Effektivitets- og gennemførlighedsundersøgelse af en bærbar nær-infrarød hæmatom-scanner (NIRD-HI) (NIRD-HI)

Traumatisk hjerneskade [TBI] er blevet et karakteristisk skadesmønster i moderne krigsførelse og forbliver en af de mest udfordrende tilstande at diagnosticere i fremskudte behandlingsmiljøer. En af de primære hindringer ved at diagnosticere TBI på slagmarken er den "stille" eller forsinkede optræden af neurologiske symptomer, som kan maskere alvorligheden af skaden. En nøglefaktor for dårlige resultater ved moderat til svær TBI er tilstedeværelsen af akut intrakraniel blødning, som kan hæve sig hurtigt og føre til sekundær hjerneskade eller død. Tidlig identifikation af sådanne blødninger er afgørende for at forbedre patientoverlevelse og neurologisk genopretning.

I øjeblikket er CT den gyldne standard for at diagnosticere intrakraniel blødning [ICH], idet den giver den nødvendige nøjagtighed til at opdage og evaluere hjernesblødninger. Imidlertid udgør de logistiske krav ved CT-billeddannelse betydelige udfordringer i udstationerede eller ressourcestærkt begrænsede miljøer. Disse krav gør CT upraktisk til feltbrug, hvilket efterlader fremskudt opererende medicinsk personale uden en pålidelig billeddiagnostisk løsning til hurtig TBI-diagnosticering. Følgelig er der et presserende behov for portable, skadesstedsspecifikke [POI] diagnostiske værktøjer, som effektivt kan detektere hjerneskader i barske miljøer.

I både militære og civile sammenhænge er der et uopfyldt behov for en diagnostisk enhed, der kan advare medicinsk personale om ændringer i ICH-status uden at være afhængig af ressourcetunge serielle billedundersøgelser eller neurologisk overvågning. Et sådant værktøj kunne muliggøre rettidig triage og informere om kritiske medicinske evakueringsbeslutninger, hvilket forbedrer resultaterne for patienter med TBI. Eksisterende POI-teknologier er dog overvejende afhængige af funktionelle vurderinger og indirekte målinger af TBI, som er iboende subjektive og ofte mangler specificitet. Afhængigheden af sådanne metoder kan resultere i falske positive eller negative resultater, især ved lavincidensskader, hvor positiv prædiktiv værdi [PPV] har tendens til at falde under 50%. I militærmedicin er det afgørende at sikre høj sensitivitet og specificitet, da igangsættelse af unødvendig behandling eller evakueringer kan medføre betydelige operationelle risici og ressourceomkostninger. Et feltklar diagnostisk værktøj, der er i stand til præcist at identificere ICH og andre TBI-komplikationer, er derfor essentielt for at forbedre behandlingen i både militære og civile akutindstillinger.

Eksisterende POI-teknologier er dog overvejende afhængige af funktionelle vurderinger og indirekte målinger af TBI, som er iboende subjektive og ofte mangler specificitet. Afhængigheden af sådanne metoder kan resultere i falske positive eller negative resultater, især ved lavincidensskader, hvor positiv prædiktiv værdi [PPV] har tendens til at falde under 50%. I militærmedicin er det afgørende at sikre høj sensitivitet og specificitet, da igangsættelse af unødvendig behandling eller evakueringer kan medføre betydelige operationelle risici og ressourceomkostninger. Et feltklar diagnostisk værktøj, der er i stand til præcist at identificere ICH og andre TBI-komplikationer, er derfor essentielt for at forbedre behandlingen i både militære og civile akutindstillinger.

Nær-infrarød spektroskopi [NIRS] kan anvendes til at undersøge væv. Det er blevet grundigt undersøgt gennem årene, og det kan påvises, at hovedkomponenterne i variationsintensitetsrespons fra væv kan tilskrives blodvolumen og iltning. Det reflekterede lys fra NIR-kilden anvendes til at bestemme tilstedeværelsen af blodvolumen i vævet under sensoren. Ved at sammenligne væv fra forskellige lokaliteter i hjernen kan tilstedeværelsen af store blodmængder, der repræsenterer en patologisk hændelse, detekteres. Anvendelsen af nær-infrarød [NIR] til spektroskopisk estimering af tilstedeværelsen af intrakraniel blødning er tidligere blevet demonstreret med høj overensstemmelse med traditionel hoved-CT. Selvom effektiv til detektion af en statisk blødningshændelse, findes der i øjeblikket ingen tilgængelig NIR-baseret teknologi, der anvender dynamisk strukturel billeddannelse. Desuden kan nuværende værktøjer ikke pålideligt diagnosticere alle typer af hæmatomer, især bilaterale hovedskader.

IMPACT OG RELEVANS. Cirka 60% af sårede soldater lider af sprængningsskader, og to tredjedele diagnosticeres med en TBI. Mens størstedelen af TBI'er er milde og ikke-dødelige, dør 17-20% af patienter med svær TBI inden for de første 24 timer efter skaden, hvilket understreger vigtigheden af hurtig vurdering og præcis triage. Af dem, der overlever den akutte fase af en TBI, oplever op til 57% kroniske helbredsproblemer relateret til deres skade. Dette oversættes til en stor økonomisk byrde og en alvorlig reduktion af livskvaliteten for millioner af tjenestemedlemmer, veteraner og civile. Demonstration af et hurtigt triageværktøj for ICH som følge af TBI kan fremskynde diagnosticering og behandling, hvilket kunne minimere de negative konsekvenser af TBI. Alternativt kunne enheden udelukke skader, hvor medicinsk evakuering ikke er akut, og derved bevare styrkers ressourcer. Fremgangen af POI-diagnostiske værktøjer afhænger af demonstrationen af værktøjets effektivitet og gennemførlighed i akutindstillingen. I overensstemmelse med målene om at gennemføre højimpact translationsforskning, der vil fremskynde innovative ideer til kliniske applikationer, der er relevante for tjenestemedlemmer, veteraner og deres familier, sigter denne undersøgelse mod at levere kritisk præstationsvurdering for NIRD HI i en amerikansk population af TBI-patienter. Selvom denne undersøgelse vil blive gennemført på et niveau I traumecenter, er de adresserede spørgsmål anvendelige for militær praksis, især forlænget felttreatment. Nuværende Joint Trauma System Clinical Practice Guideline [JTS CPG)] for TBI-håndtering i forlænget felttreatment [CPG ID: 63] er afhængige af specialiserede vurderinger og/eller udstyr til at detektere forhøjet intrakranielt tryk som følge af en ICH. Tidligere detektion af en intrakraniel blødning, før klinisk forværring, kunne ændre triageprioriteter og informere om medicinske evakueringsplaner, nøgler til at reducere dødelighed og forbedre funktionelle resultater og livskvalitet.