Τραυματικός Εγκεφαλικός Τραυματισμός: Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ σχεδίασαν και ανέπτυξαν μια νέα διαγνωστική συσκευή για την ανίχνευση τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού (TBI) με τη λάμψη ενός ασφαλούς λέιζερ στο μάτι. Περιγράφεται στο Science Advances, η τεχνική η οποία είναι δραματικά διαφορετική από άλλες διαγνωστικές μεθόδους και αναμένεται να αναπτυχθεί σε συσκευή χειρός για χρήση στην κρίσιμη «χρυσή ώρα» μετά από τραυματικό εγκεφαλικό τραυματισμό, όταν πρέπει να ληφθούν κρίσιμες αποφάσεις για τη θεραπεία.
Η συσκευή ενσωματώνει ένα λέιζερ κατηγορίας 1, σήμανσης CE, ασφαλές για τα μάτια και ένα μοναδικό σύστημα φασματοσκοπίας Raman, το οποίο χρησιμοποιεί φως για να αποκαλύψει τις βιοχημικές και δομικές ιδιότητες των μορίων, ανιχνεύοντας τον τρόπο με τον οποίο διασκορπίζουν το φως, για να ανιχνεύσει την παρουσία και τα επίπεδα γνωστών βιοδεικτών για εγκεφαλική βλάβη. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για νέες τεχνολογίες για τη βελτίωση της έγκαιρης διάγνωσης του τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού ΤΒΙ, η οποία είναι η κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Ο τραυματικός εγκεφαλικός τραυματισμός TBI προκαλείται από ξαφνικό σοκ ή πρόσκρουση στο κεφάλι, η οποία μπορεί να προκαλέσει ήπιο έως σοβαρό τραυματισμό στον εγκέφαλο, και παρόλο που χρειάζεται διάγνωση και θεραπεία το συντομότερο δυνατό για την πρόληψη περαιτέρω μη αναστρέψιμης βλάβης, είναι δύσκολο να διαγνωστεί στο σημείο του τραυματισμού . Επιπλέον, οι ακτινολογικές έρευνες, όπως η ακτινογραφία ή η μαγνητική τομογραφία είναι πολύ δαπανηρές και αργούν να δείξουν αποτελέσματα. Οι ερευνητές του Μπέρμιγχαμ, με επικεφαλής τον καθηγητή Pola Goldberg Oppenheimer από τη Σχολή Χημικών Μηχανικών, σχεδίασαν και ανέπτυξαν τη νέα διαγνωστική συσκευή χειρός για την αξιολόγηση των ασθενών μόλις συμβεί τραυματισμός. Είναι γρήγορο, ακριβές και μη επεμβατικό για τον ασθενή, δεν προκαλεί πρόσθετη ενόχληση, μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τη σοβαρότητα του τραύματος και θα είναι κατάλληλο για χρήση επί τόπου—στον δρόμο, στο πεδίο της μάχης ή στον αθλητισμό pitch—για αξιολόγηση του τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού TBI. Η καθηγήτρια Pola Goldberg Oppenheimer είπε, “Η έγκαιρη διάγνωση του τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού είναι ζωτικής σημασίας, καθώς οι κρίσιμες για τη ζωή αποφάσεις για τη θεραπεία πρέπει να λαμβάνονται με την πρώτη “χρυσή ώρα” μετά τον τραυματισμό. Ωστόσο, η τρέχουσα διαγνωστική διαδικασία βασίζεται στην παρατήρηση από τα πληρώματα του ασθενοφόρου και σε μαγνητική τομογραφία ή αξονική τομογραφία σε ένα νοσοκομείο — το οποίο μπορεί να βρίσκεται σε κάποια απόσταση». Η συσκευή λειτουργεί σαρώνοντας το πίσω μέρος του ματιού όπου βρίσκεται το οπτικό νεύρο. Επειδή το οπτικό νεύρο είναι τόσο στενά συνδεδεμένο με τον εγκέφαλο, μεταφέρει τις ίδιες βιολογικές πληροφορίες με τη μορφή βιοδεικτών πρωτεΐνης και λιπιδίων. Αυτοί οι βιοδείκτες υπάρχουν σε μια πολύ αυστηρά ρυθμισμένη ισορροπία, που σημαίνει ότι ακόμη και η παραμικρή αλλαγή μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις στην «υγεία του εγκεφάλου». Ο τραυματικός εγκεφαλικός τραυματισμός TBI προκαλεί αλλαγή αυτών των βιοδεικτών, υποδεικνύοντας ότι κάτι δεν πάει καλά. Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι η τεχνολογία μπορεί να ανιχνεύσει με ακρίβεια τις αλλαγές στον εγκέφαλο και τους ιστούς των ματιών των ζώων με διαφορετικά επίπεδα εγκεφαλικών βλαβών—επιλέγοντας τις παραμικρές αλλαγές.
Η συσκευή που περιγράφεται λεπτομερώς στο τρέχον έγγραφο ανιχνεύει και αναλύει τη σύνθεση και την ισορροπία αυτών των βιοδεικτών για να δημιουργήσει “μοριακά δακτυλικά αποτυπώματα”. Η τρέχουσα μελέτη περιγράφει λεπτομερώς την ανάπτυξη, την κατασκευή και τη βελτιστοποίηση ενός πρωτοτύπου απόδειξης της ιδέας και τη χρήση του στην ανάγνωση βιοχημικών δακτυλικών αποτυπωμάτων εγκεφαλικής βλάβης στο οπτικό νεύρο, για να διαπιστωθεί εάν είναι μια βιώσιμη και αποτελεσματική προσέγγιση για την αρχική διάγνωση της σκηνής της ανίχνευσης τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού ΤΒΙ. Οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα οφθαλμό-φάντασμα για να δοκιμάσουν την ευθυγράμμισή του και την ικανότητά του να εστιάζεται στο πίσω μέρος του ματιού, χρησιμοποίησαν ζωικό ιστό για να ελέγξουν αν μπορούσε να διακρίνει μεταξύ των καταστάσεων ανίχνευσης τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού TBI και μη ανίχνευσης τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού TBI και ανέπτυξαν επίσης εργαλεία υποστήριξης αποφάσεων για τη συσκευή, χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη AI. , για την ταχεία ταξινόμηση των τραυματικών εγκεφαλικών τραυματισμών TBI. Η συσκευή είναι τώρα έτοιμη για περαιτέρω αξιολόγηση, συμπεριλαμβανομένων κλινικών μελετών σκοπιμότητας και αποτελεσματικότητας και αποδοχής από τον ασθενή. Οι ερευνητές αναμένουν ότι η διαγνωστική συσκευή θα εξελιχθεί σε μια φορητή τεχνολογία που είναι κατάλληλη για χρήση σε συνθήκες σημείου φροντίδας, ικανή να προσδιορίσει γρήγορα εάν εμφανίζεται τραυματικός εγκεφαλικός τραυματισμός TBI καθώς και να ταξινομήσει εάν είναι ήπιος, μέτριος ή σοβαρός και επομένως άμεση διαλογή κατάλληλα και έγκαιρα.
