Effektivitets- og gjennomførbarhetsstudie av en bærbar nær-infrarød hematomavbilder (NIRD-HI) (NIRD-HI)

Traumatisk hjerneskade [TBI] har blitt et kjennemerke for moderne krigføring og forblir en av de mest utfordrende tilstandene å diagnostisere i feltbaserte behandlingssituasjoner. En av de største hindringene for å diagnostisere TBI på slagmarken er den "stille" eller forsinkede opptreden av nevrologiske symptomer, som kan maskere skadens alvorlighetsgrad. En nøkkelfaktor for dårlige utfall ved moderat til alvorlig TBI er tilstedeværelsen av akutt intrakranielt blødning, som kan hovne raskt og føre til sekundær hjerneskade eller død. Tidlig identifisering av slike blødninger er avgjørende for å forbedre pasientens overlevelse og nevrologisk bedring.

I dag er CT gullstandarden for å diagnostisere intrakraniell hemorragi [ICH], og gir nøyaktigheten som trengs for å oppdage og evaluere hjerneskader. Men de logistiske kravene til CT-bildediagnostikk utgjør betydelige utfordringer i feltbaserte eller ressursbegrensede miljøer. Disse kravene gjør CT upraktisk for bruk i feltet, og etterlater feltoperativt medisinsk personell uten en pålitelig bildediagnostisk løsning for rask TBI-diagnostisering. Derfor er det et presserende behov for portable, skadested-diagnostiske [POI] verktøy som effektivt kan oppdage hjerneskader i krevende miljøer.

Både i militære og sivile sammenhenger er det et uoppfylt behov for et diagnostisk apparat som kan varsle medisinsk personell om endringer i ICH-status uten å være avhengig av ressurskrevende seriell bildediagnostikk eller nevrologisk overvåking. Et slikt verktøy kan muliggjøre rett tid triasering og informere om avgjørelser om kritisk medisinsk evakuering, noe som forbedrer utfallene for pasienter med TBI. Eksisterende POI-teknologier er imidlertid hovedsakelig avhengige av funksjonelle vurderinger og indirekte mål på TBI, som er iboende subjektive og ofte mangler spesifisitet. Avhengigheten av slike metoder kan resultere i falske positive eller negative resultater, spesielt ved lavforekommende skader, der positiv prediktiv verdi [PPV] har en tendens til å falle under 50 %. I militærmedisin er det avgjørende å sikre høy sensitivitet og spesifisitet, siden iverksettelse av unødvendig behandling eller evakueringer kan medføre betydelige operative risikoer og ressurskostnader. Et feltklart diagnostisk verktøy som kan identifisere ICH og andre TBI-komplikasjoner nøyaktig, er derfor avgjørende for å forbedre behandlingen både i militære og sivile akuttsituasjoner.

Eksisterende POI-teknologier er imidlertid hovedsakelig avhengige av funksjonelle vurderinger og indirekte mål på TBI, som er iboende subjektive og ofte mangler spesifisitet. Avhengigheten av slike metoder kan resultere i falske positive eller negative resultater, spesielt ved lavforekommende skader, der positiv prediktiv verdi [PPV] har en tendens til å falle under 50 %. I militærmedisin er det avgjørende å sikre høy sensitivitet og spesifisitet, siden iverksettelse av unødvendig behandling eller evakueringer kan medføre betydelige operative risikoer og ressurskostnader. Et feltklart diagnostisk verktøy som kan identifisere ICH og andre TBI-komplikasjoner nøyaktig, er derfor avgjørende for å forbedre behandlingen både i militære og sivile akuttsituasjoner.

Nær-infrarød spektroskopi [NIRS] kan brukes til å undersøke vev. Det har vært grundig studert gjennom årene, og det kan påvises at hovedkomponentene i variasjonen i intensitetsrespons fra vev kan tilskrives blodvolum og oksygenering. Det reflekterte lyset fra NIR-kilden brukes til å fastslå tilstedeværelsen av blodvolum i vevet under sensoren. Ved å sammenligne vev fra forskjellige steder i hjernen kan tilstedeværelsen av store mengder blod som representerer en patologisk hendelse, oppdages. Bruk av nær-infrarødt [NIR] for å estimere tilstedeværelsen av intrakraniell blødning spektroskopisk har tidligere blitt demonstrert, med høy samsvar med tradisjonell hode-CT. Selv om det er effektivt for deteksjon av en statisk hemorragisk hendelse, finnes det for tiden ingen tilgjengelig NIR-basert teknologi som benytter dynamisk strukturell bildediagnostikk. Dessuten kan nåværende verktøy ikke pålitelig diagnostisere alle typer hematomer, spesielt bilaterale hodeskader.

INNVIRKNING OG RELEVANS. Omtrent 60 % av sårede soldater pådrar seg eksplosjonsskader, og to tredjedeler blir diagnostisert med en TBI. Selv om flertallet av TBI-er er milde og ikke-dødelige, dør 17–20 % av pasientene med alvorlig TBI innen de første 24 timene etter skaden, noe som understreker viktigheten av rask vurdering og nøyaktig triasering. Av de som overlever den akutte fasen av en TBI, opplever opptil 57 % kroniske helseproblemer knyttet til skaden. Dette oversettes til en stor økonomisk byrde og alvorlig reduksjon av livskvaliteten for millioner av tjenestemedlemmer, veteraner og sivile. Demonstrasjon av et raskt triaseringsverktøy for ICH som følge av TBI kan fremskynde diagnostisering og behandling, noe som kan minimere de negative konsekvensene av TBI. Alternativt kan apparatet utelukke skader der medisinsk evakuering ikke er akutt, og dermed bevare styrkens ressurser. Fremgangen av POI-diagnostiske verktøy avhenger av demonstrasjonen av verktøyets effektivitet og gjennomførbarhet i akuttbehandlingssituasjonen. I samsvar med målene om å gjennomføre høyinnvirkende translasjonsforskning som vil akselerere innovative ideer til kliniske anvendelser som er relevante for tjenestemedlemmer, veteraner og deres familier, har denne studien som mål å gi kritisk ytelsesevaluering for NIRD HI i en amerikansk populasjon av TBI-pasienter. Selv om denne studien vil bli gjennomført på et nivå I traumesenter, er spørsmålene som tas opp, anvendelige på militær praksis, spesielt forlenget feltovervåkning. Nåværende Joint Trauma System Clinical Practice Guideline [JTS CPG)] for TBI-behandling i forlenget feltovervåkning [CPG ID: 63] er avhengige av spesialiserte vurderinger og/eller utstyr for å oppdage økt intrakranielt trykk som følge av en ICH. Tidligere deteksjon av en intrakraniell blødning, før klinisk forverring, kan endre triaseringsprioriteter og informere om medisinske evakueringsplaner, noe som er nøkkelen til å redusere dødeligheten og forbedre funksjonelle utfall og livskvalitet.