Инструмент обнаруживает скрытые признаки сознания после травмы головного мозга

Новое исследование предоставляет клиницистам данные о пути к сознанию после черепно -мозговой травмы.

Исследование может помочь проложить путь для более индивидуальных и эффективных стратегий ухода за пациентами в условиях интенсивной терапии и реабилитации.

Каждый год тысячи пациентов с травмами мозга называют «не отвечающими» в больницах по всей территории Соединенных Штатов. Тем не менее, новое исследование показывает, что до одной четверти этих людей может быть осознанным, но просто не может показать это.

Это отключение, известное как когнитивная моторная диссоциация (CMD), представляет собой одно из самых неотложных диагностических слепых пятен в неврологии и интенсивной терапии.

Чтобы решить эту проблему, Mofakham и Mikell разработали первый в своем роде инструмент искусственного интеллекта (ИИ) под названием Seigh, который обнаруживает признаки скрытого сознания, анализируя микроскопические лицевые движения, невидимые для невооруженного глаза. Их выводы показывают, что SEECH может выявить признаки осознания четыре-восемь дней раньше, чем традиционные клинические обследования.

Работа непосредственно рассматривает центральную дилемму, изложенную в исследовании достопримечательностей 2024 года в Журнал медицины Новой Англии Bodien et al., Которые обнаружили, что от 15 до 25% пациентов, диагностированных как не отвечающие в отделении интенсивной терапии (ICU), могут сохранять функцию головного мозга высокого уровня, но стандартные тесты при постели не являются достаточно чувствительными для его обнаружения. Этот ошибочный диагноз задерживает лечение и реабилитацию для пациентов, которые в противном случае могут выздороветь.

«Мы разработали Seighe, чтобы заполнить разрыв между тем, что могут делать пациенты, и тем, что могут наблюдать клиницисты», – говорит Мофакхэм, старший автор исследования, доцент и заместитель кафедры исследований в области нейрохирургии, и доцент кафедры электротехники и компьютерной инженерии в Инженерном колледже и прикладных науках в Университете Стоуни Брук.

«То, что кто -то не может перемещать свои конечности или говорить, не означает, что они не осознают. Наш инструмент раскрывает эти скрытые физические усилия пациентов, чтобы показать, что они сознательный.

В клиническом исследовании 37 пациентов с острой травмой головного мозга и комой, Экеи использовали видео с высоким разрешением и компьютерное зрение, чтобы измерить принудительные реакции лица на устные команды, такие как «Open Your Eyes» или «Покажите мне улыбку». Эти тонкие ответы, обычно не обнаруживаемые врачами или медсестрами, были записаны и проанализированы с использованием машинного обучения.

В большинстве этой когорты пациента SEECE обнаружил целенаправленное движение до четырех дней до того, как группа клинической помощи признала физические движения пациентами.

«Такая работа показывает, что будущее медицины лежит на пересечении дисциплин, так как мы начинаем видеть больше применений ИИ и инженерии в медицине. С таким подходом мы стремимся превратить сложные данные в инструменты, которые могут помочь врачам принимать более быстрые и лучшие решения для пациентов, когда каждый час считает», – говорит Мофахам.

Кроме того, пациенты из исследования с ранними реакциями, определяемыми появлением, были значительно чаще восстановить сознание и показать лучшие функциональные результаты при выписке.

«Это не просто новый диагностический инструмент, это потенциальный прогностический маркер»,-говорит Микелл, нейрохирург, соавтор, исследователь и профессор клинического доцента и заместитель кафедры нейрохирургии.

«Семьи часто спрашивают нас, сколько времени потребуется любимому человеку, чтобы проснуться, или если они когда -либо будут. Это исследование помогает нам ответить на эти вопросы с большей уверенностью, основанными на данных, а не только на опыте или инстинкте», – объясняет Микелл.

«Мы можем использовать эту информацию для персонализации ухода, направлять семьи и оптимизировать усилия по реабилитации».

Авторы также предполагают, что этические последствия глубоки с пациентами с травматической травмой головного мозга (TBI) и выздоровлением. Неправильный диагноз не отвечает государствам может привести к неуместному отмене медицинской помощи, ограниченному доступу к нейрореабилитации и пропущенным окнам для терапии.

Bodien et al. Исследование подчеркнуло срочную необходимость объективных инструментов для обнаружения CMD у кровати, инструментов, которые не требуют дорогостоящей визуализации или инвазивных процедур. По словам Мофхахэма и Микелла, кажется одним из решений, так как это неинвазивное, недорого и масштабируемое и масштабируемое. Система требует только программного обеспечения с открытым исходным кодом, что делает ее жизнеспособным даже в больницах, ограниченных ресурсами и отделением интенсивной терапии.

По мере того, как Seight стремится к более крупным клиническим испытаниям и потенциальному одобрению регулирующих органов, исследовательская группа предполагает интеграцию инструмента в стандартную практику отделения интенсивной терапии, объединяя его с ЭЭГ и другими потоками данных для создания многомодальной платформы мониторинга сознания. Они также считают, что, кажется, является мощным примером того, как ИИ может восстановить независимость пациентам, позволяя им говорить без слов.

Исследование появляется в Природная коммуникационная медицинаПолем

Работа для обоих исследований была профинансирована несколькими институциональными семенными грантами, которые поддерживают постоянное сотрудничество между отделами нейрохирургии и электрической и компьютерной инженерии в Университете Стони Брук.

Источник: Университет Стоуни Брук