Laserová čelenka zistí riziko mozgovej príhody v reálnom čase
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 4. 10. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Laserom poháňané zariadenie, ktoré poskytuje okamžitú spätnú väzbu o riziku mŕtvice u pacienta, by mohlo revolučným spôsobom zmeniť súčasné náročné metódy presného hodnotenia a poskytnúť lekárom prenosný, cenovo dostupný a neinvazívny spôsob, ako vykonať život zachraňujúce zásahy.
Výskumníci z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) a Keckovej lekárskej fakulty Univerzity v Južnej Kalifornii (USC) vyvinuli nositeľné zariadenie založené na laseri, ktoré monitoruje zmeny prietoku krvi v mozgu a jej objem, keď pacient zadrží dych. Analýza tohto testu v reálnom čase môže poskytnúť okamžitú spätnú väzbu o riziku mŕtvice u pacienta.
„Vďaka tomuto zariadeniu budeme mať po prvýkrát možnosť zistiť, či je riziko, že niekto v budúcnosti dostane mŕtvicu, významné alebo nie, na základe fyziologického merania,“ povedal Simon Mahler, postdoktorand na Caltech a spoluautor štúdie. „Myslíme si, že to môže skutočne revolučne zmeniť spôsob hodnotenia rizika mozgovej príhody a nakoniec pomôže lekárom určiť, či je riziko pacienta stabilné alebo sa zhoršuje.“
Zariadenie svieti infračerveným laserovým svetlom cez lebku do mozgu, zatiaľ čo priľahlá kamera zhromažďuje údaje merajúce svetlo odrážajúce sa späť po „rozptýlení“ prietokom krvi v cievach. Táto metóda, známa ako optická spektroskopia s kontrastom škvŕn (ďalej ako OSKŠ), v podstate ukazuje rýchlosť toku krvi podľa toho, ako rýchlo sa mení rozptyl.
V rámci štúdie tím nabral 50 účastníkov, ktorí boli po vyplnení dotazníka založeného na Clevelandskej kalkulačke rizika mozgovej príhody rozdelení do dvoch skupín s vysokým a nízkym rizikom. Každému účastníkovi, ktorý bol vybavený prístrojom, analyzovali počas troch minút rýchlosť a objem prietoku krvi v mozgu a po uplynutí jednej minúty museli zadržať dych.
Zadržanie dychu vytvára stres pre mozog, pretože je zbavený kyslíka, čo spôsobuje, že zvyšok tela reaguje tým, že do orgánu napumpuje viac krvi. Prietok krvi sa potom vráti na základnú alebo „normálnu“ úroveň, keď sa obnoví pravidelné dýchanie. Prostredníctvom tohto procesu analýza prístroja OSKŠ zachytila kľúčové rozdiely medzi skupinou s nízkym a vysokým rizikom.
„S pribúdajúcim vekom sú ich cievy tuhšie, a preto sú náchylnejší na mozgovú príhodu,“ povedal Changhuei Yang, profesor na Caltech. „Keď požiadame človeka, aby zadržal dych, môžeme pomocou OSKŠ zmerať, ako veľmi sa cievy rozšíria a o koľko rýchlejšie v nich v reakcii na to prúdi krv. Tieto reakčné merania poukazujú na tuhosť ciev a takéto možnosti merania sú pre transkraniálne optické metódy jedinečné. Naša technológia po prvýkrát umožňuje vykonávať tento typ meraní neinvazívne.“
Výskumníci sa teraz snažia pridať strojové učenie pri analýze zozbieraných údajov a uskutočniť klinickú štúdiu na sledovanie pacientov počas viac ako dvoch rokov. Navyše dúfajú, že s vývojom tejto technológie bude nakoniec viac ako len analyzovať riziko, ale bude schopná odhaliť, kde v mozgu už došlo k mŕtvici.
Až 15 miliónov ľudí na celom svete pritom každoročne postihne mozgová mŕtvica, ktorá môže byť príčinou vážnej a trvalej invalidity.
„Tento prístup by sa jedného dňa mohol začleniť do pravidelných testov vykonávaných počas každoročných lekárskych prehliadok a poskytnúť lekárom dôležité informácie o zdravotnom stave pacienta,“ povedal Charles Liu z USC. „Mohol by byť obzvlášť prospešný pre komunity s obmedzeným prístupom k moderným zdravotníckym zariadeniam a má potenciál viesť k personalizovaným stratégiám na zníženie rizika mŕtvice.“
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Biomedical Optics Express.
