Automatický systém diagnostiky popálenin pro zdravotnictví (AMBUSH) (AMBUSH)

Popáleniny jsou považovány za jeden z nejsložitějších typů traumatických poranění. Ve Spojených státech (USA) je každý rok ošetřeno asi 1,25 milionu lidí s popáleninami a 40 000 je hospitalizováno kvůli léčbě těchto zranění, což má za následek vysoké náklady na léčbu, přibližně 7,9 miliardy dolarů ročně. Včasná a přesná léčba popálenin je zásadní pro prevenci infekcí a zlepšení možných výsledků u pacienta, snížení úmrtnosti asi o 36 % V tomto ohledu je upřednostňování popálenin, které vyžadují chirurgický zákrok k zhojení, tj. excize popáleniny a transplantace kůže. kritický. To představuje náročný úkol, protože zahrnuje určení hloubky popáleniny, u které zkušení chirurgové popálenin dosahují přesnosti 67–76 %, což je hodnota, která se u nezkušených chirurgů snižuje na 50 %. Posouzení hloubky popálenin je jedním z nejdůležitějších aspektů péče o popáleniny. Je to prediktor patologického zjizvení, které se vyskytuje u 30–91 % popálenin. Nadále však zůstává otevřenou klinickou výzvou, pro kterou dosud nebylo nalezeno přesné řešení. Popáleniny se dělí do tří různých kategorií: povrchové popáleniny, které postihují pouze epidermis; popáleniny částečné tloušťky, které postihují epidermis a dermis; a popáleniny celé tloušťky, které zahrnují hluboké struktury, jako je podkoží, svaly a kosti. Očekává se, že první dva se zahojí bez zjizvení do 14–21 dnů po popáleninovém poranění, zatímco u posledního z nich se zhojí jizvy, což povede k významné morbiditě pacienta, včetně bolesti, ztráty pohyblivosti kloubů, ztráty funkce a sociální izolace. . Z tohoto důvodu jsou popáleniny v celé tloušťce vyříznuty a exponované části těla jsou pokryty kožními štěpy, aby se zabránilo dalším komplikacím s jizvami V současné době se hloubka popáleniny určuje klinickým hodnocením na základě vzhledu, zblednutí tlaku, pocitu píchnutí špendlíkem a krvácení při píchnutí jehlou. Tento přístup vizuální a hmatové kontroly zavádí variabilitu mezi subjekty, zejména pokud se jedná o popáleniny o částečné tloušťce. Přecenění hloubky popálenin vede ke zbytečné operaci excize životaschopné kůže a nahrazení kožními štěpy, které vypadají jinak než okolní kůže. Tyto štěpy jsou méně poddajné s nedostatečnou schopností pocení pro termoregulaci, zatímco podcenění vede k odkládání chirurgického zákroku, dlouhé době hospitalizace, vysokým nákladům na léčbu, zjizvení a špatným funkčním a estetickým výsledkům. Tento problém je umocněn jevem známým jako konverze popálení, který ještě není plně objasněn a obvykle se s ním nepočítá v procesu hodnocení ani v technologiích podpory klinického rozhodování. Popálenina je dynamický proces, čím delší je prodleva při zásahu, tím je tvorba jizevnaté tkáně hojnější a tím je pravděpodobnější, že pacient bude mít deformitu se ztrátou pohyblivosti a funkce. Včasná predikce konverze popálenin je tedy rozhodující pro chirurgické rozhodování a sledování popálenin. Na podporu klinického hodnocení bylo vyvinuto několik neinvazivních zobrazovacích technologií založených na světle, což je v současnosti nejběžnější technika pro hodnocení hloubky popálenin. Fungují na základě existující korelace mezi krevní perfuzí, funkčními krevními cévami a hloubkou popálenin. Laserové dopplerovské zobrazování (LDI) je však jediné schválené FDA. Je to nejrozšířenější neinvazivní technologie v zařízeních pro léčbu popálenin v USA, ale jako preferovaná metoda se používá pouze v 6 % z nich. Vzhledem k mnoha omezením této technologie to není neočekávané. Využívá světelné/optické principy k detekci aktivního průtoku krve v poškozené tkáni pacienta a výsledky mohou být značně ovlivněny zakřivením tkání, okolním světlem a teplotou, pohybovými artefakty, lokálními obvazy na rány, nedebridementovanou tkání, barva kůže, pigment z tetování a puchýře. Kromě toho je výkon LDI slabý, když jsou popáleniny mladší než 24 hodin a pro nezkušené uživatele může být obtížné jej interpretovat. K překonání omezení technologií založených na světle budou výzkumníci integrovat nové techniky do umělé inteligence (AI), počítačového vidění, s harmonickým B-módem ultrazvuku (HUSD B-mód) a harmonickým ultrazvukovým tkáňovým dopplerovským elastografickým zobrazováním (TDI) schváleným FDA. , lékařská odbornost v oblasti péče o rány, managementu poranění tkání a chirurgie popálenin. To zvýší přesnost hodnocení popálenin a zlepší prognózu pacienta.