Of het nu gaat om sport, auto-ongelukken of militaire dienst, traumatisch hersenletsel komt vaak voor en is gevaarlijk. Volgens de Centers for Disease Control and Prevention heeft 30 procent van de sterfgevallen als gevolg van letsel TBI's. In 2013 bedroeg dat bijna 50.000 doden in de Verenigde Staten.
Sommige TBI's, vooral de meer ernstige, worden gekenmerkt door bloedingen in de hersenen (intracraniaal), en deze vereisen een ander soort behandeling, waarbij de schedel wordt geopend om druk af te laten en het gestolde bloed te verwijderen, een hematoom genoemd. Mensen met die verwondingen naar de juiste neurotrauma-centra sturen is een kwestie van leven of dood; het overlevingspercentage voor patiënten met intracraniële bloedingen als gevolg van TBI daalt van 70 procent naar 10 procent als het hematoom niet binnen vier uur wordt verwijderd, volgens een studie uit 1981 in het New England Journal of Medicine .
Maar hersenschudding diagnose is onnauwkeurig, en in het geval van hematomen, vereist een CT-scan, die duur is en vaak een lange wachtrij heeft. Een brainstorm van onderzoekers van de Chalmers University of Technology in Zweden leidde tot een artikel, gepubliceerd in het Journal of Neurotrauma, waarin een nieuw gebruik van een beroerte-detectietechnologie werd beoordeeld om snel intracraniële bloedingen te diagnosticeren.
"Dat is in veel gebieden een groot probleem dat we moeten aanpakken, omdat het moeilijk is om de juiste mensen te vinden om naar neurochirurgie te komen", zegt Johan Ljungqvist, de hoofdonderzoeker en een neurochirurg in het Sahlgrenska University Hospital.
Ljungqvist en zijn team bedachten een off-label gebruik voor een reeds bestaande technologie. De Strokefinder, gebouwd door Medfield Diagnostics, is een hulpmiddel dat wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen ischemische beroertes (waarbij een stolsel de bloedstroom blokkeert) en hemorragische (waarbij bloedingen optreden). De helm heeft acht microgolfantennes. Elke antenne vuurt op zijn beurt een kleine hoeveelheid microgolfstraling door de hersenen (tussen 1/100 e en 1/10 e wat u ontvangt via een mobiel telefoongesprek) en de andere antennes nemen het op. Het proces wordt herhaald op verschillende frequenties. De microgolven zijn op verschillende manieren door het weefsel gegaan, afhankelijk van de consistentie van het weefsel, en wanneer het via een algoritme wordt gefilterd, valt het hematoom op, of het nu door een beroerte of een TBI is.
De Strokefinder kan worden gebruikt als screeninginstrument in dringende situaties. (Medfield Diagnostics) Artsen kunnen onmiddellijk beginnen met het behandelen van beroertepatiënten die worden geëvalueerd met de Strokefinder, maar in het geval van TBI's is het nuttig om ze naar ziekenhuizen te brengen die bereid zijn om hen de neurologische zorg te geven die ze nodig hebben.
"Het is niet zozeer een kwestie van meer kunnen doen voor hen [TBI-patiënten] pre-ziekenhuisgewijs, het is een kwestie van triage, van vervoer naar het juiste ziekenhuis, en dat is een enorm probleem, " zegt Mikal Elam, voorzitter van klinische neurofysiologie aan de Universiteit van Göteborg en een van de co-onderzoekers van Ljungqvist.
Tot nu toe is de techniek alleen toegepast op mensen met chronisch hersenhematoom - niet-levensbedreigende versies die geen onmiddellijke operatie vereisen. Maar op basis van het succes van deze studie, denkt Ljungqvist dat het in dringende situaties kan worden gebruikt.
“Als we kunnen bewijzen dat het werkt voor deze [chronische] hematomen, dan kunnen we ook andere patiënten proberen, met acute hematomen, en ze hebben verschillende diëlektrische eigenschappen die eigenlijk gemakkelijker te vinden zijn. In dat geval zouden we dit als screeninginstrument in ambulances of helikopters kunnen hebben, ”zegt hij.
Het kan zelfs verschijnen in stadions en bij sportevenementen of op slagvelden. Hoewel het apparaat momenteel alleen beschikbaar is voor onderzoekers, heeft Medfield plannen om het commercieel beschikbaar te maken, en met die schaal zal de prijs dalen (hoewel het met ongeveer $ 100.000 al veel minder is dan een CT-machine).
Het apparaat zelf is stil en heeft de vorm van een dikke helm, met peddels over vier zijden van het hoofd. (Medfield Diagnostics) Medfield werkt samen met Chalmers en het Sahlgrenska Universitair Ziekenhuis van Göteborg aan projecten met de Strokefinder en andere technologieën. Volgens de artsen en medische onderzoekers hebben ze daar een beter idee van wat ze nodig hebben dan de ingenieurs van het bedrijf. "Als ingenieursopleiding heb je misschien ideeën, maar het is echt hun beroep, het is aan de medische gemeenschap om te beslissen hoe dit te gebruiken", zegt Mikael Persson, die Medfield oprichtte nadat Elam's laboratorium had aangetoond dat een vroeg prototype veranderingen in het weefsel in de hersenen.
Het apparaat zelf is stil en heeft de vorm van een dikke helm, met peddels over vier zijden van het hoofd. Hij weegt iets meer dan 10 pond. Je voelt het niet werken. Het algoritme maakt onderscheid tussen normaal weefsel en gestold bloed en het hele proces duurt slechts 45 seconden. Het geeft geen beeld, alleen een indicatie of er een hematoom aanwezig is.
Microgolfbreking is gebruikt om borstkanker te detecteren en Elam en Ljungqvist denken dat het op nog meer gebieden kan worden toegepast. Een groep in Noorwegen gebruikt de technologie om ingeklapte longen bij varkens te diagnosticeren en in de toekomst kan het worden gebruikt voor andere soorten hersenzwelling of buikbloedingen. Ljungqvist plant een studie bij patiënten met acuut door TBI veroorzaakt hematoom, omdat het proces snel genoeg is om chirurgie of CT-scans niet uit te stellen.
Naarmate deze en andere onderzoeken vorderen, wordt het algoritme van het apparaat verfijnd om meer details te geven, zoals de grootte en locatie van het hematoom, zegt Elam.
“Dit is geen beeldvormingstool. Het geeft ons een waarde, en die waarde verschilt van wat normale mensen hebben zonder te bloeden ”, zegt Ljungqvist. "Omdat we geen mogelijkheden voor beeldvorming hebben, moeten we echt dingen vinden waarvoor dit algoritme kan worden gebruikt."
