Multimodaalinen neuromonitorointi (MMNM)

Teoreettinen kehys ja tausta

Kortikaalinen leviämismasennus (CSD) ja kohtaukset ovat ratkaisevia viivästyneen aivoiskemian ja huonon toiminnallisen tuloksen kehittymisessä potilailla, jotka kärsivät akuuteista aivovaurioista, kuten subarachnoidaalisesta verenvuodosta. Multimodaalinen neuromonitorointi (MMNM) tarjoaa rauhoitetuille ja mekaanisesti ventiloiduille potilaille ainutlaatuisen mahdollisuuden tallentaa nämä sähköfysiologiset ilmiöt ja liittää ne aivoiskemian ja perfuusion mittauksiin. MMNM yhdistää invasiiviset (esim. elektrokortikografia, aivomikrodialyysi, aivokudoksen hapetus) ja noninvasiiviset (esim. neuroimaging, jatkuva EEG) tekniikat. Lisäksi aivomikrodialyysillä voidaan mitata rauhoittavien aineiden sitoutumattomia solunulkoisia lääkepitoisuuksia, jotka mahdollisesti estävät CSD:tä ja kohtauksia eriasteisesti veri-aivoesteen yli ilman lisätoimenpiteitä.

Hypoteesit

1. Online-multimodaalinen neuromonitorointi voi havaita tarkasti muutokset hermosolujen aineenvaihdunnan tarpeessa ja patologisia hermosolujen biosähköisiä muutoksia erittäin haavoittuvaisessa aivokudoksessa.
2. Online-multimodaalinen neuromonitorointi voi tarkasti havaita patologisten hermosolujen biosähköisten muutosten vaikutuksen erittäin haavoittuvan aivokudoksen aineenvaihduntatarpeeseen.
3. Patologisten hermosolujen biosähköisten muutosten esiintyminen ja kesto riippuvat rauhoittavien lääkkeiden ja epilepsialääkkeiden pitoisuuksista
4. Patologisten hermosolujen biosähköisten muutosten esiintyminen ja kesto vaikuttavat negatiivisesti toiminnalliseen ja neurologiseen pitkäaikaiseen potilaan lopputulokseen.
5. Samanaikainen invasiivinen ja ei-invasiivinen multimodaalinen neuromonitorointi voi tunnistaa molempien menetelmien selkeän yhteyden patologisiin neuronaalisiin biosähköisiin muutoksiin ja metaboliseen aivojen tilaan.

menetelmät

MMNM-mittausten systemaattinen analyysi standardoitujen kriteerien mukaisesti ja sähköfysiologisten ilmiöiden korrelaatio aivojen metabolisten muutosten kanssa kaikilla mukana olevilla potilailla. Toisessa vaiheessa neurokuvantaminen, aivojen ekstrasellulaaristen rauhoittavien lääkeaineiden pitoisuudet ja neurologiset toiminnalliset tulokset korreloivat sekä sähköfysiologisten että metabolisten muutosten kanssa. Lukuisten korkearesoluutioisten parametrien ansiosta koneoppimisalgoritmeja käytetään kattavan datan korreloimiseen ryhmä- ja yksilötasolla kokonaisvaltaisen lähestymistavan mukaisesti.

Omaperäisyystaso

Laajoilla, huippuluokan diagnostisilla menetelmillä saadaan parempi käsitys sähköfysiologisten ja metabolisten muutosten patofysiologiasta sekundaarisen aivovaurion kehittymisen aikana. Suuren resoluution datan valtavan määrän vuoksi käytetään tietokoneavusteista arviointia sekundaarisen aivovaurion kehittymisen välisten suhteiden tunnistamiseksi. Ensimmäistä kertaa suoritetaan systemaattinen testaus useille lääkeainepitoisuuksille veri-aivoesteen ulkopuolella. Näillä yhdistetyillä menetelmillä pystymme kehittämään uusia aivoja suojaavia hoitokonsepteja yksilöllisesti.