Monitor ICP non invasivo Crainio per TBI

La pressione intracranica (ICP) viene regolarmente monitorata nei pazienti affetti da lesioni cerebrali traumatiche (TBI). L’aumento della pressione intracranica può provocare la compressione del sistema vascolare cerebrale e la conseguente riduzione dell’apporto di ossigeno e nutrienti al cervello, con conseguente significativa morbilità e mortalità. Infatti, l’aumento della pressione intracranica è la causa più comune di morte nei pazienti con trauma cranico grave.

Il monitoraggio ICP standard richiede l'inserimento di un bullone cranico nel cranio attraverso il quale viene inserito un trasduttore elettrico. In alternativa, un catetere intraventricolare viene inserito attraverso un foro. Entrambi questi metodi di monitoraggio sono associati a rischi tra cui emorragie e infezioni, nonché a ritardi nello stabilire un monitoraggio di emergenza e nel limitarlo agli ospedali che dispongono di neurochirurgia.

Negli ultimi anni sono state condotte molte ricerche per trovare un metodo per misurare la pressione intracranica in modo non invasivo (nICP), inclusa la misurazione della pressione nelle vene retiniche, la misurazione dello spostamento del timpano, l'ecografia Doppler transcranica e soluzioni basate sull'imaging. Tutti questi metodi richiedono un notevole intervento da parte dell'utente e non sono continui.

Questo progetto mira a raccogliere segnali di fotopletismogramma cerebrale e misurazioni ICP invasive simultanee da pazienti con lesioni cerebrali traumatiche per sviluppare algoritmi di apprendimento automatico (ML) Crainio. La proprietà intellettuale (IP) principale di questo sistema ICP di monitoraggio esterno continuo è stata originariamente sviluppata da accademici nel laboratorio del professor Kyriacou presso la City, Università di Londra. Crainio è una società spin-out nata per industrializzare e commercializzare in esclusiva questa ricerca.

Il dispositivo comprende un sensore montato sulla fronte contenente sorgenti di luce infrarossa in grado di illuminare il tessuto cerebrale profondo del lobo frontale. I fotorilevatori nel sensore rilevano la luce retrodiffusa, che viene modulata dalla pulsazione delle arterie cerebrali. Un'unità di controllo elabora la luce retrodiffusa (chiamata fotopletismogramma, PPG) e la trasmette a un dispositivo informatico per addestrare modelli ML che stimano un valore assoluto di ICP.

La scienza di base alla base di questo metodo per misurare l'ICP è che i cambiamenti nella pressione arteriosa extramurale influenzano la morfologia dell'impulso ottico registrato, quindi l'analisi del segnale acquisito utilizzando un algoritmo appropriato consentirà il calcolo dell'nICP. Il nICP riportato fornirà lo screening nella fase di triage, indicando la necessità di imaging o intervento rapido (come l'evacuazione dell'ematoma) e guiderà la gestione delle lesioni alla testa, in particolare i regimi di trattamento mirati all'ICP. In definitiva, ciò potrebbe portare a miglioramenti significativi nella mortalità secondaria correlata agli infortuni, nella durata della degenza ospedaliera e nella riduzione della disabilità post-traumatica.

Questo studio di fattibilità mira a raccogliere i dati clinici con cui addestrare gli algoritmi nICP al punto in cui possano rilevare un aumento della pressione intracranica (ICP>20 mmHg) con sufficiente sensibilità e specificità affinché il dispositivo Crainio possa essere regolato per l'uso clinico.