O krok dalej w neurologii: EDSAP – czyli jak zdążyć przed udarem

Brain Specimen and StethoscopeWedług najnowszych danych co 6 sekund ktoś na świecie umiera z powodu udaru mózgu, a jedna na sześć osób dozna go w pewnym momencie swojego życia. Tymczasem, większości z tych przypadków już niebawem będzie można zapobiec . W styczniu 2015 roku zespół pięciu inżynierów z Samsung C-Lab (Creativity Lab) skonstruował urządzenie, które pozwoli na wykrycie pierwszych symptomów udaru mózgu na podstawie zapisu fal mózgowych. EDSAP (Early Detection Sensor & Algorithm Package) jest to pakiet czujników i algorytmu wczesnego ostrzegania, który ma na celu zredukować częstość występowania udarów, zwłaszcza wśród pacjentów obarczonych czynnikami ryzyka.



Pierwsze wzmianki na temat udaru określanego jako „apopleksja” (apoplessein) sięgają czasów Hipokratesa, a więc V-IV w. p.n.e. Na przestrzeni ostatnich 10 lat liczba osób dotkniętych udarem mózgu diametralnie wzrasta, nie tylko wśród osób starszych, ale także coraz częściej w grupie pacjentów poniżej 40 r. ż. Udar mózgu, po chorobach układu krążenia i nowotworach, stanowi trzecią co do częstości przyczynę zgonów. Co roku na całym świecie 15 mln osób doznaje udaru, a blisko 66% spośród nich umiera lub pozostaje dotkniętych niepełnosprawnością psychofizyczną. Ponadto szacuje się, że wśród osób, które przeżyły udar lub TIA, u 30–40% wystąpi powtórny udar. Według najnowszej definicji WHO udar mózgu to nagłe wystąpienie ogniskowych lub uogólnionych zaburzeń czynności mózgu, spowodowanych wyłącznie przyczynami naczyniowymi, związanymi z mózgowym przepływem krwi, trwających dłużej niż 24 godziny. Udar można również rozpoznać, kiedy objawy trwają krócej niż 24 godziny, ale stwierdzono jednoznacznie ognisko niedokrwienne za pomocą technik obrazowania (TK lub MRI), objawy ustąpiły po leczeniu trombolitycznym lub pacjent zmarł w pierwszej dobie od początku objawów. Jeżeli ogniskowe objawy neurologiczne ustąpiły samoistnie do 24 godzin i nie uwidoczniono ogniska niedokrwiennego w badaniach neuroobrazowych – rozpoznaje się przemijający napad ischemiczny mózgu (TIA). Najczęściej występuje udar niedokrwienny mózgu (80%), nieco rzadziej udar krwotoczny (ok.15%), a udar żylny odnotowuje się w poniżej 1% przypadków.

Udar mózgu w ostatnich latach stał się przedmiotem wielu analiz i badań. Jednym z ich najważniejszych celów było określenie potencjalnych, aktualnych czynników ryzyka wystąpienia tego schorzenia. Szczególną uwagę zwrócono również na fakt, iż u dużej grupy pacjentów odnotowano współistnienie kilku różnych schorzeń, które stwarzały zagrożenie wystąpienia udaru. Według międzynarodowego badania INTERSTROKE przeprowadzonego wśród osób z 22 krajów świata, w tym w Polsce, jednymi z najważniejszych czynników sprzyjających wystąpieniu udaru są nadciśnienie tętnicze, palenie papierosów, cukrzyca, choroby układy sercowo-naczyniowego, między innymi migotanie przedsionków, przebyty zawał serca, wady zastawkowe, a zwłaszcza sztuczne zastawki w lewej części serca, zaburzenia kurczliwości, zapalenie wsierdzia, a także hipercholesterolemia, otyłość brzuszna (nieprawidłowa wartość wskaźnika WHR), brak regularnej aktywności fizycznej, stres psychospołeczny, depresja oraz picie alkoholu w dużych ilościach.

W większości przypadków udar mózgu poprzedzony jest charakterystycznymi objawami, do których należą nagłe zaburzenia czucia, drętwienie lud niedowład, zwłaszcza po jednej stronie ciała, asymetria twarzy, opadanie kącika ust, trudności w mówieniu bądź rozumieniu mowy, problemy z widzeniem, zawroty głowy, silny ból głowy bez wyraźnej przyczyny oraz utrata równowagi. Umiejętność rozpoznania podstawowych symptomów jest niezwykle istotna, szczególnie w kwestii dalszej prognostyki. Jednak w większości przypadków pacjenci zgłaszają się do szpitalnych oddziałów ratunkowych już w krytycznym stadium udaru, gdyż bardzo często pierwsze objawy zostają przez nich kojarzone z innymi zaburzeniami lub lekceważone. W związku z tym zrodziła się idea stworzenia urządzenia, które umożliwiłoby pacjentom wczesną reakcję na sygnały wysyłane przez ich organizm.

