Badanie skuteczności i wykonalności przenośnego obrazowania krwiaków w bliskiej podczerwieni (NIRD-HI) (NIRD-HI)

Urazowe uszkodzenie mózgu [TBI] stało się charakterystycznym urazem współczesnej wojny i pozostaje jednym z najtrudniejszych do zdiagnozowania stanów w warunkach opieki medycznej na pierwszej linii. Jedną z głównych przeszkód w diagnozowaniu TBI na polu walki jest "ciche" lub opóźnione pojawienie się objawów neurologicznych, które mogą maskować ciężkość urazu. Kluczowym czynnikiem przyczyniającym się do złych wyników w umiarkowanych do ciężkich przypadkach TBI jest obecność ostrego krwawienia wewnątrzczaszkowego, które może szybko narastać, prowadząc do wtórnego uszkodzenia mózgu lub śmierci. Wczesne wykrycie takich krwawień ma kluczowe znaczenie dla poprawy przeżywalności pacjentów i powrotu do zdrowia neurologicznego.

Obecnie tomografia komputerowa [TK] jest złotym standardem w diagnozowaniu krwotoku śródmózgowego [ICH], zapewniając dokładność niezbędną do wykrywania i oceny krwawień w mózgu. Jednak wymagania logistyczne związane z obrazowaniem TK stanowią znaczące wyzwania w warunkach operacyjnych lub o ograniczonych zasobach. Te wymagania sprawiają, że TK jest niepraktyczna do użytku w terenie, pozostawiając personel medyczny na pierwszej linii bez niezawodnego rozwiązania obrazowego do szybkiej diagnozy TBI. W związku z tym istnieje pilna potrzeba przenośnych narzędzi diagnostycznych do zastosowania w miejscu urazu [POI], które mogą skutecznie wykrywać urazy mózgu w trudnych warunkach.

Zarówno w kontekście wojskowym, jak i cywilnym, istnieje niezaspokojona potrzeba urządzenia diagnostycznego, które mogłoby ostrzegać personel medyczny o zmianach w stanie ICH bez polegania na wymagających dużych zasobów seryjnych obrazowaniach lub monitorowaniu neurologicznym. Takie narzędzie mogłoby umożliwić terminową segregację medyczną i informować o krytycznych decyzjach dotyczących ewakuacji medycznej, poprawiając wyniki pacjentów z TBI. Jednak istniejące technologie POI opierają się głównie na ocenach funkcjonalnych i pośrednich pomiarach TBI, które są z natury subiektywne i często pozbawione specyficzności. Poleganie na takich metodach może prowadzić do wyników fałszywie pozytywnych lub negatywnych, szczególnie w przypadku urazów o niskiej częstości występowania, gdzie dodatnia wartość predykcyjna [PPV] zwykle spada poniżej 50%. W medycynie wojskowej zapewnienie wysokiej czułości i specyficzności jest kluczowe, ponieważ rozpoczęcie niepotrzebnego leczenia lub ewakuacji może narazić na znaczące ryzyko operacyjne i koszty zasobów. Dlatego niezbędne jest terenowe narzędzie diagnostyczne zdolne do dokładnego identyfikowania ICH i innych powikłań TBI, aby poprawić opiekę zarówno w wojskowych, jak i cywilnych środowiskach ratunkowych.

Istniejące technologie POI opierają się głównie na ocenach funkcjonalnych i pośrednich pomiarach TBI, które są z natury subiektywne i często pozbawione specyficzności. Poleganie na takich metodach może prowadzić do wyników fałszywie pozytywnych lub negatywnych, szczególnie w przypadku urazów o niskiej częstości występowania, gdzie dodatnia wartość predykcyjna [PPV] zwykle spada poniżej 50%. W medycynie wojskowej zapewnienie wysokiej czułości i specyficzności jest kluczowe, ponieważ rozpoczęcie niepotrzebnego leczenia lub ewakuacji może narazić na znaczące ryzyko operacyjne i koszty zasobów. Dlatego niezbędne jest terenowe narzędzie diagnostyczne zdolne do dokładnego identyfikowania ICH i innych powikłań TBI, aby poprawić opiekę zarówno w wojskowych, jak i cywilnych środowiskach ratunkowych.

