Kannettavan lähi-infrapuna-hematomakuvantajan (NIRD-HI) tehokkuus- ja toteuttamiskelpoisuuskokeilu (NIRD-HI)

Traumaattinen aivovamma [TBI] on tullut modernin sodankäynnin tunnusomaiseksi vammaksi ja pysyy edelleen yksi haastavimmista diagnosoitavista tiloista etulinjan hoito-olosuhteissa. Yksi TBI:n diagnosoinnin pääesteistä taistelukentällä on neurologisten oireiden "hiljainen" tai viivästynyt ilmaantuminen, mikä voi peittää vamman vakavuuden. Keski- ja vaikean asteisen TBI:n heikkojen lopputulosten keskeinen tekijä on akuutin aivoverenvuodon esiintyminen, joka voi turvota nopeasti johtaen toissijaiseen aivovaurioon tai kuolemaan. Tällaisten verenvuotojen varhainen tunnistaminen on ratkaisevan tärkeää potilaan hengissä säilymisen ja neurologisen toipumisen parantamiseksi.

Tällä hetkellä CT on kultainen standardi aivoverenvuodon [ICH] diagnosoinnissa, tarjoten tarvittavan tarkkuuden aivoverenvuotojen havaitsemiseen ja arviointiin. Kuitenkin CT-kuvantamisen logistiset vaatimukset aiheuttavat merkittäviä haasteita käytössä olevissa tai resurssirajoitteisissa ympäristöissä. Nämä vaatimukset tekevät CT:stä käytännöttömän kenttäkäyttöön, jättäen etulinjan lääkintähenkilöstön ilman luotettavaa kuvantamisratkaisua nopeaan TBI-diagnostiikkaan. Näin ollen on kiireellinen tarve kannettaville, vammapaikan [POI] diagnostisille työkaluille, jotka voivat tehokkaasti havaita aivovammat karuissa olosuhteissa.

Sekä sotilas- että siviilikonteksteissa on tyydyttämätön tarve diagnostiselle laitteelle, joka voi varoittaa lääkintähenkilöstöä ICH-tilan muutoksista turvautumatta resurssi-intensiivisiin sarjakuviin tai neurologiseen seurantaan. Tällainen työkalu mahdollistaisi ajallisen triageen ja informoisi kriittisiä lääkintäevakuointipäätöksiä, parantaen TBI-potilaiden lopputuloksia. Nykyiset POI-teknologiat kuitenkin luottavat pääasiassa toiminnallisiin arviointeihin ja TBI:n epäsuoriin mittauksiin, jotka ovat luonteeltaan subjektiivisia ja usein puutteellisia spesifisyydeltään. Tällaisten menetelmien käyttö voi johtaa vääriin positiivisiin tai negatiivisiin tuloksiin, erityisesti matalan esiintyvyyden vammoissa, joissa positiivisen ennustearvon [PPV] on taipuvainen laskemaan alle 50 %. Sotilaslääketieteessä korkean herkkyyden ja spesifisyyden varmistaminen on ratkaisevan tärkeää, koska tarpeettoman hoidon tai evakuointien aloittaminen voi aiheuttaa merkittäviä operatiivisia riskejä ja resurssikustannuksia. Kenttävalmis diagnostinen työkalu, joka pystyy tunnistamaan tarkasti ICH:n ja muut TBI-komplikaatiot, on siten välttämätön hoidon parantamiseksi sekä sotilas- että siviiliensihoidon asetelmissa.

Nykyiset POI-teknologiat kuitenkin luottavat pääasiassa toiminnallisiin arviointeihin ja TBI:n epäsuoriin mittauksiin, jotka ovat luonteeltaan subjektiivisia ja usein puutteellisia spesifisyydeltään. Tällaisten menetelmien käyttö voi johtaa vääriin positiivisiin tai negatiivisiin tuloksiin, erityisesti matalan esiintyvyyden vammoissa, joissa positiivisen ennustearvon [PPV] on taipuvainen laskemaan alle 50 %. Sotilaslääketieteessä korkean herkkyyden ja spesifisyyden varmistaminen on ratkaisevan tärkeää, koska tarpeettoman hoidon tai evakuointien aloittaminen voi aiheuttaa merkittäviä operatiivisia riskejä ja resurssikustannuksia. Kenttävalmis diagnostinen työkalu, joka pystyy tunnistamaan tarkasti ICH:n ja muut TBI-komplikaatiot, on siten välttämätön hoidon parantamiseksi sekä sotilas- että siviiliensihoidon asetelmissa.