Inżynierowie z Samsung C-Lab dokonali przełomowego odkrycia, które pozwoli zrobić milowy krok w dziedzinie neurologii. EDSAP to nowatorska metoda diagnozowania udarów mózgu działająca w połączeniu ze specjalną aplikacją w smartfonie lub tablecie, która jest skierowana do użytku szczególnie przez osoby objęte wysokim ryzykiem wystąpienia udaru. Obsługa jest niezwykle prosta, bowiem urządzenie to składa się z kilku czujników zakładanych na głowę i rejestrujących impulsy elektryczne wytwarzane przez fale mózgowe. Są one połączone bezprzewodowo z aplikacją w urządzeniu przenośnym (tablecie, smartfonie), która pozwala na określenie prawdopodobieństwa wystąpienia udaru mózgu w danym momencie, przez co EDSAP zyskał już teraz miano urządzenia wczesnego ostrzegania. Algorytm wykrywania prawdopodobieństwa udaru został opracowany na podstawie analizy ogromnej ilości danych dotyczących pacjentów z udarem mózgu i jest realizowany dzięki niezwykłemu oprogramowaniu o tzw. „sztucznej inteligencji”. Dzięki informacji przekazanej przez EDSAP pacjent uzyskuje wskazanie do szybkiej interwencji, przez co w wielu przypadkach będzie można uniknąć wystąpienia udaru mózgu, a także wiążących się z nim wczesnych i późnych powikłań. Cały proces analizy trwa około 60 sekund, co stanowi niebagatelną różnicę w czasie przeznaczanym na diagnostykę w porównaniu do standardowych metod stosowanych obecnie w szpitalach, a trwających średnio 15 minut. Ponadto czujniki EDSAP mogą mieć różny kształt upodabniający je do przedmiotów codziennego użytku, jak na przykład zauszników okularów, co stwarza duży komfort psychiczny dla pacjenta i pozwala na monitorowanie jego stanu w sposób ciągły. Dzięki stosowaniu urządzenia przez dłuższy okres czasu możemy uzyskać dodatkowe, istotne informacje na temat poziomu stresu i zaburzeń snu występujących u pacjenta.

Biorąc pod uwagę dane dotyczące kosztów związanych z leczeniem, opieką nad pacjentem i koniecznością długotrwałej rehabilitacji, wczesne zdiagnozowanie i szybkie wdrożenie leczenia oraz prewencja powtórnych tego typu zdarzeń pozwoli rozwiązać ogromny problem społeczno – ekonomiczny związany z udarem mózgu. W chwili obecnej naukowcy badają możliwości zastosowania EDSAP w innych dziedzinach medycyny, między innymi w kardiologii czy psychiatrii. Dzięki niezwykłej kreatywności naukowców z C-Lab, być może już w niedalekiej przyszłości udar mózgu przestanie zajmować czołowe miejsca w statystykach chorób o największym współczynniku zapadalności i umieralności na całym świecie.

Autorzy: Joanna Szydełko, Magdalena Szydełko

Źródło:
1. Thrift AG, Cadilhac DA, Thayabaranathan T., Howard G., Howard VJ, Rothwell PM, Donnan GA, Global stroke statistics. International Journal of Stroke 2014: 6-18.
2. Meschia JF, Bushnell C, Boden-Albala B, i wsp. Guidelines for the Primary Prevention of Stroke. A Statement for Healthcare Professionals From the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke 2014.
3. WHO: The Atlas of Heart Disease and Stroke: Global burden of stroke http://www.who.int/cardiovascular_diseases/resources/atlas/en/
4. http://global.samsungtomorrow.com/c-lab-engineers-developing-wearable-health-sensor-for-stroke-detection/
5. Neurogadget 2015: Samsung is working on a brainwave-reading stroke detektor. http://neurogadget.com/2015/01/23/samsung-working-brainwave-reading-stroke-detector/10811
6. Strepikowska A., Buciński A., Udar mózgu – czynniki ryzyka i profilaktyka. Postępy Farmakoterapii 2009: 46-50.
7. Stroke Report 2014: Together against a rising tide. Heart&Stroke Foundation, 2014: 1-14.
8. O’Donnell M.J., Xavier D., Liu L. i wsp.: Risk factors for ischaemic and intracerebral haemorrhagic stroke in 22 countries (the INTERSTROKE study): a case-control study. Lancet, 2010; 376: 112–123.
9. Bogucki M., Gierczynski J., Gryglewicz J. i wsp.: Udary mózgu – konsekwencje społeczne i ekonomiczne. Warszawa, Wydawnictwo Uczelni Łazarskiego, 2013.
10. Sacco R.L., Kasner S.E., Broderick J.P. i wsp.: An updated definition of stroke for the 21 century: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association/ American Stroke Association. Stroke, 2013; 44: 2064–2089.
11. Banecka-Majkutewicz Z., Dobkowska M., Wichowicz H., Analiza czynników ryzyka udaru niedokrwiennego mózgu. Annales Academiae Medicae Gedanensis, 2005: 207-216.
12. Czukowska-Milanova L., Gucwa J., Madej T., Cebula G., Byrska-Maciejasz E., Łabuz K., Guła P., Udar mózgu. Zaawansowane zabiegi resuscytacyjne. Medycyna Praktyczna, 2013.

Chcesz wiedzieć więcej? Obejrzyj na MEDtube.net: Udar mózgu i przemijający atak niedokrwienny

Brak komentarzy.

Odpowiedz

(required)

(required)

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.