Monitor ICP não invasivo Crainio para TCE

A pressão intracraniana (PIC) é monitorada rotineiramente em pacientes que sofrem de traumatismo cranioencefálico (TCE). A PIC elevada pode resultar na compressão da vasculatura cerebral e subsequente redução no fornecimento de oxigênio e nutrientes ao cérebro, levando a morbidade e mortalidade significativas. Na verdade, a PIC elevada é a causa mais comum de morte em pacientes com TCE grave.

O monitoramento padrão da PIC requer a inserção de um parafuso craniano no crânio através do qual um transdutor elétrico é inserido. Alternativamente, um cateter intraventricular é inserido através de um orifício trepanado. Ambos os métodos de monitorização estão associados a riscos, incluindo hemorragia e infecção, bem como ao atraso no estabelecimento da monitorização de emergência e na sua limitação aos hospitais que realizam neurocirurgia.

Tem havido muita pesquisa nos últimos anos para encontrar um método para medir a pressão intracraniana de forma não invasiva (nICP), incluindo medição da pressão nas veias da retina, medição do deslocamento do tímpano, ultrassonografia Doppler transcraniana e soluções baseadas em imagens. Todos esses métodos requerem considerável intervenção do usuário e não são contínuos.

Este projeto tem como objetivo coletar sinais de fotopletismograma cerebral e medições invasivas simultâneas de PIC de pacientes com lesão cerebral traumática para desenvolver algoritmos de aprendizado de máquina (ML) Crainio. A principal propriedade intelectual (IP) deste sistema de monitoramento externo contínuo de ICP foi originalmente desenvolvida por acadêmicos no laboratório do Professor Kyriacou na City, Universidade de Londres. A Crainio é uma empresa spin-out que nasceu para industrializar e comercializar essas pesquisas em regime de exclusividade.

O dispositivo compreende um sensor montado na testa contendo fontes de luz infravermelha que podem iluminar o tecido cerebral profundo do lobo frontal. Os fotodetectores no sensor detectam a luz retroespalhada, que é modulada pela pulsação das artérias cerebrais. Uma unidade de controle processa a luz retroespalhada (chamada fotopletismograma, PPG) e a transmite para um dispositivo de computador para treinar modelos de ML que estimam um valor absoluto de ICP.

A ciência básica por trás deste método para medir a PIC é que as alterações na pressão arterial extramural afetam a morfologia do pulso óptico registrado, portanto, a análise do sinal adquirido usando um algoritmo apropriado permitirá o cálculo da PNIC. O nICP relatado fornecerá triagem na fase de triagem, indicando a necessidade de exames de imagem ou intervenção rápida (como evacuação de hematoma) e orientará o manejo de traumatismos cranianos, principalmente regimes de tratamento direcionados ao ICP. Em última análise, isto poderia levar a melhorias significativas na mortalidade relacionada com lesões secundárias, no tempo de internamento hospitalar e na redução da incapacidade pós-trauma.

Este estudo de viabilidade visa coletar os dados clínicos para treinar os algoritmos nICP até o ponto em que eles possam detectar pressão intracraniana elevada (PIC>20 mmHg) com sensibilidade e especificidade suficientes para que o dispositivo Crainio possa ser regulado para uso clínico.