Οι επιστήμονες αναπτύσσουν έναν φορητό οφθαλμικό σαρωτή για την ανίχνευση τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού

Τα πρώτα 60 λεπτά μετά από μια τραυματική εγκεφαλική βλάβη, όπως η διάσειση, αναφέρονται συχνά ως η «χρυσή ώρα» του ασθενούς. Ο εντοπισμός και η διάγνωση της σοβαρότητας του τραύματος της κεφαλής μέσα σε αυτό το στενό χρονικό πλαίσιο μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για την εφαρμογή της θεραπείας, την πρόληψη περαιτέρω βλάβης και ακόμη και τη διάσωση της ζωής κάποιου. Δυστυχώς, αυτό μπορεί να είναι πιο δύσκολο από ό, τι μπορεί να φαίνεται, καθώς τα συμπτώματα συχνά εμφανίζονται μόνο ώρες ή ημέρες μετά από ένα

ατύχημα

. Ακόμη και όταν τα συμπτώματα είναι γρήγορα αναγνωρίσιμα, οι πρώτοι ανταποκριτές πρέπει να τα επιβεβαιώσουν και συχνά απαιτείται πρόσβαση σε αξονικές και μαγνητικές τομογραφίες, οι οποίες είναι διαθέσιμες μόνο σε νοσοκομεία που μπορεί να είναι από το σημείο του τραυματισμού.

[Related:


When to worry about a concussion


.]

Για να ξεπεράσει αυτό το τεράστιο εμπόδιο, μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ του Ηνωμένου Βασιλείου ξεκίνησε να σχεδιάσει ένα εργαλείο ικανό να αξιολογεί γρήγορα και με ακρίβεια πιθανά περιστατικά TBI. Το πρωτότυπο που προέκυψε, που χωράει στην παλάμη ενός χεριού, έχει ανιχνεύσει προβλήματα ΤΒΙ σε δείγματα ζώων μετά θάνατον. Όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε μια νέα

εργασία

που δημοσιεύτηκε στο


Προόδους της Επιστήμης


, ένα νέο, ελαφρύ εργαλείο που αναπτύχθηκε από την ομάδα συνδυάζει ένα smartphone, ένα ασφαλές στη χρήση λέιζερ με την ονομασία EyeD και ένα σύστημα φασματοσκοπίας Raman για την αξιολόγηση της δομικής και βιοχημικής υγείας ενός ματιού – συγκεκριμένα της περιοχής που στεγάζει το οπτικό νεύρο και τον νευροαμφιβληστροειδές. Τόσο οι βιοδείκτες του οπτικού νεύρου όσο και του εγκεφάλου λειτουργούν μέσα σε μια εξαιρετικά περίπλοκη, ακριβή ισορροπία, επομένως ακόμη και οι πιο λεπτές αλλαγές στο μοριακό μακιγιάζ ενός ματιού μπορούν να υποδηλώνουν ενδεικτικά σημάδια TBI.

Αφού εστιάσουν τη

συσκευή

τους στο πίσω μέρος του ματιού, η κάμερα smartphone του EyeD εκπέμπει ένα φλας LED. Το φως διέρχεται μέσω ενός διαχωριστή δέσμης ενώ ενισχύεται από ένα συνοδευτικό λέιζερ εισόδου και στη συνέχεια ταξιδεύει μέσω ενός άλλου καθρέφτη ενώ διαθλάται από το φασματόμετρο. Αυτό προσφέρει μια άποψη διάφορων βιοδεικτών λιπιδίων και πρωτεϊνών που μοιράζονται τις ίδιες βιολογικές πληροφορίες με αυτές του εγκεφάλου. Οι μετρήσεις στη συνέχεια τροφοδοτούνται σε ένα πρόγραμμα νευρωνικών δικτύων για να βοηθήσουν στην ταχεία ταξινόμηση των παραδειγμάτων TBI και μη TBI.

Η ομάδα δοκίμασε για πρώτη φορά το EyeD σε αυτό που είναι γνωστό ως «μάτι φάντασμα», μια τεχνητή προσέγγιση του οργάνου που χρησιμοποιείται συχνά κατά την ανάπτυξη και τη δοκιμή

τεχνολογία

ς απεικόνισης αμφιβληστροειδούς. Αφού επιβεβαίωσαν την ικανότητα του EyeD να ευθυγραμμίζεται και να εστιάζεται στο πίσω μέρος του ματιού, οι ερευνητές προχώρησαν σε κλινικές δοκιμές χρησιμοποιώντας μεταθανάτιο ιστό ματιών χοίρου.

Αν και το εργαλείο υπάρχει επί του παρόντος μόνο ως απόδειξη της ιδέας, οι ερευνητές είναι έτοιμοι να ξεκινήσουν την αξιολόγηση κλινικών μελετών σκοπιμότητας και αποτελεσματικότητας και στη συνέχεια να προχωρήσουν σε πραγματικές δοκιμές σε ανθρώπους. Εάν όλα πάνε όπως είχε προγραμματιστεί, οι

συσκευές

EyeD θα μπορούσαν σύντομα να βρουν το δρόμο τους στα χέρια των ανταποκριτών έκτακτης ανάγκης, όπου μπορούν να συντομεύσουν δραματικά τα χρονικά κενά διάγνωσης TBI.