Lähi-infrapunaspektroskopiaa [NIRS] voidaan käyttää kudoksen tutkimiseen. Sitä on tutkittu hyvin vuosien varrella ja voidaan osoittaa, että kudoksen intensiteettivastevaihtelun pääkomponentit voidaan liittää veritilavuuteen ja hapettumiseen. NIR-lähteen heijastunutta valoa käytetään veritilavuuden esiintymisen määrittämiseen anturin alla olevassa kudoksessa. Vertaamalla aivojen eri sijainneista olevia kudoksia voidaan havaita suuria verimääriä, jotka edustavat patologista tapahtumaa. Lähi-infrapunan [NIR] käyttö aivoverenvuodon esiintymisen spektroskooppiseen arviointiin on aiemmin osoitettu, korkealla yhteensopivuudella perinteisen pää-CT:n kanssa. Vaikka tehokas staattisen verenvuototapahtuman havaitsemiseen, ei tällä hetkellä ole saatavilla NIR-pohjaista teknologiaa, joka käyttäisi dynaamista rakennuskuvantamista. Lisäksi nykyiset työkalut eivät pysty luotettavasti diagnosoimaan kaikkia hematomatyyppejä, erityisesti kaksipuolisia päävammoja.

VAIKUTUS JA MERKITYS. Noin 60 % haavoittuneista sotilaista kärsii räjähdysvammoista ja kaksi kolmasosaa diagnosoidaan TBI:lla. Vaikka suurin osa TBI:sta on lieviä ja ei-kuolettavia, 17–20 % vaikean TBI:n potilaista kuolee ensimmäisten 24 tunnin aikana vamman jälkeen korostaen nopean arvioinnin ja tarkan triageen tärkeyttä. Niistä, jotka selviävät TBI:n akuutista vaiheesta, jopa 57 % kärsii kroonisista terveysongelmista liittyen vammaansa. Tämä johtaa suureen taloudelliseen taakkaan ja vakavaan elämänlaadun heikkenemiseen miljoonille palvelusjäsenille, veteraaneille ja siviileille. Nopean triagetyökalun esittely TBI:sta johtuvalle ICH:lle voi nopeuttaa diagnoosia ja hoitoa, mikä voisi minimoida TBI:n haitalliset seuraukset. Vaihtoehtoisesti laite voisi sulkea pois vammat, joille lääkintäevakuointi ei ole kiireellinen, säilyttäen voimavarojärjestelmän resursseja. POI-diagnostisten työkalujen edistyminen riippuu työkalun tehokkuuden ja toteutettavuuden osoittamisesta akuutissa hoidon asetelmassa. Yhdistämällä tavoitteisiin suorittaa korkean vaikutuksen translatiivista tutkimusta, joka kiihdyttää innovatiivisia ideoita palvelusjäsenille, veteraaneille ja heidän perheilleen relevantteihin kliinisiin sovelluksiin, tämän tutkimuksen tavoitteena on tarjota kriittinen suorituskykyarviointi NIRD HI:lle Yhdysvaltain TBI-potilasjoukossa. Vaikka tämä tutkimus suoritetaan tason I traumakeskuksessa, käsitellyt kysymykset soveltuvat sotilaskäytäntöön, erityisesti pitkittyneeseen kenttähoidon. Nykyinen Joint Trauma System Clinical Practice Guideline [JTS CPG)] TBI:n hoidolle pitkittyneessä kenttähoidossa [CPG ID: 63] nojaa erikoistuneisiin arviointeihin ja/tai laitteisiin ICH:sta johtuvan kohonneen aivopaineen havaitsemiseen. Aivoverenvuodon aiempi havaitseminen ennen kliinistä heikkenemistä voisi muuttaa triageen prioriteetteja ja informoida lääkintäevakuointisuunnitelmia, avainasemassa kuolleisuuden vähentämisessä ja toiminnallisten lopputulosten sekä elämänlaadun parantamisessa.