Nautilus - urządzenie przydatne w diagnostyce udaru mózgu
Udar mózgu jest jedną z głównych przyczyn śmierci oraz wiodącym powodem ciężkiego i trwałego kalectwa osób dorosłych. Ryzyko wystąpienia udaru u młodych ludzi, wynoszące około 1:30 000, drastycznie wzrasta w przedziale wiekowym od 75 do 85 lat, aż do 1:45, i zwiększa się z każdym kolejnym rokiem życia. Szacuje się, że w 2030 roku z powodu udaru umrze na świecie 7,68 miliona osób (dla porównania: w 1990 roku było to 4,4 miliona), z kolei 70%, tych którzy przeżyli, będzie borykać się ze znaczną niepełnosprawnością.).
Poza prowadzeniem profilaktyki i monitoringu osób z grupy podwyższonego ryzyka udaru bardzo istotne jest odpowiednio szybkie jego rozpoznanie, dzięki czemu odpowiednio wcześnie można wdrożyć leczenie, a w przypadku udaru o przeżyciu pacjenta decydują sekundy. Kluczowe jest różnicowanie pomiędzy udarem krwotocznym, niedokrwiennym a innymi jednostkami chorobowymi. Dzięki tomografii komputerowej (CT) z niemal stuprocentową pewnością możemy rozpoznać udar krwotoczny, natomiast potwierdzenie tą samą metodą udaru niedokrwiennego jest często trudne. Czasem zmiany są na tyle dyskretne, a czas od rozpoczęcia się udaru na tyle krótki, że nie widać zmian w CT. Podejrzenie wystąpienia udaru niedokrwiennego można wysunąć na podstawie badania neurologicznego, ale pacjenci w stanie udaru są często nieprzytomni lub splątani i niewykazujący kontaktu - co stanowi przeszkodę w przeprowadzeniu tego typu badania. Skuteczną metodą rozpoznania jest angiografia mózgowa, jest to jednak postępowanie inwazyjne, obarczone ryzykiem ciężkich powikłań.
W takiej sytuacji niezmiernie przydatne może okazać się urządzenie firmy Jan Medical (Paul Lovoi założył Jan Medical po tym, jak jego żona Jan zmarła z powodu krwotoku podpajęczynówkowego), Nautilus Brain Pulse 1100. Obecnie skuteczność działania Nautilusa, przed powszechnym wprowadzeniem na rynek, sprawdzana jest w badaniach klinicznych, jego twórcy wystąpili również o przyznanie akceptu FDA i znaku CE. Dzięki urządzeniu być może już niedługo w ciągu około trzech minut będziemy mogli w nieinwazyjny sposób otrzymać poprawną diagnozę m.in. w przypadku udaru niedokrwiennego, bez narażania pacjenta na obciążające badania czy promieniowanie jonizujące.
Nautilus to opaska na głowę z mierzącym tętno czujnikiem PPG (Photoplethysmography), rejestrującym dźwięki tła czujnikiem SPL (Sound Pressure Level) oraz sześcioma akcelerometrami wykrywającymi akceleracje czaszki w sześciu różnych lokacjach. Urządzenie podłączane jest do komputera z wyświetlaczem dotykowym, na którym prowadzący badanie widzi pełny jego zapis i wnioski.
Zasada działania Nautilusa jest zaskakująco prosta i polega na pomiarze wpływu oscylacji mózgu, wzbudzanej przez przepływ krwi, na ruch kości czaszki,. Oscylacja mózgu zależy od czynników takich jak wielkość, kształt, struktura naczyń oraz natężenie przepływu krwi. Bazując na opracowanych algorytmach, po digitalizacji sygnału rejestrowanego przez czujniki i wyszukaniu konkretnych wzorców, oprogramowanie urządzenia umożliwia identyfikację normalnego i chorobowego zapisu danych.
Diagnostyka udaru to nie jedyne z zastosowań Nautilusa, opaska może być także przydatna w rozpoznawaniu wstrząśnienia mózgu. Przypomnijmy, że co 21 sekund ktoś na świecie doznaje mniej lub bardziej poważnego urazu głowy i często w jego następstwie — wstrząśnienia mózgu. Zazwyczaj nie jest to stan zagrażający życiu, jednak związane z nim nieprzyjemne objawy mogą utrzymywać się tygodniami a nawet miesiącami. Istnieją także doniesienia, że doznanie kolejnego, poważniejszego urazu głowy w okresie rekonwalescencji po wstrząśnieniu mózgu może doprowadzić do trwałego uszkodzenia tego narządu (tzw. zespół drugiego uderzenia, Second Impact Syndrom, SIS), a nawet śmierci pacjenta.
BrainPulse - Detect Decode Decide from Jan Medical, Inc. on Vimeo
Chociaż w przypadku wstrząśnienia mózgu diagnoza na podstawie towarzyszących objawów, badania neurologicznego i testów poznawczych oraz braku zaburzeń w badaniach obrazowych jest dosyć pewna, dzięki Nautilusowi możliwe jest jej przyspieszenie. Może się to okazać wyjątkowo przydatne dla lekarzy medycyny sportowej, zwłaszcza opiekujących się osobami uprawiającymi sporty drużynowe i kontaktowe, gdzie urazy głowy są codziennością. Kilkuminutowe, nieinwazyjne badanie, które zastąpi wyprawę do szpitala, zadecyduje, czy poszkodowana osoba może wrócić do gry czy powinna spędzić kilka dni, odpoczywając w domu.
Jak widać, Nautilus może się okazać urządzeniem ratującym i ułatwiającym życie, zarówno pacjentom, jak i personelowi medycznemu. Dzięki szybkiemu i skutecznemu działaniu może znacznie usprawnić proces diagnostyki oraz obniżyć jej koszty, co wpłynie na szybsze wdrożenie leczenia w tak poważnych schorzeniach, jak udar mózgu. Miejmy nadzieję, że urządzenie przejdzie pozytywnie kolejne planowane testy kliniczne (wyniki opublikowane do tej pory: Auerbach PS, Baine JG, Schott ML, et al. Detection of Concussion Using Cranial Accelerometry. Clin J Sport Med. 2015;25:126-32 i Smith WS, Browne JL, Ko NU. Cranial Accelerometry Can Detect Cerebral Vasospasm Caused by Subarachnoid Hemorrhage. Neurocritical Care. 2015;23:364-9) i wejdzie przebojem do szpitali.
Materiały graficzne: Jan Medical
Łukasz Kołtowski - asystent I Katedry i Kliniki Kardiologii WUM, członek zarządu Komisji Informatyki i Telemedycyny Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. Prowadzi bloga Efektywny Lekarz: |
Od 2009 roku prowadzi bloga poświęconego tematyce mHealth i Connected Health "Efektywny Lekarz". Niezależny konsultant projektów eMarketingowych, innowacyjnych narzędzi w wspierania pracy lekarzy. Jest lekarzem kardiologiem, doktorant I Katedry i Kliniki Kardiologii na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym, stażysta w Szpitala Uniwersyteckiego w Oksfordzie. Ponadto, posiada m.in. dyplom studiów preMBA Uniwersytetu Illinois i Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego. Jest autorem kilkudziesięciu publikacji naukowych i członkiem pięciu Towarzystw Naukowych.