Spektroskopia bliskiej podczerwieni [NIRS] może być używana do badania tkanek. Jej zastosowanie było dobrze zbadane na przestrzeni lat i można wykazać, że główne składniki zmienności w odpowiedzi intensywności z tkanek można przypisać objętości krwi i utlenowaniu. Odbite światło ze źródła NIR jest używane do określenia obecności objętości krwi w tkance pod czujnikiem. Porównując tkanki z różnych lokalizacji w mózgu, można wykryć obecność dużych objętości krwi, które reprezentują zdarzenie patologiczne. Wykorzystanie bliskiej podczerwieni [NIR] do spektroskopowego szacowania obecności krwawienia wewnątrzczaszkowego zostało wcześniej zademonstrowane, z wysoką zgodnością z tradycyjną tomografią komputerową głowy. Chociaż skuteczne w wykrywaniu statycznego zdarzenia krwotocznego, obecnie nie ma dostępnej technologii opartej na NIR, która wykorzystywałaby dynamiczne obrazowanie strukturalne. Co więcej, obecne narzędzia nie mogą niezawodnie diagnozować wszystkich typów krwiaków, szczególnie obustronnych urazów głowy.

WPŁYW I ZNACZENIE. Około 60% rannych żołnierzy doznaje urazów wybuchowych, a dwie trzecie jest diagnozowanych z TBI. Chociaż większość przypadków TBI jest łagodna i nieśmiertelna, 17-20% pacjentów z ciężkim TBI umiera w ciągu pierwszych 24 godzin po urazie, podkreślając znaczenie szybkiej oceny i dokładnej segregacji medycznej. Spośród tych, którzy przeżyją ostrą fazę TBI, nawet 57% doświadcza przewlekłych problemów zdrowotnych związanych z urazem. Przekłada się to na ogromne obciążenie ekonomiczne i poważne obniżenie jakości życia dla milionów członków służb, weteranów i cywilów. Demonstracja szybkiego narzędzia segregacji medycznej dla ICH wynikającego z TBI może przyspieszyć diagnozę i leczenie, co mogłoby zminimalizować niekorzystne konsekwencje TBI. Alternatywnie, urządzenie mogłoby wykluczyć urazy, dla których ewakuacja medyczna nie jest pilna, oszczędzając zasoby Sił Zbrojnych. Postęp w narzędziach diagnostycznych POI zależy od demonstracji skuteczności i wykonalności narzędzia w warunkach ostrej opieki. Zgodnie z celami prowadzenia wysokowpływowych badań translacyjnych, które przyspieszą wprowadzenie innowacyjnych pomysłów do zastosowań klinicznych istotnych dla członków służb, weteranów i ich rodzin, to badanie ma na celu dostarczenie kluczowej oceny wydajności dla NIRD HI w populacji amerykańskich pacjentów z TBI. Chociaż to badanie będzie prowadzone w centrum urazowym poziomu I, poruszane kwestie mają zastosowanie do praktyki wojskowej, szczególnie przedłużonej opieki terenowej. Obecne Wspólne Wytyczne Kliniczne Systemu Traumatologii [JTS CPG] dotyczące postępowania w TBI w przedłużonej opieki terenowej [CPG ID: 63] opierają się na specjalistycznych ocenach i/lub sprzęcie do wykrywania podwyższonego ciśnienia wewnątrzczaszkowego wynikającego z ICH. Wcześniejsze wykrycie krwawienia wewnątrzczaszkowego, przed pogorszeniem się stanu klinicznego, mogłoby zmienić priorytety segregacji medycznej i informować plany ewakuacji medycznej, co jest kluczowe dla zmniejszenia śmiertelności i poprawy wyników funkcjonalnych oraz jakości życia.