξιολογώντας μια νέα χρήση μιας τεχνολογίας ανίχνευσης εγκεφαλικών επεισοδίων για τη γρήγορη διάγνωση της ενδοκρανιακής αιμορραγίας.
"Σε πολλούς τομείς αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπίσουμε, επειδή είναι δύσκολο να ταξινομηθούν οι κατάλληλοι άνθρωποι για να έλθουν σε νευροχειρουργική", λέει ο Johan Ljungqvist, επικεφαλής ερευνητής και νευροχειρουργός στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Sahlgrenska.
Ο Ljungqvist και η ομάδα του σχεδίασαν μια χρήση εκτός χρήσης για μια προϋπάρχουσα τεχνολογία. Ο Strokefinder, που κατασκευάστηκε από το Medfield Diagnostics, είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για να διακρίνει μεταξύ των ισχαιμικών εγκεφαλικών επεισοδίων (εκείνων όπου ο θρόμβος εμποδίζει τη ροή του αίματος) και των αιμορραγικών (που περιλαμβάνουν αιμορραγία). Το κράνος έχει οκτώ κεραίες μικροκυμάτων πάνω του. Κάθε κεραία πυρκαγιά, με τη σειρά της, μια μικρή ποσότητα ακτινοβολίας μικροκυμάτων μέσω του εγκεφάλου (μεταξύ 1/100 και 1 / 10th τι λαμβάνετε από μια συνομιλία κυττάρων) και οι άλλες κεραίες να το πάρει. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται σε πολλές διαφορετικές συχνότητες. Τα μικροκύματα θα έχουν προχωρήσει διαμέσου του ιστού με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με τη συνοχή του ιστού, και όταν φιλτράρονται μέσω αλγορίθμου, το αιμάτωμα ξεχωρίζει είτε οφείλεται σε εγκεφαλικό επεισόδιο είτε σε ΤΒΙ.
Ο Strokefinder θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως μέσο ανίχνευσης σε επείγουσες καταστάσεις. (Medfield Diagnostics) Οι γιατροί μπορούν να αρχίσουν αμέσως να θεραπεύουν ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο οι οποίοι αξιολογούνται με τον Strokefinder, αλλά στην περίπτωση των TBIs, είναι χρήσιμο να τους μεταφέρουμε σε νοσοκομεία που είναι έτοιμα να τους δώσουν τη νευρολογική φροντίδα που χρειάζονται.
"Δεν είναι τόσο σημαντικό να μπορούμε να κάνουμε περισσότερα γι 'αυτούς [ασθενείς με ΤΒΙ] προ-νοσοκομειακά, είναι θέμα ταξινόμησης, μεταφοράς τους στο σωστό νοσοκομείο και αυτό είναι ένα τεράστιο πρόβλημα", λέει ο Mikal Elam, πρόεδρος της κλινικής νευροφυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ και ένας από τους συν-ερευνητές του Ljungqvist.
Μέχρι στιγμής, η τεχνική έχει εφαρμοστεί μόνο σε άτομα με χρόνιες αιματολογικές διαταραχές του εγκεφάλου που δεν απειλούν τη ζωή και δεν χρειάζονται άμεση χειρουργική επέμβαση. Αλλά με βάση την επιτυχία αυτής της μελέτης, ο Ljungqvist πιστεύει ότι η χρήση του σε επείγουσες καταστάσεις θα είναι εφικτή.
"Εάν μπορούμε να αποδείξουμε ότι δουλεύει για αυτά τα [χρόνια] αιματώματα, τότε μπορούμε να προχωρήσουμε και σε άλλους ασθενείς, με οξεία αιματώματα, και έχουν διαφορετικές διηλεκτρικές ιδιότητες που θα μπορούσαν να βρεθούν πιο εύκολα. Σε αυτή την περίπτωση, θα μπορούσαμε να το έχουμε ως μέσο προβολής σε ασθενοφόρα ή ελικόπτερα ", λέει.
