Přelomový vynález? Vědci vyvinuli polštář, který může změnit zavedené postupy

„Nárůst nitrolebečního tlaku značí, že pacientovi hrozí poškození mozku a smrt. Jedná se tedy o zásadní ukazatel pro nastavení léčby při traumatech hlavy. Nová technologie by mohla jeho měření učinit bezpečnější, levnější a mnohem rozšířenější,“ soudí jeden z autorů výzkumu Ondřej Bradáč z Neurochirurgické a neuroonkologické 1. LF UK a ÚVN.

Mozek může při pohmoždění otéct natolik, že vzniklý tlak začne bránit průtoku krve. Kvůli nedostatku kyslíku pak mozek postupně odumírá. Proto se právě při poranění hlavy měří nitrolebeční tlak nejčastěji. Pokud lékaři zjistí, že tlak v mozku přesahuje předpokládanou normu, mohou nasadit odpovídající léčbu.

Pacientovi mohou podat léky, uvést ho do takzvaného barbiturátového kómatu, aby mozek spotřebovával co nejméně energie, v mezních případech odejmou část lebky, aby se uvolnil prostor pro otok v podkoží.

Standardně se nitrolebeční tlak měří pomocí katétru. „Udělá se dírka do frontální kosti a skrz ni se do lebky zastrčí sonda, intrakraniální čidlo měřící tlak. Tento invazivní způsob měření s sebou ale nese riziko infekce nebo krvácení a je poměrně nákladný. K tomu, abyste vrtali do pacientovi hlavy, musíte mít opravdu dobrý důvod, navíc měření nelze provádět vždy a všude,“ osvětluje problematiku neurochirurg Ondřej Bradáč.

doc. MUDr. RNDr. Ondřej Bradáč, Ph.D.

Lékaři a vědci z Neurochirurgické a neuroonkologické kliniky 1. LF UK a ÚVN proto spolu s fyziky z Univerzity Hradec Králové vyvinuli technologii, která umožní zjišťovat vývoj nitrolebečního tlaku neinvazivně a průběžně v reálném čase prostřednictvím mikroskopických pulzací hlavy.

„Když se krev hrne do hlavy, nese s sebou hybnost, tedy sílu, která se neztrácí. Projevuje se v téměř neznatelných pulzacích hlavy. Námi vyvinutý polštář je dokáže pomocí čtyř senzorů zaznamenat,“ vysvětluje docent Bradáč a dodává, že pulzace hlavy nevypovídají o nitrolebečním tlaku bezprostředně v absolutních hodnotách, ale lze z nich na základě diferenciální geometrie odvodit jeho trendy, které jsou z hlediska léčby zásadní.

„Ukazuje se, že pokud maxima těchto pulzací začnou nastávat dříve po začátku srdečního stahu, signalizuje to zvyšování nitrolebečního tlaku,“ přibližuje Bradáč.

Lékaři vyzkoušeli tuto metodu u 24 pacientů, u kterých bylo zároveň provedeno měření tlaku pomocí intrakraniální sondy. „Vypozorovali jsme závislost, která platí univerzálně. U všech pacientů bylo potvrzeno, že pokud jsou pulzace hlavy nejsilnější ve stále kratším čase po začátku srdeční kontrakce, znamená to, že roste nitrolebeční tlak,“ vysvětluje Ondřej Bradáč.

Svůj výzkum vědci publikovali v prestižním časopise Scientific Reports vydávaném prestižním vydavatelstvím Nature. Prvním autorem studie byl Arnošt Mládek, dle slov Ondřeje Bradáče geniální matematik, který působí v Ústavu patologické fyziologie 1. LF UK a je nyní také studentem medicíny na 1. lékařské fakultě UK. 

„Projekt je stále ve vývoji, nicméně výsledky jsou slibné a nyní jednáme se zahraničními univerzitami o možném zapojení do multicentrického ověřování,“ nastiňuje další postup doktor Mládek.

„Chtěli bychom výzkum dotáhnout až k produktu pro klinickou praxi. Pokud by se naše technologie masově rozšířila, mohly by se zavedené postupy v léčbě poranění hlavy dramaticky změnit,“ domnívá se Ondřej Bradáč a vysvětluje to na následujícím příkladu.

„Představte si, že máte v malé okresní nemocnici pacienta, který má natlučenou hlavu, ale je částečně při vědomí. Pospává, ale je probuditelný. Do fakultní nemocnice ho tím pádem přeložit nemůžete, protože pro standardní měření nitrolebečního tlaku pomocí sondy není vhodný. Když budete mít k dispozici speciální polštář, můžete na něj pacienta jednoduše položit a být v klidu. Pokud by došlo ke změnám pulzací hlavy, a tedy zvyšování nitrolebečního tlaku, systém by vás zalarmoval,“ říká docent Bradáč s tím, že speciální polštář lze používat opakovaně, odpadají s ním zdravotní rizika měření a snižují se náklady této diagnostiky.

„Mohl by být využíván nejen ve velkých fakultních nemocnicích, ale běžně i těch menších, okresních,“ dodává neurochirurg.