Новий дослідження надає клініцистам дані щодо шляху до свідомості після травматичного ушкодження головного мозку. Це дослідження може сприяти більш персоналізованим та ефективним стратегіям догляду за пацієнтами в умовах критичної медичної допомоги та реабілітації.
Щороку тисячі пацієнтів з ушкодженням головного мозку в Сполучених Штатах класифікуються як “несприйнятливі”. Однак нещодавні знахідки вказують на те, що до 25% цих осіб можуть насправді бути свідомими, але не здатні це продемонструвати. Це явище, відоме як когнітивна моторна дисоціація (CMD), представляє собою значну діагностичну проблему в неврології та критичній медицині.
Щоб вирішити цю проблему, дослідники Мофахам і Мікелл розробили інструмент штучного інтелекту (ШІ) під назвою SeeMe, який виявляє ознаки прихованої свідомості, аналізуючи тонкі рухи обличчя, які не видно неозброєним оком. Їхнє дослідження свідчить, що SeeMe може виявити ознаки усвідомлення на чотири-вісім днів раніше, ніж традиційні клінічні обстеження.
Ця робота є відповіддю на важливе дослідження 2024 року, опубліковане в The New England Journal of Medicine Бодіеном та іншими, яке виявило, що 15-25% пацієнтів, діагностованих як несприйнятливі в відділенні інтенсивної терапії (ВІТ), можуть зберігати високий рівень функції мозку, але стандартні тести на ліжку не мають чутливості для їх виявлення. Це неправильне діагностування може затримати лікування та реабілітацію пацієнтів, які інакше могли б одужати.
Мофахам, старший автор дослідження, доцент і заступник голови з досліджень кафедри нейрохірургії Університету Стоні Брук, зазначив: “Ми розробили SeeMe, щоб заповнити прогалину між тим, що можуть робити пацієнти, і тим, що можуть спостерігати клініцисти. Тільки тому, що хтось не може рухати кінцівками або говорити, не означає, що вони не свідомі. Наш інструмент виявляє ці приховані фізичні зусилля пацієнтів, щоб показати, що вони свідомі.”
У клінічному дослідженні, що включало 37 пацієнтів з гострим ушкодженням головного мозку та комою, SeeMe використовував відео високої роздільної здатності та комп’ютерний зір для вимірювання мимовільних реакцій обличчя на усні команди, такі як “відкрийте очі” або “покажіть усмішку”. Ці тонкі реакції, зазвичай непомітні медичному персоналу, були зафіксовані та проаналізовані за допомогою методів машинного навчання.
У більшості пацієнтів, що брали участь у дослідженні, SeeMe виявив цілеспрямований рух до чотирьох днів раніше, ніж клінічна команда визнала будь-які фізичні рухи пацієнтів. Мофахам зазначив: “Ця робота демонструє, що майбутнє медицини лежить на перетині дисциплін, оскільки ми починаємо бачити більше застосувань ШІ та інженерії в медицині. Завдяки такому підходу ми прагнемо перетворити складні дані на інструменти, які можуть допомогти лікарям приймати швидші та кращі рішення для пацієнтів, коли кожна година має значення.”
Крім того, пацієнти в дослідженні, які продемонстрували ранні реакції, виявлені SeeMe, були значно більш ймовірно, що відновлять свідомість і продемонструють покращені функціональні результати при виписці. Мікелл, нейрохірург і спільний головний дослідник, зауважив: “Це не просто новий діагностичний інструмент, це потенційний прогностичний маркер. Сім’ї часто запитують нас, скільки часу знадобиться, щоб близька людина прокинулася, або чи прокинеться вона взагалі. Це дослідження допомагає нам відповідати на ці питання з більшою впевненістю, ґрунтуючись на даних, а не лише на досвіді чи інстинкті.”
Автори також підкреслили етичні наслідки для пацієнтів з травматичними ушкодженнями головного мозку (ТУГМ) та їх відновлення. Неправильна діагностика не реагуючих станів може призвести до неналежного припинення лікування, обмеженого доступу до нейрореабілітації та втрачених можливостей для терапії. Дослідження Бодіена та ін. підкреслило термінову необхідність об’єктивних інструментів для виявлення CMD на ліжку пацієнта, інструментів, які не потребують дорогих зображень або інвазивних процедур. За словами Мофахама та Мікелла, SeeMe є життєздатним рішенням, оскільки воно неінвазивне, недороге та масштабоване.
Нова система, розроблена дослідниками, вимагає лише камеру та програмне забезпечення з відкритим кодом, що робить її придатною для використання в лікарнях з обмеженими ресурсами та відділеннях інтенсивної терапії (ВІТ). Оскільки проект SeeMe просувається до більших клінічних випробувань і шукає регуляторного схвалення, дослідницька команда має на меті інтегрувати інструмент у стандартні практики ВІТ. Ця інтеграція передбачатиме поєднання SeeMe з даними електроенцефалографії (ЕЕГ) та іншими інформаційними потоками для створення багатофункціональної платформи моніторингу свідомості. Команда стверджує, що SeeMe є прикладом того, як штучний інтелект може допомогти відновити незалежність пацієнтів, дозволяючи їм спілкуватися без вербального вираження.
Результати цього дослідження опубліковані в журналі Nature Communications Medicine.
Фінансування обох досліджень було надано кількома інституційними грантами, які сприяють співпраці між відділеннями нейрохірургії та електротехніки та комп’ютерної інженерії Університету Стоні Брук.
Джерело: Університет Стоні Брук
Стаття під назвою “Інструмент виявляє приховані ознаки свідомості після травми голови” спочатку була опублікована на Futurity.
Залишити відповідь