Θα μπορούσε ακόμη και να εμφανιστεί στα γήπεδα και στα αθλητικά γεγονότα ή στα πεδία μάχης. Παρόλο που η συσκευή αυτή τη στιγμή διατίθεται μόνο σε ερευνητές, η Medfield σκοπεύει να την διαθέσει στο εμπόριο και με αυτή την κλίμακα η τιμή θα μειωθεί (αν και σε περίπου 100.000 δολάρια είναι ήδη πολύ μικρότερη από μια μηχανή CT).
Η ίδια η συσκευή είναι ήσυχη και διαμορφώνεται σαν ένα χονδρό κράνος, με κουπιά πάνω από τέσσερις πλευρές του κεφαλιού. (Medfield Diagnostics) Η Medfield συνεργάζεται με το Chalmers και το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Sahlgrenska του Γκέτεμποργκ σε έργα που χαρακτηρίζουν τον μηχανισμό Strokefinder και άλλες τεχνολογίες, καταλήγοντας ότι οι γιατροί και οι ιατροί θα έχουν καλύτερη ιδέα από ό, τι χρειάζονται από τους μηχανικούς της εταιρείας. «Ως σχολή μηχανικών, μπορεί να έχετε ιδέες αλλά είναι πραγματικά το επάγγελμά τους, εξαρτάται από την ιατρική κοινότητα να αποφασίσει πώς να το χρησιμοποιήσει», λέει ο Mikael Persson, ο οποίος ίδρυσε το Medfield μετά το εργαστήριο του Elam, έδειξε ότι ένα πρόωρο πρωτότυπο θα μπορούσε να ανιχνεύσει αλλαγές τον ιστό στον εγκέφαλο.
Η ίδια η συσκευή είναι ήσυχη και διαμορφώνεται σαν ένα χονδρό κράνος, με κουπιά πάνω από τέσσερις πλευρές του κεφαλιού. Ζυγίζει λίγο περισσότερο από 10 κιλά. Δεν μπορείτε να αισθανθείτε ότι λειτουργεί. Ο αλγόριθμος διαφοροποιεί μεταξύ του φυσιολογικού ιστού και του θρομβωμένου αίματος και η όλη διαδικασία διαρκεί μόνο 45 δευτερόλεπτα. Δεν παρέχει μια εικόνα, απλώς μια ένδειξη εάν υπάρχει ένα αιμάτωμα.
Η διάθλαση μικροκυμάτων έχει χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση καρκίνων του μαστού και οι Elam και Ljungqvist πιστεύουν ότι θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ακόμη περισσότερες περιοχές. Μια ομάδα στη Νορβηγία χρησιμοποιεί την τεχνολογία για τη διάγνωση καταρρέοντων πνευμόνων σε χοίρους και στο μέλλον μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άλλους τύπους εγκεφαλικού πρηξίματος ή κοιλιακής αιμορραγίας. Ο Ljungqvist σχεδιάζει μια μελέτη σε ασθενείς με οξεία αιμορραγία που προκαλείται από ΤΒΙ, επειδή η διαδικασία είναι αρκετά γρήγορη ώστε δεν χρειάζεται να καθυστερήσει τη χειρουργική επέμβαση ή τις CT ανιχνεύσεις.
Καθώς αυτές και άλλες μελέτες προχωρούν, ο αλγόριθμος της συσκευής θα βελτιωθεί ώστε να παρέχει περισσότερες λεπτομέρειες, όπως το μέγεθος και η θέση του αιματώματος, λέει ο Elam.
"Αυτό δεν είναι ένα εργαλείο απεικόνισης. Μας δίνει αξία και αυτή η αξία είναι διαφορετική από εκείνη που οι φυσιολογικοί άνθρωποι έχουν χωρίς αιμορραγία », λέει ο Ljungqvist. «Δεδομένου ότι δεν έχουμε δυνατότητες απεικόνισης, πρέπει πραγματικά να βρούμε πράγματα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αυτόν τον αλγόριθμο».
