Ny studie: innovativ metod för mindre invasiv övervakning av hjärnaktivitet efter trauma upptäckt

StockholmForskare vid Johns Hopkins Medicine har upptäckt en ny, mindre invasiv metod för att mäta intrakraniellt tryck (ICP) hos patienter med hjärnskador. Denna metod använder artificiell intelligens (AI) och kan ersätta de traditionella, mer invasiva tekniker som används idag.

För nuvarande kräver metoder för att övervaka intrakraniellt tryck att man borrar i skallbenet för att sätta in en yttre ventrikulär dränage (EVD) eller en intraparenkymatisk hjärnmonitor (IPM). Dessa ingrepp medför betydande risker.

• Felplacering av kateter: 15,3% risk
• Infektion: 5,8% risk
• Blödning: 12,1% risk

Dessa metoder kräver erfarna kirurger och speciella verktyg som inte alltid finns tillgängliga. Den nya forskningen erbjuder ett hoppfullt och enklare alternativ.

Ett team på Johns Hopkins, lett av Dr. Robert Stevens, använde AI för att undersöka om de kunde få fram viktig information om högt tryck i hjärnan utan invasiva metoder. De antog att allvarliga hjärnskador och högt hjärntryck kan påverka hjärtrytmen och blodflödet på grund av problem med det centrala autonoma nervsystemet. Detta innebär att data från kroppen utanför hjärnan kan hjälpa till att förstå nivåerna av hjärntryck.

De undersökte sambandet mellan ICP-vågformen och tre andra fysiologiska vågformer som ofta registreras i intensivvårdsavdelningar.

• Invasivt arteriellt blodtryck (ABP)
• Fotopletysmografi (PPG)
• Elektrokardiografi (EKG)

Läs också:

Idag · 03:00

Patagoniens glaciärsköld hotad: klimatförändringens påverkan utan minskade utsläpp

Forskarna använde dessa dataset för att träna olika djupa lärandealgoritmer. Resultaten visade att AI framgångsrikt kunde förutsäga ICP-nivåer från dessa extrakraniella signaler. Dess effektivitet var jämförbar med eller bättre än nuvarande invasiva metoder.

Icke-invasiv ICP-övervakning är en betydande förbättring. Den kan bli mer tillgänglig, särskilt på platser där de nuvarande metoderna som kräver kirurgi inte är möjliga.

Dr. Stevens anser att när denna AI-metod väl är grundligt testad, kan den underlätta övervakningen av hjärntryck. Detta innebär att fler patienter kan få snabb och effektiv behandling, vilket kan förbättra resultaten för dem med allvarliga hjärnskador, stroke eller vätskeansamling i hjärnan.

Studien publicerades i tidskriften Computers in Biology and Medicine. Den genomfördes av flera experter, inklusive biomediciningenjörsutbildade Shiker Nair, Alina Guo, Arushi Tandon och Joseph Boen, masterstudenten Meer Patel, seniora biomediciningenjörsstudenterna Atas Aggarwal, Ojas Chahal och Sreenidhi Sankararaman, professor Nicholas D. Durr, neurokirurgresidenten Tej D. Azad och professor Romain Pirracchio från University of California, San Francisco.

Icke-invasiv övervakning av intrakraniellt tryck erbjuder ett säkrare sätt att kontrollera hjärntrycket. Denna nya metod kan förändra vården av personer med allvarliga hjärnskador. En mångsidig grupp av experter samarbetar för att göra denna teknologi tillgänglig inom medicinsk praxis.