È questo lo strumento diagnostico che stavamo aspettando nei test di commozione cerebrale?

La diagnosi di commozione cerebrale è una scienza notoriamente complicata.

Anche se un test di valutazione a bordo campo da calcio o da calcio ritiene che tu non abbia una commozione cerebrale dopo un colpo alla testa, ciò non significa necessariamente che non ne abbia subito uno, afferma Michael Singer, CEO di BrainScope , una società con sede a Bethesda, nel Maryland, che ha sviluppato una nuova tecnologia per rilevare i segni di una commozione cerebrale nelle onde cerebrali di una persona. Ha raccolto circa $ 70 milioni da investitori tra cui il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e la NFL.

Non esiste un modo oggettivo per rilevare o valutare una commozione cerebrale, tecnicamente nota come una lesione cerebrale traumatica lieve, e BrainScope sta cercando di cambiarlo. I medici li diagnosticano principalmente in base a segni e sintomi. La maggior parte delle persone che entrano al pronto soccorso dopo aver sbattuto la testa si sottopongono anche a una tomografia computerizzata (TC) per escludere lesioni molto gravi. Ma una TAC non rileva la commozione cerebrale.

Al di fuori del pronto soccorso, i preparatori atletici o altri professionisti medici utilizzano spesso test di valutazione delle commozioni cerebrali, ma ricerche recenti suggeriscono che tali metodi di valutazione possono non rilevare un numero considerevole di lesioni cerebrali. Molte persone che soffrono di commozioni cerebrali non vengono mai valutate per uno.

Il test rapido di commozione cerebrale basato su EEG di BrainScope.

Le conseguenze di ciò sono complicate e non del tutto comprese. Gli scienziati stanno ancora cercando di cogliere gli effetti a lungo termine di un lieve trauma cerebrale e perché alcuni individui sviluppano problemi correlati cronici o addirittura neurodegenerativi a causa di ciò (vedi Cosa fa il calcio al cervello). Sappiamo che qualcuno che ha recentemente subito una commozione cerebrale corre un rischio maggiore di subire un'altra lesione cerebrale. La tecnologia di BrainScope potrebbe eventualmente essere utilizzata a bordo campo, sul campo di battaglia o al pronto soccorso per aiutare i medici a testare rapidamente le commozioni cerebrali. Il test è composto da una cuffia monouso con sensori che registrano i segnali elettrici. Posizionare l'auricolare, registrare i segnali e analizzare i dati su un'applicazione per smartphone Android richiede solo 10 minuti.

Il nuovo test rapido si basa su una tecnica chiamata elettroencefalografia quantitativa, o QEEG. Mentre la scienza dell'EEG convenzionale si basa sull'ispezione visiva del segnale ottenuto registrando l'attività elettrica del cervello, il QEEG si basa sull'analisi computerizzata del segnale per rilevare caratteristiche che non possono essere viste altrimenti. BrainScope ha sviluppato una serie di algoritmi proprietari destinati a rilevare serie di anomalie nel segnale EEG associate alla patologia della lesione cerebrale.

Negli ultimi 10 anni, grazie in parte alla potenza di calcolo poco costosa e a tecniche come l'apprendimento automatico, i progressi in questo tipo di elaborazione del segnale sono stati esponenziali, afferma Leslie Prichep , Chief Scientific Officer di BrainScope. La nostra capacità di caratterizzare i segnali elettrici è appena esplosa.

Ma il fatto che un test diagnostico obiettivo della commozione cerebrale non esista ancora rende estremamente difficile dimostrare che il test di BrainScope funziona, afferma Singer. Semplicemente non c'è niente con cui confrontarlo. Per scopi normativi, BrainScope e la Food and Drug Administration statunitense hanno optato per una TAC come gold standard. L'azienda ha pubblicato diversi studi sottoposti a revisione paritaria che dimostrano che la sua tecnologia prevede in modo affidabile se un paziente con un trauma cranico avrà una TC positiva.

Le prime due iterazioni del test, sebbene non in vendita, hanno ricevuto l'autorizzazione dalla FDA per aiutare i medici a decidere se somministrare una TAC. Questo è utile; Le scansioni TC espongono i pazienti a radiazioni potenzialmente dannose e sono particolarmente rischiose nei bambini.

Ma Singer afferma che l'obiettivo dell'azienda è quello di sviluppare un vero test diagnostico della commozione cerebrale, in grado di fornire ai medici informazioni utili sullo spettro delle patologie associate alle commozioni cerebrali che è invisibile a una TAC. La comprensione scientifica di queste patologie è ancora limitata, ma recenti progressi sono stati compiuti utilizzando nuove tecniche di imaging come la risonanza magnetica avanzata (vedi cicatrici cerebrali rilevate in commozione cerebrale).

Fondamentale per l'approccio di BrainScope è il lavoro decennale di Prichep quando era co-direttore dei Brain Research Laboratories presso la New York University School of Medicine. Nel 1988, Prichep e il suo defunto marito, E. Roy John, furono i primi a farlo dimostrare che nelle persone normalmente funzionanti, le caratteristiche del loro segnale EEG possono essere descritte da un insieme di equazioni matematiche in funzione dell'età. Ciò significa che, usando le statistiche, possiamo guardare la tua attività cerebrale e determinare quanto è normale rispetto a ciò che ci aspettiamo per la tua età, afferma Prichep.

La strategia di utilizzare tali dati normativi per identificare le anomalie nelle onde cerebrali di una persona non è priva di scettici. Un certo numero di applicazioni biomediche un tempo promettenti basate su un approccio simile al QEEG non hanno avuto successo, afferma Marc Nuwer , neurofisiologo clinico e professore di neurologia presso la UCLA School of Medicine. Inoltre, afferma Nuwer, senza una misurazione di base non si può sapere con certezza se il segnale EEG di qualcuno sia effettivamente anormale. La differenza potrebbe essere altre cose oltre alla commozione cerebrale, come un farmaco, un precedente trauma cranico o qualcos'altro, dice.

Prichep concorda sul fatto che avere una linea di base potrebbe migliorare la sensibilità. Potresti essere alla tua linea di base leggermente diversa dal normale, dice. Ma i medici generalmente non avranno misurazioni di base per i pazienti che arrivano al pronto soccorso.

BrainScope sta lavorando a una nuova iterazione del suo test EEG che ha lo scopo di andare oltre ciò che è visibile su una TAC, utilizzando algoritmi di elaborazione del segnale progettati per trarre vantaggio da una nuova comprensione scientifica della patologia da commozione cerebrale. La possibilità di selezionare la casella se qualcuno è positivo alla TC è un requisito per un prodotto utile, ma non è la fine della storia, afferma Singer. In realtà è l'inizio della storia.

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