Неинвазивный монитор внутричерепного давления Crainio для ЧМТ

Внутричерепное давление (ВЧД) регулярно контролируется у пациентов с черепно-мозговой травмой (ЧМТ). Повышенное ВЧД может привести к сдавлению сосудов головного мозга и последующему снижению доставки кислорода и питательных веществ в мозг, что приводит к значительной заболеваемости и смертности. Фактически, повышенное ВЧД является наиболее распространенной причиной смерти пациентов с тяжелой ЧМТ.

Стандартный мониторинг ВЧД требует введения краниального болта в череп, через который вводится электрический датчик. Альтернативно, внутрижелудочковый катетер вводится через трепанационное отверстие. Оба эти метода мониторинга связаны с рисками, включая кровотечение и инфекцию, а также с задержкой в ​​установлении экстренного мониторинга и ограничением его больницами, в которых есть нейрохирургические отделения.

В последние годы было проведено много исследований по поиску метода неинвазивного измерения внутричерепного давления (nICP), включая измерение давления в венах сетчатки, измерение смещения барабанной перепонки, транскраниальную допплерографию и решения на основе визуализации. Все эти методы требуют значительного вмешательства пользователя и являются непостоянными.

Целью этого проекта является сбор сигналов церебральной фотоплетизмограммы и одновременные инвазивные измерения ВЧД у пациентов с черепно-мозговой травмой для разработки алгоритмов машинного обучения (ML) Crainio. Основная интеллектуальная собственность (ИС) этой системы непрерывного внешнего мониторинга ICP была первоначально разработана учеными в лаборатории профессора Кириаку в Сити Лондонского университета. Crainio — это дочерняя компания, созданная для индустриализации и коммерциализации этих исследований на эксклюзивной основе.

Устройство содержит установленный на лбу датчик, содержащий источники инфракрасного света, которые могут освещать глубокие ткани головного мозга лобной доли. Фотодетекторы в датчике обнаруживают обратно рассеянный свет, который модулируется пульсацией мозговых артерий. Блок управления обрабатывает обратно рассеянный свет (так называемый фотоплетизмограмма, ФПГ) и передает его на компьютерное устройство для обучения моделей МО, которые оценивают абсолютное значение ВЧД.

Основная научная основа этого метода измерения ВЧД заключается в том, что изменения экстрамурального артериального давления влияют на морфологию записанного оптического импульса, поэтому анализ полученного сигнала с использованием соответствующего алгоритма позволит рассчитать nICD. Сообщается, что nICP обеспечит скрининг на этапе сортировки, указав на необходимость визуализации или быстрого вмешательства (например, эвакуацию гематомы) и определит лечение травм головы, особенно режимы лечения, ориентированные на ICP. В конечном итоге это может привести к значительному снижению смертности, связанной с вторичными травмами, продолжительности пребывания в больнице и снижению посттравматической инвалидности.

Это технико-экономическое обоснование направлено на сбор клинических данных для обучения алгоритмов nICP до такой степени, чтобы они могли обнаруживать повышенное внутричерепное давление (ВЧД>20 мм рт. ст.) с достаточной чувствительностью и специфичностью, чтобы устройство Crainio можно было регулировать для клинического использования.