Российские исследователи разработали первый в стране программно‑аппаратный комплекс, который позволяет в реальном времени оценивать церебральную ауторегуляцию — механизм, поддерживающий стабильный кровоток в головном мозге при изменении артериального давления. Проект реализован НМИЦ имени В. А. Алмазова и Санкт‑Петербургским политехническим университетом Петра Великого, результаты опубликованы в журнале Sensors.
Церебральная ауторегуляция часто нарушается при инсультах, отёке мозга и тяжёлых черепно‑мозговых травмах. Ранее неинвазивные методы оценки ЦА требовали последующей обработки записей и занимали до нескольких часов, что ограничивало их использование в интенсивной терапии. Новый комплекс даёт врачу показатели в момент исследования, что важно для своевременной корректировки терапии.
Для решения задачи команда под руководством профессора Владимира Семенютина объединила специалистов в области программирования, математики, биомедицинской инженерии и клинической нейрохирургии. Система регистрирует медленные колебания артериального давления и скорости кровотока в средних мозговых артериях с помощью фотоплетизмографии и транскраниальной допплерографии.
Ключевой индикатор ЦА — фазовый сдвиг между ритмами давления и кровотока в низкочастотном диапазоне волн Майера. Обработка данных выполняется автоматически с использованием кратковременного преобразования Фурье и непрерывного вейвлет‑преобразования. Вейвлет‑анализ, согласно результатам, лучше фиксирует моменты включения и выключения ауторегуляции, обеспечивая высокое временное и частотное разрешение.
Комплекс протестировали на 40 здоровых добровольцах при проведении проб с изменением уровня CO₂, а затем на 60 пациентах с нейрососудистыми патологиями. У больных выявляли асимметрию показателей между полушариями и атипичные сосудистые реакции, что подтверждает способность системы различать норму и патологию.
Разработчики подчёркивают, что новый ПАК может быть интегрирован в стандартный набор прикроватного мониторинга в реанимации и нейрохирургии, дополняя данные о давлении, пульсе и насыщении кислородом информацией о фактической адекватности мозгового кровоснабжения. В дальнейшем планируется подключение модулей искусственного интеллекта для прогнозирования осложнений и более точного выбора тактики лечения.
Читайте также: