Das Potenzial für die Ärzte, um eine Beschädigung der "brain Tsunamis " in verletzten Patienten ohne Öffnen des Schädels messen einen Schritt um Spitzenforschung an der University of Cincinnati (UC) Neuroscience Institute rückte näher an der Realität , danke.
Das Forschungsteam von Jed Hartings , PhD, Forschung Associate Professor in der Abteilung für Neurochirurgie an der UC College of Medicine , hat gezeigt, dass Entladungswellen - elektrische Störungen , die durch eine verletzte Gehirn wie Tsunami-Wellen verbreiten - können durch die Platzierung gemessen werden des Elektroenzephalogramms (EEG) von Elektroden auf der Kopfhaut. Das Team zeigte die Wirksamkeit der nicht-invasive Technik , indem gleichzeitige invasive Aufnahmen von Elektroden, die direkt auf der Oberfläche des Gehirns bei 18 Patienten platziert wurden , die Operation nach ein unterzogen hatten Schädelhirntrauma ( TBI) .
" Wir können deutlich sehen , wenn Entladungswellen treten mit invasiven Aufnahmen ", sagt Hartings . " Und wenn wir mit den nicht-invasiven EEG-Aufzeichnungen sah dieser Daten nebeneinander, es ist nur sprang auf uns. Wenn man sich die Kopfhaut -EEG , den richtigen Weg , Beweise für die Verbreitung Depolarisation zu sehen war . "
Die Entdeckung hat das Potenzial, Nacht Neuro- Monitoring , indem du Ärzte Entladungswellen , die zu schlechteren Ergebnissen führen , bei Patienten, die nicht operiert werden müssen messen revolutionieren. Derzeit sind nur etwa 10 bis 15 Prozent der Patienten mit TBI operiert und sind Kandidaten für intrakraniale Überwachung.
" Diese bahnbrechende Beobachtung erweitert das Spektrum von Patienten und Bedingungen, die für das Auftreten von Entladungswellen überwacht werden können ", sagt Co-Investigator Norberto Andaluz , MD, Associate Professor für Neurochirurgie und Direktor der UC Neurotrauma Center an der UC Neuroscience Institute . Bisher konnten die Entladungswellen nur durch die Einführung chirurgischer führt in das Gehirn des Patienten nachgewiesen werden. Dank dieser Entdeckung werden wir ein besseres Verständnis der Rolle, die spielen in nahezu allen neurologischen Krankheit und eröffnet damit neue Möglichkeiten für therapeutische Interventionen Depolarisationen zu erwerben. "
Die Studie wurde online in der Zeitschrift Annals of Neurology in diesem Monat veröffentlicht und Online hervorgehoben in der Zeitschrift Nature Bewertungen. Die Forschung wurde von der US-Armee Psychologische Gesundheit und traumatische Hirnverletzung (PH / TBI) Forschungsprogramm und der Mayfield Bildung finanziert
Die Entdeckung wurde nicht schon früher wegen der historischen Konventionen , wie der Kopfhaut -EEG -Daten überprüft hat , sagt Hartings . Kontinuierliche EEG wird in der Regel in kleinen 10-Sekunden- Segmente untersucht , die Erkennung von abnormalen Gehirnwellen , wie epileptischen Spikes, die letzten Sekundenbruchteilen ermöglicht . Die Änderungen mit Entladungswellen zugeordnet ist, auf der anderen Seite , entwickeln sich über zehn Minuten .
Wenn die Daten zeitlich komprimiert , so daß Stunden EEG-Aufzeichnungen auf einem einzigen Bildschirm dargestellt , kommt das Bild zu fokussieren . " Das Muster springt heraus an Ihnen ", sagt Hartings . "Plötzlich , was Sie sehen, über die Entwicklung einer innerhalb von 45 Minuten ein Depression der Amplitude der Gehirnwellen . Es dauert vielleicht 15 Minuten , dass bis auf das Minimum zu entwickeln , und dann wird es langsam wieder zu erholen über weitere 15 bis 20 Minuten. So sehen Sie nur die Depolarisation , wenn Sie sich bei langen Epochen der Daten suchen.
"Das ist etwas, das Menschen haben wahrscheinlich seit 50 Jahren die Aufnahme wurde", Hartings fügt hinzu, " aber sie waren nicht auf der Suche auf die Daten in der richtigen Weise in der Lage sein , es zu erkennen sein."
Hartings verglich das Phänomen auf die Nazca-Linien , die berühmten Geoglyphen in der Wüste im Süden von Peru. Die Nazca-Linien deuten darauf hin, nichts aus der Nähe, aber wenn in einem Abstand zu umliegenden Ausläufer oder einem Flugzeug , Bilder der Kunst entstehen .
In den Annals of Neurology Studie , berichteten die Forscher über Entladungswellen , die von 10 Minuten bis mehrere Stunden dauerte. Mehr als 80 Prozent der Depolarisationen konnte mit Kopf EEG erfasst werden.
Bringen die " Nazca-Linien des Gehirns " in den Fokus von Patientenbett ist ein Hauptziel der Hartings ' Forschung, die weltweit eine führende Rolle im Verständnis der Entladungswellen im akuten neurologischen Verletzungen gespielt hat. Hartings Team gekennzeichnet , das Phänomen in TBI und legte den Grundstein für das Verständnis dessen zerstörerische Natur der Forschung in Lancet Neurology und Neuro im Jahr 2011 veröffentlicht .
"Eines unserer Hauptziele für die Zukunft ist es, Verfahren zur Messung der Entladungswellen nicht-invasiv , mit einem eher traditionellen EEG entwickeln", sagt Hartings .
Da die Entladungswellen reichen von dezent bis der Hand, ist mehr Forschung notwendig . « Wenn die Aktivität ist subtil , vielleicht können wir uns verwendeten digitalen Signalverarbeitungstechniken , um das Signal noch deutlicher zu machen ", sagt Hartings . "Können wir definieren Datenverarbeitungsvorgänge , die Reinigung wird das Signal und vielleicht auch Kriterien , die festgelegt wird aus einen automatischen Alarm , um Nacht Ärzte warnen, zu etablieren ? "
Übersetzen und Verfeinerung dieses Wissen in einem breit anwendbaren Methodik mit einer raffinierten benutzerfreundliche Nachtanzeige , Hartings sagt, vielleicht fünf Jahre entfernt.